ABWASSERTECHNOLOGIE 18
ABWASSERTECHNOLOGIE 18 UmweltJournal /Mai 2019 Industrielle Abwasseraufbereitung mit Vakuumdestillationsanlage Aus teurem Abwasser wird recycelbares Destillat Befreiung von abwasserbedingten Einschränkungen: SIKA installiert eine Clearcat-Vakuumdestillationsanlage. Autor: Dipl.-Ing. Laurent Dumas H 2 O GmbH Das SIKA-Werk in Gournay-en-Bray, im französischen Département Seine-Maritime, fertigt als Tochter des Schweizer Konzerns SIKA AG hauptsächlich Betonzusätze und Dichtstoffe. Diese Produkte werden in der Baubranche eingesetzt. Bei der Herstellung fällt Abwasser an, das für die Entsorgung in einer kommunalen Kläranlage manchmal noch zu hohe Verunreinigungswerte aufweist. Der wichtigste betroffene Wert ist dabei der chemische Sauerstoffbedarf (CSB). Da sich die bestehenden Abwasseraufbereitungsanlagen bereits dem Ende ihrer Lebensdauer näherten, hat SIKA Frankreich beschlossen, sie durch eine Vakuumdestillationsanlage der Firma H 2 O der jüngsten Generation zu ersetzen. Sie beinhaltet die neusten technischen Entwicklungen. Die Vorgeschichte Der Fertigungsablauf am SIKA- Standort in Gournay-en-Bray erfolgt in großen Wannen, wo Fotos: H2O, Sika Schon der Vergleich mit bloßem Auge des Destillats aus einem herkömmlichen Vakuumverdampfer mit jenem aus einer Vacudest-Anlage mit der Option Clearcat zeigt, dass der in den Clearcat integrierte Ölabscheider einen wahren Qualitätsschub hinsichtlich der aufbereiteten Abwässer bringt. die einzelnen Reagenzien beigemengt werden. Bevor die Wannen von einer Herstellung zur nächsten wandern, müssen sie gereinigt und mit Wasser gespült werden. Dieses Waschwasser wird anschließend bis zu seiner Aufbereitung in großen Behältern gelagert. Es beinhaltet verschiedene Schadstoffe, wie zum Beispiel Kohlenwasserstoffe, Salze, Tenside und so weiter. Bis dato erfolgte die Wiederaufbereitung des Wassers durch Verdampfungskonzentration mit Geräten aus dem Jahre 2001. Das gereinigte Wasser, auch Destillat genannt, wurde zwischengelagert, bevor es zur kommunalen biologischen Station weitergeleitet wurde. Gemäß der Vereinbarung mit der Gemeinde Gournayen-Bray werden die Abwässer regelmäßig kontrolliert und einer Analyse unterzogen. In die kommunale Kläranlage dürfen dabei nur Abwässer geleitet werden, deren Verunreinigungen gewisse Grenzwerte nicht überschreiten. Als letztes Mittel müssen nicht konforme Destillate in einer speziellen Aufbereitungsanlage entsorgt werden, was einen sehr kostspieligen Vorgang darstellt. Beginn des Projekts Danach wurden zahlreiche Untersuchungsschritte durchgeführt: Zuerst wurde der Abwasserstrom und die entsprechenden Volumina eingehend untersucht und eine Liste der verwendeten Produkte (Lignosulfonate, Carboxylate, Gluconate und Polymere) erstellt. Bei diesem grundlegenden Teilaspekt kann eine Bilanz erstellt werden und gegebenenfalls kritische Produkte oder Ströme können isoliert betrachtet werden. Danach führte H 2 O Labortests durch, um die Aussagekraft der Gruppierungen zu bestimmen. Bei diesem Test wurde festgestellt, dass die Abwässer Chloride enthielten, die für die Korrosion der bestehenden Vakuumdestillationsanlagen verantwortlich waren. Es musste somit ein spezielles korrosionsbeständiges Material verwendet werden: Uranus B6. Letztlich wurden unter anderem die erforderlichen Nachbehandlungen des Destillats festgelegt, um die geforderte Qualität zu erreichen: Gemäß den im Labor durchgeführten Tests des Destillats war keine Nachbehandlung erforderlich, um die Abwasser- Grenzwerte einzuhalten. Für die Recycling-Lösung musste jedoch das Destillat durch Aktivkohle geleitet werden, um den Rest-CSB zu beseitigen. Schließlich entsprach eine Vakuumdestillationsanlage des Typs Vacudest 4.500 Clearcat den Anforderungen, die bis zu Kubikmeter pro Tag mit einem Verdichtungsfaktor von 20 – mit anderen Worten auf fünf Prozent verdichtet – behandeln kann. SIKA wählte diese Lösung mit dem Ziel der „abwasserfreie Produktion“, erspart sich die Weiterleitung seiner Abwässer in die kommunale Kläranlage und befreit sich von jeglicher Auflage einer Abwasserkontrolle. Außerdem führten auch der einfache und automatisierte Betrieb des neuen Systems und die ressourcenarme Wartung zu dieser Entscheidung. Funktionsweise und erste Resultate Nach zwei Jahren Betrieb der Vakuumdestillationsanlage können befriedigende Resultate Nach einem Besuch des H 2 O- Stands auf der Pollutec-Messe meldete SIKA Frankreich seinen Bedarf für die H 2 O-Technologie an. Bei der Suche nach einem Ersatz für die alternden Vakuumdestillationsanlagen mussten mehrere Kriterien berücksichtigt werden. So sollte das Destillat im Hinblick auf eine abwasserfreie Produktion teilweise wiederverwendbar bleiben. Auch eine Beständigkeit gegen durch Chloride verursachte Korrosion war erwünscht. Zuletzt sollten die Abwässer natürlich konform mit der Verordnung der Verwaltung und den von der kommunalen Kläranlage auferlegten Grenzwerten bleiben. Das SIKA-Projektteam hat ein Pflichtenheft entworfen: Hier wurde die erforderliche Qualität des Destillats bei seiner Wiederaufbereitung festgelegt, um sich die Möglichkeit der Aufbereitung in einer kommunalen Kläranlage offen zu halten. Vacudest 4.500 Clearcat als Lösung Vacutouch-Maschinensteuerung. Optimale Verfügbarkeit und kompletter Systemkomfort. Die Clearcat Vakuumdestillationsanlage bei SIKA Frankreich in Gournay-en-Bray für die Aufbereitung der industriellen Abwässer vor Ort. beobachtet werden. Fabrice Montier, Umwelt- und Energiebeauftragter bei SIKA, erklärt: „Wir können das Destillat nun recyceln, weil seine Qualität dies ermöglicht. Während der ersten zwei Jahre haben wir lediglich 160 Tonnen Konzentrat verarbeitet, das entspricht einer Aufbereitungskapazität von 3.500 Tonnen. Die Amortisation der Vakuumdestillationsanlage liegt also insgesamt unter zweieinhalb Jahren.“ SIKA bestätigt damit, dass die Vacudest für das Unternehmen die richtige Wahl war. Die Anlage wurde zudem von der Wasserbehörde Seine-Normandie in Form einer 40-prozentigen Subvention finanziert.
Mai 2019/ UmweltJournal KANAL-, ROHRLEITUNGSTECHNIK 19 Wie wichtig ist Drucklufttechnik in der Kanalsanierung? Effiziente Versorgung für unsichtbare Helfer Baustellen mit langen Gräben, die den Verkehr beeinträchtigen sind lästig. Trotzdem müssen unterirdisch installierte Rohre ab und an saniert werden. Das geschieht mit dem Schlauchlining-Verfahren. Wichtige Helfer dabei sind Kanalroboter und eine zuverlässige und wirtschaftliche Druckluftversorgung. Schlauchlining, das ist eine grabenlosen Rohrsanierung bei der im Untergrund ganze Rohrleitungssysteme wie neu werden, ohne dass dabei der Verkehr an der Oberfläche zu sehr beeinträchtigt wird. Aus den Städten ist dieses Verfahren der Rohrsanierung nicht wegzudenken, zudem es auch noch schneller und kostengünstiger als das Verlegen neuer Leitungen ist. Einer der wichtigsten Energieträger dabei, der die Arbeiten unter der Erdoberfläche überhaupt erst ermöglicht, ist Druckluft. In allen drei Hauptarbeitsschritten der grabenlosen Rohrsanierung spielt sie eine wichtige Rolle. Der erste Schritt im Inlining-Verfahren ist das Einbringen des mit Kunstharz getränkten Schlauchliners. Bei diesem Schritt wird ein Kunststoffschlauch in die vorhandenen Rohre eingestülpt. Dies geschieht mit Hilfe von Druckluft, genau wie das sogenannte Aufstellen des Inliners im Rohr. Damit ist der Prozess gemeint, wo sich der Schlauchliner durch den erzeugten Überdruck an die alte Rohrinnenwand anlegt. Einer der wirtschaftlichsten mobilen Baukompressoren für diese Anwendung ist die Mobilair M13. Durch die kompakte Bauform kann der handziehbare Luftikus einfach im Servicefahrzeug zur und mit wenig Muskelkraft auf der Baustelle manövriert werden. Der Kompressor wird durch einen Honda-Benzinmotor angetrieben. Dieser erfüllt die neue strenge Abgasstufe V und lässt sich per Schlüsseldreh komfortabel und zuverlässig starten. Je nach Luftbedarf der angeschlossenen Werkzeuge passt der Kompressor automatisch die Motordrehzahl an und reduziert zusätzlich den Kraftstoffverbrauch der ohnehin sparsamen Anlage. Für einen langen Atem sorgt ein groß dimensionierter 20-Liter- Kunststofftank und wenn es auf Baustellen etwas härter zur Sache geht, dann schützt die korrosionsfreie Schallschutzhaube aus rotationsgesinterten Polyethylen den Schraubenkompressor. Aushärten und Freischneiden Der zweite Schritt in der Kanalsanierung findet bereits im Verborgenen statt. Das Trocknen und Aushärten des Kunstharzes wird oft mit UV-Licht beschleunigt. Auch hierbei dient die Druckluft zur Kühlung der UV-Leuchte. Der finale und wichtigste Schritt bei der Kanalsanierung erfolgt mit Hilfe von Kanalrobotern. Sie sind die eigentlichen Helden der grabenlosen Rohrsanierung, auch wenn sie ihre tägliche Arbeit für den Laien unsichtbar im Untergrund verrichten. Denn jetzt müssen die Hausanschlüsse und Abzweigungen im Rohrsystem wieder freigeschnitten werden. Geschmeidig wie eine Katze werden die Kanalroboter in manchmal nur 20 Zentimeter dicken Rohren ferngelenkt. Der Vortrieb erfolgt explosionsgeschützt per Druckluft, genau wie der Antrieb für die notwendigen Fräsen. Über einen Monitor im Servicefahrzeug verfolgt ein Spezialist die Arbeit und steuert die Bewegungen des Kanalroboters millimetergenau oft aus über 100 Meter Distanz damit die neue Rohr-im-Rohr- Lösung bald wieder an das Versorgungsnetz angeschlossen werden kann. Der Kanalroboter findet im Rohrlabyrinth stets zuverlässig seinen Weg, eines darf es aber nicht sein. Feucht! Zumindest was die Druckluftqualität angeht. Das bedeutet, dass die erzeugte Druckluft aufbereitet werden muss. Für diesen Schritt wird nach dem Baukompressor, der bei zehn bar einen Volumenstrom von exakt einem Kubikmeter pro Fotos: kaeser Baukompressor M13 – gehört zur guten Ausstattung von Kanalsanierungs-Fahrzeugen. Minute leistet, ein separates Tragegestell mit Druckluftaufbereitung angeschlossen. Dieses ist genau auf die Bedürfnisse im Rohrleitungsbau zugeschnitten. Das Tragegestell beinhaltet einen Druckluftnachkühler mit Zwölf-Volt-Lüfter und eine Mikrofilter-Kombination für technisch ölfreie Druckluft. Das kommt nicht nur den Druckluftmotoren, sondern auch der Kameralinse entgegen, die so für Die M13 bietet ein praktisches Tragegestell mit Druckluftnachkühler und Mikrofilterkombination für technisch ölfreie Druckluft. klaren Durchblick beschlagfrei gehalten wird. Die Spannungsversorgung für den Zwölf-Volt- Lüfter erfolgt aus der M13. Auch das ausgeschiedene Kondensat beim Abkühlen der Druckluft wird umweltgerecht über die heißen Abgase verdampft. UNSERE MISSION: REINE LUFT MESSE RIED CTP Chemisch Thermische Prozesstechnik ist globaler Innovationsführer in der industriellen Abluftreinigung. Wir entwickeln maßgeschneiderte Abluftreinigungssysteme für Industrieunternehmen, welche rund um die Erde zum Einsatz kommen. 4. OÖ UMWELTTAGE 25. - 26. September 2019 Messe Ried, Brucknerstraße 39, Halle 18 4910 Ried im Innkreis Fachtagung zum Thema: ERRICHTUNG, INSTANDHALTUNG & SANIERUNG VON ROHRLEITUNGSNETZEN Expertenvorträge, Fachausstellung und praktische Vorführungen Anmeldung für Besucher und Aussteller auf der Website: www.ooe-umwelttage.at
