Vakuumdestillation in der Industriellen Wasseraufbereitung

Wasser wird in beinahe jedem Industriezweig auf die eine oder andere Weise in unterschiedlichen Mengen verwendet. Dabei sind die Arten der anfallenden Abwässer so verschieden wie die Industriezweige selbst. Der Bedarf an Wasser steigt, gleichzeitig wird es immer schneller zu einer knappen und gefährdeten Ressource.

Nicht nur in Dritte-Welt- und Schwellenländern ist dies ein großes Problem, sondern auch in westlichen europäischen Industrienationen zeichnet sich dieser Trend bereits ab. Laut dem WEI+ Index der europäischen Umweltagentur (water exploitation index plus) [LINK: www.eea.europa.eu] ist die Wasserversorgung ab einem Index-Wert von 20 bereits gefährdet. In Europa gibt es vier Staaten, die diesen Wert bereits erreicht haben: Zypern, Griechenland, die Türkei und Spanien.

Wasser wird heutzutage bereits an den Finanzmärkten gehandelt und es gibt Investitionsfirmen, die Seminare abhalten, wie man am effektivsten in die wichtigste Ressource der Zukunft investieren kann. Denn die Nachfrage wird in den nächsten Jahren dramatisch steigen und die Verfügbarkeit wird abnehmen. Dies wird zu einem Anstieg der Wasserpreise führen und zu einer Verschärfung der Wasserkrise. Nach Angaben der Bundeszentrale für politische Bildung ist der weltweite Wasserverbrauch in den letzten 100 Jahren von 500 Milliarden Kubikmeter im Jahre 1901 auf über 4 Billionen Kubikmeter im Jahre 2014 angewachsen.

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In den nächsten 80 Jahren wird die Weltbevölkerung auf 11 Milliarden Menschen anwachsen und mehr Menschen werden Armut hinter sich lassen und nach und nach Angehörige der Mittelschicht werden. Dies wird mit einem höheren Konsum einhergehen und mit einem dementsprechend höheren Wasserverbrauch. Damit ist jedoch nicht der Verbrauch in den Haushalten gemeint, sondern zum Beispiel in der Lebensmittelherstellung.

Um ein Kilogramm Kaffee herzustellen, sind fast 19000 Liter Wasser notwendig. Die Wassernachfrage steigt also durch mehrere Faktoren: Es gibt mehr Menschen und zudem mehr Geld, das diesen Menschen zur Verfügung, wodurch diese Menschen auch mehr Wasser verbrauchen können oder Produkte konsumieren, die mit einem hohen Wasserverbrauch erzeugt wurden.

Der „Verdampfungsprozess“ in der Abwasserbehandlung

Verdampfung und Destillation sind zwei unterschiedliche Prozesse, auch wenn sie oft fälschlicherweise als Synonyme verwendet werden.

Verdampfung ist jener Prozess, bei dem eine Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand überführt wird. Dies geschieht in der Regel durch Erhöhung der Temperatur oder Verringerung des Drucks. Destillation ist ein Prozess, bei dem Flüssigkeiten aufgrund ihrer unterschiedlichen Siedepunkte getrennt werden. Dies geschieht in der Regel durch Erhitzen eines Flüssigkeitsgemischs und Auffangen des entstehenden Kondensats.

Verdampfung und Destillation sind ähnliche Prozesse, aber bei der Destillation wird das Konzept der Verdampfung zur Trennung einer Flüssigkeit verwendet, während die Verdampfung lediglich darauf abzielt, eine Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand zu überführen.

Industrielle Anwendung der Vakuumdestillation

Eine Vakuumdestillationsanlage kann dazu beitragen, die wichtige Ressource Wasser zu schonen. Sie entfalten ihr Potenzial in einer Vielzahl unterschiedlicher Branchen und Anwendungen. Welche Art von Abwasser kann behandelt werden und welche Branchen können davon profitieren?

Oberflächentechnologie (pre-paint treatment)

Damit eine Beschichtung, zum Beispiel an einem Karosserieteil, sich optimal mit der Oberfläche verbindet, muss das Bauteil vorher gründlich gereinigt werden. Typische Reinigungsverfahren sind etwa die Reinigung mit Wasser, die Dampfentfettung oder die Reinigung mittels Ultraschall. Die gebräuchlichste Variante hiervon ist die Reinigung mit Wasser. Dabei gibt es vielfältige Verschmutzungen, deren Rückstände dann im Wasser zu finden sind. Sie reichen von organischen und anorganischen Stoffen wie Ölen, Fetten, Schmierstoffen über Rückstände von Walzen bis hin zum Abrieb von Metall.

Mehr Informationen zur Vakuumdestillation als Abwasserreinigungsprozess in der Oberflächentechnologie gibt es hier.

Luftfahrt-Industrie

In der Luftfahrtindustrie fallen große Volumina an Prozesswasser an. Neben der Reinigung von Bauteilen entsteht es auch bei mechanischen Fertigungsprozessen sowie bei der Rissprüfung. Letztere wird mit Hilfe des Farbeindringverfahrens durchgeführt. An dessen Anfang und Ende findet eine gründliche Reinigung mit Wasser statt. Dieses verunreinigte Wasser darf nicht ohne vorherige Reinigung in das öffentliche Kanalsystem eingeleitet werden.

Mehr Informationen zur Abwasserreinigung in der Luftfahrt Industrie mit Hilfe der Vakuumdestillation.

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Abfallentsorgung / Recycling

In spezialisierten Abfallentsorgungsunternehmen wird es immer schwieriger die vorgeschriebenen Grenzwerte für Verschmutzung im Wasser einzuhalten. Das VACUDEST Baukastensystem stellt sicher, dass Sie eine Anlage erhalten, die zuverlässig, sicher und individuell für die Anforderungen Ihre Branche ausgestattet ist.

Detaillierte Informationen für die Vakuumdestillation in der Abfallentsorgung finden sie unter diesem Link. 

Electronic Devices Industry

Bei der Herstellung von elektronischen Geräten fällt nicht nur der Verbrauch von „virtuellem Wasser“ an. Dies ist jedes Wasser, welches bei der Gewinnung der Rohstoffe, wie zum Beispiel Kupfer, verbraucht wird. Darüber hinaus entstehen bei der Herstellung von Leiterplatten giftige, schwermetallbelastete Abwässer Nach dem Herausfiltern der Schwermetalle können Wasch-Abwässer durch eine Vakuumdestillationsanlage aufbereitet werden.

Mehr Informationen zur Vakuumdestillation für Abwässer in der Elektronikindustrie. 

Metallverarbeitende Industrie

In der metallverarbeitenden Industrie kann eine VACUDEST Vakuumdestillationsanlage helfen, das Abwasservolumen drastisch zu senken. Nach einer Destillation mit einer VACUDEST-Anlage kann das gereinigte Abwasser in den Produktionszyklus zurückgeführt werden.

• Herstellung von Uhren/Gehäusen
• Herstellung von Motoren
• Herstellung von Karosserieteilen
• Herstellung Aluminiumteile für Luft- und Raumfahrt
• Herstellung von Kettentriebsysteme / Motorsysteme für die Automobilindustrie

Mehr Informationen zum Einsatz der Vakuumdestillation im metallverarbeitenden Gewerbe

Pharmazeutische Industrie und chemische Industrie

Abwässer aus Betrieben, die pharmazeutische und chemische Produkte herstellen, sind oft mit unterschiedlichen Wirkstoffen verunreinigt, die die Umwelt stark belasten können. Dazu zählen zum Beispiel Hormonhaltige Abwässer, Antibiotikahaltige Abwässer oder Abwässer mit Zytostatika. Dieses Abwasser fällt hauptsächlich bei der Reinigung der Produktionsmaschinen, von Containern, bei Wirkstoffbehältnissen und bei Anmischbehältern für Medikamente an. Pharmazeutische Betriebe unterhalten oft auch Reinigungsmaschinen für Ampullen und andere Wirkstoffmittelbehältnisse.

Vakuumdestillationssysteme sind durch den physikalischen Prozess des Verdampfens ideal geeignet, um Substanzen wie API, Medikamente, Hormone, Spurenstoffe, Pflanzenschutzmittelabwässer, native Öle und Emulgatoren, refraktäre CSB, PFAS, unpolare, organische Substanzen und vieles mehr aus dem Prozessabwasser der pharmazeutischen und chemischen Industrie abzutrennen.

Mehr Informationen über die sichere Aufbereitung von Abwässern der pharmazeutischen und chemischen Industrie. 

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Ab wann lohnt sich die Vakuumdestillation?

Kurz gesagt lohnt sich eine Vakuumdestillationsanlage ab einer jährlichen Abwassermenge von rund 200 Kubikmetern bis rund 30.000 Kubikmetern. Bei größeren Mengen kann sich auch die Anschaffung mehrerer Anlagen lohnen, vor allem wenn eine gute Destillatqualität angestrebt wird. Eine Vakuumdestillationsanlage ist eine sehr gute Lösung, um Wasser zu sparen. Sie bietet einen verlässlichen Zugriff auf diese wichtige Ressource und hilft Unternehmen dabei, die Umwelt zu schützen. Allerdings hat die Vakuumdestillation auch Ihre Grenzen.

Mehr zu den Anwendungsgrenzen der Vakuumdestillation. 

Anwendungstechnik: Die Zukunft der Vakuumdestillation

Die H2O-Wasseraufbereitungsanlage befindet sich stetig in der Weiterentwicklung und in einem kontinuierlichen Innovationsprozess. Wir sehen uns in der Pflicht, echten Nutzen zu generieren, einen wirklichen Unterschied zu machen für die Industrie und die Umwelt. Neben neuen Produkten und technischen Innovationen haben wir es als Ziel die Vakuumdestillation noch mehr Anwendungsgebieten und Industriezweigen zur Verfügung zu stellen. Damit auch Sie ihr Abwasser nachhaltig aufbereiten können.

Finden Sie hier mehr Informationen über unsere, speziell zu diesem Zweck ins Leben gerufene Abteilung.

Wann amortisiert sich eine Vakuumdestillationsanlage?

Durch die Kreislaufführung reduziert man den Gesamtwasserverbrauch und sichert die Verfügbarkeit für die Produktionsprozesse. Die Entsorgungsmengen und -kosten sinken deutlich, während die Belastung der örtlichen Kläranlagen reduziert wird. 

Eine informative Tabelle mit einem Berechnungsbeispiel für die Rentabilität einer Vakuumdestillationsanlage im Vergleich zu alternativen Aufbereitungsmethoden finden Sie hier.

Wenn Sie herausfinden möchten, ob H2O-Vakuumdestillationsanlagen auch Ihrem Unternehmen helfen können, Kosten zu sparen und Ressourcen zu schonen, beraten wir Sie gerne.