SCHLAMMKUCHEN
Pumpen von Schlammkuchen mit hohem Feststoffgehalt
So stellen Sie den zuverlässigen Materialtransport in der Kläranlage sicher
Wie lässt sich stark entwässerter Schlammkuchen zuverlässig, energieeffizient und mit vertretbarem Wartungsaufwand fördern? Diese Frage stellte sich in der Kläranlage der Stadt San Mateo (Kalifornien, USA), als bestehende Förderkonzepte den steigenden betrieblichen Anforderungen nicht mehr gerecht wurden. Besonders der hohe Feststoffgehalt des Filterkuchens stellte die verwendeten Fördersysteme vor erhebliche Herausforderungen.
Als globaler Spezialist für die Förderung anspruchsvoller Medien bietet NETZSCH Pumpen & Systeme technisch fundierte Lösungen für die zuverlässige Förderung von entwässertem Schlammkuchen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie auch bei einem hohen Feststoffgehalt einen stabilen und wartungsarmen Förderprozess realisieren.
Individuelle Beratung
Hoher Feststoffgehalt und lange Förderstrecken
In San Mateo wurde der Schlamm gezielt auf einen möglichst geringen Wassergehalt entwässert, um die Transportkosten zu reduzieren. Der resultierende Filterkuchen wies einen Feststoffgehalt von etwa 18 bis 25 Prozent auf. Mit zunehmender Trockenheit steigen jedoch die Viskosität und die innere Reibung des Mediums deutlich an. Diese Eigenschaften führen zu hohen Druckverlusten in der Rohrleitung, ungleichmäßiger Förderung und erhöhtem mechanischem Verschleiß. Zusätzlich mussten lange Förderstrecken mit Steigungen überwunden werden. Offene Fördersysteme verursachten darüber hinaus Geruchsbelastung, erhöhten Reinigungsaufwand und Lärmemissionen.
Warum Kolbenpumpen an ihre Grenzen kommen
Zunächst testete die Kläranlage ein Kolbenpumpensystem, wie es aus der Betonförderung bekannt ist. Zwar konnte der erforderliche Auslassdruck von zwölf bis 13 bar erreicht werden, um eine Förderleistung von bis zu fünf Tonnen pro Stunde zu realisieren, jedoch brachte die pulsierende Förderung erhebliche Nachteile mit sich. Hoher Energieverbrauch, starke Geräuschentwicklung sowie hohe Kosten für die präventive Wartung führten dazu, dass dieses System verworfen wurde. Parallel installierte wellenförmige Schneckenförderer mit einer Länge von rund 18 Metern und einer Steigung von 30 Grad erwiesen sich ebenfalls als unzuverlässig. Wiederholte Ausfälle von Hängelagern und Förderwellen führten zu Stillständen, ohne das Grundproblem dauerhaft zu lösen.
Wie Sie Schlammkuchen prozesssicher pumpen
Die Lösung für ihre Probleme beim Pumpen des Schlammkuchens fanden die Kläranlagenbetreiber bei NETZSCH. Die NEMO® BF Trichterpumpe mit aBP-Module® zur Vermeidung von Brückenbildung wurde gezielt zur Förderung hochviskoser, feststoffreicher Medien entwickelt. Die Technologie ermöglicht ein gleichmäßiges und pulsationsarmes Pumpen und schafft damit stabile Prozessbedingungen auch bei sehr trockenem Schlammkuchen. Eine integrierte Zwangsbeschickung mit Förderschnecke stellt sicher, dass das Medium zuverlässig aus dem Einfülltrichter in den Rotorrotor,Rotors,rotorsRotor und den Stator eingezogen wird und unabhängig von den Fließeigenschaften kontinuierlich gefördert werden kann. Das Exzenterschneckenprinzip mit geschlossenen Förderkammern gewährleistet einen konstanten Volumenstrom, der weitgehend unabhängig von Druckschwankungen im Leitungssystem ist. Zur weiteren Optimierung wurde ein System zur Reduzierung von Reibungsverlusten integriert. Durch die gezielte, minimale Zugabe von Schmiermitteln über eine 360-Grad-Ringdüse wird die Reibung an der Rohrleitungsinnenwand reduziert, wodurch sowohl der erforderliche Leitungsdruck als auch der Energiebedarf sinken. Die Schmiermittelzugabe erfolgt automatisch und bedarfsgerecht über einen Drucktransmitter in Kombination mit einem Frequenzumrichter, wodurch eine hohe Prozessstabilität ohne manuellen Eingriff erreicht wird. Die Förderung erfolgt vollständig innerhalb eines geschlossenen Systems, wodurch offene Übergabestellen entfallen, und Geruchs- und Lärmemissionen sowie der Reinigungsaufwand deutlich reduziert wurden.
Mit der umgesetzten Lösung konnte der Schlammkuchen über die gesamte Förderstrecke und die Steigung zuverlässig in einen Vorratsbehälter transportiert werden. Die zuvor eingesetzten Schneckenförderer wurden vollständig ersetzt. Seit der Inbetriebnahme arbeitet die Hauptpumpe bei mittlerer Drehzahl und erreicht eine hohe Standzeit. Ein Statorwechsel erfolgte erst nach mehreren Jahren Dauerbetrieb. Gleichzeitig reduzierte sich der Wartungsaufwand spürbar, da weder spezielle Werkzeuge noch zusätzliche Schulungen erforderlich waren. Darüber hinaus sank auch der Energieverbrauch im Vergleich zur zuvor getesteten Kolbenpumpenlösung, während Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit nachhaltig verbessert wurden.
Kontaktieren Sie die Expertinnen und Experten von NETZSCH Pumpen & Systeme, wenn Sie entwässerten Schlammkuchen oder andere hochviskose Medien sicher und wirtschaftlich fördern möchten. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auslegung Ihrer Anwendung.
NEMO® BF Trichterpumpe mit aBP-Module®
- Medium: Schlammkuchen
- Förderleistung: Bis zu 4 t/h
- Drehzahl: 56 U/min
- Druck: 12 bis 13 bar
- Sonstiges: Feststoffgehalt von 18 bis 25 %
