Reservoir-Abwasserbehandlung, Israel
Kommunales Abwasser
Lagunen & Reservoirs
Landwirtschaft & Bewässerung
Wiederherstellung der Abwasserqualität und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften bei extrem niedrigem Energiebedarf
Nach Modernisierungen in einer bestehenden Kläranlage (WWTP) erfüllte die in das Bewässerungsreservoir eingeleitete Abwasserqualität die erforderlichen Standards nicht mehr. PMnB-Nanoblasensysteme wurden direkt im Reservoir installiert, um die Behandlung abzuschließen, die Konformität wiederherzustellen und den Energieverbrauch erheblich zu senken.
Die Herausforderung
Verschlechterung der Abwasserqualität nach WWTP-Modernisierungen
Das Reservoir hat ein Volumen von ca. 390.000 m³ und erhält Mischflüssigkeit von der Kläranlage, die etwa 8.500 m³/Tag behandelt.
Im Rahmen eines Modernisierungsprojekts in der Kläranlage wurde die Behandlungskapazität reduziert auf:
- Ein Absetzbecken
- Ein Belüftungsbecken
Nach dieser Änderung verschlechterte sich die Abwasserqualität und erfüllte die Einleitungsanforderungen für die Bewässerungsnutzung nicht mehr.
Qualität der Mischflüssigkeit am Kläranlagenablauf
Parameter
Durchschnittswert (mg/L)
Das Gesundheitsministerium forderte eine Verbesserung der Abwasserqualität auf einen „50/60“-Qualitätsstandard vor der Einleitung in das Bewässerungsreservoir.
Konventionelle Lösung in Betracht gezogen
Oberflächenbelüftung im Reservoir
Historisch gesehen hätte die Fertigstellung der Behandlung im Reservoir die Installation von 6–8 Oberflächenbelüftern mit einem kombinierten Strombedarf von ca. 160 kW erfordert.
Dieser Ansatz umfasste:
Die PMnB-Lösung
Reservoirbasierte Behandlung mittels Nanoblasen-Oxygenierung
Palgey Maim installierte drei schwimmende PMnB-Einheiten direkt im Reservoir, die jeweils Sauerstoff mittels Nanoblasentechnologie mit lokaler Ozongenerierung zuführen.
Das System liefert Sauerstoff in ultrafeinen Blasen (≈0,1 Mikron), was ermöglicht:
- Tiefe Sauerstoffpenetration
- Lange Gasverweilzeit
- Hohe Oxidationseffizienz
Systemkonfiguration
- 3 schwimmende PMnB-Einheiten
- Lokale Ozonversorgung
- Gesamtinstallierte Leistung: 27 kW
Dies ersetzte die Notwendigkeit von Hochleistungs-Oberflächenbelüftern.
Systemleistung & Behandlungsergebnisse
Systemleistung & Behandlungsergebnisse
Innerhalb weniger Betriebswochen verbesserte sich die Abwasserqualität bei allen gemessenen Parametern erheblich.
Reduktion der organischen Belastung
- BSB von ~150–180 mg/L auf <50 mg/L reduziert
- CSB von ~400 mg/L auf <170 mg/L reduziert
Schwebstoffe
- TSS von ~200 mg/L auf <60 mg/L reduziert
- VSS von ~180 mg/L auf <50 mg/L reduziert
Nährstoffe
- Signifikante Reduktion von Ammoniak (NH₄)
- Reduktion des Gesamtphosphors
Fortlaufende Verbesserung im Laufe der Zeit
Spätere Messungen (Oktober 2025) zeigten eine kontinuierliche Verbesserung:
Alle Ergebnisse erfüllten oder übertrafen die gesetzlichen Anforderungen.
Energie- und Wirtschaftliche Auswirkungen
Große Betriebs- und Kapitaleinsparungen
Im Vergleich zu einer konventionellen Belüftungslösung lieferte das PMnB-System erhebliche finanzielle Vorteile:
- ~120 kW geringerer Strombedarf
- ~1.000.000 kWh jährliche Energieeinsparungen
- Geschätzte jährliche Energiekosteneinsparungen: ~128.200 $
Vermiedene Investitionsausgaben
~96.100 $ gespart im Vergleich zur Beschaffung von Oberflächenbelüftern
~64.100 $ gespart durch Vermeidung neuer elektrischer Infrastruktur
Gesamte prognostizierte Energieeinsparungen über den Zwischenzeitraum: ~448.700 $
Ergebnis und Fazit
Das PMnB-System ermöglichte es dem Reservoir, als effektive letzte Behandlungsstufe zu fungieren, wodurch Folgendes gewährleistet wurde:
Der Kunde zeigte sich sehr zufrieden mit der Systemleistung, und die Abwasserqualität verbessert sich im laufenden Betrieb weiter.
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Häufig gestellte Fragen
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Wie kann ein Reservoir zur Verbesserung der Qualität von kommunalem Abwasser genutzt werden?
Ein Reservoir kann als letzte Reinigungsstufe in der kommunalen Abwasserbehandlung eingesetzt werden, wenn das aus der Kläranlage austretende Abwasser die Wiederverwendungs- oder Einleitungsanforderungen noch nicht erfüllt. In diesem Reservoirprojekt installierte PMnB schwimmende Nanoblasen-Oxygenierungseinheiten direkt im Reservoir, um die Behandlung abzuschließen, die Abwasserqualität zu verbessern und die Einhaltung der Vorschriften für die Bewässerungsnutzung zu unterstützen.
Wie reduzieren Sie BSB und TSS in einem Abwasserreservoir?
BSB und TSS in einem Abwasserreservoir können durch Verbesserung des Sauerstofftransfers und der Oxidation im Wasser reduziert werden. In diesem Reservoir reduzierte das schwimmende Nanoblasensystem von PMnB den BSB um 84 % und die TSS um 78 %, wodurch das gespeicherte Abwasser den erforderlichen Behandlungsstandard für die Bewässerungsnutzung erreichte.
Was ist die energieeffizienteste Alternative zu Oberflächenbelüftern in Abwasserreservoirs?
Ein Nanoblasen-Oxygenierungssystem kann eine energieeffizientere Alternative zu Oberflächenbelüftern in Abwasserreservoirs sein. In diesem Projekt ersetzte PMnB ein konventionelles Oberflächenbelüftungskonzept, das etwa 160 kW erforderte, durch ein 27 kW schwimmendes Nanoblasensystem, wodurch der Strombedarf erheblich gesenkt und gleichzeitig die Abwasserqualität verbessert wurde.
Kann die Nanoblasentechnologie dazu beitragen, dass behandeltes Abwasser die Standards für die Bewässerungsnutzung erfüllt?
Ja. Die Nanoblasentechnologie kann dazu beitragen, dass behandeltes Abwasser die Standards für die Bewässerungsnutzung erfüllt, indem sie die endgültige Abwasserqualität in Lagunen und Reservoirs verbessert. In diesem Projekt verbesserte das schwimmende Reservoirbehandlungssystem von PMnB die Abwasserqualität, um die erforderlichen regulatorischen Zielwerte für die Einleitung in ein Bewässerungsreservoir zu erfüllen und zu übertreffen.
Wie schnell kann die Nanoblasenbehandlung die Abwasserqualität verbessern?
Die Nanoblasenbehandlung kann die Abwasserqualität innerhalb weniger Wochen verbessern, wenn sie in reservoirbasierten Nachbehandlungsanwendungen korrekt angewendet wird. In diesem Reservoir meldete PMnB innerhalb weniger Betriebswochen signifikante Verbesserungen bei BSB, CSB und TSS, wobei weitere Verbesserungen bei späteren Messungen verzeichnet wurden.
Können Nanoblasensysteme Oberflächenbelüfter in Abwasserbehandlungsreservoirs ersetzen?
In einigen kommunalen Abwasserreservoiranwendungen können Nanoblasensysteme Oberflächenbelüfter als letzten Behandlungsschritt ersetzen. In diesem Reservoir ersetzten drei schwimmende PMnB-Einheiten die Notwendigkeit von 6 bis 8 Oberflächenbelüftern, reduzierten den Energiebedarf, vermieden neue elektrische Infrastruktur und verkürzten die Implementierungskomplexität.
In einigen kommunalen Abwasserreservoiranwendungen können Nanoblasensysteme Oberflächenbelüfter als letzten Behandlungsschritt ersetzen. In diesem Reservoir ersetzten drei schwimmende PMnB-Einheiten die Notwendigkeit von 6 bis 8 Oberflächenbelüftern, reduzierten den Energiebedarf, vermieden neue elektrische Infrastruktur und verkürzten die Implementierungskomplexität.
