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PROZESSANALYSE

Rauchgaswäsche bei der Klärschlamm­verbrennung

Rauchgaswäsche bei der Klärschlammverbrennung

In biologischen Abwasserreinigungsanlagen fällt toxischer Klärschlamm an, der einer Phosphorrückgewinnung zugeführt werden muss. Phosphor kann aus der Asche von verbranntem Klärschlamm zurückgewonnen werden.

Bei der Verbrennung des Klärschlamms entstehen schädliche Gase, die in der nassen Rauchgaswäsche gebunden werden. Das dabei anfallende Rohwasser wird durch die Zudosierung von Natronlauge neutralisiert.

Die angemessene Dosierung der Natronlauge erfordert pH-Messungen im anfallenden Rohwasser als auch Leitfähigkeitsmessungen der Natronlauge zur Konzentrationsbestimmung.

Wasser & Abwasser

Rohwasseraufbereitung nach der Rauchgaswäsche

In modernen biologischen Abwasserreinigungsanlagen bleibt Klärschlamm zurück, der zum Großteil aus fäkalienverarbeitenden Mikroorganismen besteht. Zudem enthält der Schlamm toxische Beimengungen wie z.B. Schwermetalle, halogenierte Kohlenwasserstoffe und Krankheitserreger, die einer Kompostierung oder landwirtschaftlichen Nutzung als Düngemittel entgegenstehen. Mit der Neuordnung der Klärschlammverwertung ist die Phosphorrückgewinnung in Deutschland verpflichtend geworden. Phosphor kann aus der Asche von verbranntem Klärschlamm zurückgewonnen werden.

Die bei der Verbrennung gewonnene Energie lässt sich zur Stromerzeugung für Zentrifugen, Pumpen etc. nutzen und die Abwärme zur Trocknung von Klärschlämmen einsetzen. Doch bei der Verbrennung des Klärschlammes entstehen Schadgase, die nicht in die Umwelt gelangen dürfen. Nach der Entstickung – der Entfernung der Stickoxide – sorgt die nasse Rauchgaswäsche für die Abscheidung verbleibender Schadstoffe. Dazu wird das Rauchgas im Gegenstromprinzip gegen versprühtes Wasser geführt, wobei die gasförmigen Schadstoffe in der wässrigen Phase gebunden werden. Das entstehende Rohwasser hat ungefähr den pH-Wert 2.

Im zweiten Waschschritt erfolgt eine Zudosierung von Natronlauge, um die stark geruchsbelastenden Gase, meist Schwefelverbindungen, zu binden. Der pH-Wert darf dabei nicht unter 7 abfallen. Weil meist mehrere Wäscher in räumlicher Nähe zum Einsatz kommen, bietet der Einsatz von Mehrkanalgeräten zur pH-Überwachung viele wirtschaftliche und praktische Vorteile.

Sichere Prozesssteuerung und hohe Flexibilität mit Protos

Da sich mit nur einem Messumformer der Protos-Serie mehrere Messstellen realisieren lassen, haben sich die Analysenmessgeräte in der Rauchgaswäsche hervorragend bewährt.

In einfachen Fällen lässt sich die Dosierung der Natronlauge über die Relaiskontakte von Protos steuern. In der Grundausstattung verfügen die modularen Messumformer über vier Relaisausgänge, die zur 2-kanaligen Messung mindestens erforderlich sind.

Bei Bedarf kann die Anzahl mit einem Ausgangserweiterungsmodul verdoppelt werden. Der modulare Aufbau von Protos eröffnet Anwendern in allen Belangen maximale Flexibilität. Vormals einkanalige Messstellen können beispielsweise durch Stecken eines weiteren Moduls zweikanalig betrieben werden. Weitere Module für zusätzliche Kontakte, Stromausgänge oder Regelfunktionen (PID) gestatten jederzeit eine einfache bedarfsgerechte Nachrüstung.

Effektivere Wartungsmöglichkeiten mit Memosens-Sensoren

Zur Ermittlung der Natronlaugen-Konzentration wird die Leitfähigkeit mit dem induktiven Sensor SE656 gemessen. Der Sensor mit hoher chemischer Beständigkeit wurde eigens für stark verschmutzte und stark oxidierende Medien entwickelt. Zur pH-Messung bei der Alkalisierung im Wäscher, bei der dauerhaft pH-Werte um 12 vorkommen, empfiehlt sich der Einsatz der Memosens pH-Glaselektrode SE555, die Standzeiten von ca. 6 Monaten erreicht.

Durch die Möglichkeit, die Memosens-Sensoren im Labor vorzukalibrieren, entfällt zudem ihre beschwerliche Kalibrierung vor Ort. Trotz der aufwändigen Maßnahmen wäre die Geruchsbelastung für Personal im unmittelbaren Prozessumfeld unzumutbar. Deshalb werden die Gebäude mit Frischluft gespült und die abgesaugte, belastete Raumluft in einer abschließenden Nasswäsche alkalisch gereinigt.

Bevor das Waschwasser in der Kläranlage wiederverwendet werden kann, ohne Schäden an den biologischen Stufen der Kläranlage zu bewirken, ist eine abschließende, mit weiteren pH-Messungen verbundene Neutralisation erforderlich.

Return on Investment

  • Hohe Standzeiten der Memosens pH-Sensoren
  • Realisierung mehrerer Messstellen mit nur einem Protos-Messumformer
  • Das einzigartige modulare Konzept von Protos gestattet jederzeit die einfache Anpassung an wechselnde Messanforderungen.
  • Die optionale Vollautomatisierung schwer zugänglicher Messstellen verringert den Serviceaufwand.
  • Einsparung zusätzlicher Steuerungen durch die Möglichkeit, mit Protos die Natronlauge zu dosieren.

Zugehörige Produkte

SE656 Induktiver Leitfähigkeitssensor | Memosens | Festkabel |Ex | PFA | Beständig gegen stark oxidierende Medien
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Produktnummer:

SE656X -GEFTW0KM

SE555 pH/Redox-Sensor | Memosens | 120 mm | Ex | CIP-/SIP-fähig | Sterilisierbar | Für aggressive Medien
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Produktnummer:

SE555X/1-AMSN

Protos II 4400X C Modulares Multiparameter-Messgerät | Breite Sensorauswahl | Ex | Korrosionsfeste Beschichtung | 4-Leiter | 24 V AC/DC Versorgung
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Produktnummer:

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Zugehörige Industrien und Anwendungen

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