Müssen Industrieunternehmen Flusswasser filtern, ist dies nicht ohne großen Aufwand möglich. Doch ein neues Flusswasserwerk zeigt, dass mithilfe spezieller Scheibenfilter das Main-Wasser effektiver denn je gefiltert werden kann.
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Flusswasser filtern: Scheibenfilter stellen ihre Vorteile unter Beweis
Das neue Flusswasserwerk, welches im Industriepark Höchst das Main-Wasser filtern soll, beweist: Mithilfe von leistungsfähigen und platzsparenden Scheibenfiltern ist eine kontinuierliche Rückspülung möglich. Damit ist kein zusätzliches Management für den Schlamm nötig. Gleichzeitig wird genügend vollentsalztes Wasser oder Reinstwasser für Anwendungen in der Pharma-Industrie oder in anderen Industriebereichen zur Verfügung gestellt. Wichtig für die Betreiber des Flusswasserwerks ist es, sich mit den verschiedenen Anforderungen an Wasser auszukennen, sodass das wertvolle Gut in der benötigten Qualität zur Verfügung gestellt werden kann. Der Industriepark Höchst bietet hier ein Alleinstellungsmerkmal: Es ist nicht nur möglich, Flusswasser zu filtern, sondern es wird das größte Netz für Reinstwasser zur Nutzung durch die Pharmaindustrie betrieben. Kunden können sich jederzeit darauf verlassen, dass das bereitgestellte Wasser in der höchstmöglichen Qualität vorhanden ist.
Ersatz für das vorhandene Wasserwerk
Das Oberflächenwasser, welches aus dem Main gewonnen wird, muss im Wasserwerk aufbereitet werden. Das ursprüngliche Werk wurde im Jahr 1928 errichtet, ist aber mittlerweile in die Jahre gekommen. Einige Bereiche können nicht ausreichend eingesehen werden, insgesamt erweist sich das Werk als stark renovierungsbedürftig. Da die betreffenden Bereiche nicht separat saniert werden können, ist der Neubau des Wasserwerks nötig.
Mit dem Neubau verbunden ist der Einsatz von neuen Techniken für sauberes Wasser. Unter anderem wird eine neue Technologie installiert, mit der sich das Flusswasser filtern lässt und die zu besseren Qualitätsergebnissen führen wird.
Infraserv Höchst & Co. KG setzt auf neue Technologien
Durch die permanente Rückspülung soll ein hoher Reinheitsgrad erlangt werden. Gleichzeitig soll es möglich sein, auf das Management für anfallenden Schlamm zu verzichten. Davon geht zumindest die Infraserv Höchst & Co. KG aus, die sich als Betreibergesellschaft des neuen Wasserwerks einen Namen machen möchte.
Dabei ist der Konzern nicht neu, denn die Gesellschaft ging aus dem früheren Stammwerk der Hoechst AG hervor. Dieser Konzern wurde im Jahr 1997 umstrukturiert, in dem Zug gründete sich die neue Gesellschaft. Das Areal, welches zum neuen Wasserwerk gehört, misst heute rund 4,6 km². Über 90 Unternehmen sind dort angesiedelt, in denen mehr als 22.000 Menschen beschäftigt sind. Der Industriepark zählt damit zu den größten aus dem Bereich Chemie und Pharmazie in Deutschland.
Die Infraserv Höchst & Co. KG ist hier für die Infrastruktur sowie für die Ver- und Entsorgung zuständig. Außerdem werden verschiedene Dienstleistungen angeboten wie das Facility Management oder Services aus den Bereichen Logistik und Umweltschutz.
Das neue Wasserwerk näher betrachtet
Bisher wurde ein Entnahmebauwerk genutzt, das über drei Kammern verfügte. Diese bleiben auch künftig erhalten, wobei die Kammern einzeln neu angeschlossen und damit auf das neue Wasserwerk angepasst werden. Dabei wird auch die Vorfiltration des Flusswassers geändert. Diese wurde bisher über eine Mikrosiebung vorgenommen, bei der Trommelfilter eingesetzt wurden. Danach erfolgt eine Sandfiltration. Der gesamte Vorgang war besonders wartungsanfällig. Neu ist jetzt, dass insgesamt 14 Hydrotech-Scheibenfilter zum Einsatz kommen. Sie übernehmen die genannten Aufgaben komplett.
Pilotversuche im ersten Step
Ehe die neue Filtertechnik zum Einsatz kommen konnte, musste sie in Pilotversuchen umfassend getestet werden. Dafür wurden die Technologien zweier ausgewählter Hersteller miteinander verglichen. Im Versuch arbeiteten die Experten mit einem kleinen Wasserfilter und einen unabhängigen Wasserkreislauf, der eine Simulation unterschiedlicher Situationen erlaubte. Wasser wurde beispielsweise zusätzlich mit Schlamm belastet, welcher zu bestimmten Zeiten im Jahr auch so im Main vorkommt. Die Filter wurden damit einem Stresstest unterzogen, der nahe an die später zu bewältigenden Aufgaben heranreichte.
Maßgeblich für die Wahl der optimalen Scheibenfilter war vor allem ein technisches Kriterium: Angesammelte Partikel sollten durch die Filter automatisch einer Rückspülung unterzogen werden. Dieses Verfahren ist gegenüber der Akkumulation des Schlamms deutlich im Vorteil, denn es ist weit weniger aufwendig. Kosten und Zeit werden gespart, zwei wichtige Faktoren für jedes Unternehmen.
Das Filtervolumen als Maßstab
Dass der Wassermarkt als Zukunftsbranche gesehen wird, ist nicht neu. Doch in der Industrie geht es nicht um die Aufbereitung von Trinkwasser, sondern um Kühlwasser, entsalztes Wasser oder Reinstwasser, welches ebenso bestimmten Kriterien unterliegt. Neue Technologien sind auch hier gefragt und jedes Unternehmen, welches Flusswasser filtern möchte, muss sich mit den einzusetzenden Filtern auseinandersetzen. Im Fall des Wasserwerks für das Main-Wasser wird auf ein dreistufiges Wasserwerk gesetzt, das den Weg in die Zukunft weisen soll. Vorgegangen wird dabei wie folgt:
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Abfangen grober Schmutzlast
Eingesetzt wird eine Grobrechenanlage, die eine Spaltweite von 15 mm aufweist und dafür zuständig ist, den gröbsten Schmutz zu entfernen.
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Filtern kleiner Feststoffe
Nachdem die gröbste Schmutzlast entfernt wurde, werden Feinsiebe eingesetzt. Sie filtern kleine Feststoffe heraus, die eine Größe von bis zu zwei Millimetern haben können.
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Einsatz von Mikrofiltern
Sind die kleinen Feststoffe entfernt, sorgen Mikrofilter dafür, dass kleinste Partikel aus dem Wasser entfernt werden. Die hier eingesetzten Scheibenfilter können bis zu 20 µm kleine Partikel filtern. Man setzt bewusst auf den Hersteller Hydrotech für die verwendeten Filter, denn dieses Unternehmen ist der Marktführer in Sachen Scheiben- und Trommelfilter, wie sie bei kommunalen und industriellen Anwendungen nötig sind.
Das Wasserwerk verwendet 14 Scheibenfilter, die einen maximalen Zulauf von 1.154 m³/h haben. Die Redundanz der Anlage beträgt damit maximal 15.000 m³/h mit N+1 Redundanz.
Wartungsfreundlichkeit im Fokus
Den Betreibern ist nicht nur eine größtmögliche Effizienz beim Filtern des Flusswassers wichtig, auch der Wartungsaufwand der neuen Anlage spielt eine Rolle. Feststoffe sowie Partikel verschiedener Art werden am Filtergewebe angelagert, was während des Filterns ein normaler Vorgang ist. Über Düsenleisten ist es möglich, dieses Filtergewebe abzuspritzen, sodass die Ablagerungen entfernt werden. Sie werden dann in den Spülwasserablauf geleitet.
Beim Abspritzen herrscht ein Druck von bis zu acht bar, das eigene Filtrat wird als Spülwasser genutzt. Während der Rückspülung muss die Filtration nicht unterbrochen werden, die Aufbereitung des Wassers findet auf kontinuierliche Art und Weise statt. Besonders Plus: Die Scheibenfilter sind einfach zu warten, weil die verschiedenen Scheibensegmente nicht starr miteinander verbunden sind. Vielmehr lassen sie sich einzeln entnehmen, sodass die Reinigung und Wartung leicht möglich ist. Dieser Pluspunkt gilt auch für die Düsen, die im Sprühsystem verwendet werden. Sie lassen sich schnell und einfach wechseln.
Große Pluspunkte der neuen Scheibenfilter
Eingesetzt werden nun Scheibenfilter der neuesten Generation, die gegenüber den konventionellen Sandfiltern einen weiteren Vorteil haben. Sie benötigen nur höchstens zehn Prozent der Stellfläche, die die davor eingesetzten Sandfilter brauchten.
Außerdem ist die Abwassermenge deutlich geringer, die für die Rückspülung eingesetzt wird. Ihre Menge wird seitens der Hersteller der Filter mit gerade einmal ein bis drei Prozent angegeben, während bei Sandfiltern rund drei bis fünf Prozent anfallen. Hinzu kommt, dass die neuen Filter eine kompakte Bauweise aufweisen, was es ermöglicht, die Filterfläche pro Filtereinheit zu verdoppeln.
Der Energieverbrauch ist stark reduziert, denn die Systeme arbeiten ohne Druck. Ebenfalls wichtig: Die früher bei Sandfiltern üblichen Flockungshilfsmittel werden nicht mehr benötigt. Die Vorteile der neuen Systeme im Überblick:
- einfache Wartung
- geringe Stellfläche
- geringe Abwassermenge
- kompakte Bauweise
- geringer Energieverbrauch
- keine Flockungshilfsmittel mehr nötig
- geringer Aufwand bei Installation in bestehenden Gebäuden und Anlagen
- automatische Selbstreinigung der Filterelemente
Diese Vorteile sprechen für sich und verdeutlichen den Grund für die Entscheidung, im neuen Wasserwerk zur Filtration des Flusswassers auf neue Filter zu setzen: Sie bieten ein deutlich besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis.