Was ist eine Neutralisationsanlage?
Neutralisationsanlagen sind Geräte, die saure oder alkalische Flüssigkeiten auf einen neutralen Bereich einstellen und ableiten.
Bei Produktionstätigkeiten in Fabriken und bei Laborexperimenten gibt es viele Fälle, in denen aufgrund von Chemikalien saures oder alkalisches Wasser anfällt. Liegt der pH-Wert des Abwassers nicht im neutralen Bereich und ist es sauer oder alkalisch, darf es nicht direkt in die Kanalisation oder in Flüsse eingeleitet werden. Denn auf der Website des Umweltministeriums ist der gesetzlich festgelegte zulässige pH-Bereich für Abwasser angegeben, der eingehalten werden muss. Entspricht also der pH-Wert des Abwassers nicht der Norm, muss eine Neutralisationsanlage zur Behandlung des Abwassers installiert werden.
Anwendungen von Neutralisationsanlagen
Neutralisationsanlagen werden zur Behandlung von Abwässern an verschiedenen Orten eingesetzt. So kann beispielsweise das Abwasser nach dem Waschen von Wasser oder Mörtel auf Baustellen, auf denen viel Frischbeton verwendet wird, stark alkalisch sein. In solchen Fällen muss das Abwasser von alkalisch auf neutral neutralisiert werden.
Auch in Lebensmittelfabriken. Je nach den hergestellten Produkten können saure oder alkalische Abwässer mit einem pH-Wert zwischen 4,0 und 12,0 anfallen. Wie bereits erwähnt, dürfen diese Abwässer nicht als Abwasser eingeleitet werden, sondern müssen vor der Einleitung durch Neutralisationsanlagen neutralisiert werden. Neutralisationsanlagen werden auch in chemischen Betrieben, in der Halbleiterfertigung, in Universitätslabors und an vielen anderen Orten eingesetzt, an denen Abwässer anfallen, die sich nicht im neutralen Bereich befinden.
Funktionsweise der Neutralisationsanlagen
Neutralisationsanlagen nehmen saures oder alkalisches Rohwasser in das Gerät auf und neutralisieren es. Es gibt zwei Haupttypen von Neutralisationsanlagen: kontinuierliche Neutralisationsanlagen, die das Rohwasser kontinuierlich neutralisieren, während es fließt, und Chargenneutralisationsanlagen, die das Rohwasser neutralisieren, nachdem es sich im Neutralisationsbehälter angesammelt hat.
Das Prinzip ist sowohl bei kontinuierlichen als auch bei diskontinuierlichen Neutralisationsanlagen das gleiche. Wenn das Rohwasser sauer ist, werden alkalische Chemikalien beigemischt, und wenn es alkalisch ist, werden saure Chemikalien beigemischt, um es zu neutralisieren. Der pH-Wert wird während des Neutralisierungsprozesses überwacht, und es werden Chemikalien zugegeben, bis der pH-Wert einen bestimmten Wert erreicht. Die gebräuchlichste Chemikalie zur Neutralisierung von Säuren ist Ätznatron, d. h. Natriumhydroxid, das preiswert und leicht erhältlich ist, während Schwefelsäure und Salzsäure üblicherweise zur Neutralisierung von Alkalien verwendet werden.
Die Palette der Neutralisationsanlagen reicht von kleinen Anlagen für den Einsatz in Labors bis hin zu Großanlagen für große Fabrikabwässer. Polyethylen, das sowohl gegen Säuren als auch gegen Laugen sehr beständig ist, wird häufig für Rohwasserbehälter verwendet.
Arten von Neutralisationsanlagen
Es gibt zwei Arten von Neutralisationsanlagen: kontinuierliche Neutralisationsanlagen und Chargenneutralisationsanlagen sowie Kohlendioxidneutralisationsanlagen, die mit Kohlendioxidgas neutralisieren, obwohl sie kontinuierliche Neutralisationsanlagen sind.
1. Kontinuierliche Neutralisationsanlagen
Kontinuierliche Neutralisationsanlagen ermöglichen eine kontinuierliche Neutralisation und Entwässerung durch Beimischung von Neutralisationschemikalien während des Durchflusses des Rohwassers. Ist der pH-Wert jedoch stärker sauer oder alkalisch als 4-11, erfolgt die kontinuierliche Behandlung z. B. in zwei Stufen, wobei in der ersten Stufe eine Grobeinstellung und in der zweiten Stufe eine Feineinstellung erfolgt.
2. Chargenneutralisationsanlagen
Bei Neutralisationsanlagen mit Chargenbetrieb wird das Rohwasser in einem Neutralisationstank gesammelt und die Neutralisation durch Einmischen der Neutralisationschemikalien durchgeführt.
3. Kohlendioxid-Neutralisationsanlagen
Wenn Schwefelsäure oder Salzsäure als Neutralisationschemikalie nicht verwendet werden können, kommen Kohlendioxid-Neutralisationsanlagen zum Einsatz, die Kohlendioxidgas zur Neutralisation verwenden. In diesen Kohlendioxid-Neutralisationsanlagen wird Kohlendioxidgas zur Neutralisation der Flüssigkeit eingeleitet, während die unverdünnte Flüssigkeit fließt, genau wie in kontinuierlichen Neutralisationsanlagen. Der Vorteil besteht darin, dass Kohlendioxidgas keine stark saure Flüssigkeit wie Salzsäure oder Schwefelsäure ist, sondern in einem Zylinder eingeschlossen ist, wodurch es leicht zu handhaben ist. Beachten Sie, dass diese Neutralisationsanlagen nur alkalisches Rohwasser mit einem pH-Wert von bis zu 12 behandeln können, da das Kohlendioxidgas mit dem Wasser reagiert und sauer wird.
Weitere Informationen über Neutralisationsanlagen
1. Kessel Neutralisationsanlagen
Kesselabwasser aus Heizkesseln enthält eine Chemikalie, die als Reinigungsmittel bezeichnet wird und mit einem pH-Wert von etwa 11-12 alkalisch ist. Daher müssen die Abwässer aus Heizkesseln auf einen pH-Wert von 5,8-8,6 (pH-Wert 5,0-9,0 für Meeresgebiete) eingestellt werden, damit sie eingeleitet werden können. Als Neutralisationsanlagen für diese Kessel werden häufig Kohlendioxid-Neutralisationsanlagen eingesetzt, bei denen Kohlendioxidgas mit alkalischem Blasabwasser gemischt wird, um es zu neutralisieren.
Es gibt auch Systeme, die alkalische Abwässer durch die Verwendung von Kohlendioxidgas im Abgas des Kessels neutralisieren. Bei dieser Methode wird das Abgas aus dem Kessel, das eine niedrige Kohlendioxidkonzentration aufweist, zur zirkulierenden Neutralisierung verwendet, wodurch eine stabile Behandlung gewährleistet wird.
2. Neutralisationsanlagen für die Dialyse
Die Anlagen, einschließlich der Dialysebehandlungsanlagen, müssen die in den Abwassergesetzen und in den kommunalen Abwasserverordnungen festgelegten Ausschlussnormen für Abwässer einhalten.
Für die Innenreinigung von Dialysegeräten werden saure oder alkalische Chemikalien verwendet, um die Dialysegeräte und die Rohrleitungen zu warten. Das bei einer solchen Reinigung anfallende Abwasser entspricht möglicherweise nicht dem pH-Wert von 5-9, der für Einleitungen in die Kanalisation vorgeschrieben ist. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn säurehaltige Reinigungsabwässer in die Kanalisation eingeleitet werden, da sie Betonrohre beschädigen und zum Einsturz von Straßen usw. führen können.
Entsprechen die Abwässer nicht den Abwassernormen, muss eine Entgiftungsanlage installiert und eine Neutralisationsbehandlung durchgeführt werden. Als Neutralisationsmittel werden in der Regel Schwefelsäure für Säuren und Natronlauge für Laugen verwendet. Wenn eine Dialysebehandlungsanlage eine neue Neutralisationsanlage installiert oder eine Neutralisationsanlage erneuert, muss sie die vorgeschriebene Anmeldung einreichen.