Sonderabfallbehandlung

Modellierung der Stoffströme in der Kupferfolienherstellung

Die Analyse der Stoffflüsse in der Neutralisierungsanlage für kupfer- und schwefelsäurehaltige Schlämme und Abwässer ermöglichte eine monetäre Bewertung des Kupfergehaltes und zeigt Optimierungspotentiale. 

 

Zusammenfassung

Die Firma Gould Electronics GmbH mit Sitz in Eichstetten stellt in einem aufwendigen Verfahren Kupferfolien für die Leiterplattenfertigung her.

Als Hilfsprozess spielt die Neutralisierung eine Rolle. Hierbei werden die kupfer- und schwefelsäurehaltigen Schlämme und Abwässer aus dem Produktionsprozess über Zugabe von Natronlauge neutralisiert und über ein ineinander verschachteltes Absatzbeckensystem zu stark kupferhaltigen Trockenschlamm und Abwasser aufgearbeitet. Der Trockenschlamm kann aufgrund seines hohen Kupfergehaltes verkauft werden.

Um mehr Transparenz in dem bis dato eher unbetrachteten Hilfsprozess zu schaffen, wurde ein komplexes Modell erarbeitet, welches selbstständig die Einschwingungsphase des Systems auf eine stabile Umlaufmenge berechnet und Auswertungsmöglichkeiten bis auf die einzelnen Inhaltstoffe des Abwassers bzw. Schlamms bietet. Des Weiteren wurde das Modell so parametrisiert, dass schnelle Szenarioanalysen möglich sind. Zu diesem Zweck wurde ein excelbasiertes Importtool dem Unternehmen zur Verfügung gestellt.

Durch das Modell selber konnte gezeigt werden, dass tatsächlich 99,6% des gesamten Kupfergehaltes im Trockenschlamm aufkonzentriert werden und sich der tatsächliche Wert des kupferhaltigen Trockenschlammes auf ca. 300.000 Euro beläuft. Dabei spielen innerhalb der Neutralisierung der monetäre Wert des Kupfers vor der Aufbereitung sowie die Einkaufspreise der Hilfsstoffe wie Natronlauge zur Neutralisierung und thermische Energie als Erdgas zur Trocknung eine wichtige Rolle

Das Modell befähigt das Unternehmen die Kupferflüsse der Neutralisierung hinsichtlich ihrer Wertströme zu optimieren. So kann z.B. geprüft werden, ob der Kupfergehalt der einzelnen Eingangsschlämme nicht schon in der Produktion verringert werden kann, um das wertvolle Kupfer später nicht aufwändig in der Neutralisierung behandeln zu müssen und welche Kosteneinsparungen damit verbunden sind.

Gerade in den Bereichen der Prozesstransparenz und der Unterstützung der Kostenrechnung bestehen noch große Potenziale. Es wird daher empfohlen weitere Modellierungen des Produktionsprozesses durchzuführen.

Weitere Projektdaten

Projektzeitraum: 2003 - 2004

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

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Quelle: Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg