Uit de praktijk

Eind vorige eeuw gold de Emscher bij het Duitse Gelsenkirchen als de meest vervuilde rivier van Europa. De aanleg van een compleet gesloten afvalwatersysteem moet daar verandering in brengen. Maar de te overbruggen afstand bedraagt 51 km. Een hele pompuitdaging dus.

Emscher

Emschergenossenschaft startte in 1899 als de eerste Duitse watermanagementorganisatie. Het verzorgt naast afvalwaterzuivering ook het onderhoud en de veiligheid van het watersysteem rondom het Emscher River Basin. Dan praten we over 1.500 medewerkers die 865 km2 met vijf grote rioolwaterzuiveringen, 128 pompstations en 341 km leidingwerk beheren.

Contractors Schachtbau Nordhausen GmbH kreeg onlangs opdracht het hele systeem te moderniseren en energie-efficiënter te maken.

 

Gesloten afvalwatersysteem

Met het beëindigen van de kolenwinning in de regio krijgt de Emscher een totale make over. Daartoe behoren aanpassen van de infrastructuur en grote schoonmaak van de omgeving. Zo komt er een nieuw pompstation in Bottrop en Gelsenkirchen en zal er laten nog een volgen in Oberhausen. Het is op dit moment een van de grootste afvalwaterprojecten van Europa en moet het afvalwater van zo’n 1.8 miljoen inwoners en alle omliggende industrie bij de plant in Bottrop en een buffer in Dinslaken brengen.

De belangrijkste pomptaak vormt het vervuilde afvalwater uit de oostelijke Emscher Valley van een diepte van 40 – 8 meter onder grondniveau naar boven te halen zonder de omgeving te belasten. Dat gaat vanaf nu via een ondergrondse tunnel van 51 km via allerlei pompstations naar de zuivering. Daarmee kan het oude, open systeem worden afgebroken en krijgen natuurlijke waterlopen weer hun glans terug.

 

51 km lange tunnel

Om ervoor te zorgen dat het water 51 km lang blijft stromen, ligt de tunnel in een dusdanige hoek dat hij 1,5 m/km naar beneden gaat. Dat betekent dat hij uiteindelijk in Dinslaken 75 m onder het maaiveld uitkomt.

Vandaar de drie grote pompstations in Gelsenkirchen, Bottrop en Oberhausen en het oppompen vanaf 40 – 8 m onder de grond. De opdrachtgever zocht voor deze uitdaging betrouwbare pompen met efficiënte hydraulische afmetingen waarbij energiekosten en operationele kosten toch zo laag mogelijk blijven.

32 energie-efficiënte pompen voor gesloten afvalwatersysteem
De ongeveer 40 meter diepe put bij het pompstation in Gelsenkirchen.

 

6.480 m3 afvalwater per uur

Gezien de specs raadde KSB aan zijn Sewatec pompen te installeren. De grootste pompen in Bottrop en Gelsenkirchen verwerken met 470 kW zo’n 6.480 m3 afvalwater per uur.

Voor het pompstation in Bottrop ontwierp Schachtbau Nordhausen GmbH tien Sewatec pompen met nozzles tussen 500 en 700 mm en waaierdiameters van ruim 900 mm op standaard aandrijfassen. Gelsenkirchen kreeg negen pompen van hetzelfde type. Er vonden nog wel klantspecifieke modificaties plaats zoals tangentiele nozzles aan de ombouw voor betere efficiency. KSB ontwierp ook een nieuw, tandem mechanical seal dat de gevraagde extremiteiten kan weerstaan. De cartridgevorm ervan vereenvoudigt vervanging.

32 energie-efficiënte pompen voor gesloten afvalwatersysteem
KSB ontwierp ook een nieuw, tandem mechanical seal dat de gevraagde extremiteiten kan weerstaan. De cartridgevorm ervan vereenvoudigt vervanging

Energie-efficiënt

In de fabriek van de pompenfabrikant in Halle/Saale vonden uitgebreide CFD-tests (computational fluid dynamics) plaats om de energie-efficiëntie te testen.

Manfred Greisch, KSB-projectmanager: “De Sewatec pompen zijn speciaal aangepast aan de watereisen die in het Emschersysteem gelden. Zo bekeken we chemische resistentie die ze moeten hebben en de abrassiviteit die ze daar tegenkomen. Het meest belangrijke vormde de eis van de klant rondom efficiënte hydrauliek. Uiteraard blijven we hen de komende jaren ondersteunen met service.”

 

32 pompen

3 x Sewatec K 500-903, capaciteit: 2,880 m3/h, hoogte: 32 meter

4 x Sewatec K 600-904, stroomsnelheid: 3,600 m3/h of 3,960 m3/h, hoogte: 20 of 29 meter

5 x Sewatec K 700-903, stroomsnelheid: 6,480 m3/h, hoogte: 18 meter

9 x Sewatec K 700-904, stroomsnelheid: 4,878 m3/h, hoogte: 26 meter

2 x Sewatec K 703-904V stroomsnelheid: 5,220 m3/h, hoogte 46 meter (Oberhausen)

8 x Sewatec K 803-904V stroomsnelheid: 7,420 m3/h, hoogte 46 meter (Oberhausen)