Machbarkeitsnachweis für Betriebsoptimierung einer Kläranlage erfolgreich abgeschlossen

Ratingen, 11. April 2022

Die Yokogawa Electric Corporation hat einen technischen Machbarkeitsnachweis erfolgreich abge-schlossen: In der Kläranlage Tapia im Los Angeles County in Kalifornien, die zu den kommunalen Wasserwerken von Las Virgenes (Las Virgenes Municipal Water District, kurz LVMWD) gehört, konnte der Energieverbrauch reduziert und die Qualität des aufbereiteten Wassers stabilisiert werden. Diese Initiative wurde in Verbindung mit einem Programm vorgenommen, das vom japanischen Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie unterstützt wird und bei dem Möglichkeiten für die Einrichtung hochwertiger Energieinfrastruktur im Ausland erkundet werden sollen.

Wasserknappheit ist weltweit ein immer dringlicheres Problem, das auf die Auswirkungen des Klima-wandels und die steigende Nachfrage nach Wasser aufgrund des Bevölkerungswachstums zurückzufüh-ren ist. Um die Stabilität der Wasserressourcen zu sichern, erwägen immer mehr Länder die Wiederver-wendung von aufbereitetem Abwasser. In den USA zieht der Staat Kalifornien bereits eine Änderung der Vorschriften in Betracht¹, sodass die Wiederverwendung von aufbereitetem Abwasser bis Ende 2023 als Trinkwasser erlaubt wird. Das Thema hat bereits ernsthafte Diskussionen und die Zusammen-arbeit zwischen dem öffentlichen Sektor und der Privatwirtschaft ausgelöst .

Der Machbarkeitsnachweis wurde im Rahmen des „Pure Water“-Projekts unter der Leitung der LVMWD durchgeführt, deren Ziel die Aufbereitung von Trinkwasser aus geklärtem Abwasser in Übereinstim-mung mit den staatlichen Wasserqualitätsnormen ist. Zu diesem Zweck mussten sich die LVMWD alternative technologische Ansätze überlegen, da die Aufbereitung von Wasser bis zu Trinkwasserquali-tät enorme Mengen an Strom verbraucht und sehr wartungsintensiv ist.

Angesichts der großen qualitativen Unterschiede beim Abwasser, das in eine Kläranlage fließt, müssen die Anlagenbetreiber den Zufluss sorgfältig kontrollieren, um sicherzustellen, dass die vorgeschriebenen Wasserqualitätsnormen eingehalten werden, und – gestützt auf ihr Wissen und ihre Fachkenntnisse – die notwendigen Anpassungen vornehmen. Yokogawa wandte sein eigenes DDMO-Softwarepaket an (datengesteuerte Modellierung zu Optimierungszwecken), um Sollwerte zu modellieren und vorherzusa-gen, mit denen der Betrieb optimiert wird und die Betreiber in ihrer Entscheidungsfindung unterstützt werden können, während gleichzeitig die angestrebte Wasserqualität in den Kläranlagen aufrechterhal-ten wird.

Da dieser Machbarkeitsnachweis während der COVID-19-Pandemie durchgeführt wurde, nutzte Yokogawa seine Cloud-Plattform zur Minimierung der Aktivitäten vor Ort mit Übermittlung der Daten aus der Anlage nach Japan. Dort wertete die DDMO-Software betriebliche Daten in Echtzeit aus, um daraus Sollwerte abzuleiten, die danach wieder an die Betreiber der Kläranlage Tapia übermittelt wurden. Nach der Auswertung und einer konkreten Prüfung der Erfolgswirksamkeit ergab sich, dass die Verbesserungen der betrieblichen Effizienz zu einer Reduktion des Stromverbrauchs um über 10 % geführt hatten, während weiterhin sämtliche Wasserqualitätsnormen eingehalten wurden. Die WateReu-se Association war von diesen Ergebnissen beeindruckt und sprach Yokogawa und den Partnern des Unternehmens im Jahr 2022 einen Preis für transformative Innovation aus.²

Tapia Water Reclamation Facility (California, USA)
(Photo credit: Las Virgenes Municipal Water District)

„Wasser ist ein öffentliches Gut und eine begrenzt verfügbare Ressource. Die Formulierung 6 der SDG lautet ‚Wasser und Sanitärversorgung für alle‘ – ein wichtiger Bereich, zu dem Yokogawa einen Beitrag leisten kann. Zu diesem Zweck ist die effektive Nutzung von aufbereitetem Abwasser als nachhaltige Wasserquelle für Gemeinden ein bahnbrechender Ansatz. Die effiziente Klärung und Bereitstellung von sicherem Trinkwasser in ausreichender Menge erfordert das Verständnis aller Beteiligten und jede Menge revolutionärer Technologien. Um ein Kreislaufsystem für Wasserressour-cen zu erstellen und neuen Wert daraus zu schöpfen, werden wir daran arbeiten, unsere gemeinschaft-lichen Anstrengungen mit unseren Partnern weiter zu verstärken, um gemeinsame Innovationen zu fördern, und unter Ausnutzung unserer Mess- und Vernetzungskapazitäten werden wir unserer Verantwortung gegenüber der Zukunft unserer Erde gerecht werden“, so Tsuyoshi Abe, Vorstand von Yokogawa Electric.

*1 The California Water Boards: Regulating direct potable reuse in California www.waterboards.ca.gov/drinking_water/certlic/drinkingwater/direct_potable_reuse.html
*2 Auszeichnungen für hervorragende Leistungen durch WateReuse, Auszeichnung für transformative Innovation, verliehen an der 37. Jahrestagung von WateReuse. Preisträger: Yokogawa Electric Corporation, Las Virgenes Municipal Water District, Carollo Engineers, the National Water Research Institute, Metropolitan Water District, Bureau of Reclamation, IOSight
watereuse.org/news-events/awards/past-award-winners/watereuse-award-winners-2022/

 

Über Yokogawa

Yokogawa bietet fortschrittliche Lösungen im Bereich der Mess-, Steuerungs- und Informationstechnik für Kunden aus verschiedensten Branchen wie z.B. der Energieindustrie, der chemischen Industrie, der Pharmaindustrie und der Lebensmit-telindustrie. Das Unternehmen unterstützt seine Kunden bei der Bewältigung der immer komplexer werdenden Aufgaben in der Produktion, im Betriebsmanagement und bei der Optimierung von Anlagen, Energieverbrauch und Lieferketten mit digital gestützter intelligenter Fertigung, die den Übergang zu autonomen Abläufen ermöglicht.

Yokogawa wurde 1915 in Tokio gegründet und engagiert sich mit mehr als 17.500 Mitarbeitern in einem globalen Netzwerk von 119 Unternehmen an Standorten in 61 Ländern für eine nachhaltigere Gesellschaft. Etwa 200 Mitarbeiter der europäischen Yokogawa-Organisation sind an verschiedenen Produktions- und Vertriebsstandorten in Deutschland und am Sitz der Yokogawa Deutschland GmbH in Ratingen beschäftigt; rund 80 Automatisierungs-, Elektrotechnik- und Verfahrensingenieure arbeiten bei Yokogawa Deutschland an der Konzeption, Planung und Umsetzung von Automatisie-rungslösungen. In Europa besitzt Yokogawa einen eigenen Vertrieb sowie eigene Service- und Engineering-Organisationen. Yokogawa Europe B.V. wurde 1982 als Zentrale für Europa in Amersfoort, NL, gegründet.

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