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Energiequelle Abwasser

Anaerobreaktoren rechnen sich für Papierhersteller

20.01.2014 - Moderne Abwasserreinigungsanlagen sind für Papierhersteller eine Investition, die sich rechnet. Sie sind genau auf die jeweilige Papierfabrik abgestimmt und halten die vorgeschriebenen Grenzwerte sicher und zuverlässig ein. Ein weiteres Plus ist, dass sich mit einer modernen Anlage auch die Betriebskosten für die Abwasserreinigung senken lassen.

In Papierfabriken kommen zur biologischen Abwasserreinigung entweder nur aerobe Verfahren oder aber eine Kombination von anaerober und aerober Technik zum Einsatz. Großes Potential zur Kostensenkung steckt vor allem in der Integration einer anaeroben Hochlaststufe. In diesem Fall wird ein leistungsfähiger Anaerobreaktor wie der R2S oder der E2E von Voith der aeroben Reinigungsstufe vorgeschaltet. Ein Reaktor dieses Typs baut bereits 60%-80% der Belastung ab indem organische Stoffe unter Sauerstoffabschluss innerhalb weniger Stunden in Biogas umgewandelt werden. Dieses Gas steht als zusätzliche Energiequelle zur Verfügung und kann für die Dampf- oder Stromerzeugung genutzt werden. In Papierfabriken mit einer Tagesproduktion von rund 1.400 Tonnen Papier können bis zu
780 Nm3 Methangas pro Stunde aus anaerob behandeltem Abwasser erzeugt werden. Im günstigsten Fall werden Abwasserreinigungsanlagen mit einer positiven Primärenergiebilanz betrieben. Dadurch können die Energiekosten der Papierfabrik um bis zu 5% gesenkt werden.

Voith bietet zwei Typen von Anaerobreaktoren an: Den R2S Reaktor, der besonders für stark kalziumhaltige Abwässer mit einem hohen CSB - Gehalt geeignet ist sowie den E2E Reaktor, der bei verdünnten, kalziumarmen Abwässern zum Einsatz kommt. Den ersten R2S Anaerobreaktor installierte Voith 2007 im italienischen Lucca. Seit damals läuft der Reaktor sehr gut wie der Betreiber den Voith-Mitarbeitern bei ihren regelmäßigen Serviceeinsätzen bestätigt. Mittlerweile wurden von diesem Reaktortyp 25 Exemplare rund um den Globus verkauft; vom E2E Reaktor werden weltweit bereits 14 Stück eingesetzt.
Der Papierhersteller Saica hat sich beim Bau seiner neuen Fabrik in Großbritannien für eine Kläranlage mit einem R2S Reaktor von Voith entschieden. Dieser baut rund 80% der Belastung ab. Dabei entstehen jeden Tag bis zu 25.000 Nm3 Biogas. Das Geheimnis hinter diesem Erfolg liegt in der robusten Auslegung und der sehr genauen Anpassung an die spezifischen Bedingungen der Papierfabrik. Ausgelegt ist die Anlage für eine Tagesproduktion von 1.400 Tonnen Wellpappenrohpapier aus 100% Altpapier. Wird diese Papiermenge erzeugt, entstehen bis zu 6.000 m3 Abwasser.

Die Inbetriebnahme in Partington war schwierig, da die Abstimmung der Prozesse nicht so einfach war wie ursprünglich angenommen. Dennoch wurden die gesetzten Ziele erreicht. Der Kunde ist heute sehr zufrieden wie Federico Asensio, der stellvertretende Vorsitzende und F&E-Direktor bei Saica, gerne bestätigt: „Als Kunde ist es für uns wichtig, dass auf das technische Know-how und das Engagement des Lieferanten Verlass ist, gerade wenn eine unvorhergesehene Situation auftritt. Dank der engen Zusammenarbeit zwischen Voith und Saica sind anfängliche Probleme gelöst worden und die Abwasserreinigungsanlage erfüllt unsere ursprünglichen Erwartungen. Sie läuft problemlos und stabil.“

Der stabile Betrieb im Alltag ist einer der Vorteile des integrierten Ansatzes. Axel Gommel, Ingenieur bei Voith, bestätigt aus Herstellersicht, dass Prozessdesigns wie bei Saica, wo die Abwasserreinigung sehr genau auf die Spezifika der Papierherstellung abgestimmt ist, generell zu einem deutlich robusteren Betriebsverhalten führen als man es von konventionellen Anlagen kennt. Dazu kommen weitere Pluspunkte: In den Kreislaufwässern der Produktion finden sich weniger gelöste Substanzen, die gesetzlichen Grenzwerte im Abwasser werden bei geringem Personalaufwand sicher eingehalten und die Menge des anfallenden Überschussschlamms wird um 70% reduziert. Je nach Papiersorte ist es möglich, durch die Rückführung von gereinigtem Wasser den Frischwasserverbrauch der Papierfabrik zu reduzieren.
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