Die Bucher Kolbenpressen gehören aufgrund ihrer Betriebsweise zu der Gruppe leistungsfähigster Anlagen zur Entwässerung der kommunalen Abwasserschlämme. Deren Bauweise und Qualität hat am Beispiel von mehreren Referenzen bewiesen, dass ihre Lebensdauer über vierzig Jahre beträgt. Diese Pressen werden von der schweizerischen Firma Bucher Unipektin AG hergestellt und das Unternehmen Proffico ist ein Vertreiber von denen auf dem polnischen Markt sowohl im kommunalen als auch im industriellen Bereich. Die ersten realisierten Investitionen in Polen, wo Bucher Kolbenpressen zur Entwässerung der kommunalen Abwasserschlämme angewendet wurden, sind die Anlagen in Radom und Pulawy.

FUNKTIONSPRINZIP VON KOLBENPRESSEN

Eine Kolbenpresse besteht aus einem Zylinder und einem Kolben. Zwischen dem Kolben und dem Zylinder befinden sich spezielle Drainageelemente, die das Filtrat in die Kanalisation ausstoßen. Ein Gemisch der Schlämme und eines Flockungsmittels wird zum Zylinder mit Hilfe einer Schneckenpumpe zugeführt und der freie Raum zwischen den Drainageelementen wird befüllt. Die Größe des Zylinders und die Menge der Drainageelemente (einschließlich der Filtrationsfläche) entscheiden über die Leistungsfähigkeit der Presse. Das Funktionsprinzip ist gleich wie in Hubkolbenmotoren, wo zyklische Verdichtungs- und Ausdehnungsphasen eintreten, mit dem Unterschied, dass sich der Kolben samt Zylinder um eigene Achse mit der Geschwindigkeit von etwa 6 Drehungen pro Minute drehen und der freie Raum mit Schlämmen befüllt wird. Der Druck im Pressraum beträgt in der Regel ca. 5 Bar und resultiert aus der Presskraft des Kolbens beim Betrieb des hydraulischen Antriebes. Die Drainageelemente wurden derartig projektiert, damit diese bei der Verdichtungsphase in den Bodensatz eingedrückt werden können, wobei der Überschuss von Filtrat  abgeführt wird. Jeder der Drainagefilter besteht aus einem Riffelkern, der aus Polyurethan hergestellt wird, wobei dessen Elastizität für die Dauer von ca. 12 Tausend Stunden gewährleistet wird. Auf den Kern wird ein Filtergewebe gezogen, durch das die Flüssigkeit aus den Schlämmen abfließt. Die Lebensdauer des Filtergewebes beläuft sich auf ca. 2,5 Tausend Betriebsstunden. Das Auswechseln des Filtergewebes ist äußerst einfach: man löst den Kern, zieht darauf ein neues Gewebe und montiert wieder den Kern. Dies kann von geschultem technischem Personal durchgeführt werden.

osady-1

BETRIEBSPHASEN

faza1

Befüllung

Die hydratisierten Schlämme werden zentral zum Zylinder eingeführt, wobei der ganze Raum befüllt wird. Beim Befüllen wird der Kolben selbsttätig zur Endstellung gestoßen, wobei ein geringer Überdruck auftritt. Dadurch wird der Wasserüberschuss (d.h. das Wasser, das mit dem Schlamm nicht verbunden ist) durch die Drainage zur Kanalisation abgeführt. Die Füll- und Auffüllphase tritt mehrfach auf und dauert etwa 40 Minuten, wobei die Einlaufpumpe insgesamt ca. 8 Minuten arbeitet.

faza2
faza3

Pressen und Auflockern

Nach der Füllphase tritt das Pressen und das Auflockern auf. Der volle Prozess dauert etwa 70-80 Minuten. Die Kompression erfolgt durch die Vorschubbewegung des Kolbens bei gleichzeitiger Rotation des Pressraumes und des Kolbens. Diese Phase wiederholt sich zyklisch, wobei der jeweilige Kolbenvorschub um einige Millimeter länger als der vorige Vorschub ist, bis zum Erreichen des erwarteten Abstandes zwischen dem Kolben und dem Filterkopf oder der Höchstgrenze der Entwässerbarkeit des Schlammes. Dies nach dem Prinzip, dass je kürzer der Abstand zwischen dem Kolben und dem Filterkopf, desto besser der Entwässerungsgrad.

Das Auflockern erfolgt immer nach dem Pressvorgang. Dessen Aufgabe ist die Verschiebung der entwässerten Schlämme im Innenraum des Pressraumes sowie die Gegenstromreinigung der Poren des Filtergewebes auf den Drainagefiltern. Die Reinigung erfolgt automatisch wegen Durchpusten der Drainagefilter, das beim Ansaugen der Luft beim Rückschub des Kolbens entsteht (Unterdruck). Die ständige Rotation verbunden mit Veränderung der Drainagelage ermöglichen eine Zerteilung der Filterkuchen in Stücke und deren Verlagerung.

faza4

Ausstoß

Nach Beendigung der Phasen von Pressen und Auflockern folgt eine Phase vom Ausstoß der entwässerten Schlämme. Hierbei wird der Zylinder vom Filterkopf abgetrennt, wobei das Ganze weiter rotiert. Damit die entwässerten Schlämme vollständig ausgestoßen werden können, schiebt der Kolben in Richtung Filterkopf, wodurch der zerteilte und krümelige Filterkuchen nach außen ausgestoßen wird. Nach Beendigung der Ausstoßphase wird der Pressraum  automatisch wieder befüllt.

AUSWAHL AN ENTWÄSSERUNGSSYSTEMEN
HPS 3007 HPS 6007 HPS 7507 HPS 12007
Volumen des Zylinders [Liter] 3’300 6’000 7’500 12’000
Anzahl von Drainageelementen (Stück/m²) 68 / 20 120 / 40 120 / 50 170 / 80
Leistung [kg TR /h]* 140 300 380 500
Elektr. Anschluss [kW] 18 28 28 37
Stromverbrauch [kW] 9 15 16 25

*- Schätzwert für den Einlaufschlamm mit dem Gehalt von 3-4% TR

PERIPHERIEGERÄTE UND STEUERUNG

Die Sedimente werden vom Lagerbehälter zum Pressraum mit einer Schneckenpumpe transportiert. Da die Presse beim Befüllen chargenhaft läuft, ist die Leistung der Pumpe relativ hoch (die volle Betriebsphase der Pumpe dauert etwa 6-8 Minuten). Die Schlämme werden beim Pumpen mit der Lösung eines Flockungsmittels mittels einem speziellen dynamischen Mixer vermischt. Jede Entwässerungsanlage ist mit einem Mikrowellenmessgerät zur Messung der Trockenmasse ausgerüstet, dank dem die Dosierung des Flockungsmittels ausschließlich in der Funktion der Trockenmasse und des Durchflusses erfolgt. Solch eine Lösung schließt wirksam eine Polymerüberdosierung aus. An den Schlamm- und Flockungsmittelrohrleitungen werden Durchflussmesser angebracht, wodurch der tatsächliche Durchfluss beider Medien gemessen werden kann. Gemäß den DWA-Richtlinien wird in der Anlage ausschließlich eine Zweisequenzen-Polymer-Sektion mit zwei separaten Behältern, in denen Mischung und Reifung der Lösung erfolgt, angewendet. Die Einlauföffnung der Presse ist mit dem dynamischen Mixer durch eine Rohrleitung verbunden. Das entsprechend angepasste Verhältnis zwischen der Länge und dem Durchmesser der Rohrleitung versichert die richtige Kontaktzeit. An der Presse ist die Stromversorgungsanlage samt einem Steuerwerk montiert, die mit dem Hauptstromverteiler der gesamten Entwässerungsanlage zusammenspielen. Einzigartig in der Anlage ist das ständige Monitoring der durchschnittlichen Trockenmasse der Schlämme im Entwässerungsvorgang. Die Pressanlage beinhaltet zusätzlich eine Systemsteuerung, die die volle Einsicht in diverse sowohl laufende als auch archivalische Daten versichert, sowie eine manuelle Steuerung ermöglicht. Dank dieser Lösungen ist der fast bedienungsfreie und vollautomatische Betrieb der Anlage mit der maximalen Reduzierung „des menschlichen Faktors“ möglich.

BETRIEBLICHE ASPEKTE

Ergebnisse des Entwässerungsprozesses

Es ist allgemein bekannt, dass die Bucher Kolbenpressen in der Regel den Betreibern die größten Möglichkeiten im Bereich der Entwässerung der Abwasserschlämme geben. Dies deshalb, weil die einzige Beschränkung die sogenannte obere Grenze der Entwässerbarkeit ist. Das genannte Limit wird für jedes Sediment separat bestimmt und informiert uns, welche Menge vom Trockenrückstand im mechanischen Entwässerungsverfahren erreichbar ist. Die Entwässerbarkeit des Schlammes hängt in starkem Masse von dessen Zusammensetzung ab und diese ist wiederum eine Widerspiegelung der angenommenen Technologien und der Qualität der Abwässer am Einlauf in die Kläranlage. Diese Qualität hängt von der Wassermenge, die mit einer Bakterienzelle verbunden wurde, ab. Es ist praktisch festzustellen, dass wenn die Höchstgrenze der Entwässerbarkeit niedrig ist und z.B. 25% TR beträgt, dann wird die Differenz zwischen den Entwässerungsergebnissen im Vergleich zum klassischen Entwässerungsverfahren nicht so erheblich sein, wie bei der Entwässerbarkeit in Höhe von 35 oder 40% TR.

wykres1

Das Obige ist jedoch bei der Wahl der Technologie der Schlammentwässerung zu bemerken, wobei der prognostizierte technische Fortschritt in der Desintegration der Bakterienzellen berücksichtigt werden soll. Dieser Fortschritt resultiert in der Regel in der Erhöhung des Limits der Entwässerbarkeit. Die Bucher Kolbenpressen wurden bei einigen Desintegrationssystemen getestet. Es wurde hierbei der TR-Gehalt zwischen 45 und 50% TR erreicht. Beim Testen von einer der neuen Technologien wurde der Grad der Entwässerbarkeit von rund 70% TR erreicht. Es ist dabei zu bemerken, dass so gute Ergebnisse bei Anwendung von klassischen Entwässerungsanlagen, wie Bandpressen oder  Schleuder, nicht mehr möglich sind.

osady-3

Unabhängig vom gewählten Entwässerungsverfahren wird jeweils die Durchführung von Tests empfohlen. Die Bucher Pressen werden zwecks Gewinnung von Informationen über den zu erreichenden Grad der Schlammentwässerung, den Chemikalienverbrauch sowie die erreichbaren  hydraulischen Leistungen getestet. Die bisher in Polen durchgeführten Tests der kommunalen Schlämme haben deren Entwässerbarkeit zwischen 23 und 37% TR bestätigt (bei fermentierten und nicht fermentierten Schlämmen, ohne Anwendung von Desintegration / Hydrolyse). Solche Tests informieren den Betreiber über die zu erwartenden Ergebnisse der Entwässerungsprozesse, jedoch unter der Bedingung, dass die Schlämme nach künftiger Montage der Anlage die ähnliche Zusammensetzung hätten.

Nach unserer Einschätzung hängt die Wahl des Entwässerungsverfahrens und somit dessen Ergebnisse hauptsächlich von der weiterer Form der Bewirtschaftung der entwässerten Klärschlämme ab. Es kann sich ergeben, dass die Anwendung von Kolbenpressen für den Betreiber, der die Schlämme trocknet oder verbrennt,  erhebliche Ersparnisse mit sich bringen kann. Es handelt sich hierbei um die Erhöhung der Trockenmasse z.B. auf dem Niveau von 8 bis 10% TR, was eine 30-prozentige Reduzierung der Schlammmasse ermöglichen kann. Der Kern von den Ergebnissen eines Entwässerungsprozesses in Bezug auf die ökonomischen Aspekte wird auf dem unten gezeigten Diagramm ziemlich zutreffend dargestellt. Laut Kurve werden die höchsten Werte der Reduzierung der Schlammmasse im Bereich von 15% bis 40% TR erreicht.

Aus Sicht des Betreibers ist somit die bestmögliche mechanische Entwässerung der Schlämme das effektivste Verfahren, um die Betriebskosten der Bewirtschaftung der Klärschlämme zu minimieren. Nach bisheriger Erfahrung beläuft sich die Entwässerbarkeit beim Betrieb von Bucher Kolbenpressen in kommunalen Kläranlagen auf 25 bis 45% TR und ist diese lediglich durch die obere Grenze der Entwässerbarkeit begrenzt.

Wykres redukcji masy osadów w zależności od zawartej suchej masy. Przykład: zwiększenie stopnia odwodnienia z 15 do 30%s.m. zmniejsza wagę osadów o połowę.

Die Kurve für prozentuale Reduzierung der Schlammmasse in Abhängigkeit vom Inhalt der Trockenmasse. Beispiel:   Erhöhung des Entwässerungsgrades von 15 auf 30 % TR resultiert in der Verminderung des Gewichtes der Schlämme um 50%.

Stromverbrauch

Die Bucher Kolbenpressen gehören aufgrund deren hydraulischen Arbeitsweise zu der Gruppe der Energiesparanlagen. Wenn man den Energieverbrauch der verschiedenen Technologien anständig vergleichen möchte, sollte dann unserer Meinung nach der Stromverbauch der gesamten Schlammentwässerungsanlage und nicht nur der einzelnen Bestandteile in Betracht gezogen werden. Nur eine auf diese Weise durchgeführte Analyse (unter Berücksichtigung der Betriebszeit und der Leistungsfähigkeit aller Peripheriegeräte bei gleichen Ausgangsparametern) stellt realistisch den Energieverbrauch der gegebenen Anlage dar. Hilfreich kann hierbei die Nutzung der realen und objektiven Parameter sein.

Die meisten Betreiber wenden die Maßeinheit [Wh/kg TR] an, was nach unserer Anschauung nicht richtig ist. Diese Maßeinheit berücksichtigt nämlich nicht die Ergebnisse der Entwässerungsprozesse und bezieht sich sowohl auf eine Entwässerungsanlage mit dem Ergebnis von 15% TR als auch von z.B. 30% TR. Eine viel bessere und ausdrückliche Maßeinheit ist [Wh/kgH₂O]. Dieser Messwert bewegt sich in der Regel bezogen auf die gesamte Bucher Anlage (Kolbenpresse) auf dem Niveau zwischen 1,5 bis 2 Wh/kgH₂O. Dieses Ergebnis platziert die Bucher Kolbenpressen an der Spitze.

Chemikalienverbrauch

Der Verbrauch der Flockungs- und Koagulierungsmittel ist vergleichbar mit der Anwendung anderer Methoden und beläuft sich üblicherweise auf 6-16 kgAS(=Aktive Substanz)/t TR. Der genaue Wert wird in der Testphase bzw. während der Inbetriebnahme der Anlage bestimmt. Unabhängig von den lokalen Bedingungen werden bei der Montage alle verfügbaren Lösungen verwendet, dessen Aufgabe die Einschränkung des Verbrauches von Flockungs- und Koagulierungsmittel, wie z.B. Anwendung von einem dynamischen Mixer oder einer sequentiellen Vorbereitungsstation für Flockungs- und Koagulierungsmittel, beziehungsweise die Verlängerung der Reifungszeit oder die Messung der Trockenmasse.

Filtrat

In Hinsicht auf ihre Betriebsweise charakterisieren sich die Pressen von Bucher unzweifelhaft durch das klarste Filtrat von allen anderen Entwässerungsanlagen. In der Regel beinhaltet das Filtrat nicht mehr als 100 mg/l Suspension. Zu beachten ist, dass rund 90% des Phosphors im Schlamm (nebst Schwebstoff) gebunden ist. Deshalb in Anlagen, in denen das Filtrat nicht ausreichend klar ist, wird der Phosphor zur Kläranlage zurückgezogen und muss erneut ausgefällt werden. Das schmutzige Filtrat generiert somit erhöhte Betriebskosten. Den Vorteil der Bucher Pressen hat ein privater Betreiber einer Kläranlage in London bemerkt (Tames Water), wo früher, infolge der geführten Thermohydrolyse an Abwasserschlämmen, war das Filtrat so unklar, dass die Ladungen zur Kläranlage zurückgezogen wurden. Auch in diesem Fall ergab sich die Anwendung von Bucher Pressen aufgrund deren Qualität vom Filtrat vorteilhaft zu sein (Minimierung der Suspension).

Gerüche

Die Kolbenpresse verursacht dank ihren Eigenschaften keine wesentliche Emission von Gerüchen in die Umwelt. Die Presse ist beim Füllen, Pressen und Auflockern hermetisch abgeschlossen. Geöffnet bleibt sie lediglich 8 Minuten lang beim Ladungsausstoß. In dieser Phase strahlt jedoch der Klärschlamm keine besonderen Gerüche aus (in der Regel ist der Klärschlamm nach der Entwässerung krümelig und körnig, mit dem Erdbodengeruch). Außerhalb der Anlage ist dadurch die Montage spezieller gegen aggressive Wirkung der Gerüche unempfindlicher Materialien nicht erforderlich.

Lärm

Die Kolbenpresse emittiert beim Betrieb den Schall beim Pegel von weniger als 85 dB. Dieser Wert ist durch das Personal annehmbar und verursacht keine übermäßigen Beschwerlichkeiten (Bereich zwischen lauter Musik und dem Straßenverkehr).

REFERENZEN

Die Bucher Kolbenpressen zur Entwässerung der Schlämme werden seit 1965 in der Kommunal-, Chemie-, Papier-, Pharma-, Gerb-, Landwirtschafts- und Lebensmittelindustrie breit angewendet. Aktuell werden weltweit beinahe 3 Tausend Anlagen genutzt, wobei diese in der Regel vollautomatisch, rund um die Uhr und ohne Arbeitskräfte für Befüllung und Entleerung arbeiten. Üblicherweise liegt die Lebensdauer dieser Anlagen bei etwa 40 Jahren und der Wartungsaufwand sowie laufende Betriebserhaltungskosten sind schon akzeptabel. Die Bucher Pressen wurden bereits im Lauf der letzten fast 10 Jahre in vielen europäischen städtischen Kläranlagen, hauptsächlich in Deutschland, England, Österreich, Schweden, Norwegen und in der Schweiz eingesetzt. Die größte bisher realisierte kommunale Anlage befindet sich in London, wo in vier Kläranlagen (Oxford, Becktan, Crossness, Longrich) 19 Bucher Pressen montiert wurden. In Polen werden über 250 Bucher Anlagen, hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie, benutzt. Die älteste Anlage ist bereits 45 Jahre alt und arbeitet weiterhin rund um die Uhr. Radom und Pulawy sind die ersten kommunalen Schlammentwässerungsanlagen, in denen die Bucher Pressen eingesetzt worden sind. In beiden Fällen handelt es sich um den populärsten Typ der Presse – HPS 7507.

zdj 15 Instalacja Mechanicznego Odwadniania Osadów w Radomiu

Schlammentwässerungsanlage in Pulawy

zdj 14 tytuł Instalacja Mechanicznego Odwadniania Osadów w Puławach
Schlammentwässerungsanlage in Radom

STÄRKEN UND SCHWÄCHEN DER BUCHER PRESSEN

 Die Nutzung von Bucher Pressen bringt im Vergleich zur Verwendung typischer Entwässerungsmethoden folgende Vorteile:

 

  • Entwässerung der Schlämme bis an die Grenze des physikalisch Machbaren
  • technische Lebensdauer beträgt über 40 Jahre
  • niedriger Energieverbrauch (bis 2 Wh/kgH₂O
  • keine Emission von Gerüchen (ein verschlossenes System)
  • hohe Qualität des Filtrates (Suspension bis 100 mg/l)
  • Flexibilität der Prozesse
  • Kontrolle der Prozesse durch ständige Messung des Entwässerungsgrades
  • selbsttätige Reinigung des Filtergewebes beim Zurückziehen des Presskolbens durch die dabei entstehende gegenströmende Luft
  • Einfachheit der Wartung bei daraus resultierendem geringem Wartungsaufwand

Die Schwäche der Bucher Pressen sind ihre Außenmaße und relativ hohe Investitionskosten, die eine finanzielle Barriere für kleinere Betreiber der Kläranlagen darstellen. Bucher Pressen erfordern auch ein geschultes Personal zu deren Bedienung, eine stabile Flockung sowie die Ladung beim Pegel von über 2% TR. Auf der Grundlage von realisierten Objekten in Radom und Pulawy kann zusätzlich festgestellt werden, dass die Bucher Pressen ausschließlich die fehlerfreie Systeme zur Schlammbeförderung erfordern. Die Lösungen, die bei Entwässerung typischer flüssiger Schlämmen akzeptabel sind, werden nicht unbedingt bei Trockenrückständen nützlich sein. Da der aus der Kolbenpresse ausgestoßene Filterkuchen granuliert ist und die Form des pulverigen und krümeligen Erdbodens hat, sollte der Füllungsfaktor des Schneckenförderers beim richtigen Transport nicht höher als 30% sein.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Kolbenpressen zum Schlammentwässerung sind zwar am teuersten auf dem Markt, dies aber deshalb, weil diese technologisch am effektivsten sind und in Spitzenqualität ausgeführt werden. Diesen Vorteil hat vor einigen Jahrzehnten die Lebensmittelindustrie richtig eingeschätzt, die von Bucher Pressen beinahe vollkommen dominiert wurde. Stellen wir nun eine Frage, warum. Die Antwort ist einfach – weil die in schrittweisem Pressen und Mischen der Schlämme bestehende Technologie am leistungsfähigsten wurde und viele Jahre lang trotz relativ hohem Preis konkurrenzlos bleibt. Ist es analog in Kläranlagen, wo kommunale Abwässer entwässert werden? Man kann feststellen, dass das meist der Fall ist. Die Bestätigung dafür ist die Installation in London, wo ein privater Betreiber – Tames Water – auf bisherige Schlammentwässerungsanlagen verzichtet und diese durch die Bucher Kolbenpressen ersetzt hat.

Folder_PrasyTlokoweBUCHER_2016_01_22 (1)_page7_image33
Kläranlage in Pulawy – entwässerter Klärschlamm – Bucher Kolbenpresse – 28% TR
Folder_PrasyTlokoweBUCHER_2016_01_22 (1)_page7_image32
Kläranlage in Radom – entwässerter Klärschlamm – Bucher Kolbenpresse – 31% TR

ANWENDUNG VON BUCHER PRESSEN UND TYPISCHE FORMEN DER BEWIRTSCHAFTUNG VON KLÄRSCHLÄMMEN

Landwirtschaftliche Bewirtschaftung von Klärschlämmen und deren Einfluss auf die Umwelt

Diese traditionellen Methoden der Bewirtschaftung von Klärschlämmen gehören zwar zu den billigsten Lösungen, haben jedoch gewisse Nachteile. Ungerechnet der formellen und rechtlichen Fehler werden diese Verfahren durch entstehende Gerüche sowie den kostbaren Transport der Klärschlämme zum Empfänger eingeschränkt. Eine effektive Entwässerung mittels Bucher Pressen ermöglicht die Einschränkung der Emission von Gerüchen als auch die Minimierung der Menge von  transportierten Klärschlämmen.

Solartrockenanlagen

Die Solartrocknung von Klärschlämmen hat viele Anhänger dank der technischen Einfachheit der Anlage und der zu erwartenden Betriebskosten gefunden. Nicht unbeträchtlich war die Tatsache, dass die Solarenergie umsonst ist und der Trockenprozess zusätzlich durch Auskopplung von Abfallwärme verstärkt werden kann. Viele Betreiber, die solche Trockenanlagen gebaut haben, sind jedoch zu dem Schluss gekommen, dass deren Fläche nicht ausreichend ist, besonders in der Winterzeit, wenn die Trocknung praktisch wegen Mangel an Sonnenlicht nicht stattfindet und die ganze Abfallwärme zur Heizung der Gärungskammer genutzt wird. Die Solartrockenanlage fungiert dann leider lediglich als ein Lagerraum. Deshalb auch in diesem Fall scheint die möglichst beste Entwässerung der Schlämme von großer Bedeutung zu sein. Ein typischer Index für Solartrockenanlagen ist in Polen eine Tonne vom verdunsteten Wasser im Jahr pro Quadratmeter. In der Praxis bedeutet das, dass für eine Musteranlage (6 t TR/Tag) zur Trocknung der Schlämme von 20 zu 60% % TR eine Fläche von rund 7 300 m² erforderlich wäre. Bei der analogen Anwendung von Bucher Pressen kann die erforderliche Fläche der Solartrockenanlage auf weniger als 4 250 m² reduziert werden. Unter Berücksichtigung der durchschnittlichen Baukosten für eine Solartrockenanlage von 2 500 PLN/m² bringt das eine Ersparnis an Kosten von über 10 Mio. PLN… viel billiger kostet eine neue Bucher Presse.

Thermische Trockner

In Verbindung mit gleichzeitiger Verbrennung in einem Zementwerk ist die thermische Trocknung die öko-freundlichste Methode zur Bewirtschaftung vom Klärschlamm. Zurzeit beträgt die Produktionskapazität aller in Polen bestehenden Trockenanlagen (auch dieser, die im Bau sind) fast 130 000 Tonnen TR pro Jahr, was dem 20%-igen Anteil an der Gesamtmenge der entstehenden Klärschlämme entspricht. Es ist anscheinend im Land, das dabei ist, die Rückstände aufzuholen, ein sehr beträchtliches Ergebnis – aber nur theoretisch. Viele der gebauten Trockenanlagen werden hauptsächlich aufgrund von technischen Problemen sowie auch von den Betriebskosten, die heute höher als beim alternativen Verfahren sind, geschlossen. Rein geschäftlich betrachtet, ohne die Öko-Freundlichkeit zu berücksichtigen, kommen wir nach anständiger Berechnung der Rendite der Investition zum Schluss, dass die Schlammentwässerung bis 92% TR realistisch ca. 230 PLN pro eine Tonne der hydratisierten Schlämme in dem von uns in Betracht gezogenen Fall kostet (Kapitalwert NPV>0). Eine Analyse der variablen Kosten wird dann ergeben, dass fast 60% der Kosten von der Wärmeenergie und etwa 13% von der Elektroenergie generiert werden (bei dem Index des Wärmeenergieverbrauchs in Höhe von 0,80 kWh/kgH₂O und entsprechend dem des Stromverbrauchs in Höhe von 0,10 kWh/kgH₂O). Wir stellen dann die Frage, was man machen soll, um die Betriebskosten einer Trockenanlage zu senken. Die einfachste Antwort lautet: die Schlämme sollen bei normalem Strom- und Chemikalienverbrauch bis an die Grenze des technisch Machbaren entwässert werden, damit möglichst wenig Wasser zum Verdunsten im Trocknungsprozess übrig bleibt.

Klärschlammverbrennungsanlagen     

Die Klärschlammverbrennungsanlagen sind zwar hauptsächlich für die großen Agglomerationen bestimmt, doch in Polen finden diese auch in kleineren Städten Anwendung. Obwohl es paradox zu sein scheint, sind die realen Betriebskosten hierbei noch höher, als bei Anwendung von thermischen Trockenanlagen. Dies vor allem aufgrund der entstehenden Aschen, des bestehenden Abgasreinigungssystems und des Mangels an Autothermie des Prozesses. Noch vor einigen Jahren war man davon überzeugt, dass die Wärme aus der Verbrennung für die Vortrocknung der Klärschlämme ausreichend sein wird und dabei zusätzlich die Abwärme genutzt werden könnte. Heute weiß man schon, dass es in der Praxis ganz anders ist. Die Anwendung von Bucher Pressen, die als effektivste mechanische Schlammentwässerungsanlagen weltweit Beachtung finden, ermöglicht die Verbesserung der Energiebilanz einer Klärschlammverbrennungsanlage, wodurch die Senkung der Betriebskosten gewährleistet wird.

BUCHER KOLBENPRESSEN – AUSGEWÄHLTE REFERENZEN

1 Byullae

KOREA

100 000  PE (population equivalent = Einwohnergleichwert)

Presse vom Typ: HPS 3007 + HPS 6007

max. Entwässerung: 36% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

9 Radolfzell

DEUTSCHLAND

80 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 5007

max. Entwässerung: 39% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

2 Schwelm / Wupperverband

DEUTSCHLAND

40 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 3007

max. Entwässerung: 35% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

10 Minden

DEUTSCHLAND

240 000  PE

Presse vom Typ: 3 x HPS 7507

max. Entwässerung: 32% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

3 Saarlouis

DEUTSCHLAND

85 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 5007

max. Entwässerung: 29-31% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

11 Gross-Gerau

DEUTSCHLAND

40 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 5007

max. Entwässerung: 28-34% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

4 Lippeverband

DEUTSCHLAND

40 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 3007

max. Entwässerung: 28% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

12 Hamar

NORWEGEN

130 000  PE

Presse vom Typ:  2 x HPS 6007

max. Entwässerung: 40% TR

kommunaler Klärschlamm + Thermohydrolyse

5 Der Heller Leder GmbH & Co.

DEUTSCHLAND

Industrie

Presse vom Typ:  HPS 6007

max. Entwässerung: 28-34% TR

überschüssiger Rückstand – Gerberei

13 Strommen

NORWEGEN

250 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 3007 + 6007

max. Entwässerung: 40% TR

kommunaler Klärschlamm

6 Rodental / Bayern

DEUTSCHLAND

100 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 3007

max. Entwässerung: 32% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

14 Bara Boxmark Leather Feldbach

ÖSTERREICH

Industrie

Presse vom Typ: 2 x HPS 6007

max. Entwässerung: 42-45% TR

Vorschlamm und überschüssiger Rückstand – Gerberei

7 Lingen

DEUTSCHLAND

195 000  PE

Presse vom Typ: 2 x HPS 5007

max. Entwässerung: 28% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

15 Bara Boxmark Leather Jennerstorf

ÖSTERREICH

Industrie

Presse vom Typ: 2 x HPS 6007

max. Entwässerung: 45-52% TR

Vorschlamm und überschüssiger Rückstand – Gerberei

8 Bitburger

DEUTSCHLAND

Industrie

Presse vom Typ:  HPS 6007

max. Entwässerung: keine Angaben

überschüssiger Rückstand – Brauerei

16 Bara Wollsdorf Leather

ÖSTERREICH

Industrie

Presse vom Typ:  HPS 6007

max. Entwässerung: 50-52% TR

Vorschlamm und überschüssiger Rückstand – Gerberei

17 Radom

POLEN

360 000 PE

Presse vom Typ: 2 x HPS 7507

max. Entwässerung: 30% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

23 Pulawy

POLEN

84 000 PE

Presse vom Typ:  HPS 7507

max. Entwässerung: 28% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

18 London Oxford / Thames Water

GROSSBRITANNIEN

1 500 000  PE

Presse vom Typ:  5 x HPS 7505

max. Entwässerung: 31-40% TR

kommunaler Klärschlamm + Thermohydrolyse

24 London Crossness / Thames Water

GROSSBRITANNIEN

2 000 000  PE

Presse vom Typ:  5 x HPS 7507

max. Entwässerung: 33-43% TR

kommunaler Klärschlamm + Thermohydrolyse

19 London Beckton / Thames Water

GROSSBRITANNIEN

3 500 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 7507

max. Entwässerung: 38-41% TR

kommunaler Klärschlamm + Thermohydrolyse

London Longrach / Thames Water

GROSSBRITANNIEN

2 500 000  PE

Presse vom Typ:  5 x HPS 7507

max. Entwässerung:  Inbetriebnahme 2015

kommunaler Klärschlamm + Thermohydrolyse

20 Aix Beziers

FRANKREICH

250 000 PE

Presse vom Typ:  2 x HPS 7507

max. Entwässerung: 28% TR

kommunaler überschüssiger Rückstand

25 Strasbourg Valorhin

FRANKREICH

1 000 000 PE

Presse vom Typ:  HPS 12007

max. Entwässerung: 33% TR

kommunaler Schlamm + Industrie

Weyersheim

FRANKREICH

30 000 PE

Presse vom Typ:  HPS 3007

max. Entwässerung: 30% TR

überschüssiger Rückstand – Gerberei

Symeval

FRANKREICH

PE – entfällt

Presse vom Typ:  HPS 3007

max. Entwässerung: 38-42% TR

Entwässerung vom Abwaschwasser – Abwasseraufbereitungsanlage

21 Mailand

ITALIEN

600 000 PE

Presse vom Typ:  HPS 6007

max. Entwässerung: 28-32% TR

kommunaler überschüssiger Rückstand

26 Conza

ITALIEN

Presse vom Typ:  HPS 3007

max. Entwässerung: 34-40% TR

Entwässerung vom Abwaschwasser – Abwasseraufbereitungsanlage

22 Zwillikon

SCHWEIZ

40 000  PE

Presse vom Typ:  HPS 5007

max. Entwässerung: 38% TR

kommunaler Klärschlamm, vergärt

27 Victoriaville

KANADA

Presse vom Typ: 2 x HPS 7507

max. Entwässerung: 22% TR

überschüssiger Rückstand – Molkerei

VIDEOS

Bucher – zasada działania (animacja)

Bucher – wyładunek osadów

Bucher – wymiana drenażu

Bucher – wyładunek Zwillikon

REFERENZEN

Tłokowe prasy Bucher – wybrane referencje z oczyszczalni ścieków.

Kraj Miejscowość / użytkownik Typ prasy RLM Max. odwodnienie Rodzaj osadu
Polska Radom 2 x HPS 7507 360’000 rozruch 2015 osad komunalny przefermentowany
Polska Puławy HPS 7507 84’000 rozruch 2015 osad komunalny przefermentowany
Wielka Brytania Londyn Oxford / Thames Wate 4 x HPS 7507 1’500’000 31-40% s.m. osad komunalny przefermentowany z termohydrolizą
Wielka Brytania Londyn Crossnes / Thames Water 5 x HPS 7507 2’000’000 33-43% s.m. osad komunalny przefermentowany z termohydrolizą
Wielka Brytania Londyn Beckton / Thames Water 5 x HPS 7505 3’500’000 38-41% s.m. osad komunalny przefermentowany z termohydrolizą
Wielka Brytania Londyn Longrach / Thames Water 5 x HPS 7507 2’500’000 rozruch 2015 osad komunalny przefermentowany z termohydrolizą
Niemcy Schweim / Wupperverband HPS 3007 40’000 35% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Radolfzell HPS 5007 80`000 39% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Rodental / Bayern HPS 3007 35`000 32% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Lippeverband HPS 3007 40`000 28% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Minden 3 x HPS 7507 240`000 32% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Saarlouis HPS 5007 85`000 29-31% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Gross-Gerau HPS 5007 40`000 28-34% s.m. osad komunalny przefermentowany
Niemcy Lingen 2 x HPS 5007 195`000 28-42% s.m. osad komunalny przefermentowany + przemysł
Niemcy Bitburger HPS 6007 przemysł b.d. osad nadmierny – browar
Niemcy Der Heller Leder GmbH & Co. HPS 6007 przemysł 28-34% s.m. osad nadmierny – garbarnia
Korea Byullae HPS 3007 + 6007 100`000 36% s.m. osad komunalny przefermentowany
Szwajcaria Zwillikon HPS 5007 40`000 38% s.m. osad komunalny przefermentowany
Norwegia Hamar 2 x HPS 6007 130`000 40% s.m. osad komunalny przefermentowany z termohydrolizą
Norwegia Strommen HPS 6007 250’000 40% s.m. b.d
Austria Bara Wollsdorf Leather HPS 6007 przemysł 50-52% s.m. osad wstępny i nadmierny – garbarnia
Austria Bara Boxmark Leather Feldbach 2 x HPS 6007 przemysł 42-45% s.m. osad wstępny i nadmierny – garbarnia
Austria Bara Boxmark Leather Jennerstorf 2 x HPS 6007 przemysł 45-52% s.m. osad wstępny i nadmierny – garbarnia
Francja Aix Beziers 2 x HPS 7507 250`000 28% s.m. osad komunalny nadmierny
Francja Strasbourg Valorhin HPS 12007 1’000’000 33% s.m. osad komunalny przefermentowany + przemysł
Francja Weyersheim HPS 3007 30`000 30% s.m. osad komunalny wstępny i nadmierny + przemysł
Francja Symeval HPS 3007 nie dotyczy 38-42% s.m. odwadnianie wód popłucznych – SUW
Kanada Victoriaville 2 x HPS 7507 b.d. 22% s.m. osad nadmierny – mleczarnia
Włochy Milano HPS 6007 600`000 28-32% s.m. osad komunalny nadmierny
Włochy Conza HPS 3007 nie dotyczy 34-40% s.m. odwadnianie wód popłucznych – SUW

Kläranlage in Puławy

null

Die Kläranlage in Puławy – die Lieferung Bucher Stanzpresse mit der täglichen Kapazität von 5 Tonnen Trockensubstanz pro Tag (180 m3 nicht entwässertes Abwasser ) zusammen mit der Vorbereitungsstation des Polymers, mit dem Messungssystem und mit der Automatisierungstechnik. Im Rahmen ihrer Aufgaben hat die Firma Proffico eine komplette, hochausgiebige Installation der mechanischen Entwässerung vom Abwasserschlamm durchgeführt, was hat ermöglicht die Verbrauchskosten der Wärmeenergie durch die Trockenanlage des Abwasserschlamms erheblich zu verringern. Der Einbau in Puławy war die erste Installierung in Polen der mechanischen Entwässerung vom städtischen Abwasser mit der Anwendung der Stanzpresse, die in Westeuropa bekannt und angewendet ist. Die Anwendung der energiesparenden Bucher Stanzpresse zusammen mit den Messgeräten der Trockensubstanzniveau, dem Durchlauf und Verbrauch von Flurokat  hat zufolge das Erreichen der physisch maximalen Niveau der Entwässerung vom Schlamm bevor seiner Trocknung. Dank der Bucher Pressen HPS-Typ 7507 wurde der Energieverbrauch von der Trockenanlage um 40% reduziert.

Kläranlage in Radom

null

Die Kläranlage in Radom – die Lieferung von zwei Bucher Stanzpressen mit der täglichen Kapazität von 15 Tonnen Trockensubstanz pro Tag (360 m3 nicht entwässertes Abwasser) zusammen mit der Vorbereitungsstationen des Polymers, mit dem Messungssystem und mit der Automatisierungstechnik. Im Rahmen ihrer Aufgaben hat die Firma Proffico eine komplette, hochausgiebige Installation der mechanischen Entwässerung vom Abwasserschlamm durchgeführt, was hat ermöglicht die Verbrauchskosten der Wärmeenergie durch die Trockenanlage des Abwasserschlamms erheblich zu verringern. Die Anwendung der energiesparenden Bucher Stanzpressen zusammen mit den Messgeräten der Trockensubstanzniveau, dem Durchlauf und Verbrauch von Flurokat  hat zufolge das Erreichen der physisch maximalen Niveau der Entwässerung vom Schlamm bevor seiner Trocknung. Dank der Bucher Pressen HPS-Typ 7507 wurde der Energieverbrauch von der Trockenanlage um 40% reduziert.

FOTOS