Wie lassen sich Kläranalagen­ mithilfe von Simulationen optimieren?

Für den effizienten Betrieb von Kläranlagen setzt sich die Simulation mithilfe intelligenter Technologien auf der Basis mathematischer Modelle immer mehr durch. Diese sind in der Lage alle möglichen Kläranlagensysteme – von simplen Prozessen bis hin zu komplexen Anlagen für die kommunale sowie industriellen Bereich darzustellen und zu testen.

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Wasserhaushalt in einem Flussgebiet

Welche Fragen können Kläranlagensimulation beantworten?

Für geplante oder bestehende Anlagen ist dies hydraulisch, stofflich und energetisch möglich. Eine Kläranlagensimulation beantwortet u.a. folgende Fragen:

  • Wie ist die zu erwartende Ablaufqualität bei der letzten Stufe im Prozess unter Berücksichtigung der Menge und Beschaffenheit des Klärwerk-Zulaufs?
  • Lassen sich zusätzliche Abwasserströme aufnehmen?
  • Was ist die beste Verfahrensweise bei Betriebsstörungen und lässt sich diese weiter optimieren?
  • Gibt es Flaschenhälse (Bottlenecks)?
  • Wie lässt sich Anlagenkapazität erhöhen?
  • Ist es möglich, die Verfahrenssicherheit oder die Energieeffizienz zu verbessern?

Wie sehen die Schritte zur Kläranlagen-Optimierung aus? Welche Vorteile ergeben sich durch die Verbesserung des Kläranlagenbetriebs?

Eine Kläranlagen-Optimierung erfolgt in folgenden Schritten:

  • Bestandsaufnahme durch Datenerhebung, -auswertung und Identifizierung von Einsparmöglichkeiten, Defiziten und Schwachpunkten
  • Vorschläge zur Optimierung und Angleichung der Abläufe, Priorisierung und Kostenermittlung
  • Durchführung der Maßnahme(n) sowie Erfolgsmessung

Die Optimierung von Kläranlagen bietet folgende Vorteile:

  • Senkung Ihrer Betriebskosten und ggf. Entlastung der Gebührenzahler
  • Kommt dem Klima zugute
  • Verbesserung der Betriebssicherheit und Prozessstabilität
  • Verringerung des Betriebsaufwandes durch technische Anpassung und Prozess-Optimierung

Passende Softwarelösungen

Folgende Software-Lösungen lassen sich für diese Anwendung einsetzen:

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InfoWorks ICM

InfoWorks ICM ist eine Lösung für die Modellierung von Abwasserkanälen, Regenwasser, Flüssen oder einer Kombination davon.

InfoWorks ist ein international weit verbreitetes Programm der Fa. Innovyze, das auch in Deutschland immer größere Resonanz findet. InfoWorks ICM ist eine Lösung für die Modellierung von Abwasserkanälen, Regenwasser, Flüssen oder einer Kombination davon.

InfoWorks ICM (Integrated Catchment Modelling) von Innovyze ist ein ganzheitliches und leistungsstarkes hydraulisches Modellierungsprogramm. Die Software vereint in einem Modell sowohl den eindimensionalen Kanalnetz- als auch den Oberflächenabflussansatz (2D-HN Modell). Bei Bedarf lassen sich dazu stehende Gewässer sowie Fließgewässer einbinden. Die hydraulische Berechnung des Kanalnetzes berücksichtigt dabei die bidirektionale Kopplung mit dem Oberflächenabfluss. Durch das Hinzufügen von Schächten, Kanälen, Einläufen, Schleusen, Wehren, Pumpen und Brücken können Sie präzise Modelle für hydrodynamische 1D-Simulationen und 2D-Simulationen in städtischen Umgebungen und Flusseinzugsgebieten erstellen – alles in einer leistungsstarken Software mit vielen Möglichkeiten und Erweiterungsoptionen vereint.

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ICMLive

ICMLive – zur Live-Modellierung von Kanalnetzen und Flussgebieten

ICMLive ist ein Live-Modellierungstool von Innovyze, das sich in Hydraulikmodelle, SCADA-Historiken und Wettervorhersagedatenbanken integrieren lässt. Es bietet Echtzeit-Ansichten sowie Vorhersagen von Netzzuständen und alarmiert Ihr Team bei kritischen Ereignissen.

Funktionen:

  • Vorhersagen von Netzzuständen
  • Störungen und Leckagen aufspüren
  • Optimierung des Pumpen- und Anlagenbetriebs

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Referenzen / Projekte

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Regen-/Abwasser­behandlung & Wasseraufbereitung

Abwasser ist Wasser, dessen Eigenschaften u. a. durch häusliche, gewerbliche oder landwirtschaftliche Nutzung verändert wurden. Auch Regenwasser, das nach Niederschlägen von bebauten oder gepflasterten Flächen gesammelt wird, wird in Deutschland rechtlich als Abwasser eingeordnet. Generell wird zwischen kommunalem und industriellem Abwasser unterschieden. Kommunales Abwasser enthält neben verschmutztem Regenwasser vor allem häusliche Abwässer wie Fäkalien, Speisereste, Wasch- und Reinigungsmittel. Es wird in öffentlichen Kläranlagen gereinigt. Industrielle Abwässer stammen aus dem gewerblichen Bereich. Es ist je nach Branche unterschiedlich zusammengesetzt und kann einen hohen Anteil an chemischen Schadstoffen enthalten, die sich in kommunalen Kläranlagen nur schwer abbauen lassen. Diese Schadstoffe müssen in speziell dafür ausgelegten Kläranlagen entfernt werden, bevor sie in ein Gewässer oder die Kanalisation eingeleitet werden.

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