Betriebsgebäude 300 Schlammbehandlung Sanierung 2018 / 2019

Geschichte der Schlammbehandlung

 ⇒ Betriebsräume

Im Zeitraum von der Inbetriebsetzung 1973 - 1985 sind die Betriebsräume der Schlammbehandlung im ersten Untergeschoss zwischen den beiden Faultürmen. In dieser Zeit steht der markante Treppenaufgang aus Sichtbeton frei zwischen dem Vorfaulraum auf der linken und dem Nachfaulraum auf der rechten Seite. Die beiden Faultürme sind aus Beton, isoliert und besitzen ein Sichtmauerwerk aus roten Ziegelsteinen. Siehe unten in den zwei aufgearbeiteten Bildern aus dem Jahre 1973.

 ⇒ Faulraum Beschickung

In den Betriebsjahren 1973 bis 1985 wird der Faulraum täglich im Handbetrieb mit2 - 3 Chargen von zirka 15 Kubikmeter beschickt. In diesen Betriebsjahren wird der Frischschlamm zuerst zum Absetzen in den offenen Eindicker gepumpt. In den Folgejahren wird auf diese Prozedur (Verfahrensweise) verzichtet. Die Begründung ist der unangenehme Geruch der durch die beginnende Faulung entsteht.

 ⇒ Faulraum zusätzliche Durchmischung

Für die zusätzliche Umwälzung ist 1973 bis 1985 ein Schraubenschaufler im Einsatz.

Ansicht Schlammbehandlung ARA Untermarch nach der Eröffnung 1973 - 1985

Dieses Bild zeigt rechts das Rohabwasser-Schneckenpumpwerk,
Betriebsräume mechanische Reinigung, Rechenraum, Sandfang
und der Vorplatz des Betriebsgebäude mit Werkstatt
am 09. Mai 1974

Links der Eindicker und dahinter der Gasspeicher gefolgt vom
Vorfaulraum links und rechts der Nachfaulraum und dazwischen
das Betriebsgebäude mit dem freistehenden Treppenaufgang
am 09. Mai 1974

Die vielen Erweiterungen und Anpassungen der Schlammbehandlung

 ⇒ Einbau Gaseinpressung

Im Betriebsjahr 1985 wird der Schraubenschaufler durch zwei Gaskompressoren ersetzt. Die Faulgas-Einpressung hat den Vorteil der intensiveren, effizienteren Durchmischung des Faulraumes.

 ⇒ Planung Frischschlamm Hygienisierungsanlage

Für den Einbau der Frischschlamm-Hygienisierungsanlage werden neue Betriebsräume benötigt.

• für den Reaktor 30 Kubikmeter Inhalt ⇒ 4 Stunden Aufenhaltszeit ⇒ bei > 65°C

• für die Aussen- und Innenkammer mit je 5.5 Kubikmeter Inhalt ⇒ Wärmetausch von 65°C auf 38 und von 15° auf 60°C

• für die 3 Schlamm Umwälzpumpen ⇒ Reaktor, Innenkammer und Aussenkammer

• für den Wärmetauscher für die Schlammerhitzung auf 65° Celsius

• für die Schaltanlage ⇒ autonome SPS Anlagen Steuerung und Gebäudetechnik

 ⇒ Inbetriebnahme Frischschlamm Hygienisierungsanlage

Im Betriebsjahr 1986 wird die Frischschlamm-Hygienisierungsanlage in Betrieb genommen.

 ⇒ Sitzungszimmer und Elektro Werkstatt

Die Betriebsräume werden 1986, als Neubau Betriebsgebäude Schlammbehandlung, zwischen den 2 Faultürmen angeordnet.

• für eine Elektro Werkstatt ⇒  mit Einstellraum mit Krananlage

• für ein Sitzungszimmer für ca. 20 Teilnehmer ⇒ mit kleiner Küche und Kaffeemaschen

• Wandschränken ⇒ für das Archiv ARA Untermarch

• mit Einbau Garderobe und ein WC

 ⇒ 1987 Neubau Faulschlammentwässerung

Im Betriebsjahr 1988 wird die erste Faulschlamm-Entwässerungsanlage mit einem Abnahme Versuch in Betrieb gesetzt. Von 1988 bis im Jahre 1997 wird der Faulschlamm mit einer Siebbandpresse entwässert.

 ⇒ 1994 Überschussschlamm Eindickungsanlage

Die grossen Probleme mit der zunehmend schlechteren Absetzung des Überschussschlammes in der mechanischen Reinigungsstufe rufen nach einer Lösung. Abhilfe konnte einzig der Verfahrensschritt Überschussschlamm Eindickung mit Austrag direkt zum Primärschlamm in die Frischlammschächte. Dieser Anlageteil wird als autonome SPS Vorortsteuerung gebaut und ist 18 Jahre in Betrieb.

 ⇒ Kapazitäts-Erweiterung der Faulschlammentwässerung

Im Betriebsjahr 1997, nach 10 Betriebjahren, wird die Siebbandpresse aus Kapazitätsgründen durch eine Hochleistungszentrifuge (Dekanter) ersetzt.

 ⇒ Schlammsiebung Strainpress

In der Schlammbehandlung bauen wir 1998 eine Schlammsiebanlage (Strainpress) ein. Mit diesem Anlagenteil können unerwünschte Grobstoffe (Wattestäbchen, Haare und Borsten) aus dem Schlamm entfernt werden.

 ⇒ Neubau offener Nacheindicker 2

Im Betriebsjahr 2000 wird ein zusätzlicher offener Stapelbehälter oder Nacheindicker 2 mit einem Nutzinhalt von 500 m³ erstellt. In diesem offenen Nacheindicker kann der Wassergehalt durch physikalisches Absetzen (Sedimentation) verringert.

2003 ⇒ Anpassungen durch den Rückbau der Frischschlamm-Hygienisierungsanlage

Durch die Vernehmlassung des Bundesrates darf Klärschlamm in flÜSSiger Form, ab dem Donnerstag, 1. Mai 2003, nicht mehr in der Landwirtschaft verwertet werden. Nach 17 Betriebsjahren setzen wir, die Frischschlamm-Hygienisierungs-Anlage, am Montag, 2. Juni 2003, aufgrund dieser Vernehmlassung, ausser Betrieb.

Die Schaltanlage, der rückgebauten Frischschlamm-Hygienisierungsanlage, wird angepasst und rückgebaut. Die Anpassung beinhaltet den Einbau einer Klein-SPS Comat Box-X für die 12 Chargen Beschickung des Faulraumes mit Frischschlamm. Die Programmierung und die Änderungen erledigt der Betriebselektriker der ARA Untermarch. Belassen wird auch das Feld 1 mit der Gebäudetechnik.

Im Betriebsjahr 2011 gehen wir einen Schritt weiter und stellten auf noch kleinere Chargen um. Seitdem beschicken wir den Faulraum mit 24 Chargen und machen damit gute Erfahrungen.

 ⇒ ÜSS Eindickung Erneuerung SPS und Anbindung ans Prozess Leitsystem

Im Betriebsjahr 2012, Erneuerung der Vorort SPS Steuerung ÜSS-Eindickung Hochleistungszentrifuge mit Bremsmotor. Zusätzlich wird die modernisierte Steuerung via Ethernetkabel ins Prozessleitsystem (PLS) eingebunden.

 ⇒ Faulschlammentwässerung Erneuerung SPS und Anbindung ans Prozess Leitsystem

Im Betriebsjahr 2014 wird die veraltete Vorort SPS Steuerung Faulschlamm Hochleistungszentrifuge durch eine neue Schaltanlage mit neuer Vorort SPS ersetzt. Aus energietechnischen Überlegungen wird das Verfahren bremsen der Austragschnecke mit der Wirbelstrombremse umgebaut.

 ⇒ 2005 - 2008 Ausbau Belebtschlammbiologie

Der erste ganz grosse Umbau der ARA Untermarch in Lachen. Die Abwasserstrasse wird erweitert und zum Teil erneuert. In diesem Zusammenhang wird die gesamten Mess- Steuer- und Regeltechnik Anlagen (MSRE) erneuert. Alle Schaltanlagen in den Betriebsgebäuden UV 100 Mechanische Reinigung und der UV 300 Schlammbehandlung werden ersetzt. Die UV 200 Biologische Reinigung wird im 1. Untergeschoss zwischen dem Vorklärbecken und den neuen Biologiebecken eingebaut.

 ⇒ 2007 Gasanlagen Konzept

Was waren die Überlegungen der damaligen Fachplaner beim erstellen der Gasanlagen 1972 / 1973. Die 80 m Gasleitung zum Gasmotor mit angekoppelten Biologiegebläse dem grössten Verbraucher des vom Faulraum produzierten Klärgases. Die 80 m Heizungsleitungen der Abwärme des Gamotores zurück zum grössten Wärmeabnehmers dem Faulraum. Die 80 m Luftleitung des am Gasmotor angekoppelten Biologiegebläse zu den Biologiebecken.

Bis im Betriebsjahr 2007 führen die Gasleitungen vom Faulraum über das Treppenhaus herunter zum Untergeschoss des Betriebsgebäudes-Schlammbehandlung. Danach durch den zirka 80 m langen Leitungsgang, unterirdisch, zum Betriebsgebäude-Mechanische Reinigung ins 2. Untergeschoss. Diese sehr langen Leitungen vom 15m hohen Faulraum hinunter zum 80m enfernten 2. Untergeschoss des Betriebsgebäudes Mechanische Reinigung bestehen aus Grauguss. Der lange Leitungsverlauf ist aufgrund der Arbeitssicherheit mit einer Gaswarnanlage gesichert. Zudem gibt es eine Verfügung wonach Grauguss Leitung durch rostfreie durchgehend verschweisste Leitung zu ersetzten sind.

 ⇒ 2007 Einbau 2 Blockheizkraftwerke Liebherr G924-ti von ETAONE

Das fünfte und sechste BHKW kann im Netz-Paralell-Betrieb oder Notstrom-Insel-Betrieb im Einsatz stehen.

Die zwei BHKW 5 + 6 werden nicht mehr im sehr weit entfernten, 2. Untergeschoss Betriebsgebäude Mechanische Reinigung eingebaut. Das neue Gasanlagen Konzept sieht vor dass die Gasleitungen möglichst nicht mehr im Gebäude verlegt werden. Auch der sinnlose weit entfernte Standort kommt nicht mehr in Frage. Das heisst in der Nähe der Gasproduktion und des grössten Wärmeabnehmers.

Ideal ist wenn der Standort der Blockheizkraftwerke nahe der Klärgas Produktion und dem grössten Wäreabnehmer liegt. Im Faulraum findet die Produktion des Klärgases statt und für dessen Produktion wird viel Wärme gebraucht. Dieser Standort ist schnell gefunden, es ist der nahe beim Faulraum.

Im 1985 erstellten Betriebsgebäude Schlammbehandlung befinden sich der ungenutzte Betriebsraum des im Betriebsjahr 2005 rückgebauten Reaktors der Frischschlamm Hygienisierungsanlage.

 ⇒ 2017 Neubau Gasfakel Anlage

Die Gasfackel ist eine Anlage zur gezielten Verwertung von Klärgas im Notfall. In dieser Situation muss, die zuviel anfallene Menge Faulgas die energetisch nicht genutzt werden kann, mit der Gasfackel eliminiert werden.

Unsere Gasfackel ist am 03.09.2017 zum ersten mal in Betrieb.

 ⇒ 2017 Einbau Blockheizkraftwerk TBG 924-2k mit Siloxanfilter von AVESCO

Aktuell ist im Dezember 2017 das siebte Blockheizkraftwerk in Betrieb gesetzt worden. Es ist ein aufgeladener 4 Zylinder Lambda-1 Motor mit einer Generator Leistung von 115 kW.

Ansicht der ARA Untermarch und Schlammbehandlung nach den vielen Erweiterungen 1985 - 2018

Betriebsgebäude Schlammbehandlung
Ansicht von Westen
am 28. November 2011

Betriebsgebäude Schlammbehandlung
Ansicht von Osten
am 11. Mai 2018

Planung Sanierung Betriebsgebäude Schlammbehandlung

Feststellungen

Das 44 Jahre alte Betriebsgebäude BG 300 Schlammbehandlung ist seit dem Betriebsjahr 1985 stetig Anpassungen und Erneuerungen unterworfen. Zu sehen ist dies in der geschichtlichen Aufzählung. Es ist an der Zeit ungünstige Gegebenheiten zu verbessern. Diese entstehen wenn ungenügend zurückgebaut wird.

Die Betriebsräume der Frischschlamm Hygienisierung werden umgenutzt aber nicht konsequent zurückgebaut.

Zum Beispiel die im Betriebsjahr 2007 installierten zwei Blockheizkraftwerke. Sie sind im Betriebsraum, in welchem 1985 - 2003 der Reaktor der Frischschlamm Hygienisierung Anlage untergebracht war, installiert worden. Das gleiche Prozedere wiederholt sich 2017, das neu erstellte Blockheizkraftwerk ist jetzt an der Stelle des zurückgebauten BHKW 1 provisorisch installiert. Jetzt ist der Zeitpunkt gekommen die Betriebsräume Frischschlamm Hygienisierungs Anlage zweckmässig zurück zubauen.

Ebenso ist das Archiv am Standort des 15 m hohen Betriebsraum Innen- Aussenkammer der Frischschlamm Hygienisierungs Anlage. In diesem Betriebsraum ist im Erdgeschoss die UV 300 Schlammbehandlung untergebracht. Darüber sind 2 Böden eingebaut worden, über eine enge Wendeltreppe erreicht man im 2. und 3. Obergeschoss das Archiv der ARA Untermarch an einem schwer zugänglichen Standort.

Das Gebäude muss bezüglich Isolation dringend saniert werden. Die Einrichtungen sind veraltet und entsprechen nicht mehr dem heutigen Standard. Die provisorische Werkstatt Elektrotechnik ist nicht auf dem Stand der Technik.

Massnahmen

 ⇒ 2017 - 2019 Sanierung Nacheindicker und Ausbau zum Faulraum

Im Betriebsjahr 2017 beginnt die Planung für die Sanierung der Faulanlage. Bisher wird die täglich anfallende FrischSchlammfracht, über das im Faulraum eingetauchte überlauf-Rohr im Freispiegel in den Nacheindicker geleitet. Doch bevor der Nacheindicker, für die Zustands-Aufnahme und die anschliessende Sanierung, entleert werden kann müssen die Rohr-Installationen zwischen dem Faulraum und Stapelhehälter angepasst werden. Die Rohrinstallation ist nun bereit für die Sanierungs- und Umbauphase.

Damit dieser Funktionsablauf automatisiert ablaufen kann wird im Faulraum eine Niveaumessung notwendig. Diese Niveaumessung stellt sicher dass der Faulraum, bevor das Niveau des 4.7m eingetauchten überlauf-Rohr zum Nacheindicker erreicht ist, automatisch um zirka 40 - 50 Kubikmeter abgesenkt wird. Die Niveaumessung stellt auch sicher dass, die Absenkung des Faulraumes unterbrochen wird, bevor die Unterkante des eingetauchten überlauf-Rohres erreicht ist.

Die Absenkung erfolgt jetzt zum offenen Stapelbehälter oder Nacheindicker 2. Dieser Funktionsablauf wird als Programm im PLS realisiert.

Als erstes wird der bauliche Zustand des Nacheindicker, der baugleich ist wie der im Betrieb stehende Faulraum, ermittelt.

 ⇒ 2018 Sanierung des Nacheindickers

Bei der Sanierung des Nacheindickers wird installationsmässig soweit nachgerüstet, dass er später als Faulraum verwendet werden kann.

 ⇒ 2018 - 2019 Sanierung und Erneuerung Betriebsgebäude Schlammbehandlung

Sanierung, Rückbau und Erneuerung Betriebsgebäude Schlammbehandlung

Abbruch und Rückbau Betriebsgebäude Schlammbehandlung Nordostseite

Am Donnerstag, 4. Oktober 2018 beginnt der Abbruch und Rückbau der Betriebsräume Frischschlamm Hygienisierungs Anlage. Im Betriebsraum auf der Nordostseite des Betriebsgebäudes Schlammbehandlung befindet sich 1986 - 2001 die Doppelkammer der Frischschlamm-Hygienisierungs-Anlage. Im über 4 Stockwerke reichenden Aufbau werden im Betriebsjahr 2006 3 Zwischenböden eingebaut. Im Erdgeschoss wird die Schaltanlage UV 300 Schlammbehandlung untergebracht. Im 1. Obergeschoss richtete das Betriebspersonal das Elektro Ersatzteillager ein. Um die nächsten 2 Etagen nutzen zu können werden in der Raum Mitte Wendeltreppen eingebaut. Das 2. und 3. Obergeschoss des Betriebsraum der Hygienisierungs-Anlage waren keine Fenster eingebaut. Diese zwei Fensterlosen Etagen werden 2007 - 2018 als Archiv genutzt.

Am Montag, 15. Oktober 2018 ist der Beginn der Abbruch und Rückbau provisorischen Archives der ARA Untermarch

Betriebsgebäude Schlammbehandlung Abbruch
und Rückbau Raum Wärmetauscher Hygienisierung
Provisorische Archivräume 2. Obergeschoss
am 15.10.2018

Betriebsgebäude Schlammbehandlung Abbruch
und Rückbau Sitzungszimmer Nordostseite
 
am 23.10.2018

Betriebsgebäude Schlammbehandlung
Abbruch Raum Wärmetausch Hygienisierung
Provisorische Archivräume Nordostseite
am 18.10.2018

Betriebsgebäude Schlammbehandlung
Abbruch Reaktorraum Hygienisierung
Provisorisches Elektrolager Westseite
am 05.11.2018

Betriebsgebäude Schlammbehandlung
Abbruch Raum Reaktorturm Hygienisierung
Provisorisches Elektrolager Westseite
am 06.11.2018

Betriebsgebäude Schlammbehandlung
Abbruch Reaktorraum Hygienisierungs-Anlage
Provisorisches Blockheizkraftwerk Westseite
am 06.11.2018