Fast jeder Mensch hat in seinem Leben bereits Erfahrungen mit Vakuum gesammelt – indem er einen Staubsauger zum Saubermachen benutzt hat. Als Vakuum (aus dem Lateinischen vacuus = Leere, leerer Raum) wird jeder Druck unterhalb des Atmosphärendrucks von 1013 mbar(abs) bezeichnet.

Bereits die griechischen Philosophen dachten über den Begriff “Vakuum” nach. Die Geschichte von Forschung und Entwicklung rund um das physikalische Vakuum geht allerdings auf das 17. Jahrhundert zurück. Heutzutage werden verschiedene Stufen von Vakuum – angefangen vom Grobvakuum über Feinvakuum, Hochvakuum, Ultrahochvakuum, extrem hohem Vakuum bis hin zum idealen Vakuum unterschieden.

econ verwendet in seinen VacuDry®-Anlagen Grobvakuum (1013 – 1 mbar (abs)), um die tatsächliche Siedetemperatur der aus den Industrieabfallströmen zu verdampfenden Verunreinigungen zu senken. Dieser Prozess ist auch als Vakuumdestillation bekannt.

Die Vorteile

Den Siedepunkt zu senken, hat zwei Vorteile. Zu aller erst sind dadurch niedrigere Temperaturen und somit weniger Energie zum Aufbereiten der Industrieabfälle erforderlich. So kann im Bereich der Bohrklein-Aufbereitung beispielsweise Bohrspülung bei niedrigeren Temperaturen zurückgewonnen werden. Die thermische Belastung ist niedriger und die Recyclingrate des Bohröls dementsprechend höher.

Der zweite Vorteil ist die Vielfalt an Industrieabfällen, die in den VacuDry®-Anlagen aufbereitet werden können. Unter Atmosphärendruck wäre die maximale Verdampfungstemperatur auf ca. 350 °C begrenzt. Durch Erzeugen eines Vakuums (~ 50 mbar (abs)) im Vakuumtrockner steigt die effektive Verdampfungstemperatur auf 450 °C, obwohl die Heiztemperatur immer noch die gleiche ist. Das führt beispielsweise zu besseren Reinigungsraten bei quecksilberbelasteten Böden und erhöht die Aufbereitungsraten bei Tankschlämmen oder Schlämmen aus Öllagunen.

Ein weiterer Vorteil von Vakuum ist die Prozesssicherheit. Bei einer Explosion steigt der Druck auf das Zehnfache seines ursprünglichen Wertes an. Wird der Anfangsdruck durch Erzeugung eines Vakuums abgesenkt, sinkt auch der maximale Druck im Falle einer Explosion. 100 mbar(abs) erhöhen sich auf 1000 mbar(abs), was dem Atmosphärendruck entspricht. Darüber hinaus wird unter Vakuum auch die Wahrscheinlichkeit einer Explosion reduziert.

Zusätzlich erhöht ein Vakuum die Umweltsicherheit der VacuDry®-Anlagen. Sollte es zu einer Leckage kommen, können die Prozessmedien nicht in die Umgebungsatmosphäre gelangen. Stattdessen wird die umgebenden Atmosphäre in die Anlage hineingesaugt. Dieses schlagkräftige Argument für die Prozesssicherheit kann immer dann herangeführt werden, wenn es um Anlagengenehmigungen nach Umweltrecht geht.

Die Auswahl des passenden Vakuumerzeugungssystems hängt von den Eigenschaften des Inputmaterials ab. econ industries verwendet üblicherweise trocken arbeitende Schrauben-Vakuumpumpen, um das Vakuum in seinen VacuDry®-Anlagen zu erzeugen. Es sind aber auch andere Prinzipien wie Dampfstrahl-Vakuumpumpen oder ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen möglich.

Natürlich stellt Vakuum in Verbindung mit hohen Temperaturen auch eine Herausforderungen für das Anlagendesign dar. Jede Verbindung im Vakuumbereich der Anlage – egal ob statisch oder beweglich – muss vakuumdicht ausgeführt sein und jeder Behälter muss dem niedrigen Druck und den hohen Temperaturen standhalten. Die Antworten auf diese Herausforderungen sind speziell entwickelte Vakuum-Absperrschieber, schwimmende Stopfbuchs-Lager und Vakuumtrockner.