Abwassertechnik | 11.10.2018

Entwässern mit Vakuum

Durch Vakuumunterstützung erreicht ein Vakuumbandfilter nach Erfahrungen von Betreibern hohe Durchsatzleistungen bei gleichzeitig besserer Entwässerung des Filterkuchens.

 - Schlammentwässerung mit Leiblein Vakuumbandfilter: stichfester Filterkuchen mit hohem Feststoffanteil.
Schlammentwässerung mit Leiblein Vakuumbandfilter: stichfester Filterkuchen mit hohem Feststoffanteil.
Foto: Leiblein GmbH

Hersteller solcher Anlagen ist das baden-württembergische Unternehmen Leiblein, das sich auf Filter und Schlammentwässerungslösungen spezialisiert hat. Nach eigenen Angaben erfreut sich der Vakuumbandfilter, kurz VBF, zunehmender Beliebtheit. Mehr und mehr Unternehmen – über unterschiedliche Branchen verteilt – würden diesem Wirkprinzip den Vorzug gegenüber anderen Entwässerungstechniken geben. Der Grund liegt darin, dass dieser Filtertyp durch seine Vakuumunterstützung eine höhere Durchsatzleistung gegenüber hydrostatisch arbeitenden Anlagen bei gleichzeitig besserer Entwässerung des Filterkuchens erbringt.

 - Funktionsschema Vakuumbandfilter.
Funktionsschema Vakuumbandfilter.
Abbildung: Leiblein GmbH

Schräge Ebene und Unterdruck
Zum Einsatz kommt das neuartige Schlammentwässerungssystem z.B. in der metallverarbeitenden Industrie, bei den Branchen Mineralstoffe, Lebensmittel bis hin zur Recyclingwirtschaft und der Straßenreinigung. Es funktioniert wie folgt: Das Endlosfilterband des VBF mit Filtergewebe aus Edelstahl – optional auch in Kunststoff – wird als schräge Ebene geführt. Im unteren Bereich wird der zugeführte Schlamm über die gesamte Breite aufgenommen, im oberen Sektor erfolgt die Entwässerung. Hierbei hält das Filterband mehr und mehr Feststoffe zurück, sodass sich ein Filterkuchen aufbaut. Mit dem sich daraus ergebenden Anstieg des Durchflusswiderstands steigt gleichzeitig der Wasserspiegel des Mediums bis zu einem Niveau, bei dem der integrierte Schwimmschalter den Antrieb steuert. Das Band mit Filterkuchen wird nach oben gezogen, der Sedimentteppich abgestreift, der sich unter Einfluss eines leichten Unterdrucks standfest bildet. Für dieses spezielle Milieu sorgt ein eingebauter Seitenkanalverdichter, der aus der Filterkammer ständig Luft absaugt. Den Filterkuchen nimmt ein Schlammbehälter auf. Um die Schlammentwässerung fortzusetzen, wird das Edelstahlband mittels einer Bürstenwalze und einer Spüleinrichtung gereinigt. Gleichzeitig gleitet die saubere Filterebene am Ende des Bandes wieder in den Aufnahmebereich. Da noch kein Filterkuchen vorhanden ist, fließt das Wasser schneller ab, das Niveau sinkt und der Bandvorschub wird wieder unterbrochen.

VBF hält direktem Vergleich stand
Die Entwicklungsabteilung von Leiblein hat im direkten Vergleich mit herkömmlichen Verfahren wie Kammerfilterpresse, Dekanter, Bandfilterpresse sowie Filterbeet erkannt, dass der Vakuumbandfilter bei vielen Leistungsparametern der Schlammentwässerung punktet. So werden alleine die Aspekte Energieverbrauch, Wartungsaufwand sowie die Anschaffungskosten als mäßig bezeichnet, ergänzt vom Bedienaufwand, der sehr gering einzustufen ist. Hinzu gleicht der VBF selbstständig Schwankungen in der Zulaufkonsistenz, der Zusammensetzung und dem Feststoffgehalt des Filterguts aus, was der Anlage einen weitgehend störungsfreien Betrieb ermöglicht. Gegenüber den hohen Feststoffgehalten der Kammerfilterpresse liegt die Technik etwas darunter, was jedoch durch die kontinuierliche Beschickung, kein Erfordernis für Pufferbehälter und den nicht erforderlichen manuellen Eingriffen zur Pressenöffnung wettgemacht wird.

Filter ist schnell einsatzbereit
Beim Aggregat handelt es sich um eine kompakte Schlammentwässerungs-Maschine, in die Tanks, Pumpen und die Steuerung integriert sind. Nach Anschluss von Zu- und Ableitungen, Einbringen von Hilfsmedien ist der Filter einsatzbereit. Zusätzliche Anlagenelemente wie Reaktionsbehälter, Zulaufpumpe, Transportschnecke für den Filterkuchen lassen sich problemlos in die Steuerung einbinden.

Anwendungsbeispiel
In der Glasindustrie ist ein Leiblein-Schrägklärer im Einsatz, der anfallende Partikel vom Sägen, Schleifen und Polieren von Flachglas
sedimentiert. Der entstehende Schlamm gelangt per Pumpe an den VBF, wird entwässert, der stichfeste Schlamm entsorgt. Neben den Materialabtragungen ist das Prozesswasser auch mit Ölen und Emulsionen versetzt. Mit der dosierten Zugabe eines Flockungsmittels ist eine bessere Reinigung und Entwässerung gegeben. Im Gegensatz zu anderen Entwässerungsverfahren findet dabei eine sehr schonende Entwässerung statt (Flocken werden nicht zerstört, Feinpartikel werden durch den Filterkuchen zurückgehalten), trotzdem sind effektive Filtergeschwindigkeiten und geringe Restfeuchten zu erreichen. (Klaus Bucher)