{"id":7517,"date":"2022-03-02T11:28:00","date_gmt":"2022-03-02T10:28:00","guid":{"rendered":"https:\/\/brightwork.nl\/?p=7517"},"modified":"2022-05-12T12:59:00","modified_gmt":"2022-05-12T10:59:00","slug":"bypass-filtration-in-cooling-water-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/brightwork.nl\/de\/cooling-water\/bypass-filtration-in-cooling-water-systems\/","title":{"rendered":"Bypass-Filtration in K\u00fchlwassersystemen"},"content":{"rendered":"<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"7517\" class=\"elementor elementor-7517\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-8edb152 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"8edb152\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-9e1f0b4\" data-id=\"9e1f0b4\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4dbb045 elementor-widget elementor-widget-page-title\" data-id=\"4dbb045\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"page-title.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\n\t\t<div class=\"hfe-page-title hfe-page-title-wrapper elementor-widget-heading\">\n\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/brightwork.nl\/de\">\n\t\t\t\t\t\t<h1 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\tBypass-Filtration in K\u00fchlwassersystemen  \n\t\t\t<\/h1> \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f0c3d61 elementor-widget elementor-widget-elementskit-header-info\" data-id=\"f0c3d61\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"elementskit-header-info.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<div class=\"ekit-wid-con\" >        <ul class=\"ekit-header-info\">\n                                    <li>\n                            <a > \n                                <i aria-hidden=\"true\" class=\"icon icon-calendar3\"><\/i>                                2. 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Eine h\u00e4ufig verwendete Technik ist das offene K\u00fchlwasserkreislaufsystem, bei dem die Prozessw\u00e4rme durch Verdunstung eines Teils des K\u00fchlwassers an die durch den K\u00fchlturm str\u00f6mende Luft an die Atmosph\u00e4re abgegeben wird. Einige Umweltaspekte dieser Technik der Ableitung \u00fcbersch\u00fcssiger Prozessw\u00e4rme sind:<\/div><div class=\"textLayer\"><ul><li class=\"textLayer\">Die Entnahme von Wasser aus nat\u00fcrlichen Ressourcen;<\/li><li class=\"textLayer\">Die Verdunstung von Wasser in die Atmosph\u00e4re;<\/li><li class=\"textLayer\">Der Einsatz von Chemikalien, um das K\u00fchlwassersystem vor Korrosion, Ausf\u00e4llungen und mikrobiellem Wachstum zu sch\u00fctzen;<\/li><li class=\"textLayer\">Die Ableitung von Abschl\u00e4mmwasser, das (un-)l\u00f6sliche Bestandteile enth\u00e4lt.<\/li><\/ul><div>Die Schadstoffkonzentration im K\u00fchlwassersystem steigt durch Teilverdampfung, Einblasen von Masse \u00fcber den Luftstrom und durch mikrobielles Wachstum kontinuierlich an. Diese Ph\u00e4nomene f\u00fchren zu Verunreinigungen und Korrosion im K\u00fchlwassersystem und erfordern h\u00e4ufige Wartungsma\u00dfnahmen, um die Ausfallzeiten des Produktionsprozesses zu minimieren und eine Verringerung des W\u00e4rme\u00fcbergangs durch Filmbildung auf den Oberfl\u00e4chen der W\u00e4rmetauscher zu verhindern. Die Konditionierung des K\u00fchlwassers sollte auch auf eine Minimierung der Umweltbelastung (Ableitung des Abwassers und Bereitstellung von Zusatzwasser) und auf eine Maximierung der Zuverl\u00e4ssigkeit des K\u00fchlwassersystems ausgerichtet sein. Diese beiden Ziele werden durch die Anwendung der Wanderbettfiltration in einem Bypass des K\u00fchlwassersystems zu geringen finanziellen Kosten erreicht. Die Merkmale des Systems werden im Folgenden erl\u00e4utert.<\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f079958 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"f079958\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Offene K\u00fchlwasserumlaufsysteme<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0783c61 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"0783c61\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div>In einem offenen K\u00fchlwasserumlaufsystem wird das K\u00fchlwasser in die W\u00e4rmetauscher gepumpt, in denen es die \u00fcbersch\u00fcssige Prozessw\u00e4rme aufnimmt, die in den K\u00fchlt\u00fcrmen abgef\u00fchrt wird. Im K\u00fchlturm wird das warme K\u00fchlwasser berieselt und mit einem gegen- oder querverlaufenden Luftstrom in Kontakt gebracht, der das verdunstete Wasser abf\u00fchrt.<\/div><div>\u00a0<\/div><div>Um die Verdunstungsverluste auszugleichen, muss Frischwasser zugef\u00fchrt werden, was zu einem Anstieg der Konzentrationen an l\u00f6slichen und unl\u00f6slichen Bestandteilen im K\u00fchlwassersystem f\u00fchrt. Die Konzentrationen an l\u00f6slichen und unl\u00f6slichen Bestandteilen werden durch eine kontinuierliche Abschl\u00e4mmung des K\u00fchlwassers auf einem zufriedenstellenden Niveau gehalten. Die sich ergebende Aufkonzentration f\u00fcr Feststoffe kann durch das Durchflussverh\u00e4ltnis von Zufuhr und Abschl\u00e4mmung abgesch\u00e4tzt werden. Dieser Konzentrationsfaktor wird mit Hilfe der Leitf\u00e4higkeit oder des Chloridgehalts gemessen und normalerweise auf Werten zwischen 1,5 und 4 gehalten.<\/div><div>\u00a0<\/div><div>Bei einem K\u00fchlwassersystem mit einer Leistung von 10 MW und einem Temperaturabfall von 8oC machen die Verdunstungsverluste 15 m<sup>3<\/sup>\/h. Ein Konzentrationsfaktor von zwei ergibt sich bei einem 15 m<sup>3<\/sup>\/h abblasen. Dies ergibt eine Auff\u00fcllung von 30 m<sup>3<\/sup>\/h.<\/div><div>\u00a0<\/div><div>Der zul\u00e4ssige Konzentrationsfaktor f\u00fcr ein bestimmtes K\u00fchlwassersystem wird durch die L\u00f6slichkeitsprodukte bestimmter Ionen an den Oberfl\u00e4chen der W\u00e4rmetauscheranlagen bestimmt.<\/div><div>\u00a0<\/div><div><div>H\u00e4ufig anzutreffende Ausf\u00e4llungen auf den Oberfl\u00e4chen von W\u00e4rmetauschern sind CaCO3- und Ca3(PO4)2-Salze. Diese Ablagerungen k\u00f6nnen zu einer verminderten W\u00e4rme\u00fcbertragungseffizienz und zu Korrosionsangriffen f\u00fchren, was wiederum Produktaustritte in das K\u00fchlwassersystem zur Folge haben kann. Um die Bildung von Ausscheidungen zu verhindern, werden dem Speisewasser Dispergiermittel, H\u00e4rtestabilisatoren und Korrosionsinhibitoren zugesetzt.<\/div><div>\u00a0<\/div><div>Der Anstieg der Konzentration von Schwebstoffen in K\u00fchlwassersystemen ist noch st\u00e4rker als der Anstieg der Salze. Abgesehen vom Beitrag der Schwebstoffe in der Speisewasserzufuhr wird der Gesamtgehalt an Schwebstoffen im K\u00fchlwassersystem haupts\u00e4chlich durch die \"W\u00e4sche\" der durch den Turm str\u00f6menden Luft und durch biologisches Wachstum im K\u00fchlwassersystem beeinflusst. Die durch den K\u00fchlturm str\u00f6mende Luft enth\u00e4lt Insekten, Staub und organische Stoffe, die vom fallenden K\u00fchlwasser mitgerissen werden. Die Bedingungen im K\u00fchlwassersystem in Bezug auf Temperatur, Sauerstoffkonzentration und N\u00e4hrstoffgehalt sind optimal f\u00fcr biologisches Wachstum. Die durch das biologische Wachstum gebildeten organischen Stoffe k\u00f6nnen an bestimmten Stellen zu Korrosion f\u00fchren. Diese Probleme k\u00f6nnten durch eine Erh\u00f6hung des Abblasedurchflusses gel\u00f6st werden, was jedoch eine weniger g\u00fcnstige L\u00f6sung ist. Eine bessere Option ist der Einsatz einer Bypass-Filtration, die sowohl f\u00fcr die Entfernung von Feststoffen als auch f\u00fcr die Biofiltration genutzt werden kann.<\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1ca86ef elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"1ca86ef\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Bypass-Filtration<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-075e460 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"075e460\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div>In Abbildung 1 ist ein Prozessablaufschema f\u00fcr ein offenes K\u00fchlwasserkreislaufsystem mit Bypass-Filtration dargestellt. Die Nebenstromfiltrationsanlage besteht aus einem Wanderbettfilter, der mit einem kleinen Teil des aus den Produktionsprozessen zur\u00fcckflie\u00dfenden Warmwasserstroms gespeist wird. Die Aufbereitung des Warmwasserstroms wird wegen der besseren Filtrationseigenschaften (geringere Viskosit\u00e4t des Wassers) und wegen der g\u00fcnstigen Temperaturen f\u00fcr die biologische Aktivit\u00e4t im Sandfilter bevorzugt. Aufgrund der H\u00f6he der K\u00fchlt\u00fcrme kann der Wanderbettfilter durch Schwerkraft beschickt werden. Das Filtrat wird ebenfalls durch Schwerkraft in das K\u00fchlwasserbecken abgeleitet, ebenso wie der kontinuierliche Waschwasserstrom, der in die Abschl\u00e4mmgrube abgeleitet wird. Der Waschwasserstrom ist so gering, dass der Abschl\u00e4mmstrom aus dem K\u00fchlwasserbecken durch \u00dcberwachung der Leitf\u00e4higkeit gesteuert werden kann. F\u00fcr den Betrieb des Filters wird nur eine sehr geringe Druckluftmenge ben\u00f6tigt, die in der Regel der vorhandenen Werksluftversorgung entnommen werden kann.<\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-fdd401c elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"fdd401c\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"917\" height=\"601\" src=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-1.jpg\" class=\"attachment-full size-full wp-image-7522\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-1.jpg 917w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-1-300x197.jpg 300w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-1-450x295.jpg 450w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-1-768x503.jpg 768w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-1-18x12.jpg 18w\" sizes=\"(max-width: 917px) 100vw, 917px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b948517 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"b948517\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div>Die besonderen Merkmale und Vorteile der Nebenstromfiltration werden anhand folgender Beispiele erl\u00e4utert<\/div><div>ein Beispiel f\u00fcr ein 10 MWth K\u00fchlwassersystem mit einem Temperaturgradienten von 8,6oC \u00fcber den K\u00fchlturm. Die Prozessmerkmale sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Zwei dieser Nebenstromfiltrationsanlagen wurden in der DOWLEX-Anlage von DOW Chemicals, Terneuzen, Niederlande, installiert. In diesem speziellen Beispiel reduziert die Bypassfiltration die Abschl\u00e4mmung und die Zufuhr nicht, da der Konzentrationsfaktor durch die S\u00e4ttigung der kritischen Ausf\u00e4llungen bestimmt wird. Hier liegt der Vorteil der Nebenstromfiltration im Schutz der wertvollsten Elemente des K\u00fchlsystems: der W\u00e4rmetauscher. Die spezifischen Vorteile sind:<\/div><div><ul><li>verbesserte W\u00e4rme\u00fcbertragung durch sauberere W\u00e4rmetauscher;<\/li><li>Entfernung von Schwebestoffen;<\/li><li>eine Verlagerung der mikrobiellen Aktivit\u00e4t vom K\u00fchlsystem zum Wanderbettfilter;<\/li><li>geringerer Wartungsaufwand und Reduzierung von Produktleckagen.<\/li><\/ul><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ba2c594 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"ba2c594\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-1.jpg\" title=\"K\u00fchltisch-1\" alt=\"K\u00fchltisch-1\" loading=\"lazy\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-91cfc3f elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"91cfc3f\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">W\u00e4rme\u00fcbertragung<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6a4768d elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6a4768d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div>Die \u00fcbersch\u00fcssige Prozessw\u00e4rme wird \u00fcber die inneren Oberfl\u00e4chen der W\u00e4rmetauscheranlage \u00fcbertragen. Es ist allgemein bekannt, dass Ablagerungen von Feststoffen auf den W\u00e4rmetauscheroberfl\u00e4chen zu einer erheblichen Verringerung der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten f\u00fchren. Ein weniger kontrolliertes K\u00fchlwassersystem weist Temperaturgradienten \u00fcber Foulingfilme im Bereich von 1 bis 4oC auf. Wenn ein zus\u00e4tzlicher Energiebedarf von 3,5 kWth\/MWth-oC angenommen wird, f\u00fchrt der zus\u00e4tzliche Widerstand f\u00fcr den W\u00e4rmeaustausch zu einem zus\u00e4tzlichen Energieverbrauch von 30 - 140 kWth. Unter Ber\u00fccksichtigung des Preises f\u00fcr thermische Prim\u00e4renergie (120 \u20ac\/kWth) tragen diese Ablagerungen zu zus\u00e4tzlichen Kosten im Bereich von 3.600 bis 16.800 \u20ac\/Jahr bei.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0897f2a elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"0897f2a\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Entfernung von Schwebstoffen<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6109a39 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6109a39\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div><div>Der Wanderbettfilter ist gut geeignet, um Schwebstoffe aus dem K\u00fchlwassersystem zu entfernen. Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, ist der Konzentrationsfaktor f\u00fcr Schwebstoffe (1,3) viel niedriger als f\u00fcr Salze (3,0), was auf eine betr\u00e4chtliche Entfernung von Schwebstoffen hinweist. Geht man von einem Gesamtgehalt an Schwebstoffen von 5 mg\/l im Speisewasser aus, so entfernt der Wanderbettfilter 70 g\/h an Schwebstoffen, die mit dem Waschwasserstrom des Filters abgeleitet werden. Dar\u00fcber hinaus tr\u00e4gt die regelm\u00e4\u00dfige Chlorung im K\u00fchlwassersystem zur Beseitigung organischer Ablagerungen bei, da diese Ablagerungen abgel\u00f6st, in das K\u00fchlwassersystem abgegeben und vom Filter entfernt werden. Auf diese Weise werden die organischen Schwebstoffe effizient aus dem K\u00fchlwassersystem entfernt, ohne dass es zu neuen Ablagerungen oder biologischem Wachstum kommt.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0f00712 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"0f00712\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Wartung von W\u00e4rmetauschern<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6ff32f0 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6ff32f0\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div><div>Ein relativ gro\u00dfer Teil der Betriebskosten eines K\u00fchlsystems wird durch die Kosten f\u00fcr die Wartung der W\u00e4rmetauscheranlagen bestimmt. Um die Korrosion zu kontrollieren und eine Verringerung der W\u00e4rme\u00fcbertragungsleistung zu verhindern, ist eine regelm\u00e4\u00dfige Wartung erforderlich. Diese Wartungsarbeiten sind mit erheblichem Arbeitsaufwand, Ausfallzeiten und Kosten verbunden. F\u00fcr den in Tabelle 1 beschriebenen speziellen Fall mit einer Gesamtw\u00e4rmetauscherfl\u00e4che von 2.000 m2 belaufen sich die Einsparungen bei den Wartungskosten nach 5 Jahren Bypass-Filtration auf \u00fcber 1.500 \u20ac\/Jahr pro MWth installierter K\u00fchlleistung. Im Hinblick auf die reduzierten Wartungskosten hat sich die Anlage bereits nach wenigen Jahren rentiert. Von \u00e4hnlicher Bedeutung ist die l\u00e4ngere Lebensdauer der W\u00e4rmetauscherausr\u00fcstung, die geringere Wahrscheinlichkeit von Produktleckagen und die h\u00f6here Betriebssicherheit des K\u00fchlwassersystems.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d9ca09d elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"d9ca09d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Gestalterische Aspekte<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d1a0bf0 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"d1a0bf0\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div><div><div>Im konkreten Fall basiert der Bypass-Durchfluss auf 1,5% des K\u00fchlwasserkreislaufs. In der Praxis sollte die hydraulische Filtrationskapazit\u00e4t gro\u00df genug sein, um das gesamte K\u00fchlwasservolumen (\"Totvolumen\") in etwa 1 bis 2 Tagen zu behandeln, was zu einer ausreichenden Kontrolle der Schwebstoffbelastung und der biologischen Aktivit\u00e4t f\u00fchrt. Der Schwerpunkt der Nebenstromfiltration liegt in der Kontrolle der Feststoffbelastung des K\u00fchlwassersystems und nicht in der vollst\u00e4ndigen Entfernung der Schwebstoffe aus dem System. Neben der Kontrolle der Feststoffbelastung im station\u00e4ren Zustand f\u00fchrt die Nebenstromfiltration auch zu einer verbesserten Bew\u00e4ltigung von Sto\u00dfbelastungen, zum Beispiel bei erh\u00f6htem Einblasen von Schwebstoffen.<\/div><div>\u00a0<\/div><div>Bei der Abscheidung von Schwebstoffen ist der wichtigste Auslegungsparameter die Abscheideleistung in Masse pro Zeit, die durch den Bypass-Durchfluss [m3\/h] und den Abscheidegrad [%] bestimmt wird. Der Abscheidegrad h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von den Eigenschaften der zu entfernenden Schwebstoffe und von der hydraulischen Belastung (in m3\/m2.h) ab. Trotz der geringeren Abscheidegrade bei h\u00f6herer hydraulischer Belastung f\u00fchrt eine h\u00f6here hydraulische Belastung zu einer h\u00f6heren Abscheidekapazit\u00e4t f\u00fcr Feststoffe. Wenn beispielsweise der Abscheidegrad von 80% auf 65% sinkt, weil die hydraulische Belastung von 10 auf 15 m\/h ansteigt, dann ist die Feststoffabscheideleistung bei 15 m\/h und 65% Abscheideleistung um 25% h\u00f6her. Abgesehen von der positiven Auswirkung h\u00f6herer hydraulischer Lasten auf die station\u00e4re Leistung f\u00fchren h\u00f6here hydraulische Lasten auch zu schnelleren Abscheideraten nach Sto\u00dfbelastungen von in das K\u00fchlsystem eingebrachten Schwebstoffen.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dc5b988 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"dc5b988\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Verlagerung der biologischen Aktivit\u00e4t in den Sandfilter<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0de5b9d elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"0de5b9d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div><div><div><div>Neben der Entfernung von Schwebstoffen fungiert der Nebenstromfilter auch als Katalysator f\u00fcr biologische Aktivit\u00e4t. Biologische Aktivit\u00e4t im K\u00fchlwassersystem wird durch N\u00e4hrstoffe und Mikroorganismen verursacht, die durch Nachspeisung, Einblasen und Produktleckagen in das System gelangen. Biofilme k\u00f6nnen zu mikrobiell induzierter Korrosion (MIC), zur Verringerung der W\u00e4rmeaustauschkapazit\u00e4t und zur lokalen Verstopfung von K\u00fchlt\u00fcrmen f\u00fchren. Der Einsatz oxidierender Biozide ist ein wirksames Mittel zur Bek\u00e4mpfung des \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Wachstums unerw\u00fcnschter Biofilme, kann aber auch als \"Symptombek\u00e4mpfung\" bezeichnet werden, da die Hauptursache des Biofilmwachstums nicht beseitigt wird: das Vorhandensein von (l\u00f6slichen) N\u00e4hrstoffen im K\u00fchlwasser. Der Einsatz eines Wanderbettfilters als Nebenstrom-Biofilter erm\u00f6glicht die biologische Entfernung von l\u00f6slichen N\u00e4hrstoffen und die Filtration von suspendierten Mikroorganismen und Feststoffen. Die Eignung des Wanderbettfilters als Biofilter im Hinblick auf eine angemessene Kontrolle der Biomasse in Kombination mit der physikalischen Filterung gab den Anlass, den physikalischen Nebenstromfilter um eine biologische Funktion zu erweitern. Die hydraulischen Bedingungen im Sandfilter sind im Vergleich zu den turbulenten Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnissen im K\u00fchlturm und in den W\u00e4rmetauschern sanft und f\u00fchren daher zur Ablagerung von Salzausscheidungen, zur Bildung und Entfernung von Biomasse und zur Demineralisierung von N\u00e4hrstoffen. Trotz der Tatsache, dass der Wanderbettfilter in diesem Beispiel nicht ordnungsgem\u00e4\u00df als biologischer Reaktor betrieben wurde, wurde eine betr\u00e4chtliche Verringerung des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC) im Vergleich zu einer Anlage ohne Bypass-Filtration gemessen.<\/div><div>\u00a0<\/div><div>Die g\u00fcnstigeren Bedingungen f\u00fcr die biologische Aktivit\u00e4t im Wanderbettfilter im Vergleich zu den Bedingungen in der W\u00e4rmetauscheranlage sind in Tabelle 2 dargestellt. Der Wanderbettfilter, der durch ein laminareres Str\u00f6mungsregime in Kombination mit einer gr\u00f6\u00dferen Oberfl\u00e4che gekennzeichnet ist, bietet die notwendigen Voraussetzungen f\u00fcr die F\u00f6rderung der biologischen Aktivit\u00e4t im Filter.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-8417e30 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"8417e30\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"915\" height=\"264\" src=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2.jpg\" class=\"attachment-full size-full wp-image-7527\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2.jpg 915w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2-300x87.jpg 300w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2-450x130.jpg 450w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2-768x222.jpg 768w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2-18x5.jpg 18w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-table-2-350x100.jpg 350w\" sizes=\"(max-width: 915px) 100vw, 915px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-88555cb elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"88555cb\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div><div><div><div>Der Einsatz eines Bypassfilters mit beweglichem Bett als Biokonverter wurde in der DSM-Ammoniakanlage (AFA 2) in den Niederlanden eingehend getestet. Im Filterbett wurde eine erhebliche Konzentration von Mikroorganismen im Vergleich zum K\u00fchlwassergehalt festgestellt. Ausgehend vom durchschnittlichen Gehalt an Mikroorganismen im Waschwasser und der Menge des gewaschenen Sandes wurde festgestellt, dass die Biomassekonzentration in den Poren des Filterbetts 40 bis 200 Mal h\u00f6her ist als im K\u00fchlwasser (etwa 200-400 RLU). Trotz relativ hoher N\u00e4hrstoffgehalte und hoher Biomassegehalte im Filterbett ist es von entscheidender Bedeutung, den Filtratgehalt an Mikroorganismen so gering wie m\u00f6glich zu halten. Der Filtratgehalt an Mikroorganismen (ausgedr\u00fcckt in ATP) war recht gut mit dem Gehalt an mikrobiellem ATP im Filterbett korreliert. In Abbildung 2 ist dieser Zusammenhang dargestellt.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-388efb6 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"388efb6\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"907\" height=\"458\" src=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-2.jpg\" class=\"attachment-full size-full wp-image-7531\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-2.jpg 907w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-2-300x151.jpg 300w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-2-450x227.jpg 450w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-2-768x388.jpg 768w, https:\/\/brightwork.nl\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/cooling-fig-2-18x9.jpg 18w\" sizes=\"(max-width: 907px) 100vw, 907px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-79e8cd6 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"79e8cd6\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div data-page-number=\"1\" data-loaded=\"true\"><div><div><div><div><div><div>Wie in Abbildung 2 dargestellt, tendiert der Gehalt an mikrobiellem ATP im Abwasser zu Werten von etwa 200 RLU. Auf der Grundlage von mindestens 10 Jahren Erfahrung mit der Auswertung der ATP-Messung an etwa 50 offenen K\u00fchlwasserkreisl\u00e4ufen am DSM-Standort in Geleen (Niederlande) wird ein K\u00fchlwassersystem bei ATP-Werten unter 300 RLU als biologisch unter Kontrolle angesehen. Das bedeutet, dass der Betrieb eines Nebenstrom-Biofilters dazu f\u00fchrt, dass der Gehalt an Mikroorganismen im K\u00fchlwasser auf akzeptable Werte sinkt.<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7bcafd0 elementor-widget-divider--view-line elementor-widget elementor-widget-divider\" data-id=\"7bcafd0\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"divider.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-divider\">\n\t\t\t<span class=\"elementor-divider-separator\">\n\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-660067e elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"660067e\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Referenzen<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5e19935 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5e19935\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div>1. Defrancq, J., Scalingproblemen in koelwatersystemen, Syllabus nr. 36 van het 1e Nederlandse Koelwatersymposium, p. 44-56, Nederlands Corrosie Centrum, Bilthoven, juni 1993<\/div>\n<div>2. Donk, M. van; Jenner, H.A., Optimization of biofouling control in industrial cooling water systems with respect to the environment, 64387- KES\/WBR 96-3113, KEMA, Arnhem, 28 mei 1996<\/div>\n<div>3. Kramer, J.P.; Wouters, J.W.; Kop, J.H., DynaSand filtratie; mededeling no. 31 van de vakgroep Gezondheidstechniek en Waterbeheersing, Technische Universiteit Delft, 1989<\/div>\n<div>4. Paping, L.L.M.J., Energiebesparing door schone koelers, Watersymposium '95, S. 23-47, Nederlands Corrosie Centrum, Bilthoven, mei 1995<\/div>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In der Industrie und der Stromerzeugung werden K\u00fchlwassersysteme in gro\u00dfem Umfang eingesetzt, um \u00fcbersch\u00fcssige Prozessw\u00e4rme abzuf\u00fchren. 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