„nachhaltige technologien 4|2016"

n den energie- und ressourcenintensiven Branchen der produzierenden Industrie wie beispielsweise der Metallerzeugung und –verarbeitung sollen Pro- duktionsprozesse durch die effiziente Nutzung von Ressourcen und durch den Einsatz von erneuerbaren Energiequellen in Zukunft nachhaltiger gestaltet werden. Im Rahmen des Projektes „Galvano-MD“ wurde daher ein neuartiges Membrandestillations- verfahren (MD) zur Rückgewinnung von wertvollen Galvanikbadinhaltsstoffen und zur Schließung des Wasserkreislaufes in der Galvanikindustrie entwi- ckelt. Eine weitere Zielsetzung des Projektes war es, das MD-Verfahren dahingehend zu optimieren, dass der thermische Energiebedarf ausschließlich aus der Abwärme des Galvanikprozesses klimaneutral bereit- gestellt werden kann. Ausgangslage In Galvanikprozessen der Metalloberflächenbehand- lungsindustrie werden kostspielige Wirkstoffe wie beispielsweise Passivierungsflüssigkeiten eingesetzt. Nach dem eigentlichen Aktivbad besteht die Notwen- digkeit die galvanisierten Werkstoffe abzuspülen. Dabei entstehen große Mengen an mit den Galvanik- wirkstoffen „verunreinigtem“ Ab- bzw. Spülwasser. Mangels effizienter Rückge- winnungstechnologien wer- den diese Abwässer derzeit ungenutzt verworfen bzw. müssen aufwändig gereinigt werden. Die wertvollen Galva- nikwirkstoffe gehen dabei mit dem Spülwasser verloren. Der Lösungsansatz Um die wertvolle Passivierungsflüssigkeit wieder nutzbar zu machen muss diese aus dem Spülwasser abgetrennt werden. Dies geschieht indemmanmittels MD-Verfahren von Passivierungsspülwasser solange reines Wasser abtrennt bis die ursprüngliche Konzen- tration der Passivierungsflüssigkeit erreicht ist. Das abgetrennte Reinwasser kann wiederum in die Spüle rückgeführt werden. Konventionelle Trennverfahren weisen meist einen relativ hohen thermischen und/ oder elektrischen Energieverbrauch auf. Die Memb- randestillation (MD) bietet eine energieeffiziente Alternative mit geringerem thermischen als auch elektrischen Energieverbrauch. Funktionsweise der Membrandestillation Jeder Besitzer einer Gore-Tex Regenjacke hat bereits, wenn vermutlich auch nicht bewusst, das Membran- destillationsverfahren genutzt. Eine Gore-Tex Jacke ist einerseits wasserdicht, gleichzeitig aber auch at- mungsaktiv. Wasserdampf kann durch die Gore-Mem- bran problemlos nach außen entweichen, für flüssi- ges Wasser hingegen stellt die hydrophobe Membran eine unüberwindbare Barriere dar. Die Temperatur ist auf der Jackeninnenseite, bedingt durch die Körper- temperatur, höher als an der kalten Außenseite. Dar- aus resultiert zwischen der warmen und kalten Seite eine sogenannte Partialdampfdruckdifferenz. Diese Druckdifferenz ist die treibende Kraft, die das Wasser bereits bei geringen Temperaturen verdampfen und I Wertstoffrückgewinnung und Schließung des Wasserkreislaufes in der Galvanikindustrie Christian Platzer und Sarah Meitz Konzentrationsverlauf von Spülwasser bis hin zu wieder nutzbarer Passivierungsflüssigkeit. Foto: AEE INTEC Galvanikstraße bei der Roto Frank GmbH in Kalsdorf Foto: Roto Frank GmbH