Dünnschlämme exakt zuführen

Die mit Fest- und Schwebstoffen belasteten Abwässer werden im Zuge der Abwasseraufbereitung in zwei großen Becken gesammelt. Diese Dünnschlämme werden bisher nach dem Neutralisieren mit Hilfe einer hydraulischen Membranpumpe von Abel einer Kammerfilterpresse zugeführt, um sie dort zu entwässern. Das Filtrat fließt zur weiteren Nutzung zurück in die Aufbereitungsanlage, der entwässerte Schlammkuchen wird extern entsorgt. Wie in vielen Abwasseraufbereitungsanlagen ist der anfallende Dünnschlamm nicht immer von gleicher Konsistenz, die Zusammensetzung variiert je nach dem aktuellen Produktionsschwerpunkt: Der Schlamm kann wenige, aber auch sehr viele abrasive Bestandteile enthalten, die Konsistenz reicht von dünn- bis dickflüssig, von der Aufbereitung her kann der Dünnschlamm zudem unterschiedlich hohe Schaumanteile aufweisen. Auch pfropfenartige Abgänge bzw. Durchreißer aus den Sammelbecken sind möglich. Hier heißt es, eine robuste Förder- und Beschickungspumpe einzusetzen, die alle Schwankungen und Unregelmäßigkeiten sicher und ohne Störungen meistert.

Gardena setzt seit vielen Jahren Abel-Pumpen ein. Ab 1968 war das eine SKZ 401 mit 1,5 m³/h maximaler Förderleistung, später dann (ab 1989) eine FFG 251-11/3 mit 2,5 m³/h maximaler Förderleistung, wobei die ältere Pumpe für den Fall besonders starken Dünnschlammanfalls in Reserve blieb. Vor kurzem entschloss man sich, eine noch stärkere Pumpe zu installieren und dafür die nunmehr doch recht alt gewordene SKZ 401 außer Betrieb zu nehmen.

Die Entscheidung für das richtige Nachfolge-Produkt war allerdings nicht einfach. Einerseits war man mit den installierten Pumpen sehr zufrieden, andererseits wollte man Investitionskosten sparen und liebäugelte mit einer Druckluftmembranpumpe. Vor allem der Vergleich der Betriebskosten entschied zugunsten einer hydraulischen Abel-Membranpumpe der Baureihe HM. Druckluftmembranpumpen sind zwar bei der Erstbeschaffung preisgünstiger, benötigen aber sehr große Luftmengen. Im Falle Gardena hätten die Druckluftkosten das 10-fache der Stromkosten einer elektrisch angetriebenen Pumpe betragen. Somit amortisieren sich die etwas höheren Investitionskosten bereits in kurzer Zeit. Darüber hinaus gewährleistet der kraftvolle elektrische Antrieb deutlich kürzere Filterpresszeiten im Vergleich zum Druckluftantrieb.

Die hydraulischen Membranpumpen der Baureihe HM sind als einfachwirkende Kolbenmembranpumpe HMS (Single-acting) für kleinere Fördermengen und als zweifach- bzw. doppeltwirkende Kolbenmembranpumpe HMD (Double-acting) für größere Fördermengen erhältlich. Sie sind mit einer vorgeformten Membran und mit einer mechanischen Membranlagensteuerung ausgerüstet. Dadurch wird die Membran sowohl während des Saug- als auch des Druckhubes nicht durch Druckspitzen belastet; die Membranlagensteuerung gewährleistet dies mit äußerst gut gewählten Membranendlagenpunkten. Wie alle Kolbenmembranpumpen ist auch die Baureihe HM selbstansaugend und trockenlaufsicher. Sie zeichnet sich durch ihren sehr guten Wirkungsgrad sowie eine hohe Laufruhe und Verfügbarkeit aus. Die Hydraulikseite ist mit geprüften Sicherheitsventilen zur Absicherung des maximal zulässigen Drucks ausgestattet. Die Produktseite ist mit einer vorgeformten, auf die Einsatzbedingungen abgestimmten Membran ausgerüstet. Die Antriebseite, bestehend aus Untersetzungs- und Exzentergetriebe, gewährleistet eine gute Kraftübertragung auch bei geringen Drehzahlen.

Gardena wählte für seinen Bedarf eine HMS-G-12-0060 mit 5 m³/h maximaler Förderleistung. Eine erhebliche Reduzierung der Energiekosten erreicht man bei der Filterpressenbeschickung durch einen parametrierbaren Frequenzumwandler (FU) zur Drehzahlregelung des Motors. Der FU nimmt bei Druckanstieg in der Filterpresse die Fördermenge über die Drehzahl des Motors zurück. Dies bedeutet weniger Energieeinsatz und geringere Stromkosten.