Erstmaliger Einsatz von Prozesswassertechnologie in der Porzellanindustrie präsentiert von Danuta Krystkiewicz, Villeroy & Boch AG 1
Präsentationsaufbau 1. Das Projekt und die Partner 2. Projektziele 3. Ergebnisse und die Umsetzung 4. Ökonomischer Nutzen durch ökologisches Handeln 5. Wissenschaft und die Wirtschaft 6. Mit dem Blick für die Zukunft 2
Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministerium für Bildung und Forschung unter den Förderkennzeichen 01RK0306, 01RK0307, 01RK0308, 01RK0309 gefördert. Projektvolumen: Fördermittel Netto: FGK 146 T 146 T BHS 138 T 55 T V&B 140 T 70 T i+f 77 T 38 T Laufzeit: 30.04.2004-30.06.2006 3
Charakteristische Prozesse in der Keramik Rohstoffe Rohstoffe Aufbereitung Formgebung Trocknung Glasierung wasserintensive Prozesse mit hohen Verlusten Brennen Produkte 4
Einige Bilder aus der Porzellanherstellung sortenreine Abwasserteilströme 5
Die Ist Situation Projektansätze manuell Hightech 6
Das Glasieren ist einer der wasserintensivsten Prozesse 7
Brennprozesse energieintensiver Produktionsschritt 8
1. Das Projekt und die Partner 9
Prozesssichere Kreislaufführung von Prozesswasserteilströmen bei der Produktion von Geschirrporzellan 10
2. Projektziele 11
Projektziele: Prozesssichere Kreislaufführung von Wasser bei der Druckguss-Produktion von Geschirrporzellan Recycling kleiner Teilkreisläufe mit definierter und bekannter - Zusammensetzung - Schwankungsbreite Prozesssicherheit wirtschaftlich / technisch sinnvolle Verwertungswege Reinigung -falls zwingend erforderlich -nur so weit wie nötig 12
Prozesswasser als Risikofaktor für moderne Fertigungsmethoden in der Keramik : Neue Anforderungen an Spülverfahren Langzeitwirkung der Inhaltstoffe in Rohstoffsuspension Produktionstempo Bildung von Mikroorganismen in Formen Aufkonzentrierung der Schadstoffe im RC Wasser Unsichere Prozesse Aufkonzentrierung der Additive im Rohstoffkonzentrat Produktausschuß 13
Wirtschaftliche Ziele: Wasser V&B BHS 14.000 m³ 14.000 m³ 54.000 /Jahr 40.000 /Jahr 94.000 /Jahr Rohstoffe V&B BHS 72 t 112 t 27.000 /Jahr 28.000 /Jahr 55.000 /Jahr 149 T /Jahr 14
3. Ergebnisse und die Umsetzung 15
Ergebnisse V&B und BHS Unerwartete Nebeneffekte Einsatz von teurer Wassertechnologie überflüssig 16
Projektergebnisse als Verwertungsgrundlage für andere Standorte der Keramikindustrie Das Konzept 1. 2. 3. individuelle Lösung für das Gesamtabwasser Optimierung des Schlammaustrages innovative Glasuraufbereitung mit Membrantechnik Implementierung der Umwelttechnik in das Herstellungsverfahren Standardlösung für Abwasser aus der Pastenproduktion Hauptquelle CSB! / Entschärfung Biozidproblematik Ziel: Unter Berücksichtigung der notwendigen Investitionen sollen die Ergebnisse aus dem Projekt maximal genutzt werden. 17
Produktionsabfälle als wichtiges Element in dem Umsetzungskonzept Wirtschaftlich : 1. Arbeitsintensiv 2. Kostenfaktor in der Produktkalkulation 3. Teure Umwelttechnik 4. Keine Anbindung in die Fertigungsprozesse Ökologisch : 1. Deponieraum 2. Minderwertige Wiederverwendung 3. Keine Sortenreine Trennung möglich 18
Direkteinleitung in die Saar : ca. 400.000 m³ industrielles Abwasser pro Jahr Porzellan Sanitärkeramik Fliesen ab 2007 maximale Fona Entlastung 24.10.2006 der Saar 19 Zn, Ba, AOX, CSB... Die Gegebenheiten am anderen Standort und anderen keramischen Prozessen... an der Saar größte Standort der Keramikindustrie
Projektumsetzung - Standorte - 1. 2. 3. 20
Die Umsetzung : Ein neues Abwasserreinigungssystem an der Saar 1. 2. 3. 21
Umsetzungsziele: Rückgewinnung von Rohstoffen Implementierung der Umweltanlage in die Fertigung Außer Energie gehören die Rohstoffe zu den wichtigsten Ressourcen in diesem Industriezweig Rohstoffverluste : Am Standort Saar werden von 1.070 Mitarbeitern ca. 25.000 t Sanitärkeramik produziert zw. 14 25% pro Jahr 22
Die Mikrofiltrationstechnologie Novum für die Keramikindustrie: keine Langzeitwirkung bekannt Risikofaktor für Produktqualität Prinziple of Membranefiltration Feed Membrane/pressure vessel Working vessel backwashing Filtrate Filtrat CIP- unit 23
4. Ökonomischer Nutzen durch ökologisches Handeln 24
Ergebnisse aus dem Projekt (BHS) Standard 30 Gew.-% Recycling- Feststoff nach Filtration 25
Ergebnisse aus dem Projekt (Villeroy & Boch) 6 Gew.-% Glasur Recycling-Feststoff nach Filtration 26
Wirtschaftliche/ökologische Vorteile im Überblick Bisher Neu 400.000 m³ Einleitung in die Saar 160.000 180.000 m³ Einleitung in die Saar Verschmutzung der Saar/Deponie Reduzierung der Schadstofffrachten, Transport, Deponieraum Abwasserkosten Mettlach 540 T - 603 T (ohne Großreparaturen) Halbierung der Abwasserkosten ( 329 T ) Rohstoffrückgewinnung 100 150 T 27
Wirtschaftliche/ökologische Vorteile im Überblick Bisher Neu Umwelttechnologie (MF) Kein wirtschaftlicher Einsatz in der Keramik Möglichkeit der Vermarktung von Filtrationstechnologie als Rohstoffrückgewinnungsanlage (anstatt als End of pipe) Wissenschaftlich kein Forschungsbedarf für die Filtrationstechnologie (kein Anwendungsbereich in der Keramik) Anschlussmöglichkeit für weitere Projekte Ziel: Einsatz von Konzentrat in der Massesuspension 28
5. Wissenschaft und die Wirtschaft 29
Wie finden Wissenschaft und Wirtschaft zusammen? IHK/DIHK Industriefachverbände Ministerien Land/Bund Industrie Institute (fachbezogen) Universitäten Fachhochschulen Fraunhofer Institute andere Industriezweige 30
6. Mit dem Blick für die Zukunft 31
Wünsche, Erwartungen, Vorschläge 1. Zulassung von Nachfolgeprojekten 2. Ausbau der Kommunikationsplattform (Involvierung von Kleinunternehmen) 3. Universitäten Industrie 4. Genehmigungszeiten verkürzen (Vorleistung der Unternehmen beachten!) 5. Gutachtergremien aktivieren Innovation für ökologische Nachhaltigkeit Energieprojekte sollen immer von der Politik willkommen sein 32
Wünsche, Erwartungen, Vorschläge 1. Unterschiedliche Interessen von Industrie an der Forschung und wissenschaftlichen Arbeiten 2. Historisch gewachsene Strukturen (Netzwerke) 3. Ermittlungsbedarf für Grundlagen-/ angewandte Forschung akzeptieren aufweichen fortführen Nur die Technologie-Entwicklung stellt die Plattform für die Anwendung von entwickelten Maschinen, Apparaten etc. dar und nicht die einzelnen Ausrüstungen. 33
Wünsche, Erwartungen, Vorschläge Mit Unterstützung der neuen Technologien haben wir die Chance mit einem Zeitvorsprung die Technologie zu vermarkten und uns weiteren innovativen Weiterentwicklungen zu widmen. Das Ziel muss sein die Deutsche Wirtschaft zu stärken und industrielles Know-how im Lande zu halten! 34