Problem

Ein großer Elektrolyseurhersteller betreibt in Herøya, Norwegen, eine hochmoderne Produktionsstätte für Elektrolyseure, in der Komponenten für die Erzeugung von grünem Wasserstoff hergestellt werden. Durch die zahlreichen elektrochemischen Bäder und umfangreichen Spülvorgänge entstehen mehrere unterschiedliche flüssige Abfallströme, darunter nickelhaltiges Spülwasser, Z-Bad- und SU-Bad-Konzentrate sowie saure und alkalische Vorbehandlungsströme.

 

Die Einleitungsgrenzwerte für Nickel wurden auf insgesamt 300 g pro Jahr verschärft, was einer durchschnittlichen Konzentration von 4 µg/l im Vier-Linien-Betrieb entspricht. Das bestehende chemisch-mechanische Fällsystem mit Kammerfilterpresse konnte diese Anforderungen nicht erfüllen, erzeugte große Mengen an Nassschlamm mit hohen Entsorgungskosten und lieferte keine für die Wiederverwendung geeignete Wasserqualität.

 

Der Engpass bei der Abwasserbehandlung gefährdete die Expansionspläne und die betriebliche Effizienz des Unternehmens. Hohe externe Entsorgungskosten, die Unmöglichkeit, aufbereitetes Wasser wiederzuverwenden, sowie komplexe manuelle Arbeitsabläufe machten die bestehende Lösung für eine Produktion in größerem Maßstab wirtschaftlich und betrieblich untragbar.

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Lösung

Die gelieferte Aufbereitungsanlage besteht aus zwei integrierten Hauptsystemen, die für einen sicheren, effizienten Betrieb und die Wasserwiederverwendung ausgelegt sind.

 

Das Spülwasser wird in einer mehrstufigen Membranfiltrationsanlage mit Puffertank (TK-01), Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF), Ionenaustausch-Nachbehandlung und einem Vakuumverdampfer (DMVP500) für das Konzentrat aufbereitet. Hochkonzentrierte Z-Bad- und SU-Bad-Ströme werden in einem separaten Puffertank (TK-02) und einem 4-stufigen Vakuumverdampfer (DMVP250) behandelt, die speziell auf die saure, nickel-reiche Umgebung ausgelegt sind. Zusätzliche Puffer- und Speichertanks gewährleisten eine ausreichende Ausgleichskapazität für saure, alkalische und konzentrierte Ströme, während ein integriertes Steuerungssystem mit Fern-überwachung einen stabilen, automatisierten Betrieb sicherstellt. 

 

Der modulare Aufbau ermöglicht eine einfache Erweiterung von zwei auf vier Produktionslinien sowie weitere Kapazitätserweiterungen.

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Ergebnis

Das neue System erhöht die Aufbereitungs-kapazität von 46,8 m³/Tag auf 187,2 m³/Tag und gewährleistet dabei zuverlässig die Einhaltung des Einleitungsgrenzwerts von 4 µg/l Nickel.

 

Der Nickelabscheidungsgrad liegt bei über 99%, und das endgültige Abfallvolumen wird um mehr als 90% reduziert, wodurch große Mengen an chemischem Schlamm in ein kleines, handhabbares Konzentrat umgewandelt werden.

Das behandelte Wasser erreicht eine Qualität, die zur Wiederverwendung geeignet ist, was die Wiederverwertung von Prozesswasser ermöglicht und den kommunalen Wasser-verbrauch sowie die Entsorgungskosten erheblich senkt. Durch den Ersatz der chemisch-mechanischen Fällung durch physikalische Trenntechnologien erzielt der Elektrolyseur-hersteller eine höhere Leistung, einen vereinfachten Betrieb und eine robuste Plattform für zukünftige Produktionserweiterungen.