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Mit windowsbasierter Planungssoftware

Kläranlagenberechnung leicht gemacht
Mit windowsbasierter Planungssoftware

Die richtige Dimensionierung von biologischen Kläranlagen ist eine wichtige, aber auch zeitintensive Aufgabe. Mit dem Softwareprogramm ANAwin können biologische Kläranlagen in kürzester Zeit nach den ATV-Richtlinien ausgelegt werden. ANAwin bietet durch eine klare und durchdachte Benutzerführung hohen Bedienungskomfort und ist schnell erlernbar.

Die Richtlinien der ATV (A 131, A 126, A 122 und A 135) gelten für Kläranlagen mit über 5000 Einwohnergleichwerten, für kleinere Anlagen zwischen 50 und 500 EW sowie für die Berechnung von Tauch- und Tropfkörpern ab 500 EW. Das Programm kann auch verwendet werden, um bereits bestehende Anlagen neu auszulegen und so veränderten Bedingungen anzupassen.

Übersichtliche Bildschirmmenüs begleiten den Benutzer durch das Programm. Ein Hilfemenue erklärt Abkürzungen und technische Ausdrücke. Um Eingabefehler zu vermeiden, sind die Eingabefelder bereits mit sinnvollen Werten nach ATV-Richtlinien vorbelegt. Durch die Benutzerfreundlichkeit ist eine Schulung für ANAwin nicht nötig. ANAwin beinhaltet ein Installationsprogramm, das alle notwendigen Daten und Ordner auf der Festplatte anlegt. ANAwin kann sowohl zur Anlagenplanung für Ingenieurbüros, Anlagenbauer und Behörden als auch zu Lehrzwecken an Universitäten und Forschungszentren eingesetzt werden.
Die Entwicklung von ANAwin in der Endphase wurde in Zusammenarbeit mit verschiedenen Ingenieurbüros und Anlagenbauern realisiert, um eine maximale Benutzerfreundlichkeit zu erzielen und wichtige Funktionen zu ergänzen. Das Programm wird ständig weiterentwickelt, es gibt regelmäßige Updates mit neuen Funktionen und Darstellungsmöglichkeiten.
Programmbeschreibung
Im Hauptmenü (Abb. 1) entscheidet man zunächst, ob die Auslegung der Kläranlage mit ATV-Werten oder mit eigenen Werten erfolgen soll. Zur einfachen Auslegung der Kläranlage sind alle Eingabefelder bei ANAwin bereits mit sinnvollen Werten vorbelegt, die sich an der ATV und an bisher eingegebenen Daten orientieren. Eigene Werte können selbstverständlich eingegeben werden, so daß man seine Erfahrung jederzeit einbringen kann. Im Hauptmenü kann man auch das Menü zur Nachrechnung bereits bestehender Kläranlagen wählen.
Soll bei der Berechnung eine Vorklärstufe berücksichtigt werden, wird die Verweilzeit im Vorklärbecken festgelegt. In einem weiteren Fenster des Programms werden Einwohnerwerte sowie die Ablaufkonzentrationen von Nitrat und Ammonium eingegeben (Abb. 2). Im selben Fenster kann entschieden werden, ob eine Schlammbehandlung gewünscht ist.
Soll die zu planende Kläranlage für Nitrifikation und/oder Denitrifikation ausgelegt werden, hat man die Wahl zwischen dem simultanen, vorgeschalteten, alternierenden oder intermittierenden Verfahren. Im weiteren Programmverlauf entscheidet man über die Art der P-Elimination und die Art des Fällungsmittels. Auch die Nachklärung kann mit ausgelegt werden (Abb. 3). Mit allen hierzu erforderlichen Angaben wird der Trockensubstanzgehalt im Belebungsbecken ermittelt. Abschließend wird die Art der Beckendurchströmung gewählt und der Wert für die Schlammvolumenbeschickung eingegeben. Als Ergebnis erhält man Daten zum Beispiel über das Beckenvolumen, den Rücklaufschlammstrom, über den Sauerstoffbedarf für die Auslegung von Pumpen, Gebläsen, Rührwerken etc. Punkt 3 des Hauptmenüs erlaubt die Berechnung der Anlage mit einem vorgegebenen Verhältnis von Denitrifikationsvolumen zu Belebungsbeckenvolumen; auch in diesem Menüpunkt kann zwischen ATV-Frachten und eigenen Angaben der Zulauffrachten gewählt werden. ANAwin berechnet zudem das erforderliche Beckenvolumen für Bio-P. Nur wenige zusätzliche Angaben sind für die Berechnung erforderlich. Auch hier sind die Eingabefelder mit Empfehlungen aus der ATV vorbelegt, die jederzeit angepaßt werden können. Wahlweise kann eingegeben werden, welcher P-Ablaufwert nach der Bio-P erreicht wird bzw. wieviel Prozent des Phosphats biologisch eliminiert werden. Zusätzlich kann eine chemische Phosphat-Fällung durchgeführt werden. Die Mengen der bei der Schlammbehandlung zurückgeführten P- und N-Belastungen sind beeinflußbar (Abb. 4). ANAwin bietet des weiteren folgende Optionen an:
• Durch Angabe der Einwohnerzahl kann die Kläranlage berechnet werden; ANAwin greift dabei auf von der ATV empfohlene Werte zurück.
• Liegen gemessene Werte für die Zulauffrachten (BSB, TS, N und P) zur Kläranlage vor, erlaubt ein weiterer Punkt des Hauptmenüs, mit diesen Werten zu rechnen.
• Berechnung mit festem Beckenvolumen: Dieser Menüpunkt errechnet die tägliche Fracht an Schadstoffen, die aufgrund der Größe des Beckens abgebaut werden kann. Die eingegebenen und errechneten Daten können in einer kurzen prägnanten Übersicht oder in einem ausführlichen Ergebnisprotokoll – inklusive aller Formeln und Tabellen – dargestellt werden, wahlweise in Deutsch oder Englisch (Abb. 5).
Möglich ist auch eine vergleichende Darstellung von fünf Berechnungen in Tabellenform sowie von vier Parametern im Balkendiagramm (Abb. 6). Diese Darstellungen lassen Tendenzen leicht erkennen und geben einen schnellen Überblick über eine Anlage.
Mit dem Textverarbeitungsprogramm läßt sich das Ergebnisprotokoll individuell modifizieren und formatieren. Zwischenergebnisse können ebenso angezeigt werden wie die Ergebnisse verschiedener Lastenfälle, Spitzenwerte, Menge des Fällungsmittels etc. Eine Online-Hilfe bietet Erklärungen zu Fachausdrücken, Abkürzungen etc. (Abb. 6).
Resümee
ANAwin bietet durch eine klare und durchdachte Benutzerführung ein Höchstmaß an Bedienungskomfort und ist schnell erlernbar. Durch die Windows-basierte Programmierung fügt es sich problemlos in die gewohnte Arbeitsumgebung ein. ANAwin ist daher ein hilfreiches Werkzeug für jeden Ingenieur, der sich mit der Auslegung von Kläranlagen beschäftigt. Die ausführliche Ergebnisdarstellung, die weiter bearbeitet werden kann, ermöglicht eine große Zeitersparnis gegenüber der herkömmlichen Arbeitsmethodik. Die Anschaffung von ANAwin zahlt sich daher in kürzester Zeit aus.
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