Projekt 12826/01

Schließung, integrierte biologische Aufbereitung und Enthärtung des Wasserkreislaufes einer altpapierverarbeitenden Papierfabrik im Zentrum einer Großstadt

Projektdurchführung

Papierfabrik Julius Schulte Söhne GmbH & Co. KG
Fruchtstr. 28
40223 Düsseldorf

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Papierfabrik Julius Schulte Söhne in Düsseldorf leitete bis zum erfolgreichen Abschluss des Entwicklungsprojekts als Indirekteinleiter jährlich etwa 260.000 m3 Abwasser in die Kanalisation der Stadt Düsseldorf ein. Durch die Installation einer Kreislaufwasserbehandlungsanlage (KWB-Anlage) und die vollständige Schließung des Prozesswasserkreislaufs sollte diese Abwassermenge wegfallen, verbunden mit einer Reduzierung des Grundwassereinsatzes in gleicher Höhe.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Ergebnisse von halbtechnischen Versuchen hatten gezeigt, dass eine wirkungsvolle Reinigung des Prozesswassers mit einer anaeroben/aeroben Verfahrenskombination möglich ist. Dieser Reinigungsschritt ist unabdingbare Voraussetzung für die Schließung des Fabrikationswasserkreislaufs, weil sich sonst organische und anorganische Wasserinhaltsstoffe angereichert hätten. Die letztlich in der Papierfabrik Julius Schulte Söhne installierte, aus einem anaeroben Turmreaktor und zwei Belüftungsreaktoren bestehende KWB-Anlage wurde im mehrmonatigen Betrieb mit einem Prozesswasserteilstrom angefahren, bis die prognostizierten Zieldaten erreicht waren. Erst dann erfolgte die Schließung des Wasserkreislaufs.


Ergebnisse und Diskussion

Die KWB-Anlage erfüllt nach zahlreichen Optimierungen die in sie gesetzten Erwartungen. Die Wirkungsgrade für den CSB-Abbau, für den Abbau geruchsintensiver Fettsäuren und für die Wasserenthärtung lagen auf den vor dem Bau der Anlagen prognostizierten Niveaus. Allerdings ist zur Absenkung der Wasserhärte in den Belüftungsreaktoren eine ursprünglich nicht vorgesehene Kalkmilch-Dosierung notwendig, die in einem zukünftig durchzuführenden Optimierungsprojekt weitestgehend reduziert werden soll. Die nach Inbetriebnahme und Optimierung der KWB-Anlage vorgenommene Schließung des Wasserkreislaufs verlief erfolgreich. Die Kreislaufwasserbelastung stieg nicht signifikant an. Ein negativer Einfluss auf die produzierten Papierqualitäten wurde nicht festgestellt. Der Verbrauch chemischer Additive änderte sich nicht. Trotz Kreislaufschließung wird die Produktion noch immer ohne Biozide gefahren. E-benfalls nicht negativ beeinträchtigt wurden die Abluftemissionen der Papierfabrik. Dies betrifft auch die Emission geruchsverursachender Inhaltsstoffe wie niedermolekulare Fettsäuren und Schwefelwasserstoff. Seit September 2003 wird das im anaeroben Turmreaktor gebildete Biogas im Kraftwerk der Pa-pierfabrik energetisch genutzt. Die zuvor aufgetretenen Probleme mit der Entschwefelung des Biogases konnten behoben werden. Durch die energetische Biogasnutzung wird der Energiebedarf der gesamten KWB-Anlage abgedeckt.
Ein wesentlicher Aspekt bei der Umsetzung des Förderprojekts war die Schulung des Betriebspersonals. Es galt ein Kreislaufbewusstsein zu schaffen, das sicherstellte, dass die KWB-Anlage als ein integrierter Anlagenteil der Produktion angesehen wurde. Einen weiteren wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen Projektrealisierung leistete die Genehmigungsbehörde der Stadt Düsseldorf, die in begründeten Ausnahmefällen das Einleiten von Prozesswasser in die städtische Kanalisation erlaubte. Dadurch konnten Probleme in der Anfahrphase der KWB-Anlage und in den ersten Monaten nach Kreislaufschließung vermieden werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das Projekt wurde in mehreren Fachvorträgen der Papierindustrie und anderen Industriebranchen präsentiert. Daraus resultieren Veröffentlichungen in Fachzeitschriften in deutscher und englischer Sprache. Im November 2003 wurde die Papierfabrik Julius Schulte Söhne, Düsseldorf, für die Umsetzung des Förderprojekts mit einem Preis der Effizienz-Agentur des Landes Nordrhein-Westfalen und der Fachzeitung VDI-Nachrichten ausgezeichnet.


Fazit

Das Förderprojekt wurde erfolgreich abgeschlossen. Die prognostizierten Leistungsdaten der Kreislaufwasserbehandlungsanlage wurden erreicht, die Schließung des Wasserkreislaufs, verbunden mit einer abwasserlosen Produktion, gewährleistet die Einsparung von Grundwasser und führt zu einem Wegfall der Kanalbenutzungsgebühren. Optimierungsbedarf besteht noch bei der Enthärtung des Kreislaufwas-sers in den Belüftungsreaktoren.