Die richtige Pumpe kann die Abwasserreinigung spürbar beschleunigen.

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Pumpen in der Kläranlage Reines Wasser durch Schlauchpumpen

09.03.2017

Seit gut einem Jahr setzt die Kläranlage im ostfriesischen Riepe zur Dosierung des Phosphor- Fällmittels Eisen-III-Chlorid auf eine moderne Schlauchdosierpumpe. Mit der peristaltischen Pumpe war man in der Lage, gleich alle drei vorher verwendeten Pumpen zu ersetzen. Die Anlage hat so einen reduzierten Aufwand für Wartung und Instandhaltung der Dosierstation.

Von der Nordseeküste bis zu den Dammer Bergen versorgt der Oldenburgisch-Ostfriesische Wasserverband (OOWV) die Bevölkerung nicht nur mit sauberem Trinkwasser, sondern kümmert sich auch um die Reinigung der Abwässer von mehr als 500.000 Menschen. Zu diesem Zweck betreibt der OOWV im niedersächsischen Weser-Ems-Gebiet 46 eigene Kläranlagen mit einer Gesamtkapazität von insgesamt fast 1 Million EW, darunter die Anlage in Riepe im Landkreis Aurich.

„Neben Abwässern aus Haushalten, haben wir viel Abwasser aus Industriebetrieben“, erläutert Klaus Janssen, Leiter der Kläranlage. Auch aus diesem Grund ist der Phosphor-Wert im Zulauf mit circa 15 Milligramm pro Liter im Schnitt relativ hoch. „Der verordnete Grenzwert für Phosphor an der Einleitestelle beträgt 2 mg/l, wir streben jedoch an, einen Zielwert von 0,5 mg/l nicht zu überschreiten.“ Um diesen Abbaugrad zu erreichen, benötigt die Kläranlage eine leistungsfähige P-Elimination durch chemische Fällung. Dadurch wird das im Wasser gelöste Phosphat in unlösliche Phosphat-Verbindungen überführt, die später abgeschieden werden können. Traditionell kamen in Riepe an der Dosierstelle Membranpumpen für die Förderung des Fällmittels Eisen-III-Chlorid zum Einsatz.

Aus drei mach eins

Für eine zuverlässige Dosierung wurden insgesamt nicht weniger als drei Membranpumpen benötigt: Eine Pumpe förderte das Fällmittel vom unterirdischen Vorrats- in den Vorlagebehälter. Die eigentliche Dosierung erledigten zwei weitere Membranpumpen. Davon war immer eine im Einsatz, die andere stand als Stand-by-Gerät für den Fall eines Ausfalls bereit. „Und zu Ausfällen kam es bei den Membranpumpen leider immer wieder mal“, berichtet Klaus Janssen. Denn die Membranen der Pumpen konnten durch das korrosive Fällmittel angegriffen werden, was einen Austausch erforderlich machte. „Die Membranpumpen erzeugen außerdem einen stark pulsierenden Förderstrom. Durch die Schläge in die Leitungen kam es bei Fittingen und Ventilen nach einiger Zeit zu Abnutzungen.“ Die Wartungsarbeiten summierten sich so jeden Monat auf mehrere Stunden, außerdem musste die Kläranlage eine ganze Reihe an Ersatzteilen wie Membranen oder Ventile vorhalten. Doch Zeit und Kostenaufwand waren nicht die einzigen Nachteile: „Jeder, der mit Eisen-III-Chlorid arbeitet, weiß, wie unangenehm der Stoff ist und welcher Reinigungsaufwand mit jeder Wartung verbunden ist.“

Ansaugprobleme gelöst

Ein weiteres Problem mit den Membranpumpen waren die wiederkehrenden Ansaugprobleme: „Es kam vor, dass Luft angesaugt wurde, dann können Ventile verklemmen oder es kommt zu einem Abriss des Förderstromes. Die Membranpumpen waren dann leider nicht in der Lage, das Eisen-III-Chlorid selbstständig wieder anzusaugen. Dann steigen die Phosphor-
werte im Ablauf, im schlimmsten Fall muss eine Meldung an die zuständige Behörde erfolgen. Um dies zu verhindern, waren Notfalleinsätze nachts oder am Wochenende keine Seltenheit“, sagt Klaus Janssen. Regelmäßig trat dieses Problem auch auf, wenn der Vorrat an Fällmittel aufgefüllt wurde. Die Leitungen mussten manuell mit Wasser geflutet werden, um den Membranpumpen ein Ansaugen zu ermöglichen.

Aus diesen Gründen entschied man sich in Riepe, nach alternativen Dosierlösungen für die P-Fällung zu suchen und entschloss sich im Januar 2016, eine Schlauchdosier-
pumpe vom Typ Qdos von Watson-Marlow zu testen. „Der Einbau in die vorhandene Dosierstation war kein Problem“, sagt Janssen. Die neue Schlauchpumpe dosiert in der Regel
150 ml des Fällmittels pro Minute. Die in Riepe im Einsatz befindliche Qdos 30 verfügt über eine maximale Fördermenge von 500 ml/min, also über genug Kapazität für Zeiten, in
denen mehr P im Abwasser anfällt.

Für größere Fördermengen gibt es die Qdos noch in zwei weiteren Größen. Die Qdos 60 fördert maximal 1 l/min, die Qdos 120 bis zu 2 l/min. Durch die Qdos konnten alle drei vorher verwendeten Membranpumpen ersetzt werden. So ist die Schlauchpumpe in der Lage, das Eisen-III-Chlorid direkt aus dem Vorratsbehälter anzusaugen. Eine Vorlagepumpe, der Vorlagebehälter und die dazugehörigen Schwimmerschalter sowie die Elektronik werden nicht mehr benötigt. Darüber
hinaus ist auch eine zweite Dosierpumpe als Backup nicht mehr erforderlich.

Weiteres Plus der Qdos: Im Gegensatz zu Membranpumpen benötigt die Schlauchpumpe keinerlei Zubehör, einziges Verschleißteil ist der Pumpenkopf, der als komplettes Teil getauscht wird. „Wir haben nach einem Jahr noch den ersten Pumpenkopf im Einsatz“, berichtet Klaus Janssen. Da der Pumpenkopf gekapselt ist, kommt der Bediener selbst bei einem Wechsel nicht mit dem Fällmittel in Kontakt. Durch die Zuverlässigkeit der Qdos hat sich der Wartungsbedarf reduziert: Insgesamt schätzt der Kläranlagenleiter, die Zeitersparnis auf zwei bis fünf Stunden pro Monat.

Weitere Projekte geplant

Aufgrund der Vorteile sind mittlerweile weitere Qdos beim OOWV im Einsatz: Mehrere Kläranlagen des Verbandes haben ihre P-Fällung auf Qdos-Pumpen umgestellt. Darüber hinaus dosiert Qdos auf einer weiteren Anlage ein Mittel zur Geruchsbekämpfung. Auch in Riepe prüft man weitere Einsatzgebiete für die Schlauchdosierpumpe. 2017 soll die Klärschlammentwässerung erneuert werden. Für die Dosierung von Flockungshilfsmitteln wäre Qdos wieder eine Möglichkeit.

Bildergalerie

  • „Der Einbau in die vorhandene Dosierstation war kein Problem“, sagt Klaus Janssen, Leiter der Kläranlage.

    Bild: deVincent

  • Die Qdos60 (rechts) mit einer Fördermenge von maximal 1 l/min und die Qdos30 mit einer Fördermenge von maximal 500 ml/min.

    Bild: Peter Phelan

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