Uiterst geavanceerde membraanafsluiters tegen giftige stoffen

Reconstructie van de lekwaterzuiveringsinstallatie "Alte Schanze"

De vuilstort "Alte Schanze" wordt sinds 1979 gebruikt als stortplaats voor huishoudelijk afval en op huishoudelijk afval gelijkend bedrijfsafval. Onderzoek naar de aanwezigheid van PFT begon in 2014 en toonde aan dat de lekwaterzuiveringsinstallatie, die in 1997 in bedrijf werd genomen, de grenswaarden voor het lozen van afvalwater in de zuiveringsinstallatie Sande aanzienlijk overschreed. Daarom was het gebruik van een verdere zuiveringsfase vereist, waarbij in de actievekoolfiltratie-installatie nu SISTO-membraanafsluiters en KSB-pompen worden gebruikt.

Afvalrecycling- en verwerkingsbedrijf in Paderborn (A.V.E.)

A.V.E. exploiteert het afvalverwerkingscentrum "Alte Schanze" voor de iets meer dan 300.000 inwoners en ambachtslieden van de 10 steden en gemeenten in het district Paderborn. De stortplaats 8 km ten zuiden van Paderborn met een oppervlak van ongeveer 90 hectare is beschikbaar als modern afvalcentrum voor huishoudelijk en commercieel afval.

Speciale materialen

Het gebruik van een filtratiesysteem met actieve kool is alleen nuttig als de aan te houden grenswaarden van CZV (chemische zuurstof) en AFS (filtreerbare stoffen) vóór de actievekoolfase kunnen worden onderdrukt.

Uit onderzoek naar het afvalwater is ook gebleken dat het water zeer chloorrijk is. Bij de keuze van het materiaal en de voering van alle leidingen, appendages en pompen zijn alleen speciale kunststoffen en speciaal roestvast staal geschikt voor de systeemonderdelen die met de vloeistof bevochtigd worden. Dit geldt ook voor de voering van de regelkleppen.

Nieuwe zuiveringstechniek

Het bureau voor chemisch en veterinair onderzoek van Ostwestfalen-Lippe, in opdracht van de A.V.E., vond te hoge concentraties van perfluoroctaanzuur (PFOA) en perfluoroctaansulfonzuur (PFOS). De waarden overtroffen aanzienlijk de richtwaarde, die volgens de aanbeveling van de TWK (drinkwatecommissie) gedurende de hele levensduur aanvaardbaar is voor de gezondheid en waarvoor bijgevolg een verdere reinigingsstap nodig was.

De behandeling door adsorptie met behulp van actieve koolstof in de extra zuiveringsfase, komt overeen met de in de industrie en de lekwaterbehandeling en de drinkwaterzuivering actuele stand van de techniek. Aangezien de grenswaarden van CZV en AFS veel te hoog waren voor het gebruik van het actievekool-filtratiesysteem, moest een methode worden gevonden om de waarden van CZV en AFS aanzienlijk te verlagen tijdens het proces van de bestaand blijvende lamellenzuiveringsinstallatie.

Om inzicht te krijgen in de speciale afvalwaterzuiveringstechnologie, moet in detail worden ingegaan op:
Het nieuwe zuiveringsschema voorziet in de zuivering van het afvalwater door een flotatieinstallatie, een ozoninstallatie en zes vaste bedreactoren (deni- en nitri-fase), met verdere zuivering. Dit kan de CZV-waarden verlagen. De AFS-waarden moeten worden verlaagd met extra fuzzy-filters stroomopwaarts van het actievekoolfiltratiesysteem.

Het gefilterde water uit de fuzzy-filters stroomt in vrije val in de actievekool-quenchtank. Het afvalwater wordt vanuit het reservoir via twee redundante Etabloc-voedingspompen naar het aansluitpunt naar de afsluiterbatterijen van de rollende seriebesturing tussen de actievekoolstofadsorbers getransporteerd. Met behulp van de afsluiterbatterijen kan een rollende seriebesturing voor de actievekool-adsorptiemiddelen worden ingesteld. De aansturing verloopt volledig automatisch door middel van PLC en elektrisch bediende SISTO-membraanafsluiters.

Na het passeren van de vier in serie geschakelde actievekooladsorbers bereikt het resulterende afvalwater de afvalopslagtank. Het afvalwater wordt door middel van twee redundante Etabloc-afvoerpompen van de afvoertank naar de opslagtank voor spoelwater getransporteerd of, indien deze is gevuld, naar het pompstation via de bestaande afvoermeting van de zuiveringsinstallatie (MID).

De planning van de installatie voorziet ook in de mogelijkheid om alle actievekoolstof-adsorbers te omzeilen. Hiervoor is er een verbindingsleiding van de inlaatleiding naar de afvoertank, die wordt geregeld door twee membraanafsluiters van het type SISTO-20 met elektrische aandrijving.

Voor de besturing van de installaties zijn membraanafsluiters met ECTFE-coating gekozen, aangezien er bij membraanafsluiters geen bewegende delen door het te verpompen medium worden omspoeld. Dit is met name belangrijk voor de aansturing van de actievekoolstof-adsorbers, omdat zoutafzettingen ontstaan door het hoge chloridegehalte en actieve koolstof herhaaldelijk in de afsluiterbatterijen kunnen terechtkomen.

De membraanafsluiters worden met langere tussenpozen geopend en gesloten. Aangezien onderdelen van de installatie zich in de afvalwaterstroom bevinden, kunnen zich daar afzettingen vormen, maar de gebruikte membraanafsluiters zorgen te allen tijde voor een veilige opening en sluiting

In deelgebieden met een frequente bediening hebben de membraanafsluiters een elektrische aandrijving en in gebieden waar alleen bediening voorzien is als onderdeel van onderhoudswerkzaamheden, zijn appendages met een handwiel aangebracht

Het speciale kenmerk van membraanafsluiters is dat alle mechanische componenten zich buiten het gebied bevinden dat in contact komt met het medium. Het bedrijfsmedium raakt alleen het binnenoppervlak van het afsluiterlichaam en de afsluitmembranen en er is geen onderhoud van de bewegende delen nodig.

De gebruikte membraanafsluiters van de serie SISTO-20 met hun unieke afdichtingssysteem, bestaande uit ingesloten en door spiralen ondersteunde membranen, bieden een absolute dichtheid naar buiten en tijdens de doorgang bij werkdrukken tot 16 bar!

Naast de membraanafsluiters zijn ook een aantal SISTO-RSK-terugslagkleppen in de installatie gemonteerd. De SISTO-terugslagkleppen zijn voorzien van een corrosiebestendige coating van ECTFE. De SISTO-RSK bieden een vrijwel vrije doorgang tijdens het transport en bieden een betrouwbare bescherming tegen waterslag dankzij het voorgespannen klepblad.

Klant: 

Afvalrecycling- en verwerkingsbedrijf in Paderborn (A.V.E.)

Installatie:

Afwatering stortplaats

Projectgegevens:

Terugslagkleppen:

- Afvoerpompen: 2 x SISTO-RSKS PN 16 / DN 80

- Voedingspompen: 2 x SISTO-RSKS PN 16 / DN 125

- Noodcirculatiepomp: 1 x SISTO-RSKS PN 16 / DN 50

- Spoelwaterpomp: 1 x SISTO-RSKS PN 16 / DN 200

Membraanafsluiter:

- Noodcirculatiepomp: 2 x SISTO-20 PN 16 / DN 50

- Afvoerpompen: 4 x SISTO-20 PN 16 / DN 80

- KA-afvoer: 1 x SISTO-20 PN 16 / DN 80

- Voedingspomp actieve koolstof: 4 x SISTO-20 PN 16 / DN125

- Spoelwaterpomp: 4 x SISTO-20 PN 16 / DN 200

- Spoelwateraansluitleiding: 8 x SISTO-20 PN 16 / DN 125

- Afvoer KA: 2 x SISTO-20 PN 16 / DN 80

- Afsluiterbatterij: 40 x SISTO-20 PN 16 / DN 80

- Afsluiterbatterij: 2 x SISTO-20 PN 16 / DN 125

Redundante voedingspompen:

- 6 x Etabloc in 1.4408

Redundante afvoerpompen:

- 2 x KWP F 065-050-0201 in Noridur

Projectjaar:

2019