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09 | 2016

Wasser 14 Arbeitswalzen

Wasser 14 Arbeitswalzen des Registers erhöhen durch ihren abnehmenden Durchmesser sukzessive den aufgebrachten Druck. Tage die Woche rund um die Uhr, also rund 6 800 Betriebsstunden im Jahr. Im Winter kommt die Anlage durch das höhere Schlammaufkommen an ihre Kapazitätsgrenzen. Jeder Prozentpunkt mehr an Trockensubstanz in den entwässerten Schlämmen trägt folglich zur Senkung der Betriebsstunden des Trockners bei. In einem 16 m hohen Lagersilo wird das getrocknete Granulat etwa eine Woche lang gelagert, bis es einen Silozug füllt. Rund 40 Silofahrzeugfüllungen werden so innerhalb eines Jahres erzeugt und zum Verbrennen in das Zementwerk transportiert. Bilder: GKD Zentraler Prozess Im Jahr 2005 fiel die Entscheidung, die alten Kammerfilterpressen durch Siebbandpressen zu ersetzen. Dafür sprach nicht nur der bessere Entwässerungsgrad, sondern auch der geringere Polymer- und Stromverbrauch gegenüber einer Zentrifuge. Im Vergleich zu Kammerfilterpressen sind ihre Anschaffungskosten niedriger, und sie lassen sich einfacher warten. Nicht zuletzt stand auch der für Siebbandpressen erforderliche Platz mehr als genug zur Verfügung. Seit der Inbetriebnahme im selben Jahr werden sie mit GKD-Siebbändern vom Typ 1003 betrieben. Jede der Pressen in Pflegelberg entwässert pro Stunde zwischen 6 und 12 m 3 Dünnschlamm. Um eine möglichst hohe Entwässerungsleistung zu erzielen, laufen die Anlagen mit 0,9 m/min extra langsam. Sprühdüsen unter dem Band reinigen die Bänder nach dem Kuchenabwurf, um eventuell verstopfte Poren wieder zu öffnen. Mit dem Vergleichstest unter Realbedingungen wollte Klärmeister Michael Sturm die Chance nutzen, eine effizientere Entwässerungsalternative für den Schlamm zu finden, um die anschließende Klärschlammbehandlung auf dem Trockner zu entlasten. Vor der Aufgabe auf die Siebbandpressen muss der Faulschlamm aus dem Faulturm mit Polymer versetzt werden. Eine Pumpe transportiert den Schlamm dann kontinuierlich auf die Aufgabenzone, dort sorgen Schikanen für eine gute Drainage. Über eine Bogenpresszone wird er zwischen Ober- und Unterband über eine Filtertrommel in das Walzenregister transportiert. Mit einer Bandspannung von bis zu 14 bar durchläuft der Klärschlamm zwischen den beiden 2,5 m breiten und 16,9 beziehungsweise 18,5 m langen Bändern die Siebbandpresse. Die 14 Arbeitswalzen des Registers erhöhen dabei durch ihren abnehmenden Durchmesser sukzessive den aufgebrachten Druck. Die unterschiedliche Distanz zur Walze und deshalb abweichende Länge der Bänder erzeugt im Schlamm eine Scherwirkung, die den Entwässerungseffekt verstärkt. Für einen störfreien Pressenbetrieb ist hierbei wichtig, dass sich der Schlamm nicht durch das Gewebe drückt oder seitlich hervorquillt. Neben diesem geforderten verlässlichen Partikelrückhalt müssen die Bänder gleichzeitig den großen auf sie einwirkenden Kräften dauerhaft standhalten und eine hohe Entwässerung gewährleisten. Die Erfahrungen mit dem bisher genutzten Gewebe vom Typ 1003 waren für Sturm der ausschlaggebende Grund, die Schlammentwässerung in Pflegelberg für einen Test mit dem neuen Band zur Verfügung zu stellen. „Unser Schlamm lässt sich bedingt durch jahreszeitliche und andere äußere Einflüsse unterschiedlich gut entwässern. Dadurch schwankt auch der Verbrauch an Polymeren. Mit dem 1003 hatten wir bisher schon ein Band, das diese Schlammeigenschaften gut bewältigt hat.“ Die flache PAD-Naht sieht er ebenfalls als Vorteil, da diese nicht aufträgt und somit Einbauteile nicht belastet. Entsprechend hoch waren die Anforderungen an die neue Bandtype. Höhere Entwässerungsleistung mit unverändert guten Eigenschaften bei Haltbarkeit, Rückhalt und Querstabilität galt es aus Sicht des Klärmeisters nachzuweisen. Damit verband er die Hoffnung, mit den neuen Bändern den Feststoffgehalt 1 bis 2 % erhöhen zu können. Denn ein verbesserter Trockensubstanzwert des Klärschlamms würde die Durchsatzleistung im Niedertemperaturtrockner erhöhen und zusätzliche Reservekapazität schaffen. Weitere entscheidende Bewertungsparameter waren die Klarheit des Filtrats und der Polymerverbrauch. Testaufbau für das neue Siebband Das zum Vergleichstest eingezogene neue Siebbandgewebe vom Typ Speed- Drain stellte sowohl in der Schwerkraftentwässerungszone als auch im Walzenregister seine gute Entwässerungsleistung unter Beweis. Kettdrähte aus verschiedenen Spezialkunststoffen, die im Vergleich zu den Polyestermonofilen des bisher eingesetzten Siebgewebes nur etwa halb so dick sind, sorgen für deutlich mehr aber feinere Öffnungen. Dadurch werden sich eigentlich ausschließende Eigenschaften – hohe Entwässerungsleistung und auch bei hohem Druck zuverlässiger Partikelrückhalt – in einem Produkt kombiniert. Erste Gespräche zwischen den am Vergleichstest beteiligten Partnern – Zentralklärwerk Pflegelberg, GKD und Sülzle Klein – wurden im Dezember 2015 geführt. Etwa acht Wochen später wurde der Test nach entsprechender personaltechnischer Planung gestartet. Dazu ließ Michael Sturm die Schlammentwässerung am Vortag abschalten und die Anlagen reinigen. Der Umbau der beiden Pressen – eine erhielt ein Band vom bisher eingesetzten Typ 1003, eine baugleiche zweite Siebbandpresse den Bandtyp Speed-Drain – und die Wieder- 46 UmweltMagazin September 2016

Wasser inbetriebnahme dauerten einen Tag. Am Folgetag fuhren die Pressen wieder gleichzeitig im normalen Betrieb. Beide erhielten exakt gleiche Bedingungen bei Flockungsmitteln, Schlamm und Zeit. Die regelmäßigen Beprobungen der Anlagen erlaubten nach der zehnwöchigen Testdauer valide Urteile über das neue Siebbandgewebe. Positives Testergebnis Von Beginn an zeigte sich, dass das neue Siebband die Erwartungen erfüllt. Mit einem konstant um 0,8 % höheren Trockensubstanzgehalt bei einem Durchsatz von 6,5 m 3/ h stellte es seine Entwässerungsleistung unter Beweis. Für Volker Meuser, Senior Sales & Application Manager bei GKD, war dies eine Bestätigung der Erfahrungen aus anderen Klärwerken. „Jetzt können wir unseren Kunden auch handfeste Vergleichsdaten der beiden Bänder bei exakt gleichen Prozessbedingungen zur Verfügung stellen und damit den Mehrwert unserer neuen Bandtype im Detail belegen.“ Auch für dünnere Schlämme, bietet die Siebbandtype eine gute Entwässerungsleistung. Henning Schneider, Leiter Konstruktion und Fertigung bei Sülzle Klein, sieht darüber hinaus eine positive Auswirkung auf künftige Anlagengrößen: „Durch die hohe Entwässerung in der Seihzone sind Maschinen mit kürzerem Seihbereich denkbar. Das bedeutet für die Kunden nicht nur geringeren Platzbedarf, sondern auch günstigere Anschaffungskosten.“ Sturm zeigt sich zufrieden mit dem Testergebnis: „Der gute Partikelrückhalt sorgte dafür, dass der Schlamm sich auch im Dauerbetrieb nicht durchdrückte und die Bänder nicht verklebten.“ Ausschlaggebend für sein Fazit zum Gewebe war die gesteigerte Entwässerungsleistung. Durch die Umrüstung kann die Klärschlammtrocknung um rund 200 h/a entlastet werden. Zusätzlich wurde der maschinelle Bandeindicker mit dem neuen Entwässerungsband ausgestattet. Auch dort erfüllte es die Erwartungen: So wurde bereits im Bandeindicker der Trocknungssubstanzgehalt um 0,3 % erhöht. Michael Seelert, GKD – Gebr, Kufferath AG, Düren, michael.seelert@gkd.de Abwasserreinigung mit Kleinkläranlage Ein Jahr nach Inbetriebnahme einer Kleinkläranlage mit 130 Einwohnerwerten der Otto Graf GmbH aus Teningen ziehen die Betreiber des Seniorenzentrums Haus Emmaus in Saalburg- Ebersdorf eine positive Bilanz. Im ersten Betriebsjahr wurden 4 669 m³ Schmutzwasser geklärt. Die rechtskonforme Abwasserentsorgung verursacht niedrige Betriebskosten und bietet eine Reinigungsleistung, die unter den Grenzwerten liegt – trotz hohem Eintrag von Desinfektionsmitteln und Medikamentenrückständen. Nach Angaben des Ministeriums für Umwelt, Energie und Naturschutz werden die Abwässer in manchen Regionen Thüringens zu rund einem Viertel in Kleinkläranlagen gereinigt. Entsprechend der in Deutschland gültigen Gesetzeslage wurden viele bestehende Dreikammer-Klärgruben bereits mit einer biologischen Klärstufe, meist mit Einer der Klärbehälter wird zu seinem Standort gehoben. der Sequencing-Batch-Reactor (SBR)- Technologie, nachgerüstet. Da bei vielen dieser Anlagen die Betonzisternen über die Zeit durch Korrosion undicht werden, haben sich die Verantwortlichen der Saale-Neckar-Diakonie gGmbH zum Einbau einer neuen Kleinkläranlage entschieden. Undichte Anlage verursachte hohe Kosten Die Dreikammer-Kläranlage des Seniorenzentrums Haus Emmaus, in dem 62 Bewohner betreut werden, war nicht nur undicht, sondern reinigte das Abwasser nur ungenügend. Sie verursachte dadurch hohe Entsorgungskosten für den Klärschlamm. Vier Mal pro Jahr mussten 120 m 3 Klärschlamm und ungereinigte Abwässer aus der Anlage abgepumpt werden. Zusätzliche Betriebskosten entstanden durch die Entfernung von 300 m des Objekts zur Anlage. Die veraltete Kreiselpumpe des Hebewerks verursachte jährliche Stromkosten in Höhe von 2 000 €. UmweltMagazin September 2016 47

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