Wasserkühlung für die industrielle Produktion
Die deutsche Industrie benötigt den größten Anteil (knapp 90%) ihrer verbrauchten Wassermenge für die Kühlung. Dieser immense Wasserverbrauch veranschaulicht sehr deutlich, welch wesentliche Rolle die Wasserkühlung für die industrielle Produktion spielt. Kaum ein Industriezweig kommt heutzutage ohne die Kühlleistung offener Verdunstungskühlanlagen aus; sei es die chemische Industrie, Lebensmittelindustrie, Brauereien, Flughäfen, Rechenzentren, u.v.a.
Um eine Verdunstungskühlanlage möglichst effizient zu betreiben, sollte zum einen der Verbrauch von Kühlwasser reduziert und zum anderen der Schutz der gesamten Anlage vor Korrosion, Ablagerungen und biologischem Wachstum erhöht werden. Daher erfordert ein störungsfreier, wirtschaftlicher Betrieb einer Verdunstungskühlanlage eine individuell für jede Anlage optimierte Wasseraufbereitung.
Anforderungen für den Betrieb von Kühltürmen, Verdunstungskühlanlagen und Nassabscheidern
Seit 2017 definiert die 42. BImSchV zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes verbindliche Richtlinien für den Betrieb von Kühltürmen, Verdunstungskühlanlagen und Nassabscheidern. Betroffene Anlagen sind so auszulegen, zu errichten und zu betreiben, dass Verunreinigungen des Nutzwassers durch Mikroorganismen, insbesondere Legionellen, nach dem Stand der Technik vermieden werden.
Betreiber dieser Anlagen haben sowohl die hygienischen Anforderungen zu erfüllen als auch einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Die dafür erforderliche Behandlung des Kühlwassers mit einer Reihe unterschiedlicher Chemikalien muss individuell auf die jeweilige Anlage und die jeweiligen Gegebenheiten abgestimmt sein. Um die gewünschte Wirkung der eingesetzten Chemikalien sicherzustellen und gleichzeitig deren Verbrauch so gering wie möglich zu halten, ist eine kontinuierliche Überwachung des Kühlwassers unerlässlich.
Kühlwasseraufbereitung mit ProMinent
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Biologie in Kühlanlagen
Wasserführende technische Systeme, wie z.B. Verdunstungskühlanlagen, stellen aufgrund ihrer herrschenden physikalischen und chemischen Bedingungen ideale Lebensräume für Mikroorganismen dar. Die meisten Mikroorganismen leben in Biofilmen, die eine optimale Umwelt für Legionellen sein können. Aus diesem Grund sollte die Entstehung von ausgeprägten Biofilmen in Verdunstungskühlanlagen durch geeignete Betriebsweise verhindert werden.
Korrosion in Kühlanlagen
Ein überhöhter Salz- und Mineralstoffgehalt in Verdunstungskühlanlagen kann zu Verkalkungen und Korrosion in der Kühlanlage und deren Leitungen führen. Auch Algen- und Biofilmbildung sowie aus der Umgebungsluft eingetragene Staubteilchen wirken sich negativ auf die Kühlleistung der Anlage aus und schädigen ebenfalls die verbauten Materialien. Die Auswirkungen von Korrosionsschäden sind weitreichend. Eine kontinuierliche Überwachung der Korrosion ermöglicht ein rechtzeitiges Erkennen beginnender Schäden.
Wasseraufbereitung in Verdunstungskühlanlagen
Das durch die Verdunstung entstehende aufkonzentrierte Prozesswasser muss regelmäßig gegen frisches Zusatzwasser ausgetauscht werden. Um sicherzustellen, dass die Salzkonzentration nicht negativ auf den Wirkungsgrad und die Materialien der Kühlanlage einwirkt, sollte das Prozesswasser kontinuierlich mittels Leitfähigkeitsmessung überwacht werden. Eine automatische Absalzung und Frischwasserspeisung minimieren das Risiko von Ablagerungen und Korrosion. Zusätzlich erfolgt zum Schutz der Anlage eine Zugabe von Korrosionsinhibitor und Härtestabilisator.
Pflichten von Betreibern einer Kühlanlage
Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider können unter bestimmten Bedingungen legionellenhaltige Wassertropfen (Aerosole) an die Umwelt emittieren, die beim Einatmen zu schweren Lungenentzündungen, gelegentlich sogar mit Todesfolge, führen können. Laut 42. BImSchV sind betroffene Anlagen so auszulegen, zu errichten und zu betreiben, dass Verunreinigungen des Nutzwassers durch Mikroorganismen, insbesondere Legionellen, nach dem Stand der Technik vermieden werden.
Online-Messung oxidierender Biozide
Zur Bekämpfung von Mikroorganismen im Kühlwasserkreislauf kommen entweder nicht-oxidierende oder oxidierende Biozide zum Einsatz. Nicht-oxidierende Biozide verfügen zwar über eine gute Materialverträglichkeit, allerdings können die im Kühlwasserkreislauf vorhandenen Bakterien Resistenzen ausbilden. Im Gegensatz dazu verhindern oxidierende Biozide Resistenzbildungen und ihre Wirksamkeit kann kontinuierlich überwacht werden.
Digitales Fluidmanagement
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