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Verfahrenstechnik 6/2018

Verfahrenstechnik 6/2018

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I ACHEMA Umweltbelastung minimiert Sensoren in der Abwasseraufbereitung Aus der Produktion von Koks, der hauptsächlich der Erzeugung von Roheisen zur Stahlgewinnung dient, resultieren zwangsläufig Verunreinigungen von Luft und Wasser. Mit dem Einsatz wirkungsvoller Gasfiltersysteme und effektiver Wasseraufbereitungsanlagen kann die Situation verbessert werden. Dabei spielen Sensoren zur Messung des gelösten Sauerstoffs, des pH-Wertes und des Redoxpotenzials eine entscheidende Rolle. Arcelormittal ist ein internationales Stahl- und Bergbauunternehmen, das in Europa mehr als 80 000 Mitarbeiter beschäftigt. In Ostrava in Tschechien ist das Unternehmen der größte Koksher steller des Landes und produziert mehr als 1,5 Mio. t Koks pro Jahr. Dabei entstehen große Mengen Schmutzwasser, das Teer, Öl, andere organische Materialien und Schwebstoffe enthält. Über eine der wirkungsvollsten Wasseraufbereitungsanlagen der europäischen Industrie wird das Wasser bei Arcelormittal in Ostrava gereinigt. Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) wird dadurch um etwa 90 % reduziert und 75 % der Stickstoffbelastungen werden entfernt, sodass der verbleibende Schlamm und das Wasser innerhalb der Kokerei recycelt werden können. Im ersten Schritt des Reinigungsprozesses werden Feststoffe und organische Materialien mechanisch entfernt. Anschließend wird das Abwasser nacheinander in vier Becken biologisch aufbereitet. Dieser Schritt erfolgt unter Zuhilfenahme verschiedener Bakterien wie Pseudomonas, Thiobacillus, Nitrosomonas und Nitrobacter, wodurch in den unterschiedlichen Phasen Phenol, Thiocyanate, Zyanide, Thiosulfat, Polythionate und Ammoniak biologisch abgebaut werden. Keine Beeinträchtigung Um den größtmöglichen Abbau an Schadstoffen zu erreichen, ist es wichtig, Sauerstoffgehalt, pH-Wert sowie Redoxpotenzial im Sinne der beteiligten Bakterien zu kon- Autor: Dr. Knut Georgy, Senior Market Segment Manager Process Analytics, Hamilton Bonaduz AG, Bonaduz, Schweiz 54 VERFAHRENSTECHNIK 6/2018

ACHEMA I MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN trollieren. Dazu wird in jedem der Becken jeweils ein Sensor von jedem Parameter zur Erfassung der Messwerte eingesetzt. So wird der gelöste Sauerstoff mit einem optischen Sauerstoffsensor erfasst, der durch das schmutzige Abwasser nicht beeinträchtigt wird. Auch die Gegenwart von Kohlendioxid (CO 2 ) oder Schwefeldioxid (SO 2 ) stört die Messung nicht. Der Sensor liefert stabile und zuverlässige Messwerte und muss erst nach einigen Monaten rekalibriert werden. Die wöchentliche mechanische Reinigung mit Wasser reicht zur Aufrechterhaltung der Funktionalität völlig aus. Im Gegensatz zu Clark-Sensoren muss bei dem optischen Sauerstoffsensor weder die Membran getauscht noch der Elektrolyt nachgefüllt werden. Außerdem ist dank eines integrierten Mikrotransmitters im Sensorkopf ein externer Transmitter nicht mehr notwendig. Wöchentliche Reinigung Auch die Sensoren zur Messung des pH- Wertes und des Redoxpotenzials sind jeweils mit einem Mikrotransmitter ausgestattet und überzeugen mit denselben Eigenschaften wie der optische Sauerstoffsensor. Ihnen macht die anspruchsvolle Umgebung in den Becken der Abwasseraufbereitungsanlage nicht besonders zu schaffen und eine wöchentliche Reinigung sowie alle paar Monate eine Kalibrierung genügen. Das Sensor-Trio setzt vereint auf das Arc-System, das den Vorteil einer Offline- Kalibrierung unter definierten Bedingungen im Labor bietet. Hintergrund ist, dass der Mikrotransmitter die Kalibrierungsdaten speichert. Die kabellose Verbindung über einen Wireless-Adapter offeriert weiterhin die benutzerfreundliche Bedienung und das einfache Ablesen der Daten auf einem mobilen Endgerät. Diese Eigenschaften gepaart mit einem robusten Signal, einem geringen Wartungsaufwand sowie einer einfachen Reinigung sorgen für einen reibungslosen und unterbrechungsfreien Prozess. Halle 11.1, Stand F43 www.hamiltoncompany.com 01 Sensor zur Messung des Redoxpotenzials 02 Die beiden Sensoren zur gelösten Sauerstoff- und Redoxpotenzial-Messung in einem Gehäuse Gasentnahmesonden Analysentechnik 11.06. - 15.06.18 / Frankfurt Halle 11, Stand A43 Willkommen! BUEHLER-TECHNOLOGIES.COM >> Produktinformationen / Datenblätter / Ansprechpartner