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09 | 2016

Special

Special Wasserkreisläufe & Pumpen Umgang mit dem Wasser-Energie-Nexus Ultrafiltrationsfasern für die Filterelemente. Laut dem World Economic Forum ist Wasserknappheit das drittgrößte Risiko für die Gesamtstabilität, und in weniger als 20 Jahren könnten sich Länder wie Deutschland tatsächlichen Herausforderungen bei der Versorgung mit ausreichenden Wassermengen an ihre Industrie gegenübersehen. Dow Water & Process Solutions, Horgen / Schweiz, hat alternative Technologien für die Wasserauf - bereitung und Verfahren für die Zukunft entwickelt, um Probleme im Zusammenhang mit Wasserknappheit zu bekämpfen. Eine der größten Herausforderungen für die Branche ist der Wasser-Energie-Nexus, das heißt die interne Beziehung zwischen Wasser und Energie, bei der das eine gebraucht wird, um das andere zu erzeugen und umgekehrt. Wenn dieser nicht effizient verwaltet wird, und zwar so, dass die Wasser- und Energie-Produktion optimiert wird, könnten sich die Bemühungen um eine stabile Versorgung von beiden gemindert sehen. Diese Beziehung wird durch den stetigen Anstieg der Weltbevölkerung nur noch mehr belastet. Bis zum Jahr 2050 wird die Anzahl der Menschen auf der Erde nach Schätzungen der Vereinten Nationen 9,5 Milliarden erreicht haben. Dieses Wachstum wird einen drastischen Anstieg des Wasser- und Energiebedarfs bedeuten. Nach Prognosen wird die Welt bis 2030 30 % mehr Wasser und 45 % mehr Energie benötigen. Deutschland ist mit rund 82 Millionen Einwohnern das am stärksten industrialisierte Land in Europa, und daher ist der Wasser-Energie-Nexus für das Land besonders wichtig. Obwohl mehr als 2 % der Landesfläche mit Wasser bedeckt ist und mehr als zehn größere Flüsse das Land durchqueren sowie fast 12 % der Fläche als Wasserschutzgebiet deklariert ist, könnte die Wasserversorgung bis 2030 um 40 % unter dem Bedarf liegen. Wenn dieser Wasser-Energie-Nexus nicht effizient gehandhabt wird, kann dies die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie mindern. In der chemischen Industrie kann ein nachhaltiger Umgang mit dem Wasser-Energie- Nexus direkten Einfluss auf die Kosten im Zusammenhang mit der Trennung oder Reinigung von Chemikalien haben. Es ist entscheidend, Technologien zu entwickeln, die eine intelligente Wasseraufbereitung ermöglichen, ohne die Ressourcen noch weiter zu belasten. Technologien zur Abwasseraufbereitung Dow Water & Process Solutions arbeitet daran, eine stabilere Versorgung mit sauberem Wasser durch technologische Innovation bei der Wasseraufbereitung bei gleichzeitiger Reduzierung des Energieverbrauchs und der Aufbereitungskosten zu bieten. Das Unternehmen, das mehr als umgerechnet rund 57 Mio. l Wasser pro Minute verarbeitet, also mehr als 11 l pro Tag für jeden Menschen auf der Welt, bietet ein breites Portfolio an fortschrittlichen Technologien für die effiziente Abwasserbehandlung und Wiederverwendung von Industrieabwässern. Die Abwasserwiederverwendung hilft Unternehmen dabei, nachhaltiger zu werden, indem sie nicht nur deren Energieeffizienz steigert, sondern im Endergebnis auch Energiekosten minimiert. Eine erfolgreiche Technologien für die Wasseraufbereitung ist der Feinpartikelfilter Tequatic Plus, der es Nutzern von Industriewasser ermöglicht, die Wasserversorgungskosten durch Filterung und Wiederverwendung ihrer Abwässer zu senken. Dies verringert die Menge an Süßwasser aus städtischer Versorgung, die das Verfahren verbraucht, und somit die Menge an Abwasser, die zur weiteren Aufbereitung entsorgt wird. Ebenso bietet das Unternehmen Filter an, um stark verschmutztes Wasser mit hohen und variablen Gesamtmengen an Schwebstoffen (TSS) zu reinigen. Ein Behandlungsschritt reicht aus, um die erforderliche Qualität ohne Verstopfungsrisiko oder die Notwendigkeit für häufige Wartung zu erzielen. Der Filter weist drei Vorteile im Vergleich zu ähnlichen Optionen auf. Zunächst filtert er Partikel ab einer Größe von 10 µm aus Wasser mit einem TSS von bis zu über 10 000 mg/l, dadurch ist es wieder für die meisten Aufgaben geeignet. Gleichzeitig sind die Filter in der Lage, je nach Verteilung der Partikelgröße, zwischen 50 und 80 % der TSS zu entfernen. Darüber hinaus kann das System problemlos in Gegenwart von Fetten, Ölen und Fasern arbeiten. Eine weitere Option ist die Ultrafiltration, eine druckgetriebene Membrantechnologie, durch die Pathogene und Partikel aus löslichen Komponenten in der Trägerflüssigkeit abgetrennt werden. Die häufig bei der Abwasserbehandlung verwendete Ultrafiltration liefert eine positive Barriere für Mikro- 20 UmweltMagazin September 2016

NETZSCH TORNADO® T2 Drehkolbenpumpen organismen im Wasser, das sich effektiv überwachen lässt. Die Methode erwies sich als wirksam für die Wiederverwertung von Öl und das Recycling von Produktionswasser in der Industrie. Da sie in der Lage ist, bis zu 99,9 % der Bakterien und die meisten Viren zu entfernen, ist sie eine gute Barriere für den Einsatz bei Trinkwasser. Die Ultrafiltrationsmodule IntegraFlux bieten zu 35 % höhere Permeabilität als die vorherige Generation und weisen Partikel von 0,03 µm ab. Dadurch besitzen sie eine gute Fähigkeit zur Entfernung von Bakterien, Viren, Kolloiden, Schlick und anderen Verunreinigungen. Sie verfügen über eine spezielle Faser namens XP-Faser, die für einen höheren Fluss, höhere Wasserrückgewinnung, weniger Abfall und geringeren Energieverbrauch sorgt und hohe Produktivität mit geringem Fußabdruck ermöglicht. Die Ultrafiltration wird gewöhnlich als Vorbehandlung für die Umkehrosmose eingesetzt, eine Technologie, bei der Salze und Partikel gefiltert werden, um Wasser sowohl für die städtische Wasserversorgung als auch für die Industrie zu liefern. In diesem Bereich ist die Energieeffizienz von entscheidender Bedeutung, da bei Verfahren wie der Entsalzung 50 % der Kosten für Energie anfallen. Daher ist die Steigerung der Energieeffizienz eine der größten Herausforderungen für die Industrie. Dow Water & Process Solutions ist eines der ersten Unternehmen, die in diesem Sinne mit Umkehrosmose und Nanofiltration gearbeitet haben. Einige Membrane, wie beispielsweise Filmtec Eco, können 40 % mehr Salz aus dem Wasser herausfiltern, während gleichzeitig 30 % weniger Energie als bei branchenüblichen Umkehrosmose-Elementen verbraucht wird. Fazit Die Technologien des Unternehmens sind in der Lage, die verbrauchten Energiemengen zu senken, ohne die Kapazität oder Qualität des Wassers zu verringern, und erweisen sich damit als gute Lösungen UmweltMagazin September 2016 Die Filmtec-Elemente sollen 40 % mehr Salz aus dem Wasser filtern und dabei 30 % weniger Energie verbrauchen als branchenübliche Lösungen. für die Probleme, die infolge der Wasserknappheit entstehen. Sie leisten darüber hinaus einen Beitrag zur Bekämpfung der Probleme, die aus dem Wasser-Energie-Nexus entstehen. Da die wachsende Weltbevölkerung zu einem höheren Wasserbedarf führt, steigt auch die Nachfrage nach Lösungen für die Wasseraufbereitung und Wiederverwendung. Da Nachhaltigkeit eine der größten Herausforderungen für die Zukunft ist, wird sich die Industrie zunehmend darüber bewusst, wie wichtig der Wasser-Energie-Nexus ist und wie er sich auf Wasser in all seinen Prozessen auswirkt. Technologien wie der Tequatic-Filter, die Ultrafiltrationsmodule und die Umkehrosmose- Membrane bieten Lösungen, die Unternehmen dabei unterstützen, die Effizienz zu verbessern und Kosten zu senken, um den Druck auf die natürlichen Wasserressourcen zu verringern und Wasser für die Zukunft zu sichern. Alexander Lane, Dow Water & Process Solutions, Horgen / Schweiz, cigeurope@dow.com Bilder: Dow Die beste Wartung ist keine Wartung Die hochwer tige, verschleißfeste und lebensdauerge schmierte Lagerung der Wellen und der synchronisierende Riementrieb ohne Öl kommen ohne jede Wartung aus. Durch die Umkehr der Materialien zwischen den statischen und dynamischen Bauteilen sind die Elastomerteile einer geringeren dynami schen Belastung ausgesetzt. Damit verlängert sich der Lebenszyklus. Team NETZSCH Drehkolbenpumpen Tel.: +49 8638 63-2400 Fax: +49 8638 63-92400 info.tornado@netzsch.com www.netzsch.com

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