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9 | 2014

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SPECIAL

SPECIAL Wasserkreisläufe/Pumpen In den Umkehrosmosen der Pharmawasser-Anlage wird das Wasser entsalzt. Wasser für die Pharmaindustrie aufbereiten Ohne Wasser läuft nichts inder Pharmaproduktion. Esist wichtig zum Kühlen, zum Heizen und als Lösungs- und Reinigungsmittel in der Produktion. Dabei ist Wasser nicht gleich Wasser. Der Aufwand zur Aufbereitung der diversen Prozesswässer variiert stark: Als Kühlwasser kann in manchen Fällen Flusswasser verwendet werden. Für die Herstellung von Arzneimitteln ist es allerdings erforderlich mindestens Trinkwasser einzusetzen. In vielen Fällen muss das Trinkwasser noch weitergehend aufbereitet und gereinigt werden. Dieses Pharmawasser wird mit viel Aufwand und Sorgfalt erzeugt. Mathias Stühler ImIndustriepark Höchst inFrankfurt am Main ist das weltweit größte Erzeugungs- und Verteilsystem für Pharmawasser inBetrieb. Die Anlage liefert nicht nur das für die Arzneiherstellung unabdingbares Pharmawasser, sondern die Konzeption derAnlage schont auch die kostbare Ressource Grundwasser. In Bild: Infraserv Höchst dem 4,6 Quadratkilometer großen Industriepark produzieren und forschen rund 90 Chemie- und Pharma-Unternehmen. Als Betreiber des Industrieparks ist Infraserv Höchst für die technisch anspruchsvolle Infrastruktur des Standortes verantwortlich, versorgt die Kunden mit Energien und Medien und übernimmt das Management aller Site Services sowie die fach- und umweltgerechte Entsorgung von Abfällen und Abwässern. Die produzierenden Betriebe brauchen Wasser rund um die Uhr, denn in den meisten Anlagen wird kontinuierlich produziert. Infraserv Höchst sorgt dafür, dass zuverlässig, in dergewünschten, gleichbleibenden Qualität und zu wettbewerbsfähigen Preisen geliefert wird. „Die Unternehmen im Industriepark Höchst nutzen jedes Jahr rund 400 Millionen Kubikmeter Wasser in acht unterschiedlichen Qualitätsstufen“, sagt Dr. Ulrich Wecker, Leiter Kälte, Kühlung, Wasser bei Infraserv Höchst. „Diese Wassermenge entspricht in etwa einem Fluss, zweieinhalb Meter breit und vier Meter tief, der einmal um die Erde führt. Darum ist esfür uns als Erzeuger wichtig, neben Qualität, Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit auch für die Nachhaltigkeitzusorgen“, so Dr.Wecker. Grundwasser schonen Nachhaltigkeit ist bei der Wassernutzung im IndustrieparkHöchsteine messbare Größe: Im Industriepark werden gut 95Prozent des eingesetztenRohwassersvon rund 80 Millionen Kubikmeter durch Flusswasser aus dem Main gedeckt. Nur 5 Prozent stammen aus Grundwasser. ImIndustriepark wird das Wasser fünfmal wiederverwendet. Somit entstammt von den jährlich genutzten 400 Millionen Kubikmeter Wasser nur etwa 1 Prozent, genauer knapp 5Millionen Kubikmeter, dem Grundwasser. Eine technisch anspruchsvolle Wasserversorgung ermöglicht den zunehmenden Ersatz von Grundwasser durch Flusswasser. Für dieHerstellung vonPharmawasser muss Trinkwasser verwendet werden. In einem mehrstufigen Prozess wird das Trinkwasser von allen Salzen befreit und der Gehalt organischer Substanzen auf kaum noch messbare Werte reduziert. Dank der eingesetzten Verfahrenstechnik schont die Anlage bei der Herstellung die Umwelt. Am Ende der Aufbereitungskette entspricht das Wasser den Anforderungen des europäischen und des amerikanischen Arzneibuchs. „Die Vollentsalzung des Wassers erfolgt inkontinuierlich arbeitenden Apparaten, die nicht mehr regeneriert werden 24 UmweltMagazin September 2014

müssen –das schontdie Umwelt, denn sonstmüssten jährlicheinige tausendTonnenSalzsäureund Natronlauge eingesetzt werden“, sagt Dr. Wecker. Zur Vorbehandlung für die Entsalzung wird das Trinkwasser invier parallel laufenden Ionenaustauschern enthärtet. Dort werden die für die Entsalzungsanlagen schädlichen Härtebildner gegen Natriumionen getauscht. Umkehrosmosen und Elektrodeionisation Der überwiegende Teil der Salze und der organischen Bestandteile wird in fünf Umkehrosmosestraßen entfernt. Dort wird das enthärtete Trinkwasser mittels Pumpen durch Membranen gedrückt, wobei Salze und organische Bestandteile zurückgehalten und im Konzentrat ausgeschleust werden. Zur Minimierung des Abwasseranfalls sind die Umkehrosmosen dreifach gestuft ausgeführt, dabei dient das Konzentrat der vorhergehenden Stufe als Zulaufwasserder nächstenStufe, in deresdann weiteraufkonzentriertwird. In einem abschließenden Verfahrensschritt, der Elektrodeionisation, werden die verbliebenen Restsalze entfernt. DurchAnlegeneineselektrischenFeldeswanderndie noch im Wasser enthaltenen Restsalze zu den Elektroden und werden dort durch halbdurchlässige Membranen abgeschieden. Zum Schutz vor mikrobiologischem Bewuchs gibt esinder Anlage keine strömungsberuhigten Zonen, also Toträume, in denen das Wasser längere Zeit still steht. Zudem wird das Wasser ständig in Bewegung gehalten. In der Anlage werden ausschließlich besondere Edelstahlqualitätenmit einergeringenOberflächenrauigkeiteingesetzt. Bis zum Eintritt in die Umkehrosmose, die auch die Keimbarriere darstellt, erfüllt die Anlage die Anforderungen an eine moderneTrinkwasserinstallation. Ab demAustritt aus der Umkehrosmose ist sie in Steriltechnik ausgeführt. Alle produktberührten Teile der Anlage sind durch verschiedene Maßnahmen desinfizierbar. Die Enthärter können chemisch desinfiziert werden, die Umkehrosmosen und Elektrodeionisation mittels Heißwasser. Dabei werden die Apparate und Rohrleitungenfür eine Stundeauf über 80 °C erhitztund so die Keime abgetötet. „Durch denmodularen Aufbau der Anlage können alle Wartungstätigkeiten und auch eventuell erforderliche Desinfektionsarbeiten durchgeführt werden, ohne die Nennkapazität der Anlage von 240Kubikmeterpro Stundezubeschränken.Das garantiert den Pharma-Produktionen eine hohe Verfügbarkeit“, sagt Dr.Wecker. Fazit Dieunterbrechungsfrei arbeitendeAnlage decktden Jahresbedarf der Unternehmen im Industriepark Höchst in Höhe von rund 1,5 Millionen Kubikmeter Pharmawasser. Dank ihrerVerfahrenstechnik kann sie auf denEinsatz von Salzsäure und Natronlauge verzichten und spart Grundwasser –ein großerBeitrag zurNachhaltigkeit. say HOK ® . And it’s okay. HOK ® Herdofenkoks. Adsorbens und Katalysator. Erste Wahl bei der Gasreinigung in Verbrennungsanlagen von Müll und Sondermüll sowie in der Metallurgie. Signifikante Minderung von Dioxinen und Furanen. Manchmal reicht eine einzige, wohldurchdachte Entscheidung um den Anforderungen Ihres Unternehmens und den Forderungen nach einer gesunden Umwelt gerecht zu werden. Die Lösung heißt HOK ® . HOK ® ist OK. If you talk about environment and industries, Mathias Stühler, Infraserv Höchst, Frankfurt amMain, mathias.stuehler@infraserv.com UmweltMagazin September 2014 RheinbraunBrennstoff GmbH D-50416 Köln Tel.: +49 221-480-25386 www.hok.de

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