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Aufbereitung von Abwässern der biomedizinischen Industrie

By 15 September 2016case, healthcare

Der Kunde
Der Kunde gehört zu einem der wichtigsten italienischen Unternehmen für die Entwicklung und Herstellung von Arzneimitteln zur Behandlung und Reinigung des menschlichen Blutes auf europäischer Ebene. Genauer gesagt, die Arzneimittel werden bei der Behandlung des Menschen bei Nierenversagen in Form der Dialyse verabreicht.
Seit Beginn seiner Tätigkeit hat das Unternehmen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der sogenannten CRRT (kontinuierliche Nierenersatztherapie) über die Einführung und Weiterentwicklung maßgeschneiderter Lösungen gespielt. Das Unternehmen bietet ein komplettes Angebot an Polysulfonmembranen und Hämofiltern für die Dialysetherapie.

Die Herausforderung
Kern des Herstellungsprozesses ist die Extrusion der Kapillargefäße. Der Einsatz von Wasser ist an dieser Stelle von großer Bedeutung, sowohl für den Phaseninversionsprozess der Polymere als auch für das Spülen der Membrane. Lösungen zur Abwasseraufbereitung unter Beibehaltung der Qualitätsmerkmale zu finden war eines der Hauptziele des Kunden, insbesondere bei der * Rückgewinnung des Moleküls N-Methyl-2-Pyrrolidone*, wo zuvor Osmoseverfahren gescheitert waren.

Die Lösung

Die vorgesehene Wasseraufbereitungsanlage bietet eine modulare Standardlösung die sowohl eine Wasserrückgewinnung aus dem Produktionszyklus (98 %) sowie deren Wiedereinbringung in den Zyklus selbst beinhaltet. Das Konzentrat aus der Verdampfung und die Superkonzentrataufbereitung (2 %) wird wieder in den Produktionszyklus eingebracht und führt dank der hohen Wertigkeit des Wirkstoffes zu einer dauerhaften Kostenreduzierung.

Parameter U.M. Abwässer Destillate
CSB mg/l 2500 <400
Leitfähigkeit µS/cm 1100 5
TDS mg/l 1200 <2
N Methyl Pyrrolidone mg/l 1000 50
TKN mg/l 200 <30
Durchfluss m3/Tag 50 49.4

Bei dieser komplexen biomedizinischen Lösung kamen zwei EVALED®-Modelle zur Anwendung. Das erste Modell, TC 60000, arbeitet als Verdampfer mit mechanischer Brüdenverdichtung mit Zwangsumlauf, der für eine beständige, latente Rückgewinnung aus der Verdampfung bei niedrigem Energieverbrauch sorgt. Das erzeugte Destillat wird in das Verfahren zurückgeführt, wohingegen das Konzentrat einer weiteren Aufbereitung mittels des zweiten Modells, des EVALED® RW 3000 unterzogen wird, der diskontinuierlich arbeitet und mit einer Schabeeinrichtung, einem Wärmetauscher und einem Heizmantel ausgestattet ist.

EVALED® RV Reihe Modell TC 60000
Die Verdampfer der Serie TC arbeiten mit Zwangsumlauf über an der Außenseite der Siedekammer angebrachte Rohrbündelwärmetauscher. Der Verdampfer garantiert eine Aufbereitung von Abwässern mit hohen Abfallkonzentrationen und eine erhebliche Verringerung der Reinigungs- und Wartungsintervalle. Die hohen Rezirkulationsraten der Flüssigkeit in den Wärmetauscherrohren ermöglichen einen effektiven Wärmeaustausch bei gleichzeitiger Minimierung von Ablagerungen und Verschmutzungen auf der Wärmetauscherfläche. Innerhalb der Siedekammer erfolgt die sogenannte Flash-Verdampfung wodurch im Wärmetauscher selbst keine Verdampfung stattfindet. Dies erfordert eine geringere Überwachung seitens des Bedieners: die gesamte Verdampfung erfolgt mittels SPS-Steuerung; die Zuführung von aufzubereitendem Abwasser sowie das Abführen von Destillat und Konzentrat erfolgt ebenfalls vollautomatisch.

EVALED® AC Reihe Modell RW 3000
Die Verdampfer der Reihe RW arbeiten mit Heiß-/Kaltwasser mit natürlicher Zirkulation, bei der die Wärme über ihren Wärmemantel dorthin übertragen wird, wo Heißwasser transportiert wird. Dieses Modell ist ausgelegt zur Aufbereitung von Abwasser mit einem hohen Gehalt an gelösten oder Schwebstoffen. Zu diesem Zweck sorgt eine Kombination aus Förderschnecke mit Schabersystem kontinuierlich für eine saubere Wärmeübertragungsfläche um eine Verschmutzung der Oberfläche zu verhindern. Destillat aus dem Verdampfer kann potentiell wiederverwendet werden, da es keine gelösten Salze enthält. Das Konzentrat ist eine halbfeste bis feste Masse mit einem Wassergehalt von weniger als 15 %. RW-Verdampfer können über eine Pumpe zum Ableiten des Konzentrats sowohl kontinuierlich als auch in Chargen arbeiten, wobei dann der Verdampfungszyklus unterbrochen wird, die Förderschnecke das Konzentrat ausleitet und die Tür zum Ableiten des Materials geöffnet bleibt. RW-Verdampfer können über einen optionalen Zwischenwärmetauscher Dampf als Wärmequelle verwenden.

Ergebnisse & Nutzen:

  • Destillationsertrag 98%
  • Konzentrationsfaktor 2%
  • Amortisation in ca. 4 Monaten
  • Wiederverwendung des Wassers innerhalb des Produktionszyklus
  • Wiedergewinnung von N-Methyl-2-Pyrrolidonen