Spülwasseraufbereitung in der Oberflächentechnik – verschiedene Verfahren, eine Lösung

(industrietreff) - Innovative Produkte zeichnen sich häufig durch hervorragende Oberflächenbeschichtungen aus. Diese hängen wesentlich vom Reinigungsverfahren vor der Beschichtung ab. Deshalb spielt die Reinigung und Vorbehandlung in der Oberflächentechnik eine immer größere Rolle. Moderne Aufbereitungsmethoden, wie die Vakuumdestillation, erfüllen die hohen Anforderungen an Spülwasserqualität und Wirtschaftlichkeit. Wie Unternehmen das in Ihren Prozessen umsetzen, zeigen die folgenden Beispiele.
Entfettung
In fast allen Bereichen der Industrie, die metallische Werkstücke bearbeiten, werden die Bauteile nach der Bearbeitung von den Produktionsrückständen gereinigt. Diese Rückstände bestehen zum Großteil aus Spänen sowie Schlacke- und Ascheresten als auch Anhaftungen der Bearbeitungsmedien, wie Kühlschmieremulsionen oder Trennmittel aus dem Druckguss. Durch Teilewaschanlagen oder Hochdruckreiniger werden diese Unreinheiten von den jeweiligen Werkstücken entfernt. Beim Reinigen fallen verunreinigte Waschwässer an, die in der Regel nicht in die Kanalisation eingeleitet werden dürfen. Bei der Entsorgung der Wässer fallen hohe Kosten an, die sich über das Jahr zu erheblichen Beträgen aufsummieren können.
So auch bei der Firma Schelling Anlagenbau GmbH aus Österreich. Schelling ist führender Produzent von Präzisionsplattensägen und Plattenaufteilanlagen. Kernstück der Plattensägen sind Präzisionsstahltische, auf denen die verschiedenen Materialien fixiert und aufgeteilt werden. Bei der Fertigung der Tische und weiterer Anlagenbauteile fallen die verunreinigten Werkstücke an und müssen vor dem nächsten Arbeitsschritt gewaschen werden.
Die am Waschplatz anfallenden Waschwässer werden mit einem VACUDEST Clearcat Vakuumdestillationssystem aufbereitet. Das von der H2O GmbH in Steinen gelieferte System ermöglicht der Firma Schelling, das Waschwasser direkt am Waschplatz aufzubereiten und das gereinigte Wasser im Waschprozess wiederzuverwenden. Möglich macht diese Wiederverwendung die im System integrierte Clearcat-Technologie, die glasklares, öl- und fettfreies Destillat erzeugt. Die Qualität des mit Clearcat gereinigten Wassers ist so hoch, dass die Teile nach dem Waschen sofort lackiert werden können.

Gleitschleifen
Gleitschleifen wird in der Oberflächenbearbeitung bei vorrangig metallischen Werkstücken eingesetzt. Die Werkstücke werden zusammen mit Schleifkörpern und meist einem Zusatzmittel in einen Behälter gegeben. Durch die rotierende Bewegung des Behälters wird das Material der Werkstücke abgetragen. Das dabei entstehende Abwasser ist deshalb mit Metallen, Ölen und je nach Prozess auch mit verschiedensten Chemikalien verunreinigt und muss teuer entsorgt werden.
Deshalb nutzt die Firma Harting eine VACUDEST Clearcat zur Aufbereitung ihrer Gleitschleif-Abwässer und führt diese wieder in den Spülprozess zurück. Harting entwickelt, produziert und vertreibt Industrie-Steckverbinder, Verbindungstechnik und Systemkomponenten, die beispielsweise im Maschinenbau, in der Automatisierungstechnik, in der Verkehrstechnik und im Energiebereich eingesetzt werden.
Da die Teile direkt nach dem Spülen mit dem Kreislaufwasser und dem anschließenden Trocknen ohne zusätzlichen Verfahrensschritt lackiert werden, muss das zurückgeführte Destillat absolut salz- und ölfrei sein. Diese Anforderung schafft die VACUDEST dank der Clearcat Technologie mühelos. Aufgrund der guten Erfahrungen wurde für die Produktion in China ein weiterer VACUDEST Verdampfer angeschafft.
Galvanotechnik
Oberflächen mit Zink-Nickel-Legierungen stellen derzeit mit die besten verfügbaren Rostschutz-Beschichtungen auf Stahl dar. In den Bereichen der Automobilindustrie, aber auch im Bergbau oder bei Windkraftanlagen, verdrängen sie nach und nach die klassischen Verfahren, wie z.B. „alkalisches Verzinken“. Die verwendeten Elektrolyten enthalten hohe Konzentrationen an Komplexbildnern, die ein Behandeln des Abwassers in einem chemisch-physikalischen System schwierig machen.
Deshalb nutzt Comte Galvanotechnik ein Verdampfersystem für ihre bei der Rostschutz-Beschichtung mit Zink-Nickel anfallenden Spülwässer. Das Unternehmen ist ein namhafter Beschichter für Zulieferer und Systemlieferanten aus der Automobil- und Maschinenbauindustrie. Entscheidend für Comte war die hohe Betriebssicherheit des VACUDEST Vakuumdestillationssystems. Es garantiert die sichere Einhaltung aller Einleitgrenzwerte.
Phosphatierung
Bei der Phosphatierung wird bei metallischen Oberflächen durch chemische Reaktionen eine sogenannte Konversionsschicht gebildet. Die Phosphatierung bietet eine gute Grundlage zur Anhaftung nachfolgender Beschichtungen, und steigern signifikant die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu unbehandelten Werkstoffoberflächen.
Bei der Produktion von Fahrwerksfedern für die Automobilindustrie bei Mubea China werden zur Verbesserung der Korrosionseigenschaften wasserbasierende Verfahren wie Entfettung und Zinkphosphatierung eingesetzt. Die dabei anfallenden Abwässer enthalten Schwermetalle und Phosphate und dürfen nicht in die Kanalisation eingeleitet werden. Am Standort in Taicang gelten besonders strenge Grenzwerte für Phosphat, weshalb man sich für einen VACUDEST Vakuumverdampfer von H2O GmbH entschied. Dieser bereitet das Abwasser so gut auf, dass es in den Spülprozessen von Mubea wiederverwendet werden kann. Das aufbereitete Wasser ist dank der Clearcat Technologie nahezu ölfrei, die Kohlenwasserstoffwerte erreichen im Destillat weniger als 10 mg/l. Mario Reinhold, der technische Verantwortliche bei Mubea Taicang, ist begeistert: „Wir leiten seit Mitte 2014 kein Abwasser mehr in die Kanalisation ein, sparen Frischwasser und schonen so unsere Umwelt. Der Verdampfer arbeitet sehr zuverlässig und durch die Kreislaufführung des Wassers konnten wir unsere Betriebskosten deutlich reduzieren.“
Edelstahl-Beize
Verunreinigungen wie z.B. Schweißzunder, Oxidschichten, Anlauffarben, Fremdrost und durch mechanische Bearbeitung in die Oberfläche eingepresste metallische Bestandteile werden durch Beizprozesse von Edelstahloberflächen beseitigt. So wird der Edelstahl vor Korrosion geschützt. Hierbei fallen Spülwässer an, die aufgrund ihrer toxischen Inhaltstoffe nicht einleitfähig sind. Sie müssen teuer entsorgt oder aufbereitet werden. Hilfreich sind hier Technologien, die auch mit den anfallenden Hydroxidschlämmen fertig werden. Deshalb hat die H2O GmbH die Activepowerclean Technologie entwickelt. Die Keramik-Wirbelschicht im Wärmetauscher entfernt Schlämme und beugt Belägen vor.
Auch die Firma thermofin hat sich für die wirtschaftliche und umweltschonende Aufbereitung mit einer VACUDEST Vakuumdestillationsanlage entschieden. Das Unternehmen ist Spezialist für die Herstellung von Industrie-Wärmetauschern. Diese werden mit einer Länge von bis zu acht Metern ganz nach individuellen Kundenwünschen gefertigt. In der thermofin-Fertigung der Wärmetauscher fallen Edelstahl-Beizwässer sowie Spülwässer aus der Vorbehandlung zur Pulverbeschichtung an. Insgesamt entstehen hier Abwässer von rund 300 Kubikmeter im Jahr. Mit der Aufbereitung und Kreislaufführung durch eine VACUDEST Vakuumdestillationssystem spart das Unternehmen pro Jahr über 85.000 Euro. Das sind über 1 Millionen Euro in zehn Jahren. Geschäftsführer Bernd Löffler ist zufrieden: „Mit der VACUDEST sparen wir jeden Tag so viel Abwasser, dass sich die Investition in etwas über einem Jahr schon lohnen wird.“

Fazit
Vor allem in der Oberflächentechnik trägt eine bessere Spülwasserqualität zu besseren Beschichtungsergebnissen bei. Moderne Aufbereitungsmethoden wie die Vakuumdestillation können dazu einen wertvollen Beitrag leisten. Sie schützen die Umwelt und sparen Anwendern gleichzeitig bares Geld durch die Reduzierung der Entsorgungskosten. Dadurch rechnet sich die Investition in eine VACUDEST Vakuumdestillationsanlage meist in weniger als zwei Jahren.

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Bereitgestellt von Benutzer: Catherine Wagener
Datum: 04.10.2018 - 08:14 Uhr
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