Entlastung der biologischen Reinigungsstufe durch verbesserte CSB- und Feststoffreduktion

ROTAMAT® Schneckenpressen RoS 3 und HUBER Druckentspannungsflotation HDF 5 mit chemischer Stufe

Die Kronospan Schweiz AG, deren Produkte den Markennamen KRONOSWISS tragen, ist ein Unternehmen der Kronogruppe Schweiz. Diese ist als Kronoholding organisiert und einer der bedeutendsten Marktplayer im Bereich Herstellung und Veredelung von Holzwerkstoffen. Kronospan Schweiz AG wird wie die anderen Werke der Kronogruppe Schweiz als eigenständiges Werk geführt. Die heutige Produktionsstätte wurde 1966 gegründet, und befindet sich in Menznau, im idyllischen, naturnahen Luzerner Hinterland. Dort produziert man hochwertige Holzwerkstoffe in Schweizer Qualität und vermarktet diese weltweit. In Menznau erfolgt die Produktion von Span- und MDF-Platten.

Als Träger- und Konstruktionswerkstoff sind Spanplatten aus dem Möbel- und Innenausbau nicht mehr wegzudenken. Eine Spanplatte entsteht im Wesentlichen in 3 Prozessschritten. Beim Zerspanen bringt eine Maschine die Hölzer erst einmal in die gewünschte Form. Nach diesem Vorgang gibt es unterschiedlich große Späne: kleinere Teile landen in der Deckschicht der Platten, größere sind für die Mittelschicht vorgesehen. Für die weitere Aufbereitung dürfen die Späne nicht feucht sein. Beim Trocknen und Säubern ziehen deshalb Trommeltrockner die Nässe aus den Hölzern. Beim Pressen kommt Leim zu den Spänen. Die Materialien vermischen sich und bilden den sogenannten „Spänekuchen“. Bei 250 °C sowie unter hohem Druck sorgt eine Presse für den nötigen Zusammenhalt. In großen Sternenwendern kühlen die Platten anschließend ab. MDF-Platten (mitteldichte Faserplatten) finden Verwendung für Produkte welche einen geschlossenen Querschnitt verlangen.

Bei der Herstellung von MDF-Platten fallen an verschiedenen Stellen Abwässer an, welche durch modernste Abwasserbehandlungstechnik so gut als möglich gereinigt werden müssen, so dass diese wieder der MDF-Produktion oder der Abluftreinigung zugeführt werden können. Etwa die Hälfte des Abwassers fällt beim Waschen der Holzhackschnitzel und der Fasererzeugung an. Der zweite Teil des Abwassers stammt von der Abluftreinigung. Diese besteht meist aus einem Nass-Elektrofilter mit integriertem Wäscher und einem Biofilter und behandelt im Regelfall die Abluft vom Trockner.

Die Kronospan Schweiz AG ist an unsere Tochter PICATECH HUBER AG herangetreten, um die Wirkung und die Leistung der Abwasseranlage zu verbessern. Die bestehende biologische Abwasserbehandlung war den stetig zunehmenden Anforderungen und Erhöhungen der Produktion nicht mehr gewachsen. Das hat sich vor allem in der sehr hohen Feststoffkonzentration und einer CSB-Belastung widergespiegelt. Bedingt durch diese hohen Frachten war die biologische Behandlungsstufe nicht mehr in der Lage, die gewünschten Ablaufwerte zu erreichen. Des Weiteren war der Energieverbrauch durch das Belüftungssystem sehr hoch, um den hohen CSB zu reduzieren. Unsere Aufgabenstellung war daher, die CSB- und Feststoffbelastung drastisch zu reduzieren, um einen stabilen Betrieb und Energieeinsparung der biologischen Stufe zu erreichen.

Von Dezember 2007 bis Januar 2008 wurde ein Versuch pilotiert, um die Kronospan Schweiz AG von der Leistungsfähigkeit der HUBER Maschinentechnik zu überzeugen. Im ersten Versuch wurde unsere HDF Versuchsanlage installiert, wobei sich leider herausgestellt, dass diese mit Feststoff überfahren wurde. Die Versuchsanlage ist für eine Durchsatzleistung von 5 m³/h ausgelegt, konnte im Versuch jedoch nur mit 2 m³/h beschickt werden, da der anfallende Flotatschlamm nicht mehr abgeräumt werden konnte. Aufgrund der Belastung an sehr feinen Partikeln im Abwasser, war der Verbrauch an Fällmittel (PAC) viel zu hoch.

Dies hat uns veranlasst, nach einer Lösung zu suchen, um den Großteil der Feststoffe bereits vor der Flotation zu reduzieren. Glücklicherweise war unsere RoS 3 Versuchsanlage auch in der Schweiz verfügbar und konnte in kurzer Zeit für weitere Versuche bei Kronospan aufgebaut werden. Bei den Versuchen hat sich relativ schnell herausgestellt, dass die RoS 3 als „Vorsiebung“ unter Zugabe von Flockungshilfsmittel sehr gut geeignet ist, um Feststoffe aus dem Abwasser effizient zu entfernen. Durch die RoS 3 wurden der CSB und die Feststoffe maßgeblich reduziert. Das Filtrat konnte dann im Anschluss mit der HDF ohne erhöhten Fällmittelverbrauch behandelt werden. Auf Grund der hohen Effizienz der HUBER Maschinen war die Kronospan  Schweiz AG von unserer Lösung überzeugt und hat Ende Mai 2008 zwei RoS 3 zur Vorsiebung und eine Flotation HDF 5 zur Filtratwasserbehandlung bestellt.

Nach Montage und erfolgreicher Inbetriebnahme im Juli 2008 haben sich die geforderten Garantiewerte entsprechend dem Testbetrieb bestätigt. Jede RoS 3 wird momentan mit einem Abwasserdurchsatz von 10 -15 m³/h beschickt und erreicht im Austrag einen TR von > 30 %. Das Filtrat der Schneckenpressen wird vor der HDF in einem großen Speicher gepuffert, aus welchem die Flotation mit chemischer Behandlungsstufe mit einem konstanten Zulauf von 25 m³/h beschickt wird. Der Ablauf der Flotation weist nun einen deutlich niedrigen CSB-Wert und fast völlige Feststofffreiheit mit < 100 mg/l auf. Als letzter Behandlungsschritt gelangt der Ablauf der Flotation in die bereits vorhandene biologischer Reinigungsstufe, welche mit den deutlich reduzierten Belastungen wesentlich stabiler betrieben werden kann. Somit konnte HUBER aufgrund der großen Erfahrung im Bereich der industriellen Abwasserbehandlung neben zahlreichen anderen Projekten eine weitere Referenz bei der Kronospan AG in der Schweiz schaffen.

Von Alexander Ghazinuri, Geschäftsbereich Industrie

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