VACOMASS® flexcontrol

Herkömmliche Regelsysteme basieren typischerweise auf der Messung und direkten Regelung nach der Sauerstoffkonzentration, bei größeren Kläranlagen häufig überlagert von weiteren Prozessparametern wie der Ammonium- und/oder Nitratkonzentration. Bedingt durch die Beckengröße, Systemträgheit aber auch ungünstige Dimensionierung von Gebläsen und Regelarmaturen sowie Verwendung von Klappen und Schiebern mit unzureichender oder stark eingeschränkter Regelfunktion (Details s. DWA M 229-1, Ausgabe September 2017) kommt es zu Verzögerungen in der Regelantwort. Diese können im Bereich von 1-5 Minuten liegen und führen somit zu Abweichungen der tatsächlichen Konzentration im Vergleich zum SOLL-Wert von bis zu 1,5 mg/l.

Diese Abweichung kann im negativen Fall zur Sauerstoffunterversorgung des Belebtschlammes mit negativen Auswirkungen auf die Schlammeigenschaften und die Ablaufwerte hinsichtlich Ammonium-Stickstoff führen. Im positiven Fall führt dies zu einer Überlüftung der biologischen Stufe verbunden mit einem unnötigen Energieverbrauch. Eine Überlüftung kann jedoch wesentliche negative verfahrenstechnische Auswirkungen wie Verschleppung von Sauerstoff in Denitrifikationszonen (Verminderung der Denitrifikationsleistung, Anstieg des Nitratstickstoffes im Ablauf) oder Mineralisierung des Belebtschlammes führen. Diese negativen Auswirkungen treten besonders schnell bei unterlasteten Kläranlagen auf.

VACOMASS® flexcontrol überwacht kontinuierlich die zugeführte Luftmenge und erkennt dadurch bereits kleinste Verschiebungen der Druckverhältnisse. Die lokale Regelung greift sofort ein und schaltet somit den Einfluss externer Störungen auf die Luftverteilung aus. Herzstück ist der Aeration Controller mit einem sehr leistungsfähigen PID-basierten Regelbaustein.

Das VACOMASS® System der lokalen Lufteintragsregelung überwacht kontinuierlich die zugeführte Luftmenge und erkennt dadurch bereits kleinste Verschiebungen der Druckverhältnisse. Die lokale Regelung greift sofort ein und schaltet somit den Einfluss externer Störungen auf die Luftverteilung aus. VACOMASS® flexcontrol ist ein SPS-basierendes Feldgehäuse oder ein kompletter Steuerschrank mit Hard- & Softwaremodulen zur Regelung der Stickstoffelimination, Belüfterwartung und Überprüfung der Signalqualität genutzter Sensoren. Die Kommunikation zwischen dem flexcontrol und dem Leitsystem erfolgt über diverse Bussysteme, die aktivierbare Ferneinwahl kann zur Parameterüberwachung/ -anpassung, Unterstützung des Betriebspersonals und weiteren Funktionen genutzt werden.

Die Bedienung vor Ort erfolgt über einen 7“-Touch-Bildschirm oder am Bildschirm in der Leitwarte. Der Betreiber kann jederzeit vor Ort oder über Ferneinwahl die Regelparameter ändern. Jeder Regelkreis hat einen eigenen Prozessor mit projektspezifisch konfigurierter Software und arbeitet damit völlig unabhängig. Fällt ein Hutschienenmodul aus, kann es vom Betriebspersonal leicht getauscht werden, ohne dass die anderen Regelkreise in ihrer Funktion beeinflusst werden. Eine optionale redundante lokale SPS übernimmt automatisch, falls die SPS ausfällt. Dies schafft höchste Betriebssicherheit und Flexibilität. In einem Schrank werden bis zu 12 Regelkreise realisiert. Es können beliebig viele Schaltschränke miteinander verknüpft werden, so dass kleinere Anlagen wie auch Großkläranlagen dieselben standardisierten und dadurch preiswerten Bausteine verwenden können.

Alle gängigen Schnittstellen sind verfügbar. Die frei erweiterbare Anzahl von Ein- und Ausgängen bzw. Datenübertragung mit Bussystemen eröffnen Möglichkeiten zur Datenerfassung und Auswertung für eine weitergehende Prozessüberwachung und -optimierung. Sicherheitsupdates können über Ferneinwahl installiert werden. Das Versenden von standardisierten Statusnachrichten kann aktiviert werden, um zeitnah Trends auf der Kläranlage zu erkennen.