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Abwasserbehandlung, FedernWeg mit dem Dreck

Das Fertigen von Federn und Stanzteilen belastet die Umwelt. Insbesondere beim Gleitschleifen und bei der Oberflächen- behandlung fallen belastete Schlämme und Chemikalien an. Um die Umwelt zu schonen, brachte Baumann Federn gemein- sam mit Endress+Hauser seine Abwasservorbehandlungsanlage auf den neuesten Stand der Technik. Positiver Nebeneffekt: Die Betriebskosten konnten nachhaltig gesenkt werden.

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Federn: Weg mit dem Dreck

Bei der mechanischen Fertigung, insbesondere beim Gleitschleifen und bei der Oberflächenbehandlung, fallen belastete Schlämme und Chemikalien an, die unter Umständen der Umwelt Schaden zufügen können. Beim Federn-Hersteller Baumann Federn kommen 60 Prozent des anfallenden Abwassers von den Gleitschleifanlagen, 30 Prozent entfallen auf die Phosphatieranlagen und zehn Prozent auf die Reinigungsanlagen. Insgesamt sammeln sich so pro Woche 70 bis 100 m3 Abwasser an. Daher gilt es, bezüglich des Abwassers den Grundsatz des Vermeidens, Verminderns und Verwertens zu bedenken. Das bedeutet, für den ökonomischen und ökologischen Betrieb einer Anlage ist die Produktion mit der Abwasseraufbereitung immer optimal abzustimmen. Ziel ist es, die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte für das Abwasser, das der kommunalen Abwasserreinigungsanlage zugeführt wird, nachweislich einzuhalten.

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Aus diesem Grund betreibt das Unternehmen schon seit über 40 Jahren eine eigene Abwasservorbehandlung. Anfang 2010 traten vermehrt Störungen auf: Ersatzteile für einen der drei vorhandenen Schaltschränke zur Steuerung der Anlage ließen sich nicht mehr beschaffen und darüber hinaus waren mehrere pH-Messgeräte defekt. Zudem führte die nicht ideale Anbringung der Dosierstationen dazu, dass sich das Nachfüllen der Dosiermittel schwierig und zeitaufwendig gestaltete. Daher entschlossen sich die Verantwortlichen zu einer Modernisierung der EMSR-Technik der Abwasservorbehandlung. Mit der Baumaßnahme verfolgte man gleich mehrere Ziele: Die erhöhte Betriebs- und Arbeitssicherheit und die Dokumentation aller wichtigen Parameter insbesondere der Ablaufwerte in einer gemeinsamen Datenbank. Darüber hinaus sollte es einen automatischen Alarm beim Überschreiten bestimmter Grenzwerte geben.

Bedienungsfreundliche Anlage

Aufgrund der größeren Störanfälligkeit begannen Anfang 2010 auch erste Planungen für das Modernisieren der Abwasserbehandlung. Endress+Hauser nahm die bestehende Anlage sowie die Anforderungen des Kunden auf und entwickelte daraus ein Konzept zur Modernisierung und Optimierung der Automatisierungs- und Verfahrenstechnik inklusive Angebot und Kostenplan. Im Oktober 2010 erhielt der Spezialist dann den Auftrag zur Erneuerung der Anlage. Zunächst bauten die Techniker neue pH-Elektroden des Typs CPS11D und den Messumformer Liquisys M ein. Zudem installierten sie Füllstandmessgeräte (Prosonic S), Drucksensoren (PMC45) und sieben Dosierpumpen inklusive Chemikalienstationen. Außerdem baute man einen Schaltschrank mit Schaltgeräten, Speicherprogrammierbarer Steuerung und integrierter Visualisierung ein. Darüber hinaus fand ein Basic-Engineering für die Verfahrenstechnik sowie ein Basic- und Detail-Engineering für die Automatisierungstechnik statt. Dieser Ein- beziehungsweise Umbau mit anschließender Inbetriebnahme erfolgte im März 2011. Die aktuelle Abwasserreinigungsanlage besteht aus den Stufen Entgiftung, Neutralisation, Absetzbecken, Schlammeindicker, Filterpressen und der Endkontrolle.

Durch das Projekt erreichte Baumann Federn alle anfangs definierten Ziele und Anforderungen. Der höhere Automatisierungsgrad ermöglicht eine bessere Abwasserbehandlung bei gleichzeitig kontinuierlicher Dokumentation der wichtigsten Parameter. Hinzu kommt die einfachere Bedienung der Anlage. Durch die Installation neuer Dosierpumpen inklusive Chemikalienstationen ließ sich die Arbeitssicherheit erhöhen. Die Langzeitspeicherung der Messwerte bildet eine wichtige Basis für künftige Verbesserungen des Verfahrens. Insgesamt konnten die Kosten durch folgende Maßnahmen um etwa 30 Prozent gesenkt werden: Geringere Arbeitszeit beim Reinigen der Filteranlage, reduzierter Chemikalien-Einsatz und weniger Strombedarf aufgrund verringerter Laufzeiten bei den Rührwerken.

Wichtiger Bestandteil des Betriebs der Abwasservorbehandlung bleiben trotz modernster und zuverlässiger Mess- und Automatisierungstechnik die regelmäßigen Laboranalysen des Abwassers. Thomas Jud, verantwortlich für die Abwasservorbehandlung bei Baumann Federn, erläutert dazu, dass man täglich eine Probe von einem Liter Abwasser entnehmen und diese sieben Tage für unangemeldete Kontrollen der Behörde aufbewahren muss. Darüber hinaus ermitteln Techniker einmal pro Woche die Anteile an Zink, Nickel und Nitrit. Zweimal pro Jahr führt der Federn-Hersteller umfangreichere Analysen des Abwassers durch. Dazu werden im Rahmen eines Servicevertrags, den die Schweizer mit Endress+Hauser abgeschlossen haben, im Frühjahr und im Herbst Proben genommen und diese einem Labor zur Auswertung übergeben. Baumann Federn erhält das Ergebnis der Analyse, das dann an das Amt für Umwelt und Energie des Kantons St. Gallen weiterleitet.

„Im Vergleich zu der alten Anlage hat sich vieles verbessert“, erklärt Jud. „Durch die Prozessvisualisierung sind die Vorgänge viel transparenter – Grenzwertverletzungen werden sofort auf dem Natel gemeldet und die Anlage stellt sich zur Sicherheit automatisch ab. Die Dosierstationen sind jetzt besser zugänglich und das Nachfüllen von Chemikalien ist einfacher. Die Anlage ist sehr bedienungsfreundlich und sicher. Seit Abschluss der Inbetriebnahme im März 2011 läuft die Anlage kontinuierlich und zuverlässig.“ Rüdiger Settelmeyer, Endress+Hauser / jg

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