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Verfahrenstechnik 10/2018

Verfahrenstechnik 10/2018

Gewinnbringend

Gewinnbringend Gefährliche Abfälle mit Vakuumverdampfern aufbereiten Um gefährliche Abfälle energie- und ressourceneffizient aufzubereiten, werden auf dem ehemaligen Gelände der VEB Schwarze Pumpe zwei mit Thermalöl beheizte Vakuumverdampfer eingesetzt. In vielen industriellen Prozessen fallen gefährliche Abfälle an. Diese bestehen meist aus unkritischen Reststoffen oder auch Böden und Schlämmen, die mit Schadstoffen kontaminiert sind. Gesetzliche Regelungen erfordern immer mehr eine Aufbereitung dieser gefährlichen Abfälle. Eine thermische Verwertung oder Verbringung auf Deponien ist durch weitgehende Reglementierungen kaum mehr möglich. So sind auch die Böden auf dem ehemaligen Gelände der VEB Schwarze Pumpe stark mit Schadstoffen aus den Zeiten der Braunkohleveredlung belastet. Dort wurden für eines der größten Sanierungsprojekte in Deutschland zwei mit Thermalöl beheizte Vakuumverdampfer geliefert. Diese kommen in einer vakuumthermischen Reinigungsanlage zur Behandlung von rund 280 000 t kontaminierten Boden- Autoren: Jan Wankerl, Sales Manager, Thomas Boerboom, Marketing Communications, beide AVA GmbH & Co. KG, Herrsching massen direkt auf dem Gelände zum Einsatz. Die belasteten Böden werden entnommen, in der Anlage gereinigt und wieder verfüllt. Dies ist insbesondere von hoher Priorität, da nach der Beendigung des Braunkohletagebaus das Grundwasser wieder ansteigen wird und sich die Verschmutzungen sonst auf bisher noch unbelastete Bereiche ausweiten würden. Die in den Vakuumverdampfern von AVA eingesetzte Thermal-Cleaning-Technologie ermöglicht eine wirtschaftliche Behandlung von gefährlichen Abfällen für den weiteren Recyclingprozess. Das Einsatzmaterial wird so in einen festen Reststoff und ein flüssiges Kondensat getrennt, deren Bestandteile dann nach einer weiteren Aufbereitung wieder als Wertstoffe zurückgewonnen werden können. Herzstück dieser Anlagen sind dabei indirekt beheizte, vertikale oder horizontale, chargenbetriebene oder kontinuierliche Hochtemperaturverdampfer. Die Auswahl erfolgt dabei idealerweise jeweils angepasst auf die zu behandelnden Produkte und den Gesamtprozess. Effizienz durch Unterdruck Der Verdampfer arbeitet nach dem Prinzip der Kontakttrocknung. Das Produkt wird homogenisiert und indirekt über den beheizten Mantel erhitzt. Werden die Siedepunkte der Schadstoffe erreicht, beginnt deren Verdampfung. Durch die verschiedenen Siedetemperaturen der einzelnen Stoffe, wie auch Wasser, können diese bereits einzeln kondensiert und somit grob voneinander getrennt aufgefangen werden. Durch den Einsatz einer Vakuumatmosphäre während der Trocknung (Werte von unter 100 mbar abs sind erreichbar) können die Siedetemperaturen deutlich gesenkt werden, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Die Verdampfer besitzen ein Volumen von ca. 18 000 l und sind für Behandlungstemperaturen bis 350 °C ausgelegt. Aufgrund der sehr hohen Abrasivität der Böden ist die Maschine mit speziellem Verschleißschutz versehen. Für Aufgaben dieser Art wurden in der Vergangenheit häufig Drehrohröfen mit direkter Befeuerung eingesetzt. Diese Technik bedingt jedoch höhere Energieverluste und Emissionen. Mit dem Einsatz eines modernen Vakuum-Verdampfers lässt sich der Energieverbrauch infolge der geringeren Behandlungstemperaturen um bis zu 20 % verringern. Die höhere Energieeffizienz des 12 VERFAHRENSTECHNIK 10/2018

VERFAHREN UND ANLAGEN Vakuumverdampfers beruht auch auf einer intensiven Materialdurchmischung, sodass stets einheitliche Produkteigenschaften erreicht werden und somit optimale Prozessbedingungen vorliegen. Schwierige Stoffe wie z. B. klebrige oder ansatzbildende Produkte sind im Vergleich zum Drehrohrapparat jederzeit sicher beherrschbar. Die hohen Temperaturen im Drehrohrofen fördern zudem die Bildung unerwünschter Nebenprodukte durch thermische Zersetzung. Das erfordert den zusätzlichen Prozessschritt einer thermischen Nachverbrennung der Abgase. Durch die deutlich niedrigeren Produkttemperaturen beim Einsatz der Vakuumtechnik wird die Bildung dieser unerwünschten Nebenprodukte unterbunden. Schadstoffe werden zu Rohstoffen Das geschlossene System vereinfacht den Betrieb hinsichtlich des Schutzes von Bedienpersonal und Umwelt. Infolge des Unterdruckes im Vakuumverdampfer können keine schädlichen Stoffe ungewollt aus dem Prozess entweichen. Abgeschiedene Stäube werden dem Prozess direkt wieder zugeführt. Im Vergleich zum Drehrohr lässt sich der Platzbedarf der Anlage durch den Einsatz eines Vakuumverdampfers deutlich reduzieren. Dieser kann bei gleichbleibendem Durchsatz deutlich kompakter gebaut werden. Aufgrund der um den Faktor 3 bis 4 geringeren Abluftmengen und der oben angesprochenen Vermeidung unerwünschter Nebenprodukte kann hier eine wesentlich einfachere Abluftbehandlung nachgeschaltet werden. Das zu reinigende Trägermaterial ist meist mit kritischen Stoffen wie Quecksilber, Kohlenwasserstoffen oder radioaktiven Stoffen belastet. Werden diese herausgelöst und isoliert, handelt es sich jedoch auch um wertvolle Ressourcen. Im Gegensatz zur Drehrohrtechnik werden beim Thermal Cleaning diese Ressourcen zurückgewonnen anstatt sie zu verbrennen, was sowohl einen ökologischen als auch ökonomischen Gewinn bedeutet. Somit stellt die vakuumthermische Aufbereitung eine rundum effiziente Lösung im Umgang mit gefährlichen Abfällen dar. Fotos: Ava, Fotolia (#163416694, Andry Popov) www.ava-huep.com Das geschlossene System des Verdampfers vereinfacht den Betrieb hinsichtlich des Schutzes von Bedienpersonal und Umwelt Messgaskühler Analysentechnik • Bühler-Konstant-Regelsystem • Selbstüberwachung • Nachfolger des EGK Gaskühlers Baureihe RC 1.1 Baureihe RC 1.2+ auswaschoptimiert JETZT INFOBLATT BESTELLEN >> kontakt@buehler-technologies.com • www.buehler-technologies.com

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