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wlb - Wasser, Luft und Boden 1/2017

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SPECIAL I WASSER BERLIN

SPECIAL I WASSER BERLIN Im Deponiekörper wurden ebenfalls mehrere Brunnen gesetzt. Das daraus anfallende Sickerwasser wird abgepumpt und in zwei außerhalb des Deponiekörpers installierten Folienteichen mit 2 × 100 000 m³ Volumen gespeichert. Die Kunst der Dekontamination Wasserwirtschaft 4.0 Entgiftungskur für eine italienische Deponie Die Aufreinigung von radioaktiv kontaminiertem Wasser ist keine alltägliche Aufgabe. Das Unternehmen Clear Water Technologies (CWT) hat für ein Projekt in Sizilien dazu eine neuartige Aufbereitungstechnik entwickelt. Pumpen spielen eine wichtige Rolle: Block- und Hochdruckpumpen aus Edelstahl fördern das Wasser durch diverse Aufbereitungsstufen, an den Chemikalien-Injektionsstellen sind Dosiersysteme installiert. Autor: Rainer Stierle, Vertriebsdirektor Water Utility, Grundfos GmbH, Erkrath In Gela (Sizilien) wurde Anfang des 20. Jahrhunderts im Tagebau Phosphat für die Düngemittelproduktion abgebaut. Es stellte sich jedoch heraus, dass hier auch eine starke natürliche Radioaktivität vorhanden ist. Daher wurde der Abbau schon in den 1950er-Jahren stillgelegt und der ehemalige Tagebau als Deponie verwandt, um die Reste der Phosphatfabrik und den angefallenen Abraum (Phosphorgips) zu lagern. Das war keine gute Idee, wie sich herausstellte: Durch Regenwasser wurden Schadstoffe ausgewaschen und gelangten ins Grundwasser. Die Grundwasser-Kontamination bereitete ein so großes Problem, dass die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) eingeschaltet wurde. Wie sollte es gelingen, die Schadstoffe aus dem Abwasser zu entfernen? Es war ein Unterfangen, bei dem technisches Neuland betreten werden musste. Um die negativen Umwelteinflüsse des aus dem Standort anfallenden Sickerwassers zu reduzieren und vor allem um den Grundwasserleiter zu schützen, wurde im Rahmen einer ersten Gefahrenabwehr der Deponiekörper von der grundwasserführenden Seite aus mit einer Spundwand umschlossen. Der Grundwasserspiegel wird vor der Spundwand mittels mehrerer Brunnenpumpen abgesenkt, sodass kein Grundwasser mehr den kontaminierten Deponiebereich durchfließt. Dieses Sickerwasser muss natürlich aufbereitet werden. Den Auftrag dazu erhielt das Unternehmen Clear Water Technologies (CWT) aus Grafenrheinfeld, das auf schwierige Wasseraufbereitungsprojekte spezialisiert ist. Als erste Stufe wurde eine chemische Vorbehandlung realisiert. Bei dieser Vorbehandlung wird der Großteil an Salzen, Schwermetallen, Phosphor und Fluoriden entfernt, während in der folgenden zweiten Stufe der Rest der gelösten Salze und andere lösliche Stoffe rein physikalisch per Mem b- ranfilter und Umkehrosmose entfernt werden. Bei Prozessende sind alle Schwebstoffe sowie 99,9 % der Salze entfernt. Das Wasser ist jetzt soweit aufbereitet, dass es die festgelegten Ableitungsgrenzwerte unterschreitet und in den Vorfluter abgeleitet werden kann. Die gesamte Technik der zweiten Stufe ist in Standard-Schiffscontainern untergebracht, die in Grafenrheinfeld vormontiert wurden; die Montage vor Ort konnte so auf ein Minimum reduziert werden. Die Anlage wird von Deutschland aus von dem Unternehmen CWT fernüberwacht und gesteuert. Pumpen und Dosiersysteme Im Aufbereitungsprozess kommen diverse Pumpen und auch Dosiersysteme zum Einsatz – als Lieferant wurde Grundfos gewählt: Blockpumpen der Baureihe NB/ NBE (26 Aggregate, alle in der Ausführung Edelstahl), Edelstahl-Hochdruckpumpen der Baureihen CRN/CRNE sowie DDI- Dosiersysteme für die zehn Chemikalien- Injektionsstellen. n Dosiersysteme und Pumpentechnik stammen aus einer Hand, es gibt also nur einen Ansprechpartner n keine Schnittstellenprobleme zwischen den einzelnen Komponenten n gleichmäßige und wirtschaftliche Dosierung durch Membrandosierpumpen n wirtschaftliche und zuverlässige Pumpentechnik in allen Einsatzbereichen n Abdeckung eines großen Leistungsbereiches Bei diesem Projekt kam es insbesondere darauf an, dass alle Pumpen auch im Dauerbetrieb zuverlässig arbeiten. Der Ausfall auch nur einer einzigen Pumpe würde zu erheblichen Problemen führen. Zudem stellt Grundfos durch seine globale Präsenz einen schnellen und kompetenten Service sicher. 18 wlb 1/2017

Für jede Anwendung das richtige Pumpenprinzip 01 Die Wasseraufbereitungsanlage kann Schwermetalle und radioaktive Isotope von Uran, Blei, Polonium, Radium und Kalium aus dem Wasser entfernen Drehkolben- und Exzenterschneckenpumpen von NETZSCH 02 Eine der insgesamt zehn digitalen Dosierpumpen im Wasseraufbereitungs-Container In der Zwischenzeit sind zwei Aufbereitungsanlagen in Betrieb. Die Vorlaufzeit für die zweite Anlage konnte aufgrund der raschen Pumpenbereitstellung durch Grundfos von 16 auf zwölf Wochen reduziert werden. Die letzte Pumpe wurde direkt an den Standort Gela geliefert und vor Ort in den Container eingebaut. Beide Anlagen laufen im Drei-Schicht- Betrieb über 24 h am Tag und sieben Tage die Woche. Das immense Fouling- und Scaling-Potenzial des zu behandelnden Abwassers ist mit der installierten Anlagentechnik unter Zuhilfenahme verschiedenster Dosierchemikalien und automatisierter CIP-Reinigung beherrschbar, berichtet CWT. Smarte Lösungen Das Projekt Gela zeigt eindrucksvoll, dass in praktisch allen wichtigen Verfahrensschritten einer Wasseraufbereitung bzw. Abwasserbehandlung Pumpen involviert sind. Wer als Betreiber die Kosten der notwendigen Wasser- und Abwasser-Infrastrukturen im Griff behalten möchte, sollte für den speziellen Einsatz konzipierte Pumpen wählen – das zahlt sich in aller Regel aus (höhere Standzeiten, geringere Kosten über den Lebenszyklus betrachtet). Zudem sollte er diese Pumpen mit smarter Mess-, Steuerund Datentechnik ertüchtigen. Denn ändern kann man nur, was messtechnisch zugänglich ist – wer einen Verfahrensablauf über eine Pumpe kontrollieren will, braucht zum einen aktuelles verlässliches Datenmaterial (Durchfluss, Druck, Differenzdruck, Temperatur) und zum anderen eine möglichst intelligente Verknüpfung und Interpretation dieser Daten. Sind die gewünschten Daten generiert, stellt sich die Frage: Wie kommen die Informationen vom Feldgerät (also der Pumpe) zur zentralen Leitstation? Die klassische Praxis, jedes Feldgerät einzeln mit einem zentralen Prozesscontroller zu verkabeln, funktioniert zwar, ist aber nicht sehr effizient. Dagegen macht die Verwendung einer Bus-Struktur eine Punkt-zu-Punkt-Verkabelung unnötig. Ein Bus ist eine serielle Datenübertragungsleitung, durch die zwei oder mehrere Geräte miteinander verbunden sind; die Kommunikation ist in beide Richtungen möglich. In Summe senkt dies die Installationskosten von Feldgeräten in der Praxis um bis zu 40 %. Existierende Feldbusse der ersten Generation werden mittlerweile häufig durch ein echtzeitfähiges Industrial Ethernet ersetzt oder ergänzt. Neben den klassischen Feldbus-Protokollen (für die Gebäudeautomation oder für industrielle Prozesse) offeriert Grundfos deshalb das CIM/CIU 500, das Industrial Ethernet-Busprotokolle unterstützt. Mit der Anbindung seiner Pumpen über CIM/CIU 500-Module an das Scada-System eines führenden Anbieters ist eine Echt - zeit-Sollwertansteuerung gewährleistet. Zudem ist eine Visualisierung der Pumpendaten inklusive zentralem Daten-Monitoring möglich. Halle 4.2, Stand 200h www.grundfos.de Für jede Anwendung gibt es ein optimales Pumpenprinzip: deshalb bieten wir Ihnen als führender Hersteller, der beide Technologien anfertigt, den für Ihre individuelle Anwendung passenden Pumpentyp. BESUCHEN SIE UNS! WASSER BERLIN INTERNATIONAL in Berlin 28.03. – 31.03.2017 Halle 3.2, Stand 406 NEMO® Exzenterschneckenpumpe und TORNADO® T2 Drehkolbenpumpe NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH Tel.: +49 8638 63-0 info.nps@netzsch.com www.netzsch.com