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Lösungen für die Prozesswasseraufbereitung bei der Herstellung und Bearbeitung von Glas Wasseraufbereitung in der Glasindustrie

In der Glasindustrie wird an vielen Stellen Prozesswasser im Kreislauf gefahren. Ein häufiger Anwendungsfall ist das bei der Glasproduktion entstehende „Kratzerwasser“, welches neben feinen Glaspartikeln und Trübstoffen auch Öle und Fette enthalten kann. Die Schmutzstoffe im Wasserkreislauf verursachen u. a. Ablagerungen an Kühltürmen, Rohrleitungen oder Wärmetauschern und führen zu höherem Verschleiß in der Anlage, z.B. an Pumpen. Öle und Fette können eine ungleichmäßige Kühlung mit sich bringen. Durch die kontinuierliche Reinigung des Kühlwassers mit einem Schrägklärer werden die Feststoffe entfernt und Öle und Fette aufkonzentriert.

Die Feststoffe sammeln sich im Schlammtrichter und werden beispielsweise mit einem Vakuumbandfilter  nachentwässert. Aufschwimmende Öle können an der Wasseroberfläche abgepumpt und durch einen Koaleszenzabscheider separiert werden.

Eine weitere Anwendung ist die Reinigung von Glasschleifwasser. Bei der Aufbereitung und Kreislaufführung von Schleifwasser kommen neben dem Schrägklärer auch Schrägfilter, Endlos- und Vakuumbandfilter zum Einsatz. Gerne bieten wir Ihnen neben unseren Komponenten auch schlüsselfertige Anlagen inklusive Pumpstationen, Kühltürme, etc. an.

Pilotanlagen von Leiblein

Unsere Produkte stehen Ihnen als Mietgeräte zur Durchführung von Pilotversuchen zur Verfügung. Aufgrund unseres umfangreichen Mietparks können wir Ihnen individuell für Ihre Aufgabenstellung komplette Testanlagen zusammenstellen.

Vielfältige Anwendungen Referenzen

Aufbereitung Glasschleifwasser
Das Projekt

In einer Glasfabrik werden die Produkte in der Endbearbeitung geschnitten und geschliffen. Die Bearbeitungsmaschinen werden mit Kühlwasser beaufschlagt. Das mit Glaspartikeln belastete Wasser fließt anschließend in eine Pumpengrube. Es soll durch eine Aufbereitungsanlage gereinigt und letztendlich wieder verwendet werden.

Impressionen
Funktionsbeschreibung

Das verschmutze Wasser wird in einen Schrägklärer gepumpt. Vor Eintritt in den Klärer wird eine geringe Menge Flockungshilfsmittel zudosiert. Damit können auch die feinsten Partikel im Schrägklärer abgeschieden werden. Die Glaspartikel sedimentieren auf die Lamellen und rutschen in den Schlammtrichter. Ein kontinuierlich betriebenes Krählwerk verhindert das "verbacken" des Schlammes. Sobald ein definiertes Schlammniveau erreicht ist, wird der Schlamm abgepumpt und durch einen Schrägfilter entwässert. Das Klarwasser aus dem Schrägklärer fließt in den Reintank und wird bei Bedarf zu den Bearbeitungsmaschinen gepumpt.

Kühlwasserkreislauf in der Glasindustrie
Das Projekt

Bei der Herstellung von Produkten in der Glasindustrie fallen heiße Glasabfälle an, die über einen mit Kreislaufwasser gefüllten Kratzbandbehälter ausgetragen werden. Das Kreislaufwasser (Kratzerwasser) wird hauptsächlich durch Öle, Fette und kleinste Glaspartikel verunreinigt. Weiter wird durch den Eintrag der heißen Glasabfälle in den Kühlwasserkreislauf Wärme eingetragen. Zur Reinigung des Kreislaufwassers wird vorzugsweise ein Lamellenabscheider eingesetzt.

Grundprinzip des Lamellenabscheiders

Im Lamellenabscheider strömt das Schmutzwasser von unten nach oben über ein schräg stehendes Lamellenpaket. Die Feststoffe (Schwebstoffe) sinken durch Sedimentation nach unten auf die Lamellenoberseite und rutschen in einen darunter liegenden Schlammtrichter. Das Wasser strömt weiter nach oben in den Reinwasserkanal.

Impressionen
Vorteile der Aufbereitung des Kühlwasserkreislaufes
  • Einsparung von Frischwasser- und Abwasserkosten durch Kreislaufwasser
  • Getrennte Entsorgung von Öl und Glasschlamm (-partikeln)
  • Einhalten der behördlichen Umweltschutzauflagen
  • Entlastung der Umwelt durch geringere Kreislaufwasser-Mengen
  • Rückführung der Feststoffe in den Anlagenkreislauf
Filtrierung Glaswaschwasser
Das Projekt

In einem Betrieb werden Verbundglasscheiben hergestellt und bearbeitet. Die Scheiben werden geschnitten und die Kanten geschliffen. Die Scheiben werden anschließend mit VE-Wasser, das im Kreislauf geführt wird, gewaschen. Um bessere Reinigungsergebnisse zu erzielen, einen geringeren Verschleiß zu erreichen und die Wasserkosten zu minimieren, sollte eine Filtrierung des Waschwassers nachgerüstet werden.

Funktionsbeschreibung

Nach dem Waschen der Verbundglasscheiben fließt das Waschwasser auf einen Schrägfilter. Die Partikel (Glasabrieb, Folien, usw.) werden durch das Filtervlies zurückgehalten, das Filtrat fließt in den darunter stehenden Tank.

Durch eine Kreiselpumpe wird das Wasser wieder zurück zur Waschanlage gepumpt. Sobald der Filterkuchen eine gewisse Dicke erreicht hat, vergrößert sich der Durchflusswiderstand und das Wasser staut sich über dem Filterkuchen an. Durch eine Schwimmerschaltung wird nun das Filtervlies (mit dem Schlamm) herausgezogen. Gleichzeitig wird neues Vlies nachgezogen.

Der Schlamm wird abgestreift und rutscht in einen Schlammbehälter. Das verbrauchte Vlies wird wieder aufgerollt und kann entweder separat entsorgt oder wiederverwendet werden.

Technische Daten
WasserartVE-Wasser
Kreislauf-Volumenstrom200 l/min; 5,5 bar
Temperatur60 °C
Filterfläche0,7 m2
Filtervlies

Polyester ca. 10-15 µm

Prozesswasserreinigung bei der Herstellung von Glasfasern
Das Projekt

Ein Produzent von Glasfasern zur Herstellung von hochwertigen Produkten wie z.B. Filtergewebe, Tapeten, Feuerfestprodukte, Dachbahnen etc. betreibt mehrere Spinnereien. In den Spinnmaschinen wird ein Glasgranulat geschmolzen und feinste Glasfäden hergestellt. Zur Kühlung und zum Abtransport von Glasflusen wird Prozesswasser benötigt.

Für die Prozesswasserreinigung fließt das Prozesswasser von den einzelnen Spinnmaschinen über Schurren in ein spezielles Rinnensystem. Die Rinnen sind mit Düsen ausgerüstet, um die Glasfasern sicher zu transportieren und um Ablagerungen innerhalb der Rinne zu vermeiden. Über das Rinnensystem fließt das Wasser in mehrere Rotationsklärer (Trommelsiebe).

Der Rotationsklärer trennt und siebt Schwebstoffe und Fasern aus Prozess- und Abwasser. Das Schmutzwasser wird von innen beaufschlagt, fließt durch die Filtertrommel in den Klarwassersammler, die Feststoffe werden durch den Filter zurückgehalten und über eine Schnecke ausgetragen. Die sich drehende Filtertrommel wird kontinuierlich über eine Bürstenwalze und eine Sprüheinrichtung gereinigt.

Das gereinigte Wasser fließt weiter zu einer Pumpenanlage und wird von hier aus wieder zu den Spinnmaschinen gefördert. Das abgetrennte Glasfasermaterial wird von den Siebtrommeln auf ein Förderband ausgetragen und schließlich in Container transportiert.

Impressionen

Inbetriebnahme
2005

Schleifwasserreinigung mit dem Vakuumbandfilter
Das Projekt

Das 1976 gegründete fränkische Unternehmen Apollo-Optik GmbH & Co. KG in D - 91126 Schwabach als Teil der Pearle-Gruppe ist deutschlandweit mit über 700 Filialen vertreten. Dabei reicht das Produktprogramm von topaktuellen Brillenfassungen und modischen Sonnenbrillen über Spezialbrillen hin zu hochwertigen Kontaktlinsen.

Ein Produktionsschritt ist das voll- und halbautomatische Zuschleifen von kundenspezifischen Brillengläsern, welche dann zusammen mit den Fassungen zur Endmontage an die jeweiligen Filialen versandt werden.

Vorbemerkung

Zur Herstellung von Brillengläsern werden mineralische Werkstoffe (Silikatglas) und Kunststoffglas verwendet, wobei vor allem Polycarbonat immer mehr an Bedeutung gewinnt. Die Brillengläser werden aus einem Rohling hergestellt. Dabei wird ein hoher Anteil des Materials zerspant. Zur Kühlung der Gläser und zum Abtransport der bei der Bearbeitung anfallenden Späne werden große Mengen Schleifwasser benötigt.

Aufgabenstellung

Das bei der Bearbeitung der Gläser anfallende Abwasser muss so weit gereinigt werden, dass es im Kreislauf gefahren werden kann. Üblicherweise werden zur Abtrennung der Schleifpartikel drei unterschiedliche Verfahrensprinzipien verwendet:

  • Sedimentation
  • Zentrifugation (Sedimentation in Fliehkraftfeld)
  • Filtration

Auf Grund des geringen Dichteunterschieds zwischen Kunststoffmaterialien und Wasser hat man sich für die Filtration entschieden.

Impressionen
Verfahrensablauf

Das Abwasser aus den verschiedenen Arbeitsbereichen wird über bauseitige Kanäle zu einem zentralen Schleifwasser-Sammelbehälter geführt. Bereits hier wird grobkörniges Material, wie z. B. Glasbruch, mit einem Grobschmutz-Fangkorb entfernt. Von hier aus wird mit speziellen Schmutzwasserpumpen zum Herzstück der Anlage, dem Vakuumbandfilter, gefördert. Es werden nun alle abfiltrierbaren Stoffe abgetrennt und das gereinigte Wasser fließt weiter in einen Klarwassertank. Wasserverluste können an dieser Stelle auch durch Zugabe von Frischwasser ergänzt werden. Weiter versorgen aus diesem Tank entsprechende Pumpstationen wieder die Produktionsmaschinen. Außerdem wird mit einem separaten Kreislauf die Temperatur im Reintank geregelt, damit die in der Produktion für die hohe Qualität der Brillengläser erforderliche Vorlauftemperatur gewährleistet ist.

Filtration auf kleinstem Raum

Mit dem Leiblein Vakuumbandfilter konnte die Reinigungsaufgabe auf engstem Raum gelöst werden. Die äußeren Abmessungen betragen lediglich (l x b x h ca.) 2,6 x 2 x 2 m. Durch die integrierte Vakuumeinheit wird ein sehr trockener Schleifabrieb ausgetragen.

Großzügige Auslegung

Die Anlage ist für einen Durchsatz von ca. 15 m³/h Wasser ausgelegt. Die Volumina von Schmutzwasser- und Reinwassertank wurden großzügig ausgelegt, so dass auf alle Schwankungen in der Produktion eingegangen werden kann. Darüber hinaus wurden hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit gestellt und dadurch verschiedene Pumpen redundant ausgeführt.

Blick in die Zukunft

Durch das gewählte Konzept kann auf mögliche Vergrößerung der Wassermenge gezielt reagiert werden. Die Anlage ist modular erweiterbar, d.h. durch den Einsatz weiterer Filtrationsanlagen, die parallel integrierbar sind, kann die Reinigungsleistung verdoppelt bzw. vervielfacht werden.

Zufriedene Kunden

Durch den modularen Aufbau und eine exakte Vorplanung konnte der Installationsaufwand auf wenige Tage reduziert werden. Dabei wurden die Anlage mit dem erforderlichen Behältern sowie dem Zubehör so weit wie möglich vormontiert und direkt vom Transportfahrzeug (Lkw) auf  den vorbereiteten Fundamenten installiert. Die Integration der Anlage in das vorhandene System war unkompliziert. Auf weitere Anpassungs- und Änderungswünsche im Prozessablauf kann relativ spontan und unkompliziert reagiert werden.

Auftraggeber
Apollo-Optik GmbH & Co. KG

Prozesswasserkreisläufe bei der Glasproduktion Leiblein Produkte für die Glasindustrie