Busch Vakuumteknik A/S

Energi producerer energi

Lige siden 1974 har Echallens spildevandsanlæg i schweiziske Vaud genereret strøm fra genvindingen af biogas.
I maj 2020 blev to gamle oliesmurte stempelkompressorer, der blev brugt til at blande slammet i en beholder, erstattet af en MINK klo kompressor fra Busch Vacuum Solutions. Dette gjorde det muligt at reducere den nødvendige strøm til processen med op til 40 %. For direktøren hos spildevandsanlægget betød det, at han har haft brug for mindre energi for at producere energi.

Rensningsanlæg drives af Echallens kommune, ikke langt fra Lausanne, og behandler spildevandet fra byerne Echallens, Montilliez og Villars-le-Terroir.
Det blev designet til en befolkningsækvivalent på 10.000 – en kapacitetsgrænse, der stort set er opbrugt.
Planerne for regionen Echallens Haut-Talent inkluderer sammenlægning af spildevandsrensningen inden år 2025, for at effektivisere den i fremtiden.
Planerne sigter også mod at forbedre behandlingen af mikroforurenende stoffer.
I fremtiden er planen, at Echallens rensningsanlæg vil erstatte alle andre lokale rensningsanlæg og derefter rense spildevandet fra ni af områdets kommuner i alt.
For at opnå dette forventes Echallens at blive udvidet til en befolkning svarende til 26.000.

Allerede i 2019 blev der bygget en ny kraftvarmeenhed (fig. 1) i spildevandsanlægget lokaler. Den genererer en årlig volumen på 150.000 kilowatt-timer fra biogasanlægget. Det varme vand, der er genvundet fra kraftvarmeenheden, bruges hovedsageligt til anlæggets egne behov, for eksempel til opvarmning af slammet i beholderen eller opvarmning af indendørs områder. For at gøre processen med at genvinde biogas (fig. 2) fra beholderen mere økonomisk effektiv blev det besluttet at optimere cirkulationen af ​​biogas inden i beholderen, som har en kapacitet på 350 kubikmeter. En del af den biogas, der genereres i beholderen, føres tilbage i slammet.
For at gøre dette suges biogassen ud af den øverste del af beholderen, komprimeres med en kompressor og føres tilbage i slammet i bunden af ​​ beholderen. Biogassen strømmer gennem slammet og samler sig derefter igen i toppen af ​​ beholderen, hvor den føres gennem en ledning og ind i en gastank som et midlertidigt reservoir.
Fra gasbeholderen går biogassen derefter direkte til kraftvarmeenheden. Denne kører i øjeblikket i 20 timer om dagen og er kun slukket i et par timer om natten.

Processen med at cirkulere biogas har følgende fordele:

1.      Det koncentrerede slam opvarmes til 38°C i beholderen. Oversvømmelse af slammet med biogas hjælper med at sikre, at varmen fordeles jævnt.
2.      Blanding af slammet hjælper også med at undgå aflejringer, der opsamles og komprimeres i bunden af beholderen.
3.      Gasbobler stiger op gennem slammet, og forbedrer de mikrobiologiske nedbrydningsprocesser i slammet, hvilket i sidste ende fører til et højere gasudbytte.
4.      Cirkulation af biogas gennem slammet betyder også, at det ikke behøver at blandes mekanisk.

To stempelkompressorer blev installeret i 1974 for at blande biogassen i slammet.
Systemet var designet så den ene var overflødig, i tilfælde af kompressoren skulle gå i stykker. Det viste sig imidlertid hurtigt, at kapaciteten for en kompressor ikke var tilstrækkelig, så begge kompressorer kørte hele tiden, og der var ikke længere nogen redundans.
Begge kompressorer var udstyret med en motor med en nominel strøm på 6,7 kilowatt.

På rensningsanlægget besluttede de sig at købe en MINK klokompressor (fig. 3) fra Busch. Denne kompressor er ATEX certificeret (II 2G IIB3 T3 (i) / II 3G IIB3 T4 (o)).
Det betød at der ikke længere var krævet brug af en flammestoppere.
Desuden er den udstyret med et frekvensdrev, så volumenstrømmen kan tilpasses nøjagtigt til kravene i beholderen. MINK klokompressor har været i drift siden maj 2020 og kører normalt ved fuld belastning med et strømforbrug på 4,5 kilowatt og et konstant overtryk på 0,6 bar.
Sammenlignet med strømforbruget for de to ældre stempelkompressorer, der hver havde en 6,7 kilowatt motor, resulterer dette i en teoretisk energibesparelse på mere end 65 procent.

MINK klokompressorer komprimerer biogas uden brug af olie overhovedet.
Dette er muliggjort af kompressorernes kontaktfri driftsprincip, hvilket betyder, at de indre bevægelige dele ikke kommer i kontakt med hinanden eller huset.
Som et resultat er der ikke behov for olieskift i modsætning til de oliesmurte stempelkompressorer, som krævede udskiftning hver halve år.
MINK klokompressorer har en gearkasse som bruger olie, den skal dog først udskuftes efter mere end 20.000 driftstimer og en årlig visuel inspektion for at kontrollere tilstanden og oliemængden som en forholdsregel.

Driftspersonalet har også bemærket en anden fordel i løbet af de første par måneder
”Klokompressoren er meget mere støjsvag end de stempelkompressorer, vi har brugt før. Støjniveauerne er mere end halveret. ”

Vil du høre mere om MINK og dens muligheder kan du kontakte Busch,
Du kan også skrive dig op til Buschs nyhedsbrev eller følge dem på LinkedIn.