CO2 senkt bzw. neutralisiert besonders umweltfreundlich und wirtschaftlich den pH-Wert von Abwässern in der Bauindustrie. Um diesen Prozess einzuleiten, kommen unter anderem Rohrneutralisationsanlagen zum Einsatz. 

Im Tief- und Wasserbau tritt häufig der Fall ein, dass in Grundwasser führende Schichten eingegriffen werden muss oder Reinigungswasser Kontakt mit Beton erhält. Dadurch verändern sich die chemischen Eigenschaften des Wassers. 

Die wesentlichste Beeinträchtigung ist der Anstieg des pH-Wertes. Vor der Versickerung oder der Zuführung zu einem Vorfluter muss das Baustellenabwasser daher neutralisiert werden.

Rohrneutralisation für Baustellenabwässer

In einer Rohrneutralisationsanlage läuft die Neutralisation von Abwasser aus chemischer Sicht in drei Phasen ab. Nach chemischen Reaktionen mit CO2 in Phase eins und zwei liegt der pH-Wert in der dritten Phase bereits unter 8,3 und nähert sich bei weiterer CO2-Aufnahme allmählich seiner unteren Grenze. Wobei diese Grenze im Einzelfall von dem eingebrachten CO2-Druck, der Hydrogencarbonat-Konzentration, der Temperatur und weiteren im Wasser gelösten Stoffen abhängt. 

„Schwache Säuren“ wie beispielsweise CO2 beschreiben einen flachen Neutralisationsverlauf. Dies birgt gegenüber den „starken Mineralsäuren“ eine Reihe von Vorteilen. Denn weitere Zugaben von CO2 in unmittelbarer Nähe des Neutralpunktes führt praktisch nie zu einer Übersäuerung. Aus diesem Grunde kann auf eine aufwändige Reguliertechnik verzichtet werden.

Zuverlässige Abwasser-Neutralisationsprozesse durch Rohre

Bei einer Rohrneutralisation wird das alkalische Abwasser häufig durch lange Rohrleitungen zum Vorfluter geführt. Den dafür nötigen Druck liefert in der Regel eine Pumpstation. 

Der Vorteil dieses Neutralisationsverfahrens liegt darin, dass das bereits installierte Equipment genutzt und das CO2 direkt über Dosierlanzen in kundeneigene Rohrleitungen eingespeist werden kann. Mithilfe einer speziellen Konstruktion lassen sich diese Lanzen sogar während des Pumpbetriebes reinigen. 

Die Rohrneutralisationsanlage von Messer leitet die Kohlensäure von einer installierten Tankanlage über abgesicherte Leitungen zur Dosiertafel. Von dort fließt das CO2 über Schlauchleitungen zu den Eintragslanzen. Die Steuerung der CO2-Zuführung erfolgt durch ein Pumpsignal zur Druckerhöhung sowie über eine permanente pH-Messung. Nach dem Einschalten der Pumpe lässt sich die Dosierung durch den pH-Wert in zwei Stufen zuverlässig steuern.

Vorneutralisation bei Unterwasserbeton

Das entstehende Abwasser einer Baugrube mit eingebrachtem Unterwasserbeton sollte nach der Fertigstellung der Arbeiten möglichst schnell abgepumpt werden. Dafür sind große Rohrquerschnitte und leistungsstarke Pumpen im Einsatz. 

Zu den Herausforderungen gehören hohe pH-Werte, die mit entsprechend hohen Kohlensäuremengen neutralisiert werden müssen. Zudem kann in großen Mengen ausfallender Kalk bei den nachgeschalteten Pumpen Probleme verursachen. 

Als Lösung bietet sich eine Vorneutralisation an. Mit diesem Verfahren wird das CO2 über spezielle Schläuche feinblasig direkt in die Baugrube eingetragen. Auf diese Weise lässt sich der pH-Wert des Wassers bereits in der Baugrube reduzieren. 

Gleichzeitig fällt der Kalk aus und kann mit dem sich absetzenden Restschlamm abgezogen werden. Hinzu kommt, dass die hohen Anfangs-pH-Werte zu einer schnellen und vollständigen Lösung des CO2 im Baugrubenwasser führen. Im Anschluss dazu kann die Rohrneutralisation wieder mit geringerem CO2-Bedarf fortgesetzt werden.

 

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