Eine bewährte konventionelle Abwassertechnologie als

Vortrag: VR-Präsident Heinz E. Ihne am 20.02.13 bei Vnipineft Moskau
Moderne abwassertechnische Methoden für Raffinerien weltweit
Ökologische Verantwortung in der Welt ist es auch, dem Markt, hier z.B. den
Ölkonzernen, die herkömmliche Abwassertechniken nur kennen, die wichtigsten
Punkte unserer modernen abwassertechnischen Methoden näherzubringen.
Denn: Jedes mal, wenn ich mit diesen unseren Argumenten meine Einführung über
unsere modernen Besonderheiten starte und den Vergleich mit der konventionellen
Technik unter Beweis stelle, erfahre ich stets höchste Aufmerksamkeit
und…… kaum zu glauben, in der Regel zustimmendes Kopfnicken zu unseren
umfassenden neu entwickelten technischen Produkten für die Ölindustrie
Um meine positiven Erlebnisse näher zu bringen , erlaube ich mir zuvor den
Überblick der konventionelle Abwassertechniken zu beschreiben:
A) Abscheideranlage fuer Leichtfluessigkeiten und absetzbare Stoffe/Schlaemme
Die Bemessungsgrundlagen fuer Oilabscheider beruhen auf einer
Berechnungsgrundlage, aehnlich der alten DIN 1999, mit einer bestimmten
Aufenthaltsdauer bedingt durch Oberflaeche und Volumen, wodurch eine
Abscheidung stattfinden soll.
Im Osten bestehen die Oilabscheider bei Raffinerien aus riesengrossen
Betonbecken,
die aufgrund der sowjetischen Normen bemessen wurden
( Normalgroesse 50 m x 100 m x 4 - 5 m tief)
Manchmal ist davor ein runder Sandfang vorgeschaltet.
Im Westen und Nahen Osten bestehen sie aus rechteckig länglichen APIAbscheider
API = (Amerik. Behörde)
die u.U. mit Boden - und Oberflaechenraeumer ausgestattet wurden,
die aber nach einigen Betriebsjahren i.d.R. nicht mehr funktionieren
( Normalgroesse 4 - 5 m breit und bis zu 50 m lang )
B) Aus einer DAF (Flotationsanlage mit Dosierstation, also Chemiezugabe
Diese ist in herkoemmlicher Art als Teilstromanlage ausgeführt.
Im Osten, auch in USA ergibt es haeufig, trotz Saturatortechnik eine mittelgrosse
Blasenbildung, gleich einer vollbiologischen Klaeranlage.
Der Ablauf wird gescheiterweise über die Überfallkante im Aussenbereich der
kreisrunden Becken gefuehrt.
Auch im Westen wird aehnlich gebaut, wobei die amerikanische WEMCO-Anlage,
sich i.d.R durch die mittelgroße Blasenbildung "auszeichnet" und nur mixt.
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Die anderen westlichen Anlagen verstehen sich in der Mikroblasenbildung
Aber immer unter Einsatz von nicht ökonomisch eingesetzter Chemie !!!
Die Schlammbehandlung bei den emulsionsspaltenden Anlagen gibt es in
unterschiedlichen Systemen. Dies soll nicht hier mal ausgeklammert sein.
C) Als 3. Stufe zur Eliminierung der AOX/BTX , bzw. der gelösten Kohlenwasserstoffe
sind oftmals Vollbiologische Kläranlagen im Einsatz.
Optimal ist hier eine gute Aufbereitung gegeben, wenn das industrielle Abwasser
einer kommunalen ausreichend dimensionierten Klaeranlage zugeleitet wird.
Sofern das nicht gegeben ist, werden organische Zusatzstoffe als
Nahrung für die Organismen gebraucht.
Auch Aktivkohle-Adsorptionsanlagen sind zwecks Eliminierung der geloesten
KW-Stoffe (AOX/BTX) häufig im Einsatz.
Selten RO-Anlagen – nur dann, wenn ein besonderes reines Brauchwasser, wie
z.B. bei Kesselspeisewasser gefordert ist.
D) Verantwortungsbewußtes Ziel von AWAS sollte es sein,
die erfolgreich verprobte GLI-Kavitation mittels
Chargenbehandlung von AOX / BTX und der gelösten
Substanzen vorzuschlagen.
Ich komme nochmals zurück auf die höchste Aufmerksamkeit meiner
fachbezogenen Kunden, die unter dem Wissen des zuvor genannten,
folgeschlüssig mitdenken und alles sofort verstehen, wobei man merkt,
wie eine fast 75 Jahre konventionelle Anwendung durch meinen nachstehenden plausiblen Vortrag ins Schwanken kommt:
1. Der fünffache Vorteil der AWAS Galaxie Abscheider - Kombi Technik besteht:
1,1 in der schnellen, aber eben effizienten Separation von Oilen,
durch die zentripetale Spiral-Stroemung, die eine Koaleszenz erreicht,
Dazu benötigt AWAS nur ein kleines Abscheider-Volumen,
d.h., es reicht eine Aufenthaltzeit von ca. 8 – 10 Minuten,
so dass das Oil warm bleibt, aufschwimmt
und fließfähig bleibt und dabei die Galaxie-Abscheider-Oberfläche erreicht
1.2 und zugleich abgedrückt , bzw. abgeleitet wird in den Oiltank
1.3 Damit ist eine Entgasung leichtflüchtiger KW-Stoffe nahezu
ausgeschlossen!
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1.4 In der gleichzeitigen –simultanen- Trennung werden schwere Schlammund Sand-Partikel zentrifugal geleitet, also an die Außenwand und zugleich
nach unten und die kleinen Partikel in die Trichtermitte geführt.
Hier werden die abgesetzten Stoffe kontinuierlich abgezogen. Sie sind zwar
nicht kohlenwasserstofffrei, aber in jedem Fall stark oilreduziert
1.5 Das so gereinigte Wasser läuft über eine lange Überlaufkante beruhigt ab
----------------------Die vorgenannten Vorteile bedingen bei konventionellen Systemen demgemäße
Nachteile. So wird durch das sofortige Ölableiten von der Oberfläche vermieden,
dass wie bei konventioneller Technik, die Oile sich in einem Grossabscheider sehr
lange aufhalten, i.d.R.
„-über eine Dauer von mehreren Stunden und im Osten von Tagen- „
was folgende negativen Auswirkungen zur Folge hat:
1..
Umweltbedenkliches Entgasen der leichtflüchtigen KWstoffe
in die Atmosphaere, bzw. in die Wohngebiete hinein,
wobei bei Sonneneinstrahlung dieser gesundheitsschädliche Effekt
sich vervielfacht und je nach Windrichtung ausgerichtet wird.
2..
Eigengemachte Oil-Schlammproduktion
Bedingt durch die vorgen. Entgasung wird das Oil schwerer und dicker.
Es wird fließzäher, verklumpt und kann nicht zum Ölüberlaufrohr des
Abscheiders, das vor der Tauchwand angebracht ist, gelangen.
Und so sinkt es als Schlamm auf den Boden ab.
Es ist mühsam und aufwendig, diesen Schlamm wieder an die Oberfläche
zu bringen und weiterzufördern.
Mehr als 75 % des Ölschlammes sind in dieser Art eigengemacht !!!
3.
Selbst gemachte Emmulsionsbildung
3.1 Die überall betriebenen Kreiselpumpen produzieren Emulsionen durch
deren verwirbelnde Druck-emission. Unsere Schneckenspiralradpumpen
hingegen verhindern die Emulsionsbildung und „bedingen eine Separation
von Ölen und absetzbaren Stoffen“ . Mein Argument ist stets:
Die 1. Stufe der Separation ist die Auswahl der richtigen Pumpentechnik.
3.2 Bedingt durch die grosse Oberfläche des Abscheiders ist eine grosse
Kontakfläche zwischen Oilen und Wasser gegeben.
Wasser saettigt sich durch Oile bis zu mehr als 40 mg/l allein durch den
Oberflaechen- Kontakt ! ( s. BP-Bericht aus dem Jahre 2005)
Kommen noch branchenübliche TENSIDE hinzu, die im Verharrungszustand
leichter als Wasser sind, agieren sie an der Oberflaeche und vervielfachen
so eine allein betriebsbedingte Emulsionsbildung.
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Eine bewährte konventionelle Abwassertechnologie als
EU-Förderprojekte „2008 und 2012 neu entwickelt“
Die neue Nano-Flotationstechnik von AWAS
Vorbehandlung
Das leichtflüssigkeits- und emulsionsbelastete Abwasser, bzw. Brauch-, Kühl- oder
Produktionswasser oder auch Grund- oder Flusswasser ist bevorzugt über den
Simultan-AWAS-Galaxie-Tower-Abscheider vorzureinigen. Dieses
Vorreinigungssystem schleußt in effizienter Wirkungsweise zugleich Feinschlamm
und Leichtstoffe oder Leichtflüssigkeiten aus dem Wasser und leitet diese den
zugeordneten Containern und Sammelbehältern zu, während das von
aufschwimmbaren und absetzbaren Stoffen gereinigte Wasser einem SpeicherBecken zufließt.
Bescheibung der Nano-Flotation mittels Lichtwasser-Dispersions-Saturator (LDS)
Etwas Neues: Eine Doppelfunktion (Lichtbehandlung und Gassättigung)
1. Die Gas-Saturation
Im Rahmen des EU-CEGRIS-Forschungsprogrammes wurden speziellen
Einbauten für einen Vollstrom-Saturator entwickelt, wodurch in einer
Druckluftatmosphäre die für den Flotationsprozess benötige Luft-/Gasmenge voll
in das Wasser diffundiert.
Das Druckluftpolster wird durch einen Sensor automatisch geregelt, so dass die
erforderlichen Druckluft- und Druckwasservolumen sich von selbst einstellen.
Das zu behandelnde Medium wird mit Luftsauerstoff oder ein anderes Gas per
Druck in einer Menge von ca. 4 % des Wasserdurchlaufes voll gesättigt (saturiert)
Somit geht das Gas in den Nanobereich der wasser-molekularen Strukturen über.
Mehr als 40 mg/l luftsauerstoffgesättigtem Wasser fließen blasenfrei im unteren
Bereich dem Entspannungssystem, danach der Flotierung zu.
2. Die Lichtwasser-Dispersion
Diese neue awas-biowaterworld- Lichttechnik ist im LDS mittig installiert. Sie
bedingt eine Wassereinigung von verschiedenen auch gelösten
Wasserinhaltsstoffen, so dass diese sich sogar von den molekularen Strukturen
des Wassers lösen.
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In mehreren Tests beim Institut für Biophysik in Neuss konnte Prof. Fritz Albert
Popp über sein neues aquaskoptisches Elektroliminiszenzverfahren nachweisen,
dass durch diese awas-biowaterworld-Lichttechnik eine signifikante Reduzierung
der meisten im Wasser gelösten Stoffe, selbst auch Bakterien, Viren oder Pilze
sich einstellen.
3. Die Entspannung nach dem LDS
In einem neuen AWAS-Dekompressionsssystem – unmittelbar vor der Flotationwird die Durchlaufgeschwindigkeit erhöht. Bei dieser von AWAS optimierten und
regelbaren Dekompression wird zum einen die zuvor im Wasser gelöste Luft in
Form von Mikroblasen im Bereich von nur 10 – 30 µm im Wasser frei und reißt alle
ausgelösten Partikel mit, so dass die Partikel von den Mikroblasen mitgetragen
und aufflotiert werden.
Temporäre Emulsionen werden durch diesen Entspannungsprozess aufgebrochen,
wobei Öltröpfchen wieder entstehen und mit den Bläschen an die Oberfläche
gelangen.
Auch die Stoffe, Bakterien u.dergl., die durch die Lichttechnik frei wurden, werden
somit aufflotiert und in der Flotationsanlage aufgerahmt und dann ausgeschleußt.
Diese LDS-Vollstromflotation entscheidet sich vielfach von herkömmlichen
Systemen, weil nicht Luftblasen den Schmutz auftragen, sondern sich Schmutzund Inhaltsstoffe mit Luft in diesem beschriebenen Prozess verbinden und
aufrahmen.
4. Optionales GLI - Kavitationsverfahren
Spezielle Verbrauchsmaterialien, die hinter dem Dekompressionssystem installiert
werden, können einen Kavitationsprozess im Abwasserstrom bewirken, indem
weitere gelöste Inhaltsstoffe, insbesondere gelöster Kohlenwasser- und andere
Ätherstoffe implodieren und damit den Reinigungsprozess von Abwasser z.B. aus
der chem. Industrie kostengünstig reguliert.
Beispiele der Reinigungsleistung der chemielosem Nano-Flotation:
2007/2008 im dem EU-geförderten Projekt durch AWAS in
Kühlwasserkreislaufemulsionen - ohne Chemiezugabe - bewiesen, dass selbst
Keime und Bakterien zu 99,999 % reduziert werden konnten.
Auch die absetzbaren Stoffe und die Schwebestoffe konnten um 96 % reduziert
werden, der CSB-Wert konnte um mehr als 65 % abgebaut werden.
In Raffinerien erreichte AWAS eine Partikelreduzierung um ca. 99 %, eine
Hydrocarbonreduzierung größer 99 % sowie eine CSB-Reduktion von ca. 88 %
Im Jahre 2009 wurde diese neue Vollstrom-Nano-Flotationstechnik in einem
3monatigen Praxistest erstmals zur Klärung von Fäkalien – ohne Biologie getestet.
Hier wurden BSB um größer 90 % und der CSB um größer 80 % reduziert.
Deshalb wird diese neue AWAS-Nano-Flotations-Technik neuerdings als
Kläranlage auf Schiffen eingesetzt. Hierüber ist unserem Lizenznehmer, der
Hamann AG, das IMO-Zertifikat erteilt worden.
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Die emulsionsspaltende Nano-Flotation (mit Chemie)
Um die maximalen Reinigungsgrade bei stabilen Industrieemulsionen - vielleicht
zwecks betrieblicher Wiederverwendung - zu erreichen, ist eine Chemiegabe trotz
der zuvor beschriebenen Technik oft unerlässlich.
Um den emulsionsspaltenden chemischen Vorgang effizient zu betreiben, sind die
für die Spaltung notwendigen Scherkräfte zur Vermischung der Spalterchemie zu
beachten. Bei AWAS wird bereits in dem Saturator durch einen Pumpenumlauf mit
dem licht-/ sauerstoffgesättigtem Abwasser die Chemie zugegeben und über einen
statischen Mischer die Scherkräfte voll genutzt. Das so entstandene
Umlaufgemisch gelangt dadurch wieder in den oberen Bereich des Saturators und
unterstützt dabei den Licht- / Luftsauerstoffsättigungsprozess.
Die PH-Wert-Regelung wird i. d. R. schon vor dem Saturator in der Rohrleitung und
ggfs. vor der Dekompression nachgeregelt. Verschiedene Impfstellen stehen für
die Zugabe des evtl. erforderlichen Flockungshilfsmittel zur Verfügung.
Unmittelbar nach dem Entspannungssystem, auf dem Weg zu dem
Ausströmzylinder des Flotationsbeckens, vereinigen sich die Chemieflocken mit
den Mikroblasen zu bläschengetragenen Makroflocken. Diese aufflotierten
Substanzen gelangen mit dem Wasserfluss durch die in der Flotation eingebauten
Ausgasungselemente an die Oberfläche.
Auch dieser Prozess und diese Besonderheit sind durch die neue AWASEntwicklung neu, weil hier nicht, wie konventionell, die Schmutz-Flocken von
Luftbläschen aufflotiert werden, sondern hier sind Flocke und Mikroblase eine
Einheit, was einen stabilen Flotatschlamm an der Oberfläche zur Folge hat, der
nicht mehr absinken kann und die Schlammsedimentation weitgehend verhindert .
Klares Wasser setzt sich in dem Flotationsaggregat nach unten ab, wird hinter
einer Tauchwand nach oben geführt und danach durch den höhenverstellbaren
Konstanterablauf der Umwelt oder der Wiederverwendung zugeführt.
Der aufflotierte Schlamm wird in den Schlammablaufschacht abgeräumt. Der
Räumer ist so konzipiert und ausgerüstet, dass möglichst wenige Wasseranteile
ablaufen. Der Schlamm kann dann über Schlammtrocknungsaggregate, wie z. B.
Dekanter, Zentrifuge oder Kammerfilterpresse oder ggfs. Papiersackfilter
abgeschieden, getrocknet, entsorgt oder einer anderen Verwertung zugeführt
werden.
Wegen der heute möglichen - mehr als 1000fachen unterschiedlichen Mittel empfiehlt es sich, in unserem Labor das optimale Spalt- und Flockungs-Mittel (PAC
+ Flocculant) bestimmen zu lassen. Danach wird auch die evtl. notwendige
Verlängerung der Verweilzeit, d. h., die sehr seltene evtl. Vergrößerung des
Saturators oder Flotationsbehälters bestimmt.
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F) AWAS Affinity-Abscheider (Flotierender Abscheider)
Sollte man mit Ablaufwerten von 5 - 10 mg/l zurechtkommen,
bedarf es in der Regel, bei Normalabwasser keiner Chemiezugabe.
Die neue AWAS- Affinity-Separator mit Saturatorvollstromtechnik mit dem
Spezialdruckenspannungssystem ist in der Lage,
alle freien Restoile, sowie die
temporären Emulsionen, sowie einen Teil der gelösten KWstoffe so intensiv zu
reduzieren, dass diese niedrigen Ablauf- Werte erreicht werden.
Beachtenswert
ist dabei, dass die Öle an der Oberfläche auch Emulsionen und ätherische
Stoffe aufnehmen können und die Leichtflüssigkeiten automatisch abfließen.
.Dabei spielt auch die von AWAS ausgewählte Pumpentechnik vor dem
Abscheider eine wesentliche Rolle. Es werden generell Pumpen verwendet,
die schon die erste Vorreinigungsstufe genannt werden kann.
Denn die Hi-Schneckenspiralradpumpe verdient diese Bezeichnung,
weil sich eine spiralige Strömung in der Pumpenleitung ergibt und kleinste
Öltröpfchen zentripetal zur Mitte und somit zur Agglomeration bringt.
Mit Zusatzausrüstung eines Räumer,
kann der Affintiy – Abscheider auch Öle mit hoher Wichte und die durch tiefe
Temperaturen bedingte Öl-Zähigkeiten in problemlosen Einsatz gebracht werden .
G) AWAS Hidro der Vortex Vertikal Separator
Typisch AWAS :
Für jeden industriellen Anwendungszweck ein designtes System
Hohe spezifische Ölwichten und große Ölmengen sind schwer zu behandeln
Wobei man dann auf Zentrifugen ausweicht – mit den bekannten Nachteilen –
Wir haben einen vertikalen Abscheider entwickelt, der die schweren Öle direkt
abdrückt und in den Ölsammeltank ablaufen lässt.
Spasibo bolschoje za wasche vnimanije
Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit
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