Wasser ist eine Ressource, mit der schonend umgegangen werden sollte. Um das zu erreichen, ist auch die Aufbereitung von Abwasser nötig – Abwasser ist ebenfalls ein Rohstoff! Spezielle Aufbereitungsanlagen kommen in der Logistik zum Einsatz und reinigen beispielsweise Tanks oder bereiten das Wasser aus Lkw-Waschstraßen auf.
Moderne Abwasseraufbereitung in der Industrie
Derzeit gibt es mehrere verschiedene Verfahren, mit denen sich Abwasser aufbereiten lässt. Wichtig ist aber bei allen Systemen, dass der Sauerstoffeintrag stimmt, denn nur damit kann der natürliche Zustand des Wassers wieder hergestellt werden. Früher einmal wurde auch Gas, welches aus Faultürmen stammte, auf Deponien entstand oder bei der Klärung der Abwässer auftrat, als Klärgas abgefackelt oder an die Umwelt abgegeben.
Nun wird es jedoch nutzbringend verwendet und steht bei der Gewinnung von Energie zur Verfügung. So kann es beispielsweise über Biogasgebläse unter einer angestrebten Druckerhöhung zu Generatoren gebracht werden, wo die Energie umgewandelt wird und für das Beheizen von Gewächshäusern oder Heizungen zur Verfügung steht. Derart innovativ ist auch die Aufbereitung von Abwässern, wobei jedoch nur einige wenige Anbieter besonders hervorzuheben sind.
Innovative Lösungen zur effizienteren Abwasserbehandlung bietet beispielsweise die Aerzener Maschinenfabrik, die auch Drehkolbengebläse für den Transport von Klärschlamm bzw. für dessen Trocknung sowie pneumatischen Transport herstellt. Diese Gebläse sind neben einigen anderen technischen Neuheiten für eine bisher nicht gekannte Effizienz im gesamten Betrieb der Aufbereitungsanlagen verantwortlich. Wenn Unternehmen jetzt in neue Aufbereitungsanlagen investieren, können sich diese bereits nach zwei Jahren rechnen!
Während ein normales Auto nämlich mit bis zu 200 Litern pro Waschgang auskommt, braucht ein Bus schon bis zu 500 Liter. Für die Logistiker weitaus interessanter ist aber das Beispiel des 18 Meter langen Lkw, für dessen Reinigung etwa 950 Liter Wasser anfallen. (#01)
Wasseraufbereitung in der Logistik: Hintergründe zur Notwendigkeit
Eine Waschstraße, die allein für die Nutzung durch Pkw vorgesehen ist, braucht rund 2.800 Kubikmeter Wasser im Jahr. Das ist noch wenig im Vergleich zur Waschstraße, in der Nutzfahrzeuge gereinigt werden – bis zu 7000 Kubikmeter werden dort binnen eines Jahres verbraucht. Während ein normales Auto nämlich mit bis zu 200 Litern pro Waschgang auskommt, braucht ein Bus schon bis zu 500 Liter.
Für die Logistiker weitaus interessanter ist aber das Beispiel des 18 Meter langen Lkw, für dessen Reinigung etwa 950 Liter Wasser anfallen. Würde dieses Wasser ungenutzt in den Kanal geleitet und praktisch „entsorgt“ werden, so wäre diese ein Wasserverschwendung ungekannten Ausmaßes. Es ist daher schon fast als Pflicht für alle Betreiber einer Waschstraße für Nutzfahrzeuge zu sehen, in Aufbereitungsanlagen für Abwasser zu investieren. Damit lässt sich der Wasserverbrauch um rund 80 Prozent senken, teilweise sind sogar bis zu 90 Prozent möglich.
Das Wasser wird dabei so weit gereinigt, dass es erneut für die Reinigung von Lkw und anderen Nutzfahrzeugen der Logistikbranche eingesetzt werden kann. Wer dann noch auf ein hohes Maß an Umweltbewusstsein setzt, nutzt die verbleibenden 10 bis 20 Prozent aus Regenwasser – Trinkwasser wird damit nicht mehr benötigt.
Video: Wie funktioniert eine Trinkwasseraufbereitungsanlage?
Aufbereitungsanlagen in Modulbauweise
Verschiedene Hersteller bieten Aufbereitungsanlagen in Modulbauweise, sodass die Anlage je nach Bedarf ergänzt und erweitert oder reduziert werden kann. Diese Anlagen sind auch für die Nutzung in Waschstraßen für Nutzfahrzeuge anwendbar, wofür ein separates Bio-Modul für alle Anlagen mit einem starken Wasserdurchsatz oder für Anlagen mit einem erhöhten Aufkommen von Schmutz und Schadstoffen verbaut wird. Derartige Anlagen setzen auf eine Kombination aus biologischer Aufbereitungsanlage für Abwässer und offene Kiesfilter. Die Funktionsweise einer solchen Anlage sieht wie folgt aus:
- Das Wasser gelangt in ein sogenanntes Wirbelbett, wo Schadstoffe und Schmutz gelöst und abgebaut werden. Ein Membranlüfter sorgt dafür, dass eine ausreichende Belüftung vorhanden ist, wobei dieser Lüfter durch einen Kompressor gespeist wird. Abgebaut werden hier Fette, Stärke, Eiweiße, Phenole, Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Detergentien und aromatische Kohlenwasserstoffe.
- Diese Abbau- und Reinigungsprozesse setzen Sedimente frei, die zusammen mit den nicht abbaubaren Feststoffen in den Kiesfilter gelangen. Damit wird die zweite Reinigungsstufe eingeleitet. Die Stoffe werden aus dem Wasser gereinigt. Im Kiesfilter finden sich mehrere Schichten eines speziellen Filterkieses, wobei hier die verschiedene Korngröße wichtig ist. Außerdem ist eine Schicht Aktivkohle im Filter integriert, die dafür sorgt, dass auch kleinste Verunreinigungen aus dem Wasser gefiltert werden.
- Das Wasser wird nun in eine Betriebswasservorlage geleitet und kommt von hier aus unter Zuhilfenahme einer Pumpe wieder in die Anlage zum Waschen der Lkw.
- Der Kiesfilter selbst muss gereinigt werden, was mit sogenanntem Prozesswasser erfolgt und zeitgesteuert ist – Grad der vorliegenden Verschmutzung spielt dabei keine Rolle. Ist diese aber sehr weit fortgeschritten und findet sich im Filter sehr viel Schmutz, so leitet das System eine automatische Reinigung ein. Wer sich darauf nicht verlassen will, kann die Reinigung auch mechanisch einleiten.
Moderne Aufbereitungsanlagen arbeiten mit einer automatischen Angleichung des pH-Wertes. Das heißt, dass ein zu hoher oder zu niedriger pH-Wert anlagenseitig erhöht oder erniedrigt wird. Der Wert, auf den der pH-Wert gelangen soll, muss dafür zuvor eingestellt worden sein. Wird das Überschusswasser nach der Reinigung aber in die öffentliche Kanalisation eingeleitet, so ist die Angleichung nicht nötig.
Derartig hochkomplexe Anlagen zur Abwasserentsorgung sind natürlich computergestützt, arbeiten mit einer großen Datenbasis und entscheiden nahezu allein. Sie erkennen auch, wenn lange Stillstandzeiten der Waschstraße vorliegen. Um die Qualität des bereits gereinigten Wassers sicherzustellen und für eine genügende Versorgung mit Sauerstoff zu sorgen, wird dann eine automatische Zirkulation eingeleitet. Sind betriebsbedingt Ruhezeiten zu verzeichnen oder liegen Wochenende bzw. Feiertage vor, ist diese automatische Erhaltung der Qualität des gereinigten Wassers unverzichtbar.
Da es sich um Anlagen in Modulbauweise handelt, können auch Schlammfang, Pumpspeicherbecken und Koaleszenzabscheider nachinstalliert werden. Derartige Anlagen gibt es inzwischen von verschiedenen Herstellern, die teils auf abgewandelte Systeme setzen. Die Grundprinzipien der Wasseraufbereitung für Brauchwasser aus Lkw-Waschstraßen sind aber immer gleich.
Wer dann noch auf ein hohes Maß an Umweltbewusstsein setzt, nutzt die verbleibenden 10 bis 20 Prozent aus Regenwasser – Trinkwasser wird damit nicht mehr benötigt. (#02)
Eine weitere Variante der Wasseraufbereitung
Auch die jetzt folgende Beschreibung einer Anlage eignet sich für den Einsatz in Waschstraßen für Lastkraftwagen und ist damit vor allem für die Logistik von Interesse.
Wird der Lkw gewaschen, so läuft das schmutzige Wasser aus der Waschhalle oder vom Waschplatz aus über einen Schlammfang. Dort werden die gröbsten Schmutzpartikel herausgefiltert, das Wasser nimmt seinen Weg weiter zum Öl- und Koaleszenzabscheider. In der folgenden Kreislaufanlage wird das zu reinigende Wasser zuerst in ein Pumpspeicherbecken geleitet und kommt von dort aus dank einer Pumpe zur eigentlichen Anlage für die Aufbereitung. Diese Anlage kann in einem separaten Technikraum untergebracht sein oder befindet sich direkt in der Waschhalle.
Jetzt folgt die Aufarbeitung, die in vier Schritte vor sich geht. Zuerst werden die Schwebstoffe abgetrennt, die größer als 150 Micron sind. Der Hydrozyklonabscheider sorgt danach dafür, dass Schwebstoffe mit einer Größe von mehr als 30 Micron herausgefiltert werden. Anorganische und organische Partikel, die größer als 10 Micron sind, durchlaufen nun die sogenannte Flotation. Zuletzt wird das Wasser im Reaktionsbehälter behandelt, dort erfolgt eine Belüftung und Belebung des Wassers.
Derartige Anlagen sind sehr leistungsstark und können bis zu 4000 Liter Wasser pro Stunde aufnehmen bzw. aufbereiten. Dabei sind sie individuell zu konfigurieren und ermöglichen so eine freie Steuerung je nach den einzelnen Anforderungen. Schutz wird großgeschrieben: Damit die Pumpen nicht trocken laufen, sind sie mit einem Trockenlaufschutz ausgerüstet.
Reinigung von Containern
Warenströme nehmen immer weiter zu, gleichzeitig auch der Transport von Flüssigkeiten und pulverförmigen Stoffen in geschlossenen Containern. Die sogenannten ISO-Container sind stapelbar und standardisiert, können damit überall gleich behandelt werden. International Tank Container Organisation , dass momentan ungefähr 444.000 solcher Container auf der ganzen Welt im Einsatz sind. Diese müssen natürlich auch gereinigt werden – das möglichst schnell und effizient. Die gründliche Säuberung muss dabei vor jeder neuen Befüllung sichergestellt werden, was einen enormen Verbrauch an Wasser mit sich bringt.
Die Firma Kärcher hat hier einen entscheidenden Beitrag geleistet und bietet eine Tankinnenreinigungsanlage an, die die typische Bauform der Container berücksichtigt. Auch dieses System ist wieder modular aufgebaut und sorgt mit der neuesten Technik dafür, dass nicht nur der Container selbst, sondern auch andere Einflussfaktoren wie Standort und Klima berücksichtigt werden. Durch die Modulbauweise ist es jederzeit möglich, die Anlage zu erweitern, die Flexibilität ist in jedem Fall gegeben.
Gibt es bei der Anlage zwei Waschplätze:
- Für die Reinigung mit lösungsmittelhaltigen Reinigungsmitteln
- für die Reinigung mit sauren und alkalischen Reinigungsmitteln
Je nach transportiertem Inhalt müssen die Container demnach an unterschiedliche Reinigungsplätze gefahren werden. Der Aufwand für die Aufbereitung des Wassers ist zudem ungleich höher als bei einer normalen Waschstraße oder in andere Bereichen der Logistik. Der Grund: Bei der Reinigung von Containern werden Schadstoffe in besonders hoher Konzentration ausgespült und gelangen in das Abwasser. Auch Chemikalien, Pestizide und weitere Giftstoffe können darunter sein. Die anfallenden Wassermengen sind sehr hoch und können zwischen 4000 und 6000 Liter Wasser liegen – in der Stunde! So viel Wasser ungenutzt wegfließen zu lassen, ist natürlich keine Option, daher muss eine hochwertige Aufbereitungsanlage her.
Die Firma Kärcher hat hier einen entscheidenden Beitrag geleistet und bietet eine Tankinnenreinigungsanlage an, die die typische Bauform der Container berücksichtigt. (#03)
Scheibenfilteranlage: Beispiel für eine Wasseraufbereitungsanlage
Bei dieser Aufbereitungsanlage gelangt das verschmutzte Wasser über einen Einlauf zum Filter bzw. zum Filterelement hin. Dort sind gerillte Scheiben vorhanden, die durch hydraulische Kräfte, welche darüber hinaus noch federgestützt sind, gepresst werden. Das Wasser, das gereinigt werden muss, strömt zwischen diesen Scheiben durch, Festkörperpartikel sowie Algen können jedoch nicht weiter – die Rillen halten sie zurück.
Der Anpresszylinder der Anlage wird angehoben, damit werden die Scheiben von Druck befreit und können sich frei drehen. Das erzeugt Rückspülwasser, welches wiederum auf die Filterscheiben gesprüht wird. Die Durchsatzleistungen sind hier frei wählbar, alle Rückspülvarianten sind möglich. Durch eine derartige Aufbereitungsanlage ist es möglich, industrielle Wäschereiwässer, was die Reinigungswässer bei der Containersäuberung darstellen, aufzubereiten. Der große Vorteil dabei ist der minimale Spülbedarf. Außerdem ist sogar während des Rückspülvorgangs ein kontinuierlicher Filtratstrom vorhanden. Durch den modularen Aufbau ist die Anlage jederzeit erweiterbar und kann auf die individuellen Wünsche angepasst werden.
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