WASSERAUFBEREITUNG

Dosiertechnologie senkt Energieverbrauch

Chemikaliendosierpumpen für industrielle Abwässer

Unternehmen in zahlreichen Branchen – von der Abwasseraufbereitung über die Metall- und Bergbauindustrie bis hin zu Zellstoff- und Papierfabriken – sehen sich aktuell und in den kommenden Jahren mit äußerst herausfordernden Rahmenbedingungen konfrontiert: Auf der ganzen Welt verschärfen die Behörden die Umweltvorschriften für die Verwendung und Entsorgung der in den Prozessen und der Abwasseraufbereitung eingesetzten Chemikalien.

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 In Zeiten, in denen Unternehmen sich mehr und mehr zu strengen Nachhaltigkeitszielen bekennen, rückt auch der Energieverbrauch zunehmend in den Fokus. Gleichzeitig müssen die Unternehmen die aktuelle Energiekrise bewältigen.

Vor dem Hintergrund zunehmender wirtschaftlicher Unsicherheit ist die Kostenkontrolle ein wichtiger Faktor. Mehr denn je können Einsparungen bei Chemikalien- und Energieverbrauch ein entscheidender Vorteil im globalen Wettbewerb sein. Bei anstehenden Modernisierungen und Kapazitätserweiterungen fragen sich viele Betreiber, wo sie ansetzen können, um Vorschriften auch in Zukunft einzuhalten und gleichzeitig notwendige Effizienzsteigerungen zu erzielen. Unter diesen Bedingungen können eine genaue Dosierung teurer Chemikalien und ein sparsamer Einsatz von Energie Schlüssel zur Optimierung und Effizienzsteigerung der Prozesse sein. Doch wie können Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Chemikaliendosierung den Unternehmen der Prozess- und Umweltindustrien konkret dabei helfen, diese Ziele zu erreichen?

Chemikalieneinsatz im Detail

Betreiber von Abwasseraufbereitungsanlagen sowohl im kommunalen als auch im industriellen Sektor sehen sich vor der Herausforderung, ihre Anlagen aufzurüsten, um den steigenden Anforderungen auch in Zukunft gerecht zu werden. Die EU-Richtlinie 91/271/EWG („Kommunalabwasser-Richtlinie“) wird in den kommenden Monaten überarbeitet. Es wird erwartet, dass die neue Version strengere Grenzwerte für Nährstoffe setzen und damit einen erheblichen Einfluss auf den Einsatz von Chemikalien in der Reinigung von Abwässern in der Industrie und kommunalen Anlagen haben wird. Abgesehen von strengeren Vorschriften: Anlagenbetreiber sind sich der Auswirkungen des Klimawandels sehr wohl bewusst. Ein nachhaltiger Umgang mit Ressourcen ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Und das Ziel von Anlagenbetreibern ebenso wie von Produzenten von Prozessausrüstung wie Watson-Marlow ist es, die Verschwendung von Chemikalien so weit wie möglich zu vermeiden.

In einem durchschnittlichen Metall- und Bergbaubetrieb oder einer Zellstoff- und Papierfabrik können pro Stunde etwa 500 Kubikmeter Abwässer anfallen, die mit einem 0,5 prozentigen Verbrauch von Chemikalien, zum Beispiel in Form von Flockungs- und Fällmitteln, einhergehen. Im Bereich der kommunalen Abwasserreinigung kann die durchschnittliche Kapazität auch bei 5000 Kubikmeter pro Stunde oder noch höher liegen. In diesen Anlagen werden täglich Tausende von Litern Chemikalien verbraucht. Durch Über- oder Unterdosierung kann es schnell zu Zusatzkosten von zehntausenden Euro kommen oder sogar zu Umweltschäden und einem damit verbundenen Reputationsverlust sowie drohenden Bußgeldern.

Die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Chemikaliendosierpumpen ist daher entscheidend. Die Genauigkeit von Dosierpumpen ist zwar noch immer nicht gesetzlich geregelt, aber die kommenden Änderungen der EU-Richtlinien könnten hier eine Veränderung bringen, möglicherweise in Anlehnung an die europäische Messgeräterichtlinie. Auf dieses Ziel sollte auch die Industrie hinwirken.

Langzeittests in einer hochmodernen europäischen Testeinrichtung haben gezeigt, dass Schlauchpumpen wie die Baureihe Qdos von Watson-Marlow eine Genauigkeit von 1 Prozent und eine hervorragende Wiederholgenauigkeit von 0,5 Prozent bei der Dosierung bieten. Solche Ergebnisse verdeutlichen, dass die Wahl der richtigen Pumpe im Hinblick auf die Einsparung von Chemikalien entscheidend sein kann.

Energie in der Krise

Parallel zu den Änderungen in der gesetzlichen Regelung wirkt sich die europäische Energiekrise im Zusammenhang mit dem Ukraine-Konflikt, die zu den gegenwärtig stark erhöhten Energiepreisen führt, erheblich auf die Betriebskosten von Industrieanlagen aus. Selbstverständlich sind die Unternehmen der Prozessindustrien bestrebt, Energieeinsparungen zu erzielen, um auf diese Entwicklungen zu reagieren. Die Wahl der richtigen Dosiertechnologie kann dazu einen erheblichen Beitrag leisten: Schlauchdosierpumpen wie die Baureihe Qdos, die bereits seit über zehn Jahren am Markt etabliert ist, sind wartungsarm, haben eine lange Betriebslebensdauer und benötigen keine Pulsationsdämpfer, Entgasungsventile, Gegendruckventile oder Schwimmerschalter. Der Verzicht auf diese Zusatzausrüstung ermöglicht Einsparungen – nicht nur bei den Investitions- und Wartungskosten, sondern auch bei den Energiekosten. Darüber hinaus gestattet die hohe Genauigkeit von Schlauchpumpen die Verwendung konzentrierterer Chemikalien und kleinerer, effizienterer Dosiersysteme, was wiederum zu einer Senkung der Energie- und Transportkosten führt.

Effizienzsteigerung durch Genauigkeit

Bei einer Installation einer Schlauchdosierpumpe vom Typ Qdos 120 wurde gezeigt, dass eine genaue Chemikaliendosierung in Papierfabriken zu einer erheblichen Reduzierung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen führen kann. Versuche in einer Forschungseinrichtung eines weltweit führenden Herstellers von Lebensmittel- und Getränkeverpackungen in den Niederlanden ergaben sogar eine Verringerung des Gasverbrauchs und der Treibhausgasemissionen um 3 Prozent.

Und bei der Abwasseraufbereitung in einer Kläranlage in Hessisch-Lichtenau trägt die genaue und zuverlässige Dosierung des Fällmittels Eisen-III-Chlorid-Sulfat dazu bei, strenge Umweltgrenzwerte einzuhalten. Durch den Einsatz einer Qdos CWT Pumpe (Conveying Wave Technology) konnte die Anlage im Ortsteil Fürstenhagen im Jahresmittel beim Phosphor eine beeindruckende Gesamtabbauquote von 97,5 Prozent erzielen. 

Die Herausforderungen für Unternehmen der Prozess- und Umweltindustrien, die sich aus der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, dem Streben nach Nachhaltigkeit angesichts des Klimawandels und den aktuellen wirtschaftlichen Unsicherheiten ergeben, sind komplex und vielfältig. Eine genaue Chemikaliendosierung kann jedoch einen Beitrag dazu leisten, diese Herausforderungen zu meistern. Die Einsparungen an Chemikalien und Energie, die durch die Wahl der richtigen Pumpe erzielt werden können, sind beträchtlich und können Betrieben bei ihren Prozessen zu einer größeren Genauigkeit, Effizienz und besserer Kostenkontrolle verhelfen.

Autor



Adeel Hassan 

Product Manager für die Qdos Chemikaliendosierpumpen 

Watson-Marlow Fluid Technology Solutions.

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