Abwasserbehandlung. Schaumeffekte und wie man sie verbessern kann

1. Einleitung.

1.1 Schäumen

Schaum ist eine stabile Dispersion von Luft und anderen Gasen in einer Flüssigkeit 

Wie kann man den Schaum verschwinden lassen, um den Prozess zu optimieren?

• In reinen Flüssigkeiten (Wasser) steigen Gasblasen an die Oberfläche und platzen sofort.  
• In Flüssigkeiten mit Tensiden stabilisieren sich Gasblasen, was zur Bildung von Schaum auf der Oberfläche der Flüssigkeit führt.  

Die Schaumbildung kann gesteuert werden mit:  

DEFOAMER . Ein Additiv, das Schaum zerstört, nachdem er sich gebildet hat. Additiv, das Mikroschaum beseitigt und ihm hilft, an die Oberfläche zu steigen. 

ANTISCHAUMMITTEL. Additiv, das die Bildung von Schaum verhindert.  

1.2. Destabilisierung des Schaums . Wie kann man den Schaum verschwinden lassen, um den Prozess zu optimieren? 

Der effektivste Mechanismus zur Destabilisierung von Schaum in der Abwasserbehandlung wird durch die Verdünnung von wirksamen Entschäumern erreicht. 

Ein Entschäumer ist eine Mischung aus Tensiden, die den Schaum destabilisiert und die Oberflächenspannung verringert. Wenn es dem Wasser zugesetzt wird, verändert es den Schaum, was zu seinem Zusammenbruch und der Freisetzung von Luft führt, wodurch er bei der Wasseraufbereitung beseitigt wird. 

Um ausgewählt zu werden, muss Folgendes erreicht sein: 

• Der Ursprung des Schaumproblems 
• Wasserbedingungen (Temperatur, Druck, PH) 
• Kompatibilität mit anderen Komponenten 
• Einhaltung 
• Eine korrekte Anwendung für seine Wirksamkeit 

1.3. Einfluss von Schaum auf das Betriebssystem der Abwasserbehandlung 

• Auswirkungen auf die physikalisch-chemische Effizienz durch die Mischung der Reagenzien. 
• Veränderung des Dichteunterschieds, wodurch die Effizienz der Flotation oder Sedimentation verringert wird. 
• Der Schaum kann in die abschließende Wasserreinigung übergehen, wodurch sich seine Qualität verschlechtert.
• Ungleichgewicht in biologischen Prozessen; beeinträchtigen das Gleichgewicht von Luft, Sauerstoff, Wärme und CO2 und verringern die Leistung der Behandlung. 
• Luft im Wasser bildet Dichtetaschen, die Kavitation in Pumpen verursachen können, die den Hydraulikdruck und die Stabilität der Kreisläufe beeinträchtigen. 
• Änderungen der Präferenzen und unerwünschte Erhöhung der Filtrationsgeschwindigkeit.
• Wärmeübertragung. 
• Wirkung auf die Gewinnung geeigneter Gemische aus Wasser, Schadstoffen und Reagenzien. 

1.4. Kosten, die durch das Auftreten von Schaumstoff entstehen 

Arbeitsaufwand. Kostenerhöhung aufgrund der Notwendigkeit von Korrekturmaßnahmen bei ungenauen Änderungen im Prozess. 

Messgenauigkeit. Reduzierte Genauigkeit von Parametermess– und Probenahmesystemen. 

Reagenzien verbrauch. Zunahme des Einsatzes von Flockungsmitteln und Gerinnungsmitteln.

Wasserqualität. Zunahmeschädlicher Parameter, die mehr Investitionen in Tertiärbehandlungen erfordern.

Wartungskosten. Erhöhung durch vorzeitigen Verschleiß mechanischer Komponenten. 

2. Arten der Behandlung

Die Behandlung besteht aus physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen zur Entfernung von Schadstoffen. Es werden drei Arten von Behandlungen unterschieden: primäre oder physikalisch-chemische, sekundäre oder biologische und tertiäre Behandlungen. Einige ziehen eine vierte Art der Behandlung in Betracht, die der primären vorgeht und die Vorstufen für die korrekte Verarbeitung des Wassers umfasst. 

Die physikalisch-chemische oder Primärbehandlung wird eingesetzt, um Schwebstoffe in Flüssigkeiten, insbesondere in Industriewässern, zu reduzieren. Die gebräuchlichsten Methoden sind die Flotation und die Koagulationsflockung.  

Die Flotation wird angewendet, wenn die im Wasser suspendierten Stoffe, wie z. B. Öle, Fette oder Emulsionen, weniger dicht als das Wasser sind. Dies wird erreicht, indem eine große Menge an Luftblasen erzeugt wird, um die schwebenden Elemente an die Oberfläche zu verlagern. Die Koagulationsflockung hingegen wird für sehr kleine Partikel oder solche, die sich sehr langsam absetzen, eingesetzt. In diesem Fall werden chemische Substanzen zugesetzt, die die Koagulation der Partikel, ihre Ausflockung und Sedimentation begünstigen. Weitere Möglichkeiten, Schadstoffe aus dem Abwasser zu entfernen, sind die Fällung, der Ionenaustausch und die UV-Behandlung. 

Die biologische oder Zweitbehandlung wird oft, aber nicht notwendigerweise, nach physikalisch-chemischen Behandlungen durchgeführt und verwendet Mikroorganismen, die für den aktiven Abbau von organischer Substanz oder biologischem Inhalt verantwortlich sind, so dass die zu entfernende Elemente aus dem wässrigen Medium freigesetzt werden.  

Je nachdem, ob wir Materie auf der Basis von Oxidationsmitteln behandeln oder nicht, werden zwei unterschiedliche Verfahren unterschieden, aerobe Prozesse und anaerobe Prozesse. Bei ersterem werden aerobe Mikroorganismen eingebaut, um den Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit durch Bewässerung fester Oberflächen, Rühren und Unterbelüftung zu erhöhen. Dabei dienen die gelösten biologisch abbaubaren Substanzen als Nahrung für die eingebauten Mikroorganismen und werden zu Biomasse aus aeroben Bedingungen, Kohlendioxid und Wasser. Anschließend werden Stickstoffverbindungen durch Nitrifikation und Denitrifikation aus dem zu behandelnden Wasser entfernt. Bei der Nitrifikation werden Mikroorganismen verwendet, um Ammonium aus dem Abwasser in Nitrate umzuwandeln, bei der Denitrifikation wird Nitrat zu Stickstoff reduziert, so dass das Produkt in gasförmigem Zustand in die Atmosphäre entweichen kann.  

Auf der anderen Seite wandeln anaerobe Prozesse, auch fermentative oder zersetzende, die verarbeitete organische Substanz durch Bakterien in Methan- und Kohlendioxidverbindungen um, die die Feststoffe, die dieses Stadium erreichen, abbauen. In der Methanverbindung befindet sich keine auf Oxidationsmitteln basierende Verbindung, so dass die chemischen Reaktionen, die aus diesen Prozessen resultieren, einen kleinen Teil der Energie freisetzen, während die verbleibende Energie in der Methanverbindung verbleibt. 

Schließlich wird eine Tertiärbehandlung durchgeführt, die physikalisch-chemischer oder biologischer Natur sein kann und um das Ergebnis der Zusammensetzung des Abwassers zu verfeinern, und die angewandten Methoden sind je nach Herkunft und Bestimmungsort des zu behandelnden Wassers sehr unterschiedlich. 

3. Concentrol – Lösungen und Anwendung

3.1. Concentrol-Lösungen 

• EMULTROL DV-1T. Emulsionsentschäumer mit 10% Silikonanteil. 
  • Eigenschaften: Breites Spektrum in der Wasseraufbereitung 
  • Vorteile: Sehr stabil, auch bei 50%iger Verdünnung mit Wasser 
• EMULTROL OLM-14. Entschäumer auf Kohlenwasserstoffbasis, 100% fest.
  • Eigenschaften: breites Spektrum 
  • Vorteile: verstopft die Membranen nicht 
• EMULTROL AFO-5. Einschäumende Emulsion auf Basis von 22% festen Pflanzenölen.  
  • Eigenschaften: Verwendung in biologischen Medien 
  • Vorteile: 100% biologisch abbaubar. Verstopft die Membranen nicht 
• EMULTROL PGE-1. Entschäumer auf modifizierter Polymerbasis, 100% Feststoffe. 
  • Eigenschaften: Verwendung in biologischen Medien 
  • Vorteile: 100% biologisch abbaubar. Verstopft die Membranen nicht. 

Die Zusammensetzung und Formulierung der einzelnen Lösungen hängt von den Prozessen ab, denen das Wasser unterzogen wird, und von den physikalisch-chemischen oder biologischen Behandlungen, wie z. B. Rühren oder Belüftung, biologische Reaktoren, Schaltkästen und Kollektoren, Destillations– und Vakuumsysteme usw. 

Die Auswahl jeder Chemikalie hängt mit dem Vorhandensein von Tensiden im Wasser, der Technik und der Qualität des erforderlichen Wassers zusammen. 

3.2. Anwendung

1. Es wird empfohlen, das Entschäumer-Dosiersystem in der Anlage zu haben. 
2. Seine vorbeugende und/oder korrigierende Anwendung hängt vom Problem des Schaums im jeweiligen Fall ab. 

4.  Nacchaltigkeit und respekt für die umwelt

Technologie ist in vielen Bereichen von großer Bedeutung, da sie ein Werkzeug ist, das viele Prozesse erleichtert und relevante Informationen über Produkte erhält.  Aus diesem Grund ist es notwendig, sich über die neuesten technologischen Fortschritte auf dem Laufenden zu halten. Bei Concentrol engagieren wir uns für Entwicklung und umfassende Forschung mit dem Ziel, die Produktivität unserer Geschäftsbereiche zu verbessern und eine hervorragende Produktqualität zu erreichen. 

In dem Bereich und der Familie von Produkten, die uns betreffen, wie z. B. Entschäumer, greifen sie in viele Schlüsselpunkte industrieller Prozesse ein. Seine Verwendung ermöglicht es, die Produktionskapazität und die Qualität der Endprodukte zu erhöhen. 

Verbesserung von Prozessen mit SVHC-freien Entschäumern 

Wie wir bereits in den vorherigen Punkten erwähnt haben, verbessert die Kontrolle und Reduzierung von Schaum bei der Abwasserbehandlung die Leistung ihrer Prozesse dank der Anwendung von Entschäumern, die für jede Art der Behandlung geeignet sind. 

Alle Kategorien von additiven Produkten, die wir in einem industriellen Prozess verwenden, unterliegen einer eigenen EU-Verordnung. 

Darin hat der Ausschuss der Mitgliedstaaten (ED/61/2018) im Jahr 2028 die Stoffe D4, D5 und D6 in die Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe (SVHC) oder SVHC (besonders besorgniserregende Stoffe) aufgenommen. Dies bedeutet, dass sie in den entsprechenden Sicherheitsdatenblättern obligatorisch deklariert werden müssen, wenn der Gehalt jedes der Entschäumungsmittel mindestens 0,1 % beträgt. 

Concentrol ist ein Chemieunternehmen, das sich stark für Umwelt und Gesundheit einsetzt und in seiner DNA verankert ist. Aus diesem Grund werden alle seine Aktivitäten unter den anspruchsvollsten Vorschriften durchgeführt, während kontinuierlich daran geforscht wird, seine Referenzen zu verbessern, indem eine stabile Entwicklung des Arbeitsumfelds und der Umwelt unterstützt wird. 

Wir entwickeln und produzieren Entschäumeradditive mit unserer eigenen Technologie, die sich der Forschung und Innovation verschrieben hat und es uns ermöglicht, alle Produkte zu kontrollieren und Referenzen und Lösungen anzubieten, die an die spezifischen Bedürfnisse jeder Anwendung und jedes Kunden angepasst sind. 

Die gesamte Palette der Entschäumungsadditive, die Concentrol anbietet, ist völlig frei von SVHC-Bestandteilen. Dies beeinträchtigt weder die hervorragende Effizienz noch die Kompatibilität in den verschiedenen Prozessen und Endergebnissen. 

Wir haben eine Reihe von Entschäumern mit einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis, die dem Produkt eine hohe Wirksamkeit und Stabilität der Wirkung des Entschäumers im Laufe der Zeit bieten. Sie sind gut mit verschiedenen Arten von Behandlungen und Prozessen kompatibel und vermeiden die Bildung unerwünschter Nebenwirkungen. Sie sind einfach anzuwenden und entsprechen stets allen Sicherheitsmaßnahmen für Mensch und Umwelt.