S3REM - IntelliFluQs - Intelligente Mengen-(Flux) und Qualitätsregelung für die vierte Reinigungsstufe

Mit dem Ziel der Europäischen Union, bis 2050 klimaneutral zu wirtschaften, gilt es den Anteil an erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch zu steigern. Als größte Energieverbraucher einer Kommune, sind die Möglichkeiten der Nutzung von Abwasserkraft zur dezentralen Stromerzeugung bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Aufgrund der Anforderungen an eine zukünftig höhere Reinigungsleistung durch die Entfernung von anthropogenen Spurenstoffen durch eine vierte Reinigungsstufe steigt der Energieverbrauch noch weiter. Ziel von IntelliFluQs ist die Entwicklung einer webbasierten multikriteriellen flexiblen Steuerung, anwend- bzw. anpassbar für unterschiedliche Verfahren der vierten Reinigungsstufe. So kann der Behandlungsprozess für Anwendungen mit einer erforderlichen niedrigen Abwasserreinigungsqualität kostengünstiger erfolgen, da weniger Energie verbraucht wird. Das neue Steuerungselement IntelliFluQs soll auf der neuen Kläranlage der Stadt Waldeck erprobt werden, einer Urlaubsregion, die je nach Saison unterschiedliche Abwasserbelastungen aufweist.

Ausgangssituation:

EU will bis 2050 klimaneutral sein durch Steigerung des Anteils an erneuerbaren Energien. Kläranlagen sind große Energieverbraucher in Kommune. Die Gefälleenergie des Abwassers in Kläranlagen wird noch nicht ausreichend genutzt. 4. Reinigungsstufe in Deutschland noch nicht obligatorisch, es zeigt sich aber an Beispielen anderer Länder, dass notwendig. Besonders im ländlichen und kleinstädtischen Raum, deren KAs das Abwasser von 80 % der deutschen Bevölkerung reinigen, gibt es kaum Lösungen für die Entfernung von anthropogenen Spurenstoffen. --> auch wichtiges Thema in Brasilien und Teil des nationalen Strategieplans.

Ziele:

Entwicklung einer webbasierten multikriteriellen flexiblen Steuerung, anwend- bzw. anpassbar für unterschiedliche Verfahren der vierten Reinigungsstufe, die einerseits den Reinigungsprozess auf gewünschte Zielkriterien ausrichtet, anderseits durch Prognoseanalyse dem Betreiber voraussagt, welche Abwasserqualitäten bei optimalem Energieverbrauch je nach Rohabwasserqualität zu erreichen sind. In begleitenden Untersuchungen durch den Partner HAW Hof sollen erforderliche Korrelationsbeziehungen zwischen den gängigen Abwasserparametern pH, Lf, Trübung, TS, AFS65, CSB, Nges NH4 und NO3 und ausgewählten Spuren-/Mikroschadstoffen ermittelt werden