Aufgabenstellung
Die Anlage bestand aus einem Sammelbecken und einer Chargenbehandlungsanlage. In dieser wurde mit Kalkmilch der pH-Wert angehoben und mittels Natriumdithionit eine Chromatentgiftung durchgeführt. Die Feststofftrennung erfolgte über eine Kammerfilterpresse. Nachteile dieser Lösung waren unter anderem ein hoher personeller Aufwand und große Mengen an nicht verwertbarem Schlamm als Sondermüll.
Lösungsansatz
Bei der Generalsanierung des Bereiches entschloss man sich bei JUMO deshalb für die Anschaffung einer Vakuumdestillationsanlage. Bei diesem Verfahren wird das Abwasser im Unterdruck bei circa 85 °C verdampft. Ein Brüdenverdichter komprimiert den Wasserdampf dann auf Normaldruck (bei circa 120 °C). Der Wasserdampf kann dann die überschüssige Energie wieder zum Verdampfen des Abwassers bereitstellen. Das Destillat wird den Produktionsbereichen wieder als Nutzwasser in Reinwasserqualität zur Verfügung gestellt.
Bei der neuen Lösung kommt auch JUMO-Messtechnik zum Einsatz. Ein wichtiger Führungsparameter ist der pH-Wert. Zyklische Temperatur- und Druckänderungen sowie eine Betriebstemperatur an der pH-Einbaumessstelle von 95 °C stellen besonders hohe Anforderungen an die pH-Elektrode. Zum Einsatz kommt deshalb die hochwertige JUMO tecLine HY mit Zirkondioxid-Diaphragma. Ein besonderer innerer Aufbau und ein spezielles Hochtemperatur- und Hochdruck-Gel-Elektrolyt sorgt für sichere Messungen.
Die pH-Elektrode JUMO tecLine wird mit einem neuen, digitalen Messumformer vom Typ JUMO digiLine betrieben. Dieser ist direkt auf dem Kopf der Elektrode aufgeschraubt und digitalisiert die Messwerte somit nahe an der Messstelle selbst. Sensor und Messkopf bilden solange eine Einheit, wie das Verschleißteil pH-Elektrode funktioniert. Kommt diese an ihr natürliches Lebensende, wird der Elektronikkopf mit neuer Elektrode weiterverwendet. Weitere Messgrößen in einer solchen Anlage sind Druck und Temperatur. Zum Einsatz kommen hier der robuste JUMO dTRANS p30-Druckmessumformer und JUMO Pt100-Widerstandsthermometer.
Projektergebnis
Die Wahl einer Vakuumdestillationsanlage hat sich für JUMO ausgezahlt. Es werden etwa 95 % der Energie gegenüber einer atmosphärischen Destillation eingespart. Da bei JUMO durch Solarstrom und eigene BHKWs überschüssige Energie erzeugt wird, ist das realisierte Wasser-Energie-Verfahren auch aus energetischer Sicht sinnvoll. Die neue Anlage konnte deutlich kompakter gebaut werden. Es gibt praktisch keinen Schmutz und lediglich einen IBC-Container zum Auffangen des Kondensats. Da das Destillat den Produktionsbereichen wieder als Nutzwasser in Reinwasserqualität zur Verfügung steht, werden auch hier wertvolle Ressourcen gespart und unsere Umwelt geschützt.