Schlamm

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung zum Entwässern von Schlamm, wobei die Entwässerungsvorrichtung wenigstens eine Einlassöffnung für den Schlamm aufweist, wobei die Entwässerungsvorrichtung eine Pressanordnung umfasst, mit deren Hilfe der Schlamm nach Passieren der Einlassöffnung einem Pressvorgang unterziehbar ist, bei dem in dem Schlamm vorhandene Flüssigkeit aus dem Schlamm ausgetrieben wird, wobei die Entwässerungsvorrichtung zumindest eine Auslassöffnung für die aus dem Schlamm ausgetriebene Flüssigkeit aufweist, und wobei die Entwässerungsvorrichtung wenigstens eine Austrittsöffnung für den mit Hilfe der Entwässerungsvorrichtung zumindest teilweise entwässerten Schlamm aufweist. Darüber hinaus wird Verfahren zum Entwässern von Schlamm mit Hilfe einer Entwässerungsvorrichtung beschrieben, wobei der Schlamm einer Pressanordnung der Entwässerungsvorrichtung zugeführt und einem Pressvorgang unterzogen wird, bei dem in dem Schlamm vorhandene Flüssigkeit aus dem Schlamm ausgetrieben wird, wobei die aus dem Schlamm ausgetriebene Flüssigkeit die Entwässerungsvorrichtung über zumindest eine Auslassöffnung verlässt, und wobei der mit Hilfe der Entwässerungsvorrichtung entwässerte Schlamm die Entwässerungsvorrichtung über wenigstens eine Austrittsöffnung verlässt.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2004 038 842 B4 bekannt. Der zugeführte Schlamm (Suspension aus einer wäss- rigen Flüssigkeit und darin enthaltenen Feststoffen) wird mit Hilfe einer Schneckenwelle einem Pressvorgang unterzogen, bei welchem dem

Schlamm Flüssigkeit ausgetrieben wird, um den Wassergehalt des

Schlamms zu verringern und den entwässerten Schlamm einem weiteren Produktionsschritt zuführen zu können. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lautet, eine Entwässerungsvorrichtung und ein entsprechendes Entwässerungsverfahren vorzuschlagen, mit deren Hilfe der Grad der Entwässerung des zugeführten Schlamms gegenüber dem Stand der Technik erhöht werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Entwässerungsvorrichtung und ein Verfahren zum Entwässern von Schlamm mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die erfindungsgemäße Entwässerungsvorrichtung nun dadurch aus, dass sie eine Anordnung aufweist, die mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist und mit deren Hilfe ein von der Druckmittelquelle (beispielsweise einer Druckluftquelle) bereitgestelltes gasförmiges Druckmedium (vorzugsweise Druckluft und/oder ein anderes unter Druck stehendes Gas, wie beispielsweise Stickstoff) in den mit Hilfe der Pressanordnung bereits teilweise entwässerten Schlamm einbringbar ist. Das gasförmige Druckmedium wird also in den bereits teilweise entwässerten

Schlamm eingebracht bzw. eingepresst und verdrängt hierbei Restflüssigkeit, die auch nach dem Pressvorgang zwangsläufig noch im Schlamm vorhanden ist (eine vollständig Entwässerung ist mit Hilfe mechanisch arbeitender Pressvorrichtungen in der Regel nicht möglich). Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, wenn das gasförmige Druckmedium von einer Seite in eine Schlammschicht eingebracht wird, um die Flüssigkeit in Richtung einer zweiten Seite der Schlammschicht zu drücken. Auf der zweiten Seite kommt es schließlich zum Austritt der verdrängten Flüssigkeit, so dass die Gesamtmenge der ausgetriebenen Flüssigkeit gegenüber einem Verfahren, bei dem ausschließlich eine Pressanordnung zum Einsatz kommt, signifikant gesteigert werden kann. Das gasförmige Druckmedium bildet also vorzugsweise keine durchgehenden Kanäle im Schlamm aus, die dann wirkungslos von dem gasförmigen Druckmedium passierbar wären. Vielmehr ist es von Vorteil, wenn der Schlamm kontinuierlich oder schubweise an entsprechenden Austrittsöffnungen für das gasförmige Druckmedium vorbeiführbar ist, so dass stets neue Abschnitte des Schlamms mit dem gasförmigen Druckmedium beaufschlagbar sind. Zudem sollte die Anordnung vorzugsweise derart ausgebildet sein, dass das gasförmige Druckmedium in eine vorgegebene Richtung in den Schlamm einbringbar ist und hierbei nur von einer Seite auf eine an den genannten Austrittsöffnungen vorbeigeführte Schlammschicht einwirken kann. Das gasförmige Druckmedium drückt in diesem Fall von einer Seite auf die Schlammschicht, dringt in die Schlammschicht ein und verdrängt hierbei eine gewisse Menge an Flüssigkeit, die schließlich separat vom entwässerten Schlamm abgeführt werden kann.

Generell sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung unter dem Begriff„entwässerter Schlamm" ein Schlamm zu verstehen ist, der einen höheren Trockengehalt (Verhältnis von Trockensubstanz zu im Schlamm vorhandener Flüssigkeit) aufweist, als der anfänglich der Entwässerungsvorrichtung zugeführte Schlamm. Der entwässerte Schlamm besitzt somit in der Regel auch nach Passieren der Entwässerungsvorrichtung einen Restflüssiggehalt, der während einer nachfolgenden Schlammtrocknung entfernt werden kann.

Bei der Druckmittelquelle kann es sich schließlich um eine Druckmittelquelle der Entwässerungsvorrichtung, beispielsweise in Form eines Kompressors, oder aber auch um eine separate Versorgung für das gasförmige Druckmedium, beispielsweise ein Druckluftnetz einer Kläranlage, handeln.

Ebenso sei darauf hingewiesen, dass die Pressanordnung ausgebildet sein kann, den Schlamm während des Pressvorgangs von der Einlassöffnung zu der Austrittsöffnung zu transportieren. Der Pressvorgang arbeitet in diesem Fall kontinuierlich. Alternativ kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch bei Entwässerungsvorrichtungen zum Einsatz kommen, die eine chargenweise Entwässerung des zugeführten Schlamms bewirken (d. h., der Schlamm wird in den Bereich der Pressanordnung verbracht, dort ohne nennenswerte weitere Bewegung entwässert, und anschließend aus der Press- anordnung entfernt, wobei der Schlamm vor oder nach dem Passieren der Pressanordnung im Bereich der erfindungsgemäßen Anordnung mit dem gasförmigen Druckmedium beaufschlagt werden kann).

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Pressanordnung eine, vorzugsweise in Richtung der Austrittsöffnung schräg ansteigende, Schneckenwelle umfasst, die sich zumindest teilweise zwischen der Einlassöffnung und der Austrittsöffnung erstreckt und mit deren Hilfe der Schlamm in Richtung der Austrittsöffnung förderbar ist. Zudem sollte sich die Steigung (d. h. der Abstand von in axialer Richtung benachbarten Wendelabschnitten) der Schneckenwelle und/oder deren Außendurchmesser in Richtung der Austrittsöffnung zumindest abschnittsweise ändern, insbesondere verringern. Während der Drehung der Schneckenwelle erfolgt schließlich ein Transport des Schlamms in Richtung der Austrittsöffnung, wobei die sich ändernde, vorzugsweise abnehmende, Steigung der Schneckenwelle und/oder die eventuell vorhandene Änderung, vorzugsweise Vergrößerung, deren Außendurchmesser ein Zusammenpressen des Schlamms und damit eine teilweise Entwässerung desselben bewirkt. Die Schneckenwelle steht hierfür mit einem Antrieb in Verbindung, der ein Drehen der Schneckenwelle innerhalb eines vorzugsweise zylindrischen Hohlraums bewirkt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schneckenwelle zumindest teilweise von einer Siebfläche umgeben ist, die von der während des Pressvorgangs ausgetriebenen Flüssigkeit passierbar ist und mit deren Hilfe der teilweise entwässerte Schlamm zurückgehalten werden kann. Die Siebfläche kann beispielsweise als zylindrischer Siebmantel ausgebildet sein, der die Schneckenwelle umgibt, wobei der Siebmantel über seinen gesamten Umfang oder aber auch nur teilweise mit entsprechenden Sieböffnungen versehen sein kann. Der teilweise entwässerte Schlamm gelangt schließlich in den Bereich der erfindungsgemäßen Anordnung und wird hier mit Hilfe des gasförmigen Druckmediums weiter entwässert, wobei sich die erfindungsgemäße Anord- nung im Bereich der Siebfläche oder aber auch, in einer Transportrichtung des Schlamms gesehen, nach der Siebfläche befinden kann.

Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Anordnung wenigstens einen Kanal für das gasförmige Druckmedium umfasst, der in einen von dem teilweise entwässerten Schlamm zu passierenden Mündungsabschnitt der Entwässerungsvorrichtung mündet und über den das von einer Druckmittelquelle bereitgestellte gasförmige Druckmedium in den teilweise entwässerten Schlamm einbringbar ist. Bei dem Mündungsabschnitt handelt es sich generell um einen Bereich der Entwässerungsvorrichtung, bei dem der erstmalige Kontakt zwischen teilweise entwässertem Schlamm und dem eingebrachten gasförmigen Druckmedium erfolgt. Insbesondere kann der Mündungsabschnitt die Druckmittelaustrittsöffnung(en) des oder der Kanäle für das Druckmedium umfassen, über die das gasförmige Druckmedium den oder die genannten Kanäle verlässt und in den Schlamm eindringt, um hierbei vorhandene Restflüssigkeit zu verdrängen. Der Kanal für das gasförmige Druckmedium kann beispielsweise ein starres Rohr umfassen. Denkbar ist auch die Verwendung eines oder mehrerer Schläuche, die sich von einer Druckmittelquelle oder einem zwischengeschalteten Druckmittelverteiler in den Bereich des Mündungsabschnitts erstrecken. Beispielsweise wäre es denkbar, dass die Schläuche für das gasförmige Druckmedium von außerhalb der Schneckenwelle der Pressanordnung ins Innere der Schneckenwelle geführt sind und hier in einen vom Schlamm zu passierenden Abschnitt der Schneckenwelle münden.

Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Mündungsabschnitt im Bereich der Austrittsöffnung für den Schlamm und/oder, in einer Transportrichtung des Schlamms gesehen, vor der genannten Austrittsöffnung angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, wenn sich der Mündungsabschnitt und somit die Druckmittelaustrittsöffnungen der erfindungsgemäßen Anordnungen in einem Bereich der Entwässerungsvorrichtung befinden, der von dem bereits mit Hilfe der Pressvorgangs teilweise entwässerten Schlamm passiert wird. Würde das gasförmige Druckmedium hingegen dem Schlamm vor Passieren der Pressanordnung zugeführt, so würden sich aufgrund der Konsistenz des Schlamms schnell Kanäle innerhalb des Schlamms ausbilden, so dass das im Folgenden eingebrachte gasförmige Druckmedium den

Schlamm passieren würde, ohne hierbei zusätzliche Flüssigkeit zu verdrängen. Neben der Anordnung der Druckmittelaustrittsöffnung(en) im Bereich der Schneckenwelle wäre es auch denkbar, die Druckmittelaustrittsöff- nung(en) im Bereich eines Presskonus zu platzieren, der sich in Transportrichtung des Schlamms am Ende der Schneckenwelle befindet und gegen den der Schlamm während des Pressvorgangs gepresst wird (der Abstand des Presskonus zum presskonusseitigen Ende der Schneckenwelle ist vorzugsweise einstellbar, so dass im Bereich des Presskonus ein in der Regel ringförmiger Spalt entsteht, dessen Querschnittsfläche einstellbar ist, um die Durchtrittfläche für den Schlamm und somit den Pressdruck während des Pressvorgangs einstellen zu können).

Auch ist es von Vorteil, wenn der Mündungsabschnitt zumindest teilweise von einem der Austrittsöffnung benachbarten Bereich die Schneckenwelle begrenzt wird, wobei der oder die Kanäle für das gasförmige Druckmedium in dem genannten Bereich der Schneckenwelle enden. Das von der Druckmittelquelle bereitgestellte gasförmige Druckmedium ist in diesem Fall in einem der Austrittsöffnung benachbarten Bereich der Schneckenwelle in den teilweise entwässerten Schlamm einbringbar. Dies hat gegenüber einer davon abweichenden Platzierung den Vorteil, dass der den Mündungsabschnitt passierende Schlamm bereits teilweise entwässert ist und eine ungewünschte Kanalbildung innerhalb des Schlamms beim Einbringen des gasförmigen Druckmediums vermieden werden kann.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der oder die Kanäle für das gasförmige Druckmedium einerseits einen mündungsabschnittseitigen Abschnitt und andererseits einen druckmittelquellenseitigen Abschnitt umfassen, wobei beide Abschnitte über eine Drehentkopplung miteinander in Verbindung stehen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn sich der oder die Kanäle für das gasförmige Druckmedium von einem ortsfesten Druckmittelverteiler bzw. einer ortsfesten Druckmittelquelle ins Innere der Schneckenwelle erstrecken und von innen an der Schneckenwelle befestigt sind (so dass das gasförmige Druckmedium über entsprechende Austrittsöffnungen vom Inneren der Schneckenwelle in den die Schneckenwelle umgebenden Schlamm einbringbar ist). Die Drehentkopplung ermöglicht schließlich eine Relativbewegung zwischen dem sich beim Betrieb der Schneckenwelle drehenden mün- dungsabschnittseitigen Abschnitt der Kanäle für das gasförmige Druckmedium und dem stillstehenden druckmittelquellenseitigen Abschnitt derselben, ohne dass es hierbei zu nennenswerten Druckverlusten kommen würde.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der oder die Kanäle für das gasförmige Druckmedium wenigstens im Bereich des Mündungsabschnitts einen Innendurchmesser besitzen, dessen Betrag zwischen 0,1 mm und 10,0 mm, bevorzugt zwischen 0,1 mm und 8,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 5,0 mm, beträgt. Die angegebenen Werte sollten hierbei insbesondere in dem Bereich der genannten Kanäle verwirklicht sein, die sich unmittelbar im Mündungsbereich befinden. Mit anderen Worten beziehen sich die Werte auf die Druckmittelaustrittsöffnungen der Kanäle für das gasförmige Druckmedium, die im Betrieb der Entwässerungsvorrichtung von teilweise entwässertem Schlamm passiert werden. Innendurchmesser, die größer als 10 mm betragen, sind hingegen in der Regel nicht von Vorteil, da ein Eindringen von Verunreinigungen oder Flüssigkeit nicht zuverlässig vermieden werden kann. Die Kanäle für das gasförmige Druckmedium drohen in diesem Fall beim Passieren von Schlamm zu verstopfen.

Generell sei an dieser Stelle zudem darauf hingewiesen, dass der Begriff „Kanal" die Druckmittelführung von einer Druckmittelquelle bzw. einem Druckmittelverteiler bis in den Bereich des Mündungsabschnitts (d. h. dem Ende der Druckmittelführung) umfasst. Die Kanäle für das gasförmige Druckmedium können also beispielsweise jeweils einen Schlauch umfassen, der im Bereich des Mündungsabschnitts mit einem oder mehreren weiteren Druckmittelabschnitten in Verbindung stehen kann, so dass der Schlauch für das gasförmige Druckmedium nicht direkt mit dem Schlamm in Verbindung stehen muss. Vielmehr ist es denkbar, im Bereich des Mündungsabschnitts eine oder mehrere Druckmittelaustrittsöffnungen vorzusehen, die über eine Schnellkupplung oder sonstige Verbindungselemente mit dem genannten Schlauch verbunden sind. Auch ist es möglich, die Schneckenwelle mit einer Perforation zu versehen, die dem Durchtritt des gasförmigen Druckmediums dient, und die, beispielsweise im Inneren der Schneckenwelle, über eine Druckmittelführung, z. B. einen Ringkanal, mit einem oder mehreren Schläuchen für das gasförmige Druckmedium oder entsprechenden Rohren in Verbindung steht.

Vorteilhaft ist es, wenn die Anzahl der Kanäle für das gasförmige Druckmedium zwischen 1 und 100, bevorzugt zwischen 5 und 80, besonders bevorzugt zwischen 5 und 50, beträgt. Entsprechend der Anzahl der genannten Kanäle ist vorzugsweise auch die Anzahl der im Mündungsbereich vorhandenen Druckmittelaustrittsöffnungen zu wählen, so dass beispielsweise pro Kanal eine Druckmittelaustrittsöffnung vorhanden sein kann. Die Druckmittelaustrittsöffnungen können sich hierbei über einen Ringabschnitt der Schneckenwelle erstrecken, wobei es auch möglich ist, nur einen begrenzten Umfangsbereich der Schneckenwelle mit entsprechenden Druckmittelaustrittsöffnungen zu versehen. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch denkbar, das gasförmige Druckmedium über eine Perforation der Schneckenwelle o- der einem die Schneckenwelle umgebenden Bereich in den Schlamm einzubringen, wobei in diesem Fall ein oder weniger als 10 Kanäle für das gasförmige Druckmedium ausreichen können.

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn der oder die Kanäle für das gasförmige Druckmedium bündig in den Mündungsabschnitt übergehen. Mit anderen Worten sollten Erhebungen oder Vertiefungen im Bereich der Druckmittelaustrittsöffnungen, die sich im Mündungsbereich befinden, vermieden wer- den, um ein Anhaften von den im Schlamm mitgeführten Feststoffen zu vermeiden. Erstrecken sich die Kanäle für das gasförmige Druckmedium vom Inneren der Schneckenwelle bis in den Wandungsbereich derselben, so sollten die die Druckmittelaustrittsöffnungen bildenden Endabschnitte der genannten Kanäle eben mit der Außenwandung der Schneckenwelle abschließen, so dass das gasförmige Druckmedium von der Wandung der Schneckenwelle, die mit dem Schlamm in Kontakt steht, in den Schlamm eingebracht werden kann.

Prinzipiell sei jedoch klargestellt, dass die Kanäle für das gasförmige Druckmedium nicht zwangsläufig im Inneren der Schneckenwelle angeordnet sein müssen (in diesem Fall tritt das gasförmige Druckmedium von der Außenwandung der Schneckenwelle nach außen in den die Schneckenwelle umgebenden Schlamm ein). Vielmehr könnte der Mündungsabschnitt auch in einem Bereich der Entwässerungsvorrichtung platziert sein, der die Schneckenwelle umbiegt, so dass das gasförmige Druckmedium von außen in den Schlamm eingebracht werden könnte.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Entwässerungsvorrichtung mehrere Kanäle für das gasförmige Druckmedium umfasst, wobei zumindest ein Teil der genannten Kanäle, vorzugsweise mit Hilfe von Ventilen, einzeln und/oder gruppenweise verschließbar sind. Die Ventile können hierbei manuell und/oder mit Hilfe entsprechender Stellantriebe, die wiederum mit einer Steuerung der Entwässerungsvorrichtung in Wirkverbindung stehen können, zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegt werden. Während das gasförmige Druckmedium in der Offenstellung durch die entsprechenden Kanäle strömen kann, wird dies in der Schließstellung unterbunden. Hierdurch wird es möglich, bei Bedarf nur einzelne Kanäle für das gasförmige Druckmedium mit dem gasförmigen Druckmedium zu beaufschlagen, so dass bei einer Verstopfung einzelner Kanäle eine Spülung derselben durch Einbringen des gasförmigen Druckmediums möglich ist, wobei der Druck des gasförmigen Druckmediums vorzugsweise gegenüber dem Normalbetrieb erhöht sein sollte. Sind die Ventile bzw. deren Stellantriebe mit einer Steuerung verbunden, so kann das Rückspülen automatisch und insbesondere in Abhängigkeit von Messwerten einzelner Sensoren erfolgen. Beispielsweise wäre es denkbar, den Druckverlust einzelner Kanäle zu überwachen und bei Über- bzw. Unterschreiten vorgegebener Grenzwerte eine Spülung einzelner Kanäle mit dem gasförmigen Druckmedium zu initiieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Entwässern von Schlamm zeichnet sich nun dadurch aus, dass der Schlamm einer Pressanordnung zugeführt und einem Pressvorgang unterzogen wird, bei dem in dem Schlamm vorhandene Flüssigkeit aus dem Schlamm ausgetrieben wird, wobei während und/oder nach dem Pressvorgang ein von einer Druckmittelquelle bereitgestelltes gasförmiges Druckmedium, vorzugsweise Luft und/oder ein anderes Gas, wie beispielsweise Stickstoff, in den teilweise entwässerten Schlamm eingebracht wird, um weitere Flüssigkeit aus dem teilweise entwässerten Schlamm auszutreiben. Mit anderen Worten wird ein Prozess vorgeschlagen, bei dem eine mechanische Entwässerung mit einer druckmediumsunterstützten Entwässerung kombiniert wird. So hat sich gezeigt, dass mit Hilfe einer Pressanordnung nur ein begrenzter Teil der im Schlamm enthaltenen Flüssigkeit (bei der es sich vorrangig um Wasser handelt) ausgetrieben werden kann. Wird jedoch in den auf diese Weise teilweise entwässerten Schlamm das gasförmige Druckmedium eingebracht, so bewirkt das gasförmige Druckmedium, insbesondere, wenn es von einer Seite einer vorliegenden Schlammschicht eingebracht wird, ein Verdrängen der noch immer im teilweise entwässerten Schlamm vorhandenen Flüssigkeit in Richtung der dem Einbringungsort des gasförmigen Druckmediums abgewandte Seite der Schlammschicht. Im Ergebnis kann durch das erfindungsgemäße Verfahren der Trockengehalt von Schlamm im Vergleich zu einer rein mechanischen Entwässerung signifikant gesteigert werden, resultierend in einer entsprechenden Energieeinsparung beim anschließenden Transport des entwässerten Schlamms bzw. bei einem nachfolgenden Trocknungsverfahren. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das gasförmige Druckmedium zumindest großteils derart in den entwässerten Schlamm eingebracht wird, dass es die in dem teilweise entwässerten Schlamm vorhandene Flüssigkeit verdrängt, ohne den entwässerten Schlamm hierbei vollständig zu durchbrechen. Dies hat den Vorteil, dass die im teilweise entwässerten Schlamm vorhandene Flüssigkeit besonders effizient verdrängt werden kann. Würden sich nämlich innerhalb des Schlamms Kanäle ausbilden, so würde das gasförmige Druckmedium ohne nennenswerten Verdrängungseffekt durch den Schlamm geleitet. Um ein Durchbrechen der Schlammschicht zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn der Schlamm kontinuierlich über eine Fläche transportier wird, die mit der oder den für das Einbringen des gasförmigen Druckmediums nötigen Druckmittelaustrittsöffnungen versehen ist. Das gasförmige Druckmedium kommt in diesem Fall mit stets neuen Oberflächenabschnitten der Schlammschicht in Kontakt, so dass die oben genannte Kanalbildung effizient vermieden wird. Ebenso ist es von Vorteil, den Druck bzw. den Volumenstrom des gasförmigen Druckmediums entsprechend zu regeln. Während ein zu geringer Druck eine nur unbefriedigende Verdrängungswirkung auf die im Schlamm vorhandene Flüssigkeit ausüben würde, ist die Gefahr der genannten Kanalbildung bei einem zu hohen Druck besonders groß. Im Ergebnis sollte der Druck des gasförmigen Druckmediums daher so bemessen sein, dass zwar das gewünschte Verdrängen und damit das Austreiben zumindest eines Teils der Restflüssigkeit aus dem teilweise entwässerten Schlamm ermöglicht, eine übermäßige Kanalbildung innerhalb des teilweise entwässerten Schlamms jedoch vermieden wird.

In diesem Zusammenhang bringt es Vorteile mit sich, wenn der Druck des gasförmigen Druckmediums in Abhängigkeit von Daten geregelt wird, die von einem oder mehreren Sensoren geliefert werden, wobei der oder die Sensoren vorzugsweise ausgebildet sind, den Druckverlust des gasförmigen Druckmediums zu überwachen. Insbesondere wäre es denkbar, den Druck des gasförmigen Druckmediums soweit zu erhöhen, bis es zu messbaren Druckverlustspitzen kommt, da diese ein Indiz für das Durchbrechen des gasförmigen Druckmediums durch die Schlammschicht und damit die ungewollte Kanalbildung innerhalb derselben sind. Der Druck könnte also derart eingestellt und/oder geregelt werden, dass die genannten Druckspitzen pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreiten.

Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn das gasförmige Druckmedium im Bereich der Austrittsöffnung und/oder, in einer Transportrichtung des

Schlamms gesehen, (vorzugsweise unmittelbar) vor der Austrittsöffnung in den teilweise entwässerten Schlamm eingebracht wird. In diesem Bereich hat der Schlamm die Pressanordnung bereits vollständig oder zumindest größtenteils passiert, so dass der Trockengehalt bereits einen Wert angenommen hat, bei dem eine Flüssigkeitsverdrängung durch das gasförmige Druckmedium möglich ist (würde das gasförmige Druckmedium in den Schlamm eingebracht werden, bevor er in den Wirkbereich der Pressanordnung gelangt, so würde das gasförmige Druckmedium lediglich eine Kanalbildung bzw. ein sprudelndes Durchdringen des Schlamms bewirken, ohne dass es hierbei zu einem Austreiben von Flüssigkeit käme).

Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn das gasförmige Druckmedium während des Pressvorgangs kontinuierlich oder diskontinuierlich eingebracht wird. Während beispielsweise ein pulsartiges Einbringen denkbar wäre (die Druckstöße könnten sich beispielsweise über wenige Sekunden erstrecken), ist es insbesondere bei Entwässerungsvorrichtungen, die einen Transport des Schlamms bewirken (dies ist beispielsweise bei der Verwendung der oben beschriebenen, eine Schneckenwelle aufweisenden Pressanordnung der Fall) von Vorteil, das gasförmige Druckmedium, zumindest während des Transports des Schlamms, kontinuierlich einzubringen.

Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das gasförmige Druckmedium einen Betriebsdruck aufweist, dessen Betrag 0,1 bar bis 7,0 bar, bevorzugt 0,1 bar bis 6,0 bar, besonders bevorzugt 0,2 bar bis 6,0 bar, beträgt. Während es denkbar ist, den Druck während des Einbringens des gasförmigen Druckme- diums in den Schlamm konstant zu halten, wäre es ebenso möglich, den Druck innerhalb definierter Grenzen pulsartig oder fließend zu ändern. Ferner wäre es denkbar, den Druck bzw. den Volumenstrom in Abhängigkeit des Schlammtransports innerhalb der Entwässerungsvorrichtung, insbesondere im Bereich einer Schneckenwelle der Pressanordnung, zu regeln. Wird der Transport des Schlamms unterbrochen, so könnte auch das Einbringen des gasförmigen Druckmediums unterbrochen werden, so dass die Entwässerung mit Hilfe des gasförmigen Druckmediums nur erfolgen würde, wenn gleichzeitig auch ein Transport des Schlamms erfolgt.

Zudem ist es von Vorteil, wenn pro Liter der die Entwässerungsvorrichtung verlassenden Flüssigkeit 1 Liter bis 250 Liter, bevorzugt 1 Liter bis 200 Liter, besonders bevorzugt 2 Liter bis 200 Liter, des gasförmigen Druckmediums in den teilweise entwässerten Schlamm eingebracht werden. In diesem Zusammenhang wären Sensoren vorteilhaft, mit deren Hilfe sich die Menge der die Entwässerungsvorrichtung verlassenden Flüssigkeit und/oder die Menge des eingebrachten gasförmigen Druckmediums überwachen lassen. Die Messwerte der Sensoren könnten schließlich als Basis für die Regelung des Volumenstroms bzw. des Drucks des eingebrachten gasförmigen Druckmediums dienen.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn das gasförmige Druckmedium mit Hilfe von Kanälen für das gasförmige Druckmedium in den teilweise entwässerten Schlamm eingebracht wird, wobei die genannten Kanäle in Abhängigkeit definierter Parameter und/oder den Daten eines oder mehrerer Sensoren einzeln oder gruppenweise mit dem gasförmigen Druckmedium gespült werden, um sich in den Kanälen ansammelnde Feststoff partikel aus den Kanälen zu entfernen. Der Druck des die zu spülenden Kanäle während des Spülvorgangs passierenden gasförmigen Druckmediums sollte hierbei vorzugsweise größer sein als der Druck des die Kanäle während des Pressvorgangs passierenden gasförmigen Druckmediums. Vorzugsweise wird die Pressanordnung während des Rückspülvorgangs stillgesetzt, um das Rückspülen zu er- leichtern. Denkbar ist ebenso, den Rückspülvorgang durchzuführen, wenn die Entwässerungsvorrichtung teilweise oder vollständig entleert wurde.

Hinsichtlich möglicher körperlicher Merkmale der beim Entwässerungsvorgang eingesetzten Entwässerungsvorrichtung wird schließlich auf die Ansprüche, die bisherige und die nachfolgende Beschreibung verwiesen, wobei einzelne Merkmale in beliebiger Kombination verwirklicht werden können, soweit diese nicht in Widerspruch zueinander stehen.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Entwässerungsvorrichtung ohne

Schlamm,

Figur 2 die Entwässerungsvorrichtung gemäß Figur 1 während ihres

Betriebs,

Figur 3 einen perspektivischen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen

Entwässerungsvorrichtung,

Figur 4 einen perspektivischen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung, und

Figur 5 eine alternative Ausführung des in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausschnitts.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Entwässerungsvorrichtung 1 zum Entwässern von Schlamm 3, wobei die Entwässerungsvorrichtung 1 aus Übersichtsgründen in leerem Zustand (Figur 1 ) und in einem Betriebszustand (Figur 2) gezeigt ist, in dem sie von zu entwässertem Schlamm 3 passiert wird. Die beispielsweise über ein Gestell 18 gelagerte Entwässerungsvorrichtung 1 besitzt prinzipiell eine Einlassöffnung 2 für den zu entwässernden Schlamm 3 (die beispielsweise mit einem Schlauch verbunden sein kann, über den der Schlamm 3 zugeführt wird). Im Anschluss an die Einlassöffnung 2 erstreckt sich eine Pressanordnung 4, die von dem Schlamm 3 in einer Transportrichtung T passiert wird und die beispielsweise, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, eine Schneckenwelle 10 und eine die Schneckenwelle 10 umgebende Siebfläche 1 1 umfassen kann (die Siebfläche 1 1 ist in den Figuren nur teilweise gezeigt, um einen Blick ins Innere der Pressanordnung 4 zu ermöglichen).

Durch die sich ändernde, vorzugsweise abnehmende, Steigung der Schneckenwelle 10 und/oder deren sich in Richtung der Austrittsöffnung 7 eventuell ändernden, vorzugsweise vergrößernden Außendurchmesser A wird der Schlamm 3 gepresst, wobei es zu einem Austritt von Flüssigkeit 5 durch die Siebfläche 1 1 kommt. Zur Unterstützung des Pressvorgangs besitzt die Entwässerungsvorrichtung 1 vorzugsweise eine Gegenfläche, beispielsweise in Form des gezeigten Presskonus 19. Der Presskonus 19 befindet sich hierbei im oberen Endbereich der Schneckenwelle 10 und bildet mit einer korrespondierenden Außenwandung einen ringförmigen Spalt, der von dem entwässerten Schlamm 3 passiert werden kann. Durch die Verstellung des Presskonus 19 in Axialrichtung der über einen Motor 1 6 angetriebenen Drehachse 17 der Schneckenwelle 10 kann schließlich der genannte Spalt verändert und damit der Gegendruck während des Pressvorgangs angepasst werden (hierfür sind beispielsweise eine oder mehrere, beispielsweise pneumatisch betätigbare, Verstellelemente 20 vorhanden).

Die Flüssigkeit 5 wird schließlich während des Pressvorgangs zwischen der Siebfläche 1 1 und einem entsprechenden Außenmantel der Entwässerungsvorrichtung 1 nach unten in Richtung einer Auslassöffnung 6 geführt. Dort kann sie z. B. mit Hilfe einer nicht gezeigten Schlauchanordnung abgeführt oder mit Hilfe einer Auffangvorrichtung aufgefangen werden. Im Gegenzug erreicht der Schlamm 3 nach Passieren der bzw. eines Großteils der Pressanordnung 4 eine Austrittsöffnung 7. Der mit Hilfe der Entwässerungsvorrichtung 1 teilweise entwässerte Schlamm 15 kann schließlich aufgefangen oder mit einer Fördervorrichtung einem weiteren Prozess zugeführt werden.

Zwar haben sich Entwässerungsvorrichtungen 1 im Sinn der Figuren 1 und 2 im Stand der Technik bereits bewährt. Nachteilig ist jedoch in bestimmten Anwendungsfällen, dass der Restgehalt der Flüssigkeit 5 in dem teilweise entwässerten Schlamm 15 nach Passieren der Pressanordnung 4 oftmals noch zu hoch ist.

Im Rahmen der Erfindung ist daher vorgesehen, dass ein während und/oder nach dem Pressvorgang von einer Druckmittelquelle 9 bereitgestellte gasförmige Druckmedium in den teilweise entwässerten Schlamm 15 eingebracht wird, um weitere Flüssigkeit 5 aus dem teilweise entwässerten

Schlamm 15 auszutreiben. Hierfür besitzt die Entwässerungsvorrichtung 1 eine Anordnung 8 zum Einbringen eines gasförmigen Druckmediums (vorzugsweise Druckluft) in den teilweise entwässerten Schlamm 15, die beispielsweise gemäß einer der Figuren 3 bis 4 ausgebildet sein kann.

So wäre es z. B. denkbar, die Schneckenwelle 10, vorzugsweise in ihrem der Austrittsöffnung 7 zugewandten endseitigen Drittel, mit einer Vielzahl von Druckmittelaustrittsöffnungen 23 zu versehen, über die mit Hilfe von Kanälen 12 (z. B. in Form von Schläuchen) ein gasförmiges Druckmedium in den die Schneckenwelle 10 während deren Betrieb umgebenden und bereits teilweise entwässerten Schlamm 15 einbringbar ist (die Figuren 3 bis 5 zeigen das in den Figuren 1 und 2 dem Presskonus 19 zugewandte Ende der Schneckenwelle 10; selbstverständlich kann das gasförmige Druckmedium auch an anderer Stelle, beispielsweise im Bereich des Presskonus 19, in den teilweise entwässerten Schlamm 15 eingebracht werden, so dass die gezeigten Figuren nur beispielhaft zu verstehen sind). Das gasförmige Druckmedium tritt im Fall von Figur 3 von innen nach außen in die zylinderförmige Schlammschicht ein (die die Schneckenwelle 10 im Betrieb derselben umgibt) und verdrängt hierbei noch im bereits teilweise entwässerten Schlamm 15 vorhandene Flüssigkeit 5 nach außen. Die Flüssigkeit 5 wird hierbei zumindest teilweise von den Feststoffen des teilweise entwässerten Schlamms 15 separiert und kann schließlich aus der Entwässerungsvorrichtung 1 abgeführt werden.

Die Kanäle 12 für das gasförmige Druckmedium, die selbstverständlich auch mehrteilig ausgebildet sein können, stehen hierfür mit einer oder mehreren in Figur 3 nicht gezeigten Druckmittelquellen 9 in Verbindung, wobei die eingebrachte Menge bzw. der Druck des gasförmigen Druckmediums vorzugsweise manuell oder mit Hilfe einer Steuerung regelbar ist.

Im Übrigen sei rein vorsorglich darauf hingewiesen, dass in Figur 3 lediglich drei Kanäle 12 für das gasförmige Druckmedium gezeigt sind. Selbstverständlich können die einzelnen Druckmittelaustrittsöffnungen 23 jeweils von einem eigenen Kanal 12 mit dem gasförmigen Druckmedium versorgt werden. Ebenso ist es denkbar, alle Druckmittelaustrittsöffnungen 23 mit nur einem einzigen Kanal 12 für das gasförmige Druckmedium zu versorgen.

In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn die Kanäle 12 für das gasförmige Druckmedium bündig mit der Außenseite der Schneckenwelle 10 abschließen, um Erhebungen zu vermeiden. Zudem ist es von Vorteil, wenn sich die Druckmittelaustrittsöffnungen 23 in einem Mündungsabschnitt 13 (= Bereich, in dem das gasförmige Druckmedium auf den teilweise entwässerten

Schlamm 15 trifft) befinden, der sich im Bereich der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Austrittsöffnung 7 befindet, da der teilweise entwässerte Schlamm 15 hier bereits einen relativ hohen Trockengehalt besitzt und die Wirkung des gasförmigen Druckmediums besonders günstig ist. Der Mündungsabschnitt 13 kann sich zudem nur über einen begrenzten Umfangsbereich erstrecken. Möglich ist jedoch selbstverständlich auch eine Anordnung, bei der die Schneckenwelle 10 in Umfangsrichtung durchgehend mit Druckmittelaustrittsöffnungen 23 versehen ist.

Figur 4 zeigt eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.

Da die Druckmittelquelle 9 (in Figur 4 lediglich schematisch angedeutet) in der Regel ortsfest fixiert ist, ist es von Vorteil, wenn die Kanäle 12 für das gasförmige Druckmedium wenigstens zwei Abschnitte aufweisen, wobei beide Abschnitte mit Hilfe einer Drehentkopplung 21 miteinander verbunden sein sollten. Ein erster Abschnitt sollte hiervon von der Druckmittelquelle 9 (bzw. deren Verteiler) zu der Drehentkopplung 21 verlaufen (= druckmittel- quellenseitigen Abschnitt), während der zweite Abschnitt von der Drehentkopplung 21 zu den Druckmittelaustrittsöffnungen 23 bzw. einem zwischengeschalteten Leitungsabschnitt für das gasförmige Druckmedium verlaufen sollte (= mündungsabschnittseitiger Abschnitt). Hierdurch ist es schließlich möglich, das gasförmige Druckmedium von der ortsfesten Druckmittelquelle 9 über die sich drehende Wandung der Schneckenwelle 10 in den teilweise entwässerten Schlamm 15 einzubringen, ohne dass es hierbei zu nennenswerten Druckverlusten oder einer Beschädigung der Kanäle 12 für das gasförmige Druckmedium kommen würde.

Ferner ist Figur 4 zu entnehmen, dass es von Vorteil sein kann, wenn die einzelnen Kanäle 12 Ventile 14 umfassen, mit deren Hilfe die Kanäle 12 einzeln bzw. gruppenweise verschließbar sind (in diesem Zusammenhang sei klargestellt, dass mit dem Begriff „Kanal" der gesamte Abschnitt zwischen einer Druckmittelquelle 9 und dem Mündungsabschnitt 13 umfasst sein kann).

Werden einzelne Kanäle 12 verschlossen, so können die restlichen Kanäle 12 wirksam mit dem gasförmigen Druckmedium gespült werden, um vorhandene Verstopfungen zu lösen. Der Druck des gasförmigen Druckmediums kann während des Rückspülvorgangs höher gewählt werden als während des sonstigen Entwässerungsvorgangs. Zudem ist es von Vorteil, wenn einzelnen oder allen Kanäle 12 und/oder der Druckmittelquelle 9 ein oder mehrere Sensoren 24 zugeordnet sind, mit deren Hilfe der Druck bzw. ein Druckverlust in dem jeweiligen Kanal 12 und/oder der Druckmittelquelle 9 überwachbar ist.

Abschließend zeigt ein Vergleich der Figuren 4 und 5, dass das gasförmige Druckmedium über einzelne Druckmittelaustrittsöffnungen 23 in den teilweise entwässerten Schlamm 15 eingebracht werden kann (wobei die Druckmittelaustrittsöffnungen 23 im Übrigen einen Innendurchmesser D aufweisen sollten, deren Betrag zwischen 0,1 mm und 10 mm liegt). Denkbar ist der Eintrag des gasförmigen Druckmediums jedoch ebenso über eine oder mehrere Perforationen 22, die sich beispielsweise in der Wandung der Schneckenwelle 10 befinden können. Im Inneren der Schneckenwelle 10 ist in diesem Fall beispielsweise ein gasdichter Hohlraum vorhanden, der wiederum über eine oder mehrere Kanäle 12 für das gasförmige Druckmedium mit einer Druckmittelquelle 9 in Verbindung steht, wobei auch in diesem Fall eine Drehentkopplung 21 zwischen sich mit der Schneckenwelle 10 drehenden Abschnitten des oder der Kanäle 12 und den sich außerhalb der Schneckenwelle 10 befindlichen, ortsfest fixierten Abschnitten, von Vorteil ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine beliebige Kombination der beschriebenen Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Teilen der Beschreibung bzw. den Ansprüchen oder in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. Bezuqszeichenliste

1 Entwässerungsvorrichtung

Einlassöffnung

Schlamm

Pressanordnung

5 Flüssigkeit

6 Auslassöffnung

7 Austrittsöffnung

8 Anordnung zum Einbringen eines gasförmigen Druckmediums

9 Druckmittelquelle

10 Schneckenwelle

1 1 Siebfläche

12 Kanal für ein gasförmiges Druckmedium

13 Mündungsabschnitt

14 Ventil

15 teilweise entwässerter Schlamm

16 Motor

17 Drehachse

18 Gestell

19 Presskonus

20 Verstellelement

21 Drehentkopplung

22 Perforation

23 Druckmittelaustrittsöffnung

24 Sensor

A Außendurchmesser der Schneckenwelle

D Innendurchmesser des Kanals für das gasförmige Druckmedium

T Transportrichtung