Andritz Metris addIQ Prime: Nachhaltige Tailingsentsorgung

Seit 1959 ist Itaminas in der Eisenerzgewinnung tätig. Das Unternehmen hat seinen Sitz im brasilianischen Bundesstaat Minas Gerais.

In der Bergbauindustrie ist der Umgang mit Produktionsrückständen – sogenannten Tailings – eine ständige Herausforderung. Die Lagerung des oftmals giftigen Schlamms in großen Becken, die durch Dämme gesichert sind, ist sehr gefährlich – so erlebten beispielsweise in der Vergangenheit in Brasilien und Ungarn Bergbaubetriebe Dammbrüche, die Menschenleben kosteten und immense Umweltkatastrophen verursachten.

So ist auch das brasilianische Unternehmen Itaminas, mit Sitz in Minas Gerais, in der Gewinnung und Aufbereitung von Eisenerz tätig und eines der ersten Bergbauunternehmen des Landes, das aktuell ein innovatives Konzept zur sicheren Lagerung der Tailings umsetzt. Dabei wird auf den Einsatz von Dämmen bewusst verzichtet. Durch die ökologische Sanierung jener Gebiete, deren Becken und Dämme früher für den Bergbau genutzt worden waren, hat Itaminas beachtliche ökologische, ökonomische und soziale Erfolge erzielt.

Itaminas setzt die größten Brückenholm-Filterpressen von Andritz ein (L = 29,4 m, B = 6,0 m, H = 5,1 m). Mit 200 Filterplatten in der Größe von je 2,5 × 2,5 Metern und einem Gesamtmaschinengewicht von 194 Tonnen gehören diese Maschinen auch zu den größten Filterpressen weltweit.

Clacione de Oliveira
Superintendent Director bei Itaminas

„Seit die Filterpressen von Andritz bei uns im Einsatz sind, können wir über 90 % des gesamten Wassers im System rückgewinnen und so einen Beitrag zur bewussten Verwendung dieser zunehmend knappen Ressource leisten.“

Die Lösung dieser ökologischen Herausforderung

Da die Nutzungsdauer des von Itaminas genutzten B4-Damms abgelaufen war und das Unternehmen eine ökologisch vertretbare Alternative für die Entsorgung seiner Tailings suchte, konzentrierte es sich auf die Implementierung eines maßgeschneiderten Filtersystems und die anschließende Deponierung der getrockneten Abfälle.

In einem hart umkämpften Markt erwies sich die Andritz-Lösung als die sicherste, intelligenteste und nachhaltigste Option. Dazu wurden verschiedene Technologien aus dem umfassenden Andritz-Portfolio zur Fest-Flüssig-Trennung untersucht: Von Vakuum-Band-, Keramik- oder Vakuum-Scheibenfiltern bis hin zu Filterpressen, wobei letztere für die Umsetzung des Projekts eingesetzt wurden. Dafür untersuchte das Andritz-Team gemeinsam mit Itaminas die Machbarkeit der Filtration durch Tests mit unterschiedlichen Kuchendicken, Trocknungszeiten und Membranpaketen. Auf einer Pilotfilterpresse im Andritz-Labor in Pomerode, Santa Catarina, konnte die erfolgreiche Filtration per Filterpressen schlussendlich nachgewiesen werden. Deren Differenziale erreichten durchgängig die geforderte End-Restfeuchte von nur 17 % und das langjährige Know-how wurde genutzt, um gemeinsam mit dem Kunden eine zukunftssichere Lösung zu entwickeln.

Itaminas setzt vier in Brasilien gefertigte und größten Modelle der Brückenholm-Filterpressen von Andritz ein (Länge 29,4 m x Breite 6 m x Höhe 5,1 m). Ausgestattet mit 200 Filterplatten in der Größe von je 2,5 x 2,5 m und einem Gesamtmaschinengewicht von 194 Tonnen gehören diese Maschinen auch zu den größten Filterpressen weltweit. Und noch dieses Jahr sollen weitere Maschinen hinzukommen.

Die in Bezug auf Volumen und Filtrationsfläche leicht aufrüstbaren Filterpressen für diese spezielle Anwendung verfügen zudem über einen zweiten Trübeeinlauf zur optimalen Verteilung und Verkürzung der Gesamtchargenzeit, einen Plattenpaketteiler der die Entleerungszeit verkürzt und einer doppelten Waschvorrichtung welche für eine effiziente, vollautomatische Filtertuchreinigung sorgt.

„Es war ein großer Traum von uns, das Deponieren von Tailings in Absetzbecken abzuschaffen, und dieser Traum wurde im Februar 2021 wahr“, freut sich offensichtlich Clacione de Oliveira, Superintendent Director der Mine in Minas Gerais, und schwärmt von den Vorteilen des neuen Verfahrens: „Seit die Filterpressen von Andritz bei uns im Einsatz sind, setzen wir uns bei Itaminas voller Motivation und Energie für einen sicheren, innovativen und nachhaltigen Betrieb ein. Derzeit starten wir den Betrieb der vierten Filterpresse und sind auch dabei, die bestehenden Tailings-Dämme abzubauen. Darüber hinaus konnten wir über 90 % des gesamten Wassers im System rückgewinnen und so einen Beitrag zur bewussten Verwendung dieser zunehmend knappen Ressource leisten. “

Der eigentliche Clou ist die Automatisierung

Für einen effizienten und möglichst reibungslosen Betrieb aller Filterpressen sorgt das von Andritz integrierte Steuerungs- und Kommunikationssystem Metris addIQ Prime inklusive Metris addIQ Connect verantwortlich. Mit High-End-Trending- und Diagnosefunktionen maximiert dieses umfasssende Prozesslinien-Steuerungssystem nicht nur die Leistung und den Betrieb jeder einzelnen Maschine. Metris addIQ Prime schafft auch Mehrwerte durch erhöhte Maschinenverfügbarkeit und reduziert ebenso die Betriebskosten durch verbesserte Systemeffizienz und weniger Betriebsfehler.

Für letztere Mehrwerte tragen auch die begleitende onlinegestützte Fernüberwachung und unmittelbare Hilfe bei eventuellen Maschinengebrechen Sorge. So können Andritz-Spezialisten aus aller Welt bei Bedarf sicher und schnell mit den Filterpressen vor Ort kommunizieren und ebenso die Beschäftigten bei Itaminas jederzeit unterstützen. Hilfreich ist diesem Fall auch das von Andritz implementierte HMI-System. Dank seines multifunktionalen 12-Zoll-Touchscreens ist die intuitive Bedienung über sämtliche Sprach- und Schulungsbarrieren hinweg selbst für Nichtfachkundige ein Leichtes.

Übrigens, Andritz bietet verschiedene Metris addIQ-Pakete an, wodurch jedes Unternehmen im Bereich der Fest-Flüssig-Trennung seine Performance optimieren kann, egal ob es sich um einen großen, kommunalen Abwasserreinigungsbetrieb oder eine familiengeführte Kleinstbrauerei handelt. Sämtliche Pakete – PURE, ECO, DYNAMIC, PRIME und FLEX – verfügen über Breitbild-Touchpanels und eine intuitive HMI-Lösung.

Für einen effizienten und möglichst reibungslosen Betrieb sorgt das integrierte Steuerungssystem Metris addIQ Prime inklusive Metris addIQ Connect.

Infos zum Anwender

Das brasilianische Unternehmen Itaminas, mit Sitz in Minas Gerais, ist in der Gewinnung und Aufbereitung von Eisenerz tätig und eines der ersten Bergbauunternehmen des Landes, das aktuell ein innovatives Konzept zur sicheren Lagerung der Tailings umsetzt. Dabei wird auf den Einsatz von Dämmen bewusst verzichtet. Durch die ökologische Sanierung jener Gebiete, deren Becken und Dämme früher für den Bergbau genutzt worden waren, hat Itaminas beachtliche ökologische, ökonomische und soziale Erfolge erzielt.

www.itaminas.com.br

Metris addIQ beflügelt auch Brownfield-Anlagen

Metris addIQ ist nicht nur für neue Maschinen, Anlagen und Verfahren verfügbar, sondern kann auch in bestehenden Anlagen, mit minimaler Beeinflussung des laufenden Betriebs, installiert werden. Dadurch ist das Steuerungssystem die ideale Lösung für jedes Unternehmen, das die Vorteile neuer Technologien nutzen will, für Produzenten mit veralteten Komponenten sowie für Betriebe, die unter Kapazitätseinschränkungen ihrer Automatisierungssysteme leiden.

Genaue Planung und penible Vorbereitung reduzieren hier die Stillstandzeiten und ermöglichen die Weiterführung der Produktion, auch während des Systemaustauschs. Um jeden Produktionsablauf zu berücksichtigen, kann das Upgrade in mehreren Stufen durchgeführt werden – ebenfalls plattformunabhängig und bedarfsorientiert unter Einsatz von bestehenden und neuen Technologien. Außerdem kommen alle erforderlichen Leistungen aus einer Hand. Andritz liefert Engineering, Hardware, Software und Anlagen sowie die Bewertung des Sicherheitskonzepts und dessen Implementierung bis hin zu Untersuchungen des Explosionsschutzes.

Ökologische Erfolge auf der ganzen Linie

Die Deponierung der getrockneten Tailings ermöglicht bei Itaminas gleich mehrere Vorteile: Es werden nicht nur die Risiken für die Anrainer, die im Bergbau Beschäftigten und deren Umwelt reduziert. Das wiedergewonnene Wasser kann zudem im Produktionsprozess erneut verwendet werden, wodurch weniger Frischwasser benötigt wird. Dadurch lässt sich auch vermeiden, dass die Produktion in der Trockenzeit stockt oder stillsteht. Darüber hinaus verringert sich auch der Bedarf an Frischwasser aus Quellen, Lagunen und Brunnen. So wird die Rückgewinnung von sauberem Wasser aus dem Filtrationsprozess derzeit auf ca. 80 % geschätzt, was heißt, dass mit der Andritz-Lösung im Werk durchschnittlich 8.800 m³ Wasser pro Tag zurückgewonnen werden.

„Eine Verpflichtung, die wir gegenüber der Gemeinde und den Behörden abgegeben haben und die auch einen Teil der Grundwerte von Itaminas darstellt, nämlich Achtung der Umwelt, Spitzenleistung und Transparenz“, betont Tuca – alias Clacione de Oliveira –, wie sie in Bergbaukreisen auch genannt wird.

www.andritz.com/separation