Intelligente Aufbereitung fürs Kühlwasser

Die Kunststoffverarbeiter brauchen eine physikalische Aufbereitung fürs Kühlwasser, die auf die Kühlanlagentechnik, die Anlagenarchitektur und die Betriebsbedingungen skalierbar ist. - Foto: Ingenieur-Büro Hannebaum
Die Kunststoffverarbeiter brauchen eine physikalische Aufbereitung fürs Kühlwasser, die auf die Kühlanlagentechnik, die Anlagenarchitektur und die Betriebsbedingungen skalierbar ist. - Foto: Ingenieur-Büro Hannebaum

Das Ingenieur-Büro Hannebaum zeigt mit neuester Anlagentechnik, welche Potenziale in der effizienten Aufbereitung von Kühlwasser liegen.

In der Kunststofftechnik hält die Aufbereitung von Kühlwasser mit die größten Potenziale für eine wettbewerbs- und darüber hinaus auch zukunftsfähige Unternehmensausrichtung bereit. Um die Forderungen der Wirtschaftlichkeit und der Nachhaltigkeit zu erfüllen, muss die Wasserbehandlung ohne Chemie auskommen. Sie muss zudem den Instandhaltungsaufwand und die Nachfolgekosten einschränken. Die Kunststoffverarbeiter brauchen deshalb eine physikalische Wasseraufbereitung, die auf die Kühlanlagentechnik, die Anlagenarchitektur und die Betriebsbedingungen skalierbar ist. 

Anlage zur Aufbereitung ohne chemische Zusätze

Diese Ziele setzten die Experten beim Ingenieur-Büro Hannebaum in Aalen in ihrer neuen Anlagentechnik um. Entstanden ist eine innovative physikalische Wasseraufbereitungsanlage mit Sensorik und darüber hinaus entsprechendem Monitoring. Am Beispiel eines mittelständischen Unternehmens kann das Ingenikeur-Büro Hannebaum die Wirkung der Wasseraufbereitungstechnik zudem mit Messdaten untermauern.

Der Referenzanwender fertigt mit insgesamt 27 Spritzgießmaschinen Bauteile aus PA, POM, Pesu und anderen technischen Kunststoffen. Die Fertigung läuft dabei im Dreischichtbetrieb, mit Produktionspausen an den Wochenenden. Der Kühlkreislauf weist ein Gesamtvolumen von 5 m³ auf. Die Pumpe befördert das Wasser mit einem Durchsatz von 31 m³/h durch das Kühlsystem. Die Rückkühlung erfolgt mit einem geschlossenen Freiluftkühler.

Mit Hilfe von Sensoren zur Messung von pH-Wert, elektrischer Leitfähigkeit, Temperatur und Redoxpotential dokumentierten die Fachleute des Ingenieur-Büros Hannebaum die Veränderungen im Kühlwasser. Die Werte stabilisierte sich mit der Aufbereitung innerhalb kurzer Zeit. Foto: Ingenieur-Büro Hannebaum
Mit Hilfe von Sensoren zur Messung von pH-Wert, elektrischer Leitfähigkeit, Temperatur und Redoxpotential dokumentierten die Fachleute des Ingenieur-Büros Hannebaum die Veränderungen im Kühlwasser. Die Werte stabilisierte sich mit der Aufbereitung innerhalb kurzer Zeit. Foto: Ingenieur-Büro Hannebaum

Am 25. Oktober 2019 wurde die Wasseraufbereitungsanlage installiert. Die Anlage umfasst eine eigene Pumpe, einen rückspülbaren Feinfilter, eine UV-Einheit zur Desinfektion und außerdem eine physikalische Wasserbehandlungseinheit. Die Anlage wurde am Vorlauftank angeschlossen und wälzt das Kühlwasser mit Hilfe der eigenen Pumpe mit 6 m³/h um.

Mit Hilfe von Sensoren zur Messung von pH-Wert, elektrischer Leitfähigkeit, Temperatur und Redoxpotential dokumentierten die Fachleute des Ingenieur-Büros Hannebaum die Veränderungen im Kühlwasser. Der pH-Wert stabilisierte sich innerhalb kurzer Zeit auf einen Wert von 8,2. Der Leitwert sank zudem von 1093 auf 435 μS/cm. Ein niedrigerer Leitwert und ein pH-Wert zwischen 7,5 und 8,5 reduziert die Gefahr der elektrochemischen Korrosion. Der RH-Wert, ein Produkt aus Redoxpotenzial und pH-Wert, stieg von 20 auf 27. Je höher der RH-Wert desto schlechter sind die Bedingungen für das Wachstum von Mikroorganismen im Kühlwasser.

Kühlwasser bleibt in sehr gutem Zustand

Vier Laboranalysen des Kühlwassers im Zeitraum vom 12. März 2019 bis 16. Oktober 2020 bestätigen diese Werte. Zudem zeigen sie eine deutliche Reduzierung der gelösten Bestandteile von Aluminium, Kupfer, Eisen und Zink. Der hohe Rückgang beim Molybdän entsteht aufgrund der starken Reduzierung des noch übergangsweise verwendeten molybdänhaltigen Korrosionsschutzmittels.

Wasserqualität ist sehr gut
Das aktuelle Wasser ist klar und geruchsfrei und erfüllt zudem voll und ganz die Erwartungen des Anwenders. Der Einsatz von  Korrosionsschutzmitteln und Bioziden ist nicht mehr notwendig. Der Instandhaltungsaufwand reduzierte sich deutlich, und die Wasserwerte sind stabil.