{"id":35909,"date":"2021-07-08T10:45:52","date_gmt":"2021-07-08T09:45:52","guid":{"rendered":"https:\/\/ozonetech.com\/?page_id=35909"},"modified":"2024-10-22T08:55:55","modified_gmt":"2024-10-22T06:55:55","slug":"kuehltuerme","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/anwendungen\/wasseraufbereitung\/kuehltuerme\/","title":{"rendered":"K\u00fchlt\u00fcrme"},"content":{"rendered":"\n\n\n
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K\u00fchlt\u00fcrme<\/h1> \n <\/div>\n\n <\/div>\n<\/section>\n\n\n
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Beseitigen Sie biologische Ansammlungen in K\u00fchlt\u00fcrmen w\u00e4hrend Sie die Chemikalieneinsatz und den Wasser- und Energieverbrauch reduzieren.<\/h2>\n

K\u00fchlt\u00fcrme sind ein relativ neuer Bereich der Ozonbehandlung. So werden noch immer Vorteile der Technologie von den Anwendern in diesem Bereich entdeckt. Die Hauptvorteile der Wasseraufbereitung mit Ozon gegen\u00fcber der herk\u00f6mmlichen chemischen Wasseraufbereitung liegen in der Wasser- und Energieeinsparung. Die Reduzierung und m\u00f6gliche Eliminierung des Chemikalieneinsatzes schafft weiterhin Kostenvorteile f\u00fcr den Anwender.<\/p>\n

Das erste Problem bei Wasserk\u00fchlt\u00fcrmen ist der Aufbau von biologischem Wachstum und Mineralien, auch bekannt als Kesselstein. Diese Probleme behindern die W\u00e4rme\u00fcbertragungseffizienz der K\u00fchlt\u00fcrme. Dieses Problem wurde in der Vergangenheit durch den Einsatz von chemischen Mitteln wie Chlor und Chelatbildnern gel\u00f6st. W\u00e4hrend dies als ad\u00e4quate L\u00f6sung f\u00fcr das urspr\u00fcngliche Problem dient, f\u00fchren die Chemikalien zu anderen Problemen. Durch die Verdunstung des Wassers im Turm erreicht das Restwasser eine hohe Konzentration an Chemikalien und Schadstoffen. Um dies zu regulieren, wird Wasser aus dem System abgelassen und durch frisches Nachspeisewasser ersetzt. Es ist das Abflutwasser, das problematisch zu entsorgen ist, wobei zus\u00e4tzliche Abwasserkosten anfallen.<\/p>\n

Die Ozonbehandlung l\u00f6st das urspr\u00fcngliche Problem mit stark reduzierten Nebenkosten und \u00dcberlegungen. Ozon ist nicht nur ein starkes Biozid, das Viren und infekti\u00f6se Bakterien abt\u00f6tet, sondern hat auch eine positive Entkalkungswirkung. Es reduziert zus\u00e4tzlich die Menge des Abflutwassers sowie die St\u00fcckkosten f\u00fcr die Entsorgung aufgrund der umweltfreundlichen Natur des Ozons erheblich. Hinzu kommen die Einsparungen durch reduzierte Lagerkosten und Chemikalieneinsatz bei der Ozonerzeugung vor Ort. Diese Tatsache vereinfacht die Einhaltung der Vorschriften erheblich.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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Warum Ozon verwenden?<\/h3>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n
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Durch die Ozonisierung von K\u00fchlt\u00fcrmen k\u00f6nnen vor allem drei Arten von Einsparungen erzielt werden:<\/p>\n

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  • Erh\u00f6hte Effizienz im K\u00fchlbetrieb (was den Stromverbrauch senkt).<\/li>\n
  • Reduzierte Absalzmenge (Reduzierung der Kosten f\u00fcr Nachspeisewasser und Chemikalienabfall).<\/li>\n
  • Reduzierte Wartungskosten. Die Wartungskosten f\u00fcr Ozonbehandlungsanlagen sind gering.<\/li>\n
  • Geringer Aufbau von Desinfektionsmittel oder Desinfektionsnebenprodukten<\/li>\n
  • Sehr wirksames Desinfektionsmittel<\/li>\n
  • Kein Umgang mit gef\u00e4hrlichen Chemikalien durch in-situ Produktion<\/li>\n
  • Geringe Korrosion<\/li>\n
  • Umweltfreundliche Behandlung, die die Einhaltung der Vorschriften erleichtert.<\/li>\n<\/ul>\n <\/div>\n
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    F\u00fcr Standorte, die eigene Wasser- und Abwasserreinigungsanlagen betreiben, sind im Folgenden einige konkrete Vorteile aufgef\u00fchrt:<\/p>\n

      \n
    • Reduzierte Pumpleistung zur Entnahme und zum Transport von Wasser aus dem Reservoir zur Wasseraufbereitungsanlage durch reduzierten Frischwasserverbrauch<\/li>\n
    • Reduzierte Chemikalien-, Filtrations- und Wartungskosten<\/li>\n
    • Reduzierte Pumpleistung f\u00fcr den Abblastransport in die Abwasserbehandlung<\/li>\n
    • Reduzierte Pumpleistung f\u00fcr den Wassertransport von der Wasseraufbereitung zum Endverbraucher<\/li>\n
    • Reduzierte Genehmigungskosten f\u00fcr die Einleitung von gereinigtem Wasser in die Umwelt<\/li>\n<\/ul>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div><\/section>\n\n\n\n\n \n\n
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      Ozonbehandlungspotenzial<\/h3>\n

      Zitat des U.S. Department of Energy Federal Technology Alert zur Ozonbehandlung:<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n

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      \n\t\t<\/svg>\t\t

      \n\t\t\tIn a properly installed and operating system, bacterial counts are reduced, with subsequent minimization of biofilm buildup on heat exchanger surfaces. The reduction in energy demand, the increased operating efficiency, and the reduced maintenance effort provide cost savings as well as environmental benefits and improved regulatory compliance with respect to discharge of wastewater from blowdown.\t\t<\/p>\n\t<\/blockquote>\n<\/div><\/section>\n\n\n\n\n \n\n

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      Der Ozon-Mechanismus<\/h3>\n

      Ozon inaktiviert und t\u00f6tet Mikroorganismen effektiv, indem es ihre organischen Bestandteile oxidiert und die Zellw\u00e4nde aufbricht. Es ist ein biozider Prozess, gegen den Mikroben keine Immunit\u00e4t entwickeln k\u00f6nnen. Beispielsweise f\u00fchrt eine Konzentration von 0,4 mg\/L f\u00fcr den Biofilmproduzenten Pseudomonas fluorescens zu einer 100 %igen Abt\u00f6tung in 2 – 3 Minuten. Eine Konzentration von 0,1 mg\/L entfernt ca. 80 % des Biofilms in 3 Stunden.<\/p>\n

      Die Ozonierungstechnologie hat auch positive Auswirkungen auf die Behandlung von Kesselstein. Durch die Entfernung des Biofilms, an dem sich der Kesselstein anlagert, k\u00f6nnen die Verkalkungseffekte bei Vorhandensein eines Biofilms deutlich reduziert werden.<\/p>\n

      Geringe korrosive Effekte<\/h3>\n

      Korrosionseffekte sind eine \u00fcbliche Sorge bei der Verwendung von Ozon. Da jedoch eine sehr niedrige Konzentration und eine kurze Halbwertszeit erforderlich sind, ist die korrosive Wirkung von Ozon gering (oder sogar halb so stark wie bei der Chlorierung). Dar\u00fcber hinaus minimiert die Wirksamkeit als Biozid signifikante Korrosionseffekte, die durch mikrobiologische Aktivit\u00e4t hervorgerufen werden. Au\u00dferdem hat sich gezeigt, dass die Ozonbehandlung den Korrosionsschutz erh\u00f6ht, indem sie einen passiven Film bildet und die freiliegende Oberfl\u00e4che sch\u00fctzt.<\/p>\n

      Daten der Fallstudie<\/h3>\n

      Fallstudien zeigen, dass die typischen Kosten f\u00fcr schl\u00fcsselfertige Ozonanlagen, die zur Behandlung von 1000 Tonnen (3,5 MW) ben\u00f6tigt werden, zwischen 40.000 und 50.000 Dollar liegen. In einer Fallstudie (erstellt vom U.S. Department of Energy) aus dem Jahre 94 in einer Lockheed Martin Anlage in Florida konnte das Ozonierungssystem an einem Tag installiert werden, was schlie\u00dflich zu einer 90 %igen Reduzierung der Abfallmenge und einer Einsparungs\/Investitions-Verh\u00e4ltnis (SIR) von 31,2 f\u00fchrte. Au\u00dferdem konnte gezeigt werden, dass die gef\u00fcrchtete Korrosionswirkung durch den Einsatz von Ozon nur halb so gro\u00df ist wie bei der Chlorbehandlung. Der j\u00e4hrliche Betriebskostenvergleich f\u00fcr das Werk Lockheed Martin ist in der folgenden Tabelle dargestellt.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n\n\n

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      Artikel<\/th>Chemische Behandlung<\/th>Ozonbehandlung<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      Elektrischer Betrieb<\/td>$0<\/td>$2,592<\/td>\n<\/tr>\n
      Chemikalien<\/td>$18,613<\/td>$0<\/td>\n<\/tr>\n
      Arbeit<\/td>$9,360<\/td>$2,808<\/td>\n<\/tr>\n
      Absalzmanagement<\/td>$45,360<\/td>$4,536<\/td>\n<\/tr>\n
      Chlorgas<\/td>$6,120<\/td>$0<\/td>\n<\/tr>\n
      Stromverbrauch<\/td>$118,715<\/td>$47,479<\/td>\n<\/tr>\n
      Gesamtkosten\/Jahr<\/td>$198,168<\/td>$57,415<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n
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      \"\"<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n\n\n \n\n

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      Wichtige Parameter, die bei der Ozonbehandlung zu beachten sind<\/h3>\n
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      • Aufbereitung der Zuluft zum Ozongenerator. Um die Lebensdauer und Kapazit\u00e4t des Ozongenerators zu maximieren, sollte eine trockene, konzentrierte Luftzufuhr zugef\u00fchrt werden.<\/li>\n
      • Angemessene Dosierung und Leistung des Ozonerzeugers<\/li>\n
      • Effiziente Ozongeneratork\u00fchlung. Dies ist auch wichtig, um eine lange Lebensdauer und Kapazit\u00e4t des Generators zu erreichen.<\/li>\n
      • Schwieriger zu verwenden, wenn hohe CSB-Werte durch Einspeisung oder lokale Luftbedingungen in das Wasser eingebracht werden. Dieser verbraucht den gr\u00f6\u00dften Teil des Ozons. Dies ist zum Beispiel der Grund, warum die Ozonbehandlung in einigen chemischen und petrochemischen Anlagen, in denen organisches Material aus der Luft in das System eingebracht wird, schwieriger ist.<\/li>\n
      • Eine Nachspeisewasserqualit\u00e4t von \u00fcber 150 ppm Calciumh\u00e4rte kann einen Seitenstromfilter erfordern. Calcium (CaCO3<\/sub>)-H\u00e4rte \u00fcber 500 ppm oder Sulfate \u00fcber 100 ppm sollten bei der Ozonbehandlung nicht ber\u00fccksichtigt werden.<\/li>\n
      • Wassertemperatur. F\u00fcr eine effiziente Ozonbehandlung sollte die K\u00fchlwassertemperatur 45 \u00b0C nicht \u00fcberschreiten. Dies liegt vor allem an der geringen L\u00f6slichkeit von Ozon bei h\u00f6heren Temperaturen.<\/li>\n
      • Lange Rohrleitungssysteme. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit von ca. 10 – 15 Minuten k\u00f6nnen bei K\u00fchlt\u00fcrmen gr\u00f6\u00dfer als ca. 400 m3<\/sup> mehrere Einspritzpunkte erforderlich sein.<\/li>\n
      • Verwenden Sie ozonvertr\u00e4gliche Materialien und \u00fcberwachen Sie die Korrosion (z.B. mit Hilfe von Korrosionscoupons).<\/li>\n<\/ul>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n\n\n \n\n
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        Hauptverunreinigungseffekte<\/h3>\n

        Wie bereits erw\u00e4hnt, treten bei der Umw\u00e4lzung von K\u00fchlturmwasser vier Hauptprobleme auf: Korrosion, Kesselsteinbildung, Biofouling und pathogenes Wachstum.<\/p>\n

        \"\"

        Visuelle Darstellung der Verunreinigungseffekte<\/p><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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        Die vier wichtigsten Verunreinigungseffekte sowie deren Behandlung sind in der folgenden Tabelle kurz beschrieben:<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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        \n \n\n\n\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t
        Corrosion<\/td>Corrosion generally appear in water contacting applications due to oxidation reactions. This leads to structural and equipment damage which affects performance and lifetime of the process. Addition of corrosive chemicals enhance these effects.<\/td>\n<\/tr>\n
        – Treatment<\/td>While possible to control, corrosion is basically impossible to avoid completely. Again, different makeup water qualities require different treatments. However it is important to note that the corrosion effects are severe when using soft or softened makeup water.<\/td>\n<\/tr>\n
        Scaling<\/td>The formation of scale leads to two major issues, namely fluid flow obstruction and significantly decreased heat transfer efficiency. The conductivity of for example copper is more than 400 times that of calcium carbonate. For instance, a 1.5 mil or 0.025 mm layer of calcium carbonate decreases the heat transfer efficiency by about 12.5 %.<\/td>\n<\/tr>\n
        – Treatment<\/td>Scaling is treated using different approaches. Scaling inhibition chemicals can be used either to adsorb minerals on growing crystals or to convert scale forming ions into non-scale forming compounds. Another approach involves lowering the pH by acid addition which dissolves the scale. Finally scaling effects may also be mitigated by adding softened makeup water.<\/td>\n<\/tr>\n
        Biofouling<\/td>Biofouling shows similar negative effects as scaling but with an even lower conductivity than calcium carbonate scale. Hence, it is important to manage water quality both with respect to mineral content and microorganisms.<\/td>\n<\/tr>\n
        – Treatment<\/td>Oxidizing and non-oxidizing biocides (see description below).<\/td>\n<\/tr>\n
        Pathogens<\/td>Pathogenic outbreaks in coolant water circuits is a common issue which leads to infection risk in the vicinity of the cooling facility. The pathogens can be transported to the surroundings together with the evaporating stream. In 2004 an outbreak of Legionella was reported in Pas-de-Calais in France were bacteria were found up to 6 km from a cooling tower, which was the source of the outbreak. The outbreak killed 21 of 86 people with laboratory confirmed infection.<\/td>\n<\/tr>\n
        – Treatment<\/td>Oxidizing and non-oxidizing biocides (see description below).<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n
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        Biological treatment \u2013 biocides<\/h3>\n

        Die Verwendung von Bioziden im K\u00fchlturmsystem ist sehr wichtig, da es st\u00e4ndig organischem Material und Organismen aus der Luft ausgesetzt ist. Biozide zur Kontrolle des mikrobiologischen Wachstums (zur Verhinderung von Biofouling und Krankheitserregern) k\u00f6nnen in zwei Arten unterteilt werden, n\u00e4mlich oxidierende und nicht-oxidierende Biozide.<\/p>\n

        Oxidierende Biozide<\/h4>\n

        Generell erweisen sich oxidierende Biozide als wirksame Desinfektionsmittel, die die Mikroorganismen bei geringer Dosierung schnell oxidieren und damit abt\u00f6ten. Allgemeine Nachteile f\u00fcr einige dieser Verbindungen sind: Senkung des pH-Wertes, erh\u00f6hte Korrosion und Empfindlichkeit gegen\u00fcber pH-Ver\u00e4nderungen. Ozon ist ein oxidierendes Biozid mit unbedeutenden negativen Auswirkungen bei fachgerechtem Umgang.<\/p>\n

        Nicht-oxidierende Biozide<\/h4>\n

        Nicht-oxidierende Biozide funktionieren, indem sie die Mikroben unter Stress setzen und ihre Stoffwechselmechanismen st\u00f6ren, die sie schlie\u00dflich deaktivieren. Aus diesem Grund k\u00f6nnen einige Mikroorganismen Resistenzen gegen nichtoxidierende Stoffe entwickeln, das kann dazu f\u00fchren das einfach eine Bakterienart mit einer anderen ersetzt wird. Daher sollten nicht-oxidierende Mittel in Kombination mit anderen nicht-oxidierenden oder oxidierenden Mitteln verwendet werden. Au\u00dferdem erfordern nicht-oxidierende Biozide in der Regel eine hohe Dosierung, eine lange Einwirkzeit und sind relativ teuer. Ihre Vorteile allerdings sind ihre F\u00e4higkeit gezielt gegen spezifische Mikroben eingesetzt zu werden und ihre nicht korrosiven Eigenschaften.<\/p>\n

        Biozid-Beispiele<\/h3>\n

        In der folgenden Tabelle sind Beispiele f\u00fcr oxidierende und nicht-oxidierende Biozide aufgef\u00fchrt, die zur Regulierung des Mikrobenwachstums eingesetzt wurden oder werden.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n\n\n

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        \n \n\n\n\n\t\n\n\t
        Oxidierende Biozide<\/th>Nicht-oxidierende Biozide<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      • Elektrolytisches Brom<\/li>
        \n
      • Stabilisiertes Brom<\/li>
        \n
      • Hydantoin<\/li>
        \n
      • Chlordioxid<\/li>
        \n
      • Hypochlorit<\/li>
        \n
      • Chlor<\/li>
        \n
      • Bromid<\/li>
        \n
      • Ozon<\/li><\/td>
      • Tris(hydroxymethyl)-nitromethan (Tris Nitro)<\/li>
        \n
      • Methylendithiocyanat<\/li>
        \n
      • Quats (Quart\u00e4re Ammoniumverbindungen) und Polyquats<\/li>
        \n
      • Quat-Tributyltin<\/li>
        \n
      • Carbamate<\/li>
        \n
      • Isothiazolinone<\/li>
        \n
      • Glutaraldehyd<\/li>
        \n
      • 2,2-Dibrom-2-cyanacetamid (DBNPA)<\/li>
        \n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n
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        \n
        \n

        Benzalkoniumchlorid, ein sogenanntes „Quat“.<\/p>\n

         <\/p>\n

        Wasserh\u00e4rte und Kesselsteinbildung<\/h3>\n

        Das Ablagerungsproblem entsteht im Wesentlichen durch den Anstieg der Mineralstoffkonzentration, also der H\u00e4rte des Wassers. Mehrwertige Kationen, haupts\u00e4chlich Ca2+<\/sup> und Mg2+<\/sup>, und Karbonate sind die Hauptquellen der Wasserh\u00e4rte. Einer der wichtigsten Pfade f\u00fcr die Bildung von Kalkablagerungen wird in der folgenden chemischen Gleichgewichtsreaktion dargestellt:<\/p>\n

        \"\"

        Kalk-Kohlens\u00e4ure-Gleichgewicht<\/p><\/div>\n

         <\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n

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        \n

        Infolge von Gleichgewichtsreaktionen wie der oben genannten f\u00fchrt ein h\u00f6herer Gehalt an gel\u00f6sten Mineralien zu einer erh\u00f6hten Bildung von festen Mineralsalzen, oder anders ausgedr\u00fcckt zu einer Kesselsteinbildung bzw. Kalkablagerung.<\/p>\n

        Ein zweiter Weg zur Bildung von Kesselstein ist die biologische Mineralablagerung auf Biofilmen. Biofilme haben sich als Adh\u00e4sionsmittel f\u00fcr mineralische Mikrokristalle erwiesen. Auf diese Weise f\u00f6rdert die Bildung von Biofilmen auch die Bildung von Kesselstein.<\/p>\n <\/div>\n

        \n
        \n \"\"

        \n Limescale (calcium carbonate) deposit. <\/p>\n <\/figure>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n

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        Eindickungszahl<\/h3>\n

        Eine allgemeine Problematik des K\u00fchlturmbetriebs ist der Anstieg der gel\u00f6sten Mineralienkonzentration. Kurz gesagt, dieser Aufbau entsteht, wenn K\u00fchlwasser verdampft und der Mineralstoffgehalt in L\u00f6sung verbleibt. Wenn der Mineralstoffgehalt \u00fcber das L\u00f6slichkeitsniveau hinausgeht, kommt es zur Ausf\u00e4llung der Mineralien. Dies wiederum f\u00fchrt zu einem allm\u00e4hlichen Aufbau von Kalkablagerungen. Zur Kontrolle des Mineralstoffgehaltes wird ein Teil des K\u00fchlmittelstroms abgef\u00fchrt und durch eine Frischwasserquelle ersetzt. Zus\u00e4tzlich werden Kesselsteinhemmer eingesetzt, um die L\u00f6slichkeit der Mineralien zu erh\u00f6hen und h\u00f6here Mineralstoffkonzentrationen zu erm\u00f6glichen. Dies verringert den Bedarf an Nachspeisewasser, beseitigt es aber nicht.<\/p>\n

        Der Begriff „Eindickungszahl“ wird verwendet, um die Mineralstoffkonzentration des K\u00fchlwassers im Verh\u00e4ltnis zur Konzentration des Nachspeisewassers zu beziffern. Zum Beispiel, wenn die Konzentration des K\u00fchlwassers das Vierfache der Konzentration des Nachspeisestroms betr\u00e4gt, betr\u00e4gt die Eindickungszahl vier. Mit anderen Worten, es ist eine relative Messung der Mineralstoffkonzentration im K\u00fchlwasser.<\/p>\n

        Die nachstehende Tabelle zeigt deutlich den Kostenvorteil der Verwendung hoher Eindickungszahlen. Es zeigt aber auch abnehmende Ertr\u00e4ge, insbesondere bei einer Eindickungszahl gr\u00f6\u00dfer f\u00fcnf. Es ist auch wichtig zu beachten, dass bei einem hohen Anfangsmineralgehalt des Nachspeisewassers niedrigere Zahlen verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n<\/section>\n\n\n\n\n\n\n\n

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        \n \n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t
        Eindickungs-zahl<\/th>Absalzung(m3<\/sup>\/d)<\/th>Nachspeisung (m3<\/sup>\/d)<\/th>J\u00e4hrliche Wasser-kosten*<\/th>% Reduzierung der Wasser-kosten<\/th>% Reduzierung der Inhibitor-kosten<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
        1.5<\/td>163.53<\/td>245.29<\/td>$70,956<\/td>0<\/td>0<\/td>\n<\/tr>\n
        3<\/td>40.88<\/td>122.65<\/td>$35,478<\/td>50.0<\/td>75.0<\/td>\n<\/tr>\n
        5<\/td>20.44<\/td>102.21<\/td>$29,565<\/td>58.3<\/td>87.5<\/td>\n<\/tr>\n
        8<\/td>11.68<\/td>93.45<\/td>$27,031<\/td>61.9<\/td>92.8<\/td>\n<\/tr>\n
        10<\/td>9.08<\/td>90.85<\/td>$26,280<\/td>62.9<\/td>94.4<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n* Based on a water cost of $3.00 per 1000 gallons<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n\n\n\n\n \n\n
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        \n
        \n

        Bestimmung der Eindickungszahl<\/h3>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n
        \n
        \n
        \n

        Die Eindickungszahl kann entweder chemisch oder durch eine Massenbilanz \u00fcber das System gemessen werden. Die chemische Messung kann nach folgender Formel durchgef\u00fchrt werden:<\/p>\n

        \"\"

        Formel der Eindickungszahl<\/p><\/div>\n

         <\/p>\n

        Die Eindickungszahl kann auch \u00fcber die Massenbilanz berechnet werden:<\/p>\n

        \"\"

        Formel der Eindickungszahl \u00fcber die Massenbilanz<\/p><\/div>\n <\/div>\n

        \n

        Dabei ist:<\/p>\n

        \"\"<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div><\/section>\n\n\n\n\n \n\n

        \n
        \n
        \n

        \u00dcberwachung und Regelung der Mineralstoffkonzentration<\/h3>\n

        Es ist wichtig, die maximal zul\u00e4ssige Mineralstoffkonzentration zu bestimmen, bevor es zu Kesselsteinbildung kommt. Dieser Wert wird dann zur Einstellung der Absalzmenge verwendet, um die maximale Eindickungszahl einzustellen.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n

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        Der Langelier S\u00e4ttigungsindex (LSI)<\/h4>\n

        Der LSI verwendet die Calciumkonzentration, die Alkalit\u00e4t, die Leitf\u00e4higkeit (in TDS) und die Wassertemperatur, um den maximalen Stabilisierungs-pH-Wert von Calcium zu bestimmen. Durch eine chemische Behandlung wird die L\u00f6slichkeit von Calciumcarbonat erh\u00f6ht, um h\u00f6here Eindickungszahlen erreichen zu k\u00f6nnen. Auf diese Weise kann mit Hilfe eines chemischen Behandlungsprogramms ein LSI von ca. +3 ohne nennenswerte Kesselsteinbildung erreicht werden und der LSI wird dann durch die H\u00f6he der Absalzung gesteuert.<\/p>\n <\/div>\n

        \n

        Practical Ozone Scaling Index (POSI)<\/h4>\n

        Zur \u00dcberwachung und Steuerung der Kesselsteinbildung bei der Ozonbehandlung wurde der POSI-Index 1993 von Pryor und Fischer entwickelt. Es berechnet die maximale Betriebsleitf\u00e4higkeit des K\u00fchlturmes, um Kalkablagerungen zu vermeiden und ber\u00fccksichtigt die reduzierte Menge an gel\u00f6stem Calcium (durch Ozonierung). Der Index wird in der folgenden Formel erl\u00e4utert:<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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        \"\"<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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        \n

        POSI example<\/h4>\n

        Um weiter zu verdeutlichen, wie der POSI verwendet werden kann, wird in der folgenden Tabelle ein Beispiel f\u00fcr die Nachspeisewasserqualit\u00e4t gegeben und der POSI berechnet:<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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        \n
        \n \n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t
        Parameter<\/th>Wert<\/th>Einheit<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
        pH<\/td>8.4<\/td><\/td>\n<\/tr>\n
        Leitf\u00e4higkeit<\/td>130<\/td>\u00b5S<\/td>\n<\/tr>\n
        Calciumh\u00e4rte<\/td>30<\/td>ppm CaCO3<\/sub><\/td>\n<\/tr>\n
        Magnesiumh\u00e4rte<\/td>10<\/td>ppm CaCO3<\/sub><\/td>\n<\/tr>\n
        Natrium<\/td>10<\/td>ppm Na<\/td>\n<\/tr>\n
        Chlorid<\/td>7<\/td>ppm Cl<\/td>\n<\/tr>\n
        Gesamtalkalit\u00e4t<\/td>39<\/td>ppm CaCO3<\/sub><\/td>\n<\/tr>\n
        Temperatur<\/td>13<\/td>\u2070C<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n\n\n\n\n \n\n
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        \n
        \n

        Dadurch ergibt sich:
        \n<\/strong><\/p>\n

        \"\"<\/p>\n

        Mit anderen Worten, bei der Ozonbehandlung dieses Nachspeisewassers kann die maximale Leitf\u00e4higkeit einen Wert von knapp unter 3000 \u00b5S erreichen, um eine Kesselsteinbildung zu vermeiden. Dadurch kann der Prozess mit einer Eindickungszahl von fast 23 ablaufen. Ein chemisches Programm f\u00fcr die gleiche Nachspeisewasserqualit\u00e4t w\u00fcrde einen Prozess mit einer Zahl von 10 erm\u00f6glichen.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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        \n
        \n

        Ozondosierung und Prozessauslegung<\/h3>\n

        Im folgenden Abschnitt werden einige vereinfachte mathematische Zusammenh\u00e4nge zur Absch\u00e4tzung der Auslegung von Ozonanlagen dargestellt. Die ben\u00f6tigte Ozonmenge richtet sich nach der Umw\u00e4lzrate des K\u00fchlturmwassers. Die Umw\u00e4lzrate ergibt sich aus dem Anlagenvolumen und der Verweilzeit:<\/p>\n

        \"\"<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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        Typische Richtwerte f\u00fcr die erforderlichen Ozonkonzentrationen f\u00fcr verschiedene Abschnitte des K\u00fchlturms sind in der folgenden Tabelle aufgef\u00fchrt:<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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        \n \n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t
        Prozessabschnitt<\/th>Empfohlener Wertebereich (ppm)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
        K\u00fchlturmbecken<\/td>0.025 \u2013 0.250<\/td>\n<\/tr>\n
        Eingang der Umw\u00e4lzpumpe<\/td>0.075 \u2013 0.150<\/td>\n<\/tr>\n
        W\u00e4rmetauschereinlass<\/td>0.040 \u2013 0.080<\/td>\n<\/tr>\n
        R\u00fcckleitung zum Turm<\/td>0.010 \u2013 0.040<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n
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        Eine Ozonierung von ca. 0,2 ppm wird in der Regel einem Seitenstrom des Hauptstroms zugef\u00fchrt. Die Kontaktiereinrichtung erm\u00f6glicht eine L\u00f6seeffizienz des erzeugten Ozons von ca. 90 %. Als zus\u00e4tzliche Sicherheit kann jedoch eine L\u00f6seeffizienz von 80 % verwendet werden. Au\u00dferdem nimmt die Kapazit\u00e4t des Ozongenerators mit der Zeit ab.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n

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        Somit kann eine Kapazit\u00e4tsabnahme von 10 % \u00fcber einen Zeitraum von zwei Jahren angenommen werden (wiederum f\u00fcr eine zus\u00e4tzliche Sicherheitsspanne). Zur Absch\u00e4tzung der erforderlichen Ozonproduktionskapazit\u00e4t, \u201c?O3<\/sub>\u201d, des Generators kann die folgende Formel verwendet werden:<\/p>\n <\/div>\n

        \n
        \n \"\"

        \n Ozone mass flow rate. <\/p>\n <\/figure>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n

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        So erfordert z.B. ein Anlagenvolumen von 500 m3<\/sup> mit einer Verweilzeit von 30 min eine Ozonanlage mit einer Leistung von ca. 280 g\/h. Beachten Sie, dass die Dosieranforderungen in Bezug auf wichtige Faktoren wie z.B. Wassertemperatur und -qualit\u00e4t f\u00fcr einen optimalen Wirkungsgrad angepasst werden m\u00fcssen. Au\u00dferdem sollte die Ozondosierung 10 g\/m3<\/sup> Nachspeisewasser nicht \u00fcberschreiten.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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        Messung und Regelung des Ozonbedarfs<\/h3>\n

        Redoxpotential-Messungen sollten kontinuierlich durchgef\u00fchrt werden, um eine ausreichende Ozondosierung des Systems zu gew\u00e4hrleisten. Beachten Sie, dass Sonden f\u00fcr das Redoxpotential anf\u00e4llig f\u00fcr Verschmutzungen durch z.B. Calciumcarbonatwerte sind. Die Reinigung ist jedoch einfach, wenn auch unerl\u00e4sslich. Auf diese Weise wird eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Ozonbildung verhindert, welches zu Energieeinsparungen und zur Beseitigung korrosiver Effekte durch \u00fcberm\u00e4\u00dfiges Ozon f\u00fchrt.<\/p>\n

        Ozonvertr\u00e4gliche Materialien<\/h4>\n

        Nachfolgend sind Materialien aufgef\u00fchrt, die f\u00fcr Ozonierungsverfahren geeignet sind:<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n

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        Rohrleitungen:<\/td>316 Edelstahl
        \nTeflon\/PTFE
        \nKynar\/PVDF<\/td>\n<\/tr>\n
        Gef\u00e4\u00dfe:<\/td>316 Edelstahl (Schwei\u00dfn\u00e4hte innen glatt schleifen)<\/td>\n<\/tr>\n
        Dichtungen:<\/td>Teflon\/PTFE
        \nFKM\/Viton<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n\n\n\n\n \n\n
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        Ozonvertr\u00e4gliche Chemikalien<\/h3>\n

        Je nach Wasserqualit\u00e4t und Prozessart kann es in einigen F\u00e4llen sinnvoll sein, Chemikalien zusammen mit Ozon einzusetzen. Es ist jedoch wichtig, die Wirksamkeit des Behandlungsverfahrens nicht zu beeintr\u00e4chtigen und nur Chemikalien zu verwenden, deren Funktion und Stabilit\u00e4t in Kombination mit Ozon erhalten bleibt. Nachfolgend sind Beispiele von Chemikalien aufgef\u00fchrt, die sich als ozonvertr\u00e4glich erwiesen haben:<\/p>\n

          \n
        • PBTC, Kesselstein und Korrosionsinhibitor.<\/li>\n
        • Molybdat, Korrosionsinhibitor f\u00fcr weiches Wasser.<\/li>\n
        • Silikat, Korrosionsinhibitor bei Calciumkonzentrationen < 200 ppm.<\/li>\n
        • TTA\/BTA, Kupfer- und Messinglegierungsschutz.<\/li>\n
        • Chemikalien auf Zinkbasis, Korrosionsinhibitoren.<\/li>\n<\/ul>\n

          Neben der Eigenschaft als hoch wirksames Biozid hat Ozon auch eine positive Entkalkungswirkung, was das Abflutwasser bei K\u00fchlt\u00fcrmen stark reduziert.<\/p>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n<\/section>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":21,"featured_media":0,"parent":35865,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"Neben der Eigenschaft als hoch wirksames Biozid hat Ozon auch eine positive Entkalkungswirkung, was das Abflutwasser bei K\u00fchlt\u00fcrmen stark reduziert.","_seopress_robots_index":"","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"class_list":["post-35909","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35909","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/21"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35909"}],"version-history":[{"count":12,"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35909\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":41611,"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35909\/revisions\/41611"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/35865"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ozonetech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35909"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}