Zero Liquid Discharge (ZLD)

Zero Liquid Discharge (ZLD)

Wasser ist ein unverzichtbarer Rohstoff in praktisch allen industriellen Prozessen. Wasseraufbereitung spielt daher in der Industrie eine wichtige Rolle. Ziel ist dabei immer die wirtschaftliche und ressourcenschonende Aufbereitung, optimiert für den jeweiligen Einsatzzweck.

Mit einem ZLD-Behandlungsprozess wird ein Abwasser so aufbereitet, dass nach dieser Behandlung gereinigtes Wasser und deponiefähiger Schlamm oder auch Wertstoffe entstehen. Idealerweise wird dabei das Wasser so aufbereitet, dass eine Wiederverwendung als Prozesswasser möglich ist.  Charakteristisch für ZLD-Prozesse ist, dass die letzte Verfahrensstufe in der Regel mittels eines energetisch aufwendigen thermischen Verfahrens bewerkstelligt wird. Für die Verfahrenswahl sind neben Umweltaspekten wirtschaftliche, gelegentlich auch gesetzliche Aspekte entscheidend.

Vorteile der ZLD-Behandlungsprozessanwedung

Ziele sind eine Verringerung des anfallenden Abwassers, Reduzierung von Frachten im Restabwasser und/oder die Wiedergewinnung von Wertstoffen. Ideal ist dabei eine ganzheitliche Betrachtung, die einerseits die Verringerung und Optimierung des Zusatzwasserbedarfs für den Prozess, andererseits eine Verringerung und Wiederverwendung des anfallenden Abwassers beinhaltet.

Das ZLD startet mit einer Erfassung der Abwasserströme des Prozesses nach Mengen und Zusammensetzung, sowie der zur Verfügung stehenden Energien. Basierend auf diesen Daten sowie den Prozessanforderungen des Anlagenbetreibers ermittelt PWT ein wirtschaftlich optimiertes und umweltschonendes Verfahren zur Aufbereitung und Wiederverwendung der Abwässer.

Die Verfahren, die im ZLD-Behandlungsprozess eingesetzt sind

Hierbei kommen unterschiedliche Verfahren zu Anwendung. Häufig erfolgt zuerst eine chemisch-physikalische Abwasserbehandlung, zur Abtrennung von schwerlöslichen und unlöslichen Inhaltsstoffen. Daran schließt sich bei Bedarf eine biologische Abwasserreinigung zum Abbau von organischen Verunreinigungen an. Je nach Art der organischen Inhaltsstoffe kann auch eine chemisch-oxidative Behandlung erfolgen. Ergebnis dieser Behandlungsstufen ist in der Regel ein Abwasser, das die Einleiterkriterien für eine Ableitung in ein Abwassernetz erfüllt.

Die Aufbereitungsstufen für eine Wiederverwendung des Abwassers als Prozesswasser

Für eine Wiederverwendung des Abwassers als Prozesswasser sind zusätzliche Aufbereitungsstufen erforderlich. Diese umfassen in der Regel ein Membranverfahren zur Erzeugung von Prozesswasser – bzw. zur Konzentrierung der Schadstoffe. Membranverfahren sind dabei jedoch durch die maximal zulässigen Betriebsdrücke eingeschränkt, d.h. die maximal mögliche Aufkonzentrierung ist durch den osmotischen Druck der Lösung eingeschränkt. Daher erfolgt bei ZLD-Prozessen üblicherweise ein finaler thermischer Konzentrierungschritt, bestehend aus einer Eindampfung/Kristallisation.

Hier fallen einerseits praktisch reines Wasser (Brüdenkondensat) für eine weitere Verwendung als Prozesswasser, andererseits feste Stoffe in Form von Salzen oder Schlämmen an. Diese werden üblicherweise mittels eines mechanischen Entwässerungsverfahrens weiter entwässert und können, je nach Zusammensetzung als Sekundärrohstoffe dienen oder entsorgt werden.

Die "Net Positive Water" Strategie

Ergänzt werden kann die Rückgewinnung von Wasser durch ZLD durch die Nutzung von zusätzlichen Rohwasserquellen, wie z.B. Niederschlagswasser, im Rahmen einer "Net Positive Water Strategie". Ziel ist hier, den Prozesswasserbedarf aus eigenen Mitteln zu decken, und im Idealfall mehr sauberes Wasser in die Umwelt abzugeben als im Rahmen der Prozesse aus anderen Quellen entnommen wird. 

PWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH erstellt Aufbereitungsanlagen zur Erzeugung von Prozesswasser aus unterschiedlichen Rohwasserquellen und zur Abwasseraufbereitung und -wiederverwendung.