■瑞士s o l - E 能源公司( B K W 集团子公司) 已在弗鲁蒂根污水处理厂旁边投资建设了新的沼气系统。该公司首先从污水处理产生的污泥中生产沼气，然后用于发电。在有爆炸危险的区域，WAGO控制器可始终确保系统的正常运行。
污水经处理后，会产生洁净水和污泥。起初污泥是撒到农田中，但自从几年前禁令颁布后便不再这样做，而是改为焚化处理。与此同时，人们逐渐引入了另一种处理方法，那就是使这些生物量在进一步利用之前预先发酵。“污泥中仍蕴藏着大量能源，如果焚化就会全部损失掉。因此我们对其进行资源化利用，令其产生沼气，再进一步转化为电能，”Mathias Spicher说道，他是瑞士SwissEcoSystems有限公司CEO，该公司专门从事沼气工程的建设。在改造弗鲁蒂根污水处理厂的过程中，他成功建造了基于污泥及其他废弃物利用的沼气系统。虽然废弃物不能完全转化为沼气，“但有机生物量减少了约三分之二，”Spicher解释道。剩余的生物量在图恩湖旁的污水处理厂被焚化。
除了污泥，该地区的其他有机废料也在弗鲁蒂根污水处理厂被转化成沼气。沼气系统附近的水产养殖企业——Troppenhaus提供鱼的排泄物。此外，当地餐馆的餐厨垃圾及其他污水处理厂的污泥也会被运往沼气系统。
■完美合作
这样的项目需要电气与控制工程、泵送与搅拌技术、生物以及系统建设等许多不同学科之间的合作。控制器主要应用于爆炸危险区域，这是沼气处理过程中特别需要注意的地方。“我们找到了WAGO这样简单而又实力强大的合作伙伴，”Spicher强调道。“WAGO控制器具有模块化的设计，我们可以把传统的控制系统(PLC)与防爆模块结合起来，这样我们就能连接不同爆炸危险区域的传感器。”通过这种方式，能耗就保持在较低的水平。此外，由于模块的几何构造，外壳厚度较大，使得空气间隙和爬电距离可以增加，这样就不会产生火花。气体管道内的压力传感器就是通过这种方式连接的。
装有发动机及整个控制系统的箱体通风良好，这样就排除了此处的安全隐患，从而无需特殊的防护。工业PC用来管理数据存储和备份，并负责可视化。整个过程都可以呈现在ipad上。“我们这样做是为了能随时随地地通过网络管理系统，”Spicher解释道。他说:“我可以在办公室处理系统，就好像我在工厂一样。”他还可以用ipad对任意故障点进行拍照，并通过网络直接发送给SwissEcoSystems公司的维护人员。Spicher补充道:“通过Skype，运营经理也可以在有需要时与维护团队取得联系，他们可以直接在办公室提供支持。”
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■为100个家庭供电
为使系统保持经济高效运行，垃圾数量至关重要。每天送达沼气系统的垃圾约为12 m3。平均来说，这些生物质要在发酵罐中放置30天。剩余的污泥会顺着溢流道流入发酵罐旁边的圆形混凝土池中。当没有垃圾供给到系统中时，比如说夜间，这些生物质会重新从池中输送回发酵罐。如果储气罐填充水平达到90%，发动机就会启动并进行发电。一旦出现故障或发动机不能启动，当气体填充水平达到95%时，沼气就会被引燃，直到填充水平降至80%。“系统每年会产生大约350,000 kWh的电力，可满足80至100户四口之家的用电需求，”Spicher说道。
■来源于农业
渔业养殖废弃物和餐厨垃圾与来自污水处理厂的污泥相混合，随后浓缩至6%的干固体。然后这些淤泥就会被输送到发酵罐中。发酵罐容量约500立方米，顶盖是典型的圆顶形状，有两层储气膜。内燃机将生物质发酵产生的沼气转换成电能。 Mathias Spicher说:“所得的能量当中有大约三分之一是绿色电力，其余的是绿色废热。”这些热量用来将发酵罐维持在38℃。其他残留的热量都被输送到污水处理厂的建筑物中，再通过改善保温效果，这样以后基本上无需其他燃料便能满足供热需求。
Mathias Spicher及其公司致力于建设这样的沼气系统。“它的大小经过了特殊设计，但我们最初开发系统是用于农业生产的。后来我们才确定，它也适用于污水处理厂，”Spicher解释道，他是这种从有机废料中提取能源发电的沼气系统的总承建商。
农业系统的市场还处于起步阶段。自从瑞士实行上网电价补贴机制以来，安装这种系统才有了经济效益。但目前仅有少数几个项目已竣工，许多项目尚处于审批阶段。“我们已建设了3个系统，其中一个位于弗鲁蒂根污水处理厂，另外两个用于农业生产，”Spicher补充道。
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