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Industrieabwasser besteht aus gebrauchtem Wasser aus einer Vielzahl von Herstellungs- und Industrieprozessen, einschließlich jenen in der Branche für Nahrungsmittel und Getränke, der Textil- und Schuhproduktion, der Elektronikherstellung, und auch aus intensiveren Sektoren wie Bergbau, Öl- und Gasförderung und der Chemikalienproduktion. Dieses Wasser ist ein integraler Bestandteil sowohl der Produktions- als auch der Reinigungsprozesse in diesen Branchen. Sobald das Wasser benutzt wurde, wird es als Abwasser klassifiziert.
Industrielles Abwasser entsteht in zahlreichen Branchen – es ist daher entscheidend, dieses Wasser aufzubereiten, bevor es wieder in die Umwelt gelangt.
Verordnungen und Umweltstandards schreiben das Entfernen von Verschmutzungen – sowohl lebender Organismen als auch nicht-lebender Substanzen wie Metallen und fester Partikel – aus dem Abwasser vor. Dieser Reinigungsprozess ist dafür entscheidend, dass das Wasser wieder sicher zurück in natürliche Gewässer oder Böden gelangen darf, oder für die Industrieprozesse selbst wiederverwendet werden kann.
Eine Industriekläranlage (IWTP) ist eine Anlage, in der Abwasser, das in industriellen Prozessen anfällt, aufbereitet und behandelt wird. In industriellen Prozessen können viele verschiedene Verschmutzungen und Kontaminationen anfallen, einschließlich Chemikalien, Schwermetalle, organische Verbundstoffe und Schwebstoffe. Das vorrangige Ziel einer Industriekläranlage ist es, diese Kontaminationen aus dem Abwasser zu entfernen oder zu reduzieren, um Umweltauflagen zu erfüllen und sicherzustellen, dass das behandelte Industrieabwasser sicher abgelassen oder wiederverwendet werden kann.
Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Komponenten und Wasseraufbereitungsprozesse, die üblicherweise in einem Werk zum Einsatz kommen:
In vielen Fällen wird das eingehende Abwasser einer Vorbehandlung unterzogen. In diesem Schritt werden größere Feststoffe, Teilchen und andere Materialien entfernt, die die nachgelagerte Ausrüstung beschädigen oder verstopfen könnten. Hier kann auch der pH-Wert angepasst werden, um das Wasser auf die nächsten Behandlungsschritte vorzubereiten.
Während der Vorklärung werden Feststoffe und Flüssigkeit physisch voneinander getrennt. Dies geschieht häufig in Absetzbehältern (Klärbecken), in denen sich die schwereren Feststoffe, bedingt durch die Schwerkraft, am Boden absetzen und einen Schlamm bilden, während das reinere Wasser oben abgeschöpft wird. In dieser Phase ist die Filtration einer der Hauptprozesse.
Bei der Nachklärung werden Feststoffe entfernt, die gelöst oder als Schwebstoffe als biologische, organische Materie vorliegen. Zu den üblichen Nachklärungsmethoden gehören Aktivschlammprozesse, Sickerfilter und Sequencing-Batch-Reaktoren. In diesen Methoden kommen Mikroorganismen zum Einsatz, die die organischen Kontaminationen im Wasser aufbrechen. Ein Hauptprozess während dieser Phase ist die Belüftung, die auch als „biologischer Prozess“ bezeichnet wird.
Sowohl das MBBR-System (Moving Bed Biofilm Reactor) als auch die granulare Klärschlammaufbereitung stellen fortschrittliche biologische Prozesse dar, die Vorteile in Sachen Behandlungseffizienz, Flexibilität und geringerer Stellfläche bieten.
Sie kommen meist im Belüftungsprozess in modernen Abwasseraufbereitungssystemen zum Einsatz, um die strengen Austrittsstandards und Umweltauflagen zu erfüllen.
Bei der Drittklärung handelt es sich um einen zusätzlichen Schritt, bei dem die Flüssigkeit weiter aufbereitet und verbleibende Verschmutzungen entfernt werden. Dies kann Filtration, chemische Behandlung (z. B. mit Chlor oder UV-Desinfektion) und Nährstoffentfernung (z. B. Stickstoff und Phosphor) umfassen.
Einige Prozesse für Industrieabwasser können eine weitergehende Behandlung erfordern, etwa Filtration per Membrantechnologie, Umkehrosmose oder fortschrittliche Oxidationsprozesse – abhängig von den spezifischen, vorliegenden Verschmutzungen.
Die mechanische Dampfrekompression („Mechanical Vapor Recompression“, MVR) ist eine Methode, die in der Abwasseraufbereitung zum Einsatz kommt, um Flüssigabfällle zu konzentrieren, üblicherweise durch Verdampfen von Wasser aus der Lösung. Das Hauptprinzip hinter der MVR beinhaltet den Einsatz mechanischer Energie zur Rekompression von Niederdruckdampf, der während dieses Vorgangs generiert wird.
Das Gebläseportfolio von Robuschi kommt in der Ultrafiltration und Rückspülungsrückgewinnung in Umkehrosmosesystemen zum Einsatz (in der weitergehenden Behandlung)
Schlamm, der während der Behandlung anfällt, wird üblicherweise eingedickt und entwässert. Der verbleibende Schlamm kann thermisch verwertet, entsorgt oder in manchen Fällen auch sinnvoll weiterverwendet werden.
Nachdem das Abwasser die erforderliche Aufbereitung durchlaufen hat, wird das saubere Wasser (Flüssigkeit) sicher in Gewässer abgelassen (wenn es die behördlichen Anforderungen erfüllt) oder kann möglicherweise in den Industrieprozessen wiederverwendet werden, um die Wasserressourcen zu schonen.
Industrielle Kläranlagen verfügen typischerweise über ausgefeilte Überwachungs- und Kontrollsysteme, die sicherstellen, dass die Aufbereitungsprozesse effizient und nach behördlichen Anforderungen verlaufen.
Die Einhaltung der Vorschriften auf lokaler Ebene sowie auf Ebene der Länder und des Bundes stellen einen entscheidenden Aspekt der industriellen Abwasseraufbereitung dar. Die Anlagen müssen regelmäßig Proben ihrer Flüssigkeiten vorlegen, um nachzuweisen, dass sie die Auslassauflagen erfüllen.
Industrielle Kläranlagen unterscheiden sich, abhängig von der Branche und der Art der Verschmutzungen im Abwasser, signifikant in Sachen Größe, Komplexität und angewandter Prozesse.
Auslegung und Betrieb solcher Anlagen müssen exakt zu den Anforderungen und Herausforderungen der zu erfüllenden Industrieprozesse passen, während gleichzeitig sichergestellt werden muss, dass Umweltauflagen eingehalten werden, um Menschen und Umwelt zu schützen.