Polymere - Kemira
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Polymere - Kemira
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Flockungshilfsmittel | Für die Flüssig-Flüssig- und<br />
Fest-Flüssig Trennung<br />
<strong>Kemira</strong> Water
2<br />
Das Lebenselixier<br />
Genau wie Sie beschäftigen wir uns mit einem der faszinierendsten<br />
Moleküle, die es gibt – einem Molekül, aus dem ein ganz einzigartiges<br />
Medium aufgebaut ist. Es löscht unseren Durst und erfrischt unsere<br />
Haut. Man kann es trinken, man kann darin schwimmen und seine<br />
Felder damit bewässern. Ein Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatome<br />
bilden die Wunderformel unseres Lebenselixiers: Wasser.
<strong>Kemira</strong> Water ist schon seit den 1960er Jahren auf<br />
dem Gebiet der Wasserbehandlung tätig. In Bezug auf<br />
Verfahrenstechnologie, Zuverlässigkeit und die Breite<br />
unseres Produktprogramms sind wir weltweit führend.<br />
<strong>Kemira</strong> Water ist weltweit der führende Anbieter von<br />
Flockungsmitteln für die Wasserbehandlung; bei<br />
Flockungshilfsmitteln liegen wir auf Platz drei.<br />
Neben erstklassigen Produkten bieten wir die Entwicklung<br />
und Bereitstellung kompletter Kundenlösungen für die<br />
Fest-Flüssig-Trennung an – einschließlich Dienstleistungen,<br />
Verfahrenstechnik und maßgeschneiderter Produkte.<br />
Wir tragen unseren Teil der Verantwortung und stellen<br />
sicher, dass die gewünschten Ergebnisse erreicht werden.<br />
Unser erklärtes Ziel lautet, Ihr bevorzugter Partner bei<br />
der Flüssig-Flüssig- und Fest-Flüssig-Trennung zu werden.<br />
Dieses Ziel verfolgen wir mit maximalem Einsatz.<br />
3
4<br />
Trennung – ein Prozess voller Herausforderungen
Die Fest-Flüssig-Trennung ist<br />
eine der Schlüsselkompetenzen<br />
von <strong>Kemira</strong>. Der Markt, auf dem<br />
diese Technik eingesetzt wird,<br />
ist äußerst breit gefächert.<br />
Unser Angebot deckt verschiedenste<br />
Anwendungen ab:<br />
angefangen von der Klärung<br />
kommunalen Abwassers über<br />
die Aufbereitung von Trinkwasser<br />
bis hin zur industriellen Prozesswasserkonditionierung<br />
und<br />
Ablaufbehandlung.<br />
Seit rund 2 000 Jahren werden Naturstoffe wie z.B.<br />
Kalk und Alaunerde von der Menschheit eingesetzt,<br />
um Feststoffe von Flüssigkeiten – im Normalfall Wasser<br />
– zu trennen. Diese im 19. Jahrhundert industriell genutzten<br />
Verfahren werden heute in verschiedenen Anwendungen<br />
auf der ganzen Welt eingesetzt. Das Ziel ist entweder<br />
eine Feststoffrückgewinnung oder Wasserreinigung.<br />
Manchmal sind auch beide Ziele gleichzeitig erwünscht.<br />
Dieser Prozess ist häufig durch eine Reihe von Einschränkungen<br />
bestimmt. So ist z.B. im Allgemeinen der Wasserreinigungsbedarf<br />
durch lokale Verordnungen festgelegt,<br />
um das Wasser in öffentliche Wasserläufe zu leiten oder<br />
für Trinkwasserzwecke zu verwenden. Im Fall von zu<br />
recycelndem Prozesswasser gelten interne Bestimmungen.<br />
Die Trennung von Feststoffen und umgebendem Wasser<br />
lässt sich mithilfe von Schwerkraft bewerkstelligen:<br />
dabei separieren sich die Feststoffe ganz einfach in<br />
Absetzbecken. Dieser Vorgang ist allerdings sehr langwierig.<br />
Kleinere Partikel tendieren zudem dazu, in suspendierter<br />
Form vorzuliegen. Das Zusetzen eines Flockungshilfsmittels,<br />
bei dem es sich um ein ionisch geladenes und in<br />
Wasser lösliches Polymer handelt, bewirkt eine Flokkenbildung.<br />
Die Flocken lassen sich aufgrund ihrer<br />
gesteigerten Größe und des höheren Gewichts einfacher<br />
abscheiden. Um die Trennung zusätzlich zu verbessern,<br />
werden häufig technische Aggregate wie z.B. Drehtrommeln,<br />
Bänder und Zentrifugen eingesetzt.<br />
5
6<br />
Flockung verstehen<br />
Bei einem Flockungshilfsmittel handelt es sich normalerweise<br />
um ein Polymer mit einer Ladung – ein Polyelektrolyt. <strong>Polymere</strong><br />
setzen sich aus einer großen Zahl sich wiederholender Einheiten<br />
zusammen, die aus einer oder mehreren chemischen Einheiten<br />
bestehen, den so genannten Monomeren. Sind die sich wiederholenden<br />
Einheiten gleich, handelt es sich um ein Homopolymer.<br />
Unterscheiden sie sich, liegt ein Copolymer vor. Enthält das<br />
Polymer positiv geladene Gruppen, ist es kationisch. Sind die<br />
geladenen Gruppen negativ, ist es anionisch. Die Ladung kann<br />
niedrig, mittel oder hoch sein. Ein geladenes Polymer zeichnet<br />
sich durch eine höhere Wasserlöslichkeit aus. <strong>Polymere</strong> ohne<br />
Ladung sind nichtionisch.
+<br />
Während der Polymerisation lässt sich die Zahl der sich<br />
wiederholenden Einheiten im Polymer steuern. Je länger<br />
die Polymerkette ist, desto höher fällt ihre Molmasse<br />
aus. Synthetische Polyelektrolyte sind in einer Vielzahl<br />
von Molmassen erhältlich: von 1 000 bis zu mehr als<br />
20 Millionen. Flockungshilfsmittel verfügen über eine<br />
Molmasse im Bereich von 5 bis 20 Millionen. Die Polymerkettenlänge<br />
ist ein wesentlicher Parameter. Sie ist einer<br />
der entscheidenden Faktoren für die Polymerleistung.<br />
Die meisten kolloidalen Partikel verfügen über eine<br />
Ladung. Ist die Abstoßungskraft zwischen den Partikeln<br />
größer als die Schwerkraft, werden die Partikel in Suspension<br />
gehalten. Das Zusetzen einer Gegenladung, z.B. eines<br />
Flockungshilfsmittels, erzeugt eine so genannte ionische<br />
Doppelschicht. Die grundlegende Funktion eines Flokkungshilfsmittels<br />
besteht darin, die Abstoßungskräfte<br />
aufzubrechen und die kolloidalen Partikel miteinander zu<br />
verbinden. Flocken setzen sich aufgrund der Schwerkraft<br />
für gewöhnlich am Boden ab. Ist die Flockendichte geringer<br />
als die Dichte der Flüssigkeit, in der sie sich befinden,<br />
schwimmen sie auf der Oberfläche. Auf dem Boden<br />
oder auf der Oberfläche angekommen, lassen sie sich<br />
leicht vom Wasser trennen.<br />
Ein Flockungshilfsmittel kann die Ladung eines kolloidalen<br />
Partikels neutralisieren oder geladene Partikel untereinander<br />
verbinden. Die chemische Bindung zwischen Flockungshilfsmittel<br />
und suspendierten Partikeln kann auf verschiedene<br />
Weise erfolgen. Gewöhnlich handelt es sich um Ionenbindungen,<br />
Wasserstoffbrückenbindungen, van-der-<br />
Waalssche Bindungen und Atombindungen. Um eine<br />
Verbindung zu erzielen, muss ein Flockungshilfsmittel<br />
mit einer hohen Molmasse eingesetzt werden. Die langen<br />
Polymerketten bilden Schleifen und Enden, die mit<br />
verschiedenen Partikeln in Kontakt treten. Dazwischen<br />
stellt sich eine Verbindung her.<br />
Flocken, die hohen Scherkräften unterliegen, müssen eine<br />
ausreichende Festigkeit aufweisen. Eine solche erhöhte<br />
Festigkeit lässt sich erzielen, indem ein Polymer mit<br />
einer längeren Kette, also mit einer höheren Molmasse,<br />
verwendet wird. Ein typisches Beispiel für einen erforderlichen<br />
Scherwiderstand ist die Schlammentwässerung<br />
in einer Zentrifuge. Andere Anwendungen benötigen<br />
<strong>Polymere</strong> mit einer geringeren Verbindungsleistung. In<br />
diesen Fällen ist eine kürzere Polymerkette auszuwählen.<br />
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8<br />
Kommunale Abwasserbehandlung
Wir sind der weltweit führende Anbieter von Flockungsmitteln und<br />
Flockungshilfsmitteln für die Wasserbehandlung. Als Hersteller von<br />
Flockungsmitteln sind wir global die Nummer eins. Als Erzeuger<br />
von Flockungshilfsmitteln belegen wir Platz drei in der Welt.<br />
<strong>Kemira</strong> Water kennt kommunale Kläranlagen aus dem<br />
Effeff. Seit 50 Jahren ist dies unser größtes Kundensegment<br />
und wir sind allmählich zum weltweit primären Lieferanten<br />
von Flockungsmitteln avanciert. Bei der Wasserbehandlung<br />
entstehen deutliche Synergien zwischen Flockungsmitteln<br />
und Flockungshilfsmitteln. Daher liegt die Entscheidung,<br />
zu einem der weltweit führenden Anbieter von Flockungshilfsmitteln<br />
zu werden, klar auf der Hand. Aktuell befinden<br />
wir uns bei Flockungshilfsmitteln an dritter Stelle. Es ist<br />
unser erklärtes Ziel, diese Position weiter zu stärken.<br />
Flockungshilfsmittel werden in Kläranlagen zur<br />
Eindickung von Nassschlamm und zur Schlammentwässerung<br />
eingesetzt. Überschüssiger Belebtschlamm mit<br />
einem Feststoffanteil von 0,5%–1% wird normalerweise<br />
aus dem System entfernt. In diesem Stadium lautet das<br />
Ziel, den Feststoffanteil auf rund 5% zu erhöhen. Dies kann<br />
mithilfe verschiedener Techniken erfolgen. Zu den häufigsten<br />
Methoden zählen die Sedimentation in einem Behälter<br />
oder die Verwendung eines Band- oder Trommeleindickers.<br />
Um die Effizienz dieses Prozesses zu steigern, wird im<br />
Normalfall ein Flockungshilfmittel zugesetzt.<br />
Einer der letzten Schritte in einer Kläranlage besteht<br />
darin, den Feststoffanteil des Schlamms durch Entwässern<br />
zu erhöhen. Dadurch wird weiteres Wasser entfernt,<br />
um den entstehenden Schlammrückstand einer Entsorgung<br />
zuführen zu können (durch Verbrennung, Trocknung,<br />
Kompostierung, Verbringung auf Deponien usw.). Ein<br />
höherer Feststoffgehalt im Schlammrückstand senkt die<br />
Transport- sowie Entsorgungskosten und kann den<br />
Heizwert des Rückstandes so weit steigern, dass eine<br />
autotherme Verbrennung (ohne den Zusatz von Brennstoffen)<br />
ermöglicht wird. Bei der Schlammentwässerung<br />
kommen verschiedene Maschinen zum Einsatz. In der<br />
Regel handelt es sich um Zentrifugen, Kammerfilterpressen<br />
und Bandfilterpressen. Alle diese Maschinentypen<br />
profitieren vom Einsatz von Flockungshilfsmitteln. Der<br />
erreichbare Trockenstoffanteil variiert von Anlage zu<br />
Anlage; normalerweise liegt er bei ungefähr 20 bis 30%.<br />
Die Wahl des optimalsten Flockungshilfsmittels mit<br />
der idealen Ionenladung und Molmasse ist entscheidend<br />
für die Leistungsoptimierung beim Eindickungs- oder<br />
Entwässerungsprozess. Die Betriebsbedingungen und<br />
die Eigenschaften des Schlamms (pH-Wert, Feststoffgehalt)<br />
bestimmen ebenfalls in wesentlichem Maße die Auswahl<br />
des Flockungshilfsmittels. <strong>Kemira</strong> besitzt umfassende<br />
Erfahrungen und Kenntnisse zur kommunalen Abwasserbehandlung.<br />
Im Laufe der Jahre haben wir innerhalb<br />
dieses Segments eine Vielzahl von Kontakten etabliert.<br />
Wir bieten eine hohe Zuverlässigkeit sowie ein breites<br />
Produktspektrum und betreiben zahlreiche Produktionsanlagen<br />
rund um den Globus.<br />
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10<br />
Trinkwasser<br />
Der unzureichende Zugang zu sauberem Trinkwasser gilt immer<br />
mehr als eine der größten Bedrohungen für die Menschheit. Es ist<br />
eine traurige Tatsache, dass die Rohwasservorräte der Erde immer<br />
stärker mit verschiedenen Chemikalien aus Städten und Industrien<br />
sowie Pestiziden aus der Landwirtschaft belastet sind.
Aus natürlichen Quellen (Flüssen, Staubecken) bezogenes<br />
Rohwasser muss verarbeitet werden, um die hohe Qualität<br />
zu erreichen, die für eine Nutzung als Trinkwasser erforderlich<br />
ist. Anorganische Flockungsmittel, Aluminiumoder<br />
Eisensalze werden häufig bei der Behandlung von<br />
Oberflächenwasser eingesetzt. Die Zugabe eines Flockungshilfsmittels<br />
in Kombination mit einem Flockungsmittel<br />
kann die Wirksamkeit der Reinigung erhöhen. Alternativ<br />
dazu kann ausschließlich ein organisches Flockungshilfsmittel<br />
eingesetzt werden. Ein weiterer Prozess bei<br />
der Herstellung von Trinkwasser ist die Entwässerung<br />
des entstehenden Schlamms. Dieser Prozess läuft auf<br />
ähnliche Weise wie die Schlammentwässerung in einer<br />
Kläranlage ab. Dabei kommen ebenfalls Flockungshilfsmittel<br />
und die gleiche Technik zum Einsatz. Bei diesen<br />
Vorgängen agiert <strong>Kemira</strong> als führender Anbieter von<br />
Flockungsmitteln und Flockungshilfsmitteln.<br />
Alle dem Trinkwasser zugesetzten Chemikalien müssen<br />
höchste Anforderungen an Qualität sowie ökologische<br />
und toxikologische Aspekte erfüllen. Nur spezielle Sorten<br />
von Flockungshilfsmitteln, die den gesetzlichen Vorgaben<br />
entsprechen, können für die Behandlung von Trinkwasser<br />
eingesetzt werden. Eine Beimischung ist darüber hinaus<br />
nur in vorgeschriebenen Mengen möglich.<br />
<strong>Kemira</strong> Water verfügt über langjährige Erfahrung,<br />
was die Verfahrensoptimierung in kommunalen Trinkwasseraufbereitungsanlagen<br />
betrifft. Neben umfassenden<br />
Lösungen, Dienstleistungen und innovativer Forschung<br />
bieten wir ein breites Spektrum von Standardprodukten<br />
sowie maßgeschneiderte Produkte für die Trinkwasserbehandlung<br />
an. Chemikalien sind jedoch nicht alles –<br />
wir engagieren uns für die Gesamtleistung Ihrer Anlage.<br />
11
12<br />
Erdölproduktion von der Bohrung bis zur Raffinierung
<strong>Polymere</strong>, einschließlich Flockungshilfsmittel, kommen gemeinhin in<br />
der gesamten Erdölveredelungskette zum Einsatz: von der Erdölsuche,<br />
über die Produktion bis hin zu Transport und Raffinierung.<br />
Beim Bohren werden <strong>Polymere</strong> zugesetzt, um die Bohrschlammzusammensetzung<br />
zu verändern. Wasserempfindliche<br />
Bohrlochnachfallschichten aus Schiefer werden<br />
geschützt und Probleme im Bohrlochbereich vermieden.<br />
Die Viskosität der Bohrspülung wird verbessert. Dies ist<br />
wichtig, um Bohrklein von der Bohrspitze zur Oberfläche<br />
transportieren zu können. Generell betrachtet lassen sich<br />
die Gesamtbohrkosten durch den Einsatz von <strong>Polymere</strong>n<br />
wesentlich verringern.<br />
Zur Stimulation der Erdöl- und Erdgasproduktion<br />
werden häufig Aufbruchtechniken eingesetzt. Bei der<br />
Bohrlochstimulation werden Säuren oder Wasser mit hoher<br />
Geschwindigkeit und hohem Druck nach unten gepumpt.<br />
Dabei kommen geeignete <strong>Polymere</strong> zur Anwendung,<br />
um die Reibung zu mindern. Bei diesem Prozess wird ein<br />
turbulenter Durchfluss mit hohem Druck in ein laminares<br />
Niederdrucksystem umgewandelt, was entweder zu<br />
einer gesteigerten Pumpleistung oder einem reduzierten<br />
Energieverbrauch führt.<br />
Bei der Erdölgewinnung werden <strong>Polymere</strong> eingesetzt,<br />
um eine Belagbildung zu unterbinden und die Trennung<br />
von Erdöl und Wasser zu verbessern. Im Zuge der<br />
Erdölförderung wird Meerwasser oder Wasser aus einer<br />
wasserführenden Schicht zugeführt, um das Erdöl vom<br />
Bohrloch nach oben zu bewegen. Aus der entstehenden<br />
Flüssigkeitsmischung muss das Erdöl extrahiert werden.<br />
Vor einer erneuten Verwendung oder einem Ausstoß<br />
des Wassers ist dieses einer Behandlung zu unterziehen.<br />
Flockungshilfsmittel spielen eine wesentliche Rolle bei<br />
der Trennung der beiden Substanzen. In Raffinerien<br />
können im Wasch-, Brauch- und Kühlwasser verschiedene<br />
Mischungen aus Erdöl und Wasser entstehen. Auch in<br />
diesen Fällen findet eine Trennung statt, indem Flockungshilfsmittel<br />
als Verarbeitungshilfsstoffe eingesetzt werden.<br />
Da Flockungshilfsmittel in der Ölindustrie zahlreiche<br />
Aufgaben erfüllen, müssen sie exakt an die jeweilige<br />
Anwendung sowie die herrschenden Umgebungsbedingungen<br />
angepasst werden. <strong>Kemira</strong> besitzt das entsprechende<br />
Know-how und die erforderlichen Kapazitäten,<br />
um passende Flockungshilfsmittel für die einzelnen<br />
Schritte der Erdölveredelungskette zu entwickeln. Im<br />
Laufe der Jahre sind wir zu einer festen Größe auf diesem<br />
Gebiet avanciert.<br />
13
14<br />
Papier und Karton
<strong>Polymere</strong>, einschließlich Flockungshilfsmitteln,<br />
bilden einen zentralen<br />
Bestandteil der Papier- und<br />
Kartonindustrie. Sie verleihen<br />
dem Endprodukt nicht nur<br />
besondere Eigenschaften,<br />
sondern werden ebenfalls für<br />
den Prozess an sich benötigt.<br />
Moderne Papiermaschinen, die komplexe Mischungen<br />
aus Fasern und Chemikalien zu Papier verarbeiten,<br />
verbrauchen enorme Wassermengen. Unterschiedliche<br />
Papier- und Kartonsorten werden durch die Zugabe<br />
verschiedener Füllstoffe, Farbstoffe und Beschichtungen<br />
hergestellt. In regelmäßigen Intervallen müssen mehrere<br />
Wasserströme gesteuert und gereinigt werden. Feinstoffe<br />
und Fasern, die in verschiedenen Wassersystemen verteilt<br />
sind, müssen separiert und wiederverwendet werden.<br />
Bei einer Papiermaschine kommt es darauf an, dass<br />
kleinere Bestandteile wie Feinstoffe und Fasern auf dem<br />
Filz verbleiben. <strong>Polymere</strong>, die als Retentionssubstanzen<br />
fungieren, spielen hierbei eine tragende Rolle. Da diese<br />
Partikel anionisch sind, fördert die Beimischung eines<br />
kationischen Polymers eine Verbindung. Feinstoffverluste<br />
führen zu einem Papier mit geringer Deckkraft und<br />
herabgesetzter Festigkeit.<br />
Beim Recycling von Zeitungspapier und anderem<br />
bedruckten Papier muss die Druckfarbe entfernt werden.<br />
Dieser Prozess findet auf Wasserbasis statt. An seinem<br />
Ende müssen die Fasern aus dem Prozesswasser entfernt<br />
und wiederhergestellt werden. Durch den Einsatz von<br />
Flockungshilfsmitteln entstehen Faserflocken, die als<br />
Rohstoff für die Herstellung von Recyclingpapier<br />
wiederverwendet werden können.<br />
<strong>Kemira</strong> ist heute einer der weltweit führenden Anbieter<br />
von Chemikalien, einschließlich <strong>Polymere</strong>n, für die<br />
Herstellung von Papier und Karton.<br />
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16<br />
Sand und Kies, Steinschnitt und Tunnelbau<br />
Bei der Sand- und Kiesproduktion<br />
sowie bei Steinschnitt und Tunnelbau<br />
werden große Prozesswassermengen<br />
benötigt. Dabei kann<br />
Wasser aktiv als Transportmedium,<br />
als Kühl- oder Schmiermittel und<br />
natürlich zu Reinigungszwecken<br />
genutzt werden.<br />
Wasser wird verwendet, um Sand und Kies mit den gewünschten<br />
Eigenschaften herzustellen. Nach der Einstufung<br />
der Materialien in verschiedene Größen- und Partikelkategorien<br />
muss das Wasser als Transportmedium wiederverwendet<br />
werden. Beim Ausbaggern und in Steinbrüchen<br />
wird Wasser für das Auswaschen von Ballastmaterial<br />
eingesetzt. Marmor, Granit und andere Steine werden in<br />
mehreren Etappen verarbeitet. Dazu zählen das Schneiden,<br />
Reibschleifen und Polieren. Beim Tunnelbau wird Wasser<br />
als Kühlungsmittel für Bohrer verwendet. Bei all diesen<br />
Prozessen kommt Wasser zur Anwendung, das früher<br />
oder später gereinigt und wiederverwendet werden muss.
Bei der Baustoff- und Keramikproduktion dient Wasser<br />
zum Spülen und Kühlen. Eine spezielle Anwendung ist<br />
die Wiederverwendung von Material aus Abrissgebäuden,<br />
von Baustellen, Straßendeckenerneurungen und anderen<br />
Vorgängen, bei denen Schutt anfällt. Dieses<br />
Material wird gesammelt und je nach Größe in mehrere<br />
Kategorien unterteilt. Auch hier übernimmt Wasser mehrere<br />
Aufgaben, wie etwa Transport, Kühlung und Reinigung.<br />
Dieses Wasser muss vor der Wiederverwendung<br />
ebenfalls gereinigt werden.<br />
Prozesswasser enthält in vielen Fällen einen hohen<br />
Anteil an verteilten feinen Partikeln, die entfernt werden<br />
müssen, bevor das Wasser erneut im Prozess eingesetzt werden<br />
kann. Wenn bestimmte Wasservolumina aus dem internen<br />
Kreislauf entnommen und an anderer Stelle entsorgt werden<br />
sollen, müssen sämtliche gesetzlichen Anforderungen<br />
erfüllt sein, die den Anteil an Verunreinigungen betreffen.<br />
Flockungshilfsmittel werden in der Regel genutzt, um<br />
eine wirksame Abscheidung der dispergierten Feststoffe<br />
aus dem Wasser zu erreichen.<br />
<strong>Kemira</strong> ist stolz auf seine anerkannte Stellung bei diesen<br />
Anwendungen und arbeitet an einer Intensivierung seiner<br />
Partnerschaften.<br />
17
18<br />
Andere Industriezweige<br />
Wasser ist in zahlreichen<br />
Industriezweigen ein wichtiges<br />
Medium und kommt normalerweise<br />
als Brauchwasser zum Einsatz<br />
oder fällt als Abwasser an.<br />
Es ist sehr wichtig, dass Prozesswasser wiederverwendet<br />
werden kann, da jeglicher Frischwasserverbrauch Kosten<br />
verursacht und unsere Umwelt belastet. Bevor Abwasser<br />
in eine Kläranlage geleitet werden kann, muss es beim<br />
jeweiligen Industrieunternehmen in der Regel vorbehandelt<br />
werden.<br />
Prozesswasser wird in einer Vielzahl von Industriebranchen<br />
benötigt, z.B. in Stahlwerken, Textilfabriken,<br />
Ledergerbereien und in der Pharmaindustrie. Zu den<br />
weiteren typischen Einsatzgebieten zählen Chemiewerke<br />
und petrochemische Anlagen, die Kautschuklatexherstellung,<br />
Metallverarbeitung, Mineralaufbereitung, Automobil-,<br />
Lack- und Farbenindustrie. Verschiedene Sektoren der
Nahrungsmittelindustrie – darunter Molkereien, Brauereien,<br />
Destillerien, Bäckereien, Schlachthöfe und andere<br />
fleischverarbeitende Anlagen – stellen weitere wichtige<br />
Endverbrauchergruppen dar, bei denen Prozesswasser<br />
zum Einsatz kommt. Unabhängig vom Industriezweig<br />
müssen alle Arten von Prozesswasser früher oder später<br />
gereinigt werden. Dabei kommen in vielen Fällen Flokkungshilfsmittel<br />
zur Anwendung.<br />
Ein besonderes Beispiel ist die Zuckerindustrie. Zucker<br />
wird entweder aus Zuckerrohr oder aus Zuckerrüben<br />
hergestellt. Zuckerrohr macht etwa 70% der globalen<br />
Zuckerherstellung aus. Unabhängig von der Ausgangspflanze<br />
läuft die Zuckerproduktion im Wesentlichen in denselben<br />
Stufen ab: Extraktion, Klärung, Anreicherung, Reinigung,<br />
Kristallisation und Trennung. In allen genannten Verfahrensstufen<br />
werden Flockungshilfsmittel und <strong>Polymere</strong> für<br />
verschiedene Zwecke eingesetzt.<br />
Viele der oben erwähnten Industriezweige erzeugen<br />
Abwasser mit einem hohen Anteil unterschiedlichster<br />
Verunreinigungen sowie oftmals hohen Gehalten an Fett.<br />
Um die Fett- und Feststoffmenge zu verringern, ist gewöhnlich<br />
eine chemisch-physikalische Behandlung erforderlich.<br />
Verschiedene Chemikalien, u.a. Flockungshilfsmittel,<br />
müssen zugesetzt werden, um den pH-Wert zu ändern,<br />
Emulsionen aufzuspalten und Flocken zu erzeugen, die<br />
vom Abwasser separiert werden können.<br />
19
Die Produktion von Flockungshilfsmitteln bei <strong>Kemira</strong><br />
<strong>Kemira</strong> ist der drittgrößte Produzent von Flockungshilfsmitteln in der<br />
Welt. Um der stetig wachsenden Marktnachfrage nach erstklassigen<br />
Flockungshilfsmitteln Rechnung zu tragen, wird <strong>Kemira</strong> in diesem<br />
strategisch wichtigen Bereich weiter wachsen.<br />
Anlagen und Kapazitäten<br />
Das <strong>Kemira</strong> Water-Werk im niederländischen Botlek<br />
produziert Polyamine und Polyacrylamid-Emulsionen<br />
sowie Acrylamid, das Monomer für die Polymerisation<br />
von Polyacrylamid. Unsere Anlage in Bradford (Großbritannien)<br />
sowie <strong>Kemira</strong>s Werk im finnischen Vaasa<br />
stellen Pulver-Polyacrylamide her. In den Vereinigten<br />
Staaten betreiben wir vier Einheiten. Das Acrylamid<br />
stammt aus Fortier; Polyacrylamid-Emulsionen werden<br />
in Longview, Mobile und Columbus hergestellt.<br />
Poly-DADMAC und Polydicyandiamid-Harze werden<br />
im chinesischen Yixing produziert.<br />
Wir produzieren bereits umfassend Flockungshilfsmittel<br />
und belegen als Anbieter weltweit Platz drei. Um der<br />
stetig wachsenden Marktnachfrage nach erstklassigen<br />
Flockungshilfsmitteln Rechnung zu tragen, wird <strong>Kemira</strong><br />
in diesem strategisch wichtigen Bereich weiter wachsen.<br />
Derzeit investieren wir stark in unsere Produktionseinheiten<br />
in Bradford und Botlek. Die jährliche Kapazität an<br />
Pulver-Polyacrylamiden in Bradford wird 2008 deutlich<br />
gesteigert. In Botlek wurde die Kapazität für Polyacrylamid-<br />
Emulsionen verdoppelt. Die Polyamin-Produktion<br />
wurde in Botlek um 50% erhöht. In den Folgejahren<br />
stehen weltweit weiteres Wachstum und Investitionen<br />
auf dem Plan.<br />
Produkte<br />
Vorherrschendes Flockungshilfsmittel ist Polyacrylamid<br />
(PAM). Wird Acrylamid mit Acrylsäure oder Natriumacrylat<br />
kopolymerisiert, entsteht ein negativ geladenes,<br />
anionisches Polymer. Wenn als Alternative verschiedene<br />
Typen von kationischen Vinylaminen, wie z.B. quartäres<br />
DMAEA kopolymerisiert werden, ist das Ergebnis ein<br />
positiv geladenes, kationisches Polyacrylamid. Poly-<br />
DADMAC (Poly-Diallyl-Dimethyl-Ammoniumchlorid)<br />
ist ein Polymer, das aus Allylchlorid und Dimethylamin<br />
synthetisiert wurde. Polyamine werden aus Epichlorhydrin<br />
und Aminen hergestellt.<br />
Polyacrylamide sind in drei Lieferformen erhältlich:<br />
als Pulver (DPAM), Wasser-in-Öl-Emulsion (EPAM)<br />
oder wässrige Lösung (Solution PAM). Pulver besitzen<br />
den Vorteil der höchsten Aktivität in Verbindung mit<br />
geringeren Transportkosten. Da sie gelöst werden müssen,<br />
können lange Auflösezeiten erforderlich sein. Emulsionen<br />
sind flüssig. Sie lassen sich leicht pumpen, benötigen<br />
weniger Energie und Zeit, um als Lösung vorzuliegen.<br />
Die chemische Modifikation von EPAM ist zudem flexibler.<br />
Polyamine und Poly-DADMAC liegen als wässrige<br />
Lösungen vor.<br />
Um die gewünschten Eigenschaften von Flockungshilfsmitteln<br />
weiter zu verbessern, entwickelte <strong>Kemira</strong> die<br />
V-Reihe. Sie besteht aus einem Spektrum an Pulver-<br />
Polyacrylamiden mit einer besonders hohen Molmasse.<br />
Diese Qualitäten bieten eine hohe Wirksamkeit bei<br />
geringeren Dosierungen und können höhere Ladungsprodukte<br />
wirtschaftlich ersetzen.<br />
21
22<br />
Kundennutzen
Um Lösungen liefern zu können,<br />
die auf dem Markt gefragt sind,<br />
unterhält <strong>Kemira</strong> außergewöhnliche<br />
Kundenbeziehungen und<br />
verfügt über einen kundenorientierten<br />
Forschungsansatz. Alle<br />
Entwicklungen finden in enger<br />
Kooperation mit dem Markt<br />
statt und gründen sich auf den<br />
Kundenmehrwert.<br />
Flockungshilfsmittel lassen sich in einem besonders<br />
breiten Anwendungsspektrum einsetzen. Der Hauptgrund<br />
hierfür besteht in den vielfältigen Modifikationsmöglichkeiten<br />
ihrer Eigenschaften. Dadurch lassen sie sich an<br />
verschiedenste Marktanforderungen anpassen. Um ein<br />
Flockungshilfsmittel mit maßgeschneiderten Eigenschaften<br />
herzustellen, muss der Zugang zu verschiedenen Typen<br />
von Produktionseinrichtungen gewährleistet sein. <strong>Kemira</strong><br />
ist besonders stolz auf sein breites und profundes<br />
Produktionsspektrum an Flockungshilfsmitteln.<br />
An den finnischen Standorten Espoo und Oulu unterhält<br />
<strong>Kemira</strong> globale Forschungszentren. Unser Hauptzentrum<br />
für die Polymerforschung befindet sich in Stamford (USA).<br />
Im schwedischen Helsingborg betreiben wir eine Forschungseinrichtung,<br />
die auf Flockungsmittel und diverse<br />
Anwendungen für die Wasserbehandlung spezialisiert<br />
ist. <strong>Kemira</strong> stellt für die allgemeine und marktbestimmte<br />
Forschung große Summen zur Verfügung. Im Bereich<br />
Flockungsmittel und Flockungshilfsmittel sorgen mehr<br />
als 40 erfahrene und hochausgebildete Wissenschaftler<br />
dafür, dass Kundenanforderungen als Lösungen und<br />
wettbewerbsfähige Produkte umgesetzt werden. <strong>Kemira</strong><br />
besitzt zahlreiche Patente. Auf Grundlage unseres gesammelten<br />
Wissensschatzes treiben wir die Entwicklung<br />
erstklassiger Flockungsmittel und neuer Produkte für den<br />
globalen Markt weiter voran. Eines unserer Hauptziele<br />
besteht darin, unseren technologischen Vorsprung zu<br />
verteidigen. <strong>Kemira</strong> Water – Ihr idealer Partner für<br />
Lösungen im Bereich Fest-Flüssig-Trennung.<br />
23
24<br />
Die Welt von <strong>Kemira</strong> Water
Globale Präsenz<br />
Als globaler Akteur stehen wir ständig neuen und<br />
vielfältigen Herausforderungen gegenüber. Diesem Umstand<br />
verdanken wir unsere unübertroffene Kompetenz<br />
auf dem Gebiet der Wasserbehandlung. In diesem Bereich<br />
haben wir wahrscheinlich bereits mehr Schwierigkeiten<br />
gemeistert als irgendein anderer Anbieter der Branche<br />
und sind daher jederzeit bereit, es mit neuen Problemen<br />
aufzunehmen. Wir bauen lokale Präsenzen auf, machen<br />
uns mit dem Alltag unserer Kunden vertraut und sprechen<br />
ihre Sprache. So sind wir in der Lage, zum richtigen<br />
Zeitpunkt die richtigen Produkte anzubieten. Wasser ist<br />
überall – genau wie wir.<br />
Herstellerverantwortung in Theorie und Praxis<br />
Wer sich mit Wasserbehandlung beschäftigt, unterliegt<br />
kontinuierlichen Überprüfungen von Seiten der Öffentlichkeit,<br />
der Umweltgruppen, der Medien sowie lokaler<br />
und internationaler Behörden. Für <strong>Kemira</strong> Water ist<br />
dies ein weiterer Anreiz, erstklassige Arbeit zu leisten.<br />
Denn diese Kontrolle zwingt uns, proaktiv zu denken<br />
und zu handeln, wenn wir an nachhaltigen Lösungen<br />
arbeiten, die auf Kundenbedarf und gesetzliche Vorgaben<br />
gleichermaßen perfekt abgestimmt sind.<br />
Wasser wird oft als unerschöpfliche Ressource betrachtet,<br />
weil es sich in einem ständigen Kreislauf bewegt. Doch<br />
genau aus diesem Grunde müssen wir mit dieser Ressource<br />
so vorsichtig umgehen, ganz gleich, in welcher Branche<br />
wir sind. Denn jeder menschliche Eingriff hinterlässt<br />
Spuren, die sich nicht so leicht verwischen lassen.<br />
Die Versorgungskette von Wasserbehandlungsanlagen<br />
sollte ebenfalls berücksichtigt werden – die Produktion<br />
der Chemikalien und die Lieferlogistik sind wichtige<br />
Punkte. Deshalb unterhält <strong>Kemira</strong> Water ein schlankes<br />
und gut funktionierendes Distributionsnetz. Unsere<br />
Produktionsstätten und Vertriebsbüros sind überall auf<br />
der Welt zu finden. Wir möchten unseren Kunden einen<br />
umfassenden, effizienten und nachhaltigen Service bieten<br />
– wann und wo immer sie ihn brauchen. Es ist kein<br />
Zufall, dass wir heute weltweit der führende Anbieter<br />
von Flockungs- und Flockungshilfsmitteln für die<br />
Wasserbehandlung sind.<br />
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Wir setzen auf wissenschaftliche Forschung<br />
<strong>Kemira</strong> Water hat bereits viele wichtige Beiträge zur<br />
Entwicklung der Wasserbehandlungsverfahren geleistet<br />
– wir haben Produkte, Verfahren und Know-how<br />
beigesteuert. Seit 1982 veranstaltet und fördert <strong>Kemira</strong><br />
Water das International Gothenburg Symposium, ein<br />
wissenschaftliches Symposium zum Thema städtische<br />
und industrielle Wasserbehandlung. Im Laufe der Jahre<br />
sind im Rahmen dieses Symposiums über 300 wissenschaftliche<br />
Veröffentlichungen entstanden und es hat<br />
damit viel zur Forschung und Entwicklung in unserem<br />
Fachgebiet beigetragen. Unser Know-how ist in Theorie<br />
und Praxis gleichermaßen umfangreich und gut fundiert.<br />
Wir freuen uns darauf, es in Ihre Dienste zu stellen.
Corporate Citizenship<br />
Um im Bereich der Wasserbehandlung ein globaler Akteur<br />
zu werden, braucht man Talent, Innovationen und<br />
Entschlossenheit – ein Unternehmensbürger zu werden,<br />
fordert aber noch viel mehr. Als Unternehmensbürger<br />
gilt es, ethische, Umwelt- und soziale Verantwortung zu<br />
übernehmen. Das Ziel darf niemals die Mittel heiligen.<br />
Unternehmen müssen also ihren Teil der gesellschaftlichen<br />
Verantwortung tragen. Zusammen mit Wissenschaftlern<br />
mehrerer internationaler Universitäten sponsern wir das<br />
International Gothenburg Symposium. Dieses alle zwei<br />
Jahre stattfindende Symposium ist nunmehr ein anerkannter<br />
Treffpunkt für Techniker, Wissenschaftler und<br />
Manager aus dem Bereich der Wasserbehandlung.<br />
<strong>Kemira</strong> Water ist ein globales Unternehmen, bei dem<br />
sich alles um die Ressource Wasser dreht. Für uns ist<br />
das langfristige Engagement für Gesellschaft und Umwelt<br />
eine Grundvoraussetzung. Wir arbeiten international<br />
mit Wissenschaftlern und Unternehmen zusammen, um<br />
alle Fragen zu beleuchten, die die nachhaltige globale<br />
Wasserversorgung betreffen. <strong>Kemira</strong> Water ist auch einer<br />
der Gründer und Sponsoren des Stockholm Water Prize.<br />
Mit diesem vom Stockholm International Water Institute<br />
vergebenen Preis werden Arbeiten ausgezeichnet, die zur<br />
Lösung der weltweit eskalierenden Wasserknappheit<br />
beitragen.<br />
Denn Wasser ist unser Lebenselixier.<br />
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<strong>Kemira</strong> Water<br />
<strong>Kemira</strong> Germany GmbH<br />
Industriegebiet Süd E 4<br />
D-63755 Alzenau<br />
Tel +0 61 88/ 44 90 -31<br />
Fax +0 61 88/ 44 90 -39<br />
E-mail: info@kemira.de<br />
www.kemira.de<br />
www.kemira.com<br />
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