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Technologie-Konzept: Qualitätsoptimierung an PET-Flaschenreinigungsmaschinen

durch Membranfiltration der Hauptlauge

ZIELELaugenfiltration :- weniger Schwebstoffe und - weniger - weniger Alkalitäts-Schmutz undTensidverschleppungen in nachgeschaltete Reinigungsbäder / Spülzonen- > 40% CSB-Reduzierung- hohe Trübungs- und Mikrobiologiereduzierung- höhere Reinigungswirkung durch saubere Lauge- besserer Wärmeübergang durch saubere Wärmetauscher (aufgrund der sauberen Lauge)- weniger Manpower für Reinigungsarbeiten- qualitativ bessere Flaschenreinigung durch weniger Schmutzfracht- weniger Glaskorrosion durch > 20% Sodareduzierung

FarbpigmenteSchwammbildung

Oberflächenspannungsmessung (freier Tensidgehalt):- freien Tensidgehalt in der Lauge bedarfsgerecht einstellen- dadurch Reduzierung der Tensidverschleppung in nach- geschaltete Spülzonen- Reduzierung der Frischwassermengen möglich durch die ständige Kontrolle der Oberflächenspannung in der Warmwasserzone 2- gleichmäßigere, lineare Oberflächenspannung mN/m über die gesamte Reinigungszeit- Maschinenstop bei Unterschreitung des eingestellten Sollwertes- Tensid bzw. Entschäumereinsparung

Copyright: SET GmbH, Kasseler Str. 44, 35683 Dillenburg, Tel 02771-83330 e-mail: SET-Dillenbur g@T-Online.de Internet: www.SET-Dillenburg.de TECHNOLOGIE-KONZEPT-PET-FRM-FS

Oberflächen- spannungs-

messungSol lwe rt

Membran-filtration

Tensid-Dosierung

Hauptlauge Warmwasser1 FrischwasserNachlauge Warmwasser

2Kaltwasser

April 2012 G. Hoffmeister - G. Dorn

physikalische Schmutz- und

Mikroorganismen-sperre

Spritzdüsen für die Innen- und Aussen-

abspritzung mit Filtrat

Filt rat

Fil tra t

freie Tenside

Glas / Kunststoff

LuftKapillare

Luft

Mizelle DispergierterPigmentschmutz

Reinigerlösung

gebundeneTenside

Filt rat

SET-spezifische Vorgehens-Philosophie:

è auf Mietbasis Gross-Testanlage Membranfiltration am Laugenbad Filtratleistungen: 1…2…3…4 m³/h

Projekt-Beispiele Membranfiltration der Laugenbäder

bei PET-Flaschenreinigungsmaschinen

2

Hauptlauge Warmwasser1 FrischwasserNachlauge Warmwasser

2Kaltwasser

Chemie Komplexierung Wasserhärte

Steinverhütung Laugenadditiv Entschäumer Chemie

Qualitäts-Parameter gereinigte Flaschen: Tenside im:

Austropfwasser der gereinigten Flaschen+ in gereinigter Flaschemit 10% Frischwasser

vom Flascheninhalt (10x rollen)Analyse auf

- Oberflächenspannung - Tensidkonzentration

Prüfung / Bewertung gereinigter Flaschenauf Reinigungs-Qualität

Optik - Geruch - oberflächenaktive Substanzen/Rest-Tenside

Dosiermengenermittlung gereinigter Flaschen pro Laufstunde

Dokumentation Ist-Situation + Verbesserungsvorschläge

Prozess-Parameter Flaschenreinigungsmaschine:- CSB

- Trübung-Oberflächenspannung

- Leitfähigkeit- pH

- NaOH + Soda- Laugenadditiv + Entschäumer

- Frischwasser (ml/Fl.)- Verschleppung (ml/F)l

Prüfung / Bewertung Flaschenreinigungs-ProzessOptik - Chemie - Wasser - Reinigungstemperaturen

Vorgehensweise zur projektspezifischen Ermittlung der Einspar- und Qualitäts-Optimierungs-Potentiale

auf Basis des Analytik-Konzeptes

- erfolgt eine Vollanalyse des Ist- Zustandes der Flaschenreinigungsmaschine -- von SET -- und zeitgleich vom Kunden

- erfolgt in unterschiedlichen Zeitintervallen eine zweite und dritte Vollanalyse des Ist-Zustandes.

-

Vor dem Einsatz der Laugenfiltration

Nach Inbetriebnahme der Laugenfiltration

Aus den Analysen-Ergebnis können die projektspezifischen Einspar- und Qualitäts-Optimierungs- Potentiale ermittelt werden.

(Mikrobiologie)

ANALYSE-KONZEPT-2COPYRIGHT SET GMBH KASSELER STR. 44 35683 DILLENBURG G.Hoffmeister/G. Dorn

ISTAUFNAHME SET- ANALYTIK-KONZEPT

“GLÄSERNE FLASCHENREINIGUNGSMASCHINE”

vom KundenMikrobiologie alle Bäder + Zonen (Zeitgleich zu SET Proben+Analysen)

HL +NL + WW1 + WW2 + WW3 + KW + Frischwasser + Restwasser Flasche + Produkt/abgefüllte Flasche

Desinfektion

3

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11

Kaltwasser Warmwasser 3 Warmwasser 2 Warmwasser 1

Beispiel 2

Brunnen-Bet riebM ehrweg-PETFlaschenreinigungsmaschine

60-70% Reduzierung der Trübung

Start Laugenfiltration

KW-Trübung Nahe Frischwasser (0,1 - 0,5)

Trübung NTU

Br unnen-FRM2-Tr übung-Spülen

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11

Nachlauge Lauge 2 Lauge 1

Trübung NTU

80-90% Reduzierung der Trübung

Beispiel 2

Brunnen-BetriebM ehrweg-PETFlaschenreinigungsmaschin

Start Laugenfilt ration

LFKURZ9

Reduzierung der Trübung beim Einsatz einer Membranfiltration an der Lauge 1 + 2 einer Spiragrip-Flaschenreinigungsmaschine

(parallel enorme Reduzierung der Mikrobiologie)

4

Oberflächenspannung (OS)

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

1 2 3 4 5 6 7

Frischwasser Kaltwasser WW 3 WW 2 WW 1

Verbesserung der Oberflächenspannung beim Einsatz einer Membranfiltration

an der Lauge 1 + 2 einer Spiragrip-Flaschenreinigungsmaschine

OS Kaltwasser Nähe Frischwasser

Beispiel 2 Brunnen-Betrieb Mehrweg-PET Flaschenreinigungsmaschine Start Laugenfiltration

5

Soda

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

1 2 3 4 5 6 7

Nachlauge Soda Lauge 2 Soda Lauge 1 Soda

NaOH

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

1 2 3 4 5 6 7

Nachlauge NoOH Lauge 2 NaOH Lauge 1 NaOH

Beispiel 2 Brunnen-Betrieb Mehrweg-PET Flaschenreinigungsmaschine

Start Laugenfiltration

ca. 67% Reduzierung Soda in Lauge 1 + 2

Beispiel 2 Brunnen-Betrieb Mehrweg-PET Flaschenreinigungsmaschine

Start Laugenfiltration

Veränderung von Soda + NaOH beim Einsatz einer Membranfiltration

an der Lauge 1 + 2 einer Spiragrip-Flaschenreinigungsmaschine

6

CSB

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1 2 3 4 5 6 7

Lauge 1 Lauge 2 Nachlauge

CSB-Reduzierung Lauge 1 + 2 ca. 45 %

Beispiel 2 Brunnen-Betrieb Mehrweg-PET Flaschenreinigungsmaschine

Start Laugenfiltration

Reduzierung des CSB beim Einsatz einer Membranfiltration an der Lauge 1 + 2 einer Spiragrip-Flaschenreinigungsmaschine

7

Beispiele SET Membranfiltrationen bei Brunnen-Flaschenreinigungsmaschinen

LFKURZ13

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LFKURZ14

BEISPIELE-LAUGENFILTRATION-SPIRAGRIP-FRM SET GmbH Kasseler Str. 44 35683 Dillenburg

Oktober 2013 - G. Hoffmeister + G. Dorn