Wärmerückgewinnung aus - Eawag-Empa Library / Empa-Eawag ...

Wärmedurchgang vom Abwasser in den Wärmetauscher, und damit dessen Leistung merklich
verringern (Abbildung 8).
18/62
Relative Wärmetauscherleistung [%].
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
29.1.03 1.2.03 4.2.03 7.2.03 10.2.03 13.2.03
Abbildung 8: Biofilmbildung auf einem Wärmetauscher (links) und dessen Leistungsabnahme
(rechts) infolge der Verschmutzung [18].
4.3.2 Ablagerung von Feststoffen
Ausfällungen und Ablagerungen von Feststoffen, also rein chemische-physikalische Prozesse,
können ebenfalls zu Belägen auf der Oberfläche der Wärmetauscher führen. In der Praxis setzen
sich die Beläge aber meistens aus einem Gemisch von Mikroorganismen und Feststoffen
zusammen.
4.3.3 Zeitlicher Ablauf der Verschmutzung
In der Kanalisation wird die Bildung der Beläge, die dort als Sielhaut bezeichnet werden, aber
nicht nur von den Abwasserinhaltsstoffen, sondern auch stark vom Abflussregime beeinflusst. In
Trockenwetterperioden mit geringem Abfluss ist die Schleppkraft des Wassers klein und die
Feststoffe sedimentieren an die Kanalsohle. Bei einem Starkregen werden sie wieder
aufgewirbelt und vom Wasser weggetragen. In welchem Ausmass sich eine Sielhaut aufbauen
und die Leistung eines Rinnentauschers in der Kanalisation beeinträchtigen kann, hängt im
Einzelfall vom lokalen Sohlengefälle, sowie von der lokalen Fliessgeschwindigkeit und den
Inhaltsstoffen des Abwassers ab.
Röhren- und Plattentauscher werden kontinuierlich oder diskontinuierlich mit filtriertem oder
unfiltriertem gereinigten Abwasser beschickt. Hier läuft die Verschmutzung des Wärmetauschers
so ab, dass zuerst einzelne Mikroorganismen die Oberfläche besiedeln, dann wachsen und eine
Biofilmmatrix bilden, die wie ein Sieb wirkt, in dem sich feine organische und anorganische
Feststoffe verfangen. Eine solche Matrix kann sich innert weniger Wochen aufbauen, ist
mechanisch sehr stabil und löst sich in den seltensten Fällen wieder von selber von der
Oberfläche ab. Die Verschmutzung kann bei Wärmetauschern mit sehr kleinen
Durchflussquerschnitten zu einer kompletten Verstopfung führen.
4.4 Beobachtungen und Untersuchungen in der Praxis
Die beschriebenen Zusammenhänge zwischen der Verschmutzung der Wärmetauscher und den
verschiedenen Inhaltsstoffen des Abwassers werden auch in der Praxis festgestellt. In der
durchgeführten Umfrage werden von zehn Anlagenbetreibern als Ursache der Verschmutzung
Biofilme angegeben, von drei Betreibern Feststoffe und von je einem Fett und Kalk. Dabei sind
folgende Beobachtungen gemacht worden: