Wasser- und Abwassertechnik

Einsatz von EDUR-Kreiselpumpen in der Wasser- und Abwassertechnik

EDUR-Kreiselpumpen werden in vielfältigen Bereichen innerhalb der Wasser- und Abwassertechnik eingesetzt. Die Vorteile der EDUR-Kreiselpumpen liegen unter anderem in der Robustheit und der Langlebigkeit der Pumpen sowie der besonderen Fähigkeit unserer Mehrphasenpumpen, Flüssigkeit-Gas-Gemische zu fördern. Zur Förderung von verunreinigtem Wasser, welches zum Beispiel mit großen Partikeln versetzt ist, bietet EDUR ein breites Angebot an Frei­strompumpen.

Typische Anwendungen reichen von der Wasserversorgung über die Aufbereitung bis hin zur Entkeimung unter anderem für Betriebswasser für Industrieprozesse. Aufgrund spezieller Eigenschaften der Gasmitförderfähigkeit und des selbstansaugenden Verhaltens werden die Pumpen auch in kritischen Bereichen, unter anderem in der Lebensmittelindustrie oder Pharma­industrie eingesetzt.

Eine effiziente Abwasserreinigung umfasst zudem die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Nähr- und Wertstoffen. Dieses erfolgt üblicherweise in verschiedenen Reinigungsstufen in etwa durch mechanische, biologische und physikalisch-chemische Verfahren. In der Abwassertechnik hat sich die Flotation als physikalisch-chemisches Verfahren über Jahrzehnte als effizientes Verfahren weltweit bewährt.

Unsere Mehrphasenpumpen werden in Flotationsanlagen weltweit eingesetzt. Bei der Druckentspannungsflotation wird ein Rückflussstrom des Klarwassers unter Druck mit Luft gesättigt und anschließend wieder auf Atmosphärendruck entspannt. Die bei der Entspannung freiwerdenden Mikroblasen lagern sich an die Schwebstoffe an und schwemmen diese an die Oberfläche, von der sie abgeschöpft oder abgeskimmt werden. Typische Einsatzfelder sind die Behandlung von Flüssigkeiten mit Schwebstoffen wie Öl-Wasseremulsionen, Fettabscheidungen, Phosphat- und Schwermetallfällungen, Nachklärungen in biologischen Kläranlagen und vieles mehr. Für die Behandlung von Sonderabfällen sind auch mehrstufige Flotationsanlagen bekannt. Die speziell für dieses Verfahren entwickelte Pumpenhydraulik der EDUR-Mehrphasenpumpen erlaubt den saugseitig eingedrosselten Betrieb ohne zusätzlich erforderliche Druckluft Gas aus der Umgebung anzusaugen. Diese Spezialpumpen gewährleisten eine zuverlässige Förderung von Flüssigkeiten mit Gasanteilen bis zu 30% bei einem Druck von üblicherweise 4 bis 7 bar. Beim Einsatz der EDUR-Mehrphasenpumpe in einer Flotationsanlage gemäß VDMA Einheitsblatt 24430 erfolgt eine direkte Zugabe des Gases in die Saugleitung und erlaubt so die Reduzierung der Anlagenkomponenten gegenüber Systemen nach konventioneller Bauart. Kompressor, Druckkessel, aufwändige Steuerung und diverse Ventile entfallen.

Bei der Wasserversorgung werden gerne selbstansaugende Kreiselpumpen eingesetzt. Vor der ersten Inbetriebnahme muss die Pumpe selbst mit dem Betriebsmedium angefüllt werden, welches durch die nach oben gerichteten Stutzen auf jeden Fall in der Pumpe verbleibt und auch nicht herausgehebelt werden kann. Mit dem Wasser im Pumpenkörper generiert die Pumpe einen saugseitigen Unterdruck, mit dem sie die Luftsäule aus der Saugleitung heraus die Wassersäule hochzieht. Sobald das Fördermedium anliegt, nimmt die Pumpe die ganz normale Förderung auf. Die abgesaugte Luft muss auf der Druckseite z.B. über einen Entlüfter abgeführt werden. Die selbstansaugenden EDUR-Pumpen sind von der Bauart klassische Kreiselpumpen und haben damit eine bessere Effizienz als z.B. Seitenkanalpumpen. Der Vorteil selbstansaugender Pumpen liegt darin, dass ein Fußventil am Ende der Saugleitung nicht unbedingt notwendig ist. Denn häufig stellen Fußventile eine Schwachstelle in wasserversorgenden Anlagen dar, weil sie zum Verstopfen, Verkalken oder bei Sedimentfracht zum Verschleiß neigen können und in Folge unbemerkt ausfallen. Ein „Angießen“ ist in diesen Fällen auch nicht mehr möglich, da das Wasser durch das defekte Fußventil wieder entweicht. Dies kann bei Pumpen, die aufgrund ihrer Funktionsweise auf eine permanent anstehende Flüssigkeitssäule angewiesen sind, zu Schäden und Betriebsstörungen führen.

Durch Leistungen bis zu 300 m³/h und Förderhöhen bis 16 bar können die selbstsaugenden EDUR-Pumpen z.B. sehr gut für die Beschickung von Hochbehältern eingesetzt werden.

Kreiselpumpen in der Betriebswasserversorgung

Betriebswassernetze für Kühlprozesse in Industriebetrieben werden häufig aus Flüssen gespeist. Für die Betriebs- oder Rohwassergewinnung eignen sich selbstansaugende Kreiselpumpen. Diese sind im Gegensatz zu den ins Medium eingetauchten Brunnenpumpen oder Tauchpumpen trocken aufgestellt und leicht zu erreichen. Sie bieten dadurch Vorteile in der Wartung. Bei entsprechend großen Leistungen werden leistungsgleiche Tauchpumpen extrem schwer und lassen sich entsprechend schlecht händeln.

Kreiselpumpen in der Industriewasseraufbereitung

Auch um das für Industriezwecke zu nutzende Wasser aus Flüssen und Bächen aufzubereiten, stellen wir bei EDUR die richtige Pumpenlösung bereit. Durch mechanische Wasserbehandlung können mit Hilfe von Kreiselpumpen mit Sondereigenschaften einer Flotationspumpe Schwebstoffe wie z.B. Algen ohne großen Aufwand aus dem Wasser entfernt werden, so dass man augenscheinlich Wasser mit klarem Charakter erhält.

Kreiselpumpen zur Aufbereitung von Trinkwasser

Neben der generellen Wasserförderung verfügt EDUR über Kreiselpumpen mit Sondereigenschaften. So können beispielweise Medien transportiert werden, die einen hohen Gasanteil von bis zu 30 % des zu fördernden Volumenstroms beinhalten. Die Pumpen können die mit Gas gesättigten Flüssigkeiten transportieren, ohne dabei Schaden zu nehmen. Das machen sich häufig Anwender in der Aufbereitung von Trinkwasser zur Desinfektion beziehungsweise Trinkwasseraufbereitung zunutze, indem Ozon zur nachhaltigen Entkeimung ins Wasser eingeleitet wird. Das eingeleitete Ozon wird im Wasser schnell wieder zu Sauerstoff abgebaut. Eine ähnliche Anwendung ist das Zudosieren von CO2.

Kreiselpumpen zur Aufbereitung von Schlachthof­abwasser

In der fleischverarbeitenden Industrie wie z.B. in Schlachthöfen, Fettschmelzen, Tierkörper-Verwertungsanlagen usw. erfahren Betreiber deutliche Einsparungen an Energiekosten und Chemikalien-Einsatz bei gleichzeitig verbesserten Ablaufwerten durch den Einsatz von EDUR-Kreiselpumpen in den Flotationsanlagen. Dieses bezieht sich sowohl auf fabrikneue Anlagen als auch auf bestehende Alt-Anlagen nach entsprechendem Retrofitting. So berichten renommierte Schlachthofbetreiber, dass die Energiekosten bei Flotationssystemen mit beispielsweise zwei Seitenkanalpumpen seit Inbetriebnahme einer EDUR-Mehrphasenpumpe mit nahezu halbierter installierter Antriebsleistung deutlich gesenkt werden konnten.

Im Gegensatz zu Seitenkanalpumpen überzeugen EDUR-Mehrphasenpumpen durch ein stabiles Förderverhalten, einen verschleißarmen Betrieb und eine hohe Energieeffizienz. Anlagenhersteller berichten von Einsparungen sowohl beim Investitionsvolumen als auch bei den laufenden Betriebskosten, die je nach Anlagentyp zwischen 30 und 50 Prozent gegenüber konventionellen Anlagen liegen.

Mehrphasenpumpen in der Kraftstoffproduktion

Während des Verarbeitungsverfahrens von regenerativen Energieträgern (z.B. Holz, heizwert­reiche Abfallbestandteile, Tiermehl oder Biodiesel) wird inertes CO2 aus dem Synthesegas herausgewaschen. Zu diesem Zweck wird das Gas mittels Verdichter in einen Absorptionstank gedrückt, wo es nach oben steigend eine Füllkörperschüttung durchströmt. Die Schüttung wird gleichzeitig von oben durch eine EDUR-Mehrphasenpumpe mit Wasser besprüht, welches sich so mit dem CO2 aus dem Synthesegas anreichert und schließlich in einem Desorptionsbehälter zum überwiegenden Teil entgast. Während des erneuten Ansaugprozesses entstehen feine Gasblasen aufgrund der vollständigen Sättigung des Wassers, die aufgrund der speziellen Hy­draulik der EDUR-Mehrphasenpumpe aber problemfrei wieder in Lösung gebracht werden. Der Kreislauf wird fortgesetzt.

Kreiselpumpen zur Be­gasungsflotation in der Öl- und Gasindustrie

In der Öl- und Gasindustrie hat sich die Begasungsflotation ebenfalls über viele Jahre zur Trennung von Öl/Wasser-Gemischen bewährt. So wird bei der Rohölgewinnung in speziell ausgelegten Flotationsanlagen Erdgas aus vorhandenen Vorkommen eingespeist. EDUR-Mehrphasenpumpen ersetzen auch hier konventionelle Systeme auf vielen Ölfeldern weltweit. Dabei fungieren die Mehrphasenpumpen als Gas-Dosier-Einrichtung anstelle von herkömmlichen Systemen, die hierzu aufwändig mit Strahldüsen, Druckkesseln und Kompressoren betrieben werden mussten. Gleichzeitig wirken die EDUR-Pumpen als dynamische Mischer aufgrund der speziell entwickelten Laufräder in offener Ausführung. In Kombination mit der Leitschaufel-Vorrichtung erzeugen hohe Scherkräfte eine erheblich verbessere Dispersion der Gasanteile im Vergleich zu bisher üblichen statischen Mischern bei Standardpumpen.

Kreiselpumpen zur Aufbereitung von Kühlschmierstoffen

In der metallverarbeitenden Industrie sind verunreinigte Kühlschmierstoffe der Produktion mit dem Ziel der Wiederverwendung aufzubereiten. Dieses Wasser-Öl-Gemisch wird über ein Sammelbecken mit Schlammfang einem Entnahmebecken zugeführt und anschließend in ein Sedimentationsbecken gefördert. EDUR-Mehrphasenpumpen transportieren das entsprechend mit Chemikalien dosierte Medium in Flotationsanlagen im Kreislauf.

Kreiselpumpen zur Rohstoffgewinnung

Ursprünge der Druckentspannungsflotation gehen zurück auf Mineralanreicherungsverfahren bei der Erzgewinnung vor mehr als 100 Jahren. Vom Prinzip her werden geförderte Roherze zermahlen und den Flotationsanlagen zugeführt, wo die Mineralpartikel durch feine Mikroblasen an die Wasseroberfläche aufschwimmen und in einer Art Schaumdecke gehalten werden, dem sogenannten Flotat. Hierzu werden dem durch die EDUR-Mehrphasenpumpen generierten Wasser-Luft-Gemisch Flotations-Hilfsmittel zudosiert. Die so gewonnenen Erzkonzentrate werden dann in nachfolgenden Verfahren verhüttet.

Kreiselpumpen zur Reinigungsmittelaufbereitung

Nach der einer mechanischen Bearbeitung von Bauteilen folgenden Teilereinigung und Oberflächenbearbeitung wie am Beispiel der Automobilindustrie fallen Ölrückstände an. Reinigungsmittel, die in einem geschlossenen Kreislauf gefördert werden, nehmen diese Ölrückstände auf und werden anschließend in einem Flotationsverfahren wieder aufbereitet.

Kreiselpumpen in Ammoniak-Stripanlagen

Um sowohl den Stickstoffgehalt als auch den chemischen Sauerstoffbedarf (COD) im Abwasser z.B. aus der Düngemittelherstellung auf die gesetzlichen Richtwerte zu bringen, ist diesem Prozess eine Stripanlage nachgeschaltet. Dazu wird das Abwasser in Höhe des Tankbodens eingeleitet und von dort in EDUR-Mehrphasenpumpen geführt. Atmosphärische Luft wird automatisch eingesaugt und unter Druck in Lösung gebracht. Nach der Entspannung auf atmosphärischen Druck gelangt das so generierte Wasser-Luft-Gemisch über ein Düsensystem von oben zurück in den Tank. Durch diese spezielle Art der Berieselung wird Ammoniak im Abwasser freigesetzt und schließlich gasförmig in den Prozess der Düngemittelproduktion zurückgeführt.

Kreiselpumpen in der Papierindustrie

Kalkhaltige Ablagerungen aus dem Kreislaufwasser von Systemkomponenten wie Wärmetauschern, Rohrleitungen und Kühlsystemen in der Papierindustrie können mit dem Einsatz von Kalkfallen unterbunden werden. Hierdurch wird der Frischwasserverbrauch entscheidend reduziert und zudem eine deutliche Verbesserung sowohl der Anlagenzuverlässigkeit als auch der Prozessnachhaltigkeit insgesamt erwirkt. Eine Reduzierung der Kosten für Instandsetzung und Wartung der Systeme ist ebenfalls gegeben. Durch das EDUR-Mehrphasenkonzept können die Energiekosten gegenüber herkömmlichen Systemen um mehr als 65% vermindert werden. Es entfallen wartungs- und kostenintensive Komponenten wie Druckluftkessel und Kompressoren komplett.

Kreiselpumpen in der Kühlwasseraufbereitung mittels Ozon

Das sogenannte Biofouling ist ein Begriff aus der Wärmetauschertechnik und als Marine-Biofouling ein Hauptproblem für Werkstoffe im permanenten Kontakt mit Meerwasser. Meerwasser-Organismen lagern sich in Wärmetauschern, Filtern und Rohleitungen ab und beeinflussen so die zuverlässige Funktion von Antriebsmotoren und anderen Einrichtungen an Bord von Seeschiffen, die eine zuverlässige Kühlung benötigen.

EDUR-Mehrphasenpumpen wurden zur Teilnahme am 7. Rahmenprogramm der EU für Forschung und technologische Entwicklung nominiert. Das EU-Projekt beinhaltete die Entwicklung eines Verfahrens zur Vermeidung von Marine-Biofouling, welches mit dem Einsatz von EDUR-Mehrphasenpumpen mittels Ozon die Meerwassersqualität zur Kühlung der Schiffsmotoren zuverlässig verbessert. Zudem wird der kostenintensive Einsatz von Chemikalien vermieden und eine Reduzierung der Instandsetzungskosten bewirkt.

Kreiselpumpen zur Filterrückspülung

Im Trinkwasserbereich werden Filter gern auch mit Druckluft zurückgespült, wodurch der Spül­effekt verbessert wird. Allerdings sind dann die Spülwässer mit erhöhtem Gasanteil versehen, was bei einer normalen Spiralgehäusepumpe zu Problemen führen kann. Die EDUR-Pumpen fördern das Medium durch ihre Gasmitförderfähigkeit und haben durch die spezielle Konstruktion im Gleitringdichtungsraum der Blockmaschinen keine Probleme mit Gasansammlungen im Dichtungsbereich.

Kreiselpumpen zur Druckerhöhung

EDUR selbst baut zwar keine Druckerhöhungsanlagen, liefert aber die entsprechenden Pumpen in horizontaler oder vertikaler Ausführung, oder für spezielle Druckerhöhungsanlagen auch selbstansaugende Pumpen.