PuK - Prozesstechnik & Komponenten 2024

Pumpen und Systeme

Pumpen und Systeme Schlauchpumpen Wert der Trinkwasserverordnung. Um diesen pH-Wert am Ende der Aufbereitung einstellen zu können und um die Mischbarkeit mit anderen Trinkwässern zu erhöhen, wird am Beginn des Aufbereitungsprozesses unser Rohwasser aufgehärtet.“ Die Versorger vor Ort mischen dem Fernwasser oft noch Grundwasser aus eigener Gewinnung bei und erzeugen so ein Mischwasser. Außerdem wird das Wasser nach der Filtration einer abschließenden Desinfektion unterzogen. Zu den zentralen Aufbereitungsschritten vom Roh- zum Trinkwasser gehört die Flockung zur Elimination fein verteilter, schwer entfernbarer kolloidaler Partikel und Huminstoffe, die Trübungen verursachen könnten sowie von Mikroorganismen. Durch die Zugabe von Flockungsmitteln kann die elektrostatische Abstoßung der Partikel und gelösten Inhaltsstoffe überwunden werden. Sie binden sich dann zu größeren Flocken, die leichter zu entfernen sind. Dadurch lassen sich praktisch organischen und mineralischen Partikel sicher abfiltrieren. „Wir nutzen das Flockungsmittel Eisen-III-Chlorid als wässrige Lösung mit einer Konzentration von 40 %. Es wird in die Zuleitungen zu unseren vier 300 m³ großen Misch- und Reaktionsbecken dosiert“, berichtet der Wassermeister bei Thüringer Fernwasser. „Für die nötigen Turbulenzen im Wasser direkt an der Dosierstelle sorgen Statikmischer, in den Becken findet dann die Flockung statt. Anschließend werden die Flocken in insgesamt 14 offenen Mehrschichtfiltern zurückgehalten. Als Filtermaterial wird Anthrazit, Quarzsande und Kies eingesetzt. Flockungshilfsmittel und auch Aktivkohle kann bei Bedarf dosiert werden. Die zurückgehaltenen Flocken werden aufbereitet als entwässerter Schlamm in der Biogasproduktion verwertet. Dosierpumpen für eine leistungsfähige Flockung Herzstück der Flockung ist die Flockungsmitteldosieranlage. Die Dosierpumpen fördern das Eisen-III- Chlorid von den Hebergefäßen der Abb. 2: Flockung ist einer der zentralen Aufbereitungsschritte vom Roh- zum Trinkwasser und ermöglicht die Entfernung kolloidaler Partikel und Stoffe. Abb. 3: Kontrolle der Dosierkonzentration am Auslauf in das Misch- und Reaktionsbecken. Vorratstanks zu den Misch- und Reaktionsbecken. Pro Misch- und Reaktionsbecken ist jeweils eine Dosierpumpe in 24/7-Dauereinsatz. Für eine optimale Flockung und Filtration wird die Dosiermenge dem jeweiligen Bedarf an Flockungsmittel angepasst, in der Regel dosieren die Pumpen mit einer Förderrate von jeweils circa zehn Litern pro Stunde, was einem täglichen Flockungsmittelverbrauch von ungefähr 1.000 Litern Eisen-III- Chlorid- Lösung entspricht. Häufige Wartung von Membranen notwendig In der 2017 neu installierten Dosieranlage kamen zunächst Membrandosierpumpen zum Einsatz, wie sie in vielen Dosierstationen zum Standard gehören. Bereits nach wenigen Monaten hatte sich jedoch gezeigt, dass diese Pumpenart nicht die für den Dauereinsatz benötigte Zuverlässigkeit und Langlebigkeit bieten konnte. „Schon nach wenigen Monaten wurden zahlreiche, oft langwierige Reparaturen notwendig. Etwa alle drei Monate mussten die Membranen getauscht werden“, berichtet der Wassermeister. „Während diese Wartung wenigstens in-house durchgeführt werden konnte, musste wir für die häufigen Reparaturen eine Fremdfirma beauftragen.“ „Der Hersteller der Membranpumpen riet uns zu einer Reduzierung der Hublänge – leider hat auch dies zu keiner Verbesserung geführt und diese Maßnahme war gleichzeitig mit der Reduzierung der maximale möglichen Dosiermenge verbunden “, ergänzt die Ingenieurin. 34 PROZESSTECHNIK & KOMPONENTEN 2024

Pumpen und Systeme Schlauchpumpen Um einen unterbrechungsfreien Betrieb der Flockung in allen vier Mischund Reaktionsbecken sicherzustellen, waren neben häufigen Wartungs- und Reparatureinsätzen zusätzliche Maßnahmen notwendig: „Wir hatten zwei Membranpumpen mehr als geplant als Ersatzpumpen vorrätig und außerdem stellenweise sogar noch andere Pumpen als Zusatzlösung im Einsatz“, erinnert sie sich. Zunehmend unzufrieden mit der Unzuverlässigkeit der Membranpumpen und dem dadurch verbundenen hohen Betriebsaufwand sowie ohne Aussicht, dass sich die Situation mit den vorhandenen Geräten grundlegend verbessern lässt, machte sich das Team von Thüringer Fernwasser gemeinsam mit einem beauftragen Ingenieurbüro auf die Suche nach einer besseren Alternative. Fündig wurde man mit Schlauchdosierpumpen von Watson- Marlow Fluid Technology Solutions. Schlauchdosierpumpen für die Wasseraufbereitung Man entschloss sich, Qdos zunächst im Rahmen eines sechsmonatigen Feldversuchs zu testen – am Anfang durchaus mit einer gewissen Portion Skepsis. „Schlauchpumpen waren mir zu diesem Zeitpunkt vor allem als Lösung für sterile Anwendungen in Medizintechnik und Pharma, nicht jedoch als Dosierlösung für die Wasserwirtschaft bekannt“, berichtet die Abb. 4: Seit mehr als einem Jahr sind insgesamt fünf Pumpen in der Dosierstation für Flockungsmittel im Einsatz. Ingenieurin. „Daher war ich erstmal unsicher, was die Wirtschaftlichkeit von Schlauchpumpen in der Wasseraufbereitung angeht. Zumal die Schlauchpumpen in der Anschaffung etwas kostenintensiver sind.“ Dabei wurde die Gehäuseschlauchpumpe von Watson-Marlow speziell für die Dosierung von Chemikalien und Aufbereitungsstoffen in der Wasserwirtschaft entwickelt. „Als Schlauchpumpe kommt Qdos vollständig ohne Membranen, Ventile oder Dichtungen aus, die verstopfen oder undicht werden könnten. Dadurch bietet sie besonders geringe Installationskosten und kann problemlos ohne Zusatzausrüstung in bestehende Dosieranlagen zum Austausch der vorher Abb. 5: Einziges Verschleißteil an der gesamten Pumpe ist der patentierte ReNu- Pumpenkopf, der sich innerhalb von nur wenigen Minuten als ein einzelnes Bauteil austauschen lässt. Trinkwasserzulassung – Ende in Sicht! KLINGERSIL ® C-4240 Germany Die Trinkwasserversorgung ohne Kompromisse – Konformitätsbestätigung nach KTW-BWGL bis August 2028 KLINGER GmbH, 65510 Idstein, Tel. +49 6126 40160, mail@klinger.de, www.klinger.de PROZESSTECHNIK & KOMPONENTEN 2024 35