Die In-Line Neutralisation mit Kohlendioxid neutralisiert alkalische Abwässer am Ort des Entstehens mit geringem Aufwand

Immergut in Schlüchtern setzt auf die Abwasserneutralisation mit Kohlensäure von Air Liquide Deutschland

  • Abb. 1: Kläranlage inklusive Tank von Air Liquide am Standort von Immergut in Schlüchtern.Abb. 1: Kläranlage inklusive Tank von Air Liquide am Standort von Immergut in Schlüchtern.
  • Abb. 1: Kläranlage inklusive Tank von Air Liquide am Standort von Immergut in Schlüchtern.
  • Abb. 2: Schema eines Air Liquide Dosierschranks.
  • Ulrich Butz, Application Engineer Water Treatment bei Air Liquide

In der Industrie ist eine Neutralisationsanlage zur Behandlung von Abwässern oft unumgänglich, gesetzlich streng festgelegt und sie trägt nachhaltig zur Verbesserung der Wasserqualitäten bei. Abwasserbehörden bestehen auf zugelassene Nachweise über einen pH-Wert zwischen pH 9,5 bis pH 6,5 vor dem Einleiten des Abwassers in das öffentliche Abwassersystem.

Der Gasehersteller Air Liquide bietet Industrieunternehmen mit dem Einsatz von Kohlenstoffdioxid (CO2) eine sichere, aber auch wirtschaftliche und umweltschonende Alternative zu den überwiegend eingesetzten Mineralsäuren. Hiermit werden geforderte pH-Werte vorgabengetreu eingehalten.

Wieso Kohlensäure?
Durch die bisher zur Neutralisation alkalischer Abwasser eingesetzten Mineralsäuren wie Schwefel- oder Salzsäuren entstehen erhebliche Mehrbelastungen – nicht nur für die Umwelt. Vermeidbare Salzfrachten wie Sulfate oder Chloride, als auch Belastungen für die Mitarbeiter und die Wirtschaftlichkeit des Prozesses sind unumgängliche Faktoren.
Kohlensäure hingegen bietet weitreichende Vorteile – die Säure ist sauber, sicher und wirtschaftlich. Aufgrund der einfachen Verfahrenstechnik ist die Nutzung von Kohlenstoffdioxid zur Neutralisation individuell an jede Abwasserbehandlung anpassbar. Löst man Kohlenstoffdioxid bildet sich eine sogenannte „schwache“ Kohlensäure. Diese ist Bestandteil des Puffersystems eines jeden natürlichen Wassers. Durch Einleiten von CO2 in Wasser lässt sich in dieses Puffersystem eingreifen und den pH-Wert verändern.

Die CO2 In-Line-Neutralisation
Die In-Line-Neutralisation mit Kohlenstoffdioxid (CO2) zählt zu den wirtschaftlichsten und umweltverträglichsten Neutralisationstechniken.

Alkalische Abwässer können direkt am Entstehungsort mit geringem technischem Aufwand neutralisiert werden – ökologisch und ökonomisch sinnvoll. CO2-In-Line-Neutralisationen werden ohne Puffer- oder Misch- und Ausgleichsbecken direkt im Abwasser-Rohrleitsystem realisiert.
Eine kompakte Anlagentechnik ermöglicht dieses Verfahren ohne Schaffung von weiteren Reaktionsräumen. Das CO2 wird über den von Air Liquide entwickelten Zweiphasen-Düser eingetragen und zu 100 % in die Lösung gebracht. Die Reaktion findet im vorhandenen Rohrleitungssystem statt.

Erfolgreiche Zusammenarbeit
Für die Abwasserneutralisation setzt die Firma Immergut in Schlüchtern auf die umweltverträglichste Neutralisationstechnik – die CO2-In-Line Neutralisation von Air Liquide. Die kompakte CO2-In-Line-Neutralisation reduziert zuverlässig den pH-Wert von pH 12 bis pH 13 auf den geforderten Wert von < pH 9. Das Gute: der Prozess wird ohne Aufsalzung des Abwassers und ohne Errichtung eines Misch- und Ausgleichbeckens durchgeführt. Nach der Neutralisation enthält das Abwasser anstelle von Sulfaten oder Chloriden lediglich Hydrogenkarbonate, welches ein natürlicher Bestandteil eines jeden herkömmlichen Sprudelwassers ist.
Verschiedenste Ansprüche, Wünsche und Auslegungsparameter wurden in Zusammenarbeit mit der Firma Immergut und Air Liquide durch mehrere Messreihen und Pilotversuche vor Ort ermittelt. Nach Fixierung der Neutralisationsleistung und der für eine CO2-In-Line-Neutralisation typischen Neutralisationskurve konnte die Anlage dimensioniert, geliefert und errichtet werden.
Die bei der Firma Immergut anfallenden Abwässer schwanken zwischen 0 und 150 m3/h und einer Temperatur von etwa 10 bis 40 °C. Die CO2-In-Line-Neutralisationsanlage besteht im Wesentlichen aus einem für diese Anwendung modifiziertem Zweiphasendüse, einer Mess- und Regeleinheit für eine exakte CO2-Dosierung.
Da alle Prozessparameter im Vorfeld individuell eingestellt wurden sind jegliche Anpassungen möglich. Mit der Nutzung von CO2 zur Neutralisation zeigen Air Liquide und die Firma Immergut, dass Ökologie und Ökonomie gut vereinbar sind.

Handhabung von CO2
Im Gegensatz zu Mineralsäuren ist die Lagerung und Handhabung von CO2 einfach. Kleine Mengen werden in herkömmlichen Air Liquide Gasflaschen oder Flaschenbündeln geliefert. Werden größere Mengen benötigt, liefern Spezialtankfahrzeuge. Je nach Bedarf und Tankanlage des Kunden wird das CO2 direkt aus dem Tank genommen oder über einen Verdampfer gasförmig zur Verfügung gestellt. CO2 gilt als nicht wassergefährdend. Aufgrund dessen entfallen kostenintensive Sicherheitssysteme wie Notduschen oder Schutzausrüstungen.

Zusammenfassung
Eine Symbiose aus umweltschonenden und wirtschaftlichen Aspekten zu bilden ist nicht immer einfach, aber machbar. Viele vorangebrachte Vorteile zeigen einfachere und gefahrlosere Handhabungen des CO2. Mit der In-Line Neutralisation können alkalische Abwasser direkt am Ort des Entstehenden mit geringem technischem Aufwand neutralisiert werden. Geschulte und erfahrene Fachleute zeigen die richtigen Prozesse und Integrationen der Anlage auf und fungieren als Beratungsstelle.
 


Air Liquide
Air Liquide produziert Gase für industrielle und medizinische Anwendungen aus der Stahl- und Metallverarbeitung, Chemie, Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie, Automobilbau und Elektronik, Medizin und Umwelttechnik – und das stets nah beim Kunden, um die höchstmögliche Verfügbarkeit zu gewährleisten. Das Vertrauen der Kunden und Partner macht Air Liquide in Deutschland zu einem Marktführer mit Blick auf Wirtschaftsleistung, Investitionen und Innovationskraft.


Immergut
Das Produktportfolio von Immergut teilt sich in die drei Säulen Marke, Private Label und Kundenmarke. Neben den Standards im Bereich Milch verarbeitet das Unternehmen auch große Mengen an Soja-, Hafer- und Reisdrinks sowie Fruchtsäften, Erfrischungsgetränken und Kokoswasser. Außerdem bietet Immergut Know-how in Sporternährung, Seniorenernährung und diätische Ernährung. Neueste Technologien, erstklassigen Rohstoffen, modernsten Verpackungsmaterialien und qualifizierten Mitarbeitern garantieren ein hohes und konstantes Qualitätsniveau.


 

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