Nederlands

Na het faillissement van Kabel Premium Pulp & Paper GmbH nam het Ruhrverband de zuiveringsinstallatie van de papierfabriek in Hagen-Boele (Noordrijn-Westfalen) over. De installatie was oorspronkelijk ontworpen voor een combinatie van industrieel afvalwater uit de papierproductie en gemeentelijk afvalwater. Op korte termijn moest zij echter volledig worden omgeschakeld naar de behandeling van uitsluitend gemeentelijk afvalwater. Dit vroeg om een snelle aanpassing: binnen de bestaande beluchtingsbekkens moesten onbeluchte zones voor denitrificatie worden gecreëerd, zonder langdurige stillegging van de installatie en zonder ingrijpende bouwkundige ingrepen.

De installatie bestaat uit twee grote donutvormige bassins, waarbij de buitenste ring is opgedeeld in meerdere segmenten. Voor het aangepaste proces moesten enkele van deze segmenten worden ingericht als denitrificatiezones. De randvoorwaarden waren uitdagend: boven het waterniveau was door de aanwezige reinigingsbruggen nauwelijks bouwruimte beschikbaar, de tijdsdruk was hoog en het volledig leegmaken van de bassins was om zowel operationele als economische redenen geen optie.

INVENT ontwikkelde een passende oplossing, met als kern de inzet van HYPERCLASSIC^®-mengers in combinatie met speciaal voor deze installatie ontworpen stalen bruggen. Dankzij de verticale opbouw van de mengers en de compacte aandrijving konden zij onder de bestaande reinigingsbruggen worden geplaatst, zonder de werking daarvan te beïnvloeden. Tegelijkertijd werden de mengers zo gepositioneerd dat ook onder de beperkte ruimte omstandigheden een goede toegankelijkheid en een betrouwbare bedrijfsvoering gewaarborgd bleven.

De stalen bruggen vormden het tweede centrale element van het concept. Ze zijn zo ontworpen dat zij op bestaande constructies konden worden geplaatst en zonder ingrijpende aanpassingen aan de betonnen wanden of bassins konden worden gemonteerd. Uitgebreide voorbereidende werkzaamheden waren daardoor niet nodig en de montagetijd op locatie werd aanzienlijk verkort.

Aan de zijkanten werden open consoles geïntegreerd voor de montage van de mengers. In combinatie met de HYPERCLASSIC^®-mengers maakte dit brugconcept een volledige installatie in gevulde bassins mogelijk. Lastverdeling en montage vonden plaats via bestaande constructies, waarbij gebruik werd gemaakt van de aanwezige schraapbrug. Voor de exploitant resulteerde dit in een snelle realisatie en goed beheersbare projectkosten.

De ingezette HYPERCLASSIC^®-mengers zorgen dankzij hun karakteristieke geometrie voor een gelijkmatige stromingsverdeling en een betrouwbare suspensie van het actief slib bij een relatief lage vermogensdichtheid. Juist in denitrificatiezones is een stabiele menging zonder luchtinbreng essentieel voor een veilige en robuuste procesvoering.

De oplossing van INVENT in één oogopslag:

• Snelle en kostenefficiënte retrofit, zonder nieuwbouw en zonder stilstand van de bassins
• Installatie in gevulde bassins, mogelijk gemaakt door stalen bruggen en verticale hyperboloïde mengers
• Hoge energie-efficiëntie bij veilige denitrificatie: lage vermogensdichtheid gecombineerd met een hoog circulatievermogen
• Geoptimaliseerd voor donutbekkens en krappe inbouwsituaties, ook onder bestaande schraapbruggen
• Gebruiksvriendelijk en toekomstbestendig, geschikt voor gemeentelijke eisen en strengere lozingsnormen vanaf 2026

Het project Hagen-Boele laat zien dat stabiele denitrificatie ook richting 2026 een centraal element blijft van de gemeentelijke afvalwaterzuivering, met name bij de overname en ombouw van bestaande installaties. Tegelijkertijd wordt duidelijk hoe bestaande bassins met intelligente concepten op korte termijn verder kunnen worden benut en aangepast aan nieuwe operationele eisen, zonder nieuwbouw of langdurige stilstand.

De gemeentelijke zuiveringsinstallatie Schwalbachtal (Beieren) werd halverwege de jaren negentig gemoderniseerd om de biologische fase energiezuiniger en bedrijfszekerder te maken. In 1997 koos de exploitant voor de technologie van INVENT: een HYPERCLASSIC^®-Menger van de eerste generatie voor homogene menging en een E-FLEX^®-Beluchtingssysteem voor fijne zuurstoftoevoer.

De installatie omvat twee beluchtingsbekkens met elk een diameter van 14,5 m en een totaal volume van ongeveer 1350 m³. Beide bekkens zijn uitgevoerd als sequencing batch reactoren (SBR), die in drieploegendienst ongeveer 2000 m³ afvalwater per dag behandelen.

De originele onderdelen van de roerwerken uit 1997 zijn nog steeds in gebruik, alleen de reductiemotoren zijn in de loop van de bedrijfsduur vervangen. De as en het roerlichaam van vezelversterkt hoogwaardig polymeer (FRP) garanderen een uitzonderlijke corrosie- en vermoeiingsbestendigheid.

Voor de zuurstoftoevoer worden per bassin vijf E-FLEX^® beluchtingsmodules gebruikt, waarvan de roestvrijstalen frames sinds de inbedrijfstelling ongewijzigd in gebruik zijn. De flexibel gelagerde membraanslangen bewegen tijdens de beluchting en voorkomen zo afzettingen en vervuiling. Dit zorgt voor een laag drukverlies en een stabiele zuurstoftoevoer bij een laag ventilatorverbruik.

Sinds de inbedrijfstelling in 1997 werkt het systeem zonder structurele veranderingen aan de FRP-componenten. In bijna 30 jaar tijd waren slechts twee membraanvervangingen (2008 en 2024) en twee motorvervangingen nodig. Alle werkzaamheden konden worden uitgevoerd met korte stilstandtijden en zonder ingrepen in de bassinconstructie.

De combinatie van hyperboloïde menging en fijne beluchting zorgt voor een snelle en gelijkmatige zuurstofverdeling in het hele bassin. Dit stabiliseert de biologische prestaties, ondersteunt compacte actieve slibvlokken en bevordert een efficiënte nitrificatie en denitrificatie. Bij anaërobe werking zorgt de karakteristieke stromingsgeleiding voor een efficiënte herverdeling van restnitraten en daarmee voor een hoge processtabiliteit.

Drie decennia van gebruik zonder corrosie of materiaalmoeheid bewijzen de mechanische robuustheid en materiaalkwaliteit van de INVENT-technologieën. De huidige HYPERCLASSIC^®-Menger Evolution7 en het iSBR^® /iGSR^®-Systeem voor intermitterend gebruikte en op granulair slib gebaseerde reactoren zetten deze ontwikkeling voort. Ze worden vervaardigd volgens dezelfde hoge kwaliteits- en productienormen en combineren beproefde stromingskarakteristieken, materiaalbestendigheid en energie-efficiëntie als een directe doorontwikkeling van de technologie die zich sinds 1997 in Schwalbachtal heeft bewezen.