Industrielle Fertigung

Die Produktion in der Zellstoff- und Papierindustrie erfordert große Wassermengen. Die deutsche Abwasserverordnung impliziert, dass das resultierende Abwasser auf den Gehalt an chemischem Sauerstoffbedarf (CSB) geprüft werden muss. Im Vergleich zu herkömmlichen Testmethoden bietet der Einsatz von Online-COD-Analysatoren hohe Ein­spa­run­gen und ein effizientes Wassermanagement.

Wasserarten

  • Prozesswasser
  • Kühlwasser
  • Oberflächenwasser
  • Wasserzulauf
  • Wasserablauf
  • Kesselspeisewasser
  • Kondensatrücklauf
  • Industrielles Abwasser
  • Einleiterkontrolle
  • Öl-in-Wasser
  • Hohe Salzkonzentrationen

Effektives Wasser-Recycling und hohe Prozesssicherheit

In der Stahlindustrie hat Wasser einen hohen Stellenwert. Es wird genutzt für

  • Kühlung
  • Dampferzeugung
  • Abfalltransfer
  • Staubkontrolle

Da in jedem Herstellungsprozess der Stahlindustrie Wärme verwendet wird, dient der Hauptanteil des Wassers zur Kühlung der verschiedenen Einrichtungen wie dem Ofenkörper sowie den eigentlichen Produkten.

Weniger als 10% dieses Wassers werden tatsächlich verbraucht. Der größte Teil wird in Umwälzsystemen wiederverwendet, z. B. wenn Abwasser aus der direkten Kühlung nach dem Hinzufügen von Zusatzwasser zurückgeführt wird. Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung der Wassereffizienz besteht darin, Abwasser zu recyceln und den Wasserverbrauch von höherer zu niedrigerer Qualität zu kaskadieren.

Wasserabläufe sind solche Wässer, die auch nach der Aufbereitung nicht zurückgeführt werden können. Stahlwerke mit dem Ziel, keine Abwässer abzuleiten, werden das Wasser aufbereiten, um seine Qualität zu verbessern, und es beispielsweise zur Unterdrückung von Rohmaterialstaub verwenden. Andere Anlagen werden die Abwässer aufbereiten, um die Emissionsgrenzwerte einzuhalten und sie in natürliche Quellen wie Flüsse und Seen zurückzuleiten.

Dennoch ist die Überwachung der Wasserqualität entscheidend für einen effizienten Wasserkreislauf und einen sicheren Anlagenbetrieb.

Schematischer Wasser- und Abwasserkreislauf in der Papier- und Zellstoffindustrie

Die Herstellung von Papier und Zellstoff erfordert enorme Mengen Wasser. Der größte Anteil des Prozesswassers wird innerhalb eines geschlossenen Kreislaufsystems wiederverwendet für

  • Herstellung - Suspension, Transport des Faserstoffs
  • Hilfszwecke - Kühlwasser, Sperrwasser
  • Reinigungszwecke - Sieb- und Filzreinigung, Systemreinigung

Um einen Konzentrationsanstieg und einen Qualitätsverlust der Inhaltsstoffe zu vermeiden, wird eine geringe Menge Abwasser eingeleitet, das durch Frischwasser ersetzt wird.

In der Papierproduktion fallen pro Tonne luftgetrocknetes Papier ca. 10 m³ Abwasser an, bei der Zellstofferzeugung entstehen ca. 40 m³ Abwasser pro Tonne Zellstoff.

Abwasser der Papier- und Zellstoffherstellung enthält

  • eine sehr hohe organische Belastung
  • große Mengen von Partikeln und Fasern
  • teilweise toxische Substanzen (Biozide)
  • eine Vielzahl chemischer Additive

Im Abwasser einer Papierfabrik ist die Überwachung des CSB sehr wichtig. Nur so lassen sich Produktionsausfälle leicht erkennen und problematische Lasten puffern. Die Betreiber der Abwasserbehandlungsanlage können die erforderliche Reinigungsleistung besser einschätzen und effizient steuern. Der CSB kann auch durch Korrelation mit TOC (total organic carbon) bestimmt werden.

Zusätzlich wird der Parameter TN (total bound nitrogen) zur Überwachung empfohlen, da eine optimale Reinigungsleistung ein bestimmtes Verhältnis von Stickstoff und Phosphor erfordert. Weiterhin sollte das Abwasser auf Toxizität getestet werden. Chemikalien wie Biozide oder Chlor, die zur Vermeidung von Schimmel zugesetzt werden, können die Biologie einer Abwasseraufbereitungsanlage erheblich beeinflussen.

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