Øget sandfangseffektivitet takket være justerbar klo-kompressor

Siden opstarten i 1993 har det kommunale spildevandsanlæg i den danske by Kerteminde benyttet et beluftet sandfang. Den oplevede dog gentagende problemer ved overførslen af sand ud af sandfangskanalen, fordi sandet ville blive kompakt og derefter ikke kunne fjernes af pumpen. Problemet blev løst, da anlægget installerede en MINK-klokompressor fra Busch Vacuum Solutions, fordi kompressoren er trykstyret og automatisk øger trykket for at hæve det kompakte sand i bunden af kammeret.

Proces for rensning af affaldsvand

Som det første trin i spildevandsanlæg, er beluftede sandfang et vigtigt procestrin for optimal og økonomisk spildevandsrensning. Ved at udskille sand og andre mineralske partikler beskyttes rensningprocessen mod skader forårsaget af slitage, tilstopning og ikke mindst aflejringer. Sandfjernelsessystemet i det kommunale spildevandsanlæg i Kerteminde, en by på Fyn, er udstyret med en kompressor, der tjener to formål. Under normal drift belufter den spildevandet i sandfanget ved hjælp af dyser, der er fastgjort til gulvet. Denne luftstrøm cirkulerer spildevandet, som mekanisk adskiller sandet fra flydende stoffer som fedt og olie og de andre organiske opslæmmede stoffer i spildevandet. Den samme kompressor bruges også til at forsyne pumpen med trykluft, som bruges til at suge sand ud af sandfangskanalen og føre det ind i en opsamlingstank.

Kerteminde Renseanlæg er kapacitetsmæssigt designet til et populationsækvivalent (PE) på 25.000. Efter opstarten i 1993 blev sandfanget forsynet med trykluft af en turboblæser. Denne blæser leverede et maksimalt overtryk på 0,6 bar, hvilket var tilstrækkeligt til at cirkulere spildevandet og udskille sand og fedt. Driftsleder Erland Rasmussen (fig. 1) havde et andet problem. Sandet, der blev opsamlet i sandfangskanalen, ville blive kompakt, hvilket betød, at det satte sig fast på bunden og ikke kunne suges ud af pumpen, fordi overtrykket i turboblæseren var for lavt. Problemet var særligt alvorligt, når det regnede, hvilket øgede mængden af sand i spildevandet. Sandet kunne kun fjernes ved at slukke for sandfanget, løsne sandaflejringerne manuelt og derefter suge dem ud med en sugetankbil. Dette arbejde kunne ofte tage en eller to dage, hvor sandfanget var ude af service. Desuden var omkostningerne ved at få dette arbejde udført af en ekstern virksomhed enorme, ikke mindst fordi processen skulle udføres flere gange om året.

Kompressorløsning fra Busch og dens fordele

Erland Rasmussen ledte efter en bedre løsning og rådførte sig med vakuum- og overtryksspecialisterne hos Busch Vacuum Solutions tilbage i 2014. Som følge heraf blev den eksisterende TURBO-blæser udskiftet med en MINK klo-kompressor (fig. 2) fra Busch. Denne klo-kompressor er frekvensstyret, så overtrykket kan varieres ved at ændre rotationshastigheden. Driftsprincippet gør det muligt at betjene en MINK klo-kompressor i området fra 20 til 60 Hertz, hvilket dækker overtryksintervallet fra 0,4 til 2,5 bar. Ved hjælp af et PLC-kontrolsystem programmeres kompressoren til at belufte sandfanget i 40 minutter (fig. 3) og dermed cirkulere spildevandet. Erland Rasmussen beregnede 0,6 bar som det ideelle overtryk for at sikre optimal udskillelse af sand og fedt, hvilket han programmerede ind i systemet. Når de 40 minutter er udløbet, skifter ventilerne automatisk, og MINK-klokompressoren øger overtrykket til 2,5 bar (Fig. 4). Dette løsner sandet i bunden af sandfanget og rører det op, så det nemt og sikkert kan suges op af pumpen og overføres til en opbevaringsbeholder. Efter fem minutters opsugning af sandet skifter kontrolenheden for beluftningssystemet tilbage til standardtilstand for at udskille sand og fedt.

Erland Rasmussen har bemærket en anden fordel. MINK-klokompressoren kræver meget mindre strøm end den gamle turboblæser. MINK-klokompressoren er udstyret med en 9 kilowatt motor. Denne nominelle strøm nås kun kortvarigt i opstartsfasen ved 2,5 bar-tilstand, hvilket kun varer fem minutter. Under den 40 minutter lange standardtilstand med et overtryk på 0,6 bar har motoren kun brug for en brøkdel af denne nominelle strøm. For spildevandsanlægsoperatøren betyder det, at den nye løsning ud over at eliminere omkostningerne til manuel fjernelse af sandet også har gjort det muligt at reducere energiomkostningerne. Erland Rasmussen forklarer, at MINK klo-kompressoren også er betydeligt mere støjsvag end den gamle turboblæser, da den har en meget lavere rotationshastighed.