Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
An einer zu errichtenden Versuchsanlage soll eine neues Verfahren zur Blechreinigung erprobt werden. Es handelt sich hierbei um ein Verfahren, das sich bei der Reinigung von Verkehrsfl\u00e4chen bew\u00e4hrt hat. Hierbei wird ein Wasser-Reinigungsmittelgemisch mit geringster Reinigungsmittelkonzentration (<1,5 %) unter Hochdruck (< 30 MPa) beidseitig auf das Blech ged\u00fcst werden; die Verunreinigungen, n\u00e4mlich ein Walz\u00f6lfilm und Eisenstaub, werden sofort gel\u00f6st und gleichzeitig in einer Haube unter Vakuum abgesaugt. Der Vorteil dieses Verfahrens ist der \u00e4u\u00dferst geringe Verbrauch an Energie und Betriebsmitteln einerseits, sowie andererseits die Tatsache, dass bestimmte Betriebsmittel gegen\u00fcber dem Stand der Technik \u00fcberhaupt nicht mehr ben\u00f6tigt werden, so dass insgesamt eine erhebliche Umweltentlastung erzielt wird.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen der Versuchsdurchf\u00fchrung werden die zu reinigenden Bleche manuell auf den Rollengang vor dem Magnetbandf\u00f6rderer aufgelegt; sobald das Blech unter einer Lichtschranke hindurch geschoben wird, startet das Magnetband und f\u00f6rdert das Blech \u00fcber die Dichtlippen in den eigentlichen Reinigungsraum. Dort wird \u00fcber ein sich drehenden D\u00fcsenbalken das Wasser-Reinigungsmittel-Gemisch aufged\u00fcst, gleichzeitig mit dem Start des Magnetbands werden die Sauggebl\u00e4se eingeschaltet, so dass die aufgrund des hohen Druckes entstehende stabile Emulsion mit gel\u00f6sten Feststoffpartikeln (Schmutzwasser) abgesaugt wird. \nZur Beurteilung der Reinigungswirkung wird der \u00d6lgehalt auf dem Blech vor und nach der Reinigung bestimmt. Bei den Versuchsblechen handelt es sich einerseits um Originalbleche aus einem Walzwerk, andererseits werden Probenbleche durch gezielte Ver\u00f6lung selbst hergestellt. Der \u00d6lgehalt wird durch einen so genannten Wischtest bestimmt. Hierbei wird das gesamte Probenblech zweimal mit je einem Filtervlies, das zuvor mit dem L\u00f6sungsmittel n-Heptan befeuchtet wurde, abgewischt. Das L\u00f6sungsmittel l\u00f6st das \u00d6l vollst\u00e4ndig von der Blechoberfl\u00e4che ab. Nach dem Abwischen wird das Filtervlies mit der \u00f6lverschmutzten Seite nach innen gefaltet und in eine gl\u00e4serne Extraktionsh\u00fclse eingebracht. Im Labor wird dann das \u00d6l durch Soxhlet-Extraktion aus dem Filtervlies gel\u00f6st; der \u00d6lgehalt im Vliesmaterial wird \u00fcber eine Massendifferenzw\u00e4gung bestimmt. Abschlie\u00dfend wird die so ermittelte \u00d6lmasse auf die Probenfl\u00e4che umgerechnet, um so den fl\u00e4chenspezifische \u00d6lgehalt auf der Probenfl\u00e4che zu erhalten. Ferner wird Ma\u00df f\u00fcr die G\u00fcte des Reinigungsprozesses der Abreinigungsgrad eingef\u00fchrt; hierbei wird der \u00d6lgehalt nach der Reinigung ins Verh\u00e4ltnis zum Ausgangs\u00f6lgehalt auf der zu reinigenden Fl\u00e4che gesetzt.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nBei Vorversuchen wurde festgestellt, dass die Rotor-Drehzahl nicht unter 1.500 min-1 sinken darf, da sonst bei den \u00fcblichen Bandgeschwindigkeiten von bis zu 200 m\/min keine vollst\u00e4ndige Abreinigung m\u00f6glich ist; es treten in einem solchem Fall auf der Oberfl\u00e4che sogenannte kreisf\u00f6rmige Rattermarken auf. \nIm Rahmen von einer Vielzahl von Versuchen wurden die wichtigsten Parameter wie Hochdruck, Saugdruck, Reinigungsmittelkonzentration und Einwirkzeit des Wasser-Reinigungsmittel-Gemisches ver\u00e4ndert. Als Reinigungsmittel wird OrcaClean verwendet.\nAls wichtigste Erkenntnisse f\u00fcr die sp\u00e4tere Auslegung von industriellen Anlagen bleibt festzuhalten:\n-\tder Druck des aufzuspr\u00fchenden Wasser-Reinigungsmittelgemisches sollte rund 100 bar betragen,\n-\tder Saugdruck sollte so niedrig wie m\u00f6glich sein, in jedem Fall unter 500 mbar, da nur dann eine ausreichende Trocknung der Materialoberfl\u00e4che erfolgt,\n-\tdie Reinigungsmittelkonzentration sollte beim Vorreiniger zwischen 1 und 2% liegen,\n-\tdie Einwirkzeit des Wasser-Reinigungsmittelgemisches sollte nicht unter zwei Sekunden liegen,\n-\tbei einer Kreislauff\u00fchrung des Wassers sollte die \u00d6laufkonzentration nicht \u00fcber einem Prozent liegen, da sonst die Reinigungswirkung merklich nachl\u00e4sst.\nDie \u00f6kologische Bilanzierung erfolgt im Vergleich zu einer konventionellen Bandreinigungsanlage bei einem mittelst\u00e4ndischen Unternehmen, das im Bereich der Bandverzinkung t\u00e4tig ist. Durch die neue Reinigungstechnik \u00e4ndern sich die Verbrauchswerte f\u00fcr den Teilprozess der Bandreinigung gegen\u00fcber dem einer konventionellen Anlage substantiell. So wird kein Erdgas f\u00fcr die Hei\u00dflufttrocknung ben\u00f6tigt, da die gereinigte, nasse Oberfl\u00e4che nicht mit Hei\u00dfluft getrocknet, sondern mittels eines Sauggebl\u00e4ses trocken gesaugt wird. Umweltgef\u00e4hrliche Chemikalien wie Salzs\u00e4ure werden ebenfalls \u00fcberhaupt nicht mehr ben\u00f6tigt. Der Stromverbrauch nimmt durch die neue Reinigungstechnik um 17 % ab. Der Wasserverbrauch sinkt um 86 %.\nDurch den Einsatz der neuen Hochdruck-Vakuum-Reinigungstechnik werden die Reinigungskosten etwas mehr als halbiert. Die wesentlichen Kosteneinsparung werden durch den geringeren Wasserverbrauch, die vermiedenen Kosten f\u00fcr Erdgas und einen geringeren Wartungsaufwand erzielt.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nBis zum Zwischenbericht hat sich die \u00d6ffentlichkeitsarbeit im Wesentlichen auf die Pr\u00e4sentation des Verfahrenskonzeptes in der Lokalpresse beschr\u00e4nkt. Begleitend und im Nachgang hierzu wurde das neue Reinigungssystem in folgenden Fachzeitschriften vorgestellt: Stahl und Eisen, MaschinenMarkt, Galvanotechnik und MO Metalloberfl\u00e4che. Eine Pr\u00e4sentation des neuen Verfahrens erfolgte ebenfalls auf dem Eisenh\u00fcttentag 2004 in D\u00fcsseldorf. Ferner erfolgen st\u00e4ndig Vorf\u00fchrungen der Versuchsanlage vor Vertretern von Industrieunternehmen. Die ersten experimentellen Ergebnisse wurden im VortragKrumm, \nW.; Hamel, S.; Schulte, H.:\nClean-up of Oil-Contaminated Areas with New High-Pressure Vacuum Technology\nHNICEM 2005, Proceedings of the 2th International Conference On Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment and Management, March 17-20, Manila, Philippines vorgestellt. Diese Tagung wurde gew\u00e4hlt, um erste Kontakte in Fernost zu kn\u00fcpfen. Im Nachgang sind jetzt weitere Ver\u00f6ffentlichungen in Fachzeitschriften geplant. Ferner sind Messeteilnahmen im gr\u00f6\u00dferen Umfang vorgesehen, wie z. B. die Messe INTERSCHUTZ in Hannover.\n\n\nFazit\n\nDurch die errichtete Versuchsanlage konnte aufgrund von durchgef\u00fchrten Experimenten die sichere Funktionsweise eines neuen Reinigungsverfahrens quantitativ nachgewiesen werden. Vorf\u00fchrungen der Versuchsanlage f\u00fcr potentielle Anwender haben bereits zu drei Auftr\u00e4gen gef\u00fchrt, wobei das entstehende Abwasser in bereits bestehenden werkseigenen Anlagen aufbereitet wird. Was sich deutlich gezeigt hat, ist die Tatsache, dass f\u00fcr eine gr\u00f6\u00dfere Marktverbreitung des neuen Verfahrens die Abwasserproblematik kostenoptimal gel\u00f6st werden muss; da nicht immer davon auszugehen ist, dass entsprechende Wasseraufbereitungsanlagen vorhanden sind. Ferner hat sich ergeben, dass das neue Reinigungsverfahren in modifizierter Form auch zum Entzundern von Metalloberfl\u00e4chen eingesetzt werden kann. Hierf\u00fcr sind eine Vielzahl von weiteren Entwicklungsarbeiten wie z. B. die Schaffung einer doppelten Drehdurchf\u00fchrung f\u00fcr Hochdruckwasser und drucklosem Abrasivstoff erforderlich.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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