Großer Wirbel um kleinste Teilchen
Die Dreilägerbachtalsperre im deutsch-belgischen Grenzraum bei Roetgen sorgt seit 1911 für die Wasserversorgung des Kreises Aachen und nutzt damit den Wasserreichtum der nahen Eifel. In der angeschlossenen Trinkwasseraufbereitungsanlage wird das Rohwasser aus der Talsperre von 2004 an zur Membranfiltrationsanlage geführt. Die Membranen der Ultrafiltration verfügen über so kleine Poren, dass sie reines Wasser durchströmen lassen, alle partiellen Wasserinhaltsstoffe wie Bakterien, Viren und Proteine aber zurückhalten.
Die Dreilägerbachtalsperre im deutsch-belgischen Grenzraum bei Roetgen sorgt seit 1911 für die Wasserversorgung des Kreises Aachen und nutzt damit den Wasserreichtum der nahen Eifel. In der angeschlossenen Trinkwasseraufbereitungsanlage wird das Rohwasser aus der Talsperre von 2004 an zur Membranfiltrationsanlage geführt. Die Membranen der Ultrafiltration verfügen über so kleine Poren, dass sie reines Wasser durchströmen lassen, alle partiellen Wasserinhaltsstoffe wie Bakterien, Viren und Proteine aber zurückhalten.
Das Projekt
Spülpumpen für die Trinkwasser-Ultrafiltration
Die Membranfiltrationsanlage besteht aus 12 Blöcken mit jeweils 36 Druckrohren von je 6 m Länge. Zusammen bilden die Membranen im Inneren der Rohre eine ca. 70.000 m2 große Membranfläche, welche in der Lage ist, pro Stunde die beachtliche Menge von 6.000 m3 Trinkwasser aufzubereiten. Damit ist sie eine der größten und modernsten Ultrafiltrationsanlagen der Welt.
Der Filtrationsprozess kann jedoch nicht endlos durchgeführt werden. Jeder Block muss regelmäßig ein Mal pro Stunde unter Einsatz von KSB-Pumpen gespült werden, um die in den Membranen und im Filterbett zurückgehaltenen Wasserinhaltsstoffe wieder zu entfernen und den Filtrationsprozess in vollem Umfang weiter zu gewährleisten.
Der Kunde
WAG Wassergewinnungs- und -aufbereitungsgesellschaft Nordeifel
Die WAG Wassergewinnungs- und -aufbereitungsgesellschaft Nordeifel ist ein Tochterunternehmen von enwor und STAWAG. In zwei eigenen Talsperren speichert sie Wasser und nutzt weitere Talsperren des Wasserverbands Eifel-Rur in Düren. Darüber hinaus verfügt sie über sechs eigene Grundwasserwerke in der Region. Die WAG betreibt zudem acht moderne Trinkwasseraufbereitungsanlagen, in denen das gewonnene Wasser zu einwandfreiem Trinkwasser aufbereitet wird. Eine davon ist die Trinkwasseraufbereitungsanlage (TWA) Roetgen.
Eine der beiden Omega-Pumpen für die Rückspülung
Die Herausforderung
Hohe Schalthäufigkeit der Pumpen
Die Membranfiltration ist ein relativ neues Verfahren zur Reinigung von Wasser. Der großtechnischen Anwendung bei der Aufbereitung von Trinkwasser aus Talsperren ging ein mehrjähriges Forschungsverfahren an der TWA Roetgen voraus, das sich aber im Praxisbetrieb erst noch bewähren musste.
Die Reinigung der Filtermembranen erfolgt durch eine Rückspülung. Unter Zugabe von Druckluft wird mit den Pumpen von unten nach oben Spülwasser durch das Filtermaterial gedrückt und hierdurch die angelagerten Rückstände von der Wandung abgelöst und aus der Kapillare ausgespült.
Für die Pumpen, die bei der Rückspülung eingesetzt werden, stellt diese Art des Einsatzes eine enorme Belastung dar. Pumpen sind grundsätzlich auf Dauerbetrieb ausgelegt. Im vorliegenden Fall aber wechseln sich Betrieb und Stillstand permanent ab. Da jeder der insgesamt 12 Blöcke ein Mal pro Stunde gespült werden muss, läuft die Pumpe 12 Mal pro Stunde an und wird dann wieder abgeschaltet. Das Ein- und Ausschalten ist sowohl für den Motor, als auch für die Lager eine hohe Belastung.
Die Lösung
Omega-Pumpe mit Frequenzumrichter
Die Omega-Pumpe von KSB ist wie geschaffen für diesen Spüleinsatz. Sie steht für Höchstleistungen im Wassertransport, ist vielseitig und sorgt gleichzeitig für die von der TWA gewünschte, höchstmögliche Energieeinsparung. Die Kombination aus massiven Lagerträgern, der kurzen, biegesteifen Welle und federvorgespannter und wartungsfreier
Lager sorgt für einen vibrationsarmen Lauf, minimale Belastungen und damit für eine hohe Lebensdauer der Lager, Dichtungen und der Kupplung.
In diesem Fall wird die Omega-Pumpe mit einem Frequenzumrichter betrieben, worüber die Drehzahl gesenkt oder gesteigert werden kann, so dass die Pumpe innerhalb weniger Sekunden aus dem Ruhezustand hochläuft, bis Sie die Synchrondrehzahl erreicht und ihre volle Leistung entwickelt. Der Frequenzumrichter ist übrigens von einem anderen Hersteller, aber die Zusammenarbeit dieser zwei Komponenten funktioniert perfekt. KSB beweist hier einmal mehr, dass es zwar eigenständige und technisch herausragende Lösungen anbietet, sich gleichzeitig aber immer auch nahtlos in vorhandene Anlagen und Systeme integrieren lässt.
Rückwirkend betrachtet erwies sich die Wahl der Omega als goldrichtig: Trotz des strapaziösen Aussetzbetriebes musste die Pumpe seit 2004 nur einmal neu gelagert werden, was mit einem einfachen und schnellen Austausch der Gleitringdichtung erledigt ist.
Zahlen | Daten | Fakten
Anlage: Spülpumpen für die Trinkwasser-Ultrafiltration
Endkunde: WAG Wassergewinnungs- und -aufbereitungsgesellschaft Nordeifel
Eingesetzte Produkte:
2 x Omega 350-360 B, Baujahr 2004 (5-L61-717-750)
1600 m³/h 25m, 1485 m³/h
Eingesetzte Produkte
Omega
Horizontal oder vertikal aufgestellte, einstufige, längsgeteilte Spiralgehäusepumpe mit zweiströmigem Radialrad, Anschlussflansche nach DIN, EN oder ASME.