Miljøoptimering af afvaskning ved tryk med vandfortyndbar flexotrykfarve

5 Karakterisering af afvaskning

5.1 Farveværker
5.2 Status for afvaskningsteknikker
5.2.1 Principbeskrivelse for vaske-/rengøringsmetoder
5.2.2 Procedurer for vask af farveværk eller dele heraf
5.2.2.1 Afvaskning af samlede farveværker/farvefremføringssystemer
5.2.2.2 Vask af klicheer og klichevalser
5.2.2.3 Separat rensning af aniloxvalser
5.2.2.4 Separat vask af kammerrakler og farvebakker
5.2.2.5 Separat rensning af pumper og rør samt øvrige løsdele
5.3 Eksisterende afvaskningsanlæg
5.3.1 Karakteristika for eksisterende afvaskningsanlæg
5.4 Eksisterende vandbehandlingsteknikker
5.4.1 Karakterisering af spildevand fra vandbaseret flexotryk
5.4.2 Partikulært stof
5.4.3 Eksisterende vandbehandlingsteknikker

I dette kapitel er beskrevet hvilke farveværker, afvaskningsteknikker og vandbehandlingsteknikker, der anvendes i dag.

5.1 Farveværker

Som anført i afsnit 1.5 omfatter nærværende projekt rengøring af de dele af en flexotrykpresse, der har været i kontakt med trykfarven under trykningen. Det vil med andre ord sige farvekar, farvebakker, kammerrakler, rakler, aniloxvalser, klichevalser, klicheer, eventuelle andre valser og trykfarvepumper og rør, der tilsammen udgør det pågældende farveværk.

Ved et farveværk forstås her det farvefremføringssystem, der fører farven fra farvekassen eller farvespanden frem til trykemnet (f.eks. bølgepap eller plastfilm). Det skal her bemærkes, at farvespande - i modsætning til farvekasser - ikke nødvendigvis rengøres af trykkeriet, idet de kan gå retur til farveleverandøren, og at klicheer i næsten alle tilfælde rengøres separat. En skematisk, typisk opbygning af et farveværk fremgår af figur 5.1. Hvordan farveværket indgår i en flexotrykpresse, er beskrevet i kapitel 2.

Figur 5.1
Typisk opbygning af et farveværk

Nedenstående er de forskellige komponenter, der kan indgå i et farveværk beskrevet.

Klicheen i flexotryk er en fleksibel kunststof- eller gummiplade med forhøjninger, som udgør trykmønstret. Klicheen monteres på klichevalsen, når der skal trykkes.

Klichevalsen er den valse, som overfører trykfarven til trykemnet via den påmonterede kliché.

Aniloxvalsen er den valse, der overfører trykfarven til klichevalsen. Overfladen af valsen kan være af metal(krom) eller keramisk materiale og er dækket af små fordybninger, såkaldte kopper, i et tæt mønster. Fordybningerne kan have forskellig facon og kan f.eks. være fire-, seks- eller ottekantede. Volumenet af fordybningerne pr. arealenhed er en vigtig egenskab med hensyn til optimal trykkvalitet.

I systemer uden farvebakke eller kammerrakel kan forekomme et såkaldt farvekar. Der er her tale om et kar, som aniloxvalsen, eller på ældre systemer hentervalsen (gummivalse), kører rundt i for at optage farve, der så videregives til henholdsvis kliche- eller aniloxvalsen (figur 5.2).

Figur 5.2
I: Farveværk hvor aniloxvalsen kører direkte i trykfarve, der skrabes af af en negativ rakel, inden den kommer i kontakt med klichevalsen.
II: Tilsvarende farveværk hvor der er indskudt en hentervalse

På visse ældre anlæg anvendes der slet ikke nogen rakel, idet opsætningen er den samme som på figur 5.2 (II) blot uden rakel.

Farvebakken er den bakke, hvorfra trykfarven overføres til aniloxvalsen i åbne rakelsystemer (modsat lukkede kammerrakelsystemer). Farvebakken er normalt lavet af metal og har i nogle tilfælde afløb i bunden med studse, som er forbundet med et rør eller en slange, der fører tilbage til farvekassen. I andre tilfælde er der ingen tilbageløbsstudse, og så sker tilbageløb ved overløb i enderne af farvebakken. Raklen er en integreret del af farvebakken og udgør den side af bakken, der vender mod aniloxvalsen, se figur 5.3.

Figur 5.3
Farveværk med åbent rakelsystem (farvebakke)

Kammerrakler er lukkede systemer, der i lighed med de åbne har til formål at overføre den rette mængde trykfarve til aniloxvalsen. Kammerrakler består af et aflangt kammer af samme længde som aniloxvalsen og har en åbning i hele kammerets længde i den side, som ligger an mod aniloxvalsen. Oversiden og undersiden af åbningen udgøres af to rakler, mens enderne udgøres af pakninger. Kammerraklen er typisk af et let materiale såsom aluminium eller kulfiber /73/. Der er indgangsstudse i bunden for tilføring af trykfarve til kammeret og udgangsstudse i toppen for tilbageføring af trykfarve til farvekassen, se figur 5.1.

Rakler, også kaldet doctor blades, er tynde smalle fleksible blade af samme længde som aniloxvalsen. De kan være fremstillet i f.eks. plastik (PE), metal eller kulfiber og benyttes til at skrabe overflødig farve af aniloxvalsen. Dette gøres ved at anbringe raklen meget tæt på aniloxvalsen således, at overflødig trykfarve fjernes, inden aniloxvalsen møder klichevalsen. Der kan anvendes enkelte rakler, som vist i figur 5.2 og 5.3, eller flere rakler som i kammerrakelsystemerne, se figur 5.1. I kammerrakler har den første rakel, som valsen møder, i princippet kun den funktion at holde tæt kontakt med valsen, således at spild undgås /74/. Er raklen monteret således, at dens skarpe kant er rettet imod aniloxvalsens rotationsretning kaldes den negativ og omvendt, hvis den er rettet med rotationsretningen, kaldes den positiv (se figur 5.4).

Figur 5.4
Positiv og negativ rakel

Kanten af raklerne, der skal ligge mod aniloxvalsen, kan være mere eller mindre skarpt afsluttet alt efter den aktuelle trykopgave.

Farvespildopsamlingsbakker er de bakker, som er anbragt under aniloxvalser, farvebakker og/eller kammerrakler til opsamling af spildt trykfarve, se figur 5.1. Opsamlingsbakkerne består typisk af en metal bakke, som løber i aniloxvalsens fulde længde. I den ene ende eller i begge ender er der et afløb med en studs, som kan forbindes med et rør eller en slange til passivt tilbageløb af farve til farvekasse/-spand eller sump/afløb.

Farvekassen er den kasse, hvorfra trykfarven pumpes rundt i farveværket, se figur 5.1. Farvekasser er typisk metalkasser i f.eks. rustfrit stål, med eller uden låg. Volumen er ofte omkring 100 liter (50 · 50 · 40 cm). På nogle farveværker (især nyere), sættes farvetilføringsstuds og farvetilbageføringsstuds direkte ned i en farvespand, og i disse tilfælde anvendes ingen farvekasse.

Farvepumper er de pumper, der pumper trykfarven fra farvekassen/-spanden til farvebakken, farvekarret eller kammerraklen og i nogle tilfælde tilbage til farvekassen/-spanden, se figur 5.1. De benævnes her henholdsvis farvetilføringspumpen og farvetilbageføringspumpen. På ældre farveværker anvendes typisk kun én pumpe (farvetilføringspumpe), mens nyere systemer typisk har to pumper. Farvepumperne kan være membranpumper, centrifugalpumper, skruepumper, peristaltiske pumper /60, 61/, dykpumper og modificerede gearpumper /62/.

5.2 Status for afvaskningsteknikker

Når der skal skiftes trykfarve på et farveværk - f.eks. ved farve- eller ordreskift - eller typisk når dagens produktion er til ende, skal farveværket rengøres. Denne rengøring benævnes her daglig rengøring.

På grund af det trykteknisk betingede ønske om kort tørretid for trykfarven er denne sammensat således, at den forholdsvis nemt indtørrer - ikke kun på trykemnet, men også på andre overflader. I tidens løb vil der således kunne opbygges indtørrede rester af trykfarve på overfladerne i farveværket, specielt i aniloxvalsens kopper. Dette fører med tiden til en dårligere kvalitet af det trykte, og med jævne mellemrum er der derfor behov for en grundigere rengøring. Denne rengøring benævnes her periodevis rengøring.

Historisk set foregik afvaskning af trykpresser tidligere typisk manuelt med klud/børste og vand indeholdende opløsningsmidler, detergenter mm. Farvehentervalsen (i dag aniloxvalsen) blev, hvis den ikke var for stor, med jævne mellemrum afmonteret og lagt i blød i kar med organiske opløsningsmidler og senere typisk alkalibaserede opløsninger. Disse måder at afvaske på foregår stadig i et vist omfang, men i dag er nyere (tidsbesparende) metoder - som f.eks. automatisk in-press afvaskning eller afblæsning - på vej til at blive dominerende.

De afvaskningsteknikker, som i dag anvendes til rengøring af trykpressedele, der har været i kontakt med trykfarve, kan overordnet opdeles i manuelle og automatiske teknikker, som anvendes enten in-press eller off-press. Manuelle vasketeknikker defineres her som de teknikker, hvor selve rengøringen er manuel, dvs. at der manuelt spules, skrubbes, højtryksblæses eller skylles. Automatiske vasketeknikker defineres som det, at selve vaskeprocessen er automatisk. Det vil sige, at selve rengøringen af trykpressedele sker uden manuelt arbejde. In-press rensning defineres her som det, at trykpressedelen rengøres uden demontage, mens off-press rensning defineres som det, at trykpressedelen fjernes fra trykpressen for at blive rengjort. Typisk vil den daglige vask, f.eks. ved farveskift, være in-press, bortset fra klicherensning som typisk er off-press, mens den periodevise vask typisk vil blive foretaget off-press. I næsten alle tilfælde foregår rengøringen i "pausen" ved ordre-, farve- eller klicheskift, hvor flexotrykpressen er standset. Undtagelsen er en klicherenser fra TRESU, der kan rense klicheen under selve trykningen (in-line).

Selve vaskemetoderne, der anvendes, hvadenten vasken foregår manuelt eller automatisk, in-press eller off-press, er hovedsageligt: blæsning/erodering, opløsning ved ultralyd, mekanisk behandling med børster, gel, højtryksvæskerensning, mikrovæskepartikler og skylning uden mekanisk påvirkning. Disse vaskemetoder kan anvendes på forskellige dele af trykpressen, som vist nedenfor i tabel 5.1. Rengøringen kan, hvadenten den er manuel eller automatisk, foretages på maskinen (in-press) eller efter afmontering af den pågældende trykpressedel (off-press).

Tabel 5.1
Vaskemetoder til rengøring af dele fra farveværket

Trykpressedel

Manuel in-press

Manuel off-press

Automatisk in-press

Automatisk off-press

Komplet farveværk

(skyl + skrub)

-

Flush
Højtryks-
væskerensning

-

Kliché

Skyl + skrub

Skyl + skrub

Mikrovæske-
partikler
Højtryksspulning og børster

"Spray-
vaskemaskine"

Klichevalse

Skyl + skrub

-

Mikrovæske-
partikler
Højtryksspulning og børster

-

Aniloxvalse

Gel

Skyl + Skrub

Skyl + skrub

Alkalisk afvasknings-
middel

Blæsning/
erodering

Skylning (flush)

Højtryks-
væskerensning

Højtryks-
væskerensning og skrubning med børster

Højturbulent skyl

Blæsning/
erodering

Ultralyd

Skyl + skrub
  

Højtryks-
væskerensning

Kammerrakel

Skyl + skrub

Vaskemaskine

Højtryks-
væskerensning

Skylning

Højturbulent skyl

Højtryks-
væskerensning

Farvebakke

Skyl + skrub

Blæsning/
erodering

-

-

Pumper og rør

Skyl + skrub

Blæsning/
erodering

Skylning
Højturbulent skyl

-

Farvekar/ farvekasse

Skyl + skrub

Blæsning/
erodering

-

-

Rakel (doctor blades)

Skyl + skrub

Skyl + skrub

Ultralyd

-


Princippet i hver af de i skemaet nævnte rensemetoder er grundlæggende beskrevet i afsnit 5.2.1 efterfulgt af en detaljeret beskrivelse i afsnit 5.2.2 af, hvordan de forskellige rensemetoder anvendes på et komplet farveværk/farvefremføringssystem eller dele heraf. De anvendte figursymboler er forklaret i bilag A.

5.2.1 Principbeskrivelse for vaske-/rengøringsmetoder

Nedenstående er principperne i forskellige vaske-/rengøringsmetoder beskrevet, uafhængig af på hvilken del af trykpressen de anvendes.

Blæsning, erodering

Rensning af trykpressedele ved blæsning forgår ved at delen, ved hjælp af trykluft, bombarderes med partikler, som på grund af deres store hastighed eroderer farve væk fra delens overflade /63/. Partiklerne er typisk bagepulver (NaHCO3) /63, 68, 67/, men kan også være plastikkugler /75/, kalk eller muligvis knust marmor. Der er også forsøgt med tøris med foreløbigt lovende resultater /76/.

Der er mulighed for at opsamle blæsemediet sammen med den frigjorte trykfarve ved hjælp af forstøvet vand og en vandstøvsuger /63/, ved støvsugning alene /67, 68/ eller ved hjælp af et elektrisk felt /76/.

Blæsning/erodering er specielt anvendeligt til periodevis rensning, da metoden egner sig godt til fjernelse af indtørret farve.

Opløsning ved ultralyd

Rensning ved ultralyd foregår ved, at ultralyden frigør bobler, som imploderer og derved renser overfladen af trykpressedele for trykfarve /69, 70/. Der kan anvendes rent vand eller forskellige vandbaserede rensemedier - f.eks. detergent- eller opløsningsmiddelbaserede, alkaliske afvaskningsmidler. Normalt er 3-5% afvasker i vand tilstrækkeligt /70/.

Mekanisk behandling med børster

Trykpressedele kan renses ved behandling (skrubning) med børster med forskellige rensemedier /71/. Typisk anvendes vand kombineret med detergent- eller opløsningsmiddelbaserede, alkaliske afvaskningsmidler.

Gel

Trykpressedele kan renses med en gel bestående af en opløsningsmiddelbaseret afvasker, f.eks. indeholdende en organisk ester og detergenter. Rensningen med gel anvendes typisk til periodevis rengøring /72/.

Mikrovæskepartikler

Trykpressedele kan renses ved væske, der presses gennem en dyse med komprimeret luft, hvorved der dannes mikrovæskepartikler. Væsken er typisk vand /71/.

Trykpressedele kan renses ved højtryksspuling, dvs. at de spules kraftigt med væske (f.eks. med 10-12 bar). Denne metode anvendes f.eks. ofte i kombinerede kammerrakel- og aniloxvalserensere /71, 77/.

Flush

En del trykpressedele eller hele farveværket /78/ vaskes ofte uden anden mekanisk påvirkning, end den strømmende vand giver, enten fordi det ikke er nødvendigt, eller fordi det på grund af delens udformning ikke er muligt. Det kan f.eks være tilfældet for pumper, slanger og lignende.

Der kan anvendes forskellige vaskemedier /79/, dvs. rent vand /71/ eller vandige fortyndinger af opløsningsmiddel- eller detergentbaserede, alkaliske afvaskningsmidler, og væsken kan være opvarmet. Endvidere kan anvendes syrebaserede afvaskningsmidler til periodevis rengøring af aniloxvalser. I nogle tilfælde anvendes en speciel form for skyl, såkaldt højturbulent skyl. Ved hurtigt at skifte rotationsretning på aniloxvalsen kan der skabes et turbulent miljø i kammerraklen, hvorved denne renses grundigt.

5.2.2 Procedurer for vask af farveværk eller dele heraf

Den daglige afvaskning (ved farveskift mm.) foregår typisk ved gennemskylning af hele farveværket med rent vand eller vand blandet med afvaskningsmiddel. Enkelte løsdele - såsom farvekasser og klicheer - rengøres dog typisk separat. Den periodevise rengøring foretages primært på løsdele, især aniloxvalser. Nedenstående er de enkelte procedurer systematisk beskrevet med anførsel af typisk skyllevæske. Afvaskningsmiddel og vand ender i de fleste tilfælde i en sump og passerer derefter i nogle tilfælde et mere eller mindre effektivt vandbehandlingsanlæg, før det resulterende spildevand afledes til offentlig kloak. I tilfælde, hvor den brugte skyllevæske typisk opsamles som kemikalieaffald, er dette anført under beskrivelsen af de enkelte vasketeknikker.

5.2.2.1 Afvaskning af samlede farveværker/farvefremføringssystemer

Rengøring af komplette farveværker (eventuelt visse løsdele separat) er den hyppigst anvendte metode, og samtidig er det her, det samlede største farvespild forekommer. Dette skyldes, at metoden indgår som daglig rengøring (farveskift/fyraften), og at al restfarve, der er i hele systemet, skylles ud samtidig.

Der anvendes typisk rent vand som skyllevæske, men vand iblandet alkaliske afvaskningsmidler forekommer også.

Recirkulering af skyllevæske under gennemskylning ved det enkelte farveskift (skyllevæske går i sump/kloak efterfølgende) har en vis udbredelse.

I modsætning hertil er systemer til genanvendelse af skyllevæske fra et farveskift til det næste meget lidt udbredt. Der er dog for nyligt udviklet et dansk system, som er beskrevet i bilag B.

Manuel in-press vask af farveværker

Denne teknik bliver ikke anvendt på samlede farvefremføringssystemer, idet systemet i mere eller mindre omfang skal være skilt ad for at kunne rengøres manuelt. F.eks. anvendes en teknik, hvor pumpe og farvekasse afmonteres (rengøres separat), hvorefter der monteres en vandslange (tilkoblet postevandshane) på farveværkets farvetilføringsstuds, og systemet gennemskylles. Efter skylningen gås kammerrakel mm. manuelt efter med spand og børste for eventuelle "helligdage". Typisk procedure er vist i figur 5.5.

Figur 5.5
Manuel in-press vask af farveværk

Manuel off-press vask af farveværker

Som nævnt ovenfor skal systemet i mere eller mindre omfang skilles ad inden manuel rengøring. Rengøring af løsdele er beskrevet i afsnittene 5.2.2.2 – 5.2.2.5.

Automatisk in-press vask af farveværker

In-press er der grundlæggende to tilgange, som benyttes til den daglige vask, nemlig flush (dvs. gennemskyl) og højtryksspuling. Skylningen kan foregå normalt eller højturbulent.

Automatisk, in-press rensning ved skylning (flush) har stor udbredelse på både ældre og nye maskiner.

Farveværket stoppes og pumpes "tomt" for trykfarve ved hjælp af farvetilbageføringspumpen (eventuelt tillige farvetilføringspumpe ved at vende pumperetning) eller ved simpelt, passivt tilbageløb (gravimetrisk, på ældre trykpresser). Den opsamlede trykfarve genbruges typisk senere.

Der tilsluttes herefter en vandledning eller et kar med skyllevæske (typisk rent vand eller vand/afvaskningsmiddelblanding) til farvetilføringspumpen, og den pumper rensevæsken igennem systemet ad samme vej, som trykfarven følger under trykning. Farvetilbageføringspumpen sørger for udpumpningen af det brugte skyllevæske. Anvendes kar med rensevæske recirkuleres væsken typisk (f.eks. i 20 min., afhængig af bl.a. farvenuance og farveværkets størrelse), hvorefter der i mange tilfælde skylles med rent vand, f.eks. fordi der skal trykkes med en lysere farve. I andre tilfælde tilføres rent vand løbende til karret (postevandsslange liggende i karret), der herved kører med overløb til sump/kloak. Proceduren er skematisk vist i figur 5.6.

Figur 5.6
Automatisk vask af farveværk ved flush

Automatisk, in-press rensning ved højturbulent skylning er en forholdsvis ny metode, men tilbydes af flere firmaer /80, 81/. Metoden fungerer i et tilfælde ved, at systemet tømmes, og rør, pumper og kammerrakel skylles igennem med rent vand, som kan opsamles. Herefter renses specielt aniloxvalsen og kammerraklen, ved at aniloxvalsen roterer med hurtigt skiftende retning, mens der pumpes rent vand igennem. De turbulente forhold gør rensningen effektiv. Til sidst skylles systemet igennem med rent vand /80/. Metoden er vist i figur 5.7

Figur 5.7
Automatisk in-press vask af farveværk ved højturbulent skylning

Automatisk, in-press rensning ved højtryksspuling alene (dyseanlæg) /71, 82/ og i kombination med børster /77/ er udbredt.

Farveværket stoppes og pumpes tomt for trykfarve ved hjælp af farvetilbageføringspumpen og eventuelt også farvetilføringspumpen, hvis denne kan køre baglæns. Trykfarven ledes tilbage til farvekassen/-spanden og kan gemmes til senere brug.

En separat vaskepumpe pumper skyllevæske (rent vand - eventuelt opvarmet - eller vand iblandet afvaskningsmiddel) igennem dyser i kammerraklen, hvorved kammeraklen og aniloxvalsen rengøres. I det tilfælde, hvor højtryksspuling er kombineret med børster, er børster og højtryksdyse monteret på en slæde, der kører hen langs farveværket på en skinne og renser rakelsystem og aniloxvalse /77/. Skyllevæsken pumpes løbende ud af farvetilbageføringspumpen og eventuelt også farvetilføringspumpen, hvorved hele systemet skylles "tomt" for trykfarve. Se figur 5.8.

Figur 5.8
Automatisk vask af farveværk ved højtryksspuling alene og i kombination med børster

I nogle tilfælde recirkuleres skyllevæsken, idet farvetilføringspumpen og farvetilbageføringspumpen er forbundet, hvorved den brugte skyllevæske igen pumpes igennem systemet ad samme vej, som trykfarven følger under trykning. Til slut pumper begge pumper ud, mens der skylles med rent vand fra vaskepumpen.

5.2.2.2 Vask af klicheer og klichevalser

Rengøring af klicheer forgår i de fleste tilfælde dagligt ved manuelle teknikker. Når der skiftes kliché på trykpressen (f.eks. ved ordre- og/eller farveskift), rengøres og tørres den brugte kliché, og den vil derefter typisk blive hængt i arkiv til eventuelt senere brug.

Der anvendes typisk vand i kombination med alkaliske afvaskningsmidler.

Recirkulering af skyllevand er i lighed med genbrug af skyllevand meget lidt udbredt.

Manuel off-press vask af klicheer

Manuel, off-press vask af klicheer med børster og spuling foregår ved, at farveværket først stoppes og klicheen afmonteres. Derefter overføres den til et vaskekabinet, hvor den skrubbes med børste og vand (eller vand og alkalisk afvaskningsmiddel) for derefter at blive spulet med vand. Til sidst hænges klicheen til tørre, se figur 5.9.

Figur 5.9
Demontage og manuel vask af kliché

Enkel aftørring

Udover den ovenfor beskrevne, manuelle teknik anvendes også blot at aftørre klicheen (afmonteret eller på flexotrykpresse) med en våd/fugtig klud med vand eller alkalisk afvaskningsmiddel og afslutte med at tørre af med en tør papirserviet. Ved denne teknik anvendes altså ikke skyllevand, men vaskevandet ender typisk i sump/kloak.

Automatisk in-press rensning af klicheer

Der eksisterer nogle få systemer for in-press rensning af kliché /71, 83, 78/, og et enkelt er endda in-line /71/, hvilket vil sige, at det fungerer under trykningen.

Rensning med mikrovæskepartikler

Automatisk, in-press rensning af klicheer med mikrovæskepartikler foregår under trykningen (in-line), mens klicheen er monteret i farveværket. Renseintervaller vælges via PLC-styring. Resten er automatisk. Ved forudbestemt tidspunkt bevæger rensehovedet sig på langs af klichevalsen og sprøjter med trykluft og mikrovæskepartikler. Samtidig suges vandet og de frigjorte partikler op ved hjælp af en støvsuger, se figur 5.10. Formålet med systemet er primært at forbedre trykkvaliteten (fjerne papir/papfragmenter fra klicheen under trykningen). Klicheen behøver ikke manuel rengøring efter endt brug.

Figur 5.10
Automatisk in-line klicherensning med mikrovæskepartikler

Rensning med højtryksspuling og børster

Ved automatisk, in-press rensning af klicheer med højtryksspuling og børster føres klichevalsen væk fra aniloxvalsen, og vaskesystemet bevæger sig i position til vask. Klichevalsen roteres og passerer vaskesystemets fastmonterede børster og en række vanddyser, der på kort afstand spuler klicheen ren med vand. Vandspildet opsamles ved udsugning. Herefter tørres klicheen med luftblæsere. Efter afsluttet vask og tørring bevæger systemet sig automatisk væk fra valsen. Metoden kan dels anvendes til vask i løbet af en ordrekørsel for at opretholde en høj trykkvalitet, og dels anvendes til en afsluttende vask af klicheen efter ordrekørsel, før den afmonteres. Se figur 5.11.

Figur 5.11
Automatisk in-press rensning af klicheer med højtryksspuling og børster

Automatisk off-press vask af klicheer

Automatisk vask af afmonterede klicheer kan foregå ved brug af alkalisk afvaskningsmiddel i en sprayvaskemaskine /1/. Klicheen føres ind i vaskekabinettet, hvor den først påsprøjtes afvaskningsmiddel og efterfølgende frisk vand. Systemet kan f.eks. køre med recirkulation af afvaskningsmidlet kombineret med overløb til kloak.

Rensning af klichevalser

Klichevalser rengøres typisk in-press ind imellem manuelt med børste/klud kombineret med rent vand eller vand iblandet alkalisk afvaskningsmiddel.

5.2.2.3 Separat rensning af aniloxvalser

Daglig rengøring af aniloxvalser foregår i de fleste tilfælde som en del af den samlede rengøring af det pågældende farveværk, som beskrevet i afsnit 5.2.2.1. Der er dog behov for periodevis (f.eks. halvårlig) separat rengøring af aniloxvalsen, fordi det er vanskeligt at dybderense cellerne i aniloxvalsen ved in-press rensning.

Ved den periodevise rengøring anvendes typisk vand iblandet opløsningsmiddel og/eller detergentbaserede, alkaliske afvaskningsmidler eller tilsvarende rent afvaskningsmiddel. Der kan også være tale om syrebaserede afvaskningsmidler, blæsemidler eller gel.

Afvaskningsmidler anvendt i bade genbruges flere gange, før de bortskaffes som kemikalieaffald eller afledes til kloak.

Recirkulering/genbrug af skyllevand er meget lidt udbredt.

Manuel in-press rensning af aniloxvalser

Manuel, in-press rensning af aniloxvalser kan foretages på store såvel som på små valser. Daglig, manuel rensning udføres specielt på ældre anlæg, hvor der ikke er mulighed for automatisk rensning, mens der også på nyere anlæg kan være behov for en periodevis, manuel rensning.

Rensning med gel

Før manuel, in-press rensning af aniloxvalser med gel tømmes farveværket, og. aniloxvalsen kobles fra klichevalsen. Mens aniloxvalsen stadig roterer, tørres den hurtigt over med en alkalisk detergentholdig rensevæske, hvorefter gelen påsmøres med svamp eller klud. Gelen får lov til at sidde 8-10 min., hvorefter valsen tørres af med en klud dyppet i vand. Til sidst tørres valsen igen hurtigt over med den alkaliske rensevæske /72/. Proceduren er vist i figur 5.12.

Figur 5.12
In-press manuel rensning af aniloxvalser med gel

Rensning med skylning og skrubning

Manuel in-press rensning af aniloxvalser med skylning og skrubning foretages ofte i forbindelse med rensning af det samlede farveværk, se afsnit 5.2.2.1. Proceduren er, at farveværket stoppes, og kammerraklen tømmes for trykfarve ved tilbagepumpning eller passiv tilbageløb. Efter gennemskylning af farveværket vippes kammerraklen fra aniloxvalsen, som derefter kan rengøres med børstning og spuling. Der kan eventuelt anvendes afvaskningsmiddel. Proceduren er identisk med det angivne i figur 5.5.

Manuel off-press rensning af aniloxvalser

Det vurderes, at udbredelsen af denne metode i dag er begrænset, men manuel, off-press rensning udføres bl.a. på mindre valser med længder mindre end 1.000 mm. Der anvendes typisk vand i kombination med alkalisk afvaskningsmiddel. Se figur 5.13.

Figur 5.13
Manuel off-press rensning af aniloxvalser

Automatisk in-press rensning af aniloxvalser

Automatisk, in-press rensning af aniloxvalser vil ofte være den valgte teknik til daglig vask af store valser, som kun med stort besvær kan fjernes fra farveværket. I mange vaskesystemer foregår den daglige vask af aniloxvalsen som en del af den samlede rengøring af det pågældende farveværk (se afsnit 5.2.2.1).

Blæsning/erodering in-press

Automatisk, in-press blæsning anvendes hovedsageligt til periodevis rengøring af store aniloxvalser. Farveværket stoppes, og styreskinner og blæseenhed monteres på farveværket. Mens valsen langsomt roteres, bevæges blæseren på langs af valsen og blæser blæsemedie og eventuelt vand på valsen. Blæsemedie og vand opsamles løbende i en støvsuger, der er monteret sammen med blæsedysen. Når blæsningen er færdig, afmonteres blæsedyseenheden, styreskinnerne flyttes til en ny valse/nyt farveværk, blæsedyseenheden monteres, og blæsningen fortsætter /63, 67/. Se skematisk beskrivelse i figur 5.14.

Figur 5.14
Automatisk in-press rensning af aniloxvalser ved blæsning

Automatisk off-press rensning af aniloxvalser

Automatisk, off-press rensning af aniloxvalser anvendes typisk ved den periodevise rengøring. Specielt små valser renses off-press, men også store valser kan periodevis renses automatisk off-press, hvis man ikke har et in-press rensesystem, eller hvis rensningen skal være specielt grundig. I nogle tilfælde kan valserne tages ud af trykpressen med et automatisk system, således at selv store valser kan rengøres off-press /85/.

Generel procedure for automatisk, off-press rensning af aniloxvalser er vist i figur 5.15. Selve rensningen i forskellige typer vaskeudstyr er vist i figur 5.16-5.19.

Figur 5.15
Generel procedure for automatisk off-press rensning af aniloxvalser. Der eksisterer dog også anlæg, hvor afmontering, flytning og remontering af aniloxvalsen er automatiseret.

Nedenstående er de enkelte typer af vaskeudstyr, dvs. blæsekabinet og vaskekabinetter, beskrevet.

Blæsning/erodering off-press

Automatisk, off-press blæsning/erodering af aniloxvalser starter med, at farveværket stoppes, aniloxvalsen afmonteres og anbringes i et separat lukket blæsekabinet. Processen startes, og blæseren bevæger sig på langs af valsen, som roteres langsomt. Blæsemedie og eventuelt tilsat vand opsamles løbende i en støvsuger forsynet med filter. Når blæsningen er færdig, overføres valsen igen til farveværket og monteres, eller den arkiveres /63, 68, 67/.

Figur 5.16
Automatisk off-press blæsning af aniloxvalser i separat blæsekabinet

Rensning ved ultralyd

Automatisk, off-press rensning af aniloxvalser ved ultralyd foregår ved, at farveværket stoppes, aniloxvalsen afmonteres og anbringes i et separat lukket vaskekabinet, hvor valsen er helt eller delvist neddykket i rensevæske. Processen startes, og kombinationen af ultralyd og afvaskningsmiddel opløser og frigør trykfarven fra valsen. Når vasken er færdig, overføres valsen igen til farveværket og monteres, eller den arkiveres. Se figur 5.17 /69, 70/.

Figur 5.17
Automatisk off-press rensning af aniloxvalser med ultralyd og rensevæske

Rensning ved mekanisk behandling med børster

Automatisk, off-press rensning af aniloxvalser ved mekanisk behandling med børster udføres ved at farveværket stoppes, aniloxvalsen afmonteres og anbringes i et separat lukket vaskekabinet. Processen startes, hvorunder børster mekanisk behandler valsen, som roteres rundt i opvarmet rensevæske.

Når vasken er færdig, overføres valsen igen til farveværket og monteres, eller den arkiveres. Vaskeprocessen kan f.eks. foregå i 40-60 liter rensevæske, der skiftes og bortskaffes som kemikalieaffald hver tredje måned. Teknikken er udbredt for trykpresser med korte valser - f.eks. valser, der er kortere end 2,5 m og anvendes på kuverttrykmaskiner /62/. Se figur 5.18.

Figur 5.18
Automatisk off-press rensning af aniloxvalser ved mekanisk behandling med børster

Rensning ved højtryksspuling

Automatisk, off-press rensning af aniloxvalser med højtryksspuling foregår ved at farveværket stoppes, aniloxvalsen afmonteres og anbringes i et separat lukket vaskekabinet. Derefter vaskes først med et opvarmet, alkalisk afvaskningsmiddel, der opløser trykfarven, og til sidst spules der kraftigt med rent, varmt vand.

Figur 5.19
Off-press automatisk rensning af aniloxvalser ved rensevæske og spuling

5.2.2.4 Separat vask af kammerrakler og farvebakker

Selvom rengøring af kammerrakler og farvebakker ofte foregår som en integreret del af rensningen af det samlede farveværk, se afsnit 5.2.2.1, forekommer der andre måder at rengøre især kortere kammerrakler og farvebakker på.

Som ved de andre teknikker anvendes også her rent vand eller vand i kombination med alkaliske afvaskningsmidler.

Recirkulering og genbrug af skyllevand er ikke udbredt

Manuel in-press vask af kammerrakler, enkeltrakler og farvebakker

Manuel, in-press rengøring af kammerrakler, enkeltrakler og farvebakker kan, som beskrevet i afsnit 5.2.2.1, indgå som daglig rengøring på ældre trykpresser.

Vask med børste og skylning

Manuel, in-press rensning af kammerrakler eller enkeltrakler og farvebakker med børste og skylning foregår ved, at farveværket stoppes, og kammerraklen/farvebakken tømmes for trykfarve ved tilbagepumpning eller passiv tilbageløb. Efter gennemskylning vippes kammerraklen/farvebakken fra aniloxvalsen, og kammerrakel og farvebakke vaskes med vandslange og skrubbes med børste. Svarer i princippet til det viste i figur 5.5.

Automatisk in-press rensning af kammerrakler

Er beskrevet i afsnit 5.2.2.1, se figur 5.6, 5.7 og 5.8.

Automatisk off-press rensning af kammerrakler

Automatisk, off-press rensning af kammerrakler anvendes ved periodevis, grundigere rengøring af kammerraklen og er især udbredt for kortere kammerrakler (som f.eks. anvendes ved kuverttryk).

Rensning ved højtryksspuling

Automatisk, off-press rensning af kammerrakler ved højtryksspuling indledes med, at farveværket stoppes. Kammerraklen tømmes for trykfarve ved passiv tilbageløb eller ved farvetilbageføringspumpen, afmonteres manuelt og anbringes i en separat kammerrakelvasker. Her startes vaskeprocessen, som forløber automatisk. Kammerraklen roteres langsomt samtidig med, at den spules med opvarmet rensevæske /71/. Se figur 5.20.

Figur 5.20
Off-press automatisk rensning af kammerrakel ved spuling med rensevæske

5.2.2.5 Separat rensning af pumper og rør samt øvrige løsdele

Pumper og rør renses som regel in-press, ved at de skylles med vand eventuelt iblandet et afvaskningsmiddel og eventuelt skrubbes med en børste. Dette gælder også farvebakken og raklen i enkeltrakelsystemer.

Manuel in-press rensning af pumper og rør

Rengøring af studse

I de fleste tilfælde skal der laves en lille, manuel rengøring af den udvendige side af studsene på farvetilførings- og farvetilbageføringspumperne, og denne rengøring foregår med børste, afvaskningsmiddel/vand og skylning.

Manuel off-press rensning af pumper samt løsdele

Rensning ved blæsning off-press

Den periodevise, manuelle, off-press rensning af pumper og løsdele kan foregå ved blæsning. Pumpen afmonteres og anbringes i blæsekabinettet som lukkes. Herefter anbringer operatøren hænderne i gummihandsker, som er monteret i huller i kabinettet, og benytter den håndholdte blæser i kabinettet til at rense pumpen. Se figur 5.21.

Figur 5.21
Manuel rensning af pumpe ved blæsning i lukket handskekabinet

Rensning ved børstning off-press

Som omtalt i afsnit 5.2.2.1 eksisterer der et system, hvor farvekasse (påmonteret pumpe og eventuelt slangestykker) afmonteres farveværket, før dette gennemskylles. Farvekasser med pumper rengøres her typisk manuelt med vand (og eventuelt afvaskningsmiddel) og børste, hvis ikke samme farve skal bruges umiddelbart på et andet farveværk, se figur 5.22.

Figur 5.22
Manuel off-press vask af pumper og farvekasse ved børstning

Øvrige renseteknikker for pumper, rør mm.

Som beskrevet under afsnit 5.2.2.1 er automatisk, in-press rensning af pumper og rør oftest en integreret del af en komplet, automatiseret vaskeprocedure for farveværker. Der er så vidt vides ingen isolerede systemer til in-press vask af rør og pumper.

I øvrigt vil det være normalt, at farvekasser samt eventuelle, andre løsdele, så som skærme og slanger, vaskes manuelt med børste, vand og eventuelt afvaskningsmiddel.

5.3 Eksisterende afvaskningsanlæg

Udbuddet på verdensmarkedet af anlæg til afvaskning af flexotrykpresser efter brug af vandfortyndbar flexotrykfarve er relativt stort. Der eksisterer især to typer af producenter, der beskæftiger sig med afvaskningsanlæg.

Den ene type fremstiller vaskeudstyr, der kan anvendes til rengøring af separate dele og/eller monteres på eller eventuelt indbygges i forskellige flexotrykpresser. Her kan nævnes de tre danske virksomheder TRESU (bl.a. kammerrakelvaskemaskine), Flexowash (bl.a. separat alkalisk valseafrensning) og Accustrip Denmark (bl.a. "bagepulverblæseanlæg" til valser) samt de tre amerikanske firmaer FIT (dyseanlæg), Apex (bl.a. bagepulverblæseanlæg og højturbulent flush) og Harris & Bruno (bl.a. kammerrakel med hældning kombineret med flush skyl). Øvrige producenter fremgår af tabel B.3 i bilag B.

Den anden type - med visse overlap til den første type - fremstiller andet flexotrykudstyr (presser, kammerrakler), hvori de har indbygget vaskefunktion af eget fabrikat. Denne gruppe omfatter Harris & Bruno, FIT, Fischer & Krecke, Bobst, Windmöller & Hölcher og TRESU. Af disse producerer Fischer & Krecke, Bobst, Windmöller & Hölcher og TRESU egentlige flexotrykpresser.

Hertil kommer firmaer som f.eks. Göpfert, der "kun" fremstiller flexotrykpresser, men som standard selv indbygger afvaskningsanlæg fra udvalgte afvaskningsanlægsproducenter.

Kombinerede, indbyggede vaskesystemer er almindelige på store "nye" flexotrykkepresser til den daglige vask. Disse anlæg kan vaske hele farveværket, herunder aniloxvalsen og kammerraklen samt pumper og rør/slanger.

Der er på flexotrykkerier i dagens Danmark (2000) installeret omkring 40-50 egentlige større, integrerede, automatiske afvaskningsanlæg (dyseanlæg) til rensning af farveværker efter brug af vandfortyndbar flexotrykfarve. Øvrige farveværker skønnes at blive vasket ved simpel gennemskylning, heraf dog 5-10 automatisk (flush). Det vurderes endvidere, at i størrelsesordenen 10-20 separate vaskeanlæg (blæseanlæg) baseret på "bagepulverprincippet" er i funktion samt et ukendt, formodentligt lille antal anlæg baseret på "alkalisk bad vask" i kombination med ultralyd eller børster til vask af fortrinsvis aniloxvalser. Udbredelsen af vaskemaskiner til vask af klicheer vurderes at være meget begrænset.

Egentligt integrerede, automatiske afvaskningssystemer (dyse) til farveværker ligger i dag prismæssigt i området 500.000-1.000.000 kr. (1,5-6 m valser) Separate systemer såsom "bagepulverblæsekabinetter" ligger prismæssigt på 300.000 kr., mens "alkaliske bad"-systemer kombineret med ultralyd eller børster koster fra ca. 50.000 kr. (små valser £ 0,5 m) og op til 500.000 kr. (2,5 m valser) /62, 84/.

5.3.1 Karakteristika for eksisterende afvaskningsanlæg

I forbindelse med kortlægningen af status for afvaskning af vandfortyndbare flexotrykfarver er der skriftligt, telefonisk og personligt (bl.a. deltagelse i messe) indhentet oplysninger til karakterisering af de afvaskningsanlæg, der tilbydes på verdensmarkedet i dag. De emner, som er forsøgt afklaret, er angivet i bilag B, hvoraf nogle gennemgås nedenfor. Ud af de i alt ca. 15 producenter/leverandører (omfattende i alt godt 25 forskellige afvaskningssystemer) er det kun lykkedes at få detaljerede, miljørelevante oplysninger fra nogle få, det vil først og fremmest sige TRESU og Accustrip. Alle anlæg er karakteriseret i bilag B (tabel B.2) samt et enkelt (TRESUs pump unit) lidt mere detaljeret i tabel B.1. Sidstnævnte er endvidere yderligere beskrevet i bilag G (som forsøgsanlæg).

De eksisterende afvaskningsanlæg kan karakteriseres ved et antal egenskaber, bl.a.:
In-press/off-press rensning
Trykpressedele som anlægget kan vaske
Vaskeprincip som anlægget anvender
Manuelle trin
Vaskefrekvens (daglig/periodevis rengøring)
Anbefalet rensemedie (afvasker)
Recirkulationsgrad og eventuelt genbrug af brugt rensemedie/skyllevand

In-press/off-press rensning

En vigtig karakteristik af vaskeanlægget er, om anlægget kan vaske trykpressedelen, mens den sidder på trykpressen, eller om delen først må afmonteres. På store trykpresser afmonterer man kun sjældent delene, bortset fra klicheen, og her er in-press rengøring derfor hovedreglen til den daglige rengøring. For små trykpresser (f.eks. etikettrykpresser) er det et mindre problem at fjerne delene for vask, og her findes derfor en lang række anlæg, der rengør delene off-press.

Trykpressedele som anlægget kan vaske

Der findes en del anlæg, som vasker det meste af farveværket, f.eks. aniloxvalser, kammerrakel, pumper, rør og slanger, i samme arbejdsgang.

Herudover findes der en række anlæg, der er specialiserede til at vaske en enkelt eller få trykpressedele, og som kan være både in-press og off-press. Af in-press anlæg findes der anlæg til separat vask af monterede klicheer og aniloxvalser. Af off-press anlæg findes der anlæg til vask af alle dele, der let kan afmonteres, hvilket vil sige aniloxvalse (små), kammerrakel/farvebakke og klicheer samt pumper, farvekasser mm. Der findes dog også off-press anlæg til store (lange) aniloxvalser, der afmonteres sjældent (f.eks. én gang pr. år).

Vaskeprincip som anlægget anvender

En grundig oversigt over vaskeprincipper/-metoder er givet i afsnit 5.2, og de principper som anvendes i anlæg i dag er blæsning, højtryksspulning ved dyser, skrubning med børster og skylning, skylning uden mekanisk påvirkning, ultralyd og mikrovæskepartikler. Som det fremgår af tabel 5.1, anvendes ikke alle vaskeprincipper til alle trykpressedele.

Vaskefrekvens (daglig/periodevis rengøring)

Der er forskel på, om anlægget er bygget til daglig og/eller periodevis rengøring. F.eks. anvendes dysesystemer til farveværker/kammerrakler dagligt, mens stationære "bagepulverblæseanlæg" typisk anvendes periodevis på aniloxvalser.

Anbefalet rensemedie

Normen er, at der anvendes vand (eventuelt tilsat afvaskningsmidler - typisk alkaliske) til daglig rensning, mens også sure afvaskningsmidler og blæsemidler anvendes til den periodemæssige rensning af flexotrykpresseudstyr (primært aniloxvalser). En række producenter af renseudstyr tilbyder doseringsenheder til automatisk dosering af afvaskningsmiddel til vandet.

Recirkulationsgrad og eventuelt genbrug af brugt rensemedie/skyllevand

Kun i få in-press anlæg er der indbygget recirkulation af rensemedie, dvs. vand (to anlæg fra TRESU). I langt de fleste tilfælde går det én gang brugte vand direkte i sump/kloak. I de anlæg, hvor rensemediet fra in-press vask recirkuleres, sker det ved, at en del af rensemediet skylles igennem systemet nogle gange, hvorefter der skylles efter med rent vand. Alt brugt rensemedie og skyllevand ender i sump/kloak efter den enkelte vask.

I et enkelt, mobilt pumpe-/vaskeanlæg (TRESU) deles rengøringen op i en forvask og en eftervask, hvor det brugte rensemedie fra sidste eftervask gemmes og bruges til forvask i næste vask. Anlægget er beskrevet i bilag B.

Alkaliske bade til rengøring af aniloxvalser kan genbruges i størrelsesordenen 200 gange /62, 84/.

5.4 Eksisterende vandbehandlingsteknikker

I dette afsnit gennemgås kort de spildevandsteknologier, der vides at have en vis udbredelse i dag til rensning af skyllevand fra rengøring af flexotrykpresser, og som derfor forhandles kommercielt. Andre potentielle teknologier, som endnu ikke kan karakteriseres som veletablerede teknologier til behandling af spildevand af den aktuelle type, er beskrevet i bilag F og kapitel 8.

5.4.1 Karakterisering af spildevand fra vandbaseret flexotryk

Mængde og sammensætning af spildevandet fra vask/skyl af flexotrykpresser vil afhænge af en række forhold. Spildevandsmængden vil afhænge af hvilken procedure, der anvendes ved vask/skyl af trykpressen, og herunder især af, om der er gjort bestræbelser på at minimere spildevandsmængden gennem direkte genbrug under vaske-/skylleprocessen.

Spildevandssammensætningen afhænger af sammensætningen af de anvendte trykfarver og af de eventuelle afvaskningskemikalier, der tilsættes ved vaskeproceduren. Sammensætningen af trykfarver og afvaskningskemikalier er detaljeret beskrevet i kapitel 4.

I det følgende er kort beskrevet de overordnede karakteristika for spildevandet, der kan være af betydning for valg af teknologi til opnåelse af bestemte vandkvalitetskriterier for det rensede vand; enten af hensyn til udlederkrav til offentlig kloak eller af hensyn til de kvalitetskrav, der stilles for recirkulering af vandet til produktionsprocessen.

5.4.2 Partikulært stof

Spildevandet indeholder partikulært stof i form af pigmenter fra de udskyllede trykfarverester. Disse pigmenter er meget små, typisk i området 0.02-0.2 m m, og lader sig kun i begrænset omfang fjerne ved traditionel filtrering eller bundfældning.

Opløst/emulgeret stof. Spildevandets indhold af opløste/emulgerede stoffer i vandfasen, udover det naturlige baggrundsindhold af salte, vil typisk udgøres af bindemidler, emulgatorer mm. fra trykfarverne samt eventuelle detergenter og organiske opløsningsmidler fra afvaskningskemikalier, som kan være anvendt ved rengøring af flexotrykpresserne. Herudover tyder erfaringer med ultrafiltrering af spildevand på, at der i spildevandet findes en lille fraktion af makromolekylært, bundet tungmetal, der ikke er partikulært bundet til et pigment.

De kvalitetskrav, der vedrører genbrug af skyllevandet, knytter sig især til opgradering af skyllevandet med hensyn til vandets restindhold af farve samt eventuelle stoffer, som ved recirkulering i vask/skyl processen kan opbygges i vandsystemet, f.eks. salte.

Ser vi derimod på anvendelsen af vandbehandlingsteknikker som "end of pipe" løsning, er det mulige miljøpåvirkningerne knyttet til de vandbaserede flexotrykfarverester i spildevandet, der er i fokus. Udover indholdet af specifikke, miljøfarlige stoffer (A- og B-stoffer, se kapitel 4) fokuseres meget på risiko for hæmning af processer i kommunale renseanlæg (nitrifikationshæmning) og trykfarvers indhold af tungmetaller, der ligeledes kan være problematiske for de kommunale renseanlæg i form af akkumulering i slammet, med deraf følgende vanskeligheder ved anvendelse på landbrugsjord.

Den mest følsomme proces i de kommunale renseanlæg er nitrifikationsprocessen, og der er derfor stillet vejledende krav til indholdet af nitrifikationshæmmende stoffer i spildevand, der udledes til offentlig kloak. Nærværende undersøgelse (se kapitel 6) og andre undersøgelser /94/ har vist, at urenset spildevand af den aktuelle type kan udvise betydende nitrifikationshæmmende effekt. Dette koblet med forekomsten af tungmetaller og andre miljøfarlige stoffer (A- og B-stoffer) nødvendiggør typisk en rensning af spildevandet inden udledning.

5.4.3 Eksisterende vandbehandlingsteknikker

I det følgende beskrives to principielt forskellige teknologier til behandling af spildevandet. Begge teknologier har fundet udbredelse til rensning af spildevand fra flexotryk med vandfortyndbare trykfarver såvel i Danmark som i udlandet. Princippet i begge teknologier er en fjernelse af de partikulært (pigment)bundne forureningsstoffer. Ingen af teknologierne er særlig effektive til fjernelse af opløste stoffer, bortset fra at den ene teknologi (ultrafiltrering) også er i stand til at fjerne eventuelle, opløste makromolekyler.

Kemisk/fysisk separation (fældning/flokkulering). Pigmenterne i trykfarverne er meget små og af en sådan overfladekemisk beskaffenhed, at de ikke klumper sammen. Det er derfor ikke muligt at fjerne hovedparten af pigmenterne ved simpel filtrering eller bundfældning. Ved at tilsætte visse kemikalier (koagulanter og flokkulanter) til spildevandet er der imidlertid mulighed for at ændre på dette forhold, og få pigmenterne til klumpe sig sammen i store flokke. De dannede flokke lader sig efterfølgende fjerne ved bundfældning, flotation eller ved filtrering. De grundlæggende virkningsmekanismer er en kobling mellem en fysisk sammenklumpning af pigmenterne og en indfangning af mindre partikler, undertiden understøttet af en kemisk fældning, afhængig af de valgte tilsætningskemikalier.

Et flow-diagram for en sådan proces er vist i figur 5.23. Spildevandet samles i en udligningstank, hvorfra det tilføres en behandlingstank forsynet med omrører. I behandlingstanken tilsættes diverse kemikalier til spildevandet, hvorved pigmenterne bringes til at samle sig i store flokke. Efterfølgende separeres flokkene fra vandfasen, enten ved bundfældning, flotation eller ved filtrering. Bundfældningen kan foregå i behandlingstanken selv (batch-proces) eller i en separat bundfældningstank (kontinuer proces), eventuelt forsynet med lameller. Flotation vil tilsvarende ske kontinuert i et separat flotationsanlæg. Til filtreringen kan anvendes forskelligt udstyr, eksempelvis båndfilter, roterende filter, posefilter eller sandfilter. Det rensede vand kan enten udledes eller recirkuleres til skyllevand.

Ved anvendelse af bundfældning eller flotation bør det dannede slam af hensyn til minimering af omkostningerne til slutdisponering opkoncentreres ved afvanding i filterpresse eller centrifuge, og eventuelt yderligere tørres, inden det slutdisponeres som kemikalieaffald. Ved filtreringsløsningerne med roterende filter, båndfilter eller posefilter er der som hovedregel ikke behov for slamopkoncentrering, hvorimod tørring af slammet stadig vil kunne være relevant.

Processen kan opbygges som kontinuert proces eller som batch-proces. Ved mindre vandmængder vil det ofte være en fordel at anvende en batch-proces, mens det ved større vandmængder vil kunne være en fordel at anvende et kontinuert drevet anlæg. Anlæggene er ofte forsynet med automatisk styring af de forskellige delprocesser.

Procesopbygningen, som beskrevet ovenfor og vist i figur 5.23, resulterer i en effektiv rensning for suspenderet stof dannet ved koagulering/flokkulering, mens rensningen for opløst stof er meget beskeden. Processens effektivitet afgøres primært af effektiviteten af koaguleringen/flokkuleringen af pigmenterne, idet den fysiske separering er en relativt ukompliceret proces, når først forureningskomponenterne er bragt på flokkuleret form. Det rensede vand vil som regel ikke kunne genbruges ved rensningen af trykpresserne.

Den traditionelle anlægsopbygning kan, som vist i figur 5.24, udbygges med et poleringstrin til opnåelse af yderligere forbedring af det rensede vands kvalitet. Poleringstrinnet kan eksempelvis være et aktivt kulfilter til fjernelse af restfarve og eventuelle tungmetaller. Ved anvendelse af et poleringstrin vil kvaliteten af det rensede vand kunne opgraderes således, at anvendelsesmulighederne ved recirkulering forbedres betydeligt, se figur 5.24.

På nogle anlæg i Danmark har der været observeret problemer med at overholde grænseværdierne for kobber i forbindelse med koagulering/flokkulering af spildevand indeholdende især blå og grønne pigmenter. I kapitel 8 og bilag F vurderes disse problemer i relation til den anvendte teknik, og afhjælpningsmuligheder i form af ændrede rensningsteknologier vil blive præsenteret.

Membranfiltrering. En anden teknologi, der kan betegnes som etableret til rensning af spildevand fra flexotryk, er membranfiltrering ved ultrafiltrering. Teknologien anvendes dog i betydeligt mindre omfang end den oven for nævnte rensningsteknologi baseret på koagulering og flokkulering.

Et procesdiagram for et renseanlæg baseret på utrafiltrering er vist i figur 5.25. Spildevandet opsamles i en udligningstank, hvorfra det ledes til en mellemlagertank, der typisk batchvist fyldes fra udligningstanken. Mellemlagertanken fungerer som fødetank til membrananlægget, hvor spildevandet filtreres gennem meget fine membraner, der tilbageholder (langt hovedparten af) spildevandets indhold af pigmenter. Membrananlægget separerer således spildevandet i en renset fraktion og et koncentrat. Den rensede fraktion ledes til offentlig kloak eller recirkuleres til genbrug ved rensning af trykpresserne eller til andre formål, hvor den opnåede vandkvalitet er tilfredsstillende. Koncentratet med højt indhold af farvepigmenter tilbageføres til mellemlagertanken, hvor der gennem en batch-behandling således sker en opkoncentrering. Når opkoncentreringen i mellemlagertanken har nået et passende niveau, aftappes koncentratet, eventuelt til yderligere opkoncentrering eller blot til en lagertank, hvorfra det slutdisponeres.

Membranfiltrering resulterer, som koagulering/flokkulering, i en effektiv rensning for partikulært stof og tilbageholder herudover også eventuelle, makromolekylære stoffer. Teknologien er endnu ikke så veletableret som koagulering/flokkulering, og det må tilrådes kun at benytte anlægsleverandører med tilsvarende referenceanlæg, da sammenhængen mellem de anvendte trykfarver og de hertil velegnede ultrafiltreringsmembraner ikke er alment tilgængelig viden.

Den ved rensningen opnåede vandkvalitet vil forventeligt være bedre end ved koagulering/flokkulering, og det rensede vand vil være velegnet til genbrug som skyllevand ved rensning af trykpresserne. Som ved den førstnævnte renseteknologi, kan der dog være tale om restfarve i det rensede vand, og der må eventuelt en polering med f.eks. aktivt kul til for at fjerne restfarven, så denne ikke udgør nogen begrænsning for vandets genanvendelsesmuligheder.

I lighed med de aktuelle forhold for visse fungerende flokkuleringsanlæg i Danmark er der observeret problemer med overholdelse af udlederkravværdier for kobbermembranfiltreringsanlæg.

For begge rensningsteknologier gælder, at både teknologiernes tekniske og økonomiske potentiale kan forbedres ved opkoncentrering af stofferne fra vask/skyl af trykpressen i en mindre vandmængde. Opkoncentrering kan opnås ved renere teknologi i form af direkte genbrug af vand i vaskeprocessen. Muligheden og potentialet for dette vil blive præsenteret i kapitel 8 og 9.

Potentielle renseteknologier. De beskrevne, to anvendte renseteknologier udgør basis for den helt overvejende del af de i praksis implementerede renseanlæg. Herudover er der imidlertid flere teknologier repræsenteret, ligesom der, som følge af den gennem de senere år øgede fokus på udledning og genanvendelse af spildevandsstrømme i industrien, også sker en hastig udvikling inden for området. I kapitel 8 og bilag F er kort beskrevet nogle potentielle metoder, der forventes at kunne blive interessante inden for en kort årrække.

Figur 5.23
Generel opbygning af renseanlæg baseret på kemisk fældning af spildevandet
    

Figur 5.24
Generel opbygning af renseanlæg baseret på kemisk fældning og kombineret med en poleringsenhed for opnåelse af bedre kvalitet af det rensede vand
    

Figur 5.25
Procesdiagram for renseanlæg baseret på membranfiltrering (ultrafiltrering)