Bei Brauereibetrieben fallen große Mengen an Spülwasser, CIP-Abwässern und Abwässern an, die mit Zucker, Hefe und Reinigungschemikalien beladen sind. Clearfox verwandelt diese hochbelasteten Abwässer in eine Ressource mit modularen Systemen, die Siebung, Flotation mit gelöster Luft und fortschrittliche biologische Behandlung verwenden. Continue reading to learn more about the sources and characteristics of brewery wastewater and the next steps to managing this valuable resource.
Überblick über die Brauereibranche
Die Brauereibranche hat sich in den letzten Jahren verändert. Der Konsum von Biermischgetränken hat sich stark entwickelt. Im Gegensatz dazu ist der Verbrauch von traditionellem Bier fast konstant geblieben oder leicht zurückgegangen. Das liegt vor allem an der immer größer werdenden Vielfalt der Biermischgetränke und den steigenden Rohstoffpreisen, die die Bierpreise immer weiter in die Höhe treiben.
Außerdem drängen immer mehr Mikrobrauereien auf den Markt. Die Craft-Bier-Industrie und die Nachfrage nach Craft-Bier wachsen stetig. Vor allem in städtischen Gebieten ist dieser Trend stark ausgeprägt. In Craft-Bier-Zentren wie Berlin oder London liegt der Konsum von Craft-Bier bei über 10 Prozent. Nur sehr wenige dieser Mikrobrauereien verfügen über eine eigene Kläranlage, da sie entweder nicht den Platz dafür haben oder sich an Gemeinschaftsbrauereien einmieten, um dort ihr Bier zu brauen. Diese Brauereiabwässer fließen in der Regel in das kommunale Abwassersystem und damit in die kommunale Kläranlage.
Abwassererzeugung in Brauereien
Die Herstellung von Bier erfordert ein großes Augenmerk auf Hygiene und Reinigung, denn Bier ist ein besonders empfindliches Lebensmittel. Während des Brauprozesses können sich fremde Bakterien oder Hefekulturen in der Maische ansiedeln und so das Bier unbrauchbar machen. Da der Brauprozess einer Charge Bier bis zu 100.000 Hektoliter betragen kann, muss der Verlust jeder Charge vermieden werden. Therefore, the use of wash water is a crucial part of maintaining hygiene in a brewery. Depending on the brewery’s level of industrialisation, between 3.5 and 6 litres of water are used to produce one litre of beer.
Das Abwasser fällt hauptsächlich in vier Bereichen an: bei der Reinigung der Brauutensilien und des Produktionsgebäudes sowie bei der Flaschenreinigung und der Rohrreinigung. Bei der Flaschenreinigung und der Reinigung von Brauereigeräten wie Kesseln, Pfannen oder Lagertanks fällt der größte Teil des Abwassers an. Daher sind Zucker, Farbstoffe, Hopfenharze, Spelzen und Reinigungschemikalien die wichtigsten Stoffe, die dem Brauereiabwasser beigemischt werden.
Abwasserkategorien in Brauereien
Brauereiabwässer lassen sich hauptsächlich in drei Kategorien einteilen: Prozesswasser, Kühlwasser und Sanitärabwasser. Reinigungswasser fällt in verschiedenen Bereichen an, weshalb es unterschiedliche Arten von Verunreinigungen enthalten kann.
Prozesswasser
Das ist Abwasser, das bei der Herstellung von Bier anfällt. It comes from the cleaning of the boilers, pans, and storage tanks, which are cleaned either via a CIP process or manually using high pressure, or from the mostly fully automated bottle cleaning and the cleaning of all pipelines and production facilities. This type of wastewater usually contains high concentrations of organic substances, nitrogen, phosphorus, and cleaning chemicals.
Kühlwasser
Die Kühlung der Würze ist eine entscheidende Komponente bei der Herstellung von Bier. Da der Hopfen über mehrere Stunden eingekocht wird, die Hefe aber bei Temperaturen zwischen 8 und 22°C gärt und diese beiden Prozessschritte direkt nacheinander stattfinden, muss die Würze auf die optimale Gärtemperatur abgekühlt werden. Das Kühlwasser, das bei diesem Prozess verwendet wird, enthält in der Regel wenig organische Verunreinigungen, kann aber eine Konzentration von Metallen aufweisen.
Sanitäres Abwasser
Sanitäres Abwasser wird durch Toiletten, Waschbecken und Duschen erzeugt. Die Abwässer sind in der Regel biologisch sehr gut abbaubar und enthalten auch Rückstände von Reinigungsmitteln oder Seifen.
| Value | COD | BOD5 | Ntot | Ptot | NaOH50% |
|---|---|---|---|---|---|
| mg/l | 4.000 | 2.000 | 250 | 100 | 4.550 |
Arten von Bier
Die Art des gebrauten Biers hat keinen Einfluss auf die Schadstoffbelastung des Abwassers. Sowohl Gersten- als auch Weizenmalz sowie die verschiedenen Verarbeitungsvarianten wie Röstmalz oder Rauchmalz setzen hauptsächlich Stärke, Trübstoffe und Farbstoffe frei. Auch die verwendeten Hopfensorten haben keinen Einfluss auf die Qualität des Abwassers.
Sowohl industrielle Brauereien als auch Kleinbrauereien müssen auf perfekte Hygiene im Brauprozess achten. Da industrielle Brauereien oft ein genau definiertes CIP-Verfahren zur Reinigung der Kessel, Pfannen und Tanks verwenden, ist die Konzentration der Schadstoffbelastung oft höher als in Mikrobrauereien. Diese verwenden Hochdruckreinigungsgeräte zur Reinigung ihrer Brauanlagen, weshalb die Schadstoffbelastung oft verdünnt wird. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf den tatsächlichen Grad der Verschmutzung.
Auswirkungen von Brauereiabwässern auf die Umwelt
Brauereiabwässer können erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben, wenn sie nicht angemessen behandelt werden. In erster Linie hätte dies starke negative Auswirkungen auf die Umgebung der Brauerei, die nächstgelegenen Vorfluter und das Grundwasser.
Wenn Brauereiabwässer durch direkte Einleitung in die Umwelt entsorgt werden, können die Gewässer darunter leiden. Der Grund dafür ist der hohe Gehalt an organischen Substanzen und Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor. Wenn Brauereiabwässer unbehandelt in Flüsse oder Seen eingeleitet werden, kann dies zu einer Überdüngung führen. Die Folge kann ein exponentielles Wachstum von Algen sein, was zu einer Verringerung des Sauerstoffgehalts im Wasser führt. Dies kann sich negativ auf den Fischbestand in den Gewässern auswirken.
Brauereiabwässer verschmutzen jedoch nicht nur Gewässer, sondern haben auch Auswirkungen auf das Grundwasser. Die organischen Substanzen können sich im Boden ansammeln und langfristige Schäden verursachen – vor allem, wenn sich die Brauerei in der Nähe eines Brunnens oder einer Quelle befindet.
Zusammenfassung
Die Behandlung von Brauereiabwasser ist komplex, da die verschiedenen Verarbeitungsschritte, in denen das Bier gebraut wird, einen erheblichen Einfluss auf das Abwasser haben können.
Daher ist es entscheidend, die genaue Zusammensetzung des Abwassers zu kennen, um die beste und effizienteste Behandlungslösung zu wählen.
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