Aufbereitung von Emulsionen

Die Phasen-Trennanlage von Karl Hopf GmbH konzentriert Ölgemische auf unter ein Prozent Restwassergehalt und erhöht die Energieeffizienz.

Bei der Aufbereitung von ölhaltigem Abwasser entstehen verbrauchte Öl-Wassergemische, die mit herkömmlichen Anlagen häufig nicht ausreichend getrennt werden können. Ein teilweise hoher Restwasseranteil erschwert eine nachhaltige Verwertung und führt bei der Entsorgung zu erhöhten Kosten. Um eine Minimierung der Wasserphase zu erreichen, hat die Karl Hopf GmbH den Konzentrator KH eco entwickelt, der auf der IFAT 2018 präsentiert wird. Die Phasen-Trennanlage konzentriert Öl-Wassergemisch je nach Zusammensetzung auf unter ein Prozent Restwassergehalt. Auf diese Weise ist eine Wiederverwertung des gewonnenen Öls möglich. Die Maschine ist besonders für das Nachrüsten von vorhandenen Verdampfern, Dekanter- und UF-Anlagen geeignet. „Die Abwasserbehandlung ist sehr vielfältig. Jedes Medium unterscheidet sich durch verschiedenste chemische Inhaltsstoffe“, erläutert Geschäftsführer Karl-Michael Hopf. „So werden bei zahlreichen Arbeitsprozessen in der stahl- und metallverarbeitenden Industrie Kühlschmiermittel oder wasserhaltige Reinigungsbäder eingesetzt, wodurch ölhaltige Abwässer entstehen.“

Aufkonzentrieren von Gemischen

Phasen-Trennanlage KH eco (Foto: Karl Hopf GmbH)

Diese Emulsionen mit einem Wassergehalt von bis zu 90 Prozent können entweder entsorgt oder wiederverwendet werden. Dafür ist es aber erforderlich, dass sie vorher sorgfältig aufgetrennt werden. Herkömmliche Trennanlagen reduzieren dabei zwar bereits den Wassergehalt und durch die weitere Reduzierung des Wassers verringern sich die zu entsorgende Menge und die Entsorgungskosten. Je niedriger aber der Restwassergehalt des Öls ist, desto höher wird die Wahrscheinlichkeit einer Vergütungsmöglichkeit. Die Phasen-Trennanlage KH eco ermöglicht eine effiziente Trocknung des aus dem Abwasserstrom gewonnenen Öls. Für eine bessere Konzentration der Emulsion wird das Medium auf circa 60 Grad Celsius erhitzt. Durch eingedüste Luft bilden sich Schwaden, die über einen Kondensator mit Tropfenabscheider geführt und schließlich als Wasserkondensat abgeleitet werden. Die so getrocknete Luft wird nachgeheizt und mittels Gebläse gleichmäßig in den Kreislauf zurückgebracht. Vor Konzeption einer individuellen Kundenlösung bietet die Karl Hopf GmbH eine Laboranlage zur Analyse der vorliegenden Emulsionen des Interessenten an. Der Anwender kann sie entweder selbst zum Test nutzen oder eine Probe an die Abwasserspezialisten aus Bayreuth schicken. Durch diesen Test wird sichergestellt, dass der KH eco selbst bei einem komplexen Medium den individuellen Anforderungen des Arbeitsprozesses gewachsen ist und das Öl-Wassergemisch hinreichend getrennt werden kann.

Geschlossener Energiekreislauf

Ursprünglich arbeitete die Anlage mit hohem Energieverbrauch auf einer Betriebstemperatur von bis zu 90 Grad Celsius. Dabei wurde die Luft über einen mit Adiabat gekühlten, Wasser geführten Wärmetauscher geleitet, um die Feuchtigkeit heraus zu ziehen. Die neueste Generation ist dank einer Wärmepumpe deutlich effizienter, da ein Großteil der Energie im Prozess gehalten wird. So kann die eingebrachte Kondensationsenergie direkt durch die Wärmepumpe genutzt und auf eine Systemtemperatur von circa 60 Grad Celsius gebracht werden. Der Energieverbrauch des Verfahrens ist den Angaben nach um bis zu 30 Prozent gesunken. „Durch ständige Forschungsarbeit optimieren wir die Arbeitsweise kontinuierlich“, führt Hopf aus. „So stellten wir fest, dass beispielsweise Salze im zu trennenden Medium zu einem erhöhten Energieverbrauch führen. Wenn diese aufkonzentriert werden, sinkt der Dampfdruck des Mediums und die Anlage benötigt mehr Energie, um das Wasser zu verdunsten.“ Zusammen mit der Universität Bayreuth konnte die Karl Hopf GmbH hierfür eine Verfahrensoptimierung entwickeln, die der sinkenden Temperatur des Mediums und dem höheren Energieverbrauch entgegenwirkt.

Die Anlagen der Karl Hopf GmbH werden komplett im firmeneigenen Werk gefertigt, dort einem Mechanical-Run-Test unterzogen und danach „steckerfertig“ ausgeliefert. Der KH eco mit speicherprogrammierbarer Steuerung (SPS) kann unkompliziert in Leitzentren eingebunden werden. Zur Kommunikation mit anderen Anlagenteilen stehen differenzierte Softwarepakete zur Verfügung, die für einen automatisierten Betrieb sorgen. Auf diese Weise arbeitet der Konzentrator autark und erfordert keine ständige Präsenz.

Karl Hopf GmbH auf der IFAT (gemeinsam mit der Bayern Innovativ GmbH): Halle A4, Stand 151/250.

www.hopf-bt.de

(EU-Recycling 04/2018, Seite 42)