Lebensmittel- und Getränkeindustrie
Überblick über den Sektor
Inhalt
In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie fallen große Mengen an Abwasser aus Produktionsprozessen und CIP-Verfahren (Clean-in-Place) an. Die Menge, die Schadstoffbelastung und die Zusammensetzung dieses Industrieabwassers variieren je nach Anwendungsfall stark. Die Herausforderungen für jede Art von Lebensmittel- und Getränkeabwässern sind unterschiedlich. Im Folgenden erläutern wir einige Probleme in den wichtigsten Sektoren. Mit der richtigen Auswahl der Verfahrenstechnik lässt sich jedes Abwasser effektiv und effizient behandeln.
Mit unserer langjährigen technischen Kompetenz und Erfahrung sind wir der zuverlässige Partner für Ihre Abwasseraufbereitung. Wir bieten komplette, schlüsselfertige Systeme für Durchflussmengen von 1 m³/h bis 400 m³/h. Hier erfahren Sie, wie wir Sie bei der Abwasserbehandlung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie unterstützen.
Abwasserquellen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie
1. Prozessabwässer:
Diese entstehen in speziellen Kühlern und Kondensatoren sowie als Kondensate aus der Verdampfung. Oft sind Prozesswässer frei von Schadstoffen und lassen sich nach minimaler Vorbehandlung wiederverwenden, wie zur Heißwasser- und Dampferzeugung sowie zur Membranreinigung.
2. Reinigungsabwässer:
Sie stammen in der Regel aus Waschanlagen, die in direktem Kontakt mit den hergestellten Produkten stehen. Ebenso gelangen verschüttetes Wasser, CIP-Abwässer, Abwässer aus Fehlfunktionen von Anlagen und sogar Betriebsfehlern in das System. Über 90 Prozent der organischen Feststoffe stammen aus Produktionsrückständen. Diese Abwässer fallen in großen Mengen an und sind stark verschmutzt, sodass eine weitere Behandlung erforderlich ist.
3. Sanitäre Abwässer:
Diese fallen in Toiletten oder Duschräumen an. Sanitäre Abwässer ähneln in ihrer Zusammensetzung den kommunalen Abwässern. Der Produzent leitet sie in der Regel direkt in die Kläranlage. Sie eignen sich aber auch vor einer aeroben Nachbehandlung als Stickstoffquelle für unausgeglichene Abwässer.
Zusammensetzung und Gliederung nach Industriezweigen
Fleisch- und Geflügelverarbeitung
Die Abwasserqualität in der Fleischverarbeitung hängt von der Wassernutzung, der Art der geschlachteten Tiere und dem Umfang der Verarbeitung vor Ort ab. Zu dieser Branche gehören Schlachthöfe, Schlachthäuser, Fleischverpackungsbetriebe und kleinere Metzgereien. Es gibt zwei verschiedene Kategorien: rotes Fleisch, das die Verarbeitung von Rind-, Schaf- und Schweinefleisch umfasst sowie weißes Fleisch, für die Verarbeitung von Geflügel. Das Abwasser enthält einen hohen Anteil Blut, Produktionsreste, Fäkalien und Fette, was zu stark verschmutzten Abwässern führt. Anlieferung und Zwischenlagerung der Schlachttiere verunreinigen diese oft zusätzlich.
Abwasserzusammensetzung:
Die Zusammensetzung des Abwassers aus der fleischverarbeitenden Industrie ist durch verschiedene Substanzen wie Stroh, Fett oder Urin gekennzeichnet. All dies trägt zu einer hohen organischen Belastung sowie zu einer erheblichen Menge an Schwebstoffen bei.
Abwassereigenschaften:
Die Eigenschaften und Menge des Abwassers, welches die Lebensmittel- und Getränkeindustrie ableitet, variieren mit den Produkten und Produktionsverfahren. Wasser spielt in der Fleischverarbeitung eine Schlüsselrolle. Die Produzenten verwenden es in jedem Schritt der technologischen Linien, einschließlich Reinigung, Desinfektion, Heizung und Kühlung. Der Wasserbedarf ist dadurch enorm.
Fischverarbeitung
Die Abwässer der Fischindustrie sind stark verschmutzt. Der Verschmutzungsgrad des Abwassers hängt von mehreren Parametern ab. Die wichtigsten sind die Art der Verarbeitung, die verarbeiteten Fischarten und der Betriebsablauf in der Fabrik.
Beispiele sind: Frischfischverarbeitung, Feinkostverarbeitung (Krebse, Krabben, Calamari, Austern) Gefrierprozess, Lachsersatzproduktion und Konserven.
Abwasserzusammensetzung:
Die Abwasserbelastung aus diesem Bereich der Lebensmittel- und Getränkeindustrie schwankt zwischen einem hohen Anteil an organischem Material (ungelöste Rückstände, Fette, Speiseöle, Eiweiße, Gewürze, Gemüse sowie Zucker und Essig) und einer hohen Konzentration an Salz, Chlor, Reinigungs-, Farb- und Konservierungsstoffen.
Verarbeitungsabwässer weisen hohe Mengen an Schadstoffen wie TSS, Fett und Öl (FOG) sowie Stickstoff und Phosphor auf.
Molkereien
Die Milchproduktion ist ein großer Bereich der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und umfasst die Verarbeitung von Rohmilch zu pasteurisierter und saurer Milch, Joghurt, verschiedene Käsesorten, Sahne- und Butterprodukten, Molkepulver, Laktose, Kondensmilch sowie verschiedene Arten von Desserts.
In dieser Branche der Lebensmittel- und Getränkeindustrie unterscheiden sich die Abwässer aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzungen, die auf das hergestellte Produkt und die dafür eingesetzten Produktionsschritte zurückzuführen sind, erheblich. Molkereiabwässer zeichnen sich durch einen hohen organischen Anteil, einen hohen Nährstoffgehalt, erhöhte Temperaturen, einen weiten pH-Bereich und einen hohen Desinfektionsaufwand aus. Um die anfallenden Abwässer effektiv zu reinigen, können die potentiellen Kunden diese im hauseigenen ClearFox®-Labor untersuchen lassen. Bezugnehmend auf die Verschmutzungen und die zu erreichenden Ablaufwerte konfiguriert das ClearFox®-Team die passende Prozesstechnologie.
Zusammensetzung von Molkereiabwässern:
Abwässer aus der Milchverarbeitung haben eine erhöhte Temperatur und große Schwankungen in pH-Wert, TSS, Gesamtstickstoff (TN), Gesamtphosphor (TP) sowie Fett und Öl (FOG).
Eigenschaften des Abwassers:
Wasser spielt eine Schlüsselrolle in der milchverarbeitenden Lebensmittel- und Getränkeindustrie, da es in jedem Schritt des Verarbeitungsprozesses, einschließlich Reinigung, Waschen, Desinfektion, Heizung und Kühlung Verwendung findet. Der Wasserbedarf ist enorm. In Molkereien sind die großen Schwankungen in der Abwasserqualität und -menge sehr problematisch, da jedes Milchprodukt eine eigene Produktionslinie benötigt.
Brennereien
Brennereien sind stark verschmutzende Zweige der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die große Mengen an Abwasser erzeugen. Die Beseitigung von Schad- und Farbstoffen aus dem Abwasser von Brennereien wird immer wichtiger, da solche Abwässer, aufgrund ihres hohen BSB- und CSB-Gehalts und der toxischen Stoffen wie Phenolverbindungen, zu einer umfangreichen Boden- und Wasserverschmutzung führen.
Brennereiabwässer können auch einen niedrigen pH-Wert haben. Dieser entsteht in verschiedenen Prozessstufen, wie bei der Destillation, der Kondensatorkühlung, der Fermenterkühlung, der Gärung oder den Waschstufen. Die größten Mengen dieses Abwassers fallen in den Destillations- und Kondensatorkühlstufen an. Die Eigenschaften des anfallenden Abwassers hängen von dem verwendeten Ausgangsmaterial ab.
Brennereien sind Industrien, die landwirtschaftliche Produkte wie Zuckerrohrsaft, Zuckerrohrmelasse, Zuckerrübenmelasse, Mais, Weizen, Maniok, Reis oder Gerste als Rohstoffe verwenden. Aufgrund der großen Abwassermenge und bestimmter, schwer zu behandelnder Verbindungen ist die Reinigung dieses Abwassers mit konventionellen Methoden eher schwierig.
Abwasserzusammensetzung:
Brennereiabwasser zeichnet sich durch eine dunkelbraune Farbe, einen sauren pH-Wert, eine hohe Temperatur, einen niedrigen gelösten Sauerstoffgehalt und einen hohen biochemischen sowie chemischen Sauerstoffbedarf aus.
Rohes Brennereiabwasser hat die folgenden Eigenschaften:‘
pH-Wert: 4,0 – 4,6
chemischer Sauerstoffbedarf: 85.000 – 110.000 mg/l
gesamte gelöste Feststoffe: 85.000 – 110.000 mg/l
biologischer Sauerstoffbedarf: 25.000 – 35.000 mg/l
Das Destillerie-Abwasser enthält eine erhebliche Menge an:
Phenolen (7.202 mg/l)
Chloriden (7.997 mg/l)
Sulfaten (1.100 mg/l)
Nitraten
Phosphaten (1.625 mg/l)
Schwermetallen
Bierbrauereien
Wasser ist ein wichtiger Bestandteil in jeder Brauerei. Es ist zum einen Kernbestandteil des Bieres, zum anderen ist es notwendig, um die hygienischen Auflagen einzuhalten. Je nach Größe der Brauerei kommen daher pro Liter Bier zwischen drei und sechs Liter Wasser zum Einsatz. Das Abwasser, das während des Bauprozesses anfällt, enthält in der Regel organische Verbindungen wie Alkohol, Zucker, Hefe, Hopfenreste und Proteine. Dazu kommen Reinigungschemikalien wie Tenside oder Laugen.
Wasser ist in nahezu jedem Schritt Bestandteil des Brauprozesses. Beim Einmaischen vermischen sich Malz mit Wasser, um die Würze zu erzeugen. Ziel dabei ist es, den Zucker aus dem Malz zu lösen, der sich später in Kohlensäure und Alkohol umwandeln lässt. Das Einkochen des Hopfens sorgt dafür, dass sich Alphasäure in der Würze löst, welche dem Bier die charakteristische, bittere Note beifügt sowie eine längere Haltbarkeit gewährleistet. Im Anschluss spaltet die Hefe den vergärbaren Zucker gleichermaßen in Alkohol und Kohlensäure auf.
Abwasserzusammensetzung:
Bei der Reinigung eines jeden Prozessschritts entsteht Abwasser. Dabei mischen sich allen voran Rückstände der jeweiligen Verarbeitungsschritte sowie Reinigungschemikalien in das Abwasser. Bei der Abfüllung in Flaschen, Dosen oder Fässer ist es noch einmal wichtiger, hygienisch einwandfrei zu arbeiten. Daher kommen auch hier desinfizierende Mittel zum Einsatz, welche Kernbestandteil dieses Abwassertyps sind.
Eine ordnungsgemäße Behandlung des Brauereiabwassers ist entscheidend, um die geltenden Umweltvorschriften einzuhalten. Dazu gehört eine Abtrennung der Feststoffe, eine Separierung der Schwebstoffe sowie ein biologischer Abbau der gelösten Substanzen. Je nach Behandlungsgrad eignet sich das Abwasser für die Einleitung in die öffentliche Kanalisation, für die direkte Einleitung in die Umwelt oder für die Wiederverwendung als Reinigungswasser in der Brauerei.
Weingüter
Das Abwassermanagement einer Weinkellerei ist wichtig für das Geschäft und deren Umweltleistung und beinhaltet unter anderem eine zweckmäßige Behandlung der Abwässer der Weinkellerei (Bewässerungs- oder Prozesswasser) und die Reduzierung der Umweltrisiken durch Abwassereinleitungen. Die Abwasserbelastung aus dieser Lebensmittel- und Getränkeindustrie variiert saisonal mit starken Schwankungen und Spitzenwerten, gefolgt von langen Flautenzeiten.
In diesen Flautenzeiten kann das Abwasser stark verschmutzt und aufgrund der schlechten Nährstoffsituation oft nur mit zusätzlichen Maßnahmen behandelbar sein.
Zusammensetzung des Abwassers:
Das Abwassers aus Weinkellereien ist durch unverbrauchte Trauben, Saft, Alkohol, Zucker, anorganische Salze, organische Verbindungen, Hefen, Bakterien und Chemikalien gekennzeichnet.
Eigenschaften des Abwassers:
Die Eigenschaften des Abwassers variieren von Weingut zu Weingut. Entscheidend ist dabei das Klima und die produzierte Weinsorte. Einzigartig sind die “hochfesten” Prozessabwässer von Weinkellereien (mit mehr als 7.000 mg/l BSB, mit einem TSS von über 3.000 mg/l).
Unsere Lösungen
Mit über 20 Jahren Erfahrung liefert das ClearFox®-Team schlüsselfertige Industrieabwasserbehandlungssysteme in ganz Europa. Unser tiefgreifendes Verständnis von Lebensmittel- und Getränkeabwässern ermöglicht es uns, hocheffiziente, maßgeschneiderte Lösungen für zahlreiche Anwendungen zu entwickeln.
Bis heute hat das ClearFox®-Team viele Anlagen weltweit erfolgreich konzipiert. Aufgrund zahlreicher Referenzen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bietet das Unternehmen effizienteste Lösungen an. Alle Prozessanlagen sind Made in Germany. Dazu gehören:
Mechanische Siebung
pH-Einstellung
Druckentspannungsflotation (DAF)
Biologische Behandlung (FBR oder SBR)
Nachklärung
Maßgeschneidert für Lebensmittel- und Getränkeabwässer
Abwässer aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie unterscheiden sich erheblich von Anwendung zu Anwendung. Die große Bandbreite an Konzentrationen von BSB, CSB, TSS, FOG und anderen Verunreinigungen kann mehrere Prozessschritte erfordern, um eine hohe Reinigungsleistung zu erreichen und die Wiederverwendung des Abwassers oder dessen Direkteinleitung zu ermöglichen.
Das ClearFox®-Team stellt alle Module für die kosteneffektive Abwasserbehandlung im eigenen Haus her, von Systemen für Druckentspannungsflotation bis hin zu biologischen FBR-Modulen und SBR-Systemen. Ob es sich nur um eine Vorbehandlung mit einer DAF für die Einleitung des gereinigten Abwassers in die öffentliche Kanalisation oder um eine physikalische, chemische und biologische Behandlung für die Wiederverwendung handelt – die ClearFox®-Ingenieure bieten eine kostengünstige und zuverlässige Lösung.
Warum ClearFox®?
Die modularen ClearFox-Lösungen für industrielle Abwässer haben die folgenden Vorteile:
Niedrige Betriebskosten
Kompakter, modularer Aufbau
Vollautomatischer Betrieb
Niedriger Anschaffungspreis
Prozessgarantie und hohe Abwassereinleitungsstandards
CE-gekennzeichnet
Entwickelt nach DWA-Standards
Internationaler Versand, Installation und Inbetriebnahme
Wir entwickeln, fertigen und realisieren jeden Teil des Behandlungsprozesses selbst. Referenzprojekte in über 50 Ländern belegen die Leistungsfähigkeit unserer Technologien.
Kontinuierliche Forschung und Entwicklung sorgen dafür, dass wir weiterhin an vorderster Stelle im Bereich Klärtechnik stehen. Durch die kontinuierliche Verbesserung unserer Systeme helfen wir unseren Kunden, optimale Leistung bei höchster Zuverlässigkeit zu erzielen.
Starten Sie mit einem sicheren Gefühl
Der folgende Leitfaden führt Sie durch die wichtigsten Schritte bei der Planung und dem Kauf einer Kläranlage. Wenn Sie Fragen haben oder ein kostenloses, unverbindliches Beratungsgespräch wünschen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Unser Team hilft Ihnen jederzeit gerne weiter.
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- Behandlung von 25 Millionen Litern täglich
