Technik | Aufbereitung

Klärwasserkreislauf ohne Chemie

Die Aufgabenstellung für die Firma Leiblein ist anspruchsvoll: In einem Betrieb der Natursteinverarbeitung sollte das Brauchwasser so weit von Partikeln gereinigt werden, dass es in einem Kreislauf genutzt werden kann.

Das fränkische Familienunternehmen Kirchheimer Kalksteinwerke GmbH wurde bereits 1920 gegründet. Schwerpunkt des modernen Betriebs ist der Abbau von Muschelkalk sowie Sandstein in den eigenen Steinbrüchen.

Die vorhandene Anlage zur Wasserkreislaufführung in diesem Natursteinbetrieb bestand aus Absetzbecken, die von Zeit zu Zeit ausgebessert wurden. Damit verbunden waren hohe Kosten für Wartung und Pflege sowie ein nicht mehr zeitgemäßes Reinigungsergebnis. Aufgabenstellung an Leiblein war es, das Wasser so weit von Partikeln zu befreien, das es wieder genutzt werden kann. Des Weiteren sollte durch eine angepasste Bauhöhe die Wasserzufuhr mittels natürlichem Gefälle erreicht werden, um Schmutzwasserpumpen einzusparen. Als besonderen Beitrag zum Umweltschutz sollte auf Flockungshilfsmittel verzichtet werden.

Das Konzept sieht folgenden Verfahrensablauf vor: Das Abwasser aus den unterschiedlichen Bearbeitungsschritten wird zentral gesammelt und über einen Verteiler der Leiblein-Schrägkläreranlage zugeführt. Die Anlage ist so ausgelegt, dass auf jeglichen Einsatz von Flockungshilfsmitteln verzichtet werden kann.

Das Sediment wird mit einer Schlammpumpe abgezogen und zur weiteren Entwässerung der Kammerfilterpresse zugeführt. Zur Homogenisierung des Sedimentes sind Krählwerke im Einsatz, die den Schlammabzug mit einer Schlammpegelmessung nach dem Schwing­gabelprinzip überwachen. Das gereinigte Wasser fließt dann im freien Gefälle in einen Klarwasserbehälter und wird von hier aus wieder den Aufbereitungsanlagen zugeführt. Hier  werden die Wasserverluste durch Zugabe von Frischwasser ergänzt.

Zwei Leiblein-Schrägklärer Typ SK 160/K mit einer Aufstellfläche von nur 40 Quadratmetern lösen die Kläraufgabe sicher. Um die gleiche Arbeit  mit einem konventionellen Rundeindicker zu erledigen, wäre ein entsprechendes Becken mit rund 21 Metern Durchmesser und dem enormen Platzbedarf von 440 Quadratmetern notwendig gewesen. Die Anlage ist für einen Durchsatz von 120 Kubikmetern Wasser in der Stunde ausgelegt. Neben dem geringen Platzbedarf ist vor allem der Verzicht auf Flockungsmittel von Vorteil: Gegenüber einem Rundeindicker ist mit einem um etwa 30 Prozent reduzierten Verbrauch zu rechnen. Bei einigen Stoffen kann ganz auf Flock­ungshilfsmittel verzichtet werden. Zu­dem sind Schwankungen bei Art und Menge des Feststoffanteils unproblematisch und können mittels der Steuerung ausgeglichen werden.

Das Sediment sollte im Lamellenklärer so weit wie möglich eingedickt werden. Idealerweise sollte der Schlamm nahezu pastös sein. Dabei musste jedoch ein Kompromiss gefunden werden – zwischen der höchstmöglichen Schlammdichte und einem noch pumpfähigen Material. Bei der hier beschriebenen Anwendung wird die Konsistenz des Sediments den Erfordernissen der nachgeschalteten Kammerfilterpresse angepasst. Durch den Einsatz einer geeigneten Steuerung ist dies sicher zu erreichen.

Im Mittelpunkt der Schlammentwässerung steht eine Kammerfilterpresse. Der komplette Zyklus: Befüllen, Pressen, Entleeren mit Abrütteln des Filterkuchens sowie Schließen und erneutes  Befüllen – läuft mit geringen manuellen Arbeiten ab. Als Schlammvorlage dient ein großzügig ausgelegter Vorratsbehälter mit drei Kubikmetern Nutzvolumen. Die Befüllung der Kammerfilterpresse erfolgt mittels speziell auf das Medium angepasster Kolbenmembranpumpe. Mit dem Konzept kann auf einen Anstieg der Wassermenge gezielt reagiert werden. Die Anlage ist modular erweiterbar. Durch den Einsatz weiterer Schrägklärer, die parallel integrierbar sind, kann die Reinigungsleistung vervielfacht werden.

Aufstellung der Behandlungsanlage mit Leiblein Schrägklärer
Aufstellung der Behandlungsanlage mit Leiblein Schrägklärer
Leiblein-Schrägklärer
Leiblein-Schrägklärer verfügen über einen hohen Wirkungsgrad. Sie werden je nach Einsatzbedarf ausgelegt und gefertigt. Die Schrägklärer sind robust und wartungsfreundlich. Konstruktionswerkstoffe sowie Oberflächenbeschichtungen werden entsprechend der Durchflussmedien gewählt.
 
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