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Abwasseraufbereitung für die Lebensmittelindustrie
Inhoudsopgave
Wasser bedeutet für einen Lebensmittel verarbeitenden Betrieb eine hohe Kostenbelastung in doppeltem Sinne. Es muss für den Prozess hohen hygienischen Ansprüchen genügen und absolut geschmacksneutral sein.
Noch teurer ist für die meisten Betriebe das Abwasser. Auf Grund ständig steigender Gebühren rechnet es sich für viele Betriebe, eine eigene Kläranlage zu bauen.
Wasser in Betrieben: Verwendung als Produktbestandteil und zur Reinigung
Wasser wird zur Herstellung vieler Produkte benötigt. Dieses Wasser verbleibt im Produkt.
Hier stellt sich die erste Aufgabe für die Betriebstechnik: Wie viel von dem Wasser, das in den Betrieb geflossen ist, fließt nicht mehr hinaus, ist also für das Abwasser nicht zu berechnen? Eine Messung von Frisch- und Abwasser kann hier Abhilfe schaffen.
Das meiste Wasser wird aber zum Reinigen verwendet.
Lauge mit einer Konzentration von bis zu 2,5 % bei einer Temperatur von bis zu 90 °C ist das übliche Medium. Die kalten Getränkeabfälle, meistens im sauren Bereich, sind hier zum Neutralisieren wie geschaffen. Wasser trägt aber auch alle kleineren Verunreinigungen aus dem Betrieb.
Automatisierte Messung und Registrierung senkt die Kosten
Neben dem Feststoffgehalt, der Temperatur, pH-Wert, dem BSB (Biologischer Sauerstoffbedarf), oder CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf), spielt die daraus gebildete Anzahl der Einwohnergleichwerte die Berechnungsbasis. Vielfach werden Spitzen in einzelnen Werten extrem „bestraft“. Der Nachweis, dass das Abwasser immer innerhalb der Grenzen war, ist gesetzlich vorgeschrieben. Automatisierung der Messung und Registrierung kann den sonst hohen Personalaufwand deutlich verringern und bedeutet bares Geld bei Verhandlungen mit den verantwortlichen Stellen.
Abwasserarten im Lebensmittelbereich
Generell kommen zwei verschiedene Arten Abwasser im Lebensmittelbereich vor:
a) Kaum Feststoffe, z. B. bei Getränken und Molkereien
b) Mit Feststoffen, z. B. bei Zuckerfabriken, Fleischereien
Abwasser nach a) wird normalerweise in einem Misch- und Ausgleichsbecken gesammelt und ggf. neutralisiert, bevor es in die Kläranlage gegeben wird. Dieser Schritt findet in den allermeisten Fällen auf dem Firmengelände statt, um Spitzenwerte in pH und Temperatur zu vermeiden, bzw. um das eigene Klärwerk zu entlasten. Kommunale Kläranlagen bestehen in der Regel auf Einhaltung der Grenzwerte. Das Abwasser wird also vor den Messungen, die die Abrechnungskosten bestimmen, schon behandelt. Ziel ist pH-Neutralität und Einleit-Temperaturen unter 35 °C.
Die Feststoffe in Abwasser nach b) ergeben einen hohen CSB von bis zu 50 mg/l. Die Feststoffe müssen, bevor es in die biologischen Aufbereitungsstufen gelangt, hydrolisiert werden. Hierbei werden die festen Bestandteile in einer zweistufigen, anaeroben Vorbehandlung durch Mikroorganismen zu organischen Säuren hydrolisiert, also verstoffwechselt.
Im Anschluss: Stilisierte Darstellung der Abwasseraufbereitung
Nachfolgend sind die Abläufe mit der jeweiligen messtechnischen Ausstattung stilisiert dargestellt.
Von beiden Abwässern werden dann die Verschmutzungen in der zweistufigen, biologischen, aeroben Abwasseranlage zu Kohlenstoff und Stickstoff reduziert. Da die biologische Phosphatfällung meist nicht ausreicht, werden in der 2. Stufe chemische Fällungsmittel zudosiert. Es entsteht neben der flüssigen Phase ein Schlamm. Diese anfallende Biomasse wird dabei zu einem Teil in einem Kreislaufprozess dazu genutzt, die Mikroorganismen der aeroben Stufen zu „füttern“ und somit den Prozess am Laufen zu halten.
Das sich ebenfalls bildende Biogas kann z. B. in einem Blockheizkraftwerk energetisch genutzt werden.
Am Ende der Bearbeitung wird das gereinigte Wasser in einen Vorfluter (meistens ein Fluss) eingeleitet.
Der Überschuss-Schlamm wird stabilisiert, entwässert und verbrannt.