Anlagen zur Herstellung und Dosierung von Kalkmilch ... - Rheinkalk

Reaktivität mit Wasser: Die poröse
Oberfläche eines Weichbrannts drückt
sich in einer vergleichsweise höheren
Reaktivität aus (Abb. 2). Die Brennbedingungen
haben folglich einen
gravierenden Einfluss auf das Kalklöschen
und damit auf die Herstellung
und den Charakter der Kalkmilch.
Kalkmilch
Auf dem Weg zur Herstellung der Kalk -
milch muss der Branntkalk gemäß fol -
gender Gleichung mit Wasser umgesetzt
(„gelöscht“) werden:
CaO + H 2O Ca(OH) 2 + Q ab
Dieser Vorgang des Kalklöschens ist
stark exotherm und in seiner Durchführung
vergleichsweise anspruchsvoll,
wenn besonders hohe Anforderungen
an die Qualität der fertigen Kalkmilch
gestellt werden. Das DVGW-Arbeitsblatt
W 629 geht entsprechend umfangreich
auf das Kalklöschen ein.
Mehrere Verfahrenstechniken werden
vorgestellt.
Kalkmilch ist eine Suspension von
Calciumhydroxid, [Ca(OH) 2 ], in Wasser.
Die Löslichkeit beträgt lediglich 1,59
g/l (20 °C). So liegt bei einer Kalkmilch
der weitaus größte Anteil ungelöst als
Calciumhydroxid vor. Der interessierte
Anwender beobachtet, dass sich Kalk -
milchqualitäten gleichen Feststoffgehalts
hinsichtlich ihrer Viskosität und ihres
Sedimentationsverhaltens stark unter -
scheiden können (Abb. 3). Das Gleiche
gilt für die Reaktionsgeschwindigkeit. Sie
hängt von der Korngrößenverteilung
der Ca(OH) 2 -Partikel ab. Daraus folgt,
dass die Wahl des Kalks und des Kalk -
milch-Herstellungsverfahrens wesent -
lich die chemisch/physikalischen Eigen -
schaften der Kalkmilch bestimmen und
das Endergebnis der Trinkwasseraufbereitung
wesentlich in qualitativer und
wirtschaftlicher Hinsicht beeinflussen;
so ist z. B. bei der Schnell ent carbo na -
tisierung die Reaktivität der Kalkmilch
von prozessentscheidender Bedeutung.
Lagerung von Kalkprodukten
Bei der Lagerung von Kalkprodukten
haben sich Silos aus Stahl in vie len
Anwendungsfällen durchgesetzt. Un -
ab hängig vom Baumaterial sollte pri -
mär auf eine glatte Innenbeschich tung
03/2011
des Silos und auf einen Winkel von
60° im konischen Austragsbereich ge -
ach tet werden, um einen gleichmäßigen
Massen fluss aus dem Silo zu ermög -
lichen. Neben der Beschreibung einer
ganzen Reihe von wichtigen Details,
die bei der Planung zu berücksichtigen
sind, wird im W 629 auf den Punkt „Erforderliche
Lagerkapazitäten“ eingegangen,
der für einen wirtschaft lichen
Betrieb der Anlagen von großer Wich -
tig keit ist.
Kalkentnahme, Kalkförderung und
Überwachungseinrichtungen
Bei der Bevorratung und Entnahme von
Kalk ist die Auflockerung des Materials
im Silo ein wichtiges Thema. Die Frage
der Kalkauflockerung tritt in den Hintergrund,
wenn gewährleistet wird, dass
ausschließlich hochwertige Kalkquali -
täten mit garantierter maximaler Feuch -
tigkeit Verwendung finden und die Aufnahme
von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft
(im Rahmen der Befüllung
oder beim Betrieb der pneumatisch betriebenen
Austragshilfen) weitestgehend
ausgeschlossen wird. Zur Unterstützung
haben sich pneumatisch betriebene
Austragshilfen sehr bewährt und
schließen die Brückenbildung im Silo
aus. Alternativ dazu können z. B. auch
Austragsaggregate eingesetzt werden,
die eine im Konus des Silos aufsteigende
Welle mit daran befestigten Metallfedern
aufweisen und über einen Getriebemotor
rotierend angetrieben werden.
Die Herstellung einer Kalkmilch mit
definiertem Feststoffgehalt, wie es in
Wasserwerken Bedingung ist, macht es
erforderlich, die gewünschten Mengen
Kalk und Wasser exakt vorzulegen. Hier
empfiehlt es sich, den Kalk mittels
Schnecke zunächst in einen Dosiervorlagebehälter
zu fördern, wo das Gewicht
gravimetrisch zuverlässig bestimmt
Trinkwasseraufbereitung
Abb. 2 Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Weichbrannt (links)
und Hartbrannt (rechts)
werden kann. Alternativ wird auch auf
Trockengutdosierer verwiesen, die auf
volumetrische Weise die berechnete
Menge Kalk in einen Vorlagebehälter
dosieren. Beide Prinzipien führen in
der Praxis zu guten Ergebnissen. Inzwischen
wird die Vorhaltung eines separaten
Dosiervorlagebehälters nicht
in jedem Fall als zwingend erforderlich
betrachtet. Vielmehr kann die Kalkmilch
auch in einem Gefäß angerührt und aus
demselben direkt dosiert werden.
Messungen an Kalksilos melden zuverlässig
die für die Betriebs- und Versor -
gungssicherheit relevanten Grenzwerte.
Hier sind Füllstände sowie Druckver-
Abb. 3 Vergleich von zwei Kalkmilch -
produkten mit identischem Feststoff -
gehalt, aber unterschiedlicher Viskosität
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