Fortschrittliche Abwasserbehandlung in Knoxville erhält „UV-Booster“
Der Beaver Creek, der durch das Herz von Knoxville, Tennessee, fließt, ist mehr als nur ein lokaler Wasserlauf – er ist ein von den US-Umweltbehörden auf einer Liste gefährdeter Flüsse geführtes Gewässer. Vom Bundesstaat Tennessee ist er als sanierungsbedürftig eingestuft worden. Die Einstufung ist mit strengen Grenzwerten für alles verbunden: von Nährstoffen und Bakterien bis hin zu Schwermetallen und Chemikalien.
Für die Abwasseraufbereitungsanlage Beaver Creek, die vom Hallsdale-Powell Utility District (HPUD) betrieben wird, sind diese strengen Vorschriften von großer Bedeutung. Das aufbereitete Wasser fließt direkt in den Beaver Creek, sodass kein Spielraum für Fehler besteht. Hinzu kommt, dass das bestehende Desinfektionssystem auf Chlor basiert – einer Chemikalie, die aufgrund ihrer Umweltrisiken streng reguliert ist.
Angesichts strengerer Vorschriften und eines veralteten Systems war den Verantwortlichen klar, dass etwas geändert werden musste. Sie wagten einen mutigen Schritt und stellten auf ein chemiefreies UV-Desinfektionsverfahren um. Das war nicht nur eine Modernisierung, sondern eine komplette Umstellung der Art und Weise, wie die Anlage den Fluss schützt.
Modernisierung eines veralteten Systems mit UV-Desinfektion
Die ursprünglich in den 1960er Jahren erbaute Abwasseraufbereitungsanlage Beaver Creek musste bis 2003 modernisiert werden, da das Versorgungsunternehmen gegen Abwasservorschriften verstieß.
HPUD reagierte mit dem Bau einer neuen Anlage, die jedoch weiterhin auf veraltete Geräte angewiesen war, die häufige Wartungsarbeiten und eine zusätzliche Chlor-Desinfektion im Nachlauf erforderten. Um diese Probleme zu lösen, schlugen die beratenden Ingenieure von FOXPE alternative Desinfektionsverfahren wie UV-Licht vor. Der Wendepunkt kam 2019, als eine schwere Überschwemmung die Anlage beschädigte und HPUD beschloss, dass es an der Zeit war, die Desinfektionsanlagen zu modernisieren.
„Wir hatten ein bestehendes Chlorgenerierungssystem vor Ort, das relativ gut funktionierte, aber recht komplex war,“ sagt Nick Jackson, Manager für Aufbereitung und Betrieb bei HPUD. „Wir haben viel mehr Salz verbraucht und mussten dann auch noch entchloren, da wir auf der Abwasserseite sehr strenge Chlorgrenzwerte einhalten müssen.“
Desinfektionsziele ohne chlorhaltige Produkte erreichen
FOXPE holte Angebote für das Projekt ein und entschied sich schließlich für das UV-Desinfektionssystem Duron von Xylem Wedeco. UV-Systeme sind sicher und effektiv und eliminieren 99,99 % aller Krankheitserreger – einschließlich Bakterien, Viren und Parasiten. UV-Systeme gelten als umweltfreundlicher, da sie die Desinfektionsziele erreichen, ohne Chlornebenprodukte zu erzeugen oder dem Wasser schädliche Chemikalien zuzusetzen.
Reduzierte Baukosten und geringerer Energieverbrauch
Das Duron-System ist ein um 45 Grad geneigtes UV-System, das in verschiedenen Breiten erhältlich ist. Das UV-System ist außerdem mit einem automatischen Hebesystem ausgestattet, das die Wartung, die Lagerung außerhalb der Saison und den Zugang zu allen Komponenten erleichtert.
Dank dieser Flexibilität konnten die Geräte in das bestehende Chlorkontaktbecken der Anlage eingebaut werden, wodurch der Platzbedarf des Systems und die Baukosten erheblich reduziert wurden.
Während der Installation verwendete man in der Anlage ein temporäres Wedeco LBX 1000 UV-System, um die Desinfektionsstandards aufrechtzuerhalten. Dieses geschlossene System sorgte während der sechsmonatigen Übergangsphase für eine unterbrechungsfreie gute Wasserqualität.
Neben den reduzierten Baukosten kombiniert das Duron UV-System eine intelligente Steuerung mit fortschrittlicher UV-Lampen- und Vorschalttechnik, wodurch die richtige Dosierung und ein reduzierter Energieverbrauch gewährleistet sind.
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Wedeco
Duron 8
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Erhöhung der Kapazität auf 114.000 Kubikmeter pro Tag
Das neue UV-Desinfektionssystem im Werk Beaver Creek ist seit März 2021 in Betrieb, und die Anlagenbetreiber haben gegenüber dem früheren Chlorsystem zahlreiche Vorteile festgestellt, die die tägliche Desinfektion des Abwassers gewährleisten.
Vor der Installation des neuen Systems hatte das Werk Schwierigkeiten, einen konstanten Durchfluss aufrechtzuerhalten, aber mit dem Duron UV-System stieg die Kapazität für eine vollständige Desinfektion auf 114.000 Kubikmeter. Bei Unwettern und Spitzenlastzeiten gewährleistet das System, dass das abgeleitete Abwasser die Vorschriften erfüllt und sogar noch Spielraum nach oben hat.
Die innovative UV-Technologie hat der Anlage in Beaver Creek dabei geholfen, ihren Betrieb effizienter, produktiver und langfristig nachhaltiger zu gestalten und gleichzeitig Sicherheitsrisiken für die Mitarbeiter zu beseitigen.
Erfüllung der Aufbereitungsanforderungen einer wachsenden Stadt
Die Verbesserung der Desinfektion beendet nicht nur die Einleitung von Chemikalien in den Fluss, sondern wurde auch entwickelt, um den Anforderungen des wachsenden Großraums Knoxville gerecht zu werden.
„Der Norden von Knoxville befindet sich definitiv in einer starken Wachstumsphase,“ sagt Jackson. „Damit sollten wir im Bereich der Desinfektion für einige Zeit gut aufgestellt sein.“
Zusätzlich zur Modernisierung der UV-Desinfektion nutzt die Anlage in Beaver Creek ein Membranbioreaktor-Behandlungssystem, das erstmals in großem Maßstab für die Abwasserbehandlung im Bundesstaat Tennessee eingesetzt wird.
Insgesamt verfügt die Anlage nun über einen effektiveren, nachhaltigeren und sichereren Behandlungsprozess, der eine wachsende Gemeinde unterstützt und den Fluss für kommende Generationen schützt.