Die neue Waschaufbereitungsanlage der Albin Borer AG
Bei Tausenden von Tonnen an Bau-, Abbruch- und Aushubabfällen, die jedes Jahr auf Deponien landen, suchte die Albin Borer AG, ein Schweizer Bau-, Infrastruktur- und Materialaufbereitungsunternehmen, nach einer Lösung, um solche Stoffe zu recyceln.
Der nordirische Hersteller Terex Washing Systems wurde daraufhin mit der Entwicklung, Fertigung und Installation einer Recyclinganlage zur Nassaufbereitung beauftragt. Vom Aufgeber bis zur Filterpresse ist alles in dieser Anlage enthalten, was einen Durchsatz von 250 t/h an Bau- und Aushubabfällen erzielt und anschließend 9 verkaufsfähige Produkte erzeugt. Die enge Zusammenarbeit zwischen der Albin Borer AG, dem Händler Avesco und Terex Washing Systems sowie ein hohes Maß an After-Sales-Support trugen dazu bei, das Projekt erfolgreich in Betrieb nehmen zu können.
Familienunternehmen mit Tradition
Die Albin Borer AG ist ein seit 1932 bestehendes, unabhängiges Familienunternehmen, das hochwertige Produkte für Infrastrukturprojekte sowie den Straßenbau anbietet und seine Stärken auf eine breite Palette von Dienstleistungen im Baubereich konzentriert. Von ihren Standorten in Erschwil, Laufen, Bolligen und Basel aus operiert sie in den Kantonen Solothurn, Aargau, Bern, Jura und Basel. Viele Familienmitglieder sind noch heute im Unternehmen tätig und haben die innovativen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte mitgeprägt.
Der Startschuss für das Projekt der Albin Borer AG fiel mit der Entscheidung zur Aufbereitung von eigenem Aushubmaterial, das bei Infrastrukturprojekten in der Region anfällt. Das Ziel bestand darin, hieraus ein verkaufsfähiges Produkt zu produzieren und dadurch eine neue Einnahmequelle für das Unternehmen zu generieren.
Bei der Planung der gesamten Anlage wurde aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse in Dittingen bei Basel ein hoher Durchsatz auf kleiner Fläche angestrebt. Außerdem war auf dem Gelände nicht viel Wasser verfügbar, was unter Berücksichtigung der Umweltgesetze im Hinblick auf den Wasserverbrauch ein spezielles Know-How von Terex Washing Systems für die endgültige Konstruktionslösung erforderte. Eine entsprechend zeitgemäße Einrichtung zur Nassaufbereitung wurde vom Innovationsteam der Anwendungs- und Technikabteilung von Terex Washing Systems in Zusammenarbeit mit dem Händler Avesco entwickelt, der diese maßgeschneiderte Lösung für die speziellen Anforderungen des Unternehmens konzipierte. Es handelt sich dabei um eine Komplettlösung von der Aufgabe bis zur Filterpresse. Sie integriert sowohl die Brechanlagen von Terex MPS, einem Unternehmen der Terex-Gruppe, als auch die AquaClear-Komplettlösung von Terex Washing Systems für die Wasseraufbereitung. Kernstück dieser Lösung ist eine Filterpresse, die von Terex entwickelt und gebaut wurde. Die Anlage verfügt über eine Kapazität von 250 t/h für das Beschickungsmaterial und 25 t/h für Schlamm und Abfall.
Standort DORO in Dittingen/Schweiz
In Zusammenarbeit mit dem Schweizer Händler Avesco hat Terex Washing Systems bereits zahlreiche Anlagen zur Nassaufbereitung in der Schweiz in Betrieb genommen. Der Auftragnehmer arbeitete von Anfang an eng mit Avesco und der Albin Borer AG zusammen, um eine maßgeschneiderte Lösung zu finden. Das hauseigene Anwendungsteam von Terex Washing Systems führte zusammen mit der Albin Borer AG und dem Händler umfangreiche Labortests durch, um das aufzubereitende Material zu analysieren. Auf dieser Basis entwarf das engagierte Projektteam eine vollständig auf die Kundenbedürfnisse zugeschnittene Anlage bzw. Lösung, die anschließend von Terex Washing Systems in Zusammenarbeit mit Avesco geliefert, installiert und in Betrieb genommen wurde. Beide Partner bieten zudem eine Rund-um-die-Uhr-Nachbetreuung.
Bauschutt und Aushub
Die Anlage von Terex Washing Systems ist mit allen von Terex entwickelten und hergestellten Einrichtungen für die wichtigsten Stufen des Nassaufbereitungsprozesses ausgestattet. Die Anlage kombiniert die Materialaufgabe, das Waschen, Zerkleinern und Klassieren von Zuschlagstoffen sowie die Sandproduktion mit einer kompletten AquaClear-Wasseraufbereitungsanlage, die 95 % des Wassers für die Aufbereitungsanlage recycelt. Der Gesamtprozess erfolgt auf einer relativ kompakten Grundfläche.
Das Aushubmaterial der Tochtergesellschaften der Albin Borer AG gelangt über einen Radlader auf ein AggreScalp 125 Vorsieb, das die übergroßen Steine (> 150 mm) über das Fingersieb klassiert und anschließend zur späteren Verwendung aufhaldet. Mittelgroße Steine (150/80 mm) werden über ein seitliches Austragsband in den Aufgabebunker des Terex MPS-Horizontalprallbrechers HSI 3434 aufgegeben. Da sich gelegentlich Metallteile im Aufgabematerial befinden, wurde nach dem Aufgabebunker ein Überbandmagnet installiert. Die vom Terex MPS HSI Prallbrecher zerkleinerten Fraktionen werden entweder auf eine spezielle Trockenhalde für 0 bis 40 mm Körnungen aufgegeben oder über das Hauptförderband als Rohmaterial zur Waschanlage transportiert.
Sieben, Waschen und Klassieren
Nachdem das Aufgabematerial von übergroßen Steinen und Metallen befreit wurde, gelangt es über das Hauptförderband in eine Terex 20 x 6 (6 m x 1,80 m) 3-Deckanlage. In diesem 20 x 6 „Vorsieb“ wird das Material zunächst bedüst, bevor die verschiedenen Fraktionen über die unterschiedlichen Öffnungen der Siebbeläge getrennt werden. Der Sand (0 bis 4 mm) und das Wasser aus dem Waschsieb gelangen in den „Prewash“-Tank. Der Terex Washing „Prewash“ verfügt über eine besondere Konstruktion, um schwieriges oder verschmutztes Material zu verarbeiten und die Produktion von Sandprodukten zu ermöglichen, die den strengen Vorgaben entsprechen.
Die 4 Splittfraktionen (4 bis 80 mm) werden der neuen, von Terex patentierten „HydroScrub“-Schwertwäsche zugeführt. Der HydroScrub ist eine spezielle Schwertwaschanlage zur Reinigung von Gesteinskörnungen, bei der der Bediener den Neigungswinkel des Troges je nach Aufgabematerial hydraulisch von 9° bis 16° verstellen kann. Dadurch ist es möglich, ein breiteres Spektrum an Aufgabematerialien zu verarbeiten und ist daher ideal für Recyclinganwendungen.
Enthält das Rohmaterial viele „leichte“ Verunreinigungen wie Holz, Wurzeln, Kunststoffe usw., wird der Winkel auf „hoch“ eingestellt und schwimmende Teile können leicht entfernt werden. Enthält das Rohmaterial mehr Tonanteile, wird der Winkel auf „niedrig“ gestellt, was zu einer besseren „Stein-auf-Stein“-Wäsche und damit zu einem höheren Durchsatz und einem saubereren Zuschlagstoffprodukt führt.
Das Nachsieb des HydroScrub klassiert das Material in zwei verschiedene Größen von 4 bis 40 mm und 40 bis 80 mm. Die 40 bis 80 mm können dem Brecher oder den Trockensieben zugeführt werden. Die 4 bis 40 mm werden ebenfalls den Trockensieben zugeführt.
Über eine Dosiereinrichtung, die mit automatischen Waagen und individuellen Förderbändern ausgestattet sind, werden 7 Fraktionen bevorratet: Ein Hauptförderband sammelt jede Lieferung entsprechend der vom Kunden gewünschten Rezeptur und verlädt sie automatisch auf die Lastwagen der Kunden.
Reinigung von Feinsand
Das Wasser, mit dem die Zuschlagstoffe bis zu diesem Punkt des Prozesses gewaschen wurden, wird zusammen mit dem Sand im „PreWash“-Tank von Terex Washing Systems gesammelt. Dabei handelt es sich um das komplette Prozesswasser aus den vorherigen Verarbeitungsstufen zusammen mit dem Sand, den zusätzlichen Feinanteilen, Lehm, Verunreinigungen und Partikeln mit geringer Dichte.
Der „PreWash“-Tank von Terex Washing Systems ist eine wichtige Einrichtung für Recyclinganwendungen und Betreibern von Anlagen, die Sandprodukte aus Materialien mit einem hohen Anteil an Feinpartikeln herstellen möchten und sich dabei strikt an die spezifischen Vorgaben halten müssen. Das grundlegende Prinzip dieses Tanks besteht darin, dass weniger Volumen abgepumpt wird, als in den Tank gelangt. Durch diese Konstruktion “läuft” der Tank buchstäblich „über“, wobei überschüssige Feinanteile und leichtere Verunreinigungen sanft abgezogen werden. Dies stellt sicher, dass nur der Sand mit einer Korngröße von 0 bis 4 mm gewonnen wird, der dann über eine Zentrifugalpumpe zum Hydrozyklonmodul der Sandwäsche gelangt. Über dieses System können Betreiber selbst aus Materialien mit einem hohen Schluffanteil hochwertige Sandprodukte herstellen und dabei effizient und zuverlässig arbeiten.
Die Sandaufbereitungsanlage FM200 von Terex Washing Systems ist Teil der Gesamtlösung und mit leistungsstarken Separatoren und Zyklonen ausgestattet, die ebenfalls speziell für Recyclinganwendungen entwickelt wurden. Dank des Einsatzes von Separatoren ist die Anlage in der Lage, die häufig auftretenden Materialschwankungen bei Bau-, Abbruch- und Aushubmaterial zu bewältigen. Auf diese Weise lässt sich der Verlust an wertvollem Sandprodukt reduzieren und es kann ein Material produziert werden, das den Spezifikationen entspricht.
Zum FM200 gehört außerdem ein Doppelwaschverfahren. Er sorgt für eine maximale Sandrückgewinnung durch die Entfernung von Schlamm, Schluff und Ton unter 63 µm. Die Sandaufschlämmung (0 bis 4 mm mit Wasser) wird zur ersten Wäsche in den Vorabscheider gepumpt. Der Abstrom gelangt zum Entwässerungssieb, wo er einer weiteren Wäsche unterzogen wird. Der Feinsand, der das Sieb passiert, gelangt in ein Auffangbecken und wird zur letzten Wäsche in den Nachabscheider gepumpt. Bei der Albin Borer AG muss das Material zweimal gewaschen werden, da bei den ersten Laboruntersuchungen ein hoher Anteil von 63 µm abschlämmbarer Anteile im Aufgabematerial festgestellt wurde.
Nach dem Doppelwaschprozess werden die beiden definierten Sandqualitäten auf einem Hochfrequenzentwässerungssieb entwässert, wodurch der Restwassergehalt im Endprodukt auf 10 bis 15 % reduziert wird. Prozesswasser mit abschlämmbaren Anteilen kleiner 63 µm wird in einem Auffangbecken gesammelt und in den Eindickertank gepumpt – dort beginnt der Prozess des Wassermanagements.
Schlamm- und Wassermanagement
Das Prozesswasser wird über einen zentralen Kontrollraum in einen Eindicker und unter Zugabe von Flockungsmitteln gepumpt. Dort verbinden sich die abschlämmbaren Anteile (< 63 µm) und Lehmpartikel mit dem Co-Polymer bzw. dem Flockungsmittel zu größeren, schwereren Teilchen, die zum Boden des Konus sinken. Mit der Zugabe des Flockungsmittels beschleunigt sich dieser Prozess erheblich. Dadurch kann das gereinigte Wasser durch das obere Wehr des Eindickers in einen Sammeltank fließen, von dort aus wird es zurück in die Nassaufbereitung geleitet.
Der Schlamm, der sich am Boden des Eindickers sammelt, wird in einen Puffertank gepumpt und dort so lange gelagert, bis ein ausreichendes Volumen erreicht ist. Anschließend gelangt er in eine Filterpresse. In der Anlage von Albin Borer handelt es sich um eine Filterpresse 165 von Terex Washing Systems mit einem Plattenmaß von 2 m x 2 m. Die Aufgabe der Filterpresse besteht darin, dem eingedickten Schlamm das Restwasser zu entziehen. Der Arbeitsdruck der Filterpresse beträgt 16 bar. Jede Platte ist mit einem Nylonfiltertuch ausgestattet, das das restliche Wasser aus dem Schlamm entfernt, sobald es mit dem Material unter Druck gefüllt wird. Dieses Wasser wird dann zurück in die Nassaufbereitungsanlage gefördert und erneut für das Waschen von Zuschlagstoffen und Sand verwendet.
Nachdem dem Schlamm das Wasser entzogen wurde, öffnen sich die Klappen unter der Filterpresse und der Hydraulikkolben beginnt damit, den Druck zu reduzieren. Die Schlammkuchen fallen anschließend in die Mulde unterhalb der Filterpresse. Besonders klebrige Einheiten werden über einen pneumatischen Rüttelmechanismus entfernt, der sicherstellt, dass alle Platten rechtzeitig für den nächsten Zyklus vorbereit sind. Die Filterkuchen können für verschiedene Anwendungen wiederverwendet werden, z. B. zur Befestigung von Absetzbecken.
Um die Lebensdauer der Filtertücher zu verlängern und gleichzeitig eine optimale Leistung zu erzielen, hat sich die Albin Borer AG für ein automatisches Tuchwaschsystem für ihre Filterpresse entschieden. Dabei wird jedes Tuch einzeln mit einem Hochdruckwasserstrahl gereinigt. Johnston Patterson, Product & Applications Manager bei Terex Washing Systems, erklärt: „Dieses Wassermanagementsystem recycelt 95 % des Prozesswassers. Die Albin Borer AG benötigt nur einen kleinen Wassertank, um das System von Zeit zu Zeit aufzufüllen. Das wirkt sich sehr positiv auf die Umwelt aus und bringt finanzielle Vorteile.“
Die nachhaltige Produktion von verwertbarem und verkaufsfähigem Sand und Zuschlagstoffen aus Bauschutt und Aushub ist für Albin Borer ein erfolgreiches Ergebnis. Diese innovative Methode bietet nicht nur wirtschaftliche Vorteile, sondern hat auch einen erheblichen ökologischen Nutzen, indem das Material nicht länger auf Deponien entsorgt werden muss. Außerdem wird das Abwasser aus dem Prozess von den Wassermanagementanlagen recycelt und anschließend wieder dem Produktionszyklus zurückgeführt. Johnston Patterson erklärt: „Der Kunde ist sehr zufrieden, eine Lösung für das Recycling seiner Bau- und Aushubabfälle gefunden zu haben. Die Zusammenarbeit zwischen Terex Washing Systems, Avesco und der Albin Borer AG hat wesentlich dazu beigetragen, dass diese Anlage ein hohes Leistungsniveau erreicht hat.“
