Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Kapitel 4 selbst zu Produktverlusten und Abfallentstehung führen. Weitere Informationen zur Überwachung finden sich im Referenzdokument über die allgemeinen Überwachungsgrundsätze [96, EC, 2003]. 4.1.8.1 Temperaturregelung durch spezielle Messungen und Korrekturen Beschreibung Abfälle aus Rohmaterial und Abwasser lassen sich durch eine Temperaturregelung beispielsweise in Lager- und Prozessbehältern sowie Transportleitungen, verringern. Zu den möglichen Vorteilen dieser Maßnahme zählen weniger Materialverfall, insgesamt höhere Produktqualität und weniger biologische Kontamination. Der Einsatz von Temperaturfühlern lässt sich in manchen Fällen optimieren, indem sie doppelt genutzt werden, z. B. zur Temperaturüberwachung von Produkten und bei der Reinigung. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch und weniger Abfall; möglicherweise auch Senkung des Wasserverbrauchs, wenn Wasser oder Dampf zu Heizzwecken verwendet werden. Betriebsdaten Für Molkereien wird angegeben, dass die Milchtemperatur während der Wärmebehandlung durch die Steuerung des Dampf- oder Heißwasserstroms gehalten werden kann. In der Konditoreiwarenherstellung können Temperaturfühler dazu verwendet werden, den Temperaturabfall während des Produkttransfers zu minimieren und so den Verderb der Produkte zu verringern. Bei der Fleischverarbeitung kann die Temperatur von Auftaubädern für gefrorenes Fleisch durch die Regulierung des Wasserstroms aufrechterhalten werden. In einer Beispielanlage für Fleischverarbeitung konnten die Wasserversorgungskosten durch den Einbau von Thermoelementen für die Temperaturregelung um bis zu 10 % gesenkt werden. Thermoelemente an Wasserzufuhr und -auslass eines Kühl- und Waschsystems liefern Werte an ein automatisches Regulierventil, das die Flussrate optimiert. Durch das Reguliersystem wurden Wasser- und Energieverbrauch und Abwassermenge wesentlich gesenkt und gleichzeitig eine Flussrate beibehalten, die den Hygieneanforderungen des Prozesses genügt. Ein Unternehmen, das zur Alkoholproduktion Melasse fermentiert, installierte eine verbesserte Temperaturregelung in einem Fermentationsgefäß, in dem die erforderliche Temperatur regelmäßig um 5 °C überschritten wurde. Das Ergebnis war eine erhöhte Ausbeute und eine Abfallreduktion um 15 %. Anwendbarkeit Anwendbar in Anlagen, in denen Wärmeprozesse eingesetzt werden und/oder Material bei kritischen Temperaturen oder innerhalb kritischer Temperaturbereiche gelagert oder umgefüllt wird. Wirtschaftlichkeit In dem Beispiel, in dem Thermoelemente eingesetzt wurden, gab das Unternehmen jährliche Einsparungen in Höhe von 130.000 GBP bei einer Anfangsinvestition von 3.000 GBP an, was einem Amortisationszeitraum von 12 Wochen entspricht (im Jahr 2000). Die Einsparungen lassen sich durch höhere Produktausbeuten und geringere Abfallentstehung erzielen. Anlass für die Umsetzung Minimierung des Produktverfalls, erhöhte Produktausbeuten und geringerer Wasserverbrauch. Beispielanlagen Wird in Molkereien, der Konditoreiwarenherstellung, mindestens einer Fleischverarbeitungsanlage im Vereinigten Königreich und mindestens einer Melassefermentationsanlage im Vereinigten Königreich eingesetzt. Referenzliteratur [18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999] 258 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
4.1.8.2 Steuerung der Durchflussmenge oder Füllstandshöhe durch eigene Druckmessungen Kapitel 4 Beschreibung Druck oder Vakuum lassen sich bei verschiedenen Verfahren, z. B. beim Filtrieren, Trocknen, Fermentieren und Autoklavieren einsetzen. Andere Parameter wie Durchfluss und Füllstandshöhe können normalerweise durch Druckregelung mit Drucksensoren indirekt gesteuert werden. Verwendung von Druckmesssonden in Transferstraßen zur Regulierung von Pumpdrehzahl, Druck und Strömungsgeschwindigkeit sowie zur Minimierung von Materialverlusten durch Scher- oder Reibungskräfte. Verwendung eines Differenzialdrucksystems zur Überwachung von Füllstandshöhen in Lager- oder Reaktionsbecken zur Minimierung von Überlaufverlusten oder Produktionsausfallzeiten wegen unzureichenden Lagerbestands. Verwendung eines Differenzdrucksystems zur Überwachung von Druckabfällen bei Filtern, zur Steuerung von Reinigungszyklen und zur Optimierung des Betriebs, wodurch Verluste minimiert werden. Die in Anlagen der Nahrungsmittelproduktion verwendeten Drucksensoren müssen im Allgemeinen abgedichtet sein und über Oberflächen verfügen, die eigens für hygienische Anwendungen konstruiert sind. Erreichbare Umweltvorteile Reduzierung von Abfällen. Betriebsdaten In einer Beispielanlage in der Fruchtsaftproduktion wird das Produkt vor dem Abfüllen in Flaschen filtriert, um Fruchtfleischreste zu entfernen. Es wurde die regelmäßige Reinigung des Filters mittels einer durch einen Zeitgeber gesteuerten Spülleitung eingeführt. Das Unternehmen erkannte, dass dadurch die Filter öfter als nötig gereinigt wurden. An drei Filtriereinrichtungen wurden Druckdifferenzsensoren installiert, die jetzt den Reinigungszyklus auslösen. Das Signal erfolgt, wenn ein voreingestellter Druck am Filter erreicht wird. Der Wasserverbrauch für die Filterreinigung sank um 30 %. In einer Beispielmolkerei wird die Druckmessung zur Überwachung und Regelung mittels Pumpensteuerung von Fließgeschwindigkeiten in Rohrleitungen eingesetzt, um Reibungsschäden am Produkt zu vermeiden. In einer Beispielbrauerei wird die Druckmessung zur Überwachung und Regelung des Wasserdrucks für das Sprühwasser für das Malz in den Maischefiltern, also bei der Sprühreinigung, verwendet. Anwendbarkeit Anwendbar in Anlagen, in den Flüssigkeiten strömen oder gepumpt werden, wie im Getränke- und Milchsektor. Wirtschaftlichkeit In einer Fruchtsaftanlage, über die berichtet wird, führte der geringere Wasserverbrauch für die Filterreinigung zu einer Einsparung von 8.000 GBP/Jahr für Wasserverbrauch und Abwasserbehandlung. Der Umbau kostete 6.000 GBP, sodass der Amortisationszeitraum 9 Monate betrug. Beispielanlagen Eine Fruchtsaftanlage, eine Molkerei und eine Brauerei im Vereinigten Königreich. Referenzliteratur [18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999] 4.1.8.3 Füllstandsmessung Beschreibung Die zwei Hauptkategorien von Füllstandssensoren sind Sensoren zur Grenzwerterfassung und Sensoren für die kontinuierliche Messung. Grenzwerterfassungssensoren geben an, ob an einem bestimmten Punkt in einem Gefäß (normalerweise ein Maximum bzw. Minimum) Flüssigkeit vorhanden ist. Die meisten dieser Anwendungen sind verbunden mit einer Sichtanzeige, einem optischen oder akustischen Warnsignal oder der Ein-/ Aus-Steuerung von Zu- und Abflüssen zum bzw. aus dem Gefäß. Sensoren für die kontinuierliche Messung ermöglichen die laufende Überwachung des tatsächlichen Füllstandes mit verschiedenen Steuerungsmöglichkeiten, z. B. zur Beschleunigung oder Verlangsamung von Pumpvorgängen. RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 259
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4.1.8.2 Steuerung <strong>der</strong> Durchflussmenge o<strong>der</strong> Füllstandshöhe durch eigene<br />
Druckmessungen<br />
Kapitel 4<br />
Beschreibung<br />
Druck o<strong>der</strong> Vakuum lassen sich bei verschiedenen Verfahren, z. B. beim Filtrieren, Trocknen, Fermentieren <strong>und</strong><br />
Autoklavieren einsetzen.<br />
An<strong>der</strong>e Parameter wie Durchfluss <strong>und</strong> Füllstandshöhe können normalerweise durch Druckregelung mit Drucksensoren<br />
indirekt gesteuert werden. Verwendung von Druckmesssonden in Transferstraßen zur Regulierung von<br />
Pumpdrehzahl, Druck <strong>und</strong> Strömungsgeschwindigkeit sowie zur Minimierung von Materialverlusten durch<br />
Scher- o<strong>der</strong> Reibungskräfte. Verwendung eines Differenzialdrucksystems zur Überwachung von Füllstandshöhen<br />
in Lager- o<strong>der</strong> Reaktionsbecken zur Minimierung von Überlaufverlusten o<strong>der</strong> Produktionsausfallzeiten<br />
wegen unzureichenden Lagerbestands. Verwendung eines Differenzdrucksystems zur Überwachung von<br />
Druckabfällen bei Filtern, zur Steuerung von Reinigungszyklen <strong>und</strong> zur Optimierung des Betriebs, wodurch<br />
Verluste minimiert werden.<br />
Die in Anlagen <strong>der</strong> Nahrungsmittelproduktion verwendeten Drucksensoren müssen im Allgemeinen abgedichtet<br />
sein <strong>und</strong> über Oberflächen verfügen, die eigens für hygienische Anwendungen konstruiert sind.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Reduzierung von Abfällen.<br />
Betriebsdaten<br />
In einer Beispielanlage in <strong>der</strong> Fruchtsaftproduktion wird das Produkt vor dem Abfüllen in Flaschen filtriert, um<br />
Fruchtfleischreste zu entfernen. Es wurde die regelmäßige Reinigung des Filters mittels einer durch einen<br />
Zeitgeber gesteuerten Spülleitung eingeführt. Das Unternehmen erkannte, dass dadurch die Filter öfter als nötig<br />
gereinigt wurden. An drei Filtriereinrichtungen wurden Druckdifferenzsensoren installiert, die jetzt den<br />
Reinigungszyklus auslösen. Das Signal erfolgt, wenn ein voreingestellter Druck am Filter erreicht wird. Der<br />
Wasserverbrauch für die Filterreinigung sank um 30 %.<br />
In einer Beispielmolkerei wird die Druckmessung zur Überwachung <strong>und</strong> Regelung mittels Pumpensteuerung<br />
von Fließgeschwindigkeiten in Rohrleitungen eingesetzt, um Reibungsschäden am Produkt zu vermeiden.<br />
In einer Beispielbrauerei wird die Druckmessung zur Überwachung <strong>und</strong> Regelung des Wasserdrucks für das<br />
Sprühwasser für das Malz in den Maischefiltern, also bei <strong>der</strong> Sprühreinigung, verwendet.<br />
Anwendbarkeit<br />
Anwendbar in Anlagen, in den Flüssigkeiten strömen o<strong>der</strong> gepumpt werden, wie im Getränke- <strong>und</strong> Milchsektor.<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
In einer Fruchtsaftanlage, über die berichtet wird, führte <strong>der</strong> geringere Wasserverbrauch für die Filterreinigung<br />
zu einer Einsparung von 8.000 GBP/Jahr für Wasserverbrauch <strong>und</strong> Abwasserbehandlung. Der Umbau kostete<br />
6.000 GBP, sodass <strong>der</strong> Amortisationszeitraum 9 Monate betrug.<br />
Beispielanlagen<br />
Eine Fruchtsaftanlage, eine Molkerei <strong>und</strong> eine Brauerei im Vereinigten Königreich.<br />
Referenzliteratur<br />
[18, Envirowise (UK) & Entec UK Ltd, 1999]<br />
4.1.8.3 Füllstandsmessung<br />
Beschreibung<br />
Die zwei Hauptkategorien von Füllstandssensoren sind Sensoren zur Grenzwerterfassung <strong>und</strong> Sensoren für die<br />
kontinuierliche Messung. Grenzwerterfassungssensoren geben an, ob an einem bestimmten Punkt in einem<br />
Gefäß (normalerweise ein Maximum bzw. Minimum) Flüssigkeit vorhanden ist. Die meisten dieser Anwendungen<br />
sind verb<strong>und</strong>en mit einer Sichtanzeige, einem optischen o<strong>der</strong> akustischen Warnsignal o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Ein-/<br />
Aus-Steuerung von Zu- <strong>und</strong> Abflüssen zum bzw. aus dem Gefäß. Sensoren für die kontinuierliche Messung<br />
ermöglichen die laufende Überwachung des tatsächlichen Füllstandes mit verschiedenen Steuerungsmöglichkeiten,<br />
z. B. zur Beschleunigung o<strong>der</strong> Verlangsamung von Pumpvorgängen.<br />
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