Modernisierung: Pumpwerke ersetzen kleinere Abwasserreinigungsanlagen
Um die Vorteile der Bewirtschaftung einer grösseren Abwasserreinigungsanlage (ARA) nutzen zu können, wurden in Glattfelden die kleineren ARAs Nidermatt und Rheinsfelden durch ein Pumpwerk ersetzt, welches das anfallende Abwasser zur ARA Stampfi in Eglisau fördert. Durch diese Massnahme konnten sowohl der Gewässerschutz als auch die Betriebssicherheit zielgerichtet verbessert werden. Die Einbindung der Pumpwerksteuerung in das Leitsystem der ARA gewährleistet einen kontinuierlichen und optimierten Zufluss zur ARA. Im Einzugsgebiet des heutigen Pumpwerks in Rheinsfelden befinden sich unter anderem mehrere Restaurationsbetriebe. Nicht zuletzt dadurch ist eine aktive Bewirtschaftung der Druckleitung erforderlich.
Gezeigt hat sich das Problem zunehmender Ablagerungen in Glattfelden, indem die Leistungsaufnahme der Pumpen sukzessive gestiegen ist, der Durchfluss sich jedoch reduziert hat. Die Pumpen liefen nicht mehr auf ihrem ausgelegten Betriebspunkt, die Fördermenge reichte nicht mehr aus. Patrick Frei, verantwortlicher Klärmeister der Gemeinde Glattfelden, entschied sich, die Druckleitung zu reinigen und stiess dabei auf das Molchen.
Molchverfahren: eine erprobte und schonende Möglichkeit der Reinigung von Druckrohrleitungen
Die Förderung von nicht vorgereinigtem Abwasser insbesondere in Druckleitungen kann zu Ablagerungen führen. Diese werden begünstigt durch die sauerstoffreduzierenden Verhältnisse, welche durch den Regelbetrieb der Pumpen auftreten. Dieses Phänomen liess sich im konkreten Fall durch eine höhere Leistungsaufnahme der Pumpen bzw. einen verringerten Durchfluss feststellen. Handlungsbedarf war angezeigt.
Auf der Suche nach einer erprobten und schonenden Möglichkeit der Reinigung der Druckleitung empfiehlt sich das Molchverfahren: ursprünglich aus der Erdölindustrie, in welcher die Zuverlässigkeit der Infrastrukturanlagen von höchster (auch finanzieller) Bedeutung sind, handelt es sich hierbei um ein vielfach erprobtes, rein hydraulisch-mechanisches Reinigungsverfahren, mit dem hochviskose Flüssigkeiten, pastöse Medien wie Fettablagerungen, sogar Pulver und Granulate nahezu restlos aus Leitungssystemen entfernt werden können. Dabei wird ein patronenförmiger, flexibler Gegenstand, eben der Molch, mit dem Abwasserstrom durch das Leitungssystem gepumpt. Im englischen wird dieser Vorgang «pigging» genannt. Diese Technik eignet sich neben industriell genutzten Leitungssysteme ideal für Abwasserleitungen.
Die ideale Lösung für die Gemeinde Glattfelden: die Molchschleuse Quick-Pig
Als grösste Herausforderung beim Molchen stellt sich in aller Regel das Einbringen des Molchs in die Pumpleitung dar. Ohne eine passende Molchschleuse muss hierfür die bestehende Rohrleitung demontiert und geöffnet werden. Ein Prozedere, welches Frei bei einer regelmässigen Molchung seiner Druckleitung verbessern wollte. «Der Aufwand für den Betrieb ist enorm. Auch die Sicherstellung der Hygiene und Arbeitssicherheit für meine Mitarbeiter bedarf höchster Achtsamkeit». Zusammen mit Franz Störch von CSD Ingenieure AG wurde eine geeignete Molchschleuse gesucht.
Aufgrund des eingeschränkten Platzbedarfes musste eine Molchschleuse idealerweise ausserhalb des Pumpwerks platziert werden. Bei den Recherchen stiess man auf eine innovative Entwicklung der Firma Reinert-Ritz aus Deutschland: das Quick-Pig.
Die Quick-Pig Molchstation – für die schnelle Kontrolle und das einfache Reinigen
Die Quick-Pig Molchstation wird vollständig aus Polyethylen gefertigt und ist somit resistent gegen Korrosion und weiter mögliche Gefahren. Die Lösung wird von DN 50 / 63 mm bis einschliesslich DN 350/355 mm gefertigt und ist sowohl für Neue Leitungen als auch nachträglichen Einbau geeignet. Durch den Dom der bis zur Geländeoberkante reicht, wird ein Schachtbauwerk nicht mehr benötigt. Hierdurch werden Mitarbeiter vor möglichen Unfällen geschützt und kostenintensive Restaurierungen der Schächte entfallen.
Im Inneren der Molchstation befindet sich der Sender, der beim alltäglichen Betrieb in der Rohrleitung sitzt. Dieser ermöglicht eine schnelle Kontrolle der Leitung und aber auch ein schnelles Einsetzen des Molches. Den Sender gibt es in verschiedenen Ausführungen. Die Grundversion ist ohne jeglichen Zusatz. Dann gibt es die Möglichkeit des 2‑Zoll Spülanschlusses, dieser ermöglicht es die Leitung zusätzlich mit Fremdmedium zu spülen. Für die Größeren Dimensionen gibt es Optional den 4‑Zoll Spülanschluss. Des Weiteren besteht die Möglichkeit die Molchstation mit einem Be- und Entlüftungsventil auszustatten. Dieses Ventil wird auf die 2‑Zoll Kupplung montiert und erweitert die Optionen.
Als Gegenpart zu dem Sender gibt es den Fänger. Dieser ermöglicht es mittels einer zusätzlichen Station den Molch aus der Leitung zu fangen. Der Fänger ist nicht bei dem alltäglichen Betrieb in der Leitung und wird nur für den Molchvorgang eingesetzt. Den Fänger gibt es ebenfalls mit den Optionen des Spülanschlusses.
Molchung in Glattfelden: Pumpen wieder auf Betriebspunkt
Das Resultat der durchgeführten Molchung in Glattfelden liess sich zunächst sehr einfach und anschaulich am Empfängerschacht in Augenschein nehmen: die ausgetragene Schmutzfracht, der der Molch vor sich herschiebt, nahm sichtbar stetig zu, bis der Molch schliesslich den Schacht erreichte. Neben der visuellen Erfolgskontrolle zeigte sich, dass sich die ausgelegte Leistungsaufnahme der Pumpen wieder einstellte und dass die Pumpen mit gesteigerten Durchfluss wieder auf dem ausgelegten Betriebspunkt liefen.
Praxis zeigt: Quick-Pig erleichtert das Instandhalten und Reinigen von Abwasserdruckrohrleitungen
«Das Konzept des Quick-Pig hat grosse Vorteile für unseren Betrieb. Wir wollen die Druckleitung aktiv und optimal bewirtschaften, um einen reibungslosen Betrieb sicherstellen zu können. Vor dem Einbau der Molchschleuse war es nicht nur eine Tagesaktion, die Druckleitung zu molchen. Auch haben sich die Mitarbeiter nicht unbedingt um diese Arbeit gerissen, da das Einbringen des Molches aufwendig war und man in den meisten Fällen den Kontakt mit dem Schmutzwasser nicht vermeiden konnte» erklärt Frei. «Mit dem Quick-Pig kann das Molchen nun viel leichter in den Unterhaltsprozess eingebunden werden und ist durch weniger Personaleinsatz und kürzerer Interventionsdauer auch viel effizienter!»
Die zugehörige Fängerstation ist bereits bestellt und wurde im Dezember installiert und in Betrieb genommen.
Bauherr: Gemeinde Glattfelden
Baumeister: Peter Zolliger, Glattfelden
Ingenieur: CSD Ingenieure AG, Brugg
Lieferant: Reinert Ritz GmbH, Deutschland
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