Liquiline Control regelt das

Automatisierter Stickstoffabbau in der Kläranlage Stadtlohn

Die Kläranlage Stadtlohn regelt den Stickstoffabbau mit Liquiline Control. Die Regelung dosiert den Lufteintrag in die Belebungsbecken je nach aktueller Nährstoffkonzentration im Abwasser.

Liquiline Control regelt die Nitrifikations- und Denitrifikationsphasen in der Kläranlage Stadtlohn. ©Endress+Hauser

Eines der Belebungsbecken der Kläranlage Stadtlohn. Mit den Online-Messungen von Sauerstoff und Ammonium regelt Liquiline Control die Nitrifikations- und Denitrifikationsphasen.

Der Sensor ISEmax CAS40D misst Ammonium und Nitrat in der Kläranlage Stadtlohn. ©Endress+Hauser

Der Sensor ISEmax CAS40D misst Ammonium und Nitrat. In der Kläranlage Stadtlohn wurde pro Becken ein Sensor im Auslauf installiert.

Die Ergebnisse

  • Sichere Einhaltung der Grenzwerte

  • Stabil laufender Betrieb

  • Optimierter Energieeinsatz

  • Hohe Prozesstransparenz bei einfacher Bedienung

  • Bei der Modernisierung der Anlage wurden die Becken von Parallelbetrieb auf Kaskade umgestellt – für die Regelung kein Problem

Ewald Rathmer

Mit Liquiline Control halten wir unsere Ablaufwerte zuverlässig ein, ohne dabei durch eine zu lange Belüftung Energie zu verbraten.

Ewald Rathmer, Betriebsleiter
Kläranlage Stadtlohn (Deutschland)
Markus Pries

Die Nutzerfreundlichkeit und Transparenz sind große Pluspunkte der Regelung. Sie lässt sich mit nur wenigen Parametern bedienen, bei denen wir genau wissen, was sich dahinter verbirgt. Das macht es einfach für uns!

Markus Pries, Elektriker
Kläranlage Stadtlohn (Deutschland)

Die Kundenanforderungen

Der Kunde suchte eine Regelung, die den Stickstoffabbau automatisiert und dabei den Stickstoffzielwert im Anlagenablauf (TN ≤ 8 bzw. 12 mg/l, je nach Jahreszeit) sicher einhält. Wichtig war auch, dass die Regelung nach der Umstellung von parallelem auf sequentiellen Betrieb der Klärbecken funktioniert. Das vorgeschaltete Becken arbeitet nun als Hochlaststufe; das zweite Becken, die Schwachlaststufe, arbeitet nach.

Dabei sollte die Stickstoffkonzentration im Auslauf bei Hochlast- wie Schwachlastphasen möglichst konstant sein. Und die Lösung musste einfach zu bedienen sein: Die Mitarbeiter sollen auch während der Bereitschaft in der Nacht und am Wochenende Einstellungen schnell und unkompliziert vornehmen können.

Unsere Lösung

Der Kläranlagenbetreiber entschied sich für eine Gesamtlösung aus mehreren Komponenten:

  • Pro Becken ein Sauerstoffsensor sowie ein ionenselektiver Sensor für Ammonium und Nitrat

  • Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit der Regelungssoftware Liquiline Control, die beide Becken individuell regelt

  • Touchdisplay mit dem die Regelung von der Leitwarte aus bedient wird

  • Verschiedene Services wie z. B. Beratung, Auslegung und Parametrierung der Regelung, Prozessintegration, Schulung am System

Die frachtabhängige Belebungsregelung in Stadtlohn

Der Betreiber wünschte, dass die zwei Belebungsbecken der Anlage individuell belüftet werden. In beiden Becken messen Sensoren die Parameter Ammonium, Nitrat und Sauerstoff. Anhand der Messwerte stellt die Liquiline Control Regelung einen dynamischen Sauerstoffsollwert ein: Je nach Ammoniumkonzentration wird genau die Menge an Luft eingeblasen, die nötig ist, um das Ammonium (NH4-N) möglichst vollständig abzubauen. Das führt einerseits zu einem stabil laufenden Prozess und andererseits zu einem energieoptimierten Betrieb der Gebläse.

Zusätzlich stellt die Regelung die Dauer der Nitrifikations- und Denitrifikationsphasen dynamisch ein. Dies verbessert den Abbau des Gesamtstickstoffs (TN), so dass er im Ablauf der Anlage konstant niedrig bleibt.

Der Ferzugriff auf die Liquiline Control Regelung

Für die Kläranlage Stadtlohn wurde die Regelung mit einer Fernzugriffseinheit ausgestattet. So können die Mitarbeiter auch während des Bereitschaftsdiensts von zu Hause aus den Prozess überwachen und ggfs. eingreifen.