Ihr zuverlässiger Partner für Dispergatoren gegen Ablagerungen

Dispergatoren sind spezielle Prozessadditive, die verhindern, dass Feststoffe, Schlammflocken, Mineralpartikel oder Biofilmbestandteile in industriellen Wassersystemen zu Ablagerungen führen.
Sie wirken nach dem Prinzip der Partikelstabilisierung:

• Oberflächenmodifikation: Dispergatoren lagern sich an Partikeloberflächen an und verändern deren Ladung (Zeta-Potential), sodass sich Partikel gegenseitig abstoßen.

• Sterische Stabilisierung: Längere Polymerketten wirken wie Abstandshalter und verhindern, dass Partikel in Kontakt kommen.

• Kristallwachstumshemmung: Einige Formulierungen binden an wachsende Kristalle, unterbrechen den Wachstumsprozess und halten diese in mikroskopischer Größe.

Praxisnutzen:

• Ablagerungen auf Wärmetauschern werden vermieden

• Biozide können effektiver arbeiten, weil Biofilm nicht so kompakt wird

• Membranprozesse bleiben länger stabil, da Fouling reduziert wird

Dispergatoren sind universell einsetzbar, finden aber vor allem in folgenden Anwendungen Verwendung:

• Offene Kühlwassersysteme: Verhindern Ablagerungen aus Schwebstoffen, Staub, Rostpartikeln und Biofilmrückständen

• Geschlossene Heiz- und Kühlsysteme: Stabilisieren Korrosionsprodukte und verhindern Schlammablagerungen in Wärmetauschern

• Umkehrosmose- und Nanofiltrationsanlagen: Reduzieren Partikelfouling und verlängern die Zeitintervalle zwischen Membranreinigungen

• Abwasserbehandlung: Stabilisieren Feststoffe im Klarwasser, vermeiden Ausfällungen vor Filtern

• Papier-, Zellstoff- und Recyclingindustrie: Verhindern Ablagerungen aus Füllstoffen, Fasern und mineralischen Bestandteilen

• Chemie- und Pharmaindustrie: Kontrollieren Partikel- und Kristallbildung in komplexen Prozesswässern

Antiscalants und Dispergatoren haben unterschiedliche Schwerpunkte, auch wenn sich ihre Wirkmechanismen teilweise überschneiden:

• Antiscalants:

  • Hemmen primär die Ausfällung und Kristallisation gelöster Salze

  • Arbeiten oft schon in sehr niedriger Konzentration durch den Threshold-Effekt

  • Typische Zielablagerungen: Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Barium- und Strontiumsulfat

• Dispergatoren:

  • Stabilisieren bereits vorhandene Feststoffpartikel in Schwebe

  • Verhindern, dass sich diese Partikel zu größeren Agglomeraten verbinden oder absetzen

  • Geeignet für mineralische Feststoffe, Korrosionsprodukte, Biofilmreste

Kombination in der Praxis:
Gerade in Kühlwassersystemen oder Membranverfahren werden beide Additivtypen kombiniert, um sowohl kristalline als auch partikuläre Ablagerungen gleichzeitig zu kontrollieren.

Der Threshold-Effekt beschreibt die Fähigkeit bestimmter Additive, Ausfällungen bereits bei extrem niedrigen Dosierungen zu verhindern – deutlich unterhalb der stöchiometrisch erforderlichen Menge.
Bei Dispergatoren ist der Effekt weniger ausgeprägt als bei Antiscalants, da sie primär auf die Stabilisierung von Partikeln und nicht auf die direkte Hemmung von Kristallwachstum ausgelegt sind.
Trotzdem können phosphonat- oder polymerbasierte Dispergatoren in Hybridformulierungen beide Effekte kombinieren.

• Spezialformulierungen je nach Anwendung: Kühlwasser, Membran, Abwasser, Hochtemperaturkreisläufe

• Hohe Temperatur- und pH-Beständigkeit, auch in stark alkalischen oder sauren Prozessen

• Langzeitstabilität – auch bei hoher Feststoffkonzentration bleibt die Dispergatorwirkung erhalten

• Optimierte Molekülstruktur für maximale Adsorption an Partikeln und effektive Stabilisierung

• Synergien mit anderen Additiven wie Korrosionsinhibitoren oder Bioziden

• Individuelle Dosierkonzepte nach Laboranalyse und Vor-Ort-Test

• OEM- und Private-Label-Optionen mit kundenspezifischen Gebindegrößen und Etiketten

Der Dosierpunkt entscheidet maßgeblich über die Effizienz:

• Offene Kühlkreisläufe: In den Hauptvorlauf, möglichst vor einer starken Turbulenzzone oder Mischstrecke

• Membrananlagen: Vor dem Sicherheitsfilter (Cartridge-Filter), damit alle Feststoffe stabilisiert werden, bevor sie die Membran erreichen

• Abwasserbehandlung: Vor der Feinfiltration oder vor einem nachgeschalteten Membranmodul

• Geschlossene Systeme: Vor Umwälzpumpen oder an Punkten mit hoher Strömungsgeschwindigkeit

Praxis-Tipp:
Eine zu späte Dosierung kann dazu führen, dass Partikel bereits vor der Zugabe ausfallen oder sich absetzen – was die Wirksamkeit deutlich mindert.

Der Einsatz von Dispergatoren berührt Chemikalienrecht, Gewässerschutz, Arbeitsschutz und branchenspezifische Regeln. Die wichtigsten Punkte im Überblick – plus Praxis-Checkliste:

Chemikalienrecht & Arbeitsschutz

• REACH: Nur Stoffe/Formulierungen einsetzen, die nach REACH registriert sind; Expositionsszenarien beachten (v. a. bei professioneller/industrieller Verwendung).

• CLP: Einstufung/ Kennzeichnung (Gefahrenpiktogramme, H-/P-Sätze) und Sicherheitsdatenblatt (SDB) in der aktuellen Fassung bereithalten.

• Gefahrstoffverordnung / TRGS 510: Lagerung nach Gefahrenklassen (z. B. getrennte Lagerung, Lüftung), Betriebsanweisungen und Unterweisungen für Mitarbeiter.

• WGK / AwSV: Wassergefährdungsklasse (WGK) prüfen; Lagerbehälter ggf. in Rückhaltewannen (Auffangräume) betreiben, regelmäßige Dichtheitskontrollen.

Gewässerschutz & Einleitung

• Abwasserverordnung (AbwV): Abwasser aus Spülungen/Blowdown nur bei Einhaltung der Grenzwerte (z. B. CSB, AOX, Metalle) einleiten; ggf. Neutralisation / Vorbehandlung vorsehen.

• Genehmigungspflicht: Bei indirekter Einleitung (Kanal) mit dem Entsorger/Kommunalbetrieb abstimmen; bei direkter Einleitung (Gewässer) behördliche Bescheide strikt einhalten.

• Schlamm & Abfall: Schlämme/Feststoffe aus Filtration ggf. abfallrechtlich entsorgen (Deklaration, Nachweisführung).

Anlagen- & Branchenregeln

• VDI 2047 Blatt 2 / 42. BImSchV (Verdunstungskühlanlagen, Nassabscheider): Chemieeinsatz (inkl. Dispergatoren) muss zur Hygieneführung passen; Biozid-/Betriebsprotokolle führen, Keimüberwachung dokumentieren.

• VDI 6044 / VDI 2035 (geschlossene Kreisläufe/Heiz- und Kesselwasser): Dispergator muss werkstoff- und normkonform sein (Leitfähigkeit, pH, Korrosions-/Belagsrisiken).

• Membrananlagen: Herstellerfreigaben beachten (Materialverträglichkeit von RO/NF/UF-Membranen, pH-Fenster, maximal zulässige Konzentrationen) – sonst droht Gewährleistungsverlust.

• Lebensmittel/Pharma: Nur geeignete, freigegebene Formulierungen in indirekten Kontaktzonen einsetzen (z. B. Kühl-/Heizmedien ohne Produktkontakt); Hygiene- und Auditvorgaben (HACCP, GMP) einhalten.

• Kraftwerke & Energie: Vorgaben aus DGRL (Druckgeräte), Betreiberregelwerken und ggf. TA Luft/WHG (z. B. bei Verdampfern/Absalzungen) beachten.

Dokumentation & Monitoring

• Produktspezifikationen/SDB/TDB vorhalten; Kompatibilitätsnachweise (mit Inhibitoren, Bioziden, Antiscalants) dokumentieren.

• Betriebsprotokoll: Dosiermengen, Konzentrationen, Messwerte (Trübung, ΔT, Differenzdruck), Ereignisse (Reinigung/Spülung) erfassen.

• Wirkungs-/Einflusskontrolle: Regelmäßige Labor- & Online-Messungen (Trübung/Partikel, Leitfähigkeit, pH, ggf. AOX/CSB), Korrisionscoupons/Wärmeübertrager-Leistungsdaten auswerten.

Praxis-Checkliste vor dem Einsatz

1. Freigaben prüfen: REACH/CLP, SDB, WGK, Membran-/Anlagenhersteller.

2. Prozesstest: Labor-Jar-Test & Vor-Ort-Pilot (Kompatibilität mit Biozid/Inhibitor).

3. Einleitung klären: AbwV-Grenzwerte, interne/behördliche Vorgaben, Abscheider/Neutralisation.

4. Lagerung & Notfallplan: AwSV-konforme Lagerung, Rückhaltevolumen, Leckage-/Spill-Kit, Unterweisung.

5. Monitoring & Reporting definieren: Kennzahlen, Intervalle, Verantwortlichkeiten.

Mit diesem Vorgehen stellst du sicher, dass der Dispergator-Einsatz rechtskonform, auditfest und betriebssicher erfolgt – und gleichzeitig die Prozessleistung messbar steigt.

Ja – ALMA AQUA Dispergatoren sind so entwickelt, dass sie formulierungstechnisch kompatibel sind mit:

• Korrosionsinhibitoren: Verhindern Unterbelagkorrosion unter Feststoffschichten

• Bioziden: Dispergatoren lockern Biofilmstrukturen auf und erhöhen die Biozidwirkung

• Härtestabilisatoren / Antiscalants: Gleichzeitiger Schutz vor kristallinen und partikulären Ablagerungen

• Fällmitteln: In manchen Fällen lassen sich Dispergatoren gezielt so dosieren, dass Feststoffe bis zum gewünschten Fällungspunkt stabil bleiben

Achtung: Bestimmte stark kationische und anionische Polymere können sich gegenseitig ausfällen – deshalb immer Kompatibilitätstests durchführen.

Die Dosiermenge hängt von mehreren Faktoren ab:

• Feststoffbelastung: Je höher die Partikelkonzentration, desto mehr Dispergator wird benötigt

• Chemische Wasserzusammensetzung: Härte, pH, Ionenstärke beeinflussen die Adsorption am Partikel

• Prozesstemperatur: Hohe Temperaturen können die Molekülstabilität beeinflussen

• Zielanwendung: Kühlwasser, Membrananlagen oder Abwasserbehandlung erfordern unterschiedliche Dosierbereiche

Best-Practice bei ALMA AQUA:

1. Laboruntersuchung: Partikelgrößenanalyse, Zeta-Potential-Messung

2. Jar-Test: Simulation der Wasserchemie und Optimierung der Dosiermenge

3. Vor-Ort-Test mit Monitoring von Trübung, Ablagerungsrate und Wärmeübertragungsleistung

Hybrid-Dispergatoren kombinieren klassische Dispergatoren mit Antiscalants oder Korrosionsinhibitoren in einer einzigen Formulierung.
Sie bieten den Vorteil, dass partikuläre Ablagerungen (z. B. Schlamm, Rostpartikel, Biofilmrückstände) und kristalline Ausfällungen (z. B. Calciumcarbonat, Calciumsulfat) gleichzeitig kontrolliert werden können.

• Einsatzgebiete: Kühlkreisläufe mit hoher Schwebstofffracht und Härteproblemen, Membranvorbehandlung mit gemischten Fouling-Typen.

• Technischer Nutzen: Reduzierte Chemikalienvielfalt, weniger Dosiertechnik, vereinfachte Lagerhaltung.

• Achtung: Nicht jedes System verträgt Mischformulierungen – vorher immer Labor- und Vor-Ort-Tests durchführen, um Wechselwirkungen auszuschließen.

Biofilme sind oft mehrschichtige Strukturen aus Mikroorganismen, EPS (Extrazelluläre polymere Substanzen) und eingelagerten Partikeln.
Dispergatoren können:

• EPS-Matrix auflockern, indem sie Partikelverbindungen destabilisieren

• Biofilmstrukturen mechanisch schwächen, sodass Biozide tiefer eindringen

• Partikuläre Schutzschichten entfernen, die Biozide sonst abblocken

Praxisempfehlung:

• Dispergatoren vor oder parallel zur Biozidzugabe dosieren

• Bei Schockdesinfektionen gezielt einsetzen, um Biozidwirkung zu maximieren

• Monitoring über Biofilmmessung (ATP, Druckverlust, Wärmetauscher ΔT) durchführen

Das Zusammenspiel kann die Biozid-Dosierung reduzieren und die Anlageneffizienz deutlich steigern.

In vielen industriellen Systemen schwankt die Feststoffkonzentration stark – z. B. bei Kühlwassersystemen im Sommer/Winter, bei Produktionsspitzen oder bei wechselnder Rohwasserqualität.

Optimierungsstrategien:

1. Online-Trübungsmessung (NTU) oder Partikelzähler zur Echtzeit-Überwachung der Feststofffracht

2. Lastabhängige Dosierung mit Durchfluss- oder Trübungsregelung

3. Temporäre Stoßdosierungen bei erkennbaren Lastspitzen

4. Kombination mit Abblase-/Spülmanagement zur aktiven Feststoffentfernung

5. Regelmäßige Laboranalysen (Partikelgrößenverteilung, Mineralanalyse) zur Anpassung der Grunddosierung

So lässt sich Über- oder Unterdosierung vermeiden, der Chemikalienverbrauch optimieren und gleichzeitig der Ablagerungsschutz konstant hoch halten.