Technischer und Investitionsleitfaden für ZLD und Wasserrecycling: Abwasser aus der Steinverarbeitung
Einführung
Die Steinverarbeitung – einschließlich Schneiden, Polieren und Kiesgewinnung – erzeugt erhebliche Mengen an Abwasser mit hohem Gehalt an Schwebstoffen. Herkömmliche Absetzbecken sind flächenintensiv, ineffizient und erfüllen oft nicht die Umweltauflagen. AbflussstandardDieser Artikel stellt eine bewährte Zero Liquid Discharge (ZLD)-Lösung vor, die es Steinverarbeitern ermöglicht, aufbereitetes Wasser direkt in der Produktion wiederzuverwenden und gleichzeitig die Kosten der Abfallentsorgung zu minimieren.
Prozessübersicht
1. Feststoffabtrennung in einem Lamellenklärer
Abwasser wird aus einem Ausgleichsbehälter in einen Lamellenklärer gepumpt. Im Inneren des Klärers beschleunigen speziell beschichtete Wabenrohre die Feststoffabsetzung. Das geklärte Wasser fließt in einen Wiederverwendungsbehälter und wird zurück in die Produktionslinien gepumpt. Konzentrierter Schlamm sammelt sich am Boden des Klärers.
2. Schlammentwässerung mit einem Filterpresse
Der eingedickte Schlamm wird mittels einer pneumatischen Membranpumpe in eine Filterpresse gefördert. Das Hydrauliksystem erzeugt einen Schließdruck von bis zu 250 bar. Spezielle Filterplatten und Hochleistungsfiltertücher gewährleisten eine dichte Abdichtung während des Pressvorgangs. Das Pressfiltrat wird in den Abwassertank zurückgeführt. Ein Durchflusssensor überwacht den Trockenheitsgrad des Filterkuchens, und die Presse öffnet sich automatisch, sobald der voreingestellte Trockenheitsgrad erreicht ist. Ein luftunterstütztes Vibrationssystem hilft beim Abtransport des trockenen Filterkuchens.
- Vollautomatische SPS-Steuerung
Der gesamte Prozess wird von einer SPS-Steuerung gesteuert. Das System kann 24 Stunden am Tag unbeaufsichtigt laufen, und alle Betriebsparameter können nach Bedarf angepasst werden.
Wichtigste technische Merkmale
| Besonderheit | Leistung |
|---|---|
| Behandlungskapazität | 15–75 m³/h (Standardmodelle), Sondergrößen erhältlich |
| Filtrationszykluszeit | Bereits ab 15 Minuten pro Zyklus |
| Chemische Zugabe | Keine erforderlich (rein physikalischer Prozess) |
| Qualität des aufbereiteten Wassers | Feststoffgehalt |
| Fußabdruck | Es werden keine großen, mehrstufigen Absetzbecken benötigt |
| Lebensdauer des Filtertuchs | >3.000 Stunden auch mit abrasiven Partikeln |
| Endgültiger Schlammfeuchtegehalt | Ca. 40 % |
Gerätekonfigurationen & Investitionsreferenz
Drei typische Installationen demonstrieren die Skalierbarkeit der Lösung.
Konfiguration A – 50 m³/h, Feststoffe
Ausstattung: Lamellenklärer + Filterpresse + SPS-Touch-Steuerung
Gesamtleistung: 4,4 kW
Abmessungen (Klärer + Presse): 4.630 × 2.510 × 2.910 mm / 2.260 × 1.000 × 4.120 mm
Investition:
Konfiguration B - 5 m³/h (Abwasser aus der Steinbearbeitung)
Ausstattung: Kompaktfiltereinheit + Beutelfiltersystem
Abmessungen: 1.600 × 820 × 2.010 mm
Investition: ~ 6.500 €
Konfiguration C – 200 m³/h, Feststoffe
Ausstattung: Zwei parallele Kläranlagen + Filterpresse + SPS-Steuerung
Gesamtleistung: 6,6 kW
Abmessungen (Klärer): 2 × 6.520 × 2.550 × 4.120 mm
Investition: ~ 100.000 €
Wartungskosten (typische Verbrauchsmaterialien)
| Komponente | Nutzungsdauer | Kostenspanne (pro Einheit) |
|---|---|---|
| Filtertücher | 3.000–4.000 Stunden | 15–45 € (importierte Qualität, abhängig von der Größe) |
| Membranpumpenmembranen | Nach Bedarf | 15–40 € |
| Membranpumpenkugeln | Nach Bedarf | 5–25 € |
| Kugelsitze (Edelstahl 304) | Nach Bedarf | 9–32 € |
| O-Ringe (PTFE) | Nach Bedarf | 2–4 € |
Fallstudien
Fallbeispiel 1 – Kiesaufbereitung
Ort: Belgien
Branche: Kiesproduktion
System: 2 x Kläranlage VMS500
In Betrieb seit: 2009
Langzeitzuverlässigkeit nachgewiesen bei Abwässern mit abrasivem Kies.
Fallbeispiel 2 – Granitverarbeitung
Standort: Deutschland
Branche: Granitindustrie
Anlagen: Kläranlage VMS200 + Filterpresse KEP630/15 (2013) und Kläranlage VMS150 + Filterpresse KRP630/12 (2017)
Mehrere Installationen, die über Jahre hinweg eine gleichbleibende Leistung erbringen.
Fallbeispiel 3 – Naturstein & Verbundwerkstoffe
Standort: Deutschland
Branche: Naturstein und Verbundwerkstoffe
System: Kläranlage VMS250 + Filterpresse KRP630/8
In Betrieb seit: 2015
Effiziente Feststoffentfernung ohne Zugabe von Chemikalien.
Abschluss
Die abwasserfreie Produktion von Abwässern aus der Steinverarbeitung ist technisch und wirtschaftlich realisierbar. Das beschriebene System macht große Absetzbecken überflüssig, reduziert den Frischwasserverbrauch, senkt die Kosten der Schlammentsorgung und erfüllt strenge Umweltauflagen – und das alles vollautomatisch und ohne Personal.