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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 [email protected] 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
8
LFKURZ14
BEISPIELE-LAUGENFILTRATION-SPIRAGRIP-FRM SET GmbH Kasseler Str. 44 35683 Dillenburg
Oktober 2013 - G. Hoffmeister + G. Dorn