Vakuumverdampfung

Wie sich beim Abwasser Abfallvolumen reduzieren und gleichzeitig Kosten sparen lassen

Verdampfung als Technologie ist bereits sehr alt – Beispielsweise der Prozess Salz aus Meerwasser zu gewinnen. Zur industriellen Abwasserbehandlung galt sie in der Vergangenheit als unwirtschaftlich. Da jedoch die Kosten für die Einleitung von Abwasser und Deponien weiter steigen und sich die Technologien weiter entwickeln, wird die Verdunstung immer attraktiver.

 

Abfallvolumen reduzieren und Kosten einsparen

Die Verdampfung von Abwasser ist nachhaltiger als es einfach zu deponieren und kann das Abfallvolumen um bis zu 90 Prozent reduzieren - das bedeutet erhebliche Kosteneinsparungen. Betriebe, die derzeit flüssige Abfälle außerhalb des Standorts auf Deponien entsorgen, können heute durch Verdampfung die Betriebskosten minimieren und Rohstoffe wie pharmazeutische Wirkstoffe, Desinfektionsmittel, Proteine ​​oder Glykole zurück gewinnen sowie destilliertes Wasser zur Wiederverwendung gewinnen. Was im Verdampfer zurückbleibt, ist eine konzentrierte Flüssigkeit, die in der Regel nur etwa 10% des ursprünglichen Volumens beträgt, was die Entsorgungskosten auf einer gesonderten Deponie enorm reduziert. Damit dieser Prozess funktioniert, muss sich das Wasser am Siedepunkt befinden. Bei Atmosphärendruck sind dies 100 ° C - heiß genug, um wärmeempfindliche Materialien wie Pharmazeutika und kosmetische Inhaltsstoffe abzubauen. Die neueste Generation der Wärmepumpenverdampfer arbeitet jedoch unter Vakuum und kann damit das Wasser bereits bei 30 bis 40 ° C zum Kochen bringen. In Kombination mit einem Kompressor-betriebenen Kältemittelkreislauf, entsteht ein sehr kostensenkender Prozess. Dem kondensierenden Wasserdampf wird die latente Wärme noch entzogen und damit kann er zur weiteren Verdampfung wieder verwendet werden. Damit benötigt die Anlage in der Regel ~ 0,15 kW/h Strom pro Liter Destillat. Durch diese Verdampfung bei niedriger Temperatur können auch wärmeempfindlichere Rohstoffe aus Abfallströmen gewonnen werden.

Verdampfung verbraucht weniger Wasser und weniger Energie

Es gibt grundsätzlich zwei bewährte Optionen für die Verdampfung: der Zwangsumlauf und Systeme mit Oberflächenschaber. In Zwangsumlaufeinheiten wird die Flüssigkeit durch einen Wärmetauscher gepumpt, um die Temperatur auf etwa 40 ° C zu erhöhen. Dann dringt sie in den Verdampfer ein und evaporiert unter Vakuum zu einem Dampf, wodurch ein konzentrierter Flüssigkeitsstrom zurückbleibt. Diese Art der Verdampfung bedeutet, dass die flüssigen Teile und der Dampf leicht unter der Schwerkraft getrennt werden können, wodurch die höchste Destillat-Qualität erzielt wird.

Im Gegensatz dazu geht es bei der Technologie der Oberflächenschaber um die Minimierung der zu entsorgenden Konzentrat-Menge und kann für viskose oder schäumende Flüssigkeiten verwendet werden. Es funktioniert genauso wie das Reduzieren einer Sauce beim Kochen. Wärme wird schnell über den Boden des Topfes an die Flüssigkeit übertragen. Diese heiße Flüssigkeit entfernt sich dann durch Konvektion von der Heizfläche. Mit zunehmender Viskosität der Flüssigkeit verringert sich jedoch die Konvektionsgeschwindigkeit, so dass ein Rühren erforderlich ist, um einen effizienten Flüssigkeitstransfer zu gewährleisten. Wenn Sie die Flüssigkeit nicht weiter rühren, brennt sie. Ein Verdampfer mit Oberflächenschaber arbeitet auf dieselbe Weise. Das kontinuierliche Abkratzen der Wärmeübertragungsoberfläche mit einer rotierenden Schaufel verhindert das Anhaften von viskosen Flüssigkeiten an der Oberfläche und Überhitzung.

Schnelle Amortisation

Unabhängig davon, welche Technologie verwendet wird, kann die moderne Verdampfung die üblichen Entsorgungskosten reduzieren und die Gewinnung von qualitativ hochwertigem destilliertem Wasser und möglicherweise wertvollen Inhaltsstoffen ermöglichen. Mit niedrigen Investitions- und Betriebskosten sind Wärmepumpenverdampfer jetzt auch für kleine Anlagen geeignet. In bestimmten Branchen mit stark belasteten Abwässern amortisiert sich diese Investition bereits in weniger als zwölf Monaten.

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Schokolade und Bonbons produzieren zuckerhaltiges Abwasser. Die Verdampfung gewinnt den Zucker zurück und reduziert die Kosten für Abwasser.