Bei etwa 200.000 abzureinigenden Substanzen und immer höheren, international gültigen Qualitätsanforderungen ist die Reinigung von Transportbehältern keine leichte Aufgabe.

Weltweit nehmen die Warenströme zu. Stück- und Sammelgut wird häufig in rundum geschlossenen Containern befördert. Flüssige oder pulverförmige Stoffe wie Chemikalien werden hingegen in sogenannte ISO-Con­tainer abgefüllt. Das sind von rechteckigen Gestellen umgebe Tanks, die wie die bekannten Con­tainer standardisiert und damit stapelbar sind. Die International Tank Container Organisation (ITCO) schätzt, dass insgesamt über 444.000 dieser Behälter rund um den Globus im Einsatz sind. Gegenüber 2014 bedeutet dies eine Steigerung von 12,6 %. Trotz des stetig steigenden Handelsvolumens muss die gründliche, gesundheits- und umweltschonende sowie schnelle, effiziente Innenreinigung der ISO-Container vor jeder neuen Befüllung gewährleistet bleiben.
Das Unternehmen Contopsa bietet an seinem Standort nahe San Antonio in Chile die Dienstleistungen Empfang, Abgabe, Reparatur, Instandhaltung, Lagerung und Transport von leeren Containern an. Seit eine schlüsselfertige Tankinnenreinigungsanlage von Kärcher hinzugekommen ist, gehört dieser wichtige Service ebenfalls zum Portfolio. „Die Tankinnenreinigung ist eine besonders komplexe technische Herausforderung: Sowohl Größe und Geometrie der Behälter als auch typische Verschmutzungen und äußere Einflussfaktoren wie Standort und Klimazone müssen berücksichtigt werden.“ erläutert der Kärcher-Produktmanager für Anlagenbau Jochen Wöhrle. Er hat die Techniker wie Bermardo Fuentes, verantwortlich für Betrieb und Instandhaltung des Waschsystems bei Contopsa, mit der neuen Technik vor Ort vertraut gemacht. „Unser modular aufgebautes System bietet dabei Lösungen für jede Art von Behältertypus. Außerdem viel Flexibilität, um bei wachsendem Bedarf die Anlage jederzeit erweitern zu können.“ erklärt Wöhrle weiter, während er mit seinem chilenischen Kunden zu der Neuanschaffung hinübergeht.

Hohe Standzeiten in industriellem Einsatz
Die 2014 aufgebaute Containerinnenreinigungsanlage besteht aus zwei Waschplätzen: Einer für wässrige Lösungen, die mit sauren oder alkalischen Reinigungsmitteln das beste Reinigungsergebnis erzielt und einer für lösungsmittelhaltige Reinigungsmittel, die benötigt werden, um z.B. Latex-Rückstände entfernen zu können. Beide Waschplätze werden von industriellen Kurbelwellenpumpen versorgt. Diese sind in ihrer Funktionsweise einem Automotor vergleichbar, nur dass nicht die Kolben eine Welle antreiben, sondern die Welle mehrere Kolben, die wiederum den Druck aufbauen. Das Herzstück des ersten Waschplatzes für wässrige Lösungen bilden zwei robuste Aggregate des Typs HDI 38/12. Jedes kann 3.800 L Wasser in der Stunde befördern und einem Druck von 120 bar aufbauen. Durch die Verwendung hochwertiger Werkstoffe wie Edelstahl und Keramik sind die Aggregate auf hohe Standzeiten im industriellen Einsatz und lange Wartungsintervalle ausgelegt. Diverse Anbausätze, von der saugseitigen Kärcher-Reinigungsmitteldosierung über die Mengenregelautomatik bis hin zum Heißwasserbetrieb bis 80 °C, eröffnen einen weiten Anwendungsbereich. Stabile Rahmen ermöglichen es, bis zu drei Aggregate übereinander zu positionieren. Das spart Platz und senkt die Kosten für Technikräume. Der luftgekühlte Motor macht zudem einen zusätzlichen Kühlwasseranschluss überflüssig.

Energiesparende Tankreinigung
„Je Pumpenaggregat ist ein Heißwassererzeuger des Typs HWE 4000 angeschlossen“, fährt Jochen Wöhrle fort. „Die beiden Geräte können mit Öl oder Gas betrieben werden und sind in der Lage, 4.000 L Wasser in der Stunde bei maximal 160 bar um 85 °C zu erhitzen. Mit einem Anbausatz für Dampfbetrieb kann der Kunde mit derselben Komponente zudem 140 °C heißen Nassdampf erzeugen. Sowohl des erhitzte Wasser, als auch der Nassdampf steigern die Reinigungswirkung erheblich. Diese Erweiterung der Anlage ist übrigens zurzeit ein Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt.“ Wenn die Anlage einmal kurz nicht genutzt wird oder nur im Kaltwassermodus läuft, sorgt der eco!efficiency-Modus mit einer reduzierten Belüftung zwischen den Nutzungsintervallen der Heißwassererzeuger dafür, dass die Brenner nicht auskühlen. „Bei erneuter Inbetriebnahme hat man so eine kurze Aufwärmzeit und es werden bis zu sieben Prozent Energie eingespart.“ Dadurch, dass die Heißwassererzeugung erst auf der Druckseite erfolgt, gibt es praktisch keine Wärmeverluste. Herkömmliche Anlagen erhitzen nämlich das Wasser bereits auf der Saugseite, das Wasser verliert dann durch den längeren Weg und die längere Wartezeit an Wärme, bis es endlich am Einsatzort ist. Des Weiteren passt eine selbstregulierende Steuerungseinheit die Brennerleistung der Höhe der Wassereingangstemperatur an. Das ermöglicht eine genaue Regelung des Sollwertes. Mittels der optionalen Wärmerückgewinnung aus Abwasser oder Abgas wird weiter Energie eingespart.
Nachdem von den beiden Kurbelwellenpumpen und Heißwassererzeugern das Wasser auf die richtige Temperatur und den geeigneten Reinigungsdruck gebracht wurde, fügt eine hochdruckgeeignete Dosierpumpe noch Reinigungsmittel hinzu. Dann wird es über Hochdruckleitungen zu den Waschplätzen befördert. Diese bestehen aus Kranbrücken, unter welche die ISO-Container gefahren werden. Von den Kranbrücken werden die Innenreinigungsköpfe mittels Hebezeugen in die Container herabgelassen. Am Waschplatz für wässrige Lösungen wird ein Reinigungskopf HKF 200 C – Ex eingesetzt. Er ist für explosionsgefährdete Bereiche geeignet und wurde speziell für den Einsatz in 20-Fuß-ISO-Con­tainern mit einem Fassungsvermögen von bis 70.000 L konzipiert. Durch seine kompakte Bauweise benötigt der robuste Tank­innenreinigungskopf lediglich ein Öffnungsmindestmaß von 200 mm. Der HKF 200 C – Ex ist auf eine Wassermenge von bis zu 10.000 L/h und 200 bar Druck ausgelegt. Seine Rotation wird von einem elektrischen Motor erzeugt. So wird die Geschwindigkeit unabhängig von der Menge des Reinigungsmediums geregelt. Die beiden Reinigungsdüsen drehen sich bei diesem Modell horizontal wie vertikal, der Hochdruckstrahl erreicht alle Oberflächen des Behälterinnenraums. „Dadurch wird der für diese Anwendung erforderliche mechanische Aufpralldruck erzeugt und erzielt, zusammen mit den Faktoren Wassertemperatur, Chemie und Einwirkzeit, somit die eigentliche Reinigungsleistung.“, erklärt Jochen Wöhrle die Konzeption der neu installierten Anlage.

Präzise Abstimmung von Wasserdruck und -menge
Diese fein aufeinander abgestimmte Kombination von Wasserdruck und -menge sorgt maßgeblich für das gewünschte Ergebnis. Außerdem minimiert sie den Wassereinsatz. Das wiederum reduziert den Aufwand für die Abwasseraufbereitung und somit die Umweltbelastung. „Ein weiterer, wesentlicher Vorteil ist zudem die Zeitersparnis.“ fügt Bermardo Fuentes seine Erfahrungen hinzu. „Vorher haben wir für den Reinigungsprozess einer Einheit gut 24 h benötigt damit die Container wieder für den Kundenversand bereit waren. Jetzt ist es nur noch eine Stunde. Bei durchschnittlich 60 ISO-Containern im Monat das eine gewaltige Zeitersparnis und zahlt sich aus.”
Bei dem zweiten Waschplatz bestehen abweichende Anforderungen. Statt wässriger Lösungen werden hier lösungsmittelhaltige Medien eingesetzt. Dementsprechend wurden die Komponenten ausgewählt. Dazu gehören die Kurbelwellenpumpe des Typs SHD-R 3000 LM sowie der 8 kg schwere Innenreinigungskopf HKS 100 LM. Er ist auf eine Wassermenge von 1.200 bis 6.000 L/h und einen Druck von 40–100 bar ausgelegt. Damit seine Drehbewegung gleichmäßig erfolgt, ist der Innenreinigungskopf mit einer adaptiven Hydraulikbremse ausgestattet. Zudem entspricht der Innenreinigungskopf der höchsten Einstufung der Explosionsschutz-Richtlinie ATEX. Um die Kosten zu senken, wird das lösungsmittelhaltige Reinigungsmedium in Kreislaufbehältern aufgefangen, mechanisch gereinigt und der Hochdruckpumpe wieder zugeführt. Dies geschieht solange, bis das Medium keine Reinigungswirkung mehr besitzt und entsorgt werden muss.
„Bei einem stark frequentierten Einsatz­ort wie unserem, wo es auf einen reibungslosen Ablauf der Prozesse ankommt, sind kundenspezifische Lösungen erforderlich. Doch bei aller Vielfalt sind wir darauf angewiesen, dass die Reinigungsergebnisse immer gleich bleiben – und zwar auf höchstem Niveau.“ so das Fazit von Bermardo Fuentes von Contopsa.