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MY FACTORY 10/2021

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MY FACTORY 10/2021

ABWASSERREINIGUNG

ABWASSERREINIGUNG MITHILFE DER VAKUUMDESTILLATION Für die Reinigung von Industrieabwässern stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Die in Fulda ansässige Jumo GmbH & Co. KG hat sich bei der Erneuerung einer Anlage für die Vakuumdestillation entschieden. Dabei kommt auch Messtechnik aus dem eigenen Haus zum Einsatz. der Wasseranteil verdampft wird, reduziert sich das Volumen des Rückstandes aus der Vakuumdestillation auf 0,5–5 % des ursprünglichen Abwasservolumens. Der aufsteigende Wasserdampf ist nahezu frei von Verunreinigungen. Nach der Kondensation können 99 % des Prozesswassers in den Produktionsprozess zurückgeführt werden. Das ist natürlich extrem ressourcenschonend und spart im Vergleich zu anderen Verfahren auch chemische Stoffe in erheblichen Mengen. Da in der Anlage die Energie, die bei der Kondensation des Dampfes entsteht, direkt für die Verdampfung genutzt wird, ist der Energieverbrauch sehr niedrig. UMWELTTECHNIK Bewährte und bekannte Verfahren zur Abwasserreinigung sind die chemisch-physikalische Behandlung oder die Membranfiltration. Bei ersterer sorgen verschiedene Chemikalien dafür, dass Verunreinigungen als Feststoffe ausfallen, die dann getrennt entsorgt werden müssen. Bei der Membranfiltration erfolgt die Reinigung mithilfe von wasserdurchlässigen Membranen. Ein vergleichsweise neues Verfahren ist die Vakuumdestillation, die auf dem Prinzip der Stofftrennung nach Siedepunktunterschieden basiert. Da bei einem erniedrigten Druck die Siedetemperatur der zu trennenden Flüssigkeiten herabgesetzt wird, können auch Stoffe getrennt werden, die sich bei höheren Temperaturen zersetzen würden. Das Haupteinsatzgebiet der Vakuumdestillation ist in Erdölraffinerien. Bei der Behandlung von Abwässern verbleiben im Verdampfungsrückstand beispielsweise Schwermetalle, Salze, aber auch Öle, Fette oder Tenside. Weil Autor: Michael Brosig, Pressesprecher, Jumo GmbH & Co. KG, Fulda 01 EFFIZIENTES VERFAHREN Bei der Jumo GmbH & Co. KG in Fulda ging es darum, eine in die Jahre gekommene Abwasserreinigungsanlage für die hauseigene Galvanik zu modernisieren. Schnell wurde klar, dass die Sanierung rund eine viertel Million Euro gekostet hätte. Das Projektteam machte sich deshalb auf die Suche nach einer Alternative und stieß auf hochmoderne Vakuumdestillationsanlagen der H 2 O-GmbH aus Steinen. Die Anlagen dieses Unternehmens zeichnen sich besonders dadurch aus, dass durch verschiedene Prozesse im Vergleich zu herkömmlichen Verdampfern klare Destillate als Endprodukt entstehen. Die Qualität des Destillats ist dabei so hoch, dass keine oder nur sehr wenige Nachbehandlungsschritte notwendig sind. Darüber hinaus passen sich die Systeme automatisch schwankenden Prozesswasserqualitäten an. 02 01 Der Druckmessumformer dTrans p30 02 Die austauschbare digiLine Elektronik S8 SUPPLEMENT 2/2021

Bei Jumo beliefen sich die Investitionskosten für die Anlage auf rund 190 000 Euro. Somit konnten im Vergleich zur Sanierung der Altanlage 60 000 Euro eingespart werden. Darüber hinaus kann die Steuerung jetzt von einer zentralen Stelle aus erfolgen. Zur Bedienung wird weniger Personal benötigt und es kommen auch weniger Chemikalien zum Einsatz. Dazu kommt, dass der Prozess keiner behördlichen Überwachung mehr unterliegt. Als besonderes „Schmankerl“ wird in der neuen Anlage auch Jumo- Technik, zum Beispiel zur Druck- und Leitfähigkeitsmessung oder zur Messung des pH-Werts, verwendet. Als Druckmessumformer kommt der Jumo dTrans p30 zum Einsatz. Das Kernstück dieses Sensors stellt eine piezoresisitive Messzelle dar, die mit einer hohen Überlastfestigkeit und Langzeitstabilität sicher, zuverlässig und temperaturbeständig ist. Das komplett verschweißte Messsystem benötigt darüber hinaus keine Dichtungen und gewährleistet höchste Prozesssicherheit. Der Jumo dTrans p30 ist in Messbereichen von 0 bis 250 mbar oder 0 bis 600 bar Relativdruck sowie 0 bis 600 mbar oder 0 bis 25 bar Absolutdruck erhältlich. Die Messstofftemperatur kann in flüssigen und gasförmigen Medien zwischen –30 bis +120 °C liegen. MESSWERTE BESTIMMEN Die nachgewiesen sicherste und am besten akzeptierte Methode zur Bestimmung der Wasserqualität ist die Leitfähigkeitsmessung. In der Vakuumdestillationsanlage wird der Jumo tecLine CR eingesetzt. Dieser arbeitet nach dem Zwei-Elektroden-Prinzip und nutzt zwei leitfähige Messelektroden, die aus Edelstahl oder Titan bestehen und in einer bestimmten Geometrie angeordnet sind. Außerdem ist in diesen Sensoren meist ein Fühler zur Erfassung der Temperatur des Mediums integriert. Ein externer elektronischer Messumformer beaufschlagt den Zwei-Elektroden-Sensor mit einer Wechselspannung. Entsprechend dem elektrischen Widerstand der Messlösung (Reinheitsgrad) stellt sich ein Wechselstrom ein. Dieser wird durch den Messumformer unter Berücksichtigung der Zellenkonstante und eventuell der Temperatur des Messmediums in den Wert für die Leitfähigkeit der Messlösung umgerechnet. Das Gerät zeichnet sich durch eine besonders robuste Bauform aus und ist mit vielfältigen Prozessanschlüssen und verschiedenen Einbaulängen erhältlich. Der Messbereich liegt zwischen 0,05 μS/cm bis 1 mS/cm. Der pH-Wert wird in der Anlage mit dem Jumo tecLine HY pH überwacht. Diese robusten Elektroden sind speziell für professionelle Anwendungen in der Prozess- und Industriemesstechnik konzipiert worden. Sie sind als kombinierte Einstabmessketten ausgeführt und liefern selbst nach CIP-Reinigung und In-situ-Sterilisationsprozessen mit Temperaturen von bis zu 135 °C und Drücken von bis zu 6 bar zuverlässige und stabile Messwerte. Ein hochwertiges Zirkondioxid-Diaphragma sorgt für eine schnelle Ansprechzeit auch bei niedrigen Leitfähigkeitswerten von 100 μS/cm. Als pH-sensitives Membranglas kommt das bewährte Jumo HT-Glas zum Einsatz. Neben der erhöhten Temperaturbeständigkeit zeichnet es sich durch eine hohe Linearität bei alkalischen pH-Werten (>12) aus. Der Hersteller der Anlagen nutzt für diese pH-Elektroden die wiederverwendbare Jumo digiLine Elektronik, die einfach auf den Sensor aufgesteckt wird. Die Schraubverbindungen zwischen Sensor und Elektronik gewährleisten die Schutzarten IP66 und IP67, um Störungen durch Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden. Der elektrische Anschluss erfolgt durch Einstecken und Verschrauben eines fertig konfektionierten Buskabels. Bei dieser Variante werden die Kenndaten und Messstelleninformationen zur eindeutigen Identifizierung und Zuordnung einer Elektrode direkt in der Elektronik gespeichert. Konfigurations-, Parametrier- und Kalibrierdaten sowie Logbücher sind auch nach Austausch des zugehörigen Messumformers direkt abrufbar. Zähler für Autoklavier-, SIP- und CIP-Zyklen erlauben Rückschlüsse auf die bisherige Strapazierung der Elektrode durch Reinigungs- und Desinfektionsroutinen. Bei der Messung des pH-Werts verfügen die Anlagen der H 2 O- GmbH über eine Besonderheit. Herkömmliche Vakuumdestillationssysteme stellen den pH-Wert vor der Verdampfung ein. Dadurch können bei der Verdampfung Nachreaktionen ausgelöst werden, die die Destillatqualität verschlechtern. H 2 O hat deshalb einen pH-Regler entwickelt, der die Nachreaktionen kompensiert und somit ein gleichbleibend gutes Destillatergebnis erreicht. Fotos: Jumo www.jumo.de 03 Die Projektverantwortlichen vor der neuen Anlage SICHER VERNETZT. CONDITION MONITORING FÜR GEFAHRSTOFFLAGER. Das digitale Zeitalter in der Gefahrstofflagerung beginnt jetzt. Vernetzte Sensoren überwachen den Zustand Ihres Lagers – von der Raumtemperatur über die Gaskonzentration bis hin zur Leckage. Per Web-Applikation zentral und jederzeit für Sie im Blick. Im Falle einer Störung wird automatisch via Narrowband IoT ein Alarm in Echtzeit übertragen. Als E-Mail oder SMS, auf Ihr Handy, Tablet oder Ihren Desktop-PC – wo immer Sie auch sind. Ihr Notfall-Management kann sofort greifen und Sie minimieren effektiv Unfallrisiken, Folgekosten sowie rechtliche Konsequenzen. Nutzen Sie die Vorteile der Digitalisierung für Ihr Gefahrstofflager und starten Sie jetzt mit DENIOS connect! WWW.DENIOS.DE/CONNECT BESUCHEN SIE UNS AUF DER A+A | 26.-29. OKTOBER 2021 | HALLE 06 | STAND 6G27

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