Zur Reinigung von Kühlwasser in Stahlwerken wird üblicherweise eine Kombination aus Sinterbrunnen, Längsklärbecken und anschließendem Kiesfilter eingesetzt.

Sinterbrunnen in einem Stahlwerk

Aufgrund des gegenüber Wasser höheren spezifischen Gewichts setzt sich der Zunder sowohl im Sinterbrunnen als auch im Längsklärbecken am Boden ab. Der am Boden des Sinterbrunnens gelagerte Zunder wird mit einem Bagger aus dem Sinterbrunnen entfernt. Der Zunderanteil, der sich im Längsklärbecken absetzt, wird mit Hilfe eines Räumers an der tiefsten Stelle des Beckens konzentriert und von dort von Zeit zu Zeit ausgebaggert.

Längsklärbecken mit Räumer in einem Stahlwerk

Die gegenüber dem Wasser spezifisch leichtere Öl- und Fettphase setzt sich auf der Wasseroberfläche des Längsklärbeckens ab. Durch die Strömung im Längsklärbecken treibt das aufschwimmende Öl in Richtung Pumpenkammer.

Das aufschwimmende Öl- und Fettgemisch wird von einer Tauchwand aufgestaut. Das Wasser fließt unter der Tauchwand in die Pumpenkammer und wird von dort durch die Kiesfilter zurück in den Kreislauf gepumpt. Im Längsklärbecken schwimmen auf dem Kühlwasser Lagerfette, Schmieröle, Hydrauliköle und andere Kohlenwasserstoffe, vermischt mit Zunder und Feststoffpartikeln, auf. Diese aufschwimmende Ölphase muss kontinuierlich entfernt werden, damit so wenig Kohlenwasserstoffe wie möglich in die Kiesfilter gelangen.

Die einfachste Möglichkeit, um die aufschwimmende Ölphase sicher zu entfernen, ist eine höhenverstellbare Ablaufrinne.

Skimmrinne in einem Längsklärbecken
Skimmrinne in einem Längsklärbecken

Die Einlaufkante der Ablaufrinne wird exakt auf die Höhe  Badoberfläche eingestellt. Dadurch fließt ständig Wasser mit Öl von der Oberfläche in die Rinne und wird so aus dem Kühlwasserkreislauf entfernt. Nachteilig bei dieser sehr einfachen und betriebssicheren Methode ist, dass neben dem Öl und Fett auch sehr viel Wasser abfließt. Üblicherweise können am Abfluss zwischen 1 % bis 2 % Öl und 98 % bis 99 % Wasser gemessen werden. Dieses ablaufende Öl-Wasser-Gemisch muss dann mit einem weiteren Abscheider aufwändig getrennt werden.

Um die aufschwimmende Ölphase möglichst einfach und effizient zu trennen, kann der Friess Ölskimmer Modell S 100 mit Ölaufnahmeschlauch und Pumpenvorlagebehälter eingesetzt werden.

Ölskimmer S 100 an einem Längsklärbecken

Der Ölskimmer wird am Ende des Längsklärbeckens in der Nähe der Pumpenkammer montiert. Der Ölaufnahmeschlauch wird mit Hilfe einer zusätzlichen Führung so geführt, dass der Ölaufnahmeschlauch über die gesamte Beckenbreite arbeitet. Der Ölaufnahmeschlauch liegt parallel zu der Tauchwand, die das Öl auf der Wasseroberfläche zurückhält, auf. Das von dem Ölskimmer geförderte Öl fließt von den Abstreifern zunächst in einen Schlammfang, der unterhalb des Ölskimmers angeordnet ist.

Ölaufnahmeschlauch mit Führung
Ölaufnahmeschlauch mit Führung
Schlammfang unter Ölskimmer S 100

In dem Schlammfang werden Grobpartikel wie z.B. Zigarettenkippen, Styroporchips oder Blätter zurückgehalten. Das Öl läuft durch die groß dimensionierten Poren des Schlammfangs in den Pumpenvorlagebehälter. Unterhalb des Schlammfangs ist ein Wasserabscheider eingesetzt. Evtl. im abgeskimmten Öl enthaltenes Wasser setzt sich am Boden des Abscheiders ab. Das spezifisch leichtere Öl schwimmt auf der Oberfläche auf. Das aufschwimmende Öl läuft über ein Wehr in das nächste Abteil des Pumpenvorlagebehälters.

Wasserrücklauf mit Abscheidetank

Das Wasser fließt gleichzeitig durch ein Tauchrohr, das bis in den unteren Bereich des Wasserabscheiders reicht, nach oben und fließt über einen separaten Ablauf zurück in das Längsklärbecken. Dadurch ist sichergestellt, dass das Öl, das in den Lagertank abgepumpt wird, nahezu wasserfrei ist. Um Frostschäden im Winter zu vermeiden, kann der Pumpenvorlagebehälter mit Hilfe eines elektrischen Heizstabes im Winter beheizt werden. Als Förderpumpe wird eine Exzenterschneckenpumpe eingesetzt. Diese Pumpen sind äußerst robust und sind in der Lage, auch sehr zähflüssige Gemische aus Öl, Fett und Feststoffen zu fördern.

Prinzipskizze Abscheidetank

Durch die kontinuierliche Entfernung der aufschwimmenden Ölphase wird verhindert, dass einzelne Öltröpfchen von der Wasserströmung von der Wasseroberfläche entlang der Tauchwand in die Pumpenkammer gelangen. Der Ölgehalt im Kühlwasser kann bei richtiger Dimensionierung des Längsklärbeckens und kontinuierlicher Entfernung der aufschwimmenden Ölphase durch einen Ölskimmer mit Ölaufnahmeschlauch auf unter 5 mg/l reduziert werden.