Anlagenbau
Wasseraufbereitung und Kreislaufführung in einer Kunststoffwaschanlage
Der Waschprozess verbraucht Wasser und erzeugt Abwasser. Wie dieses Wasser aufbereitet und wiederverwendet wird, bestimmt sowohl die Betriebskosten als auch die tatsächliche Kapazität der Anlage.
Wasseraufbereitung und Kreislaufführung in einer Kunststoffwaschanlage
Wichtige Erkenntnisse
- Abwasser aus der Kunststoffwäsche enthält Schmutz, organische Rückstände, Reinigungsmittel und schwimmende Kunststoffpartikel; für jeden dieser Stoffe ist ein anderes Abscheidungsverfahren erforderlich.
- Die Kreislaufführung reduziert sowohl den Frischwasserbedarf als auch die Abwassermenge und stellt in der Regel das größte Einsparpotenzial bei den Betriebskosten dar.
- Die praktische Grenze der Kreislaufführung wird durch den Reinheitsgrad bestimmt, den die Aufbereitungsstufe erreichen kann, nicht durch die Pumpe.
- Die Einleitungsbestimmungen sind standortabhängig, daher beginnt die Auslegung der Aufbereitung bei den lokalen Anforderungen.
- Die Aufbereitungskapazität muss auf die tatsächliche Verschmutzung der Anlage abgestimmt sein – stark verschmutzte Folien erzeugen weitaus mehr Feststoffe als sauberer Industrieabfall.
Was ist im Waschabwasser enthalten
Die Kunststoffwäsche erzeugt Abwasser mit verschiedenen Bestandteilen, für die jeweils ein unterschiedlicher Aufbereitungsschritt erforderlich ist:
| Bestandteil | Herkunft | Abscheidungsverfahren |
|---|---|---|
| Erde, Sand, Kies | Feld- oder Sammelverschmutzungen | Absetzen, Sedimentation |
| Organische Rückstände | Pflanzliche Stoffe, Lebensmittelrückstände | Absetzen sowie biologische oder chemische Behandlung |
| Schwimmender Kunststoff | Feinanteile und leichte Fragmente | Siebe, Flotation, Abschöpfen |
| Reinigungsmittel | Heißwaschstufe | Abhängig vom Reinigungsmittel und den Einleitungsanforderungen |
| Gelöste Verunreinigungen | Produktreste, Öle | Chemische oder biologische Behandlung bei Bedarf |
| Wärme | Heißwaschkreislauf | Kühlung oder Wärmerückgewinnung, wo sinnvoll |
Diese als ein einziges Problem zu betrachten, ist der häufigste Planungsfehler. Sand setzt sich ab; Kunststoff schwimmt; Reinigungsmittel lösen sich auf. Ein einzelnes Absetzbecken bewältigt nur eines der drei Probleme.
Die Aufbereitungssequenz
Eine typische Anordnung erfolgt in Stufen:
- Siebung – entfernt grobe Feststoffe und schwimmende Kunststofffragmente, bevor sie die Pumpen erreichen.
- Primäre Sedimentation – entfernt Sand und Kies, die eine hohe Dichte haben und sich leicht absetzen.
- Sekundäre Behandlung – entfernt feinere Schwebstoffe und bei Bedarf organische Belastungen.
- Rückführung oder Einleitung – das aufbereitete Wasser wird entweder in den Waschkreislauf zurückgeführt oder eingeleitet
an die lokalen Anforderungen.
Die Anzahl der Stufen und die Behandlungsmethoden hängen davon ab, was die lokalen Einleitungsregeln vorschreiben und wie viel Wasser die Anlage wiederverwenden möchte.
Wasserkreislauf: Warum er wichtig ist
Die Rückführung von Wasser senkt zwei Kostenfaktoren gleichzeitig: die Kosten für die Wasserentnahme und das Abwasservolumen. In vielen Anlagen ist dies die größte einzelne Betriebskosteneinsparung.
Die praktische Grenze ist wie sauber die Behandlungsstufe das Wasser zurückgeben kann. Die Rückführung von Wasser, das noch Schwebstoffe enthält, verringert die Waschwirkung, sodass das Material für das gleiche Ergebnis eine längere Verweilzeit benötigt und die Anlage scheinbar an Kapazität verliert. Das ist der Zusammenhang zwischen Wasseraufbereitung und Durchsatz – es ist kein rein kosmetisches Problem.
Einige Konfigurationen beinhalten eine Kühlung, da Wasser, das einen heißen Waschkreislauf durchlaufen hat, warm zurückkehrt und sich warmes Wasser in den nachfolgenden Stufen anders verhält.
Was bestimmt die Rückführungsrate
- Verschmutzungsgrad – stark verschmutztes Material erzeugt mehr Feststoffe und erreicht die Behandlungsgrenze
schneller.
- Behandlungskapazität – was die installierten Stufen tatsächlich entfernen können.
- Einleitungsregeln – wo die Einleitung streng begrenzt ist, wird die Rückführung stärker vorangetrieben.
- Wasserverfügbarkeit – wo die Versorgung begrenzt ist, ist die Rückführung eher eine Notwendigkeit als eine
Einsparung.
- Anforderungen an die Waschqualität – saubereres Endprodukt erfordert saubereres Wasser.
Anpassung der Aufbereitung an die Linie
Dies ist der am häufigsten unterschätzte Designaspekt. Eine für saubere Industrieabfälle ausgelegte Aufbereitungsstufe wird von stark verschmutzter Agrarfolie überfordert, was dazu führt, dass die Waschlinie ihren Durchsatz nicht halten kann.
Das Eingangsmaterial bestimmt:
- Wie viele Feststoffe das Wasser mitführt
- Wie hoch die organische Belastung ist
- Wie viel Reinigungsmittel in den Kreislauf gelangt
- Wie schnell das Wasser den Punkt erreicht, an dem es ersetzt werden muss
Alle vier Faktoren werden durch das tatsächliche Material bestimmt – weshalb die Materialbeschreibung für das Design der Wasseraufbereitung genauso wichtig ist wie für die Maschinenauswahl.
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ÜBER DEN AUTOR
Kunststoffrecycling-Prozess & Systemtechnik
Das Retech Engineering-Team arbeitet in den Bereichen Materialanalyse, Prozessdesign, Konfiguration von Recyclinganlagen, Werkstests und Projektinbetriebnahme.
Fragen
Wasseraufbereitung und Kreislaufführung in einer Kunststoffwaschanlage – FAQ
Ist die Wasseraufbereitung in einer Waschanlage enthalten?
Dies ist möglich, als Teil des Lieferumfangs. Das Behandlungskonzept hängt von Ihren lokalen Einleitungsbestimmungen und der Wasserrückführungsrate der Anlage ab und wird daher projektbezogen vereinbart.
Wie viel Wasser kann rezirkuliert werden?
Die praktische Grenze wird dadurch bestimmt, wie sauber das Wasser nach der Aufbereitungsstufe zurückgeführt werden kann. Die Rezirkulation von Wasser, das noch Schwebstoffe enthält, verringert die Waschleistung. Daher richtet sich die Rezirkulationsrate nach der Aufbereitungskapazität und nicht nach einem festen Prozentsatz.
Warum beeinflusst die Wasserqualität die Kapazität von Waschanlagen?
Schmutziges Wasser reinigt weniger effektiv, weshalb das Material für das gleiche Ergebnis eine längere Verweilzeit benötigt. Die Anlage scheint dann an Kapazität zu verlieren, obwohl die Maschinen unverändert sind. Deshalb muss die Aufbereitungskapazität auf die Verschmutzung abgestimmt sein, die die Anlage erzeugt.
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