Nachweis des Einflusses der Schlammkonzentration und -viskosität auf das Flockenabsetzverhalten in einer Wasseraufbereitungsanlage mit Hilfe von CFD-Simulationen

Der folgende Bericht behandelt die erfolgreiche numerische Strömungs- und Stofftransportsimulation (CFD) eines Dosier- und Mischbehälters in einer Flockungssedimentationsanlage im Wasserwerk Langenau der Landeswasserversorgung. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem Schlamm und seinen spezifi schen Eigenschaften. Hierbei ist es gelungen, das nichtlineare Absetzverhalten, die plastischen Materialeigenschaften, die nichtkonstante Diffusion und die Dichteffekte des Schlamms zu modellieren.

Da die Darstellung der gesamten Maßnahme zu aufwendig ist, wurde für diesen Bericht beispielhaft der Normalbetrieb des Vormischers sowie ein Havariefall mit Rührwerks- und Pumpenausfall simuliert. Die durchgeführten Experimente und Simulationen zeigten, dass mit Hilfe einfacher Absetz- und Viskosimeterversuche die Materialeigenschaften des Schlamms bestimmt und für die CFD-Simulationen der Gesamtanlage verwendet werden können. Nachfolgend zeigten die mit diesen Materialeigenschaften kalibrierten CFDSimulationen, dass sowohl im Normalfall wie auch im Havariefall nur mit geringfügigen dauerhaften Schlammablagerungen im Vormischer zu rechnen ist. In diesem Bericht kann somit gezeigt werden, wie mit geringem Aufwand die komplexen Materialeigenschaften von Schlammflocken einer Flockungssedimentationsanlage zu ermitteln sind und wie CFD zusammen mit einem an der TU Darmstadt entwickelten Zusatzprogramm erfolgreich zur hydrodynamischen Analyse einer Wasseraufbereitungsanlage eingesetzt werden kann.
 
Keywords: Hydraulik, Oberflächenwasseraufbereitung, CFD, Strömungsmechanik, Sinkgeschwindigkeit, Rheologie



Copyright: © Vulkan-Verlag GmbH
Quelle: GWF 05/2009 (Juni 2009)
Seiten: 7
Preis: € 7,00
Autor: Dipl.-Ing. Marian Brenda
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. nat. techn. Wilhelm Urban
Dr.-Ing. Alexander Sonnenburg
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Europäische Rechtsvorgaben und Auswirkungen auf die Bioabfallwirtschaft in Deutschland
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Bioabfälle machen 34 % der Siedlungsabfälle aus und bilden damit die größte Abfallfraktion im Siedlungsabfall in der EU. Rund 40 Millionen Tonnen Bioabfälle werden jährlich in der EU getrennt gesammelt und in ca. 4.500 Kompostierungs- und Vergärungsanlagen behandelt.

Vom Gärrest zum hochwertigen Gärprodukt - eine Einführung
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Auch mittel- bis langfristig steht zu erwarten, dass die Kaskade aus anaerober und aerober Behandlung Standard für die Biogutbehandlung sein wird.

Die Mischung macht‘s - Der Gärrestmischer in der Praxis
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2025)
Zur Nachbehandlung von Gärrest aus Bio- und Restabfall entwickelte Eggersmann den Gärrestmischer, der aus Gärresten und Zuschlagstoffen homogene, gut belüftbare Mischungen erzeugt. Damit wird den besonderen Anforderungen der Gärreste mit hohem Wassergehalt begegnet und eine effiziente Kompostierung ermöglicht.