Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltweit erster Einsatz eines Membranbioreaktors mit Umkehrosmose in der Zellstoff- und Papierindustrie

07.03.2008
Siemens-Lösung reduziert Abwassermenge bei deutschem Pappeproduzenten um 90 Prozent

Die Siemens-Division Industry Solutions (IS) hat von der Albert Köhler GmbH & Co. KG, Gengenbach, den Auftrag erhalten, zur Abwasseraufbereitung eine Membranbioreaktoranlage mit nachfolgender Umkehrosmose zu installieren.


Computeranimierte Darstellung der Abwasserreinigungsanlage

Damit wird der deutsche Pappeproduzent als weltweit erstes Unternehmen über eine derartige Lösung verfügen. Mithilfe des Systems kann nahezu das gesamte Prozesswasser wiederverwendet und die Abwassermenge um rund 90 Prozent reduziert werden. Darüber hinaus senkt die Siemens-Lösung den Prozessdampf-bedarf und damit die Energiekosten. Die Inbetriebnahme der neuen Abwasserreinigung soll bereits im Frühjahr 2008 erfolgen.

Die Albert Köhler GmbH & Co.KG in Gengenbach, Baden-Württemberg, produziert mit 120 Mitarbeitern auf einer Langsiebmaschine und zwei Wickelpappenmaschinen jährlich etwa 40.000 Tonnen hochwertige Pappen für Ordner, Bücher und Verpackungen, die Automobil-, Bau- und Holz verarbeitende Industrie sowie für Werbe- und Displayprodukte. Um den Kostendruck durch steigende Energiekosten und Wassergebühren umweltschonend zu begegnen, hatte die Albert Köhler GmbH Siemens im Juni 2007 beauftragt, im Rahmen eines Pilotprojekts das Potenzial einer Abwasserreinigung mithilfe eines Membranebioreaktor mit integrierter Teilstrombehandlung durch Umkehrosmose zu untersuchen.

Nach dem erfolgreichen Abschluss der Pilotphase wird dieses Lösungskonzept jetzt für die gesamte Abwasseraufbereitung bei Albert Köhler implementiert. Dazu wird das Abwasser zunächst hinter der bestehenden Vorklärung mittels eines Plattenwärme-tauschersystem gekühlt. Danach gelangt das Abwasser in die biologische Klärung. Diese besteht aus einer aeroben Stufe mit drei Kaskaden und wird mit einer Belebtschlammkonzentration von 8-10 g/l betrieben. Als Trenneinrichtung fungiert ein Membrane Operating System (MOS). Dort werden Belebtschlamm und Luft mithilfe des MemJet-Verfahrens eingedüst. Die daraus resultierende optimierte Beströmung der Membrane führt zu einer intensive Reinigung der Membranoberfläche im laufenden Betrieb, welche höhere spezifische Durchsatzraten und längere Reinigungsintervalle bewirkt.

Damit können die Membranen auch bei hohen CaCO3-Belastungen und Schlammkonzentrationen effizient und wirtschaftlich betrieben werden – wesentliche Voraussetzungen für den Einsatz in der Papier- und Zellstoffindustrie mit ihren hohen Schmutzfrachten.

Das MOS-System besteht aus drei parallelen Strängen. Die ermöglicht eine vollautomatische Reinigung der Membranen während des laufenden Betriebes ohne Änderungen an der Hydraulik. Nach der MBR-Anlage wird eine Teilstrombehandlung mit Umkehrosmose (Reverse Osmosis; RO) installiert. Diese dient zur Entsalzung des Abwassers. Dadurch wird es möglich 90 Prozent des gesamten Abwassers ohne Qualitätsverluste im Produkt wieder der Produktion zuzuführen. Das ultrafiltriert gereinigte Abwasser gelangt über ein Zwischenbecken und eine Pumpstation zurück in die bestehenden Frischwasserbecken. Von dort wird das behandelte Wasser zusammen mit dem Frischwasser (Ergänzungswasser) im Produktionssystem verteilt.

Die Maschinentechnik und komplette Anlagentechnik wird in Containerbauweise erstellt und ist in sechs Containermodulen untergebracht. Dadurch wird eine Bauzeit von nur zwei Monaten möglich. Damit reduziert sich der Montageaufwand vor Ort auf das Erstellen der Zwischenverbindungen und die Integration der Belebung. Neben der schlüsselfertigen Lieferung der neuen Abwasserreinigung ist Siemens auch für die Genehmigungsplanung, das Engineering und den Bau der Anlage verantwortlich.

Zusätzlich zur Reduktion der Frisch- und Abwasserkosten leistet die Siemens-Lösung auch einen wesentlichen Beitrag zur Energieeinsparung. Aufgrund der weitgehenden Wiederverwendbarkeit des Prozesswassers kann die im Kraftwerk erzeugte Dampfmenge reduziert werden. Dies senkt Brennstoffkosten und den CO2-Ausstoß der Anlage.

Die Gesamtlösung der Abwasserreinigung mit dem wesentlichen Kerntechnologien Membranbioreaktor mit integrierter Ultrafiltration und nachgeschalteter Umkehrosmoseanlage stellt eine Innovation in der Papierindustrie dar, die so weltweit noch nie realisiert wurde. Mit dieser Lösung lassen sich Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz optimal verbinden. Aus diesem Grund hat das Umweltbundesamt die Lösung zur Aufnahme in das Programm „Förderung von Investitionen mit Demonstrationscharakter zur Verminderung von Umweltbelastungen“ des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) empfohlen.

Der Siemens-Sektor Industry (Erlangen) ist der weltweit führende Anbieter von Produktions-, Transport- und Gebäudetechnik. Mit durchgängigen Hardware- und Software-Technologien und umfassendem Branchenlösungen steigert Siemens die Produktivität und Effizienz seiner Kunden aus Industrie und Infrastruktur. Der Sektor besteht aus den sechs Divisionen Building Technologies, Industry Automation, Industry Solutions, Mobility, Drive Technologies und Osram. Mit weltweit rund 209 000 Mitarbeitern erzielte Siemens Industry im Geschäftjahr 2007 (30. September) einen Umsatz von etwa 40 Milliarden Euro (pro forma, unkonsolidiert).

Die Siemens-Division Industry Solutions (Erlangen) gehört mit den Geschäftsaktivitäten Siemens VAI Metal Technologies (Linz, Österreich), Siemens Water Technologies (Warrendale, Pennsylvania, USA) und Industry Technologies (Erlangen, Deutschland) zu den weltweit führenden Lösungsanbietern und Dienstleistern für Anlagen der Industrie und Infrastruktur. Mit eigenen Produkten, Systemen und Verfahrenstechnologien entwickelt und baut Industry Solutions für Endkunden Anlagen, nimmt diese in Betrieb und betreut sie über deren gesamten Lebenszyklus.

Dr. Rainer Schulze | Siemens Industry
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/paper
http://www.siemens.com/industry
http://www.industry.siemens.de

Weitere Berichte zu: Abwasser Abwasserreinigung Umkehrosmose

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Trennsationell - Optimierung des Entformungsverhaltens
15.01.2020 | INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena

nachricht Vom Frittenfett zur Power – Forschungsprojekt in der Verfahrenstechnik
07.01.2020 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen

Europäische Union fördert Forschungsprojekt „PredActin“ mit 1,2 Millionen Euro

Aktin ist ein wichtiges Strukturprotein in unserem Körper. Als Hauptbestandteil des Zellgerüstes sorgt es etwa dafür, dass unsere Zellen eine stabile Form...

Im Focus: Programmable nests for cells

KIT researchers develop novel composites of DNA, silica particles, and carbon nanotubes -- Properties can be tailored to various applications

Using DNA, smallest silica particles, and carbon nanotubes, researchers of Karlsruhe Institute of Technology (KIT) developed novel programmable materials....

Im Focus: Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt

Styropor oder Kupfer – beide Materialien weisen stark unterschiedliche Eigenschaften auf, was ihre Fähigkeit betrifft, Wärme zu leiten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz und der Universität Bayreuth haben nun gemeinsam ein neuartiges, extrem dünnes und transparentes Material entwickelt und charakterisiert, welches richtungsabhängig unterschiedliche Wärmeleiteigenschaften aufweist. Während es in einer Richtung extrem gut Wärme leiten kann, zeigt es in der anderen Richtung gute Wärmeisolation.

Wärmeisolation und Wärmeleitung spielen in unserem Alltag eine entscheidende Rolle – angefangen von Computerprozessoren, bei denen es wichtig ist, Wärme...

Im Focus: Miniature double glazing: Material developed which is heat-insulating and heat-conducting at the same time

Styrofoam or copper - both materials have very different properties with regard to their ability to conduct heat. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz and the University of Bayreuth have now jointly developed and characterized a novel, extremely thin and transparent material that has different thermal conduction properties depending on the direction. While it can conduct heat extremely well in one direction, it shows good thermal insulation in the other direction.

Thermal insulation and thermal conduction play a crucial role in our everyday lives - from computer processors, where it is important to dissipate heat as...

Im Focus: Fraunhofer IAF errichtet ein Applikationslabor für Quantensensorik

Um den Transfer von Forschungsentwicklungen aus dem Bereich der Quantensensorik in industrielle Anwendungen voranzubringen, entsteht am Fraunhofer IAF ein Applikationslabor. Damit sollen interessierte Unternehmen und insbesondere regionale KMU sowie Start-ups die Möglichkeit erhalten, das Innovationspotenzial von Quantensensoren für ihre spezifischen Anforderungen zu evaluieren. Sowohl das Land Baden-Württemberg als auch die Fraunhofer-Gesellschaft fördern das auf vier Jahre angelegte Vorhaben mit jeweils einer Million Euro.

Das Applikationslabor wird im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts »QMag«, kurz für Quantenmagnetometrie, errichtet. In dem Projekt entwickeln Forschende von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

KIT im Rathaus: Städte und Wetterextreme

21.01.2020 | Veranstaltungen

11. Tagung Kraftwerk Batterie - Advanced Battery Power Conference am 24-25. März 2020 in Münster/Germany

16.01.2020 | Veranstaltungen

Leben auf dem Mars: Woher kommt das Methan?

16.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Das Salz des Kometen

21.01.2020 | Physik Astronomie

DKMS-Studie zum Erfolg von Stammzelltransplantationen

21.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Atomare Struktur von Naturstoffen schneller und präziser bestimmen

21.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics