Nachhaltige, kompakte UV-Desinfektion zur

Praxisbeispiel
Aufbereitungsverfahren: UV-Desinfektion
Nachhaltige, kompakte Lösung zur UV-Desinfektion
für deutsche Wasseraufbereitungsanlage
WEDECO QUADRON-SYSTEME VON XYLEM ZUR UMSTELLUNG DER DESINFEKTION
VON CHLORDIOXID AUF ULTRAVIOLETTES (UV) LICHT.
Die Herausforderung:
Die seit 1886 in Betrieb befindliche Trinkwasseraufbereitungsanlage in
Witten bestand ursprünglich nur aus ein paar Brunnen nahe der Ruhr.
Seitdem hat sie sich unter der Leitung der Verbund-Wasserwerk Witten
GmbH zu einer modernen Aufbereitungsanlage von Wasser gewandelt,
die ca. 95.000 Einwohner der Stadt Witten und weitere 5.000 Einwohner
in der Nachbargemeinde Wetter-Wengern mit Trinkwasser versorgt. Der
Großteil des Wassers stammt aus der Ruhr als künstlich angereichertes
Grundwasser. Das Risiko durch Verunreinigungen im Oberflächenwasser,
insbesondere durch Verunreinigungen, erfordert ein intensives, mehrstufiges Aufbereitungsverfahren.
Das Verfahren beginnt mit der Filtration. Hierbei wird dem Flusswasser bei
Bedarf Aktivkohle in Pulverform beigemischt. Im Anschluss daran durchläuft das Filtrat eine langsame Sandfiltration bis in die Grundwasserschicht.
Als erster Schritt bei der Trinkwasseraufbereitung wird das angereicherte
Grundwasser zur mechanischen Belüftung und zur Entsäuerung auf einen
mechanischen Abstreifer gepumpt. Die bedarfsgemäße Beimengung von
Flockungsmitteln, eine moderne Mehrschichtfiltration sowie eine abschließende Desinfektion bilden den Abschluss des Aufbereitungsverfahrens.
Dipl. Geol. Klaus Döhmen, VWW Verbund-Wasserwerk Witten GmbH,
Abteilungsleiter Wassergewinnung, erklärt: „Wir haben uns im Jahr 2012
für einen Wechsel von der herkömmlichen Desinfektion mit Chlordioxid
zur nachhaltigen Option der UV-Desinfektion entschieden, einem physikalischen Verfahren, bei dem keine Chemikalien eingesetzt werden und keine
Nebenprodukte der Desinfektion anfallen. Die Inaktivierung von Bakterien,
Viren und Parasiten, einschließlich der chlorresistenten Erreger, mit
UV-Licht ist eine bewährte Desinfektionsmethode. Das UV-Licht schädigt
die Erbinformationen (DNA) der pathogenen Mikroorganismen und verhindert somit die weitere Zellteilung. Mehr als 99,99 Prozent aller Pathogene
können dadurch innerhalb von Sekunden unschädlich gemacht werden.
Aufgrund der eingeschränkten Platzverhältnisse mussten wir NiederdruckUV-Reaktoren von vornherein ausschließen – wir benötigten eine kompaktere Lösung.“
„Dank überzeugender technischer
Fähigkeiten und umfangreichen
Fachwissens auf dem Gebiet der UVAufbereitung war Xylem in der Lage,
eine maßgeschneiderte Lösung für
unsere Anforderungen anzubieten.“
Das Verbund-Wasserwerk Witten versorgt 100.000 Einwohner von Witten und Wetter-Wengern mit sauberem
Trinkwasser. Das Bild zeigt einen zentralen Teil der
Aufbereitungsanlage in einem historischen Gebäude.
Kunde: Verbund-Wasserwerk Witten GmbH
Von Xylem bereitgestellt: zwei Quadron 1200
UV-Desinfektionssysteme
Spitzendurchflusskapazität des UV-Designs: 1.000 m³/h
UV-Transmission (UVT): 90%
UV-Mindestdosis: 40 mJ/cm² (DVGW)
Nahaufnahme des Xylem Wedeco Quadron 1200
Mitteldruck-UV-Systems.
17885_Wedeco: WW Witten
Die Lösung:
Xylem wurde mit der Lieferung von zwei Wedeco Quadron 1200 MitteldruckUV-Systemen beauftragt. Die Systeme wurden im Frühling 2013 installiert
und nach einer zweimonatigen Testphase in den vollautomatischen Betrieb
versetzt.
Klaus Döhmen erläutert: „Wir suchten nach einem Partner, der uns
eine kompakte Lösung anbieten konnte, die mit unserem vorhandenen Automatisierungs- und Steuerungssystem kompatibel ist und einen
Spitzendurchsatz von 1.000 m3/h pro UV-Reaktor bewältigen kann. Ein System
dient als Reserve, sodass bei nachlassender Wasserqualität beide Systeme
gleichzeitig arbeiten können, um die DVGW-Anforderungen zu erfüllen. Alles
muss automatisch und auf unser elektronisches Steuerungssystem abgestimmt gemäß den technischen Vorgaben funktionieren.“
Aufgrund der räumlichen Einschränkungen wurden die UV-Systeme
über der vorhandenen Hauptwasserleitung installiert. Da der patentierte Wedeco OptiCone Strömungsverteiler von Xylem den perfekten Fluss
zu den UV-Strahlern ungeachtet der Zulaufsituation gewährleistet, konnte
diese Abweichung kompensiert werden.
„Zwei andere Faktoren für die Auswahl dieser Technologie waren die
OptiDose-Steuerungsfunktion von Wedeco und die umfassende, intelligente Dosissteuerung der Leistungsaufnahme von 30 - 100 Prozent,
die eine adäquate Desinfektion und die gleichzeitige Minimierung des
Energieverbrauchs bei allen Betriebsbedingungen sicherstellt. Aufgrund
der jahreszeitlich bedingten Schwankungen der Wasserqualität des
Flusses war dieses Merkmal für uns von besonderer Bedeutung. Dies
ist auch der Grund, warum die UV-Transmission (UVT) nicht nur mit Hilfe
eines manuellen UVT-Überwachungsgeräts, sondern auch mit einem
Online-UVT-Spektralphotometer überwacht und aufgezeichnet wird. Das
Überwachungssystem mit einem Sensor pro Lampe stellt auch sicher, dass
die richtige UV-Dosis verwendet wird“, fügt Klaus Döhmen ergänzend hinzu.
UV-Reaktoren werden oberhalb der Hauswasseranschlussleitung nachgerüstet und eingebaut.
Eine automatische Reinigungsfunktion mit einem chemikalienfreien, mechanischen Wischersystem begünstigt die optimalen Betriebsbedingungen
und reduziert die Wartungskosten. UV-Strahler und -Sensoren sind von
einer Seite aus zugänglich und können schnell und einfach ausgetauscht
werden, ohne dass der Reaktor entleert werden muss. Wartungszugänge
ermöglichen die Wartung des Systems von innen, ohne das System vom
Rohrleitungssystem entfernen zu müssen.
Das Ergebnis:
Die Wedeco Quadron-Systeme von Xylem haben die reibungslose
Umstellung der Wasseraufbereitungsanlage auf UV-Desinfektion erleichtert
und bieten eine zuverlässige und nachhaltige Alternative zur ChlordioxidDesinfektion. Die zwei Mitteldruck-UV-Systeme sind die ersten der neuen
Quadron 1200-Modellreihe mit DVGW-Zertifizierung, die in Deutschland
installiert wurden.
UV-Strahler und -Sensoren sind von einer Seite aus
zugänglich und können schnell und einfach ausgetauscht werden, ohne dass der Reaktor entleert
werden muss.
„Xylems Flexibilität war mit entscheidend für Entscheidung zugunsten der
Wedeco-Lösung; wir suchten eine zuverlässige, nachhaltige und kosteneffektive Alternative zu Chemikalien.“
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