Aufbereitung von Prozesswasser und Verwertung von Spänen bei der Aesculap AG

Mit der Inbetriebnahme einer Recycling- und Entsorgungsstation 2013 bei der Aesculap AG in Tuttlingen wurde der Anspruch an Qualität und nachhaltigem Wirtschaften mit größtmöglicher Ressourcenschonung, die das baden-württembergische Unternehmen der Medizintechnik auszeichnet, auf das qualifizierte Recycling bei Hilfs- und Betriebsstoffen ausgeweitet.

Das Unternehmen, eine Sparte der B. Braun Melsungen AG, steht mit seinem Leistungsportfolio der Medizintechnik für Kompetenz im Operationssaal und bedient die gesamte Bandbreite chirurgischer Disziplinen von chirurgischen Instrumenten bis hin zur Minimal-Invasiven Chirurgie.

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Metallbearbeitung verlangt nach Medien, erzeugt Späne

Die Fertigung von Instrumenten ist nur möglich mit dem Einsatz von Bearbeitungsmaschinen mit Höchstleistungstechnologie, zumal hier entsprechende Edelstähle in Sonderlegierungen und Edelmetalle wie Chrom und Titan präzise bearbeitet werden müssen. Wie in der Metallindustrie üblich, sorgen Kühl-Schmierstoff-Emulsionen dafür, dass die verschiedenen Bearbeitungsmethoden reibungslos zum gewünschten Ergebnis führen. Dieses Fertigungs-Prozesswasser ist versetzt mit Metallspänen, die unter anderem als Edelmetalle wertvolle Rohstoffe beinhalten und dem Recyceln einen hohen wirtschaftlichen Stellenwert geben. Auch die Emulsionen können durch Aufbereitung, bzw. Zuführung „frischer“ Emulsionen wieder in die Fertigung überführt werden.

„Für unsere Zielsetzung war es wichtig, dass das gesamte Prozesswasser,
das in unseren Fertigungsstraßen eingesetzt wird, einschließlich der
Emulsionen, recycelt wird. Nur so konnten wir sicherstellen, dass alle Späne und Stäube, die im Rahmen der spanabhebenden Fertigung anfallen, einbezogen wurden. Als flankierender Aspekt war uns auch die Volumenreduzierung der anfallenden Späne wichtig“, wie der Aesculap-Projektverantwortliche Ingenieur Gebhard Mattes den Aufgabenkatalog umreißt, der in die Entwicklungsarbeit einfloss. Schaut man auf diesen Aufgabenkatalog, wurde der Kreis der Anlagenbauer, die diese Aufgabe hätten meistern können, schon reduziert. Mit dem Spezialisten zur Prozess- und Abwasseraufbereitung Leiblein, in relativer Nachbarschaft im
eigenen Bundesland in Hardheim ansässig, fand Aesculap dann einen Partner, der das Projekt seit 2009 in überzeugender Art und Weise entwickelte und realisierte.

Hohe Effizienz und Sicherheit durch modularen Anlagenaufbau

Die Anlage, zweistöckig aufgebaut, umfasst im Kellergeschoss sechs
Silotanks, die als Lagerstätten für die verschiedenen Flüssigkeiten dienen.
Während sich in der oberen Etage die Späneaufbereitung, der
Spänekübelwaschplatz und eine weitere Altöl- und Emulsions-Annahmestelle befinden, wird in einem Verdampfer Emulsion in Destillat und Konzentrat aufgesplittet. Zusätzlich wird in der unteren Etage Altöl und das Destillat (reines Wasser) sowie Emulsion gelagert und auch „frische“ Emulsion mit dem recycelten Destillat angesetzt.

„Die Rückgewinnungsquote unseres Anlagenkonzepts beträgt 90-95 Prozent Destillat. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass nur 5-10 Prozent entsorgt werden müssen, was den hohen Ausschöpfungsgrad der Anlage zeigt. Das überschüssige, reine Destillat kann zudem ohne Probleme der Kanalisation zugeführt werden“, erläutert Ingenieur Thomas Dieterich, Projektleiter im Hardheimer Werk bei Leiblein, die hohe Ausbringungsquote.

Die Lagertanks - in Reihe aufgebaut - fassen ebenfalls mit ihrem Volumen von 7,5 Kubikmetern sowohl alte Emulsionen, Destillate, Feststoffe als auch Konzentrate, die über Dienstleister entsorgt werden. Weiterhin lagert dort Altöl aus der Fertigung und Medien, mit denen die Galvanik ihre Prozesse steuert. Über diese Tanks verrichten vier Shredderanlagen ihren Dienst, die den Späneabfall der Betriebstätten – zugeliefert über Spänebehälter – in Granulate von ca. 10 x 10 Millimetern zerlegen. Mit dieser Volumenreduzierung um bis das 15fache und zusätzlichem Trocknen der Späne ließ sich der Ertrag signifikant steigern. Alle Shredder können gleichzeitig arbeiten - konzeptionell ausgelegt auf geringen Bediener- und Wartungsaufwand - , so kann Zeit eingespart und die Produktivität hochgehalten werden. Boris Egner, Projektverantwortlicher bei Leiblein, der in ständigem Austausch vor Ort in Tuttlingen die Realisierung dieser Recycling- und Entsorgungsstation koordinierte, macht die hohe Produktivität daran fest, „dass der modulare Aufbau der Anlage ein Garant dafür ist, dass bei Störung oder Ausfall von Sektoren der Anlage trotzdem mit den verbleibenden, intakten Modulen der Recycling- und Entsorgungsprozess weitergeführt werden kann. Ein Stillstand der gesamten Anlage ist daher so gut wie ausgeschlossen.“

Bei dem Shredderprozess wird entschieden auf Sortenreinheit Wert gelegt bis hin zu einer speziellen Titan- und Chrom-Station, die die gewonnenen Edelmetalle über einen Förderarm einer Big-Bag-Wiegestation zuführen. Die anderen Shredder werden mit schwenkbaren Füllrohren betrieben, um die Auffangcontainer optimal zu befüllen. An die Reinigung der Spänekübel hat man ebenfalls gedacht: In einer Waschanlage werden diese von Rückständen befreit, anschließend sauber gespült und dem Produktionsprozess wieder zugeführt.

Die Lagertanks werden sowohl über die Recycling-Station befüllt als auch aus Containern von 1 m3Fassungsvermögen aus der Fertigung beliefert und vollautomatisch abgepumpt. Weiterhin erfolgt die direkte Anbindung von drei Betriebsstätten über ein Rohrleitungssystem, was Absaugwagen oder Zwischenlagerung entbehrlich machen.

Leiblein Schrägfilter und Koaleszenzabscheider stehen für hohen Grad an Abscheidung

Die so ankommenden Medien werden mit Leiblein Schrägfiltern vorab filtriert. Durch das Abscheiden an schrägen Platten mit Einsatz effektiver Schwimmer, spezieller Pumpen für die Förderung, Einsatz von Vorabscheidern und Hauptabscheidern auf Lamellen werden Öle separiert, Schlämme erzeugt. Diese werden über Bakterien bei anaeroben Verhältnissen in einen Zustand versetzt, der sie gefahrlos über Schlammbehälter entsorgen lässt.

Ein zusätzlich integrierter Leiblein Koaleszenzabscheider trennt das freischwimmende Öl, um das verbleibende Medium zum Spülen der Späneloren verwenden zu können.

An alles gedacht, Zukunftssicherheit eingebaut

Bei der Anlagenleistung für die Umwelt, die eingebrachte Medien und
Metallspäne sammelt, trennt und einer Wiederverwertung oder geordneten Entsorgung zuführt, kann gleichfalls die Einsparung an CO2-Emissionen angeführt werden, da der LKW-Transport deutlich reduziert wurde.

Mit dem konzeptionell vorgegebenen modularen Aufbau lässt sich die Aesculap Recycling- und Entsorgungsstation jederzeit erweitern. Anpassungen und Änderungswünsche lassen sich so unkompliziert verwirklichen. Dieses Zusammenspiel aller Komponenten führt nicht nur zu zufriedenen Gesichtern im württembergischen Tuttlingen bei Aesculap, sondern auch bei den Technikern und Anlagenbauern von Leiblein in Hardheim.

Redaktion: Klaus Bucher

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