Papiermaschinen Divisions - Voith
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18<br />
■ Temperatur<br />
Eine Temperaturerhöhung führt zu einem<br />
Anstieg des Permeatflusses. Die<br />
Ursache für dieses Verhalten ist in der<br />
abnehmenden Viskosität bei steigender<br />
Temperatur zu sehen.<br />
Einsatzmöglichkeiten und<br />
Leistungsfähigkeit<br />
In unserem Haus wurden in einer eigens<br />
dafür gebauten Versuchsanlage verschiedene<br />
Membranen mit ausgewählten<br />
Wässern aus Papierfabriken getestet<br />
(Abb. 7).<br />
Zum Einsatz kamen keramische Mikrofiltrations-<br />
(0,1❍m Porenweite) und Ultrafiltrationsmembranen<br />
(10.000 Dalton<br />
Trenngrenze) als Rohrmodule sowie<br />
organische Nanofiltrationsmembranen<br />
(< 200 Dalton Trenngrenze) als Rohr- und<br />
Wickelmodule.<br />
Getestet wurden Papierfabrikswässer, in<br />
der Regel stark belastete Kreislaufwässer<br />
aus Papierfabriken für braune und weiße<br />
Sorten. Darüber hinaus wurden auch Versuche<br />
mit dem Ablauf von biologischen<br />
Abwasserreinigungsanlagen der Papierindustrie<br />
durchgeführt. Im wesentlichen<br />
wurden Auslegungsdaten erarbeitet, wie<br />
sie in den folgenden Diagrammen beispielhaft<br />
dargestellt sind.<br />
Abb. 8 zeigt eine Übersicht über die gewonnenen<br />
Durchflußwerte. Durch die Inhaltsstoffe<br />
der unterschiedlichen Wässer<br />
erklärt sich die Bandbreite des Durchflusses.<br />
Trotz größerer Porenweite konnte<br />
in vielen Fällen die Mikrofiltration nicht<br />
wesentlich höhere Fluxwerte erzielen, die<br />
Membran verblockte durch feinste Partikel<br />
im Kreislaufwasser.<br />
In Abb. 9 ist das Rückhaltevermögen der<br />
Abb. 7:<br />
Versuchsanlage.<br />
Abb. 8:<br />
Durchflußverhalten von Membranen<br />
für verschiedene Papierfabrikswässer.<br />
Zulauf<br />
spez. Permeatfluß [l/m 2 h]<br />
200<br />
160<br />
120<br />
80<br />
40<br />
PIC<br />
PI<br />
Zuführpumpe<br />
0 ... 10 l/min<br />
max. 16 bar<br />
Modul 1<br />
PI<br />
Modul 2<br />
Entleerung<br />
Mikrofiltration<br />
Ultrafiltration<br />
Nanofiltration<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7<br />
Volumenreduktionsfaktor<br />
Abb. 9:<br />
Auslegediagramm zur CSB-Reduzierung von<br />
Scheibenfilterklarfiltrat (Deinking).<br />
Abb. 10:<br />
Rückhaltevermögen verschiedener getesteter<br />
Membranen.<br />
PI TI<br />
Rückspülzylinder<br />
Zirkulationspumpe<br />
0 ... 400 l/min<br />
max. 4,5 bar<br />
Rückhaltevermögen [%] Mikrofiltration Ultrafiltration Nanofiltration<br />
CSB 20-30 45-65 75-90<br />
Kat. Bedarf 70-80 98 99,9<br />
Leitfähigkeit 2-6 15-25 60-75<br />
8<br />
CSB-Frachtreduktion [%]<br />
FIC<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
6 bar Luftdruck<br />
6 bar Luftdruck<br />
Retentat<br />
FI<br />
Permeat<br />
Retentat<br />
15000<br />
12000<br />
9000<br />
6000<br />
20<br />
Permeat<br />
3000<br />
0<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Volumenreduktionsfaktor<br />
CSB - Konzentration [mg/l]<br />
7<br />
9<br />
10
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