EP3969423A1 - Process for degrading organic fractions in cooling circuits of industrial plants, and cooling circuit for an industrial plant - Google Patents

Process for degrading organic fractions in cooling circuits of industrial plants, and cooling circuit for an industrial plant

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EP3969423A1
EP3969423A1 EP20728425.8A EP20728425A EP3969423A1 EP 3969423 A1 EP3969423 A1 EP 3969423A1 EP 20728425 A EP20728425 A EP 20728425A EP 3969423 A1 EP3969423 A1 EP 3969423A1
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EP
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cooling circuit
cooling
bacteria
added
cooling tower
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EP20728425.8A
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SMS Group GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a method for breaking down organic components in cooling circuits of industrial plants, in particular of plants in the metallurgical industry.
  • the invention also relates to a cooling circuit for an industrial plant, in particular for a plant in the metallurgical industry.
  • the organic components in the cooling circuit of the industrial plant cause deposits, for example through increased sludge production, the deposits having to be removed from the cooling circuit at regular intervals and disposed of separately. This increases the running costs of the cooling circuit considerably.
  • the invention is based on the object of minimizing the deposits in the cooling circuit and at the same time to ensure a legionella concentration below the prescribed limit values.
  • the object is achieved according to the invention by a method for breaking down organic components in cooling circuits of industrial plants, in particular plants in the metallurgical industry, comprising the steps:
  • the bacteria being suitable for breaking down the organic components in the cooling circuit
  • the first process step specifically means adding the bacteria to a coolant that circulates in the circuit.
  • the invention is based on the knowledge that the deposits in the cooling circuit can be minimized in that the organic components contained in the cooling circuit are broken down.
  • the organic components especially oils and fats, combine with solid particles in the cooling circuit and thus generate the deposits. If the organic components are broken down, the solid particles contained in the cooling circuit are not bound, so that considerably fewer deposits arise.
  • a biocenosis within the meaning of the invention is a community of organisms in a delimited habitat (biotope), the biocenosis and the biotope together forming an ecosystem.
  • this ecosystem also favors the formation of Legionella, since the Legionella are comparable
  • the legionellae that may occur are therefore not combated by adding a biocide, but by locally limited disinfection of the aerosol generated in the cooling tower of the cooling circuit.
  • the present invention is based on the fact that Legionella are only infectious if they get into the lungs and are pathogenic when ingested orally. An increased legionella concentration in the cooling circuit is therefore not critical. The Legionella concentration is only critical in the area of cooling towers, where the coolant of the cooling circuit is sprayed and forms an aerosol.
  • the organic constituents in the cooling circuit are broken down by the bacteria added and any legionella that may occur are killed in the cooling tower of the cooling circuit.
  • the legionella concentration in the entire cooling circuit is reduced at the same time, since the coolant of the cooling circuit and thus also the legionella are inevitably routed through the cooling tower.
  • the coolant used in the cooling circuit is preferably water. However, other coolants can also be used as long as they do not prevent the formation of a biocenosis by the bacteria added.
  • the method according to the invention can also be applied to existing cooling circuits.
  • the bacteria break down the organic components in the cooling circuit and, in particular, existing deposits and deposits. This takes place through a metabolism of the organic components contained in the deposits and coverings. Since the addition of the bacteria does not require any special device, it is only necessary to disinfect the aerosol generated in the cooling tower in order to use the method according to the invention in an existing cooling circuit.
  • the disinfection of the aerosol generated in the cooling tower of the cooling circuit comprises the addition of a locally acting chemical disinfectant.
  • the chemical disinfectant is added to the cooling circuit when it enters the cooling tower, for example. This can take place before, during or immediately after the generation of the aerosol. Examples of locally acting disinfectants are ozone, hydrogen peroxide or peracetic acid.
  • the method comprises the step of removing excess chemical disinfectant from the coolant circuit after the cooling tower passage.
  • any disinfectant still contained in the coolant is removed so that it cannot exert a negative influence on the added bacteria.
  • the killing of legionella is based on heating the legionella to> 70 ° C. Heating the coolant of the cooling circuit to such high temperatures would contradict the function of the cooling circuit. The use of dry heat in conjunction with a liquid coolant is also ruled out. Theoretically, however, it would be possible to kill the Legionella by other measures, such as irradiation with UV light with at least 400 J / m 2 , but it would have to be ensured that all surfaces are sufficiently irradiated and that the depth of the UV rays penetrate the drops of the aerosol is sufficient. According to the current state of the art, the use of steam seems to be the only sensible solution. However, other measures for heating the aerosol generated in the cooling tower to at least 70 ° C.
  • bacteria with different environmental requirements in particular anaerobic, anoxic and / or aerobic bacteria, are added to the cooling circuit.
  • bacteria corresponding to the respective milieu can spread in the different areas of the cooling circuit, such as settling basins, clarifiers, filters and the like, and form a biocenosis.
  • nutrients are also added to the cooling circuit, in particular nutrients for the added bacteria.
  • the added nutrients promote the formation of the biocenosis by the bacteria and also promote their long-term existence.
  • a mixture according to the invention of added bacteria and added nutrients contains, for example, 1% bacteria and 99% nutrients.
  • the method comprises the step of adapting the ratio of added bacteria and added nutrients over time, in particular reducing the added bacteria and increasing the added nutrients over the application time of the method.
  • a higher bacterial concentration is advantageous, while an already formed biocenosis can be maintained through an increased nutrient concentration without having to add larger amounts of bacteria.
  • the concentration of added bacteria thus falls below 1% with increasing application time, while at the same time over 99% of nutrients are supplied.
  • the steps of adding bacteria and / or disinfecting are repeated at regular or irregular intervals. The steps do not necessarily have to be carried out jointly or in immediate succession, but can also be carried out at different times and in particular at different intervals.
  • the addition of the bacteria and possibly nutrients depends on the condition of the biocenosis formed by the bacteria and is carried out according to the condition of the biocenosis, while the disinfection depends on the Legionella concentration in the coolant and only needs to be carried out if the Legionella concentration has reached a predetermined limit value exceeds.
  • the intervals between the repetitions increase with the time that the method is used.
  • the intervals between the addition of bacteria and / or nutrients can be increased the longer the procedure takes, once a stable biocenosis has developed. Since the organic components in the cooling circuit are continuously broken down by the developed biocenosis, the deposits and deposits in the cooling circuit, which are breeding grounds for legionella, are reduced at the same time. It can therefore be assumed that the Legionella concentration will be significantly lower with increasing process duration, so that the intervals between repeated disinfection can be increased.
  • the method comprises the step of taking a sample from the cooling circuit and determining the concentration of legionella.
  • the sampling is expediently repeated regularly or irregularly, the intervals between the sampling preferably increasing as the method is used. If a legionella concentration above a predetermined limit value is determined, the step of disinfecting can be carried out in order to reduce the legionella concentration in such a way that the predetermined limit value is no longer exceeded.
  • the method according to the invention is started in the winter months. In particular in the start phase of the method according to the invention, the intervals between repeated disinfection are shorter. Since, for example, the passage of steam at a temperature> 70 ° C. through the cooling tower of the cooling circuit impairs the cooling performance of the cooling circuit, it is advantageous if the method according to the invention is usually lower in the winter months
  • the cooling tower is cleaned and / or disinfected before the addition of bacteria, as a result of which any breeding grounds for legionella are removed or any existing legionella is killed.
  • the bacteria and / or nutrients are provided in the form of granules, the granules being dissolved in water before being added to the cooling circuit. Since the granulate contains the bacteria and / or nutrients in concentrated form, storage requirements are reduced. The granulate is expediently dissolved in water at a temperature comparable to that of the coolant in the cooling circuit, which improves the spread of the bacteria and / or nutrients in the cooling circuit.
  • the granules contain lyophilized bacteria. Lyophilized bacteria (freeze-dried bacteria) have a significantly longer shelf life, so that the granules can also be stored for longer periods of time.
  • a cooling circuit for an industrial plant in particular for plants in the metallurgical industry, comprising: a thermal coupling to the industrial plant, and a cooling tower for cooling the coolant in the cooling circuit, which is characterized in that the cooling circuit contains bacteria to break down organic components and the cooling tower has a device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower.
  • the bacteria in the cooling circuit in particular in the coolant of the cooling circuit, can form a biocenosis in one or more areas of the cooling circuit, as a result of which organic components are broken down in the cooling circuit. This significantly reduces the formation of deposits and deposits.
  • the cooling tower has the disinfection device. Should the legionella concentration rise above the limit value, the aerosol generated in the cooling tower can be disinfected, whereby the legionella concentration in the entire cooling circuit can be reduced without influencing the one or more biocenoses formed by the bacteria.
  • the device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower is designed as a dispensing device for a chemical disinfectant.
  • a chemical disinfectant such as ozone, hydrogen peroxide or peracetic acid is released.
  • a device for removing excess chemical disinfectant is arranged in the cooling circuit after the cooling tower passage. This ensures that the chemical disinfectant added does not have a negative impact on the bacteria in the rest of the coolant circuit.
  • the device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower is as Steam generating unit designed to generate steam with a temperature> 70 ° C.
  • the cooling circuit comprises at least one metering device for releasing bacteria and / or nutrients into the cooling circuit.
  • the dispensing of the bacteria and / or nutrients can be automated by means of the metering device.
  • the release of the bacteria and / or nutrients can be adapted and in particular automated over the operating time of the cooling circuit by means of the metering device.
  • the cooling circuit further comprises a settling basin, a clarifying basin and / or a filter.
  • the cooling circuit is designed to implement the method according to the invention.
  • the invention can be used for both direct and indirect cooling circuits.
  • a direct cooling circuit the cooling circuit is in direct contact with the industrial system, while in the case of an indirect cooling circuit, a heat exchanger is arranged between the industrial system and the cooling circuit.
  • the invention relates to open cooling circuits with a cooling tower.
  • the cooling tower can also be replaced by an evaporative cooling system or a wet separator, these also being equipped according to the invention with the disinfection device.
  • the invention is also not limited to plants in the metallurgical industry, but can in principle also be used in other branches of industry, such as for example in the generation of energy in power plants.
  • An addition of biocide to the cooling circuit is excluded according to the invention, since the biocide would destroy the biocenosis formed by the bacteria.
  • the invention is explained in more detail below using the exemplary embodiment shown in the figure. It shows:
  • FIG. 1 is a schematic view of a cooling circuit according to the invention.
  • the inventive cooling circuit 1 for an industrial plant 2 from FIG. 1 comprises a thermal coupling 3 to the industrial plant 2, a cooling tower 4, a settling tank 5, a clarifier 6 and two filters 7.
  • a coolant 8 flows through the cooling circuit 1, preferably Water.
  • the cooling tower 4 of the cooling circuit 1 comprises a device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower 4.
  • the disinfection device is designed as a steam generating unit 9 for generating steam at a temperature> 70.degree.
  • the cooling circuit 1 also includes two metering devices 10 for the delivery of bacteria and / or nutrients into the cooling circuit 1.
  • the heat generated in the industrial system 2 is to be dissipated via the cooling circuit 1 according to the invention.
  • the heat is transferred from the industrial system 2 to the cooling circuit 1, in particular the coolant 8 located in the cooling circuit 1, via the thermal coupling 3.
  • the heat transfer can take place directly or indirectly.
  • the coolant 8 is then cleaned in the settling basin 5, the clarifying basin 6 and the two filters 7 before it is cooled in the cooling tower 4.
  • the cooled coolant 8 can then be fed back to the thermal coupling 3 or, in the case of water, for example, can be released into the environment.
  • deposits 11 for example in the form of sludge, form in the settling basin 5 and clarifying basin 6 in particular. These deposits have to be removed from the settling basin 5 and clarifier 6 are removed and then disposed of separately, which is associated with correspondingly high costs.
  • bacteria are added to the cooling circuit 1, in particular the coolant 8, the bacteria being suitable for breaking down the organic components in the cooling circuit 1.
  • Organic components are in particular oils and fats, which combine with solid particles in the cooling circuit 1 and thereby produce the deposits 11.
  • the added bacteria preferably have different environmental requirements, such as anaerobic, anoxic and / or aerobic, so that they can settle in different areas of the cooling circuit 1 and develop a biocenosis.
  • the sedimentation pit 5 is anaerobic
  • the clarifier 6 is aerobic
  • the filters 7 are anoxic aerobic
  • the cooling tower 4 is aerobic.
  • nutrients for the supplied bacteria can also be added to the cooling circuit 1, in particular the coolant 8. These nutrients promote the growth of bacteria and thus the development of a corresponding biocenosis.
  • the ratio of added bacteria and added nutrients can be adjusted over time, in particular the added bacteria are reduced and the added nutrients increased.
  • the addition of bacteria and / or nutrients can be repeated at regular or irregular intervals, the intervals between the repetitions preferably increasing with the duration of the application.
  • the cooling tower 4 of the cooling circuit 1 comprises the unit 9 designed as a steam generation unit Disinfection device.
  • steam preferably water vapor, with a temperature> 70 ° C.
  • the legionella contained in the aerosol formed by the cooling tower 4 are effectively killed, so that the legionella concentration in the cooling circuit 1 can be reduced.
  • Samples are expediently taken from the cooling circuit 1, in particular from the coolant 8, at regular or irregular intervals, and the legionella concentration is determined. If the legionella concentration exceeds the predetermined limit value, the 70 ° C. or hotter steam is passed through the cooling tower 4 by means of the steam generation unit 9 in order to kill the legionella in the aerosol generated.
  • the steam generating device 1 is expediently arranged in the lower region of the cooling tower 4 so that the steam generated can rise while the aerosol generated in the cooling tower 4 sinks. A good heat exchange takes place through these opposing currents.
  • the bacteria and / or nutrients are preferably provided in the form of granules, the granules being dissolved in water before being added to the cooling circuit 1. Since the granulate contains the bacteria and / or nutrients in concentrated form, storage requirements are reduced. The granulate is expediently dissolved in water with a temperature comparable to that of the coolant 8 in the cooling circuit 1, which improves the spread of the bacteria and / or nutrients in the cooling circuit 1.
  • the granules advantageously contain lyophilized bacteria. Lyophilized bacteria (freeze-dried bacteria) have a significantly longer shelf life, so that the granules can also be stored for longer periods of time. List of reference symbols

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Abstract

The invention relates to a process for degrading organic fractions in cooling circuits of industrial plants, especially of metallurgical industry plants, comprising the steps of: adding bacteria to the cooling circuit, the bacteria being suitable for degrading the organic fractions present in the cooling circuit, and disinfecting the aerosol generated in a cooling tower of the cooling circuit. The invention further relates to a cooling circuit for an industrial plant.

Description

Verfahren zum Abbau von organischen Anteilen in Kühlkreisläufen von industriellen Anlagen und Kühlkreislauf für eine industrielle Anlage Process for the breakdown of organic components in cooling circuits of industrial plants and cooling circuit for an industrial plant
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau von organischen Anteilen in Kühlkreisläufen von industriellen Anlagen, insbesondere von Anlagen der Hüttenindustrie. Die Erfindung betrifft ferner einen Kühlkreislauf für eine industrielle Anlage, insbesondere für eine Anlage der Hüttenindustrie. The invention relates to a method for breaking down organic components in cooling circuits of industrial plants, in particular of plants in the metallurgical industry. The invention also relates to a cooling circuit for an industrial plant, in particular for a plant in the metallurgical industry.
Die organischen Anteile in dem Kühlkreislauf der industriellen Anlage verursachen Ablagerungen, beispielsweise durch eine erhöhte Schlammproduktion, wobei die Ablagerungen in regelmäßigen Abständen aus dem Kühlkreislauf entfernt und gesondert entsorgt werden müssen. Dadurch erhöhen sich die laufenden Betriebskosten des Kühlkreislaufs erheblich. The organic components in the cooling circuit of the industrial plant cause deposits, for example through increased sludge production, the deposits having to be removed from the cooling circuit at regular intervals and disposed of separately. This increases the running costs of the cooling circuit considerably.
Ferner wurde festgestellt, dass die in Kühltürmen von Kühlkreisläufen von industriellen Anlagen erzeugten Aerosole Legionellen-Verseuchungen begünstigen können. Daher wird in der 42. Verordnung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes der Bundesrepublik Deutschland explizit die Einleitung von Maßnahmen bei Auftreten von Legionellen über einem vorgeschriebenen Grenzwert vorgeschrieben. Aus dem Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt dem Kühlkreislauf im Falle einer erhöhten Legionellenkonzentration ein Biozid beizufügen, welches die Legionellenkonzentration unter den vorgeschriebenen Grenzwert reduziert. It was also found that the aerosols generated in the cooling towers of cooling circuits of industrial plants can promote legionella contamination. Therefore, the 42nd ordinance of the Federal Immission Control Act of the Federal Republic of Germany explicitly stipulates the initiation of measures if Legionella occurs above a prescribed limit value. From the prior art it is known, for example, to add a biocide to the cooling circuit in the event of an increased legionella concentration, which reduces the legionella concentration below the prescribed limit value.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich die Legionellen in den Belägen, Ablagerungen und Biofilmen in dem Kühlkreislauf vermehren und erneut in den Kühlkreislauf austreten können. Es ist somit eine regelmäßige Biozidzugabe erforderlich. However, it has been shown that the legionella in the deposits, deposits and biofilms in the cooling circuit multiply and can escape again into the cooling circuit. Regular addition of biocides is therefore necessary.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Ablagerungen in dem Kühlkreislauf zu minimieren und gleichzeitig eine Legionellenkonzentration unterhalb der vorgeschriebenen Grenzwerte zu gewährleisten. Starting from this prior art, the invention is based on the object of minimizing the deposits in the cooling circuit and at the same time to ensure a legionella concentration below the prescribed limit values.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Abbau von organischen Anteilen in Kühlkreisläufen von industriellen Anlagen, insbesondere von Anlagen der Hüttenindustrie, umfassend die Schritte: The object is achieved according to the invention by a method for breaking down organic components in cooling circuits of industrial plants, in particular plants in the metallurgical industry, comprising the steps:
Zugabe von Bakterien in den Kühlkreislauf, wobei die Bakterien geeignet sind, die in dem Kühlkreislauf befindlichen organischen Anteile abzubauen, und Adding bacteria to the cooling circuit, the bacteria being suitable for breaking down the organic components in the cooling circuit, and
Desinfizieren des in einem Kühlturm des Kühlkreislaufs erzeugten Aerosols. Der erste Verfahrensschritt meint die Zugabe der Bakterien konkret in ein Kühlmittel, welches in dem Kreislauf umläuft. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Ablagerungen in dem Kühlkreislauf dadurch minimiert werden können, dass die in dem Kühlkreislauf enthaltenen organischen Anteile abgebaut werden. Die organischen Anteile, insbesondere Öle und Fette, verbinden sich in dem Kühlkreislauf mit festen Partikeln und erzeugen somit die Ablagerungen. Werden die organischen Anteile abgebaut, werden die in dem Kühlkreislauf enthaltenen festen Partikel nicht gebunden, so dass erheblich weniger Ablagerungen entstehen. Disinfect the aerosol generated in a cooling tower of the cooling circuit. The first process step specifically means adding the bacteria to a coolant that circulates in the circuit. The invention is based on the knowledge that the deposits in the cooling circuit can be minimized in that the organic components contained in the cooling circuit are broken down. The organic components, especially oils and fats, combine with solid particles in the cooling circuit and thus generate the deposits. If the organic components are broken down, the solid particles contained in the cooling circuit are not bound, so that considerably fewer deposits arise.
Bakterien zum Abbau von organischen Anteilen in Flüssigkeiten sind beispielsweise aus Kläranlagen bekannt. Jedoch benötigen die Bakterien bestimmte Rahmenbedingungen zur Ausbildung einer Biozönose. Eine Biozönose im Sinne der Erfindung ist eine Gemeinschaft von Organismen in einem abgegrenzten Lebensraum (Biotop), wobei die Biozönose und das Biotop zusammen ein Ökosystem bilden. Dieses Ökosystem begünstigt jedoch gleichzeitig die Bildung von Legionellen, da die Legionellen vergleichbareBacteria for breaking down organic components in liquids are known, for example, from sewage treatment plants. However, the bacteria require certain framework conditions for the development of a biocenosis. A biocenosis within the meaning of the invention is a community of organisms in a delimited habitat (biotope), the biocenosis and the biotope together forming an ecosystem. However, this ecosystem also favors the formation of Legionella, since the Legionella are comparable
Rahmenbedingungen wie die vorgenannten Bakterien bevorzugen. Die Ausbildung einer Biozönose durch die zugegebenen Bakterien dauert ungefähr 2 bis 6 Wochen. Die aus dem Stand der Technik bekannte Zugabe von Bioziden in den Kühlkreislauf zur Reduzierung der Legionellen würde jedoch auch gleichzeitig das Ökosystem der Bakterien zerstören. Prefer framework conditions like the bacteria mentioned above. The development of a biocenosis by the added bacteria takes about 2 to 6 weeks. The addition of biocides to the cooling circuit to reduce legionella, which is known from the prior art, would, however, also destroy the bacteria ecosystem at the same time.
Erfindungsgemäß werden die eventuell auftretenden Legionellen, insbesondere legionella pneumophila, daher nicht durch Zugabe eines Biozids bekämpft, sondern durch ein lokal begrenztes Desinfizieren des in dem Kühlturm des Kühlkreislaufs erzeugten Aerosols. Die vorliegende Erfindung basiert darauf, dass Legionellen nur infektiös sind, wenn sie in die Lunge gelangen und bei einer oralen Aufnahme pathogen sind. Eine erhöhte Legionellenkonzentration im Kühlkreislauf ist somit unkritisch. Lediglich im Bereich von Kühltürmen, wo das Kühlmittel des Kühlkreislaufs versprüht wird und ein Aerosol ausbildet, ist die Legionellenkonzentration kritisch. According to the invention, the legionellae that may occur, in particular legionella pneumophila, are therefore not combated by adding a biocide, but by locally limited disinfection of the aerosol generated in the cooling tower of the cooling circuit. The present invention is based on the fact that Legionella are only infectious if they get into the lungs and are pathogenic when ingested orally. An increased legionella concentration in the cooling circuit is therefore not critical. The Legionella concentration is only critical in the area of cooling towers, where the coolant of the cooling circuit is sprayed and forms an aerosol.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit die organischen Bestandteile in dem Kühlkreislauf durch die zugefügten Bakterien abgebaut und eventuell auftretende Legionellen werden in dem Kühlturm des Kühlkreislaufs abgetötet. Durch das Abtöten der Legionellen in dem Kühlturm wird gleichzeitig die Legionellenkonzentration in dem gesamten Kühlkreislauf reduziert, da das Kühlmittel des Kühlkreislaufs und somit auch die Legionellen, zwangsläufig durch den Kühlturm geleitet werden. According to the method according to the invention, the organic constituents in the cooling circuit are broken down by the bacteria added and any legionella that may occur are killed in the cooling tower of the cooling circuit. By killing the legionella in the cooling tower, the legionella concentration in the entire cooling circuit is reduced at the same time, since the coolant of the cooling circuit and thus also the legionella are inevitably routed through the cooling tower.
Das in dem Kühlkreislauf verwendete Kühlmittel ist vorzugsweise Wasser. Es können jedoch auch andere Kühlmittel verwendet werden, so lange diese die Ausbildung einer Biozönose durch die zugefügten Bakterien nicht verhindern. The coolant used in the cooling circuit is preferably water. However, other coolants can also be used as long as they do not prevent the formation of a biocenosis by the bacteria added.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch auf bereits bestehende Kühlkreisläufe angewendet werden. Durch die Bakterien werden in der Startphase die in dem Kühlkreisläufen befindlichen organischen Anteile und insbesondere vorhandene Ablagerungen und Beläge abgebaut. Dies erfolgt durch eine Verstoffwechslung der in den Ablagerungen und Belägen enthaltenen organischen Anteilen. Da die Zugabe der Bakterien keine besondere Vorrichtung erfordert, muss lediglich die Desinfektion des in dem Kühlturm erzeugten Aerosols realisiert werden, um das erfindungsgemäße Verfahren in einem bestehenden Kühlkreislauf anzuwenden. Nach einer Variante der Erfindung umfasst das Desinfizieren des in dem Kühlturm des Kühlkreislaufs erzeugten Aerosols die Zugabe eines lokal wirkenden chemischen Desinfektionsmittels. Das chemische Desinfektionsmittel wird beispielsweise beim Eintritt in den Kühlturm dem Kühlkreislauf zugefügt. Dies kann vor, während oder unmittelbar nach der Erzeugung des Aerosols erfolgen Beispiele für lokal wirkende Desinfektionsmittel sind Ozon, Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure. The method according to the invention can also be applied to existing cooling circuits. In the start-up phase, the bacteria break down the organic components in the cooling circuit and, in particular, existing deposits and deposits. This takes place through a metabolism of the organic components contained in the deposits and coverings. Since the addition of the bacteria does not require any special device, it is only necessary to disinfect the aerosol generated in the cooling tower in order to use the method according to the invention in an existing cooling circuit. According to a variant of the invention, the disinfection of the aerosol generated in the cooling tower of the cooling circuit comprises the addition of a locally acting chemical disinfectant. The chemical disinfectant is added to the cooling circuit when it enters the cooling tower, for example. This can take place before, during or immediately after the generation of the aerosol. Examples of locally acting disinfectants are ozone, hydrogen peroxide or peracetic acid.
Gemäß einer Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Entfernens von überschüssigem chemischem Desinfektionsmittel aus dem Kühlmittelkreislauf nach der Kühlturmpassage. Es wird somit nach dem Durchlauf des Kühlmittels durch den Kühlturm eventuell noch in dem Kühlmittel enthaltenes Desinfektionsmittel entfernt, damit dieses keinen negativen Einfluss auf die zugegebenen Bakterien ausüben kann. According to a variant of the invention, the method comprises the step of removing excess chemical disinfectant from the coolant circuit after the cooling tower passage. Thus, after the coolant has passed through the cooling tower, any disinfectant still contained in the coolant is removed so that it cannot exert a negative influence on the added bacteria.
In einer Variante der Erfindung wird zur Abtötung der Legionellen in dem im Kühlturm erzeugten Aerosol Dampf mit einer Temperatur > 70°C durch einen Kühlturm des Kühlkreislaufs geleitet. Dies hat keinen negativen Einfluss auf das von den zugegebenen Bakterien ausgebildeten Ökosystem. In a variant of the invention, to kill the legionella in the aerosol generated in the cooling tower, steam at a temperature> 70 ° C. is passed through a cooling tower of the cooling circuit. This has no negative impact on the ecosystem formed by the added bacteria.
Die Abtötung der Legionellen basiert auf einer Erhitzung der Legionellen auf > 70°C. Eine Erhitzung des Kühlmittels des Kühlkreislaufs auf derartig hohe Temperaturen widerspräche der Funktion des Kühlkreislaufs. Die Verwendung von trockener Hitze in Verbindung mit einem flüssigen Kühlmittel scheidet ebenfalls aus. Theoretisch wäre es jedoch möglich, die Legionellen durch andere Maßnahmen, wie beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht mit mindestens 400 J/m2 abzutöten, jedoch müsste gewährleistet sein, dass sämtliche Flächen ausreichend bestrahlt werden und die Eindringtiefe der UV-Strahlen in die Tropfen des Aerosols ausreichend ist. Nach aktuellem Stand der Technik scheint daher die Verwendung von Dampf die einzig sinnvolle Lösung zu sein. Andere Maßnahmen zur Erhitzung des in dem Kühlturm erzeugten Aerosols auf wenigstens 70°C sind erfindungsgemäß jedoch nicht ausgeschlossen. Nach einer bevorzugten Variante der Erfindung werden dem Kühlkreislauf Bakterien mit unterschiedlichen Milieuansprüchen zugegeben, insbesondere anaerobe, anoxische und/oder aerobe Bakterien. Dadurch können sich in den unterschiedlichen Bereichen des Kühlkreislaufs, wie beispielsweise Absetzbecken, Klärbecken, Filter und dergleichen, dem jeweiligen Milieu entsprechende Bakterien verbreiten und eine Biozönose ausbilden. The killing of legionella is based on heating the legionella to> 70 ° C. Heating the coolant of the cooling circuit to such high temperatures would contradict the function of the cooling circuit. The use of dry heat in conjunction with a liquid coolant is also ruled out. Theoretically, however, it would be possible to kill the Legionella by other measures, such as irradiation with UV light with at least 400 J / m 2 , but it would have to be ensured that all surfaces are sufficiently irradiated and that the depth of the UV rays penetrate the drops of the aerosol is sufficient. According to the current state of the art, the use of steam seems to be the only sensible solution. However, other measures for heating the aerosol generated in the cooling tower to at least 70 ° C. are not excluded according to the invention. According to a preferred variant of the invention, bacteria with different environmental requirements, in particular anaerobic, anoxic and / or aerobic bacteria, are added to the cooling circuit. As a result, bacteria corresponding to the respective milieu can spread in the different areas of the cooling circuit, such as settling basins, clarifiers, filters and the like, and form a biocenosis.
In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem Kühlkreislauf weiterhin Nährstoffe zugegeben, insbesondere Nährstoffe für die zugegebenen Bakterien. Die zugegebenen Nährstoffe fördern die Bildung der Biozönose durch die Bakterien und begünstigen ferner deren langzeitiges Bestehen. In a particularly preferred variant of the method according to the invention, nutrients are also added to the cooling circuit, in particular nutrients for the added bacteria. The added nutrients promote the formation of the biocenosis by the bacteria and also promote their long-term existence.
Eine erfindungsgemäße Mischung aus zugefügten Bakterien und zugefügten Nährstoffen enthält beispielsweise 1 % an Bakterien und 99 % Nährstoffe. A mixture according to the invention of added bacteria and added nutrients contains, for example, 1% bacteria and 99% nutrients.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Anpassens des Verhältnisses von zugefügten Bakterien und zugefügten Nährstoffen über die Zeit, insbesondere das Reduzieren der zugeführten Bakterien und das Erhöhen der zugefügten Nährstoffe über die Anwendungszeit des Verfahrens. Zur erstmaligen Ausbildung einer Biozönose in dem Kühlkreislauf ist eine höhere Bakterienkonzentration vorteilhaft, während eine bereits ausgebildete Biozönose durch eine erhöhte Nährstoffkonzentration aufrechterhalten werden kann, ohne das größere Mengen von Bakterien zugegeben werden müssten. Die Konzentration an zugefügten Bakterien sinkt somit mit zunehmender Anwendungszeit unter 1 %, wobei gleichzeitig über 99 % an Nährstoffen zugeführt werden. Nach einer zweckmäßigen Variante der Erfindung werden die Schritte des Zugebens von Bakterien und/oder des Desinfizierens in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt. Dabei müssen die Schritte nicht zwangsweise gemeinsam oder unmittelbar aufeinanderfolgend ausgeführt werden, sondern können auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten und insbesondere in unterschiedlichen Abständen ausgeführt werden. Das Zugeben der Bakterien und ggf. Nährstoffe richtet sich nach dem Zustand der von den Bakterien ausgebildeten Biozönose und wird entsprechend dem Zustand der Biozönose ausgeführt, während das Desinfizieren von der Legionellenkonzentration in dem Kühlmittel abhängt und nur ausgeführt werden muss, wenn die Legionellenkonzentration einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. According to an advantageous variant of the invention, the method comprises the step of adapting the ratio of added bacteria and added nutrients over time, in particular reducing the added bacteria and increasing the added nutrients over the application time of the method. For the initial formation of a biocenosis in the cooling circuit, a higher bacterial concentration is advantageous, while an already formed biocenosis can be maintained through an increased nutrient concentration without having to add larger amounts of bacteria. The concentration of added bacteria thus falls below 1% with increasing application time, while at the same time over 99% of nutrients are supplied. According to an expedient variant of the invention, the steps of adding bacteria and / or disinfecting are repeated at regular or irregular intervals. The steps do not necessarily have to be carried out jointly or in immediate succession, but can also be carried out at different times and in particular at different intervals. The addition of the bacteria and possibly nutrients depends on the condition of the biocenosis formed by the bacteria and is carried out according to the condition of the biocenosis, while the disinfection depends on the Legionella concentration in the coolant and only needs to be carried out if the Legionella concentration has reached a predetermined limit value exceeds.
In einer erfindungsgemäßen Variante werden die Abstände der Wiederholungen mit zunehmende Anwendungszeit des Verfahrens größer. Die Abstände zwischen der Zugabe von Bakterien und/oder Nährstoffen können mit zunehmender Verfahrensdauer vergrößert werden, wenn sich eine stabile Biozönose ausgebildet hat. Da durch die ausgebildete Biozönose kontinuierlich die organischen Anteile in dem Kühlkreislauf abgebaut werden, reduzieren sich gleichzeitig die Ablagerungen und Beläge in dem Kühlkreislauf, welche Brutstätten für Legionellen darstellen. Es ist somit von einer deutlich geringeren Legionellenkonzentration mit zunehmender Verfahrensdauer auszugehen, so dass die Abstände zwischen dem wiederholten Desinfizieren vergrößert werden können. In a variant according to the invention, the intervals between the repetitions increase with the time that the method is used. The intervals between the addition of bacteria and / or nutrients can be increased the longer the procedure takes, once a stable biocenosis has developed. Since the organic components in the cooling circuit are continuously broken down by the developed biocenosis, the deposits and deposits in the cooling circuit, which are breeding grounds for legionella, are reduced at the same time. It can therefore be assumed that the Legionella concentration will be significantly lower with increasing process duration, so that the intervals between repeated disinfection can be increased.
Gemäß einer Variante der Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt einer Probenentnahme aus dem Kühlkreislauf und Bestimmung der Konzentration von Legionellen. Zweckmäßigerweise werden die Probenentnahmen regelmäßig oder unregelmäßig wiederholt, wobei die Abstände zwischen den Probenentnahmen mit zunehmender Anwendungszeit des Verfahrens vorzugsweise größer werden. Wird eine Legionellenkonzentration über einem vorgegebenen Grenzwert festgestellt, kann der Schritt des Desinfizierens ausgeführt werden, um die Legionellenkonzentration derart zu reduzieren, dass der vorgegebene Grenzwert nicht mehr überschritten wird. Nach einer vorteilhaften Variante wird das erfindungsgemäße Verfahren in den Wintermonaten gestartet. Insbesondere in der Startphase des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Abstände zwischen einem wiederholten Desinfizieren geringer. Da beispielsweise durch das Durchleiten von Dampf mit einer Temperatur > 70°C durch den Kühlturm des Kühlkreislaufs die Kühlleistung des Kühlkreislaufs beeinträchtigt, ist es vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Verfahren in den Wintermonaten mit üblicherweise geringerenAccording to a variant of the invention, the method comprises the step of taking a sample from the cooling circuit and determining the concentration of legionella. The sampling is expediently repeated regularly or irregularly, the intervals between the sampling preferably increasing as the method is used. If a legionella concentration above a predetermined limit value is determined, the step of disinfecting can be carried out in order to reduce the legionella concentration in such a way that the predetermined limit value is no longer exceeded. According to an advantageous variant, the method according to the invention is started in the winter months. In particular in the start phase of the method according to the invention, the intervals between repeated disinfection are shorter. Since, for example, the passage of steam at a temperature> 70 ° C. through the cooling tower of the cooling circuit impairs the cooling performance of the cooling circuit, it is advantageous if the method according to the invention is usually lower in the winter months
Umgebungstemperaturen gestartet wird, da in dieser Periode nicht die vollständige Kühlleistung des Kühlkreislaufs benötigt wird. Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung wird der Kühlturm vor der Zugabe von Bakterien gereinigt und/oder desinfiziert, wodurch eventuell vorhandene Brutstätten für Legionellen entfernt bzw. eventuell vorhandene Legionellen abgetötet werden. Somit sind nachfolgend nur die im Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs enthaltenen Legionellen zu bekämpfen. In einer vorteilhaften Variante der Erfindung werden die Bakterien und/oder Nährstoffe in Form eines Granulats bereitgestellt, wobei das Granulat vor der Zugabe in den Kühlkreislauf in Wasser aufgelöst wird. Da das Granulat die Bakterien und/oder Nährstoffe in konzentrierter Form enthält, reduziert sich der Lagerbedarf. Zweckmäßigerweise wird das Granulat in Wasser mit einer vergleichbaren Temperatur wie das Kühlmittel in dem Kühlkreislauf aufgelöst, wodurch sich die Verbreitung der Bakterien und/oder Nährstoffe in dem Kühlkreislauf verbessert. Ambient temperatures is started, since the full cooling capacity of the cooling circuit is not required during this period. According to a preferred variant of the invention, the cooling tower is cleaned and / or disinfected before the addition of bacteria, as a result of which any breeding grounds for legionella are removed or any existing legionella is killed. Thus, only the legionella contained in the coolant of the coolant circuit are to be combated. In an advantageous variant of the invention, the bacteria and / or nutrients are provided in the form of granules, the granules being dissolved in water before being added to the cooling circuit. Since the granulate contains the bacteria and / or nutrients in concentrated form, storage requirements are reduced. The granulate is expediently dissolved in water at a temperature comparable to that of the coolant in the cooling circuit, which improves the spread of the bacteria and / or nutrients in the cooling circuit.
Gemäß einer zweckmäßigen Variante enthält das Granulat lyophilisierte Bakterien. Lyophilisierte Bakterien (gefriergetrocknete Bakterien) weisen eine deutlich höhere Haltbarkeit auf, so dass das Granulat auch über längere Zeiträume gelagert werden kann. According to an expedient variant, the granules contain lyophilized bacteria. Lyophilized bacteria (freeze-dried bacteria) have a significantly longer shelf life, so that the granules can also be stored for longer periods of time.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner gelöst durch einen Kühlkreislauf für eine industrielle Anlage, insbesondere für Anlagen der Hüttenindustrie, umfassend: eine wärmetechnische Kopplung zu der industriellen Anlage, und einen Kühlturm zur Kühlung des Kühlmittels in dem Kühlkreislauf, welche sich dadurch auszeichnet, dass der Kühlkreislauf Bakterien zum Abbau von organischen Anteilen enthält und der Kühlturm eine Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm erzeugten Aerosols aufweist. The object is also achieved according to the invention by a cooling circuit for an industrial plant, in particular for plants in the metallurgical industry, comprising: a thermal coupling to the industrial plant, and a cooling tower for cooling the coolant in the cooling circuit, which is characterized in that the cooling circuit contains bacteria to break down organic components and the cooling tower has a device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower.
Durch die Bakterien in dem Kühlkreislauf, insbesondere im Kühlmittel des Kühlkreislaufs, kann sich in einem oder mehreren Bereichen des Kühlkreislaufs eine Biozönose ausbilden, wodurch organische Anteile in dem Kühlkreislauf abgebaut werden. Dadurch wird die Entstehung von Ablagerungen und Belägen deutlich reduziert. Um gleichzeitig eine Legionellenkonzentration über einem vorgeschriebenen Grenzwert zu verhindern, weist der Kühlturm die Desinfektionsvorrichtung auf. Sollte die Legionellenkonzentration über den Grenzwert steigen, so kann das in dem Kühlturm erzeugte Aerosol desinfiziert werden, wodurch sich die Legionellenkonzentration in dem gesamten Kühlkreislauf reduzieren lässt, ohne dass die eine oder die mehreren von den Bakterien ausgebildeten Biozönosen beeinflusst werden. The bacteria in the cooling circuit, in particular in the coolant of the cooling circuit, can form a biocenosis in one or more areas of the cooling circuit, as a result of which organic components are broken down in the cooling circuit. This significantly reduces the formation of deposits and deposits. In order to prevent a Legionella concentration above a prescribed limit at the same time, the cooling tower has the disinfection device. Should the legionella concentration rise above the limit value, the aerosol generated in the cooling tower can be disinfected, whereby the legionella concentration in the entire cooling circuit can be reduced without influencing the one or more biocenoses formed by the bacteria.
In einer Variante der Erfindung ist die Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm erzeugten Aerosols als Abgabevorrichtung für ein chemisches Desinfektionsmittel ausgebildet. Insbesondere wird ein lokal wirkendes chemisches Desinfektionsmittel abgegeben, wie Ozon, Wasserstoffperoxid oder Peressigsäure. In a variant of the invention, the device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower is designed as a dispensing device for a chemical disinfectant. In particular, a locally acting chemical disinfectant such as ozone, hydrogen peroxide or peracetic acid is released.
Nach einer Variante der Erfindung ist im Kühlkreislauf nach der Kühlturmpassage eine Vorrichtung zur Entfernung von überschüssigem chemischem Desinfektionsmittel angeordnet. Dadurch wird gewährleistet, dass das zugefügte chemische Desinfektionsmittel keinen negativen Einfluss auf die Bakterien im restlichen Kühlmittelkreislauf ausübt. According to a variant of the invention, a device for removing excess chemical disinfectant is arranged in the cooling circuit after the cooling tower passage. This ensures that the chemical disinfectant added does not have a negative impact on the bacteria in the rest of the coolant circuit.
Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm erzeugten Aerosols als Dampferzeugungseinheit zur Erzeugung eines Dampfs mit einer Temperatur > 70°C ausgebildet. According to a preferred variant of the invention, the device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower is as Steam generating unit designed to generate steam with a temperature> 70 ° C.
In einer Variante der Erfindung umfasst der Kühlkreislauf wenigstens eine Dosiereinrichtung zur Abgabe von Bakterien und/oder Nährstoffen in den Kühlkreislauf. Mittels der Dosiereinrichtung kann die Abgabe der Bakterien und/oder Nährstoffe automatisiert werden. Insbesondere kann die Abgabe der Bakterien und/oder Nährstoffe über die Betriebsdauer des Kühlkreislaufs mittels der Dosiereinrichtung angepasst und insbesondere automatisiert werden. In a variant of the invention, the cooling circuit comprises at least one metering device for releasing bacteria and / or nutrients into the cooling circuit. The dispensing of the bacteria and / or nutrients can be automated by means of the metering device. In particular, the release of the bacteria and / or nutrients can be adapted and in particular automated over the operating time of the cooling circuit by means of the metering device.
Nach einer zweckmäßigen Variante umfasst der Kühlkreislauf ferner ein Absetzbecken, ein Klärbecken und/oder einen Filter. According to an expedient variant, the cooling circuit further comprises a settling basin, a clarifying basin and / or a filter.
Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Variante ist der Kühlkreislauf ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. According to a preferred variant according to the invention, the cooling circuit is designed to implement the method according to the invention.
Die Erfindung kann sowohl für direkte wie auch indirekte Kühlkreisläufe eingesetzt werden. Bei einem direkten Kühlkreislauf steht der Kühlkreislauf in direktem Kontakt mit der industriellen Anlage, während bei einem indirekten Kühlkreislauf zwischen der industriellen Anlage und dem Kühlkreislauf ein Wärmetauscher angeordnet ist. The invention can be used for both direct and indirect cooling circuits. In the case of a direct cooling circuit, the cooling circuit is in direct contact with the industrial system, while in the case of an indirect cooling circuit, a heat exchanger is arranged between the industrial system and the cooling circuit.
Generell betrifft die Erfindung offene Kühlkreisläufe mit einem Kühlturm. Prinzipiell kann der Kühlturm jedoch auch durch eine Verdunstungskühlanlage oder einen Nassabscheider ersetzt werden, wobei diese erfindungsgemäß ebenfalls mit der Desinfektionsvorrichtung ausgestattet sind. In general, the invention relates to open cooling circuits with a cooling tower. In principle, however, the cooling tower can also be replaced by an evaporative cooling system or a wet separator, these also being equipped according to the invention with the disinfection device.
Die Erfindung ist auch nicht auf Anlagen der Hüttenindustrie begrenzt, sondern kann prinzipiell auch in anderen Industriezweigen zur Anwendung kommen, wie beispielsweise bei der Energieerzeugung in Kraftwerken. Eine Biozidzugabe zu dem Kühlkreislauf ist erfindungsgemäß ausgeschlossen, da das Biozid die von den Bakterien ausgebildete Biozönose zerstören würde. Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten beispielhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: The invention is also not limited to plants in the metallurgical industry, but can in principle also be used in other branches of industry, such as for example in the generation of energy in power plants. An addition of biocide to the cooling circuit is excluded according to the invention, since the biocide would destroy the biocenosis formed by the bacteria. The invention is explained in more detail below using the exemplary embodiment shown in the figure. It shows:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kühlkreislaufs. 1 is a schematic view of a cooling circuit according to the invention.
Der erfindungsgemäße Kühlkreislauf 1 für eine industrielle Anlage 2 aus Fig. 1 umfasst eine wärmetechnische Kopplung 3 zu der industriellen Anlage 2, einen Kühlturm 4, ein Absetzbecken 5, ein Klärbecken 6 und zwei Filter 7. Durch den Kühlkreislauf 1 fließt ein Kühlmittel 8, vorzugsweise Wasser. The inventive cooling circuit 1 for an industrial plant 2 from FIG. 1 comprises a thermal coupling 3 to the industrial plant 2, a cooling tower 4, a settling tank 5, a clarifier 6 and two filters 7. A coolant 8 flows through the cooling circuit 1, preferably Water.
Gemäß der Erfindung umfasst der Kühlturm 4 des Kühlkreislaufs 1 eine Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm 4 erzeugten Aerosols. Die Desinfektionsvorrichtung ist gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 als Dampferzeugungseinheit 9 ausgebildet zur Erzeugung eines Dampfs mit einer Temperatur > 70°C. Ferner umfasst der Kühlkreislauf 1 noch zwei Dosiereinrichtungen 10 zur Abgabe von Bakterien und/oder Nährstoffen in den Kühlkreislauf 1. Die in der industriellen Anlage 2 entstehende Wärme soll über den erfindungsgemäßen Kühlkreislauf 1 abgeführt werden. Dazu wird die Wärme über die Wärmekopplung 3 von der industriellen Anlage 2 auf den Kühlkreislauf 1 , insbesondere das in dem Kühlkreislauf 1 befindliche Kühlmittel 8, übertragen. Die Wärmeübertragung kann dabei direkt oder indirekt erfolgen. Nachfolgend wird das Kühlmittel 8 in dem Absetzbecken 5, dem Klärbecken 6 und den beiden Filtern 7 gereinigt, bevor es in dem Kühlturm 4 abgekühlt wird. Das abgekühlte Kühlmittel 8 kann danach wieder der Wärmekopplung 3 zugeführt werden oder im Falle von Wasser beispielsweise in die Umwelt abgegeben werden. Durch die organischen Anteile in dem Kühlkreislauf 1 bilden sich insbesondere in dem Absetzbecken 5 und Klärbecken 6 Ablagerungen 11 , beispielsweise in Form von Schlamm. Diese Ablagerungen müssen aufwendig aus dem Absetzbecken 5 und Klärbecken 6 entfernt und anschließend gesondert entsorgt werden, was mit entsprechend hohen Kosten verbunden ist. According to the invention, the cooling tower 4 of the cooling circuit 1 comprises a device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower 4. According to the exemplary embodiment from FIG. 1, the disinfection device is designed as a steam generating unit 9 for generating steam at a temperature> 70.degree. The cooling circuit 1 also includes two metering devices 10 for the delivery of bacteria and / or nutrients into the cooling circuit 1. The heat generated in the industrial system 2 is to be dissipated via the cooling circuit 1 according to the invention. For this purpose, the heat is transferred from the industrial system 2 to the cooling circuit 1, in particular the coolant 8 located in the cooling circuit 1, via the thermal coupling 3. The heat transfer can take place directly or indirectly. The coolant 8 is then cleaned in the settling basin 5, the clarifying basin 6 and the two filters 7 before it is cooled in the cooling tower 4. The cooled coolant 8 can then be fed back to the thermal coupling 3 or, in the case of water, for example, can be released into the environment. As a result of the organic components in the cooling circuit 1, deposits 11, for example in the form of sludge, form in the settling basin 5 and clarifying basin 6 in particular. These deposits have to be removed from the settling basin 5 and clarifier 6 are removed and then disposed of separately, which is associated with correspondingly high costs.
Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass dem Kühlkreislauf 1 , insbesondere dem Kühlmittel 8, Bakterien beigefügt werden, wobei die Bakterien geeignet sind die in dem Kühlkreislauf 1 befindlichen organischen Anteile abzubauen. Organische Anteile sind insbesondere Öle und Fette, welche sich mit festen Partikeln in dem Kühlkreislauf 1 verbinden und dadurch die Ablagerungen 11 erzeugen. Die beigefügten Bakterien haben vorzugsweise unterschiedliche Milieuansprüche, wie anaerob, anoxisch und/oder aerob, damit diese sich in unterschiedlichen Bereichen des Kühlkreislaufs 1 ansiedeln und eine Biozönose ausbilden können. Beispielsweise sind die Absetzgrube 5 anaerob, das Klärbecken 6 aerob, die Filter 7 anoxisch aerob und der Kühlturm 4 aerob. According to the invention, it is therefore provided that bacteria are added to the cooling circuit 1, in particular the coolant 8, the bacteria being suitable for breaking down the organic components in the cooling circuit 1. Organic components are in particular oils and fats, which combine with solid particles in the cooling circuit 1 and thereby produce the deposits 11. The added bacteria preferably have different environmental requirements, such as anaerobic, anoxic and / or aerobic, so that they can settle in different areas of the cooling circuit 1 and develop a biocenosis. For example, the sedimentation pit 5 is anaerobic, the clarifier 6 is aerobic, the filters 7 are anoxic aerobic and the cooling tower 4 is aerobic.
Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung können dem Kühlkreislauf 1 , insbesondere dem Kühlmittel 8, ferner Nährstoffe für die zugeführten Bakterien beigefügt werden. Diese Nährstoffe fördern das Wachstum der Bakterien und somit die Ausbildung einer entsprechenden Biozönose. According to an advantageous variant of the invention, nutrients for the supplied bacteria can also be added to the cooling circuit 1, in particular the coolant 8. These nutrients promote the growth of bacteria and thus the development of a corresponding biocenosis.
Das Verhältnis von zugefügten Bakterien und zugefügten Nährstoffen kann über die Zeit angepasst werden, insbesondere werden die zugefügten Bakterien reduziert und die zugefügten Nährstoffe erhöht. Das Zufügen von Bakterien und/oder Nährstoffen kann in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt werden, wobei die Abstände der Wiederholungen vorzugsweise mit laufender Anwendungsdauer größer werden. The ratio of added bacteria and added nutrients can be adjusted over time, in particular the added bacteria are reduced and the added nutrients increased. The addition of bacteria and / or nutrients can be repeated at regular or irregular intervals, the intervals between the repetitions preferably increasing with the duration of the application.
Durch die zugefügten Bakterien werden die organischen Anteile in dem Kühlkreislauf 1 deutlich reduziert, was zu einer wesentlich geringeren Bildung von Ablagerungen 11 führt. As a result of the bacteria added, the organic components in the cooling circuit 1 are significantly reduced, which leads to a significantly lower formation of deposits 11.
Damit die Legionellenkonzentration in dem Kühlkreislauf 1 unterhalb eines vorgeschriebenen Grenzwerts gehalten werden kann, umfasst der Kühlturm 4 des Kühlkreislaufs 1 die als Dampferzeugungseinheit 9 ausgebildete Desinfektionsvorrichtung. Mittels der Dampferzeugungseinheit 9 kann ein Dampf, vorzugsweise Wasserdampf, mit einer Temperatur > 70°C durch den Kühlturm geleitet werden. Dadurch werden die in dem vom Kühlturm 4 gebildeten Aerosol enthaltenen Legionellen wirkungsvoll abgetötet, so dass die Legionellenkonzentration in dem Kühlkreislauf 1 gesenkt werden kann. So that the Legionella concentration in the cooling circuit 1 can be kept below a prescribed limit value, the cooling tower 4 of the cooling circuit 1 comprises the unit 9 designed as a steam generation unit Disinfection device. By means of the steam generating unit 9, steam, preferably water vapor, with a temperature> 70 ° C. can be passed through the cooling tower. As a result, the legionella contained in the aerosol formed by the cooling tower 4 are effectively killed, so that the legionella concentration in the cooling circuit 1 can be reduced.
Zweckmäßigerweise werden in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen Proben aus dem Kühlkreislauf 1 , insbesondere vom Kühlmittel 8, genommen und die Legionellenkonzentration bestimmt. Übersteigt die Legionellenkonzentration den vorgegebenen Grenzwert, wird mittels der Dampferzeugungseinheit 9 der 70°C oder heißere Dampf durch den Kühlturm 4 geleitet, um die Legionellen in dem erzeugten Aerosol abzutöten. Samples are expediently taken from the cooling circuit 1, in particular from the coolant 8, at regular or irregular intervals, and the legionella concentration is determined. If the legionella concentration exceeds the predetermined limit value, the 70 ° C. or hotter steam is passed through the cooling tower 4 by means of the steam generation unit 9 in order to kill the legionella in the aerosol generated.
Mit zunehmender Betriebsdauer des Kühlkreises 1 können die Abstände zwischen den Probeentnahmen vergrößert werden, da aufgrund der geringeren Ablagerungen die Brutstellen für Legionellen reduziert sind. Zweckmäßigerweise ist die Dampferzeugungseinrichtung 1 im unteren Bereich des Kühlturms 4 angeordnet, so dass der erzeugte Dampf aufsteigen kann, während das im Kühlturm 4 erzeugte Aerosol absinkt. Durch diese gegensätzlichen Strömungen findet ein guter Wärmeaustausch statt. As the operating time of the cooling circuit 1 increases, the intervals between the sampling can be increased, since the breeding sites for legionella are reduced due to the lower deposits. The steam generating device 1 is expediently arranged in the lower region of the cooling tower 4 so that the steam generated can rise while the aerosol generated in the cooling tower 4 sinks. A good heat exchange takes place through these opposing currents.
Die Bakterien und/oder Nährstoffe werden vorzugsweise in Form eines Granulats bereitgestellt, wobei das Granulat vor der Zugabe in den Kühlkreislauf 1 in Wasser aufgelöst wird. Da das Granulat die Bakterien und/oder Nährstoffe in konzentrierter Form enthält, reduziert sich der Lagerbedarf. Zweckmäßigerweise wird das Granulat in Wasser mit einer vergleichbaren Temperatur wie das Kühlmittel 8 in dem Kühlkreislauf 1 aufgelöst, wodurch sich die Verbreitung der Bakterien und/oder Nährstoffe in dem Kühlkreislauf 1 verbessert. Das Granulat enthält vorteilhafterweise lyophilisierte Bakterien. Lyophilisierte Bakterien (gefriergetrocknete Bakterien) weisen eine deutlich höhere Haltbarkeit auf, so dass das Granulat auch über längere Zeiträume gelagert werden kann. Bezugszeichenliste The bacteria and / or nutrients are preferably provided in the form of granules, the granules being dissolved in water before being added to the cooling circuit 1. Since the granulate contains the bacteria and / or nutrients in concentrated form, storage requirements are reduced. The granulate is expediently dissolved in water with a temperature comparable to that of the coolant 8 in the cooling circuit 1, which improves the spread of the bacteria and / or nutrients in the cooling circuit 1. The granules advantageously contain lyophilized bacteria. Lyophilized bacteria (freeze-dried bacteria) have a significantly longer shelf life, so that the granules can also be stored for longer periods of time. List of reference symbols
I Kühlkreislauf I cooling circuit
2 Industrielle Anlage 2 industrial plant
3 Wärmekopplung 3 thermal coupling
4 Kühlturm 4 cooling tower
5 Absetzbecken 5 settling basins
6 Klärbecken 6 clarifiers
7 Filter 7 filters
8 Kühlmittel 8 coolant
9 Dampferzeugungseinrichtung 9 Steam generator
10 Dosiereinrichtung 10 Dosing device
I I Ablagerung I I deposit

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Abbau von organischen Anteilen in Kühlkreisläufen (1 ) von industriellen Anlagen (2), insbesondere von Anlagen der Hüttenindustrie, umfassend die Schritte: 1. A method for breaking down organic components in cooling circuits (1) of industrial plants (2), in particular plants in the metallurgical industry, comprising the steps:
Zugabe von Bakterien in den Kühlkreislauf (1 ), wobei die Bakterien geeignet sind, die in dem Kühlkreislauf (1 ) befindlichen organischen Anteile abzubauen, und Adding bacteria to the cooling circuit (1), the bacteria being suitable for breaking down the organic components in the cooling circuit (1), and
Desinfizieren des in einem Kühlturm (4) des Kühlkreislaufs (1 ) erzeugten Disinfect the generated in a cooling tower (4) of the cooling circuit (1)
Aerosols. Aerosols.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
wobei das Desinfizieren die Zugabe eines lokal wirkenden chemischen Desinfektionsmittels umfasst. wherein the disinfecting comprises the addition of a locally acting chemical disinfectant.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 3. The method according to claim 2,
umfassend das Entfernen von überschüssigem chemischem Desinfektionsmittel aus dem Kühlmittelkreislauf (1 ) nach der Kühlturmpassage. comprising removing excess chemical disinfectant from the coolant circuit (1) after the cooling tower passage.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 4. The method according to claim 1,
umfassend das Durchleiten von Dampf mit einer Temperatur > 70°C durch den Kühlturm (4) des Kühlkreislaufs (1 ) zur Erhitzung und Desinfektion des in dem Kühlturm (4) erzeugten Aerosols. comprising passing steam at a temperature> 70 ° C. through the cooling tower (4) of the cooling circuit (1) for heating and disinfecting the aerosol generated in the cooling tower (4).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
wobei dem Kühlkreislauf (1 ) Bakterien mit unterschiedlichen wherein the cooling circuit (1) bacteria with different
Milieuansprüchen, insbesondere anaerob, anoxisch und/oder aerob, zugegeben werden. Milieu requirements, in particular anaerobic, anoxic and / or aerobic, are added.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. The method according to any one of claims 1 to 5,
weiterhin umfassend die Zugabe von Nährstoffen zu dem Kühlkreislauf (1 ), insbesondere von Nährstoffen für die zugegebenen Bakterien. further comprising the addition of nutrients to the cooling circuit (1), in particular nutrients for the added bacteria.
7. Verfahren nach Anspruch 6, 7. The method according to claim 6,
umfassend den Schritt des Anpassens des Verhältnisses von zugefügten Bakterien und zugefügten Nährstoffen über die Zeit, insbesondere das Reduzieren der zugefügten Bakterien und Erhöhen der zugefügten Nährstoffe über die Anwendungszeit des Verfahrens. comprising the step of adjusting the ratio of added bacteria and added nutrients over time, in particular reducing the added bacteria and increasing the added nutrients over the time of use of the method.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. The method according to any one of claims 1 to 7,
wobei die Schritte des Zugebens von Bakterien und/oder des Desinfizierens in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt werden. wherein the steps of adding bacteria and / or disinfecting are repeated at regular or irregular intervals.
9. Verfahren nach Anspruch 5, 9. The method according to claim 5,
wobei die Abstände der Wiederholungen mit zunehmender Anwendungszeit des Verfahrens größer werden. the intervals between the repetitions increasing with the time the method is used.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. The method according to any one of claims 1 to 9,
umfassend den Schritt einer Probenentnahme aus dem Kühlkreislauf (1 ) und Bestimmung der Konzentration von Legionellen. comprising the step of taking a sample from the cooling circuit (1) and determining the concentration of legionella.
11. Verfahren nach Anspruch 10, 11. The method according to claim 10,
wobei die Probenentnahmen regelmäßig oder unregelmäßig wiederholt werden, wobei die Abstände zwischen den Probenentnahmen mit zunehmender Anwendungszeit des Verfahrens vorzugsweise größer werden. wherein the sampling is repeated regularly or irregularly, the intervals between the sampling preferably increasing with the application time of the method.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , 12. The method according to any one of claims 1 to 11,
wobei das Verfahren in den Wintermonaten gestartet wird. the process being started in the winter months.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. The method according to any one of claims 1 to 12,
wobei die Bakterien und/oder Nährstoffe in Form eines Granulats bereitgestellt werden, wobei das Granulat vor der Zugabe in den Kühlkreislauf (1 ) in Wasser aufgelöst wird. the bacteria and / or nutrients being provided in the form of granules, the granules being dissolved in water before being added to the cooling circuit (1).
14. Verfahren nach Anspruch 13, 14. The method according to claim 13,
wobei das Granulat lyophilisierte Bakterien enthält. the granules containing lyophilized bacteria.
15. Kühlkreislauf (1 ) für eine industrielle Anlage (2), insbesondere für Anlagen der Hüttenindustrie, umfassend: 15. Cooling circuit (1) for an industrial plant (2), in particular for plants in the metallurgical industry, comprising:
eine wärmetechnische Kopplung (3) zu der industriellen Anlage (2), und einen Kühlturm (4) zur Kühlung des Kühlmittels (8) in dem Kühlkreislauf (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass a thermal coupling (3) to the industrial plant (2), and a cooling tower (4) for cooling the coolant (8) in the cooling circuit (1), characterized in that
der Kühlkreislauf (1 ) Bakterien zum Abbau von organischen Anteilen enthält und the cooling circuit (1) contains bacteria to break down organic components and
der Kühlturm (4) eine Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm (4) erzeugten Aerosols aufweist. the cooling tower (4) has a device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower (4).
16. Kühlkreislauf (1 ) nach Anspruch 15, 16. Cooling circuit (1) according to claim 15,
wobei die Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm (4) erzeugten the device for disinfecting the generated in the cooling tower (4)
Aerosols als Abgabevorrichtung für ein chemisches Desinfektionsmittel ausgebildet ist. Aerosol is designed as a dispensing device for a chemical disinfectant.
17. Kühlkreislauf (1 ) nach Anspruch 16, 17. cooling circuit (1) according to claim 16,
wobei im Kühlkreislauf (1 ) nach der Kühlturmpassage eine Vorrichtung zur wherein in the cooling circuit (1) after the cooling tower passage a device for
Entfernung von überschüssigem chemischem Desinfektionsmittel angeordnet ist. Removal of excess chemical disinfectant is arranged.
18. Kühlkreislauf (1 ) nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung zur Desinfektion des in dem Kühlturm (4) erzeugten Aerosols als Dampferzeugungseinheit (9) zur Erzeugung eines Dampfs mit einer Temperatur > 70°C ausgebildet ist. 18. cooling circuit (1) according to claim 15, wherein the device for disinfecting the aerosol generated in the cooling tower (4) is designed as a steam generating unit (9) for generating a steam with a temperature> 70 ° C.
19. Kühlkreislauf (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, 19. Cooling circuit (1) according to one of claims 1 to 18,
ferner umfassend wenigstens eine Dosiereinrichtung (10) zur Abgabe von Bakterien und/oder Nährstoffen in den Kühlkreislauf (1 ). further comprising at least one metering device (10) for releasing bacteria and / or nutrients into the cooling circuit (1).
20. Kühlkreislauf (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, 20. Cooling circuit (1) according to one of claims 1 to 19,
ferner umfassend ein Absetzbecken (5), ein Klärbecken (6) und/oder einen further comprising a settling tank (5), a clarifying tank (6) and / or a
Filter (7). Filter (7).
21. Kühlkreislauf (1 ) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, 21. Cooling circuit (1) according to one of claims 15 to 20,
wobei der Kühlkreislauf (1 ) ausgebildet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 zu implementieren. wherein the cooling circuit (1) is designed to implement the method according to one of claims 1 to 14.
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