Aufarbeitung und Entsorgung von Gießerei-Emulsionen … · 200.000 t still (Umstellung auf BKS)...

cobos Fluid Service GmbH - München 2017 Seite 1

Aufarbeitung und Entsorgung von Gießerei-Emulsionen im Betreibermodell

Dr. Peter Biedenkopf Würzburg am 14.9.2017


Kurzvorstellung cobos Fluid Service GmbH

Betreibermodelle im Bereich Druckguss

Verschiedene Arten von Betreibermodellen

Erfahrungen von cobos mit Betreibermodellen in der Druckgussindustrie

Kundenvorteile durch ein Betreibermodell

Entsorgung von Konzentraten aus der Abwasseraufarbeitung

Zusammenfassung

Inhalt dieses Vortrages


Kernaktivitäten unseres Unternehmens

Betreibermodelle Entsorgung

Chemikalien & Service Transporte

… für Industriekunden (on-site bspw. mit

Brüdenverdampfern, …), europaweit

… für Industriekunden mit Eigen-

Brüdenverdampfern, bundesweit

… von Emulsionen und Abwässer für

Industriebetriebe am Standort München

… für Emulsionen, Altöle und flüssige

Ersatzbrennstoffe, bundesweit

Kurzvorstellung cobos


Aufarbeitung von Druckgussemulsionen

Verwertung von Kühl-Schmierstoff- und Bohr-Emulsionen

Aufarbeitung von diversen ölhaltigen Abwässern

Metallverarbeitung

Aufarbeitung von Kühl-Schmierstoff-Emulsionen mit Bereitstellung von VE Wasser

Verwertung von Emulsionen, Spül- und Waschwässer

Aufarbeitung von Abwässern aus der Phosphatierungsanlage

Automotive

Aufarbeitung von mineralölfreien Abwässern aus der Hartmetallpulver-herstellung

Verwertung von Waschlösungen aus der Behälteraufbereitung mit Rückführung des Destillats als Prozesswasser

Chemie/Rohstoffe

Aufkonzentrierung von Suspensionen (NMP/PVP) aus dem Membran-Produktionsprozess

Aufarbeitung von Spülwässern aus der Abfüllung von kosmetischen Produkten

Healthcare/Kosmetik

Branchen und Know-how im Dienst unserer Kunden

Kurzvorstellung cobos


Erfahrungen von cobos mit Druckgussemulsionen (DGE)

Geschäftsbereich Entsorgung

Seit 2003 werden Druckgussemulsionen von kleineren Alu-Druckgussbetrieben in der Entsorgungsanlage in München verwertet.

In der Spitze wurden 1.200 t DGE pro Jahr gemeinsam mit anderen ölhaltigen Abwässern (rund 19.000 t/a) verarbeitet.

Die Aussagekräftigkeit bei der Aufarbeitung von Gemischen ist nur eingeschränkt übertragbar.

Geschäftsbereich Betreibermodelle

Seit 2004 werden Betreibermodelle bei drei Großkunden mit DGE durchgeführt.

In der Spitze wurden bei diesen Kunden 21.000 m³ DGE in einem Kalenderjahr verarbeitet, seit 2007: rund 158.000 m³ DGE

In der Summe liegen uns mehr als 100 externe Analysen zu Emulsionen, Destillaten und Konzentraten aus der Verarbeitung von DGE vor.

Betreibermodelle


Betreibermodelle, das BOO Modell als Basis Industrie-Dienstleistungen im BOO-Modell

B-O-O-Modelle:

B-O-O Modelle beinhalten

B = den Bau der Anlagentechnik („build“)

O = den Besitz der Anlagentechnik („own“)

O = und den Betrieb der Anlagentechnik („operate“)

cobos übernimmt als Dienstleister auf dem Kundengelände die Verantwortung für die Abwasseraufbereitung:

Hierbei werden das Projektmanagement, die Planung der Anlagentechnik, der Bau, die Finanzierung und insbesondere der Betrieb der Abwasseraufbereitung für einen Industriekunden übernommen.

Service / Chemie / Instandhaltung / Entsorgung Reststoffe

In einem BOO-Betreibermodell übernimmt cobos zudem die Bereitstellung der Chemikalien, die Ersatzteilbevorratung sowie alle Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten im laufenden Betrieb sowie die Entsorgung der Reststoffe.

Betreibermodelle


Verschiedene Arten von Betreibermodellen

BOT-Modell

Planung, Projekt-management und Anlagenbau bei cobos, wird nach Aufwand berechnet

Anlagenbetrieb nur für die Inbetriebnahme, dann Transfer zum Kunden

Anlagenverkauf vom Dienstleister an den Kunden nach Inbetriebnahme

BOO - Modell

Planung, Projekt-management und Anlagenbau bei cobos

Anlagenbetrieb durch cobos

Anlagenbesitz bleibt beim Dienstleister, kein Eigentumsübergang

BOOT - Modell

Planung, Projekt-management und Anlagenbau bei cobos

Anlagentrieb durch cobos

Eigentumsübergang nach Ablauf der Erstlaufzeit zu festgesetzten Konditionen

Betreibermodelle


Die Kundenvorteile beginnen schon vor Inbetriebnahme des Abwasseraufarbeitung

IM DAUERBETRIEB

Betriebsführung durch spezialisierte Mitarbeiter von cobos

Back-up bei Anlagenstillständen

Remote control der Anlagentechnik mit Fehlerbehebung (auch nachts und am Wochenende)

Vorhalten von Ersatz- und Verschleißteilen sowie der notwendigen Chemie

Kontinuierliche Aktualisierung der Anlagen (as built-Dokumentation)

Durchführung der Entsorgung inkl. abfalltechnischer Dokumentation

VOR DER INBETRIEBNAHME

Durchführung von Tests zur Auswahl der bestmöglichen Technologiekombination

Übernahme von Basic- und Detailengineering

Durchführung des Projektmanagements vor, während und nach der Bauphase

Unterstützung bei Behördengesprächen

Zuarbeit bei der Erstellung der Genehmigungsunterlagen (wenn nötig)

Finanzierung der Anlagen

Betreibermodelle


Zusammensetzung von Emulsionen aus dem Alu-Druckguss zeigt hohe Inhomogenität

Die Schwankungsbreiten in den Qualitäten von Druckgussemulsionen sind bedingt durch unterschiedliche Produktionsprozesse und unterschiedliche Betriebsstoffe sehr hoch.

Weiterhin findet bei vielen Betrieben die Vermischung mit anderen ölhaltigen Abwässern (z.B. Reinigungsabwässern) statt.

min max

Wassergehalt 90% 99%

pH-Wert 6 11

CSB-Wert 100 mg/l 25.000 mg/l

BSB5-Wert 20 mg/l 8.000 mg/l

KW-Index 0,3 mg/l 120 mg/l

Chlorid 30 mg/l 13.000 mg/l

Öl-Anteil 0,1% 3%

Leitfähigkeit 51 µS/cm 197 µS/cm

Erfahrungen aus Betreibermodellen mit Druckgussemulsionen


Druckgussemusionen und Einleitewerte der Kommunen liegen oftmals weit auseinander

Die Einleitewerte für Abwasser in ein Klärwerk (Indirekteinleitung) schwanken in Deutschland regional sehr stark

Eine robuste Technologie sollte daher die Qualitätsschwankungen abfangen können, weshalb in unseren Betreibermodellen überwiegend Brüdenverdampfer zum Einsatz kommen.

Emulsions-werte max.

kommunale Einleitwerte

pH-Wert 6-11 6-9

CSB-Wert 25.000 mg/l 1.500 mg/l

BSB5-Wert 8.000 mg/l 500 mg/l

KW-Indes 120 mg/l 10-20 mg/l

Chlorid 13.000 mg/l nicht limitiert

Öl-Anteil 3% 0%

Schwermetalle 0-10 mg/l <1 mg/l/cm



Betreibermodelle für Druckgussemulsionen (DGE) hier: Aufbau und Verfahrensfließbild eines Brüdenverdampfers



Betreibermodelle für Druckgussemulsionen (DGE) hier: starke Belag-Bildung reduzieren die Effizienz des Verfahrens

Einige Druckgussemulsionen neigen zur Bildung von hellgrauen bis grauschwarzen Belägen auf den Wärmetauscherflächen.

Dies reduziert die Effizienz des Verfahrens deutlich und führt zum Stillstand der Anlagen.

In 2009 führte diese Verblockung zur Entwicklung eines eigenen Reinigers, da kommerziell erhältliche Reiniger keinen wesentlichen Reinigungseffekt zeigten.

Heute vermarkten wir diesen Reiniger unter dem Markennamen EVAPOCLEAR®.



Betreibermodelle für Druckgussemulsionen (DGE) hier: Umstellung der Betriebsstoffe führte zu stinkender Abluft

Ein Kunde veränderte die Betriebsstoffe in der Produktion, was dann zu starker Geruchsbildung in der Abluft des Brüdenverdampfers und zu Beschwerden von Anliegern und Behörden führte.

In 2008 wurde dann eine Kondensations-Biofilter-Abluftreinigung entwickelt und nachinstalliert, die die Geruchsbildung eliminierte.

Pro Jahr musste die Schüttung einmal ausgetauscht und das Material der Verbrennung zugeführt werden.

geruchs- intensive Abluft

Biofilter A

Biofilter A

Aktivkohle

Kondensat-Austrag

geruchslose Abluft



Ein Blick in den Entsorgungsmarkt: „Alte“ und „neue“ Abfallhierarchie im Gesetz

Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) gültig seit Feb 2012

Hierarchie:

1.) Vermeidung von Abfällen

2.) Vorbereitung zur Wiederverwendung

3.) Recycling (stoffliche Verwertung)

4.) Sonstige Verwertung, insbesondere

energetische Verwertung und Verfüllung

5.) Beseitigung

Kreislaufwirtschaft und Abfallgesetz (KrW-/AbfG)

1996-2012

Hierarchie:

1.) Vermeidung von Abfällen

2.) Verwertung von Abfällen

3.) Beseitigung von Abfällen

Entsorgung von Reststoffen aus der Brüdenverdampfung von DGE


DGE-Emulsionen – post mortem: Entsorgungswege für die ölhaltigen Konzentrate

fl. ölhaltige Reststoffe

Stoffliche / energetische

Nutzung

hohe Qualitäten: Altöl-Raffinerien

Zement- / Stahlindustrie

Beseitigung Verbrennung in MVAs & SAVs



Absatzmarkt Ersatzbrennstoffmarkt (thermische Verwertung) Stahl- und Zementherstellung

Energetische Nutzung

Nach §8 Abs.(3) KrWG ist die energetische Nutzung der sonstigen Verwertung gleichgestellt, wenn der Heizwert des zu entsorgenden Stoffes über 11.000 kJ/kg liegt (=„alternative Brennstoffe“).

Diese Regelung hat zu einem Anstieg von Sekundärbrennstoffen in thermischen Prozessen geführt, was die vergleichsweise geringeren Entsorgungskosten in Deutschland ggb. dem angrenzenden Ausland erklärt

Beseitigung

Findet sich kein Anbieter für eine energetische Nutzung, dann verbleibt nur die Beseitigung der anfallenden Konzentrate.



„energetische Nutzung im Zementwerk“: Dramatischer Anstieg der Verwertungskosten nach Stilllegung Salzgitter Flachstahl

2015 legte die Salzgitter AG eine Verbrennungsanlage für flüssige Ersatzbrennstoffe mit einer Kapazität von etwa 200.000 t still (Umstellung auf BKS)

Dies führte zu einem Überangebot an flüssigen Ersatzbrennstoffen, was einen deutlichen Anstieg der Entsorgungskosten nach sich zog

Beispiel: Entsorgungskosten für ölhaltige Ersatzbrennstoffe (flüssig) bei einem Heizwert von 15 MJ/kg (normiert auf 1.1.2015 = 100%)

75%

100%

125%

150%

175%

200%

225%

250%

01.07.2014 30.06.2016 30.06.2018



Was erreicht man mit Brüdenverdampfern in einem Betreibermodell?

Sicherheit in der Kanaleinleitung Die Einleite-Parameter werden sicher

eingehalten, eigenüberwacht und dokumentiert.

Sicherheit in der Entsorgung Die hohe Verfügbarkeit und die back-up

Lösungen sichern eine dauerhafte Entsorgung trotz steigender Entsorgungskosten der Konzentrate.

Fokussierung auf das Kerngeschäft Der Betreiber finanziert und betreibt die

Anlagentechnik, die externe Entsorgung der Reststoffe ist durch den Betreiber sichergestellt.

Kundennutzen des Betreibermodelles bei DGE


Zusammenfassung

Druckgussemulsionen sind in ihrer Zusammensetzung sehr unterschiedlich.

Die Entsorgung der Reststoffe aus der Aufarbeitung von Emulsionen hat sich in den letzen drei Jahren deutlich verteuert.

Betreibermodelle sind die Alternative zum Eigenbetrieb und stellen sicher, dass sich die Gießerei auf ihr Kerngeschäft fokussiert.

Ein kompetenter Dienstleister als Partner bekommt auch Überraschungen im laufenden Betrieb in den Griff.


Besten Dank für die Aufmerksamkeit! - Fragen?


Kundenutzen: Vor- und Nachteile des Betreibermodelles

Vorteile keine Ressourcenbindung (Personal, Verwaltung,

Einkauf etc.) , keine Investitionen in die Abwasseraufbereitungsanlage nötig

Fokussierung von cobos auf eine stabile Fahrweise der Anlage im Dauerbetrieb

Einsatz von geprüfter und erprobter Technik

speziell von cobos entwickelte Chemie für Reinigung, Wartung und Service

langfristige Planungssicherheit mit Back-up durch cobos

Fachpersonal mit dem nötigen Know-how zum Betrieb der Anlagen vor Ort

Vorhaltung von Ersatzteilen vor Ort und im Lager München

Nachteile Bindung an einen externen Dienstleister

Betreiber- modell

Betreibermodelle

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