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Unsere Meinung: Denken Sie sorgfältig über die Abwasserbehandlung nach

Nov 28, 2023

Drei Experten eines Anbieters von Abwasseraufbereitungssystemen besprechen die unzähligen Probleme, die Kunststoffaufbereiter beim Kauf eines Systems berücksichtigen müssen. | Nordroden/Shutterstock

Das Recycling von Kunststoffen und anderen Materialien gewinnt weltweit immer mehr an Bedeutung. Die Branche erlebt einen Boom, angetrieben durch Gesetze und Vorschriften, die meist auf nationaler Ebene gelten. Aus diesem Grund planen bestehende Recyclingunternehmen den Ausbau ihrer Kapazitäten, Neueinsteiger in die Recyclingbranche sind keine Seltenheit mehr und Unternehmen aus anderen Branchen entdecken die Recyclingbranche als weiteres Standbein.

Ein Bestandteil des Recyclingprozesses ist die Verwendung von Waschwasser, das in zwei Phasen des Recyclingprozesses eingebunden wird. Recycler waschen eingehendes Material häufig, bevor sie es weiterverarbeiten. Wenn der Recycler Kunststoff zu Flocken schreddert, um daraus Pellets herzustellen, ist ein zweiter Waschvorgang unerlässlich. Abhängig von der Art des recycelten Kunststoffs, der Größe der Anlage oder dem Waschprozess fallen unterschiedliche Mengen an Abwasser an – bis zu zwei Kubikmeter pro Tonne recycelter Kunststoff.

Dem Abwasser können folgende Bestandteile beigemischt sein: Fette und Proteine ​​aus organischen Verschmutzungen, Kunststoffabrieb, Salze und Zucker aus Restflüssigkeiten, Druckfarben, Waschchemikalien, Zellulosefasern und Klebstoffe aus Etiketten. Dies hat Auswirkungen auf zwei der Summenparameter zur Beurteilung der Wasserqualität: den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB5). Während der BSB5 bis zu 12.000 Milligramm pro Liter betragen kann, steigt der CSB in der Regel auf 20.000 Milligramm pro Liter. Der pH-Wert ist ebenfalls variabel und liegt meist zwischen 6 und 14.

Thomas Leistner

Der Natronlauge-Heißwaschprozess ist entscheidend für eine hohe Abwasserbelastung und die damit verbundene effektive Reinigungsleistung. Bei diesem Verfahren werden in der Regel bereits zerkleinerte Flocken mit mindestens 80 Grad Celsius heißem Waschwasser nachgewaschen, das unter Zugabe von Natronlauge die Flocken von ihren Verunreinigungen befreit. Der übliche Verbrauch beträgt etwa 30 Liter (7,9 Gallonen) Natronlauge pro Tonne recyceltem Material. Restliche Zellulosefasern quellen durch die Natronlauge auf und lösen sich so vom Recyclingmaterial.

Es gibt viele Möglichkeiten, das anfallende Abwasser weiter zu nutzen:

Eine solche Möglichkeit ist die sogenannte indirekte Einleitung, bei der das Abwasser gereinigt wird, bevor es in die öffentliche Kanalisation eingeleitet wird. Die kommunale Kläranlage reinigt das Abwasser und leitet es anschließend in einen Vorfluter mit stehendem oder fließendem öffentlichem Wasser ein. Eine Wiederverwendung des Abwassers im eigenen Kreislauf wird dadurch ausgeschlossen.

Eine Kapazitätserhöhung ist nicht immer möglich. Obwohl einige kommunale Anlagen großzügig ausgelegt sind und somit einen größeren Abwasserzufluss aufnehmen können, stößt der Großteil bereits an seine Belastungsgrenzen, weshalb es manchen Recyclingbetrieben untersagt ist, indirekt mehr Abwasser einzuleiten.

Eine weitere Option ist die Direkteinleitung, bei der das Recyclingunternehmen das unabhängig behandelte Abwasser in ein Vorfluter oder in die natürliche Umgebung einleitet, wenn das Unternehmen keinen Zugang zur Kanalisation hat. Die Einleitungsparameter werden regional von den zuständigen Behörden oder Kommunen anhand der erforderlichen Abwasserreinheit festgelegt. Auf diese Weise spart das Recyclingunternehmen Betriebskosten, da die Gebühren für die indirekte Einleitung entfallen.

Eine dritte Möglichkeit, mit Abwasser umzugehen, ist die Wiederverwendung im Recyclingprozess. Trotz der Verfügbarkeit modernster Aufbereitungslösungen wird eine 100-prozentige Wiederverwendung des Abwassers selten erreicht. Der Hauptgrund dafür ist die Konzentration gelöster und ungelöster Stoffe. Ebenso verdunstet ein Teil des Wassers – etwa 5 % – beim Waschvorgang. Daher ist eine Frischwasserzufuhr von mindestens 10 % notwendig, um den reibungslosen Waschvorgang aufrechtzuerhalten.

Sabine Düreth-Joneck

Die Europäische Kommission hat im Rahmen ihrer Green-Deal-Initiative eine Reihe von Werten für Recyclingunternehmen veröffentlicht, die ihr Abwasser in ein aufnehmendes Gewässer einleiten möchten. Diese sind anpassungsfähig, aber für die Recycler bindend. Dies gibt ihnen einen Hinweis darauf, auf welchem ​​Niveau die Abwasserbehandlung erfolgen muss. Mittels Laboranalysen können die relevanten Parameter des Abwassers ermittelt und die Behandlungslösung gefunden werden, die zur Erreichung der Einleitungsanforderungen am besten geeignet ist.

Wenn das Recyclingunternehmen seine Kapazitäten erweitert, fällt mehr Abwasser an. Wenn die kommunale Kläranlage jedoch voll ausgelastet ist, ist es notwendig, das Abwasser selbst zu reinigen. Das gereinigte Abwasser kann entweder im unternehmenseigenen Kreislauf wiederverwendet oder direkt eingeleitet werden. Je nach Art der Kläranlage sind etwa 50 bis 90 % des gereinigten Abwassers für eine Wiederverwendung geeignet.

Die eigene Stromerzeugung ist bei Recyclingunternehmen ein immer häufigeres Thema und spezielle Abwasseraufbereitungsverfahren bieten Möglichkeiten, Strom sinnvoll zu nutzen. Lösungen wie Oxidationsverfahren oder Umkehrosmose nutzen elektrische Energie, um besonders reines Abwasser zu erzeugen. Mit diesen Verfahren können etwa 90 % wiederverwendet werden.

Die Bereitstellung von Löschwasser ist für Recyclingbetriebe Pflicht. Dieser muss regelmäßig ausgetauscht werden, um Bakterienwachstum zu verhindern. Eine Versorgung mit aufbereitetem Recyclingabwasser trägt dazu bei, die Lagertanks auf dem erforderlichen Niveau zu halten.

Da das Abwasser je nach Recyclingart, Betriebsgröße und Aufbereitungsverfahren stark variieren kann, muss die Kläranlage genau an die Anforderungen des Kunden angepasst werden. Ein Kläranlagenhersteller muss daher mehrere wichtige Informationen kennen, wie zum Beispiel Durchflussmenge, Abwasserwerte, Ablaufparameter oder den Standort im Unternehmen. Recycler sollten daher darauf achten, dass der Lieferant diese Informationen vorab einholt.

Nachdem die oben genannten Parameter festgelegt wurden, müssen Kunststoffverwerter nach Produkten mit der bestmöglichen Qualität suchen. Hochwertige Produkte werden von Recyclingunternehmen durch unabhängige Zertifizierungen anerkannt, die in der Regel als Downloads auf der Unternehmenswebsite zu finden sind. Je mehr Zertifikate vorhanden sind, desto besser ist die Zusammenarbeit mit den Prüfinstituten und damit die Qualität der Kläranlagen.

Markus Mostegel

Als nächstes sollten Rückgewinner überlegen, welche fortschrittlichen Technologien ihnen zur Verfügung stehen. Biologische Reinigungsverfahren und Druckentspannungsflotation (DAF) sind seit langem erprobte Lösungen zur Abwasseraufbereitung, aber auch in diesem Bereich gibt es laufende Forschung und damit Weiterentwicklung. Auch auf neuere Aufbereitungsverfahren wie Oxidation, Ultrafiltration oder Umkehrosmose sollten Recycler achten.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Laboranalyse. Oftmals sind die genauen Summenparameter wie CSB, BSB5, Gesamtschwebstoffe (TSS), Stickstoff, Phosphor, Chloride oder Sulfate nicht bekannt. Einige Hersteller von Kläranlagen bieten daher Analysen in ihren hauseigenen Laboren an. Im Labor werden Untersuchungen durchgeführt, die Aufschluss über die Behandelbarkeit und Eignung von Fäll- und Flockungsmitteln geben. Dadurch kann das DAF-System genau auf die Anlage abgestimmt werden. Hierzu ist lediglich eine Abwasserprobe von wenigen Litern notwendig. Der Recycler erhält die genauen Werte seines Abwassers schriftlich, meist verbunden mit einem Angebot für eine passende Aufbereitungslösung auf Basis der Laboranalyse.

Energieeffizienz ist ein weiterer wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. Wenn eine Anlage sehr wenig Strom verbraucht, schont das nicht nur den Geldbeutel des Recyclers, sondern zeugt auch von fortschrittlicher Technik und dem Einsatz modernster Aufbereitungsverfahren. Einige Hersteller verfügen über Verbrauchsnachweise und können so die Energieeffizienz zertifizieren.

Nicht jede Kläranlage muss mit einem Kauf verbunden sein und Leasingangebote können dabei helfen, ein Projekt auf den Weg zu bringen. Anlagenhersteller bieten häufig Leasingverträge für sechs Monate, ein Jahr oder zwei Jahre an. Diese sind in der Regel schneller verfügbar, da sie nicht erst gebaut werden müssen. Im Einzelfall kann die geleaste Anlage erworben werden, sofern der Recycler mit dem Aufbereitungsergebnis zufrieden ist.

Auch nach dem Bau oder der Anmietung der Anlage dürfen Recycler die Reparatur nicht vergessen. Eine Kläranlage benötigt in regelmäßigen Abständen Pflege und Wartung. In manchen Fällen ist dafür ein Mitarbeiter des Recyclingunternehmens verantwortlich. Obwohl diese Person bei der Installation alle Informationen vom Anlagenbauer erhält, sollte sie möglichst rund um die Uhr erreichbar sein, um auf Probleme im laufenden Betrieb reagieren zu können.

Schließlich sollten Kunststoffrückgewinnungsunternehmen nach Garantien suchen. Um sicherzustellen, dass Recycler risikofrei eine Kläranlage kaufen, sollten sie in allen Bereichen auf langfristige Garantien achten. Im Idealfall gewähren Hersteller auf ausgewählte Teile eine Garantie von bis zu 15 Jahren.

Thomas Leistner, Sabine Düreth-Joneck und Markus Mostegel arbeiten für PPU Environmental Technologies mit Sitz in Bayreuth. Leistner ist Marketing- und Vertriebsassistent, Düreth-Joneck leitet die F&E-Abteilung und Mostegel ist technischer Leiter bei PPU. Das Unternehmen hat über 40.000 private, kommunale und industrielle Abwasseraufbereitungssysteme in 50 Ländern geliefert.

Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind die des Autors und stellen keine Billigung durch Resource Recycling, Inc. dar. Wenn Sie ein Thema haben, das Sie in einem Kommentar behandeln möchten, senden Sie bitte einen kurzen Vorschlag zur Prüfung an [email protected].