Fle­xi­bel, ska­lier­bar und zuver­läs­sig: DAS errich­tet Abwas­ser­rei­ni­gungs­an­la­ge für DSM Nut­ri­tio­nal Pro­ducts AG

Stei­gen­de Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten haben die bestehen­de Abwas­ser­rei­ni­gungs­an­la­ge beim Che­mie­kon­zern DSM Nut­ri­tio­nal Pro­ducts in der Schweiz an die Gren­zen der Belast­bar­keit gebracht. Abwas­ser­ei­gen­schaf­ten der che­mi­schen Indus­trie bei stren­gen Grenz­wer­ten der Geträn­ke- und Lebens­mit­tel­in­dus­trie – die Exper­ten der DAS meis­ter­ten die Her­aus­for­de­rung und instal­lier­ten eine zwei­stu­fi­ge MBBR-Anlage.

Nach­hal­ti­ge Abwas­ser­be­hand­lung in der Lebens­mit­tel­in­dus­trie dank Schwebebett-Reaktor

Zuver­läs­sig, kom­pe­tent und in Rekord­zeit – so haben die Umwelt­tech­no­lo­gie-Exper­ten der DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH die Kapa­zi­tä­ten für die Indus­tri­el­le Abwas­ser­be­hand­lung in der Zweig­nie­der­las­sung Werk Sis­seln des Che­mie­kon­zerns DSM Nut­ri­tio­nal Pro­ducts im Schwei­zer Kan­ton Aar­gau aus­ge­baut. Dort betreibt DSM die welt­weit größ­te Pro­duk­ti­ons­stät­te für Vit­amin E. In dem Werk wer­den zudem auch Phar­ma­zeu­ti­ka, Stof­fe für die kos­me­ti­sche Indus­trie, Nah­rungs­er­gän­zungs­mit­tel und Zusatz­stof­fe wie Vit­ami­ne, Caro­ti­no­ide und Fol­säu­re hergestellt.

Komplettiert wurde die biologische Abwasserreinigung auf kundenspezifischen Wunsch schließlich durch Anlagen zur Entwässerung und Abfüllung des Schlammes, eine Anlage zur Abluftreinigung und einen großen Treppenturm.

Stei­gen­de Pro­duk­ti­ons­ka­pa­zi­tä­ten hat­ten die bestehen­de Abwas­ser­rei­ni­gungs­an­la­ge an die Gren­zen der Belast­bar­keit gebracht. Wir muss­ten ent­spre­chend erwei­tern. Unser Part­ner dafür war die DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH aus Dres­den, und mit dem Ergeb­nis sind wir sehr zufrieden“.

Mar­tin Brokatzky

Head Impro­ve Plant Depar­te­ment, DSM Nut­ri­tio­nal Products

Halb­lei­ter­her­stel­ler pro­du­zie­ren umwelt­freund­lich durch kom­bi­nier­te Abgas- und Abwasserbehandlung

DAS bie­tet ein umfang­rei­ches und durch­dach­tes Port­fo­lio für die Anfor­de­run­gen der Halb­lei­ter­indus­trie. Zum Ange­bot die­ser Bran­che gehö­ren Pro­zes­so­ren und Spei­cher­chips, die in gro­ßen Men­gen auf Sili­zi­um­wa­fern her­ge­stellt wer­den. Auch inte­grier­te Schalt­krei­se für spe­zi­el­le Ein­satz­zwe­cke, bei­spiels­wei­se Leis­tungs­bau­tei­le oder Spe­zi­al­chips für die Auto­mo­bil­in­dus­trie, sind hier zu nen­nen. Leucht­di­oden (LED/OLED) oder Hoch­leis­tungs­chips, die auf Wafern aus Ver­bin­dungs­halb­lei­tern wie Gal­li­um­ar­se­nid, Gal­li­um­ni­trid, Indi­um­phos­phid oder Sili­zi­um­kar­bid pro­du­ziert wer­den, ver­voll­stän­di­gen das Port­fo­lio. Ent­spre­chend breit ist auch die Palet­te der Ver­fah­ren sowie

der Pro­zess­ga­se und ande­ren Che­mi­ka­li­en, die in der Pro­duk­ti­on ein­ge­setzt wer­den. Eini­ge davon gel­ten als Treib­haus­ga­se, mit teil­wei­se extrem hoher Kli­ma­wir­kung. Ande­re sind gif­tig und/oder leicht ent­zünd­lich. Daher soll­ten die­se Sub­stan­zen auf gar kei­nen Fall in die Umwelt gelan­gen. Mit unse­ren Anla­gen sor­gen wir seit vie­len Jah­ren dafür, dass die Chip­pro­duk­ti­on mit hohen Ansprü­chen an den Schutz von Mensch und Umwelt ein­her­geht. Wir sind bes­tens ver­traut mit höchs­ten Anfor­de­run­gen an Rein­heit, Zuver­läs­sig­keit und Sicher­heit, denn die Halb­lei­ter­indus­trie zählt seit der Unter­neh­mens­grün­dung zu unse­ren wich­tigs­ten Kunden.

Die Her­aus­for­de­rung: Stren­ge Anfor­de­run­gen und spe­zi­el­le Abwassereigenschaften

Nicht nur die stei­gen­den Men­gen, auch die Auf­rei­ni­gung des Abwas­sers erfor­der­te die Exper­ti­se der Dresd­ner Umwelt­tech­no­lo­gen. „Die Anfor­de­run­gen an die Abwas­ser­rei­ni­gung sind in die­sem Pro­jekt eine Her­aus­for­de­rung“, berich­tet Karl Rüdi­ger, ver­ant­wort­li­cher Pro­jekt­lei­ter bei der DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH. „Die Abwas­ser­ei­gen­schaf­ten ent­spre­chen jenen der che­mi­schen Indus­trie – die ein­zu­hal­ten­den Vor­schrif­ten ähneln jedoch den Vor­ga­ben für die Geträn­ke- und Lebens­mit­tel­in­dus­trie. Die­se stren­gen Grenz­wer­te müs­sen auch nach der Pro­duk­ti­ons­er­wei­te­rung zuver­läs­sig ein­ge­hal­ten werden.“

Aus dem Erst­kon­takt wur­de rasch ein gro­ßes Pro­jekt. Letzt­end­lich beauf­trag­te DSM die DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH mit der Ana­ly­se, Pla­nung, Her­stel­lung, Lie­fe­rung, Errich­tung, Mon­ta­ge und Inbe­trieb­nah­me der zusätz­li­chen Abwasserreinigungsanlage.

Vor­ge­se­hen war zunächst eine tem­po­rä­re Ergän­zung der bestehen­den Klär­an­la­ge. Denn: Die Pro­duk­ti­ons­er­wei­te­rung am Stand­ort Sis­seln ging mit einer Erhö­hung der hydrau­li­schen Last ein­her. Erwar­tet wur­de ein Abwas­ser­vo­lu­men von 2.250 m³ pro Tag, ver­bun­den mit 2.800 kg TOC (Total Orga­nic Car­bon – gesam­ter orga­nisch gebun­de­ner Koh­len­stoff) pro Tag sowie einer Salz­kon­zen­tra­ti­on von 10 g/l. Bekannt war zudem, dass die Abwäs­ser Löse­mit­tel ent­hal­ten kön­nen. Ziel war es, die Belas­tung durch geeig­ne­te Maß­nah­men auf ca. 1.000 kg TOC pro Tag zu verringern.

DSM in Sisseln vertraut bei der Abwasserbehandlung auf die die zweistufige MBBR-Anlage der DAS EE.

Zwei­stu­fi­ge MBBR-Anla­ge für fle­xi­ble Abwasserbehandlung

Gemein­sam mit dem Kun­den ent­schie­den sich die Umwelt­tech­no­lo­gie­ex­per­ten für eine zwei­stu­fi­ge MBBR-Anla­ge (Moving Bed Bio­film Reac­tor – Schwe­be­bett-Reak­tor), um die Abwas­ser­auf­be­rei­tung rasch an die geplan­te Pro­duk­ti­ons­stei­ge­rung anzupassen.

In die­ser Anla­ge zur bio­lo­gi­schen Abwas­ser­ei­ni­gung wird in den zwei in Rei­he geschal­te­ten Schwe­be­bett­re­ak­to­ren der TOC mit Hil­fe von Mikro­or­ga­nis­men abge­baut, die auf einem spe­zi­el­len Trä­ger­ma­te­ri­al im Reak­tor wach­sen. Da es sich um einen aero­ben Pro­zess han­delt, ist dazu Sauer­stoff erfor­der­lich, der von unten ein­ge­bla­sen wird. Die Treib­strahl­dü­sen hal­ten außer­dem das Was­ser im Reak­tor in Bewe­gung und sor­gen so für den ste­ti­gen Kon­takt der belas­te­ten Flüs­sig­keit mit der Biomasse. 

n dieser Anlage zur biologischen Abwassereinigung wird in den zwei in Reihe geschalteten Schwebebettreaktoren der TOC mit Hilfe von Mikroorganismen abgebaut, die auf einem speziellen Trägermaterial im Reaktor wachsen.

Über­schüs­si­ger Schlamm wird mit dem gerei­nig­ten Was­ser aus dem Reak­tor abge­zo­gen und anschlie­ßend in einer Flota­ti­on abgetrennt.

Die­se Lösung zur Abwas­ser­rei­ni­gung kann dank der hohen Puf­fer­ka­pa­zi­tät der Behäl­ter fle­xi­bel auf stark schwan­ken­de Abwas­ser­men­gen und ‑belas­tun­gen reagie­ren. Wie vom Kun­den gewünscht, erfolg­te die Aus­füh­rung als tem­po­rä­re Anla­ge, die im Anschluss nach der Benut­zung wie­der zurück­ge­baut wer­den kann. Dazu wur­den die MBBR-Behäl­ter mit geschraub­ten und gedich­te­ten Plat­ten rea­li­siert. Die erfor­der­li­chen Geblä­se sowie Dosier­tech­nik und Schalt­an­la­ge wur­den in Con­tai­nern mon­tiert und aufgestellt.

Kom­plet­tiert wur­de die bio­lo­gi­sche Abwas­ser­rei­ni­gung auf kun­den­spe­zi­fi­schen Wunsch schließ­lich durch Anla­gen zur Ent­wäs­se­rung und Abfül­lung des Schlam­mes, eine Anla­ge zur Abluft­rei­ni­gung und einen gro­ßen Treppenturm.

Erfolg­rei­che Instal­la­ti­on und Inbe­trieb­nah­me trotz wid­ri­ger Bedingungen

Nach dem Pro­jekt­be­ginn im Sep­tem­ber 2019 ging bereits im Juli 2020 der ers­te Teil der Anla­ge in Betrieb. Es folg­ten wei­te­re Inbe­trieb­nah­men im Bereich der Flota­ti­on und der Schlamm­pres­se sowie die fina­le Leis­tungs­fahrt. Nach einer Pro­jekt­dau­er von nur 14 Mona­ten erfolg­te die Über­ga­be der neu­en Anla­ge zur Erwei­te­rung des Abwas­ser­be­hand­lungs­sys­tems an DSM Anfang Novem­ber 2020.

Trotz wid­ri­ger Wet­ter­be­din­gun­gen sowie erheb­li­cher Beein­träch­ti­gun­gen durch die Coro­na-Pan­de­mie, inklu­si­ve eines dar­aus resul­tie­ren­den Bau­stopps auf­grund staat­li­cher Ver­ord­nun­gen, konn­ten die Arbeits­ab­läu­fe auf der Bau­stel­le ange­passt und die Anla­ge ter­min­ge­recht fer­tig­ge­stellt wer­den. „Es ist unse­re Stär­ke, dass wir uns auch auf einen unkon­ven­tio­nel­len Pro­jekt­ab­lauf sehr gut ein­stel­len und jeder­zeit fle­xi­bel auf Kun­den­wün­sche ein­ge­hen kön­nen. Die Her­aus­for­de­run­gen durch Coro­na haben wir durch mehr Auf­merk­sam­keit beim Bau­stel­len­ma­nage­ment abge­fan­gen. Auch die exzel­len­te Zusam­men­ar­beit mit dem Kun­den war wich­tig für den Pro­jekt­er­folg”, ergänzt Karl Rüdiger.

Blick auf die Schlammentwässerung und Abfüllung.

Blick auf die Schlamm­ent­wäs­se­rung und Abfül­lung. 

Zuver­läs­si­ger Betrieb, ein­fa­che Online-Fern­war­tung und Erweiterungspotential

Heu­te wird die Anla­ge unter Pro­duk­ti­ons­be­din­gun­gen in der Lebens­mit­tel­in­dus­trie genutzt. Die DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH kann sie nun gemein­sam mit DSM betreu­en. Per Online-Fern­war­tung wird auch zukünf­tig ein effi­zi­en­ter und kos­ten­spa­ren­der Ser­vice gewähr­leis­tet. Und: „Wenn die Pro­duk­ti­on wei­ter wächst, könn­ten wir dank des gerin­gen Platz­be­darfs unse­rer Anla­ge ein­fach auf dem zur Ver­fü­gung ste­hen­den Gelän­de nach­rüs­ten“, so der DAS-Pro­jekt­lei­ter zum Schluss.

DSM in Sisseln vertraut bei der Abwasserbehandlung auf die die zweistufige MBBR-Anlage der DAS EE.

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Abwas­ser­be­hand­lung

Herr Dr. Jörg Win­ter
Ver­triebs­lei­ter Wasserbehandlung

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