Drei Os gegen Keime

Desinfektion von Kühlwasser

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21.03.2014 Die Statistik lässt aufhorchen: Nahezu zwei Drittel der gesamten deutschen Frischwasserproduktion benötigt die Industrie für Kühlzwecke. Die gesetzlichen Anforderungen an die Qualität sind hoch, daher müssen Unternehmer teils enorme Kosten zum Bereitstellen und Aufbereiten des Wassers verbuchen.

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Entscheider-Facts für Betreiber

  • Umwelt- und ressourcenschonende Wasseraufbereitungsverfahren gewinnen immer mehr an Bedeutung, will ein Betreiber wirtschaftlich arbeiten.
  • Anwender sparen durch den richtigen Einsatz und das applikationsoptimierte Dosieren von Bioziden Kosten, da sie den Kühlwasser- und Energieverbrauch deutlich reduzieren können.
  • Gleichzeitig schont der minimierte Chemikalienverbrauch die Umwelt und verringert die Gefahr von Gesundheitsbelastungen für das Personal.

In diesem Zusammenhang gewinnen umwelt- und ressourcenschonende Verfahren an Bedeutung. Wesentlicher Ausgangspunkt bei der Betrachtung der Wasseraufbereitung ist die Frage nach der notwendigen Menge an Desinfektionsmitteln. Es gilt, die optimale Einsatzmenge für die jeweils vorliegende Applikation anzuwenden. Zu geringe Konzentrationen bedeuten ein mikrobiologisches Risiko und damit verbundene Nachteile wie Biofilmbildung und einhergehend einen verminderten Wärmeübergang und Energieverluste. Ein erhöhter Wartungs- und Reinigungsaufwand bedeutet in vielen Fällen nicht nur einen erhöhten Personalaufwand, sondern ist verknüpft mit einer geringeren Verfügbarkeit der Anlage und damit der Produktionsleistung. Auch entsteht ein erhöhtes Risiko für die Gesundheit durch Legionellen. Insbesondere Menschen in der Umgebung von offenen Kühlkreisläufen sind durch mikrobiologisch belastete Schwaden gefährdet. Zu hohe Desinfektionsmittelmengen wiederum belasten die Umwelt und treiben die Kosten durch ineffizient eingesetzte Chemikalien in die Höhe.

Möglichkeiten der Desinfektion
Eine häufig eingesetzte Desinfektionsmethode ist die Chlorung durch den Einsatz von Chlorgas oder anderen auf Chlor basierenden Desinfektionsmitteln. Neben langen Reaktionszeiten zur sicheren Wasserdesinfektion, ist die Wirksamkeit der Chlorung abhängig vom pH-Wert des Wassers. Zudem kann es zur Bildung von unerwünschten Nebenprodukten, z.B. THM, AOX und Chlorkohlenwasserstoffen, sowie Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigungen kommen. In vielen Ländern sind diese durch die Gesetzgebung limitiert.

Desinfektion mit Chlordioxid
Chlordioxid (CIO2) löst Chlorung als Mittel zur Wasserdesinfektion mittlerweile mehr und mehr ab, da es Vorteile wie die vom pH-Wert des Wassers unabhängige Wirkung bietet. Im Gegensatz zum Chlorungsverfahren erzeugt es keine chlorierten Nebenprodukte. Gleichzeitig diffundiert Chlordioxid aufgrund der Lösung als Gas im Wasser in den Biofilm ein und baut diesen in Leitungen, Behältern und in Wärmeübertragern ab. Durch den Abbau der Biofilme, die vor allem auch Nährboden für krankheitserregende Mikroorganismen sind, lassen sich eine permanente Kontamination und der Befall mit Legionellen verhindern. Die hohe Selektivität bewirkt eine effiziente Desinfektion und wirksamen Systemschutz, auch bei vergleichbar niedrigen Konzentrationen.

Desinfektion mit Ozon
Ozon ist das stärkste Oxidationsmittel in der Wasseraufbereitung. Zudem stellt die Ozonbehandlungsstufe eine effektive Barriere gegen sonst nur schwer zu bekämpfende Mikroorganismen dar. Entscheidender Vorteil ist, dass weniger umweltschädliche Nebenprodukte entstehen als bei vergleichbaren Oxidations- und Desinfektionsmitteln. Ökologisch betrachtet, zerfällt das Ozon nach getaner Arbeit in das Element zurück, aus dem es erzeugt wurde: reiner Sauerstoff. Die notwendige Ressource für das Verfahren: Energie – und davon sehr wenig. Lediglich 16,5 W sind zum Erzeugen von 1 g Ozon nötig. Das wirkt sich positiv auf die Betriebskosten aus. Weitere Vorteil: Kein Chemikalientransport oder -handling durch Erzeugung direkt vor Ort. Da Ozon ein stark reaktives Gas ist, wird es bedarfsgerecht mit Ozonerzeugungsanlagen wie dem Ozonfilt vor Ort aus der Umgebungsluft hergestellt.

Herausforderung Kühlwasser
Das Praxisbeispiel einer Kühlwasseraufbereitung zeigte die Stärke der Desinfektion mit Ozon und Chlordioxid: Der Betreiber konnte auf Anlagen, die in einem Wasserkreislauf integriert sind, schon nach drei Monaten Betriebszeit deutliche Unterschiede erkennen. Die Komponenten, bei denen herkömmliche Biozide zum Einsatz kamen, waren mit einem ausgeprägten Biofilm bedeckt. Solche, die in einem mit Ozon behandelten Wasser eingesetzt wurden, wiesen hingegen kaum feststellbare Biofilme auf. Ein weiteres Fallbeispiel, bei dem die Legionellenproblematik im Fokus stand, verdeutlicht die positiven Resultate einer Wasseraufbereitung mit geregelter Ozonzugabe: In einem Unternehmen kam es in der Sommerzeit in einem Kühlturm immer wieder zu Legionellenkontaminationen. Der Betreiber beschloss, das Kühlwasser mit geringen Ozonkonzentrationen zu behandeln. Der Redoxwert lag dabei kontinuierlich über 680 mV. Bereits eine Dosierrate von 0,05 ppm Ozon genügte, um legionellenfreies Wasser zu erzeugen und die Anforderungen an die einzuhaltenden Keimzahlen zu erfüllen. Ein weiterer Vorteil der Ozonbehandlung sind die Kosten. Durch den Wechsel des bisherigen Biozid auf das Dosieren von Ozon konnte der Betreiber Einsparungen von rund 100 € pro Tag realisieren und gleichzeitig die Wartungsintervalle verlängern. Im weiteren Verlauf der Ozonbehandlung war zu beobachten, dass sich in den Rohren und Wärmeübertragern nahezu kein Biofilm mehr bildete.

 

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Einen Link zum Unternehmen finden Sie hier.

Heftausgabe: März 2014
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Über den Autor

Michael Birmelin, Marketing-Redakteur bei Prominent
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