Schlammentwässerung Hochleistungszentrifuge           ab 2014

Geschichte der Faulschlammentwässerung

Siebbandpresse 1987 - 1998

Die Planung für die Faulschlammentwässerung beginnen bereits im Betriebsjahr 1985 und 1986. Im Betriebsjahr 1987 wird die von der Firma Von Roll AG gebauten Siebbandpresse dem Betrieb übergeben. Die Anlage erreicht, nach verschiedenen Flockungshilfsmittel Versuchen, Enwässerungsergebnisse von: 26 - 30% Trockenrückstand. Die Anlageleistung ist 150 - 296 kg Trockenrückstand pro Stunde. Die Siebbandpresse wird in den folgenden 11 Betriebsjahren nur während den Wintermonaten betrieben. In der übrigen Zeit wird der Faulschlamm in flüssiger Form von unseren Landwirten als Düngemittel verwertet.

Hochleistungszentrifuge mit Wirbelstrombremse + Frachtbeschickung im Handbetrieb 1998 - 2014

Nach 11 Betriebsjahren wird die Siebbandpresse aus Kapazitätsgründen durch eine Hochleistungszentrifuge ersetzt. Mit diesen Verfahren wird ein Abscheidungsgrad (ABS) von 95 - 98 % erreicht. Die Maschienenleistung entspricht 370 - 600 kg TR / h.

Die Faulschlammentwässerung mit Hochleistungszentrifuge wird von Alfa Laval geplant und geliefert. Der am Montag, 2. Juni 1997 eingestellte Mitarbeiter und Betriebselektriker übernimmt die Elektroplanung. Dank seiner Vielseitigkeit und der praktischen Erfahrung von Anlagenanpassungen und Störungsbehebungen in vielen Kläranlagen. Seit dem Betriebsjahr 1979 - 1997 ist er, im Auftrag der ARA Untermarch, für die Firma Ruoss AG in Siebnen.

• Feld 1: Das Mosaikblindschaltbild und die Steuerschalter im unteren Teil der Türe, werden ausgebaut, rückgebaut und durch 2 Blechtafeln ersetzt.

• Auf der oberen Platte wird das neue Blindschaltbild angeordnet

• Auf dem Blindschaltbild ist die Visualisierung der Messtechnik, sowie die Betriebszustände Motoren und Ventile untergebracht.

• In der unteren Platte werden für die Bedienung ein Bedienpaneal, die benötigten Steuerschalter und Amperemeter angeordnet.

• Feld 2: Der Leistungsteil 2 Schlammbeschickungspumpen, 1 Flockungsmittelpumpe, 1 Flockungsmittel Aufbereitungsanlage, Rührwerk und Galgenantrieb Trübwasser im Vorlagebehälter Faulschlamm, kann übernommen werden.

• Im Feld 3: Gebäudetechnik bleibt ausser der Vergrösserung der Energieeinspeisung alles bestehen

Hochleistungszentrifuge mit geregeltem Bremsmotor und automatisch geregelter Frachtbeschickung

Nach 16 Betriebsjahren folgt 2014 die nächste Modernisierung, die Einbindung ins Prozessleitsystem (PLS) der ARA Untermarch. Dabei wird die mittlerweilen 16 Jahre alte Vorort SPS Steuerung der Faulschlammhochleistungszentrifuge ersetzt. Drch eine neue dem Stand der Technik entsprechende Schaltanlage mit neuester Vorort SPS ersetzt. Aus Energietechnischen Überlegungen wird das Verfahren mit dem bremsen der Austragschnecke mit der Wirbelstrombremse umgebaut. Die Wirbelstrombremse wird ersetzt durch einen mit Frequenzumformer geregelten Bremsmotor. Der Vorteil: Statt der Energievernichtung mit der Wirbelstrombremse. Wird mit dem neuen Verfahren mit zwei Antriebsmotoren treibt der erste Motor die Trommel mit 3'200 Umdrehungenan. Die Austragschnecke wird neu ebenfalls von einem mit Frequenzumformer geregeltem Antriebsmotor mit 3 - 17 Umdrehungen kleinerer Drehzahl mit weniger Energieverbrauch angetrieben. Trotz der Tatsache das der Antrieb der Schnecke mit kleiner Drehzahl angetrieben wird bekommt dieser Antrib die Bezeichnung Bremsmotor.

Die Einbindung (Datenaustausch) ins PLS (Prozessleitsystem) erfolgt über LWL (Lichtwellenleiter) im Volksmund Glasfaser Kabel.

Faulschlammentwässerung

Die Hochleistungszentrifuge (Dekanter) wird zur Entwässerung des Klärschlammes der ARA Untermarch eingesetzt. In der Zentrifuge wird mit dem physikalischen Gesetz der Fliehkraft, der Entwässerungsvorgang mit Hilfe der Technik beschleunigt. Bei der Entwässerung des Faulschlammes muss Flockungshilfsmittel zugemischt werden. Flockungshilfsmittel sind hoch Molekulare meist Polymere.

Mit 2'900 - 3'230 U ^min-1 erzeugt die Zentrifuge ein vielfaches der Erdanziehungskraft. Der geringfügig schwerere Feststoffanteil des Faulschlammes wird mit Hilfe von beigefügtem Flockungshilfsmittel vom Wasser getrennt. Im Innern der Trommel der Zentrifuge befindet sich die Austragschnecke. Der dort aufbauende Feststoff erhöht das Drehmoment der Austragschnecke. Diese Schnecke hat die Aufgabe die sich stetig aufbauende Feststoff Schicht in den konusförmigen Teil der Zentrifugen Trommel zu transportieren. Die Austrags Schnecke rotiert in der Trommel mit 2.5 - 17 Umdrehungen langsamer als die Trommel. Daraus entsteht eine Vorwärts Bewegung in Richtung Austragszone der Feststoffanteile.

Der Drehzahlunterschied und somit die Austragsgeschwindigkeit wird über das Drehmoment der Austragschnecke geregelt. Wenn sich das Drehmoment der Austragsschnecke erhöht wird mit einem Regelkreis die Differenzdrehzahl der Trommel zur Austragsschnecke ebenfalls erhöht. Das Erhöhen der Differenzdrehzahl bewirkt, dass das Abräumen des an der Trommel Wandung angepressten Feststoffes aus der Trommel beschleunigt wird. Technisch geschieht dies indem die Drehzahl der Austragsschnecke durch den Bremsmotor geregelt wird.

Dem Faulschlammzulauf wird Flockungshilfsmittel (Katjonisches Polymere) zudosiert werden, um eine ausreichende Abscheidung (ABS 95 - 98 %) zu erzielen. Vom Auswurfbehälter wird der eingedickte Schlamm mit 5 Trogförderschnecken zur Transportmulde gefördert.

An der gegenüberliegenden Seite der Zentrifugentrommel befinden sich Wehrscheiben. Das vom Schlamm abgetrennte Zentratwasser wird, durch das stetig neu zugeführte Faulschlamm- und Flockungshilfsmittel Gemisch, über die Wehrscheiben entlastet. Das abgetrennte Wasser das nur noch einen geringen Anteil Feststoffe enthält (0.05 - 0.25 % TR) wird Zentrat genannt. Das Zentrat wird als interner Rücklauf dem Zulauf der ARA und zu einem späteren Zeitpunkt (2020 / 2021) direkt in die Biologiebecken zurückgeleitet.

Kennzahlen Faulschlamm Dekanter DSNX 4545 Alfa Laval

PLS Prozessbild der Faulschlammentwässerungsanlage
am 16.12.2018

Schnittbild durch Dekantier Trommel und Austragschnecke
am 03.11.2021

Wege der Verwertung von Klärschlamm

In der ARA Untermarch endet die Behandlung des Klärschlammes nach zwei Stufen. Nach der Stabilisierung in unserer Schlammfaulung erreicht der ausgefaulte Klärschlamm einen Trockenrückstand von 2 - 4 % TR. In unserer Entwässerungs Anlage wird der stabilisierte Klärschlamm in der Zentrifuge entwässert und weist einen Trockenrückstand von 23 - 32 % TR auf. Die weitere Verwertung wird in der externen Schlammverbrennungs Anlage des ZAB erledigt.

Klärschlamm als Düngemittel wird verboten!

• Bern, Mittwoch, 26. März 2003

• Klärschlamm darf nicht mehr als Dünger verwendet werden

• Klärschlamm muss künftig umweltverträglich verbrannt werden

• Donnerstag, 1. Mai 2003 Der Bundesrat ändert die Stoff Verordnung entsprechend

• Das Verbot wird stufenweise eingeführt

• Im Futter- und Gemüsebau darf Klärschlamm schon ab Mai 2003 nicht mehr verwendet werden

• Für die übrigen düngbaren Flächen gilt eine übergangs Frist bis spätestens 2006

• Diese ist im Einzelfall von den Kantonen verlängerbar bis 2008

• Mit diesem Entscheid setzt der Bundesrat das Vorsorge Prinzip beim Boden- und Gesundheits Schutz um

Der Klärschlamm enthält grosse Mengen an Pflanzennährstoffen wie Phosphor und Stickstoff. Er kann aber auch Schadstoffe und Krankheits Erreger aus Industrie, Gewerbe und Privat Haushalten enthalten. Deshalb ist die Verwendung als Düngemittel in landwirtschaftlichen Betrieben ab Sonntag, 1. Oktober 2006 in allen Kantonen verboten (BAFU, 2003). Seither verbrennen Kehricht- oder Schlamm- Verbrennungs Anlagen (KVA resp. SVA) sowie die Zement Industrie, den gesamten anfallenden Klärschlamm. Eine weitere Möglichkeit bieten Schlammtrocknungs Anlagen.

Wegen des grossen Wasser Anteils meist grösser 70 % muss bei der Verbrennung oder bei der vorgängigen Trocknung zusätzlich eine grosse Energie Mengen aufgewendet werden. Alle anorganischen Reststoffe werden im Zement eingebettet. Es entstehen keine Abfälle, die entsorgt werden müssen.

Faulschlamm Entwässerungverwertung

FAS-Entwässerung Transportmulden
am 14.12.1998

FAS-Entwässerung Befüllschnecke 5
am 18.01.2011