Klärwerk
In der Abwasserreinigung ist die Druckentspannungsflotation ein häufig eingesetztes Aufbereitungsverfahren. Die luftdurchmischten Medien stellen dabei besondere Herausforderungen an Pumpen. Auch das Thema Energieeffizienz spielt eine entscheidende Rolle. Ein Fall für die Mehrphasenpumpen von EDUR, die sich als einzigartiges Produkt in ihren Eigenschaften deutlich von herkömmlichen Kreiselpumpen abheben. Der Ansatz besteht darin, die Pumpen nicht nur zum Fördern von Flüssigkeiten einzusetzen, sondern auch zur Teilgasförderung und zur Gasanreicherung als dynamischer Mischer.
Aufgabe
Die Kläranlage Bülk verarbeitet pro Jahr etwa 20 Millionen Kubikmeter Schmutzwasser der Stadt Kiel und umliegender Gemeinden. Zur Klärung des Reinigungswassers der Tuchfiltration wurde ein konventionelles System mit Dispersionspumpen, Kompressor und Druckkessel verwendet. Installiert waren vier Normpumpen als Dispersionspumpen mit jeweils 15,0 kW Antriebsleistung, die das Recycelwasser zur Luftsättigung mit ca. 8 bar den Druckkesseln zugeführten. Zur Luftsättigung des Recycelwassers waren zusätzlich ein Druckkessel, zwei Lösebehälter und zwei Kompressoren mit 4,0 kW Leistung installiert.
Ein ähnliches System wurde auch von einem kommunalen Klärwerk in den USA verwendet. Dort waren insgesamt acht Umwälzpumpen mit je 160,0 kW im Einsatz. Dazu kamen vier Kompressoren mit jeweils 7,5 kW Leistung. Somit wurden insgesamt 1.310 kW benötigt.
Lösung
Die Anlage des Klärwerks Bülk wurde durch drei neu entwickelte EDUR Mehrphasenpumpen Typ LBU 603 D160L mit jeweils 15,0 kW Antriebsleistung ersetzt, wobei eine der drei Pumpen als Standby-Pumpe dient. Durch den Umbau wurden alle drei Komponenten (Dispersionspumpen, Druckkessel und Kompressoren) durch Mehrphasenpumpen substituiert. Die Pumpen saugen die benötigte Luft saugseitig in das Fördergut hinein, indem diese auf ca. 0,2 bis 0,3 bar eingedrosselt werden. Die Pumpen wirken gleichzeitig als dynamischer Mischer und bewirken nachgeschaltet durch die Druckerhöhung auf ca. 8 bar eine sehr gute Dispersion. Es ergibt sich dann bei der Entspannung in der Flotation eine feinblasige Entgasung des Mediums, welche zu einem sehr guten Flotationsergebnis führt. Im Dreischichtbetrieb bei unterstellten 220 Arbeitstagen beträgt allein die Einsparung bei den Stromkosten über € 100.000,00 p.a. (bei 0,1 kWh).
In den USA wurde ein EDUR System mit zwölf Mehrphasenpumpen LBU Größe 6 mit je 22,0 kW ohne Kompressoren installiert. Damit werden aktuell insgesamt lediglich 264,0 kW verbraucht.
