Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von Abwässern.
Genauer gesagt, besteht ihre Aufgabe darin, Verfahren zur Behandlung solcher Abwässer,
die dem Stand der Technik zuzurechnen sind, zu optimieren. Diese Optimierung erleichtert
das Entfernen von Schwebstoffen und/oder kolloidal gelösten Stoffen aus den
behandelten Abwässern. Die Abwässer, die mehr oder weniger konzentrierte
Suspensionen darstellen, können insbesondere aus Prozesswasser, zum Beispiel
der Papierindustrie, aus industriellem oder kommunalem Abwasser oder sogar aus Flusswasser
oder auch aus Schlamm, insbesondere aus Klärschlamm, der aus Abwässern
dieser Art stammt, bestehen.
Die Verfahren zur Behandlung solcher Abwässer haben, in Abhängigkeit
vom Einsatzgebiet, zum Ziel, konzentrierte Abwässer, flüssige Schlämme
oder eingedickte Schlämme herzustellen. Sie können auch darauf abzielen,
Füllstoffe auf einem Substrat abzuscheiden; oder, allgemeiner ausgedrückt,
die betreffenden industriellen Abwässer von einem Teil ihrer Stofffracht zu
befreien. Die Verfahren umfassen im Allgemeinen mehrere Schritte, wobei große
Mengen an Reagenzien zur Behandlung eingesetzt werden: Reagenzien zur chemischen
Konditionierung und, wenn erforderlich, Schaumverhüter. Die Reagenzien zur
chemischen Konditionierung, bei denen es sich um Mineralsalze oder synthetische
organische Polymere handelt, sind dem Fachmann bekannt und dienen als Koagulations-
und/oder Flockungsmittel. Sie erleichtern das Agglomerieren des festen Schwebstoffe
– d.h. der Kleinpartikel und der kolloidal gelösten Partikel –
und somit das spätere Abscheiden der flüssigen von der festen Phase mit
Hilfe von Behandlungsverfahren, deren Wirkprinzipien im Wesentlichen physikalischer
Natur sind (Dekantieren, Zentrifugieren, Filtrieren...). In der Papierherstellung,
bei einem Einsatz im Prozesswasser, verbessern sie das Agglomerieren und Fixieren
der Füllstoffe (des Typs Talkum, Kaolin, ...) oder der Farbpartikel (organischer
oder mineralischer Art) auf dem Cellulosesubstrat.
Die Kosten der chemischen Reagenzien dieser Art können bis zu
50 % der Betriebskosten einer Einrichtung zur Abwasserbehandlung, wie etwa einer
kommunalen Kläranlage, ausmachen.
Die Optimierung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche
im vorliegenden Text näher ausgeführt wird, ist insbesondere dahingehend
von Interesse, dass ihre Umsetzung eine wesentliche Verringerung der Mengen an Reagenzien,
die zur Behandlung erforderlich sind, ermöglicht und somit auch eine Senkung
der Betriebskosten in einem entsprechenden Ausmaß erlaubt.
In den Patentanmeldungen JP-A-51 124 042 und JP-A-59 010 388 sind
Verfahren zur Abwasserbehandlung beschrieben, im Laufe derer den Abwässern
eine Mineralsäure zugesetzt wird, um innerhalb der Abwässer Kohlendioxid
freizusetzen. In einer chemischen Reaktion greift die Mineralsäure die Carbonate,
die im Abwasser vorhanden sind oder die diesem zugesetzt wurden, an, um in situ
Kohlendioxid zu erzeugen. Im Schriftstück JP-A-59 010 388 ist die Behandlung
sehr basischer Abwässer beschrieben. Diesen wird Säure in einer Menge
zugesetzt, die ausreicht, um den pH-Wert auf 4 bis 5 einzustellen.
Das Kohlendioxid, welches somit durch Einwirken einer starken Säure
auf einen alkalischen Stoff in situ erzeugt wird, übt im Hinblick auf das physikalische
Phänomen der Flotation eine begünstigende Wirkung aus, die rein mechanischer
Natur ist. Diese begünstigende Wirkung beruht auf dem Einwirken der Gasbläschen,
die zur Oberfläche aufsteigen: dies wird als Flotation bezeichnet. Unter den
genannten Bedingungen kann sie nicht auf einer echten chemischen Wirkung des Gases
beruhen, da dieses sich im Abwasser nur in sehr geringen Mengen löst.
Es versteht sich indes, dass der begünstigenden Wirkung des Gases
die Nachteile gegenüberstehen, die damit vermacht sind, zum einen im Rahmen
des Verfahrens eine starke Säure einzusetzen und zum anderen, durch Zugabe
dieser Säure zum behandelten Abwasser, diesem Anionen des Typs Sulfat oder
Chlorid zuzuführen.
Die erfindungsgemäße Optimierung beruht weder auf dem Einwirken
einer Mineralsäure auf die behandelten Abwässer noch auf der mechanischen
Wirkung eines Gases. Sie beruht auf der chemischen Wirkung von Kohlendioxid, oder,
anders ausgedrückt, auf einem Zusatz von Hydrogencarbonaten und Carbonaten
zum behandelten Abwasser. Anhand der folgenden Ausführungen wird der Fachmann
dies ohne Schwierigkeiten verstehen.
Die Anmelderin hat also die Idee entwickelt, CO2 in neuartiger
Weise zur Behandlung von mehr oder weniger konzentrierten Abwässern des Typs
Prozesswasser, industrielles oder kommunales Abwasser sowie von Schlämmen,
insbesondere solchen, der aus Abwässern dieser Art stammen, zu verwenden. Wie
die herkömmlichen Verfahren umfasst das Verfahren mindestens einen Schritt
zur physikalischen Trennung einer flüssigen Phase und einer feststofflichen
Phase, die innerhalb der flüssigen Phase dispergiert ist (durch Verfahren des
Typs Dekantieren, Flotieren, Filtrieren, ...) (das zu behandelnde Abwasser, welches
eine solche feststoffliche Phase in Dispersion in einer flüssigen Phase enthält,
wird einem Schritt dieser Art unterzogen, und für den Fall, dass das Verfahren
mehrere Schritte dieser Art umfasst, werden diese Schritte, die sich vom ersten
unterscheiden, auf denjenigen Teil des Abwassers angewendet, der
bereits den vorhergehenden unterzogen wurde) sowie die Zugabe (die mindestens einmal
erfolgt) von chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung und möglicherweise,
wenn erforderlich, von Schaumverhütern zu den behandelten Abwässern, um
den Ablauf und die Ausbeute dieses Trennungsschrittes zu verbessern. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus den Zusatz von Kohlendioxid
(CO2) zu den behandelten Abwässern umfasst, und zwar in einer Menge,
die ausreicht, um diesen einen pH-Wert von weniger als 7,8 zu verleihen.
Dieser Kohlendioxidzusatz stellt die Optimierung im Sinne der Erfindung
dar, denn die Anmelderin hat dessen begünstigende Wirkung auf die Entfernung
von Schwebstoffen und/oder kolloidal gelösten Stoffen, die im behandelten Abwasser
enthalten sind, und, allgemeiner ausgedrückt, auf die Trennung der flüssigen
und feststofflichen Phase des Abwassers aufgezeigt.
Gemäß der Erfindung wird das Kohlendioxid nicht in situ
erzeugt. Weiterhin wird es nicht zum einfachen Erzeugen und Gasbläschen zugesetzt.
Es wird unter derartigen Bedingungen zugesetzt, dass es eine echte chemische Wirkung
ausübt, wobei die chemische Wirkung insbesondere ein Absinken des pH-Wertes
des Abwassers hervorruft. Um eine solche chemische Wirkung auszuüben, wird
es in dem Abwasser gelöst, wobei es innerhalb desselben (Hydrogen)carbonate
(Hydrogencarbonate und Carbonate) erzeugt.
Die Anmelderin erklärt sich die überraschenden Ergebnisse,
die sie beim Einsatz der Erfindung beobachtet hat, zumindest teilweise durch das
Vorhandensein dieser (Hydrogen)carbonate. Indem die (Hydrogen)carbonate die Wirkung
der chemischen Mittel zur Koagulation und/oder Flockung sowie der Schaumverhüter
verstärken, ermöglichen sie in diesem Bereich erhebliche Einsparungen.
Die Ergebnisse bleiben überraschend, denn bei Zusatz von Sulfaten konnten die
nicht die gleichen begünstigenden Wirkungen erzielt werden.
Daneben sei darauf hingewiesen, dass der Zusatz von CO2,
der im Rahmen der vorliegenden Erfindung empfohlen wird, über die Spareffekte
bei den chemischen Reagenzien hinaus es auch ermöglicht, die Bildung von Struvit
(Mg(NH4)(PO4), 8H2O), einem Stoff, der in Leitungsnetzen
problematischer Ablagerungen hervorrufen kann, zu verhindern. Gemäß dem
Stand der Technik muss zum diesem Zwecke FeCl3 eingesetzt werden. Der
erfindungsgemäße Zusatz von CO2 hat weiterhin vorteilhafte
Auswirkungen bei der möglichen Durchführung eines Schrittes zur Phosphatfällung.
Wenn von CO2-Zusatz die Rede ist, sollte darunter im Allgemeinen
ein Zusatz verstanden werden, der mindestens einmal erfolgt.
Vorteilhafterweise erfolgt der CO2-Zusatz vor dem Zusatz
der chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung und/oder der Schaumverhüter,
oder aber zum gleichen Zeitpunkt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung erfolgt ein CO2-Zusatz vor dem Zusatz von
Schaumverhütern und/oder ein CO2-Zusatz erfolgt vor mindestens einem
Zusatz von chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung.
Im Folgenden soll die Erfindung in genauerer Weise im Zusammenhang
mit ihrem technischen Umfeld erläutert werden. Bei dem Umfeld handelt es sich
um Behandlung folgender Abwässer:
- – verdünnte Abwässer, die lediglich konzentriert werden sollen,
- – verdünnte Abwässer, die behandelt werden, um flüssige
Schlämme zu erhalten,
- – flüssige Schlämme, die behandelt werden, um eingedickte Schlämme
zu erhalten,
- – verdünnte Abwässer, die behandelt werden, um eingedickte
Schlämme zu erhalten (über flüssige Schlämme als Zwischenstufe),
- – Abwässer mit Stofffrachten, die derart behandelt werden sollen,
dass sie von mindestens einem Teil der Stofffracht befreit werden, um beispielsweise
diese Stoffe um einem Substrat zu fixieren.
Je nach dem vorliegenden Fall kann der erfindungsgemäße
Einsatz von CO2 dazu dienen, das Entfernen von Schwebstoffen und/oder
kolloidal gelösten Stoffen, die im Abwasser enthalten sind (und somit möglicherweise
Füllstoffe darstellen) zu erleichtern, und zwar mit dem Ziel, diese entweder
später wiederzugewinnen oder aber auf einem Substrat zu fixieren.
In jedem Fall kann die Abwasserbehandlung gemäß mehreren
Varianten durchgeführt werden, die jeweils mehr oder weniger Schritte aufweisen.
Sie kann sich auf Behandlung von Wässern oder von Schlämmen beschränken
oder aber weitere vor- oder nachgeschaltete Schritte umfassen, um aus Wässern
eingedickte Schlämme zu erhalten... Bevor die Abwässer Schritten zur Trennung
in eine feststoffliche und eine flüssige Phase (Filtrat) unterzogen werden,
umfasst die Behandlung den Zusatz von chemischen Reagenzien zur Koagulation und/Flockung
zum Abwasser, wobei es sich bei den zugesetzten Stoffen um Mineralsalze und/oder
synthetischer organische Polymere handelt. Bei diesen Reagenzien, mit denen der
Fachmann vertraut ist, kann es sich insbesondere um Aluminiumsalze wie etwa Aluminiumsulfat
(Al2(SO4)3,18H2O) und Aluminiumchlorid
(AlCl3,6H2O); um Aluminiumpolymere, insbesondere um Aluminiumpolyacrylate
(PAC); um Eisensalze wie etwa Eisen(III)chlorid (FeCl3,6H2O)
und Eisen(III)sulfat (Fe2(SO4)3, 9H2O);
um anionische Polyelektrolyten wie etwa Acrylamid-Acrylat-Copolymere mit hohem Molekulargewicht;
um nichtionische Polymer wie etwa Polyacrylamide; sowie um kationische Polyelektrolyten
und zwar insbesondere um solche, deren kationische Gruppen durch quaternäre
Ammoniumgruppen oder Aminsalze gebildet werden, handeln...
Die Behandlung umfasst ebenfalls, wenn erforderlich, den Zusatz von
Schaumverhüter zu verdünnten Abwässern.
Derartige verdünnte Abwässer können im Vorfeld neutralisiert
werden (sodass ihr pH-Wert zwischen 8 und 8,5 liegt), woraufhin sie, falls dies
erforderlich ist, mit Schaumverhütern behandelt werden, um dann mit Hilfe von
chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung behandelt zu werden, bevor
sie dem Dekantieren und Filtrieren unterzogen werden. Somit werden zum einen ein
Filtrat und zum anderen entweder Abwässer von höherer Konzentration oder
flüssige Schlämme erhalten. Diese Schlämme, oder andere Schlämme,
welche auf andere Weise erhalten wurden, können, nachdem sie möglicherweise
einer natürlichen Gärung oder einer bakteriellen Verdauung unterzogen
wurden, eingedickt werden, und zwar in einem oder in mehreren Schritten, im Laufe
derer sie erneut mit Hilfe chemischer Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung
behandelt werden.
Gemäß der Erfindung wird also in dieser Abfolge von Schritten
mindestens einmal CO2 zugesetzt.
Der Zusatz kann bereits weit im Vorfeld des Verfahrens stattfinden,
insbesondere bei der Neutralisierung der Abwässer, wenn eine solche Neutralisierung
durchgeführt wird.
In der Tat ist es im Rahmen der Erfindung nicht ausgeschlossen, dass
das CO2 in einer Menge zugesetzt wird, die dazu geeignet ist, gleichzeitig
die Neutralisierung zu bewirken (Absinken des pH-Wertes auf ungefähr 8 bis
8,5) und eine Rolle als chemischer Wirkstoff im Sinne der Erfindung auszuüben
(wodurch der pH-Wert auf unter 7,8 abgesenkt wird). Im Allgemeinen wird es jedoch
bevorzugt, die Abwässer, falls dies erforderlich ist, in herkömmlicher
Weise, insbesondere durch Anwendung einer Säure, zu neutralisieren und das
Kohlendioxid nach der Neutralisierung (nach der Säure) zum Einsatz zu bringen.
Im Rahmen einer vorteilhaften Variante der Verwendung der Erfindung
erfolgt der CO2-Zusatz somit im Vorfeld des Verfahrens, und zwar vor
oder während der Zugabe von chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder
Flockung sowie möglicherweise von Schaumverhütern, aber nach einem möglichen
Neutralisierungsschritt. Somit wird das CO2 dünnflüssigen Abwässern
zugesetzt, deren pH-Wert im Allgemeinen zwischen 8 und 8,5 liegt, um diesen pH-Wert
auf weniger als 7,8 abzusenken.
Für den Fall, dass Schaumverhüter zum Einsatz kommen, erfolgt
der CO2-Zusatz vorteilhafterweise vor der Zugabe der Schaumverhüter.
Wie bereits erwähnt wurde, wurde ein erheblicher Einspareffekt hinsichtlich
der Menge an Schaumverhüter, die zum Erzielen der gewünschten Wirkung
erforderlich war, beobachtet. Im genannten Falle ist es keineswegs ausgeschlossen,
mindestens einigen weiteren CO2-Zusatz nach dem Verfahren vorzunehmen,
und zwar vor oder während der Zugabe von chemischen Reagenzien zur Koagulation
und/oder Flockung.
Für den Fall, dass keine Schaumverhüter zum Einsatz kommen,
ist ebenfalls, vorteilhafterweise, mindestens ein CO2-Zusatz vorzusehen,
und zwar vor der Zugabe von chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung.
Diese Ausführungen sind also derart zu verstehen, dass der Zugabe
von Schaumverhütern vorteilhafterweise ein CO2-Zusatz vorangeht
und dass, wenn keine Schaumverhüter zum Einsatz kommen, mindestens einer Zugabe
von chemischen Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung vorteilhafterweise ein
CO2-Zusatz vorangeht. Im Rahmen des Verfahrens der Erfindung ist also,
vorteilhafterweise, mindestens ein CO2-Zusatz vorzusehen, der vor dem
Einsatz von Schaumverhütern und/oder chemischen Reagenzien zur Koagulation
und/oder Flockung erfolgt.
Es kann ebenso gut ein einziger CO2-Zusatz vorgesehen werden,
der vorteilhafterweise im Vorfeld der Anwendung jedweden chemischen Reagenzes des
Typs Schaumverhüter und chemischer Reagenzien zur Koagulation und/oder Flockung
erfolgt, wie auch mehrere CO2-Zusatzschritte.
Das CO2 wird sowohl verdünnten, dünnflüssigen
Abwässern zugesetzt wie auch konzentrierten, dünnflüssigen Abwässern
oder mehr oder weniger dickflüssigen Schlämmen. Wie bereits erwähnt
wurde, kann es sowohl im Rahmen von Verfahren zur Aufreinigung von Abwässern
als auch, ganz allgemein, im Rahmen von industriellen Verfahren, bei denen eine
feststoffliche, dispergierte Phase von einer flüssigen Phase getrennt werden
soll, zum Einsatz kommen.
Das CO2 kann in flüssigem oder gasförmigem Zustand
zugesetzt werden. Vorteilhafterweise wird es in gasförmigem Zustand zugesetzt.
Das CO2 kann innerhalb von Kanalisationsrohren
oder in Becken oder Reaktoren zugesetzt werden. Es kann über eine poröse
Wand zugesetzt werden. Vorteilhafterweise wird es über (eine) Anschlussleitung(en)
zugesetzt (über mindestens eine Anschlussleitung).
Es wurde angegeben, dass das CO2 in einer Menge zugesetzt
wird, die ausreicht, um den pH-Wert des Abwassers, welchem es zugesetzt wird, auf
weniger als 7,8 einzustellen. Vorteilhafterweise wird es in einer Menge zugesetzt,
die ausreicht, um den pH-Wert auf einen Wert zwischen 6,4 und 7,5, noch vorteilhafterweise
jedoch zwischen 6,6 und 7,3, abzusenken. Es wird im Allgemeinen empfohlen, den pH-Wert
auf ungefähr 6,8 einzustellen.
Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass:
- – bei der Behandlung verdünnter Suspensionen (um konzentriertere
Suspension und insbesondere flüssige Schlämme zu erhalten und um, allgemeiner
ausgedrückt, eine feststoffliche Phase von einer flüssigen Phase zu trennen)
ganz besonders empfohlen wird, den CO2-Zusatz vor der/den Zugabe(n) von
chemischen Reagenzien zur Flockung und/oder Koagulation des Typs Mineralsalze und/oder
synthetische organische Polymere vorzunehmen (oder sogar vor der Zugabe der Schaumverhüter);
- – bei der Behandlung flüssiger Schlämme (die möglicherweise)
direkt aus den verdünnten Suspensionen erhalten wurden), um Schlämme mit
einem höheren Gehalt an Trockenmasse zu erzeugen, ausdrücklich empfohlen
wird, den CO2-Zusatz vor der/den Zugabe(n) von chemischen Reagenzien
zur Flockung und/oder Koagulation des Typs Mineralsalze und/oder synthetische organische
Polymere vorzunehmen; wobei diese Zugabe(n) dazu dienen, die flüssigen Schlämme
einzudicken oder (und) zu konditionieren, um ihre Eignung zur Entwässerung
zu verbessern. Bei der Behandlung dieser Schlämme werden im Allgemeinen zwei
Schritte vorgesehen: ein erster Schritt, der als Eindickung bezeichnet wird, und
ein zweiter Schritt, der als mechanische Entwässerung bezeichnet wird. Das
CO2 kommt also bei mindestens einem dieser beiden Schritte zum Einsatz.
Wie der Fachmann bereits bemerkt haben wird, kann die Verwendung der
Erfindung ohne jegliche Schwierigkeiten in bestehenden Anlagen umgesetzt werden.
Ihr wirtschaftlicher Nutzwert für den Anwender in offensichtlich: Der teilweise
Ersatz von Behandlungsreagenzien der Verfahren nach dem Stand der Technik durch
Kohlendioxid (CO2) ermöglicht eine wesentliche Senkung der Verfahrenskosten,
denn die Kosten des Kohlendioxids (bei erfindungsgemäßen Zusatz) betragen
ungefähr ein Drittel der Kosten der ersetzten Reagenzien.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figur
beschrieben. Die Figur erläutert in schematischer Weise eine Ausführungsvariante
des Verfahrens, das in der Erfindung zum Einsatz kommt. Es handelt sich, genauer
gesagt, um ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Behandlung von Abwässern,
welches der Optimierung der Erfindung Rechnung trägt.
Die behandelten verdünnten Abwässer werden zuerst neutralisiert.
Anschließend werden sie in einem so genannten Koagulationsbecken mit Schaumverhütern
(A) sowie mit Polymeren (P), bei denen es sich um chemische Reagenzien zur Koagulation
und/oder Flockung handelt, vermischt. Die Polymere (P) kommen ebenfalls im so genannten
Koagulationsbecken zum Einsatz. Die Abwässer, die auf diese Weise konditioniert
wurden, werden daraufhin dekantiert und anschließend filtriert. Beim Filtrieren
kommen Polymere (P) zum Einsatz. Als Ergebnis der Filtration werden zum einen ein
Filtrat und zum anderen flüssige Schlämme erhalten. Diese werden daraufhin
in einem Verdauungsbehälter der Einwirkung von Bakterien ausgesetzt. An der
Austrittsöffnung des Verdauungsbehälters werden sie beim Durchlaufen einer
Endlosschnecke eingedickt. An der Eintrittsöffnung der Endlosschnecke werden
Polymere (P) zur chemischen Konditionierung zugesetzt. Die Schlämme, die auf
diese Weise eingedickt wurden, werden mit Hilfe von Polymeren (P) weiter konditioniert,
bevor sie einem letzten Schritt zur mechanischen Entwässerung ausgesetzt werden.
Daraufhin werden eingedickte Schlämme erhalten.
Das Verfahren kann als zweischrittig angesehen werden:
- – in einem Schritt, I, werden die verdünnten Abwässer behandelt,
- – in einem Schritt, II, werden die flüssigen Schlämme behandelt.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Polymere (P),
die über das gesamte Verfahren hinweg zum Einsatz kommen, nicht unbedingt von
gleicher Beschaffenheit sind.
In kennzeichnender Weise wird, gemäß der Erfindung, dem
behandelten Abwasser CO2 zugesetzt, und zwar nach dem Neutralisierungsschritt
und vor dem Einsatz der Schaumverhüter und dem ersten Einsatz der Polymere
(P). Nach dem Zusatz beträgt der pH-Wert des Abwassers weniger als 7,8.
Schließlich soll die Verwendung anhand des folgenden Beispiels
erläutert werden.
Die Anmelderin hat die Optimierung, die im vorliegenden Schriftstück
beansprucht wird, im Rahmen der Behandlung von Abwässern der Papierindustrie
umgesetzt. Sie hat die Vorteile der Optimierung bei den ersten
Schritten des Verfahrens quantitativ ausgewertet.
Die behandelten Abwässer – verdünnte wässrige
Suspensionen, die hauptsächlich mit Holzfasern in einer Menge von 10 g/l befrachtet
sind – werden aus der Fabrik in ein erstes Becken geleitet, wo sie eine Antischaumbehandlung
erfahren. Anschließend werden sie, zur Koagulation, in ein zweites Becken überführt.
Dort wird ihre vorbereitende Konditionierung abgeschlossen, indem, als Teil des
Verfahrensablaufs, Flockungsmittel hinzugefügt werden. Die auf diese Weise
vorkonditionierten Abwässer werden anschließend dekantiert und dann filtriert,
um flüssige Schlämme zu erhalten. Die Schlämme werden im weiteren
Verlauf einer Verdauung unterzogen, woraufhin sie eine mechanische Entwässerung
erfahren.
Der CO2-Zusatz erfolgt in den Kanalisationsrohren, welche
die Abwässer von der Fabrik in das Becken zur Antischaumbehandlung leiten.
In diesem Kanalisationsrohr mit einem Durchmesser von 200 mm fließt das Abwasser
mit einem Druck von 2,5 Bar und einer Flussrate von 400 m3/h, wobei sein
pH-Wert sein zwischen 7,2 und 7,8 liegt. In dem Kanalisationsrohr befindet sich
die Anschlussleitung, welche dem CO2-Zusatz dient, 25 m vor der Einmündung
in das Becken. Das CO2 wird in gasförmigem Zustand mit einem Druck
von 4 Bar zugesetzt. Die Menge an zugesetztem CO2 beträgt 30 kg/h.
Genauer gesagt wird der CO2-Zusatz über eine Messung
des pH-Werts des Abwassers beim Verlassen des Beckens zur Antischaumbehandlung gesteuert;
wobei der pH-Wert bei ungefähr 6,9 stabil gehalten wird.
Unter diesen Rahmenbedingungen war es dank des Einsatzes des CO2
möglich, die erforderliche Menge an Schaumverhütern um ungefähr 30
Gewichts% zu verringern.
Analog dazu wurde Folgendes erreicht:
- – Die Menge an Koagulationsmitteln (Aluminiumpolyacrylaten), die hinter
dem Becken zur Antischaumbehandlung, und zwar an der Eintrittsöffnung des Koagulationsbeckens,
zum Einsatz kommen, konnte von 100 l/h auf 50 l/h verringert werden.
- – Die Menge an Flockungsmitteln (kationischen synthetischen organischen
Polymeren) die, als Teil des Verfahrensablaufs, hinter dem Koagulationsbecken zum
Einsatz kommen, konnte um ungefähr 30 Gewichts% verringert werden.
Nach der Zugabe der Flockungsmittel bleibt der pH-Wert des Abwassers
stabil bei 7.
Der Fachmann wird die Bedeutung der Einsparungen, die dank der Umsetzung
der Optimierung der Erfindung erzielt werden können, erkennen.
Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, dass im weiteren Verfahrensablauf,
bei der Behandlung der Schlämme, einer Erhöhung der Ausbeute der Schraubenpressen
("tassters") beobachtet wurde.