Bodycote setzt auf abwasserfreie Produktion Drucken

Bei der Verbesserung der Werkstoffeigenschaften von Metallen und Legierungen fallen Abwässer an, die bisher über Ionentauscher aufbereitet wurden, bevor sie in die öffentliche Kanalisation eingeleitet wurden. Sowohl aus wirtschaftlichen, als auch aus Umweltschutzgründen beschloss Bodycote die konventionelle Abwasseraufbereitung durch ein VACUDEST Vakuum destillationssystem zu ersetzen, welches den Bodycote Betrieb in der Wärmebehandlung komplett abwasserfrei macht.

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Bodycote Värmebehandling AB in Vellinge, Schweden

Bodycote ist weltweit führend als Dienstleister im Bereich der Verbesserung der Werkstoffeigenschaften bei Metallen und Legierungen. Neben Wärmebehandlung
gehören auch Fügetechnik, Oberflächen technik und HeißIsostatisches Pressen zu den angebotenen Dienstleistungen.

Bei einigen Prozessen fallen schwermetallhaltige Abwässer an, z.B. Chrom und Nickel, welche nicht in die Kanalisation eingeleitet werden dürfen. Bisher wurde das Abwasser zunächst neutralisiert und dann in einem Ionentauscher von den Schwer metallen gereinigt. Das so aufbereitete Wasser wurde in die Kanalisation eingeleitet. Neben den hohen Kosten für die Regeneration bzw. den Tausch der Ionenaus tauscherkolonnen war der Prozess sehr arbeitsintensiv, auch der Wasserverbrauch war mit dieser Technik nicht zu reduzieren.

  

Auswahl einer geeigneten Aufbereitungstechnologie

Schon seit einiger Zeit beschäftigte man sich bei Bodycote mit alternativen Ab wasseraufbereitungsverfahren. Ziel war es einen Prozess zu finden, der niedrigere Kosten verursacht, den Wasserverbrauch minimiert und eine hohe Betriebssicherheit bietet. Darüber hinaus ist Bodycote bestrebt Prozesse und Anlagen zu standardisieren, egal an welchem Ort der Erde das System installiert wird. Gerade bei der Abwasseraufbereitung gestaltet sich dies schwierig, sind doch die Vorschriften und Einleitgrenzwerte stark länder bzw. sogar regionsspezifisch. So entstand die Idee ein abwasserfreies Verfahren zu entwickeln. Warum sollte man das Abwasser nicht so weit aufbereiten, dass man es im Prozess wiederverwenden kann? Weitere Recherchen ergaben, dass man dieses Ziel mit einem Vakuumdestillationssystem erreichen kann.

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VACUDEST Verfahren zur Aufbereitung von Abwasser aus der Oberflächenbehandlung von Metallen

 

Prozessentwicklung

So entstand der Kontakt zur H2O GmbH,einem Hersteller von Vakuumdestillations systemen für die Aufbereitung von industriellen Abwässern. Zunächst unter suchte H2O im hauseigenen Anwendungs zentrum für abwasserfreie Technologie das Abwasser von Bodycote und entwickelte im Labormaßstab einen geeigneten Aufbereitungsprozess.

Im nächsten Schritt galt es die Wirt schaftlichkeit zu prüfen. Es zeigte sich, dass die Betriebskosten eines Verdampfers um ein vielfaches geringer sind, als die der bisher verwendeten Ionenaustauscher. Auch chemisch physikalische Prozesse, bei denen die Verunreinigungen im Abwasser zunächst mit geeigneten Chemikalien ausgeflockt und später abfiltriert werden, erwiesen sich als kostenintensiver.

Ein weiterer positiver Faktor war die Qualität des Wassers nach der Aufbereitung mit einem VACUDEST Vakuumverdampfer. Selbst die äußerst strengen Qualitäts richtlinien von Bodycote wurden im Labormaßstab übertroffen. Es erschien sehr wahrscheinlich, dass das aufbereitete Wasser direkt wieder im Betrieb eingesetzt werden konnte.

 

Praxistest

Zuletzt musste sich das innovative Konzept noch in der Praxis beweisen. H2O installierte ein Vorführsystem an einem Produktions standort von Bodycote. Über mehrere Wochen wurde das im Prozess entstehende Abwasser aufbereitet. Nachdem sich zeigte, dass die Qualität des aufbereiteten Wassers konstant die Anforderungen übertraf, wurden erfolgreiche Versuche zur Kreislaufführung des Wassers durchgeführt.

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Dank Energierecycling sind VACUDEST Vakuumverdampfer hinsichtlich Optimierung der Energieeffizienz und Einsparung von Betriebskosten führend.

Die Wiederverwendung des aufbereiteten Wassers hat für Bodycote zwei weitere Vorteile, die die Betriebskosten des Gesamtsystems positiv beeinflussen. Zum einen ist das Destillat des VACUDEST Vakuumverdampfers warm, somit muss das Spülwasser vor der Verwendung im Prozess nicht mehr vorgewärmt werden. Zum anderen kann die bisherige Demineralisierung des Frischwassers vor der Verwendung im Prozess entfallen, da das Destillat des Verdampfers salzfrei ist.

 

Funktionsprinzip Vakuumdestillation

Vakuumverdampfer basieren auf dem einfachen Prinzip der Stofftrennung nach Siedepunktunterschieden. Das Industrie abwasser wird verdampft. Alle Substanzen die einen höheren Siedepunkt als Wasser haben, verbleiben im Verdampfungs rückstand. Dazu gehören Schwermetalle, Salze, aber auch Öle, Fette oder Tenside. Weil der Wasseranteil verdampft wird, reduziert sich das Volumen des Rückstandes aus der Vakuumdestillation auf 0,5 bis 5 Prozent des ursprünglichen Abwasservolumens. Der aufsteigende Wasserdampf, auch Brüden genannt, ist nahezu frei von Verunreinigungen. Nach der Kondensation kann er als Prozesswasser in den Produktionsprozess zurückgeführt werden. Damit wird die Produktion abwasserfrei.

 

Umsetzung

Die guten Ergebnisse gaben letztendlich den Ausschlag eine neue Produktionslinie an einem Bodycote Standort mit der innovativen Technik zur Abwasseraufbereitung auszurüsten. Seit Oktober 2012 wird das entstehende Abwasser dort mit einem VACUDEST Vakuumverdampfer von H2O aufbereitet. „Das System arbeitet zuverlässig und erfüllt unsere Erwartungen im vollen Umfang. Wir konnten Betriebskosten reduzieren und gleichzeitig etwas für die Umwelt tun. Jetzt leiten wir kein Abwasser mehr in die Kanalisation ein und schonen darüber hinaus wertvolle Frischwasser ressourcen.“ fasst Jürgen Schmiz, Projekt leiter bei Bodycote zusammen.

Die guten Praxiserfahrungen veranlassen Bodycote mittlerweile einen zweiten Standort mit dieser zukunftsweisenden Technologie zur Aufbereitung von Industrieabwasser auszurüsten. Weitere Standorte sollen in der Zukunft folgen.

 

Autor: Jochen Freund Leiter Produktion und Absatzentwicklung