Mer effektivt sandfang takket være justerbar klokompressor

Det kommunale kloakkrenseanlegget i den danske byen Kerteminde har siden oppstarten i 1993 brukt et luftet sandfang. Det oppsto imidlertid stadige problemer under overføring av sand ut av sandfangkanalen fordi sanden ble kompakt og kunne ikke fjernes av mammutpumpen. Problemet ble løst da anlegget installerte en MINK-klokompressor fra Busch Vacuum Solutions, fordi denne kompressoren er trykkregulert og øker automatisk trykket for å heve den kompakte sanden i bunnen av kammeret.

Prosess for behandling av avfall

Som det første behandlingstrinnet i avløpsvannbehandlingen er luftede sandfang et viktig prosesstrinn for optimal og økonomisk behandling av avløpsvann. Separering av sand og andre mineralstoffer beskytter nedstrøms renseprosesser mot skade som forårsakes av abrasjon, blokkeringer og, til sist, fra avleiringer. Kompressoren i sandfjerningssystemet på det kommunale kloakkanlegget i Kerteminde, en by på den danske øya Fyn, har to formål. Under normal drift lufter den avløpsvannet i sandfanget ved hjelp av dyser festet i gulvet. Denne luftstrømmen sirkulerer avløpsvannet, noe som mekanisk skiller sanden fra flytende stoffer som fett og olje og de andre svevende organiske stoffene i avløpsvannet. Den samme kompressoren brukes også til å tilføre trykkluft til mammutpumpen, som brukes til å suge sanden ut av sandfangkanalen og mate den inn i en oppsamlingstank.

Når det gjelder kapasitet, er kloakkanlegget i Kerteminde konstruert for en personekvivalent (PE) på 25 000. Etter oppstarten i 1993 ble sandfanget tilført trykkluft fra en turboblåser. Denne blåseren leverte et maksimalt overtrykk på 0,6 bar, noe som var tilstrekkelig for å sirkulere avløpsvannet og separere sand og fett. Driftsleder Erland Rasmussen (fig. 1) hadde imidlertid et annet problem. Sanden som ble oppsamlet i sandfangerkanalen, ble sammentrykket, og det gjorde at den satte seg fast i bakken og ikke kunne trekkes ut av mammutpumpen på grunn av at overtrykket til turboblåseren var for lavt. Dette problemet var spesielt ille når det regnet, noe som økte mengden sand i avløpsvannet. Sanden kunne bare fjernes ved å slå av sandfanget og manuelt løsne sandavsetningene, og deretter trekke dem ut med en sugetankbil. Dette arbeidet kunne ofte ta én eller to dager, og sandfanget var i disse dagene tatt ut av drift. I tillegg var kostnadene til å få dette arbeidet utført av et eksternt selskap enorme, ikke minst fordi prosessen måtte utføres flere ganger i året.

Kompressorløsning fra Busch og dens nytte

Erland Rasmussen lette etter en bedre løsning, og tok i 2014 kontakt med vakuum- og overtrykkspesialistene hos Busch Vacuum Solutions. Resultatet ble at den eksisterende turboblåseren ble byttet ut med en MINK-klokompressor (fig. 2) fra Busch. Denne klokompressoren er frekvenskontrollert, slik at overtrykket kan varieres ved å endre rotasjonshastigheten. Driftsprinsippet gjør at en MINK klokompressor kan kjøre i området 20 til 60 Hertz, og dermed dekke overtrykkområdet på 0,4 til 2,5 bar. Ved bruk av et PLC-styresystem programmeres kompressoren til å lufte sandfanget i 40 minutter (fig. 3) og dermed sirkulere avløpsvannet. Erland Rasmussen beregnet at 0,6 bar var det ideelle overtrykket for å sikre optimal separering av sand og fett, noe han programmerte inn i systemet. Når de 40 minuttene er gått, veksles ventilene automatisk over, og MINK klokompressoren øker overtrykket til 2,5 bar (fig. 4). Dette løsner sanden på bunnen av sandfanget og rører den rundt, slik at den trygt og enkelt kan suges opp av mammutpumpen og overføres til en oppsamlingsbeholder. Etter at sanden suges i fem minutter går styrepanelet til luftingssystemet tilbake til standardmodus for å separere sand og fett.

Erland Rasmussen oppdaget enda en fordel. MINK-klokompressoren krever mye mindre strøm enn den gamle turboblåseren. MINK klokompressoren er utstyrt med en motor på 9 kilowatt. Den når denne nominelle strømmen bare kortvarig i oppstartsfasen til 2,5 bar-modusen, som bare varer i fem minutter. I løpet av den 40 minutter lange standardmodusen med et overtrykk på 0,6 bar trenger motoren bare en brøkdel av denne nominelle kapasiteten. For operatøren av kloakkanlegget betyr dette at i tillegg til å eliminere kostnadene til manuell fjerning av sanden, har også den nye løsningen ført til reduserte energikostnader . Erland Rasmussen forklarer at MINK-klokompressoren også avgir mye mindre støy enn den gamle turboblåseren, da rotasjonshastigheten er mye lavere.