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12 | 2016

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Abfall technik

Abfall technik überprüft, so dass ein möglicher Bruch rechtzeitig erkannt wird. Außerdem überwachen die Kameras den Verschleißgrad der Fräser. Bei Bedarf weist das System den Operator darauf hin, diese auszutauschen, damit die Prozesssicherheit weiterhin gewährleistet bleibt. In einem dritten Schritt werden in einer Unterdruckkammer die verschiedenen Schichten wie die mehrlagige Polarisationsfolie sowie die Streuscheibe entnommen. Durchsatzleistung von bis zu 45 Geräten pro Stunde Abschließend erfolgt die Entfernung der Hintergrundbeleuchtung. „Für die quecksilberhaltigen Gasentladungslampen steht direkt in der Kammer ein geschlossener Entsorgungsbehälter bereit“, sagt Erdwich über den Prozessablauf. „Gleichzeitig wird die entstehende Abluft kontrolliert abgesaugt und über eine Quecksilber-Filtertechnik aufgefangen. Dort wird das schädliche Metall in ungiftiges Sulfid umgewandelt.“ Zuletzt wird der Bildschirm ausgefördert und kann in einer nachgeschalteten Anlage weiter aufbereitet werden. Das Indium-Zinn-Oxid etwa, das in der Leiterplattenproduktion verwendet wird, befindet sich auf zwei dünnen Glasscheiben in Leiterbahnen. Da die Metallverbindung weltweit zunehmend stärker nachgefragt wird und die Preise in den vergangenen Jahren einen deutlichen Anstieg verzeichnet haben, lohnt sich eine Wiederverwertung des Rohstoffes. Neben der Anlage für LCD-Bildschirme bis 55 Zoll bietet Erdwich auch ein Sägesystem für Monitore bis 25 Zoll an. „Konnten vorher per Hand etwa vier bis sieben Geräte demontiert werden, sind nun 60 pro Stunde möglich – und das ohne gesundheitliche Risiken“, so der Vertriebs- und Marketingleiter. Norbert Streicher, Erdwich Zerkleinerungssysteme GmbH, Kaufering, infoline@erdwich.de Wasser Verbesserte Flockung von Klärschlamm entlastet Umwelt und Betriebskosten Das Entwässern von Klärschlamm sorgt für weniger Reststoffe, da die Masse komprimiert und das Wasser wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden kann. Mit Hilfe der Kegelmischer der aquen aqua-engineering GmbH, Clausthal-Zellerfeld, kann die Flockung der Masse optimiert werden, um ein besseres Entwässerungsergebnis zu erreichen. Die Entsorgung kommunaler oder industrieller Abwässer steht kontinuierlich im Fokus der Umweltverantwortlichen. Die Auflagen werden verschärft, eine einfache Entsorgung ist dadurch nicht mehr möglich. Mit moderner Technik ist heute eine Trennung der Abwässer in Wasser und Feststoffe möglich. Das Wasser lässt sich nach einer Güteüberprüfung kostensparend in den natürlichen Kreislauf oder den Produktionsprozess zurückführen. Der verbleibende und entwässerte Feststoff wird anderweitig, etwa in der Landwirtschaft oder als Brennstoff, verwertet. Dieser Prozess ist ein hoher Kegelmischer verbessern die Flockungsparameter von Klärschlamm. Kostenfaktor für die Kommune oder das Unternehmen. Je geringer die abzufahrende Schlammrestmenge dabei ist, desto niedriger sind die Kosten. Vielfach wird das Entwässerungsaggregat als verantwortlich für die Qualität der Entwässerung gesehen. Die Flockenbildung davor entscheidet aber über die Erreichbarkeit eines höchstmöglichen Entwässerungsgrades. Je kompakter die Flocke, umso besser soll die Entwässerungsgüte sein und damit die Schlammrestmenge verringern. Investitionsprojekt zur Schlammentwässerung Der Umbau der Schlammentwässerung im Klärwerk Rüsselsheim verbesserte die Trennung von Feststoff und Wasser, optimierte den Ablauf und senkte die Menge des zu entsorgenden Klärschlamms von 5 000 t um 729 kg pro Jahr. Bei anfallenden Entsorgungskosten von 70 € brutto pro Kilo ergibt das einen Kostenvorteil von rund 51 000 € pro Jahr – ohne die Polymerverbrauchs- und Prozesskostenoptimierung. Die Entwässerung erfolgte bis zum Umbau mit einer Kammerfilterpresse, die Leistung war mit rund 23 bis 24 % Trockensubstanz (TS) unbefriedigend für 30 UmweltMagazin Dezember 2016

Wasser Bild 1: Vergleich von nicht behandeltem (links) und pelletiertem Klärschlamm (rechts). den Betreiber, auch der Polymerverbrauch und die Prozesskosten standen in der Kritik der Verantwortlichen. Es erfolgte eine Neuplanung, bei der die verfahrenstechnische Auslegung, die Werkplanung, die Lieferung sowie die Montage und Inbetriebnahme als Projekt vergeben wurden. Eine erste Teststellung Vor dem Umbau wurden Optimierungsversuche mit dem Flockungssystem FlocFormer, einem Polymerturbomischer mit Kegelrührer, in einer Testanlage des Herstellers gestartet. Die Entwässerungsergebnisse vor der Kammerfilterpresse fielen positiv aus. Es kam zu einer Erhöhung der Entwässerungsleistung von 23,3 auf 26,4 % TS bei gleichem Polymerverbrauch und der Option auf weiteres Optimierungspotenzial. Der Vorteil dabei ist, dass sich das Flockungssystem gut auf die Schlammbedingungen anpassen lässt. Vier einstellbare Freiheitsgrade ermöglichen die Behandlung von variierenden Volumen- und Massenströmen für eine kompakte Flockenbildung. Im direkten Vergleich (Bild 1) lassen sich die Vorteile des pelletierten Klärschlamms erkennen: Der Schlamm erhält eine Form, die an Kaviar erinnert, die Flockenbildung ist kompakt und das Wasser in den Zwischenräumen klar. Dadurch werden dem nachgeschalteten Dekanter schon im Einlauf vorgetrennte Soffe zugeführt; dies beschleunigt den Trennvorgang und erhöht die Trennschärfe. Das System ist für alle Schlämme und Entwässerungsmaschinen geeignet, die Übertragbarkeit der Testergebnisse auf Dekanterentwässerung ist nachweislich gut, da im Projekt von der diskontinuierlich arbeitenden Kammerfilterpresse auf kontinuierliche Dekanterentwässerung umgestellt wurde. Der Projektaufbau Nach der Testphase wurden bei dem Kunden eine Polymerlösestation und eine Dosiereinrichtung für Flüssig- und Trockenpolymere, ein Polymereinmischer FlocStirr sowie Bild 2: Vergleich unterschiedlich entwässerter Schlämme im Abfuhrcontainer. der Kegelmischer installiert. Die Anlage wurde im Untergeschoss des Betriebsgebäudes aufgebaut, dort erfolgte auch die Einbindung der Zuund Ableitungen. Die Steuereinheit mit grafischem Touch-Screen-Display ist in einem wassergeschützten Gehäuse an der Wand installiert. Seit der Inbetriebnahme Massenströmen sowie eine hohe Anpassungsfähigkeit an verschiedene Schlämme und Entwässerungsmaschinen. Die Einheit zur Steuerung der Freiheitsgrade ist Bestandteil des Systems, über den Touchscreen lassen sich die Parameter einstellen und überwachen. im Jahr 2014 wird das Entwässerungs- ergebnis von 27,5 % TS bei minimiertem Polymerverbrauch erreicht. Die Reduzierung Fazit Die Betreiber von kommunalen und in- der jährlich zu entsorgenden dustriellen Kläranlagen haben die Ent- Schlammmenge beträgt rund -14,6 %, bezogen auf den Ausgangswert der Kammerfilterpresse vor Neuinstallation mit 24 % TS. Bild 2 zeigt den Vergleich zwischen einem wenig entwässerten Klärschlamm im Transportcontainer sowie zwei, die mit dem FlocFormer geflockt und entwässert wurden. Diese sind nach dem Prozess trockener und krümelig. Für den Anlagenbetreiber bedeutet das eine verringerte Entsorgungsmenge und -kosten. Dadurch ist eine effizientere Nutzung des Raums im Transportbehälter möglich, und der Klärschlamm kommt trockener zur Verbrennungsanlage. Im Kegelmischer wird zunächst das Flockungshilfsmittel in einem unten liegenden Turbo-Mischer dosiert und in den Schlamm eingebracht. Das erzeugt großvolumige wässerung von Klärschlamm aufgrund der dafür anfallenden Betriebskosten im Blick. Die Art und Weise der Konditionierung der Schlämme steht jedoch selten im Fokus. Im Regelfall wird auf die vollständige Funktion der eingesetzten Flockungshilfsmittel in Verbindung mit konventioneller Mischtechnik vertraut. Ein systematischer Ansatz der Entwässerung beginnt jedoch bereits mit dem Vorlagebehälter, über Art und Weise der Aufbereitung des Flockungshilfsmittels, Aufbau einer geeigneten Flockenstruktur bis zu dem eigentlichen Entwässerungsaggregat. Ein tieferes Verständnis der Vorgänge während der Schlammkonditionierung und Flockung hilft, den Prozess optimal zu führen und letztendlich neben einer hohen Prozessstabilität eine möglichst kostengünstige Entwässerung und scherinstabile Flocken. zu realisieren. Die Zuführung der Diese werden anschließend in einem modifizierten Kegelrührer gezielt erodiert und scherstabil kompaktiert. Das Polymer kann seine Wirkung voll entfalten, es kommt zu einer deutlichen Polymerreduzierung. Schlämme, die Aufbereitung der Hilfsmittel und die elektro-chemischen Vorgänge sind dabei wichtige Faktoren. Die Auswahl des Mischaggregats und dessen richtiger Einsatz sind dabei von ebenso Dieses adaptierbare Flo- großer Bedeutung. ckungssystem für polymer-initiierte Trennprozesse lässt sich den Schlammund Prozess-Bedingungen anpassen. Vier Dr. Christian Schröder, Freiheitsgrade ermöglichen die Behandlung aquen aqua-engineering GmbH, Clausthal-Zellerfeld, von variierenden Volumen- und christian.schroeder@aquen.de Bilder: aquen UmweltMagazin Dezember 2016 31

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