Oberflächenveredelung

Kein Gold im Wasser

Edle Schreibgeräte zählen zu den bekanntesten Produkten des Hauses Montblanc. In der hauseigenen Galvanik werden die für die Luxus-Schreibgeräte verarbeiteten Metallteile oberflächenveredelt. Für einen sauberen Prozessabschluss gewinnt das Vakuumdestillationssystem Vacudest aus dem Abwasser des Galvanikprozesses bis zu 95 Prozent reines Destillat.

Etwa 100 Arbeitsschritte sind erforderlich, um die perfekte Feder – das Herzstück eines jeden Füllers – für ein Montblanc-Schreibgerät herzustellen.

Die Firma Montblanc aus Hamburg ist als Hersteller handge-fertigter, edler Schreibgeräte bekannt. Das wohl bekannteste Produkt von Montblanc ist das klassische Meisterstück, ein Füllfederhalter, den in der Kappe der weiße Stern als stilisierter Gipfel des Montblanc ziert. Die Montblanc-Schreibgeräte zeichnen sich alle durch hochwertige Materialien aus. Viele Einzelteile an den Schreibgeräten, wie Schreibfeder, Ringe und Clips, sind daher aus Edelmetall gefertigt oder mit Edelmetallen beschichtet. Zum Einsatz kommen unter anderem Gold, Silber, Platin und Palladium. Diese werden in einem Galvanikprozess auf die Bauteile gebracht. Das Galvanisieren hat den Effekt, dass die Oberfläche der Rohware mit bestimmten Eigenschaften wie Korrosionsschutz, Leitfähigkeit oder Glanz ausgestattet wird.

Um diesen veredelnden Überzug zu erreichen, legt der Oberflächenbeschichter die Werkstücke in entsprechende Galvanisierbäder, welche mit Chemikalien und/oder Metallsalzen versetzt sind. Durch das Anlegen von Gleichstrom zersetzt sich die Flüssigkeit und die metallischen Teile scheiden sich auf dem Werkstück ab. Dabei entsteht ein edelmetallhalti- ges Abwasser, das nicht unbehandelt in die Kanalisation eingeleitet werden darf.

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Bisher wurde das Abwasser atmosphärisch verdampft, um das Volumen zu reduzieren, bevor es von einem Entsorgungsfachbetrieb abgeholt wurde. Da diese Methode der Verdampfung einen sehr hohen Energieverbrauch mit sich bringt und zudem auch nach der Verdampfung noch relativ hohe Rückstandsmengen übrig bleiben, haben die Verantwortlichen bei Montblanc entschieden, sich nach moderneren Technologien umzuschauen. Ziel war es zum einen, die Behandlungskosten zu reduzieren, und zum anderen, das Restvolumen zu minimieren, um Entsorgungskosten für die Rückstände zu sparen.

Die Entscheidung fiel auf die Vakuumdestillation von H2O, deren energiesparende Technik die Galvanikexperten überzeugen konnte. Das Vacudest-System basiert dabei auf dem Prinzip der Stofftrennung nach Siedepunktunterschieden. Nachdem das Industrieabwasser verdampft ist, verbleiben alle Substanzen, die einen höheren Siedepunkt als Wasser haben, wie die Edelmetallreste, im Verdampfungsrückstand. Weil der Wasseranteil verdampft wird, reduziert sich das Volumen des Rückstandes aus der Vakuumdestillation auf 0,5 bis 5 Prozent des ursprünglichen Abwasservolumens. Der aufsteigende Wasserdampf, auch Brüden genannt, ist nahezu frei von Verunreinigungen. Besonders energieeffizient wird das System durch die Energierückführung. So wird die Energie des Dampfes genutzt, um das einströmende Abwasser zu erhitzen. Dieses verdampft dann ohne externe Heizenergie, was laut H2O den Energiebedarf im Vergleich zur atmosphärischen Verdampfung um 95 Prozent reduziert.

„Wir konnten deutliche Einsparungen verzeichnen“, bestätigt Thomas Langer, Leiter der Galvanik, und führt fort: „Früher waren es noch 60 m³ im Jahr, welche wir teuer entsorgen müssen, heute nur noch 4 m³. Das ist eine enorme Einsparung, welche die Investition schnell bezahlt macht.“

Die Vakuumdestillationsanlage in der Galvanik der Firma Montblanc bereitet edelmetallhaltige Spülwässer auf und reduziert Energie- und Entsorgungskosten.

Um die Prozessparameter zu bestimmen, wurden im Anwendungszentrum für abwasserfreie Produktion der H2O zunächst anhand einer Abwasserprobe Versuche durchgeführt. Hierbei konnte bereits ermittelt werden, welche Rückstandsmengen zu erwarten sind und welche Destillatqualität erreicht werden kann. Das war insofern wichtig, als der Anteil der Rückstandsmenge ausschlaggebend für die später anfallenden Entsorgungskosten ist. Ziel war es somit, eine möglichst hohe Aufkonzentration im Verdampfer zu erreichen, um die Entsorgungsvolumen gering zu halten. Die Ergebnisse ergaben schließlich eine Rückstandsmenge von fünf Prozent des Gesamtvolumens. Hinsichtlich der Destillatqualität konnten die Konstrukteure die lokalen Einleitgrenzwerte erreichen, so dass Montblanc das Destillat, entsprechend seiner Vorgabe, nach der Aufbereitung einleiten kann.

Vollautomatische Destillation

Durch die Vacutouch-Maschinensteuerung erfolgt der Betrieb der Vakuumdestillationsanlage vollautomatisch. Der Betreuungsaufwand ist auf wenige Kontrollfunktionen des Anlagenbedieners minimiert. Durch den hohen Automatisierungsgrad werden manuelle Eingriffe und Anpassungen vermieden und dadurch die Prozesssicherheit erhöht. Zudem ist der vollautomatische Prozess eine erhebliche Arbeitserleichterung.

Der Leiter der Galvanik zeigt sich mit seiner Entscheidung sehr zufrieden: „Die Vakuumdestillationsanlage ist eine große Arbeitserleichterung, da sie vollautomatisch läuft. Davor hatten wir einen erheblichen manuellen Aufwand wegen immer wieder notwendiger Anpassungen an das Prozesswasser.“ cs

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