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Prozesswasser

maßgeblicher Faktor für industrielle Prozesse

 

Prozesswasser ist für viele industrielle Prozesse von großer Bedeutung. Reinheitsgrad und Zusammensetzung des verwendeten Wassers hängen dabei jeweils stark von der Branche und dem geplanten Einsatzzweck ab, weshalb die Wasseraufbereitung sehr vielfältig ist. ATN verfügt über branchenübergreifende Expertise bei der Wasseraufbereitung von Prozesswasser und unterstützt Sie bei Ihrem Vorhaben.
 
 

Was versteht man unter Prozesswasser?

Kaum ein industrieller Prozess kommt ohne Wasser aus. Ob Automobilbau, Kraftwerkstechnik, Nahrungsmittelindustrie, Papierherstellung, Getränkeindustrie oder metallverarbeitende Industrie – Wasser spielt im Rahmen der unterschiedlichen Fertigungsprozesse eine ganz wesentliche Rolle.

Da die verschiedenen Prozesse sehr unterschiedliche Anforderungen an die Qualität und die Zusammensetzung des Wassers stellen, kann in der Regel kein gewöhnliches Trinkwasser verwendet werden. Im Zuge von Aufbereitungsprozessen wird das Wasser daher gezielt behandelt, um es auf die Anforderungen des Prozesses abzustimmen. Zu den typischen Aufbereitungsmethoden für Prozesswasser gehören beispielsweise das Entsalzen, das Entkarbonisieren und die Filtration.

 
 

Für was wird Prozesswasser benötigt?

Die Verwendungszwecke von Prozesswasser sind vielfältig. Um ein grundlegendes Verständnis für die Anforderungen an Wasser in industriellen Prozessen zu bekommen, betrachten wir einige Beispiele wie

Kesselspeisewasser wird beispielsweise in Dampfkraftwerken kontinuierlich dem Dampferzeuger zugeführt, um Wasserdampf zu erzeugen. Dieser Wasserdampf kann anschließend zum Antrieb einer Dampfturbine genutzt werden. Da der Kesselbetrieb aus technischer Sicht hohe Anforderungen an die Zusammensetzung des Wassers stellt, werden mehrere Aufbereitungsprozesse durchlaufen.

So muss zur Sicherstellung geringer Korrosionsraten das Speisewasser beispielsweise einen möglichst geringen Salzgehalt aufweisen. Zudem sollte der Gehalt an gelöstem, freiem Sauerstoff so gering wie möglich sein. Auch der pH-Wert des verwendeten Speisewassers ist für den Betrieb von großer Bedeutung.

Zu den typischen Aufbereitungsprozessen gehören unter anderem:

  • Entgasung: Entfernen unerwünschter Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid
  • Enthärtung des Rohwassers durch einen Kationenaustauscher
  • Filtration: Befreiung des Wassers von schädlichen Fremdkörpern
  • Teilentsalzung/ Entsalzung: Entfernung von Mineralien durch Umkehrosmose oder Ionenaustausch

Kühlwasser wird in der Industrie zur Kühlung technischer Prozesse genutzt. Typische Anwendungen sind beispielsweise thermodynamische Kreisprozesse oder die Kühlung von Leistungselektronik, Werkzeugmaschinen oder Hochleistungs-Lasern.

Kühlsysteme und Klimaanlagen sind für Kalkablagerungen, Korrosion und mikrobiologisches Wachstum anfällig. Bei der Wasseraufbereitung für Kühlwasser geht es entsprechend häufig darum, das Wasser zu entsalzen und zu enthärten sowie von Keimen zu befreien. Insbesondere bei offenen Kühlkreisläufen, bei denen das Kühlwasser mit Außenluft in Berührung kommt, spielt auch die Partikelfiltration eine Rolle.

Reinstwasser wird häufig per Umkehrosmose aufbereitet, wobei das Verfahren meist mit weiteren Reinigungsprozessen wie dem Ionenaustausch, der UV-Bestrahlung oder der Ultrafiltration kombiniert wird. Die Verwendung von Reinstwasser reicht von der Herstellung von Medikamenten über die medizinische Forschung und die Herstellung integrierter Schaltkreise bis zur Erzeugung von Injektionsflüssigkeiten.

ATN unterstützt Sie bei der Erzeugung von Prozesswasser mit höchsten Ansprüchen an die Qualität und Zusammensetzung.

 
 
 

Welche Anlagen können Prozesswasser aufbereiten?

Die Verfahren und Anlagen zur Aufbereitung von Wasser zu Prozesswasser sind vielfältig. Im Folgenden geben wir daher einen kurzen Überblick zu den meistverwendeten Anlagen.

Umkehrosmoseanlagen

Die Umkehrosmoseanlage wird im Rahmen der Prozesswasser-Aufbereitung unter anderem genutzt, um Wasser zu enthärten, zu entsalzen und von unerwünschten Stoffen zu befreien. Das Prinzip ist dabei ebenso einfach wie genial: Durch den Einsatz einer semipermeablen Membran wird unter Aufwendung von hohem Druck das natürliche Prinzip der Osmose umgekehrt.

Das Ergebnis: Auf einer Seite der Membran sammelt sich qualitativ hochwertiges Prozesswasser, während sich auf der anderen Seite die Konzentration unerwünschter Stoffe erhöht. Die Umkehrosmose zeichnet sich besonders durch einen sehr hohen Reinheitsgrad, einen geringen Platzbedarf und eine preisgünstige Anschaffung aus.

Filtrationsanlagen

Maßgeschneiderte Filtrationssysteme sind in der Lage, unerwünschte Partikel aus dem Rohwasser zu entfernen. Die Konzeptionierung der Filtrationsanlage hängt dabei jeweils von der gewünschten Zielstellung ab. Das Spektrum an Methoden reicht von der klassischen Partikelfiltration über die Enteisenung und Entmanganung bis hin zur Adsorptionsfiltration. ATN setzt – je nach industriellem Prozess – verschiedenste Techniken wie Beutelfilter, Kerzenfilter, Sandfilter, Mehrschichtfilter, Aktivkohlefilter oder Membranfilter ein, um hochwertiges Prozesswasser herzustellen.

Ionenaustauscher

Ionenaustauscher basieren auf der Zugabe von Ionen, die bestimmte gelöste Ionen gleichnamiger Ladung im Wasser ersetzen. Ein typisches Praxisbeispiel für einen Ionenaustauscher ist der Geschirrspüler, bei dem ein Kationen-Ionenaustauscher die Calcium-Kationen aus dem Wasser entfernt, um Kalkablagerungen am Geschirr zu verhindern.

In der Industrie werden Ionenaustauscher unter anderem im Rahmen der Herstellung von Elektronikbauteilen eingesetzt. Hier sind Unternehmen darauf angewiesen, dass das verwendete Wasser eine extrem geringe Leitfähigkeit aufweist. Auch in der Medizintechnik und bei der Wasseraufbereitung in Brauereien sind Ionenaustauscher häufig zu finden.

Entgasungsanlagen

Entgasungsanlagen basieren auf der Membrantechnologie und dienen der Entgasung von Flüssigkeiten. Typische Anwendungen sind hier zum Beispiel die Entfernung von gelöstem Sauerstoff aus Brauwasser oder Ausmischwasser bei der Saftherstellung zur Vermeidung von Oxidationsprozessen.

Zur Membranentgasung wird in der Regel eine hydrophobe Porenmembran verwendet. Diese ist für Wasser zwar undurchlässig, kann von Gasen aber passiert werden. Durch das Anlegen eines Vakuums an einer Seite der Membran diffundiert das unerwünschte Gas durch die Membran und sammelt sich auf einer Seite, während auf der anderen Seite das entgaste Prozesswasser entnommen werden kann.

Entgasungsanlagen zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass kein Chemikalieneinsatz erforderlich ist und dass die Betriebskosten gering ausfallen. Darüber hinaus überzeugt das Entgasungsverfahren durch die kontinuierliche Betriebsweise, den geringen Druckverlust und die kompakte Bauweise der Anlage.

 

Prozesswasser für Ihren Betrieb? Das kann ATN für Sie tun!

Das Leistungsspektrum der Prozesswasser-Experten von ATN ist vielfältig. Unseren Kunden aus der Industrie bieten wir branchenübergreifend folgende Leistungen rund um die Prozesswasser-Aufbereitung an:

  • Beratung
  • Planung
  • Anlagenbau
  • Forschung & Entwicklung
  • Service & Wartung

Durch unsere vielfältigen Kooperationen mit spezialisierten Partnerunternehmen gelingt es uns, maßgeschneiderte Wasseraufbereitungsanlagen zu konzipieren, die individuell auf die Wünsche unserer Kunden zugeschnitten sind. Bei der Planung von Anlagen zur Prozesswasser-Aufbereitung stehen bei uns stets eine fachgerechte Planung, wirtschaftlicher Erfolg für den Kunden und Nachhaltigkeit im Fokus.

Ob Umkehrosmose, Entgasung, Filtration oder Ionenaustausch – ATN Wasseraufbereitung unterstützt Sie rund um das Thema Prozesswasser mit seiner langjährigen Erfahrung. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage und nehmen uns gerne Zeit für ein persönliches Gespräch.