Komplettprogramm zur Aufbereitung von kontaminierten Sand

Verfahrensschema der COANDA - Sandwaschanlage RoSF 4
Sandaufbereitungsverfahren, RoSF 5 / Typ: VT (Vertikalschnecke mit integriertem Trommelsiebseparator)
Sandaufbereitungsverfahren, RoSF 5/ Typ: HP (Horizontalschnecke, Pumpensumpf)
Sandaufbereitungsverfahren, RoSF 5/ Typ: VWS (Vertikalschnecke, Waschtrommel, Siebanlage)

1. Die Notwendigkeit der Sandbehandlung Stark gestiegene und in Zukunft weiter steigende Deponiekosten sowie die verschärften Bestimmungen der TA-Siedlungsabfall bewirken eine ständige Erhöhung der Entsorgungskosten. Gemäß der TA-Siedlungsabfall dürfen nur noch Stoffe deponiert werden, bei denen u. a. der organische Anteil (gemessen als Glühverlust GV) geringer als 3% (Deponieklasse 1) bzw. 5% (Deponieklasse 2) ist. Betrachtet man den Bereich der Sandentsorgung, so hat man es hier im wesentlichen mit folgenden Sanden zu tun:

1.1 Sand aus dem Sandfang von kommunalen oder industriellen Kläranlagen  „Kläranlagensand” zeichnet sich in aller Regel durch einen sehr hohen organischen Anteil aus, welcher hauptsächlich von der Funktionsweise des Sandfanges sowie von der Spaltweite der mechanischen Reinigung im Zulauf der Kläranlage abhängt.

1.2 Kanalspülsand
Der Sand aus der Kanalreinigung enthält mehr oder weniger organische Stoffe, wobei hier sowohl regionale (Stadt – Land) als auch jahreszeitliche Einflüsse feststellbar  sind.

1.3 Straßenkehricht, Sinkkasteninhalt
Das Material, welches bei der Straßenreinigung anfällt, weist in der Regel einen großen Anteil an Grobstoffen (z. B. Äste, Dosen, …) auf, wobei sich auch hier neben dem regionalen Faktor (städtisches/ländliches Ge¬biet) vor allem die jahreszeitlichen Einflüsse (Streumaterial im Winter, Laub im Herbst, …) stark bemerkbar machen. 

1.4 Stark verschmutzte Sande z. B. Sand aus Sandfängen vor Leichflüssigkeitsabscheidern oder aus Autowaschanlagen.
Da diese Sande den Anforderungen der TA-Siedlungsabfall im Allgemeinen nicht genügen, ist eine Deponierung dieser Stoffe gemäß TA Siedlungsabfall nicht mehr möglich. Der Weg der thermischen Beseitigung (Verbrennung) er¬scheint nicht nur ökonomisch, sondern auch ökologisch als wenig sinnvoll. Falls die Deponierung - für einen befristeten Übergangszeitraum - dennoch möglich ist, so fallen hierfür häufig sehr hohe Entsorgungskosten an. Gemäß den Vorgaben des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes (KrW-/AbfG) „Verwertung vor Beseitigung” sollten die Sande letztlich so weit aufbereitet werden, daß eine Wiederverwertung möglich ist. Die hierfür maßgebenden Grenzwerte werden durch die LAGA-Richtlinien (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall) geregelt.

2. Auslegungskriterien
Da im wesentlichen die zu hohe organische Belastung der Sande eine Deponierung gemäß der TA Siedlungsabfall erschwert bzw. eine Wiederverwertung behindert, ist die Reduzierung des organischen Anteils das oberste Verfahrensziel, um eine gesicherte Entsorgung/Verwertung der Sande zu ermöglichen. Um dieses Ziel auf wirtschaftliche Weise zu erreichen, muss das Aufbereitungsverfahren auf die jeweiligen Randbedingungen abgestimmt werden. In Abhängigkeit von

  • der Zusammensetzung der ¬Sande
  • der Menge der aufzubereitenden Sande
  • den Anforderungen an den aufbereiteten Sand
  • den örtlichen Gegebenheiten
  • den kundenspezifischen Wünschen

muss deshalb das geeignete Verfahren ausgewählt und den Gegebenheiten entsprechend modifiziert werden. Nur ein für den speziellen Anwendungsfall „maßgeschneidertes Verfahren” erfüllt die Forderungen nach einem sowohl ökologischen als auch ökonomischen Verfahren der Sandaufbereitung.

3. Unsere Lösung: Die patentierte COANDA – Sandwaschanlage
Im Mittelpunkt  steht die Coanda-Sandwaschanlage, Typ RoSF 4, welche die Funktionen der „Sandklassierung” und der „Sandauswaschung” in einer Anlage ermöglicht. Für eine Vielzahl von Sandaufbereitungsproblemen genügt deshalb bereits der alleinige Einsatz der Coanda-Sandwaschanlage.

4. Aufbereitung von Kläranlagensand (einfache Sandwäsche)
Die Coanda-Sandwaschanlage wird direkt aus dem Sandfang der Kläranlage beschickt (siehe Abb.1). Der unter Ausnutzung des Coanda-Effekts im Behälter abgeschiedene Sand wird mit Brauchwasser im Gegenstrom von den mitabgeschiedenen organischen Bestandteilen befreit. Der ausgewaschene Sand wird mit der Austragsschnecke automatisch abtransportiert, statisch entwässert und in einen Container abgeworfen.  Für die Aufbereitung von bereits entwässertem/klassiertem Material steht die Sandwaschanlage, Typ RoSF4/t zur Verfügung. Hier wird der verunreinigte Sand in teilentwässerter Form (z.B. Sandaustrag eines vorhandenen Sandklassierers) der Sandwaschanlage zugegeben. Die organischen Bestandteile werden ausgewaschen und der Sand wird mittels einer Sandaustragsschnecke in entwässerter Form in einen Container abgeworfen.

5. Aufbereitung von Kanalsand, Straßenkehricht, usw.
Je nach Anforderungen werden der COANDA Sandwaschanlage  ein oder mehrere zusätzliche Verfahrensschritte vor- oder nachgeschaltet, so dass gezielt auf die jeweilige Aufbereitungsproblematik eingegangen werden kann.

5.1 Störstoffabtrennung mittels Trommelseparator und Sandwäsche (RoSF 5/VT-Verfahren)
Dieses Verfahren kann bis zu einer jährlichen Rohmaterialmenge von 200 t eingesetzt werden und zeichnet sich vor allem durch seine niedrigen Investitionskosten aus. Der unschlagbare Vorteil der Anlage besteht darin, dass Annahmebereich, Förderung und Grobstoffseparierung in einer Maschine zusammengefasst sind. Das entwässerte Rohmaterial (Kanalsand, Kläranlagensand, Straßenkehricht) wird,wie in Abbildung 2 ersichtlich, direkt aus dem Tankfahrzeug oder mittels Radlader in den Vorlagebehälter gegeben. Eine Förderspirale im Behälter fördert und dosiert das unbehandelte Gut in den angeblockten Trommelseparator. Im Separator erfolgt unter Zugabe von Waschwasser gleichzeitig eine Grobstoffwäsche und eine Grobstoffabtrennung. Alle Grobstoffe > 35 mm werden dabei vom Sand und Splitt getrennt, entwässert und in einen bereitgestellten Container abgeworfen. Das Sand/Splitt/Organik/Wasser-Gemisch < 35 mm gelangt vom Separator direkt in die Coanda-Sandwaschanlage. Eine eventuell bereits bestehende Pumpe im Sandfang kann ebenfalls Sand in die Sandwaschanlage fördern. In der Sandwaschanlage werden die mineralischen Partikel abgeschieden und gewaschen. Als Fraktionen werden gewaschener Sand/Splitt und Grobstoffe erhalten. 

5.2 Störstoffbehandlung mittels 
Schwinggitterrost und Sandwäsche  (RoSF 5/HP-Verfahren) Dieses Verfahren kann bis zu einer Rohmaterialmenge von 400 t eingesetzt werden und kann einfach mit einer bestehenden Sandrinne usw. kombiniert werden. Der Vorteil dieser Anlage besteht darin, dass das Kanalreinigungsfahrzeug den gesamten Tankinhalt (Feststoffe und Flüssigkeit) in den unterirdischen Vorlagebehälter abkippt (siehe Abbildung 3). Über dem Behälter sitzt ein massiver, einfach zu reinigender Schwinggitterrost, welcher die Grobstoffe < 35 mm zurückhält. Die Grobstoffe werden manuell in einem nachgeschaltenen Sinkkasten abgezogen. Aus dem Vorlagebehälter fördert eine horizontale Förderschnecke das Rohmaterial in einen angeblockten Pumpensumpf. Im Pumpensumpf wird dem portionierten Rohmaterial ausreichend Transportwasser (gesiebtes Abwasser) zugeführt, so dass ein pumpfähiges Gemisch erzeugt wird. Aus dem Pumpensumpf fördert eine niveaugesteuerte Tauchpumpe kontinuierlich das Sand/Splitt/Organik/ Wasser-Gemisch in die Coanda-Sandwaschanlage. Die bereits bestehende Pumpe im Sandfang fördert ebenfalls den Sand in die Sandwaschanlage oder in den Pumpensumpf. In der Sandwaschanlage werden die mineralischen Partikel abgeschieden und gewaschen. Als Fraktionen werden gewaschener Sand/Splitt und Grobstoffe erhalten.

5.3 Störstoffbehandlung und Sandwäsche mittels Waschtrommel (z. B. RoSF5/VWS- oder HWS-Verfahren)
Dieses Verfahren kann einstraßig bis zu einer jährlichen Rohmaterialmenge von 4800 t  und  universal für alle möglichen Materialien eingesetzt werden. Das Kanalreinigungsfahrzeug (siehe Abbildung 4) kippt die eventuell noch vorhandene flüssige Phase und das Rohmaterial in den Vorlagebehälter ab. Die Flüssigphase wird bei einer schräg ausgeführten Schnecke dann später mittels Abzugseinheit aus dem Bunker entfernt. Bei einer horizontal installierten Schnecke läuft die Flüssigkeit direkt in die Waschtrommel. Eine im Bunker installierte Förderschnecke (horizontal oder vertikal) transportiert und dosiert dann die Feststoffphase in die nachfolgende Waschtrommel. In der Waschtrommel wird unter Zugabe von Waschwasser/ Kreislaufwasser das Rohmaterial vorgewaschen und homogenisiert. Gleichzeitig werden durch das Lochblech der Waschtrommel alle Bestandteile > 10 mm abgetrennt, entwässert und im weiteren Verlauf in einen Container abgeworfen oder einer weiteren Grobstoffaufbereitung zugeführt. Das Sand/Splitt/Organik/Wasser-Gemisch < 10 mm sammelt sich in einem Sumpf unterhalb der Waschtrommel und wird mittels verschleißfester Freistromradpumpe in die Coanda-Sandwaschanlage ge¬pumpt. Die bereits bestehende Pumpe im Sandfang fördert ebenfalls den Sand in die Sandwaschanlage. In der Sandwaschanlage werden die mineralischen Partikel abgeschieden und gewaschen. Die ausgewaschene Organik wird in einer nachfolgenden ROTAMAT®-Siebanlage bei 2 mm Siebweite aus dem ablaufenden Flüssigkeitsstrom entnommen und gepreßt. Das mechanisch gereinigte Wasser wird zu einem bestimmten Teil wieder in der Waschtrommel als Kreislaufwasser eingesetzt. Der Wasserüberschuß fließt der Kläranlage zur weiteren Behandlung zu.  Als Fraktionen werden gewaschener Sand/Splitt, Grobstoffe und (optionell) Organik erhalten. Weitere Aufbereitungsstufen wie Grobstoffwäsche , Waschwasseraufbereitung und Attritionseinheit können in jedes Verfahren leicht integriert werden. Dadurch kann das Rohmaterial in unterschiedliche, verwertbare Stoffströme aufbereitet werden.
Gerne erarbeiten wir für Sie eine optimale Lösung. Fordern Sie uns!

Von Wolfgang Branner

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