Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Teilen Einbetten Melden
ePaper herunterladen

Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

bvt.umweltbundesamt.de
von bvt.umweltbundesamt.de Mehr von diesem Publisher
10.12.2012 Aufrufe

Kapitel 4 4.5.7.4 Pflanzliche Öle und Fette 4.5.7.4.1 Abwasserbehandlung In den vergangenen Jahren hat es umfangreiche Untersuchungen zur biologischen Behandlung von Abwasser aus der Gewinnung und Raffination von Speiseölen gegeben, die das Ziel hatten, die bislang unvermeidbaren Abwasserfrachten zu eliminieren. Beispielsweise können bei der Herstellung raffinierten Rapsöls etwa 10 – 12 m³ Abwasser pro Tonne Rohstoff anfallen. Das Abwasser hat einen CSB von bis zu 5000 mg/l und enthält pro Liter bis zu 4500 mg an suspendierten Feststoffen und 1200 mg an lipophilen Stoffen [134, AWARENET, 2002]. Phosphor liegt in anorganischer und organischer Form vor. Die Untersuchungen fanden im Labor und im Pilotmaßstab statt. Die entwickelten Behandlungsstrategien wurde im Ergebnis in zwei Prototypsysteme im industriellen Maßstab implementiert. Beide Systeme sind auf die besonderen Betriebsbedingungen der Anlagen und die Situation vor Ort zugeschnitten. Die Prototypen werden weiterhin optimiert. Zu den Primärbehandlungen im Sektor der pflanzlichen Öle gehören: • Ausgleichsverfahren für Durchfluss und Befrachtung (siehe Abschnitt 4.5.2.3) • Sedimentation (siehe Abschnitt 4.5.2.5) • Fettabscheidung (siehe Abschnitt 4.5.2.2) • Entspannungsflotation (siehe Abschnitt 4.5.2.6) • Fällung (siehe Abschnitt 4.5.2.9) zur Reduzierung des Phosphorgehalts Außerdem werden weitergehende Abwasserbehandlungsverfahren und aerobe Verfahren eingesetzt (siehe Abschnitt 4.5.3.1). Im Allgemeinen eignet sich das Abwasser gut für eine biologische Behandlung. Es können Belebtschlammverfahren (siehe Abschnitt 4.5.3.1.1), Tropfkörper (siehe Abschnitt 4.5.3.1.5) und Rotationstauchkörper (siehe Abschnitt 4.5.3.1.7) eingesetzt werden. Sektorspezifische Faktoren, die die biologische Behandlung des Abwassers beeinflussen können, sind die Anwesenheit von schwerflüchtigen lipophilen Substanzen, Sulfat, höheren Phosphatidkonzentrationen und ein niedriger pH-Wert. 4.5.7.4.2 Olivenöl Siehe auch Abschnitt 4.7.4.1 zu Informationen über die Reduzierung der Abwassermenge und der Schadstoffbefrachtung während des Prozesses. Das Abwasser aus Olivenmühlen stellt eines der am meisten belasteten Abwässer in der Nahrungsmittelproduktion dar und verursacht große Probleme in den Regionen Europas, in denen Olivenbäume kultiviert werden. Es hat einen sehr hohen CSB von 200.000 mg/l, einen niedrigen pH-Wert von 3 – 5,9 und einen hohen Feststoffanteil (TSS) von 20.000 mg/l. Zusätzlich erschwert der hohe Anteil an Polyphenolen im Abwasser aus der Olivenölherstellung mit Werten von bis zu 80.000 mg/l den Abbau durch Bakterien und gibt dem Wasser phytotoxische Eigenschaften. Kleine Olivenmühlen, von denen viele unterhalb des Schwellenwerts der IVU-Richtlinie liegen, haben üblicherweise Verdunstungsteiche (siehe Abschnitt 4.5.3.1.4). Da das Abwasser über Monate in den offenen Teichen verdunsten kann, entwickeln sich Faulgerüche, und in vielen Fällen wird das Grundwasser durch Lecks verunreinigt. Die festen Reste werden dann zur Ausbringung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen weitergegeben (siehe Abschnitt 4.1.6). Die direkte Lagerung in den Olivenhainen kann zur Kontamination des Grundwassers führen. Eine Anbindung an eine kommunale Kläranlage ist in der Regel nicht möglich, da sich die Olivenmühlen normalerweise in ländlichen Gegenden befinden, in denen es entweder keine kommunalen Kläranlagen gibt oder diese, falls vorhanden, nicht zur Behandlung von solchem Abwasser ausgelegt sind. Zur Behandlung von Abwasser aus der Olivenölproduktion kann auch eine thermische Konzentrierung (in diesem Dokument nicht beschrieben) eingesetzt werden. Abwasser aus der Olivenölproduktion kann auch in einer anaeroben Kläranlage behandelt werden, wobei der CSB um 65 – 95 % reduziert wird. Die Investitionskosten dafür sind jedoch hoch, insbesondere weil die Olivenölmühlen nur saisonweise arbeiten. Erntezeit ist insgesamt von Oktober bis März; sie dauert aber pro Ort nur drei Monate. Die saisonale Arbeitsweise dieser Mühlen beeinträchtigt nicht die Behandlung, denn ein anaerober Faulbehälter kann nach dem Ruhezustand schnell wieder in Betrieb gesetzt werden, auch wenn es einige Zeit erfordert, bis die Behandlungsbedingungen wiederhergestellt sind. 454 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL

Kapitel 4 Der hohe Polyphenolgehalt des Abwassers hemmt das Wachstum aerober Bakterien. Zudem führt die Autooxidation der phenolischen Verbindungen im Abwasser aus der Olivenölproduktion beim Kontakt mit der Luft zur Bildung makromolekularer Polyphenole, die noch schwieriger abzubauen sind. Zu den alternativen Behandlungen des Abwassers von Olivenmühlen kann eine wirkungsvolle Primärbehandlung zur Entfernung der Feststoffe gehören (siehe Abschnitt 4.5.2). Durch Fällung (siehe Abschnitt 4.5.2.9) mit Hilfe eines optimalen Flockungsmittels wird ein großer Teil der gelösten und partikulären organischen Bestandteile beseitigt, deren Reste dann durch Filtration entfernt werden können (siehe Abschnitt 4.5.4.5). Die letzte Stufe ist dann der Einsatz der Membrantrennung (siehe Abschnitt 4.5.4.6), sodass die organischen Befrachtung um insgesamt 95 % verringert wird. Dies wird zwar derzeit noch untersucht, könnte aber für die Zukunft eine Lösung sein. Tabelle 4.69 zeigt einen Vergleich alternativer Behandlungsverfahren für Abwasser aus der Olivenölherstellung. Verfahren Vorteile Nachteile Ausbringen auf Nutzflächen Verdunstungsteich Thermische Konzen- trierung Anaerobe Verfahren Steigerung der Fruchtbarkeit wegen des Gehalts an Kalium, Magnesium und organischer Bestandteile Geringe Kosten keine spezialisierten Mitarbeiter erforderlich Verunreinigung des Grundwassers hoher Salzgehalt gesetzliche Einschränkungen negative Auswirkungen auf die Vegetation, falls bestimmte Polypyhenolmengen überschritten werden Große Flächen erforderlich Faulgeruch und Insekten Verunreinigung des Grundwassers, wenn der Teich nicht richtig abgedichtet ist Schnelleres System Hoher Stromverbrauch und hohe Kosten Geringer Energieverbrauch Methanentwicklung stabilisierter Schlamm Krustenbildung in den Verdampfern Teure Installation Tabelle 4.69: Vergleich alternativer Behandlungsverfahren für Abwasser aus der Olivenölherstellung [134, AWARENET, 2002] 4.5.7.4.3 Mehrstufige Abwasserbehandlung bei der Raffination pflanzlicher Öle – Fallstudie Beschreibung Die Behandlung, die aus einer Kombination von Techniken besteht, wird in einer als Beispielanlage dienenden Speiseölraffinerie, in der besondere Bedingungen herrschen, angewandt. Der Einsatz dieser Behandlung in anderen Anlagen sollte vorher getestet werden, z. B. in einer Pilotanlage. Die Technik wird für die Behandlung des Abwassers aus der Raffination von Rohölen und Fetten in der Anlage eingesetzt. Die Abwässer der getrennten Teilströme aus der Seifenspaltung (Sauerwasser), der Lagerung und Reinigung werden zusammengeführt. Das System besteht aus den folgenden Stufen: • Trennung (siehe Abschnitt 4.1.7.8) • Fettabscheidung (siehe Abschnitt 4.5.2.2) in getrennten Strömen • Misch- und Ausgleichsverfahren für Durchfluss und Befrachtung (siehe Abschnitt 4.5.2.3) • Entspannungsflotation (siehe Abschnitte 4.5.2.6) bei niedrigem pH-Wert und ohne Fällung zur Entfernung freier lipophiler Stoffe • Neutralisation (siehe Abschnitt 4.5.2.4) und Koagulation zur Entfernung der emulgierten Öle/Fette • Entspannungsflotation (siehe Abschnitte 4.5.2.6) mit Fällung der koagulierten Öle/Fette • Belebtschlammverfahren (siehe Abschnitt 4.5.3.1.1) in kaskadierenden Stufen zur Behandlung unter den Bedingungen mit Pfropfenströmung RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 455

Kapitel 4<br />

Der hohe Polyphenolgehalt des Abwassers hemmt das Wachstum aerober Bakterien. Zudem führt die<br />

Autooxidation <strong>der</strong> phenolischen Verbindungen im Abwasser aus <strong>der</strong> Olivenölproduktion beim Kontakt mit <strong>der</strong><br />

Luft zur Bildung makromolekularer Polyphenole, die noch schwieriger abzubauen sind.<br />

Zu den alternativen Behandlungen des Abwassers von Olivenmühlen kann eine wirkungsvolle Primärbehandlung<br />

zur Entfernung <strong>der</strong> Feststoffe gehören (siehe Abschnitt 4.5.2). Durch Fällung (siehe Abschnitt<br />

4.5.2.9) mit Hilfe eines optimalen Flockungsmittels wird ein großer Teil <strong>der</strong> gelösten <strong>und</strong> partikulären<br />

organischen Bestandteile beseitigt, <strong>der</strong>en Reste dann durch Filtration entfernt werden können (siehe Abschnitt<br />

4.5.4.5). Die letzte Stufe ist dann <strong>der</strong> Einsatz <strong>der</strong> Membrantrennung (siehe Abschnitt 4.5.4.6), sodass die<br />

organischen Befrachtung um insgesamt 95 % verringert wird. Dies wird zwar <strong>der</strong>zeit noch untersucht, könnte<br />

aber für die Zukunft eine Lösung sein.<br />

Tabelle 4.69 zeigt einen Vergleich alternativer Behandlungsverfahren für Abwasser aus <strong>der</strong> Olivenölherstellung.<br />

Verfahren Vorteile Nachteile<br />

Ausbringen<br />

auf<br />

Nutzflächen<br />

Verdunstungsteich<br />

Thermische<br />

Konzen-<br />

trierung<br />

Anaerobe<br />

Verfahren<br />

Steigerung <strong>der</strong> Fruchtbarkeit<br />

wegen des Gehalts an Kalium,<br />

Magnesium <strong>und</strong> organischer<br />

Bestandteile<br />

Geringe Kosten<br />

keine spezialisierten Mitarbeiter<br />

erfor<strong>der</strong>lich<br />

Verunreinigung des Gr<strong>und</strong>wassers<br />

hoher Salzgehalt<br />

gesetzliche Einschränkungen<br />

negative Auswirkungen auf die<br />

Vegetation, falls bestimmte<br />

Polypyhenolmengen überschritten<br />

werden<br />

Große Flächen erfor<strong>der</strong>lich<br />

Faulgeruch <strong>und</strong> Insekten<br />

Verunreinigung des Gr<strong>und</strong>wassers,<br />

wenn <strong>der</strong> Teich nicht richtig<br />

abgedichtet ist<br />

Schnelleres System Hoher Stromverbrauch <strong>und</strong> hohe<br />

Kosten<br />

Geringer Energieverbrauch<br />

Methanentwicklung<br />

stabilisierter Schlamm<br />

Krustenbildung in den Verdampfern<br />

Teure Installation<br />

Tabelle 4.69: Vergleich alternativer Behandlungsverfahren für Abwasser aus <strong>der</strong> Olivenölherstellung<br />

[134, AWARENET, 2002]<br />

4.5.7.4.3 Mehrstufige Abwasserbehandlung bei <strong>der</strong> Raffination pflanzlicher Öle – Fallstudie<br />

Beschreibung<br />

Die Behandlung, die aus einer Kombination von Techniken besteht, wird in einer als Beispielanlage dienenden<br />

Speiseölraffinerie, in <strong>der</strong> beson<strong>der</strong>e Bedingungen herrschen, angewandt. Der Einsatz dieser Behandlung in<br />

an<strong>der</strong>en Anlagen sollte vorher getestet werden, z. B. in einer Pilotanlage.<br />

Die Technik wird für die Behandlung des Abwassers aus <strong>der</strong> Raffination von Rohölen <strong>und</strong> Fetten in <strong>der</strong> Anlage<br />

eingesetzt. Die Abwässer <strong>der</strong> getrennten Teilströme aus <strong>der</strong> Seifenspaltung (Sauerwasser), <strong>der</strong> Lagerung <strong>und</strong><br />

Reinigung werden zusammengeführt.<br />

Das System besteht aus den folgenden Stufen:<br />

• Trennung (siehe Abschnitt 4.1.7.8)<br />

• Fettabscheidung (siehe Abschnitt 4.5.2.2) in getrennten Strömen<br />

• Misch- <strong>und</strong> Ausgleichsverfahren für Durchfluss <strong>und</strong> Befrachtung (siehe Abschnitt 4.5.2.3)<br />

• Entspannungsflotation (siehe Abschnitte 4.5.2.6) bei niedrigem pH-Wert <strong>und</strong> ohne Fällung zur Entfernung<br />

freier lipophiler Stoffe<br />

• Neutralisation (siehe Abschnitt 4.5.2.4) <strong>und</strong> Koagulation zur Entfernung <strong>der</strong> emulgierten Öle/Fette<br />

• Entspannungsflotation (siehe Abschnitte 4.5.2.6) mit Fällung <strong>der</strong> koagulierten Öle/Fette<br />

• Belebtschlammverfahren (siehe Abschnitt 4.5.3.1.1) in kaskadierenden Stufen zur Behandlung unter den<br />

Bedingungen mit Pfropfenströmung<br />

RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 455

logo

Produkte

Ressourcen

Unternehmen

AGB
Datenschutzerklärung
Cookie-Richtlinien
Cookie-Einstellungen
Impressum
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!