BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

Kapitel 3
3.3.1.2 Mehrfachverwendung und Recyclingverfahren
Es ist zu unterscheiden zwischen:
� Abwasser, das direkt in der Produktion anfällt (z. B. Reaktionswasser, Destillate, Waschwasser, Filtrate),
� Abwasser, das bei der Reinigung der Anlage oder Anlagenteilen anfällt (z. B. im Laufe von Wartungsarbeiten,
bei Spülvorgängen bei Verstopfungen oder Produktverbackungen, bei der Reinigung von Mehrzweckanlagen
aufgrund Kampagnenproduktion oder bei Produktwechsel).
Spezifische Behandlungsschritte zur Entfernung störender Inhaltsstoffe können die Effizienz einer Rückführungsmaßnahme
verbessern. So können zum Beispiel die Neutralisation, Strippung oder Filtration von Prozesswasserströmen
die Wiederverwendung von Wasser ermöglichen, z. B. als Rohwasser oder für die
Brauchwasserversorgung. Die Wiederverwendung von Prozesswasser (zubereitetes Wasser, Mutterlaugen) ist
dann möglich, wenn Inhaltsstoffe, wie Nebenprodukte oder Salze, die nachfolgenden Produktionsschritte nicht
nachteilig beeinflussen. Tatsächlich können bei mehrstufigen Produktwäschen einzelne Waschwässer häufig für
vorhergehende Waschschritte verwendet werden.
Zusätzlich zur Reduktion der Abwasserbelastung hat die Wiederverwendung von Wasch- und Spülwasser sowie
von Wasser aus der Anlagenreinigung den Vorteil der Produktrückgewinnung und der Ausbeuteerhöhung, soweit
das Wasser unmittelbar in den Produktionsprozess rückgeführt wird. Dies erfordert Einrichtungen zur Erfassung,
zum Ausgleich oder Speicherung von Abwasser, was ein begrenzender Faktor sein kann.
3.3.1.3 Indirekte Kühlung von Dämpfen
Zur Kühlung oder Kondensation von Dämpfen wird das Eindüsen von Wasser in die Gasphase praktiziert. Allerdings
fallen durch den direkten Kontakt von Wasser und Dampf große Abwassermengen an, die mit den in
der Dampfphase enthaltenen Verunreinigungen belastet sind. Durch die Einführung von Oberflächen-
Wärmetauschern anstelle solcher Kondensatoren/Kühlern mit Wassereindüsung wird der Anfall belasteter
Kühlwasserströme vermieden, da die Schadstoffe im Kondensat verbleiben. Auf diese Weise führt die indirekte
Kühlung/Kondensation zu Wassereinsparungen. Um einen Anhaltspunkt für das Einsparpotenzial zu geben sei
angeführt, dass zur Kühlung von einer Tonne Dampf auf 35°C (diese Temperatur wird im Allgemeinen als maximale
Einleitungstemperatur akzeptiert) ungefähr 27m 3 Wasser erforderlich sind. Bei der indirekten Kühlung
wird diese Menge in einem Kühlwasserkreislauf geführt [cww/tm/82], wobei nur die Verdampfungsverluste
ergänzt werden.
Die Wassereinsparung kann durch verschleppte Partikel, sublimierte Stoffe, Kristalle oder Verbackungen Beläge
auf den Wärmetauscheroberflächen bilden oder die Zwischenräume zwischen den Wärmetauscherflächen
verstopfen, sodass eine regelmäßige Wartung erforderlich ist.
Es gibt allerdings auch Prozesse, bei denen eine Umstellung auf Indirektkühlung nicht geeignet ist
[cww/tm/82]:
� Für die Kristallisation kann es erforderlich sein, eine flüssige organische Phase intensiv mit warmem oder
heißem Wasser intensiv zu verrühren, um anschließend die Mischung durch Zugabe von Eis oder kaltem
Wasser sehr schnell unterhalb der Erstarrungstemperatur abzukühlen (‚Temperaturschock’). Das Ziel dieser
Vorgehensweise ist es, eine filtrierbare Suspension ohne Klümpchen oder Klumpen zu erhalten.
� Ein anderes Beispiel ist die Diazotierung von Aminen. Bei diesem Prozess wird die Temperatur durch Zugabe
von Eis auf einem konstant niedrigen Niveau gehalten, um die thermische Zersetzung der Diazoniumverbindung
oder ihre Ablagerung auf Anlagenteilen zu vermeiden, was sonst ein beträchtliches Explosionsrisiko
bedeuten würde.
� Ein weiteres Beispiel ist das Quenchen von heißen Abgasströmen. Dabei wird in das Abgas kaltes Wasser
eingedüst, um dessen Temperatur so wirksam und schnell zu erniedrigen, dass Reaktionen von Abgasinhaltsstoffen
vermieden werden (z. B. Rekombinationsreaktionen im Rauchgas aus Verbrennungsprozessen,
die zur Bildung von PCDD oder PCDF führen) und gleichzeitig Schadstoffe (z. B. HCl) reduziert werden.
54 Abwasser- und Abgasbehandlung