Für die Behandlung konzentrierter Abwässer werden verschiedene Verfahren eingesetzt. Die meisten konventionellen Verfahren arbeiten im Batch-Betrieb, d.h. mit Filtration oder Kesseltrocknung. Bei der Filtrationsmethode muss die Mutterlauge für die Konzentration wiederverwendet werden, was einen wiederholten Einsatz von Energie zur Verdampfung derselben Flüssigkeit erfordert. Außerdem enthält der Schlamm aus dem Filter eine große Menge Wasser, das teuer zu entsorgen ist. Bei der Kesseltrocknung wird der mit Abwasser gefüllte Kessel indirekt auf der Mantelseite beheizt. Diese Technik ist mit einem hohen Energieverbrauch und längeren Trocknungszeiten verbunden. Auch das Entfernen des Schlamms nach der Trocknung ist eine schwierige Aufgabe, die viel Handarbeit erfordert. Dies führt zu einem unsicheren Betrieb.
Die am häufigsten verwendete kontinuierliche Methode ist die Sprühtrocknung. Dabei handelt es sich um eine direkte Kontakttrocknung, bei der heiße Luft in direkten Kontakt mit Abwassertröpfchen kommt. In diesem Fall ist die Energieeffizienz aufgrund des ineffizienten Kontakts mit dem heißen Medium gering. Außerdem ist die Anlage sehr groß und die Anzahl der beteiligten Geräte ist höher. Das verdampfte Wasser wird zusammen mit den Abgasen in die Außenluft abgeleitet. Daher kann das verdampfte Wasser nicht zurückgewonnen werden. Diese Technik ist nicht umweltfreundlich und weniger energieeffizient.

Der Technoforce Schlammtrockner ist ein Beispiel für ein indirektes Kontakttrocknungsverfahren. Bei diesem Trocknertyp wird die Technologie der Dünnschichttrocknung angewendet. Der Schlammtrockner besteht aus einem vertikalen Zylinder, der mit einem Heizmantel ausgestattet ist. Das Feedmaterial wird kontinuierlich in den Einfüllstutzen an der Oberseite des Geräts gepumpt. Durch die Schwerkraft fließt es nach unten und wird durch ein schnell drehendes Rührwerk gleichmäßig zu einem dünnen Film an der Innenwand des Schlammtrockners verteilt. Der Heizmantel wird mit Dampf oder Thermalöl beheizt und gibt die Wärme an den Verdampfer ab. Die verdampften Dämpfe aus dem Feed-Film gelangen in einen externen Kondensator, während sich das Feedmaterial in Schlamm, Schlick, Paste und schließlich trockenes Pulver verwandelt, welches am Boden gesammelt wird. Für Abwasseranwendungen werden die Trockner oft unter atmosphärischem Druck betrieben. Dies erleichtert die Sammlung des Pulvers.

Die Konstruktion des Rotors ist entscheidend für den Erfolg des Abwassertrocknungsprozesses. Die meisten Abwässer sind von Natur aus klebrig. Während des Trocknungsprozesses müssen die Feststoffe, die an der Innenwand des Schlammtrockners haften, kontinuierlich entfernt werden, um die Oberfläche sauber zu halten. Zu diesem Zweck werden anliegende Pendelwischer verwendet. Diese Pendelwischer können die Rohrwand berühren und die anhaftenden Feststoffe abstreifen. (Siehe Abbildung 3) Die Schaufeln sind robust und können verschiedene Arten von Abwässern verarbeiten.

Die Dünnschichttrocknung im ATFD ist ein äußerst energieeffizientes Verfahren. Aufgrund der kompakten Bauweise und der guten Kontrolle über die Betriebsparameter ist der Schlammtrockner sehr einfach zu bedienen und benötigt wenig Platz. Der Trocknungsgrad der Feststoffe aus dem Trockner kann je nach Bedarf durch einfache Änderung der Zufuhrrate oder der Heiztemperatur variiert werden. Verdampftes Wasser kann kondensiert und wiederverwendet werden.

Der indirekt beheizte Schlammtrockner eliminiert die Luftverschmutzung und bietet einen unübertroffenen thermischen Wirkungsgrad von mehr als 90 %, der weit über dem von Sprühtrocknern liegt. Insgesamt kann eine Platzersparnis von 75 % im Vergleich zu einer Sprühtrocknungsanlage ähnlicher Größe erzielt werden.

Technoforce bietet zwei Arten von Schlammtrocknern an – jeweils Technoforce bietet zwei Arten von Schlammtrocknern an – jeweils benannt nach ihrer vertikalen bzw. horizontalen Ausrichtung. Der vertikale Schlammtrockner eignet sich gut für pumpfähige Lösungen oder Schlämme. Der horizontale Schlammtrockner eignet sich für Lösungen, verdünnte Schlämme, Dickschlämme, Pasten oder Filterkuchen.
Technoforce hat bereits mehr als 150 Schlammtrockner für verschiedene Industriezweige entwickelt und gebaut. Wir stellen auch Dünnschichttrockner (ATFD) her, die speziell für Produkttrocknungsanwendungen entwickelt wurden. Wir bieten auch andere Verdampfungstechnologien an, wie z. B. Dünnschichtverdampfung, Kurzwegdestillation, Fallfilm-,
Kletterfilm- und Zwangsumlaufverdampfung sowie Flüssig-Flüssig-Extraktion und Kristallisationstechnologien. Technoforce ist ein nach ISO 14001:2015, ISO 45001:2018 und ISO 9001:2015 zertifiziertes Unternehmen mit jahrzehntelanger Erfahrung im Bau von Anlagen mit ASME U-Stempel und PED/CE-Zertifizierung. Technoforce verfügt auch über Pilotanlagen in den Niederlanden und Indien. Vertriebsbüros existieren in Indien und Deutschland. Weitere Informationen finden Sie auf der Technoforce-Website www.technoforce.net

Der Technoforce Dünnschichttrockner (ATFD) besteht aus einem vertikalen Zylinder, der mit einem Heizmantel ausgestattet ist. Das eingespeiste Material wird kontinuierlich in die Einspeisedüse an der Oberseite des Geräts gepumpt. Durch die Schwerkraft fließt es nach unten und wird von einem schnell rotierenden Wischer gleichmäßig zu einem dünnen Film an der Innenwand des ATFD verteilt. Der Heizmantel wird durch Dampf oder Thermalöl beheizt und gibt die Wärme an den Verdampfer ab. Die Dämpfe wandern zu einem externen Kondensator, während sich das Ausgangsmaterial in Schlamm, Schlick, Paste und schließlich in trockenes Pulver verwandelt, das am Boden gesammelt wird. Zur Erleichterung der Pulversammlung werden die Trockner häufig unter Atmosphärendruck betrieben, es sind jedoch auch Lösungen für die Vakuumtrocknung einschließlich der halbkontinuierlichen Entladung über eine Schleusenkammer erhältlich.
Das Rotordesign ist entscheidend für den Erfolg des Trocknungsprozesses. Es sind verschiedene Rotortypen mit unterschiedlichen Eigenschaften erhältlich:
– Rotoren mit festem Abstand zwischen Rotorblattspitze und Verdampferwand. Die Rotorblätter können starr oder klappbar sein und sind in der Regel aus Edelstahl gefertigt.

– Rotoren mit anliegenden Wischern haben flexible Wischer, die die Verdampferwand berühren. Während des Prozesses wirkt der Produktfilm in der Regel als eine Art Schmiermittel zwischen Wischer und Verdampfer, wobei sich jedoch im unteren Teil des Apparates eine geringe Menge an Verschleißmaterial befindet. In einigen Fällen kann dies durch PTFE-Kanten für die Wischer vermieden werden. Dieses Design überträgt mechanische Kraft auf den Film und entfernt so Ablagerungen von Feststoffen auf dem Verdampfer.

In unseren Pilotanlagen in Nashik/Indien oder Geleen/Niederlande können wir unseren Kunden Trocknungsversuche im Benchscale- und Pilotmaßstab in unseren ATFD-Systemen anbieten. Um das Projekt zu beschleunigen, senden wir unseren Kunden im Vorfeld gerne einen Prozessfragebogen zu.
In einem konkreten Fall wandte sich ein Kunde an Technoforce, um seinen vorhandenen Sprühtrockner für ein chemisches Zwischenprodukt zu ersetzen, weil bei diesem die Zufuhr nicht flexibel genug gesteuert werden konnte und er zu viel Energie verbrauchte. Nach erfolgreichen Pilotversuchen konnten wir eine ATFD-Anlage entwerfen, die diese Anforderungen erfüllte.

Technoforce hat bereits mehrere hundert Skids mit Lösungen zur Prozessoptimierung in den Bereichen Öle und Fette, Feinchemie, Polymere, Lebensmittel- und Pharmaprodukte und anderen Industriesektoren entwickelt und gebaut. Wir bieten auch andere Verdampfungstechnologien an, wie z. B. Kurzweg-Destillation, Dünnschichtverdampfung sowie Trocknung in einem horizontalen ATFD, aber auch Fallfilm-, Kletterfilm- und