Under 2017 började ett reningsverk i staden Albion, Michigan, USA, att testa Xylems nya Flygt 4220-omrörare för att se om den kunde förbättra effektiviteten. Testningen visade att den kunde ge samma resultat som den gamla omröraren men med 92 procent mindre energiåtgång.

Hösten 2017 gjorde man en uppgradering av Albions reningsverk med en kapacitet på fyra miljoner gallon (15 000 kubikmeter) per dygn. Efteråt ville anläggningschefen Kent Phillips ta reda på vilka effekter den optimerade omrörningen skulle kunna ha på andra delar av reningsprocessen.

Anläggningen lämpar sig bra för den här typen av experiment. Det är en konventionell, aktiv slamprocess med två parallella reningslinjer, vilket gör det enkelt att optimera en av linjerna och undersöka hur det påverkar avloppsvattnet jämfört med den andra linjen.

Phillips antog att om han kunde anpassa hastigheten så att skumbildningen på ytan minskade utan att omrörningen påverkades av det så skulle löst syre (DO) minska i den här delen av processen. Med mindre löst syre skulle det bli lättare att avlägsna biologisk fosfor och därmed möjligt att minska kemikalieanvändningen och energiförbrukningen.

Testar den kompakta adaptiva och dränkbara omröraren Flygt 4220

Phillips hörde av sig till Xylem-distributören Kennedy Industries för att ordna en demonstration av Xylems nya omrörare Flygt 4220 på plats. Detta tillfälle gav möjlighet att finjustera reningsprocessen.

Flygt 4220-omröraren är långt mer än bara en vidareutveckling av dagens kompakta omrörare. Den har en ny,  slät, konformad konstruktion som förhindrar fiberansamlingar runt bladen och därför kräver mycket lite underhåll. Omröraren har även en permanentmagnetmotor som uppfyller IE4, vilket ger en verkningsgrad som tidigare inte kunnat uppnås.

Därtill är Flygt 4220 utrustad med en integrerad frekvensomformare, vilket är unikt för en omrörare. Tack vare dessa avancerade styrenheter kan omröraren justera tryckkraften och energiförbrukningen allteftersom processen förändras. Den har också funktioner för kontinuerlig kommunikation med operatören. Omröraren kan enkelt fjärrstyras av operatörer eller med andra system som SCADA eller systemstyrenheter via ModBus.

Enkel installation

Att byta ut en äldre omrörare mot en Flygt 4220-omrörare är lätt. Befintliga gejderrörsystem kan återanvändas och även den elektriska utrustningen.

Energiförbrukningen minskar från 1,3 kW till 0,1 kW

Flygt 4220-omröraren i Albion placerades i en 5 meter lång, 4 meter bred och 4,5 meter djup syrefri tank. Detta ersatte den befintliga kompakta omröraren som drog konstant 1,3 kW. Efter att installationen var klar 2 augusti 2017 kördes omröraren med rekommenderad tryckkraft de första dagarna med hjälp av tillverkarens särskilda dimensioneringsverktyg.

Den nya omröraren drog bara 0,53 kW när den alstrade samma tryckkraft som den gamla gjorde med 1,3 kW. Därefter började Phillips experimentera. Han kom fram till att han kunde köra omröraren på mycket lägre varvtal och ändå få en tillräckligt effektiv omrörning.

Han kunde till slut skruva ned den nya omrörares varvtal från 180 till 100 rpm. Den drog då endast 0,10 kW med oförändrad omrörning i experimenttanken. Det är 92 procent mindre energiförbrukning än den gamla omröraren.

Xylems Flygt 4220-omrörare finns i modeller med 1,5, 2, 3 eller 4 hästkrafter. En omrörare med fyra hästkrafter kan köras medlägre effekt och ge samma höga effektivitet som en modell med lägre effekt.