UMEX GmbH Dresden

Sprengölhaltige Abwässer –

ein neuartiges Verfahrenskonzept zur Aufbereitung und Wertstoffrückgewinnung


Destillationsanlage im Sprengstoffwerk Gnaschwitz GmbH		Verfahrensschema

Bei der Produktion von Sprengölen, wie z.B. Ethylenglykoldinitrat für die Herstellung von gewerblichen Sprengstoffen fallen in verschiedenen Abschnitten des Produktionsprozesses Abwässer an, die bis an die Löslichkeitsgrenze mit den Explosivstoffen belastet sind. In der Hauptsache sind es Wasch- und Transportprozesse, die einen direkten Kontakt von Wasser mit den Endprodukten oder Zwischenprodukten unumgänglich machen.

Seit etwa einem Jahr wird in der Sprengstoffwerk Gnaschwitz GmbH ein Aufbereitungsverfahren sehr erfolgreich betrieben, bei dem neben der Reinigung des Abwassers vor allem der Aspekt der Rückgewinnung von Wertstoffen im Vordergrund steht. Das entsprechende Verfahrenskonzept basiert auf einer destillativen Stofftrennung in welche eine chemisch-reaktive Stoffumsetzung integriert wurde. Dabei versteht es sich von selbst, dass die Destillation zur Minimierung des Energieverbrauchs unter Vakuum und Wärmerückführung abläuft.

Ausgangspunkt für die Bearbeitung des Vorhabens war ein Abwasserteilstrom, welcher bei der Wäsche von Ethylenglykoldinitrat mit einem Volumenstrom von ca. 1 bis 2 m³/d anfällt. Dieses Wasser enthält als organische Belastung vor allem das Dinitroglykol in einer Konzentration von ca. 5 g/l. Daneben sind in weit geringerem Umfang noch die Reaktionsnebenprodukte der Sprengölsynthese enthalten. Anorganisch ist dieses Abwasser mit Nitrat in einer Konzentration bis 40 g/l belastet. Außer einem geringen Anteil an Soda im Bereich von 1 bis 2 g/l sind keine weiteren anorganischen Bestandteile zu nennen.

Das Ziel der Aufbereitung der anfallenden Waschwässer bestand darin, zum einen die Belastung öffentlicher Gewässer durch die organischen und anorganischen Problemstoffe so weit wie möglich zu reduzieren und zum anderen Wertstoffe in den Produktionsprozess verlustarm zurückzuführen.

Im Hinblick auf die komplexe Zusammensetzung des zu behandelnden Abwassers und auf den geringen Stoffstrom wurde eine Destillation im Batch-Betrieb als Basisverfahren ausgewählt, welche mit einer nassoxidativen Stoffumsetzung verbunden wurde.

Der vorgegebene Algorithmus des zeitlichen Ablaufs der Aufeinanderfolge der einzelnen Verfahrensschritte wird durch eine Rechnersteuerung vollautomatisch gesteuert und überwacht.

Im wesentlichen entstehen während der Abwasserbehandlung nach dem beschriebenen Verfahren drei Produktströme, die alle in den Produktionskreislauf zurückgeführt werden können:

Ethylenglykoldinitrat

Das zurückgewonnene Sprengöl kann ohne weitere Behandlung nach der Separation direkt in den Fertigungsprozess gelatinöser Sprengstoffe eingeführt werden. Ist ein längerer Transport in einem Rohrsystem erforderlich, so kann es sich u.U. als vorteilhaft erweisen, dass keine Phasentrennung durchgeführt wird und das Sprengöl als Emulsion abgeleitet wird.

Wasser

Das als relativ reines Wasser vorliegende Hauptprodukt steht ebenfalls für eine Reihe von möglichen Anwendungen zur Verfügung. Hier kommen die Dampferzeugung und die Befüllung der Batterien der im Werk in großem Umfang vorhandenen Elektrofahrzeuge in Betracht.

Natriumnitratlösung

Eine Wiederverwendung des Sumpfproduktes, welches eine bis nahe an die Löslichkeitsgrenze mit Natriumnitrat beaufschlagte Lösung darstellt, ist ebenfalls möglich.