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Online TOC-Analyse

Per TOC-Messung im Prozess die Wasserqualität im Chemiepark überwachen

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Abwasser und Reinstwasser überwachen

Am Chemiestandort Leuna entstehen stündlich etwa 300 m3 Abwasser, die gereinigt werden müssen. Dazu wird am Standort eine eigene mehrstufige Kläranlage betrieben. Um die biologische Reinigungsstufe der Kläranlage zu schützen, wird der Eingang der biologischen Reinigungsstufe penibel untersucht. Ein Online-TOC-System überwacht engmaschig den Zulauf, denn zu hohe Mengen organischer Fracht können die Biologie der Anlage empfindlich stören oder sogar abtöten.

Um eventuell ankommende Lösemittelfrachten leichtflüchtiger Lösemittel erfassen zu können, wird in dem Zulauf nicht nur der NPOC gemessen, sondern durch eine spezielle Option zusätzlich die ausblasbaren organischen Substanzen (POC, purgeable organic carbon).

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Um die Effizienz der Kläranlage zu überwachen und um den Klärprozess steuern zu können, wird auch der Ausgang der Kläranlage überwacht. Hierzu werden zwei Stoffströme analysiert:

  • die Wässer aus den verschiedenen Reinigungsstufen der Kläranlage und
  • die durch Niederschlagsereignisse entstehenden Oberflächenwässer.

Werden die entsprechenden Grenzwerte eingehalten, darf das Wasser in den Fluss geleitet werden. Um Umweltschäden zu vermeiden, sind die hierfür eingesetzten TOC-4200-Systeme mit einem mechanischen Schiebersystem verbunden. Bei einer Grenzwertüberschreitung wird der Schieber automatisch geschlossen und das Wasser wird in ein Havariebecken geleitet und danach wieder der Abwasserbehandlung zugeführt.

In vielen Bereichen des Chemieparks wird Reinstwasser verwendet, entweder für chemische Prozesse oder für thermische Prozesse in Abhitze- oder Kesselanlagen. Dafür stellt Infraleuna etwa 350 m3 Reinstwasser pro Stunde her. In diesem Herstellungsprozess werden unterschiedliche Techniken miteinander verknüpft. Das Rohwasser wird zunächst entkarbonisiert, über Kiesfilter und Kerzenfilter filtriert, anschließend durch Umkehrosmose gereinigt und durch Ionenaustauscher entsalzt.

TOC-Verunreinigungen im Reinstwasser können negativen Einfluss auf chemische Prozesse haben. Vor allem bei der Herstellung und Verarbeitung hochreiner Chemikalien können sich Verunreinigungen negativ auf die Qualität des Produkts auswirken. Daher wird eine wichtige Spezifikation des Reinstwasser durch den TOC beschrieben: Es darf nicht mehr als 0,2 mg/l organischen Kohlenstoff enthalten. Deshalb wird das Reinstwasser vor dem Einspeisen in die Versorgungsleitungen kontinuierlich untersucht. Um solche empfindlichen Messungen durchzuführen, wird ein spezieller hochsensitiver Katalysator eingesetzt. Die platinierte Quarzwolle des Katalysators ermöglicht die Injektion höherer Volumina. In dieser Kombination werden Nachweisgrenzen unter 50 µg/l TOC erreicht.

Wasserdampf/Kondensat

Einer der wichtigsten Energieträger im Chemiepark Leuna ist Wasserdampf. Er wird zum Beheizen von Reaktoren verwendet und ist manchmal sogar Teil des Herstellungsprozesses. Infraleuna versorgt daher die jeweiligen Kunden und die eigenen Anlagen mit Wasserdampf in unterschiedlichen Druckstufen. Der Dampf wird teilweise hocheffizent in Kraft-Wärme-Kopplung in einer GuD-Anlage erzeugt.

Verunreinigungen in dem zur Dampfgewinnung verwendeten Wasser können negative Auswirkungen auf die Anlage haben. Neben anorganischen Stoffen, wie Salze oder CO2, können auch organische Verunreinigungen Schaden anrichten. Bei der Dampferzeugung werden einige organische Substanzen zersetzt. Durch die Zersetzungsprodukte beispielsweise organische Säuren kommt es zu einer erhöhten Korrosion an Anlagenteilen wie Wärmeübertragern oder an der Beschaufelung von Dampfturbinen.

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