Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
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Kapitel 4 Läuterbottichabwasser Abwasser nach 30-µ- Filter Ultrafiltration 100 nm Permeat Konzentrat Volumen (m³) 13 13 10,5 2,5 Feststoffe insgesamt (mg/l) 6.540 3.110 38 16.010 CSB (mg/l) 13.100 13.100 7.623 36.104 Tabelle 4.81: Zusammenfassung der Frachtreduktion bei der Behandlung von Läuterbottichabwasser Wirtschaftliche Aspekte Angaben zufolge geben die meisten Brauereien im Vereinigten Königreich ihr Abwasser zur Behandlung an eine kommunale Kläranlage ab. Dafür werden von der Kläranlage, die gemeinhin einem Wasserunternehmen gehört, Gebühren erhoben. Die Gesamtkosten für die Behandlung des Läuterbottichabwassers werden auf etwa 97 GBP/Brauvorgang geschätzt. Bei 3.000 Brauvorgängen im Jahr bedeutet das Kosten von 291.000 GBP/Jahr. Durch die geringe CSB-Fracht bei der Abgabe an die kommunale Kläranlage werden die Abwasserkosten um etwa 13 GBP pro Brauvorgang gesenkt. Wenn das Permeat als Maischwasser verwendet wird, kann Heißwasser eingespart werden. Das wird jedoch nur erreicht, wenn die Bilanz der heißen Flüssigkeiten im Sudhaus entsprechend ausfällt. In diesem Fall musste das rückgewonnene heiße Wasser noch durch Zusatzwasser ergänzt werden. Die geschätzte Gesamteinsparung betrug etwa 59 GBP/Brauvorgang oder etwa 176.000 GBP/Jahr. Die jährlichen Betriebskosten wurden auf etwa 28.000 GBP geschätzt, sodass die geschätzte Nettoeinsparung etwa 50.000 GBP betrug. Die Installationskosten beliefen sich auf ungefähr 300.000 GBP, sodass der Amortisationszeitraum auf 2 Jahre geschätzt wurde. Zusätzliche jährliche Einsparungen in Höhe von 50.000 GBP wären möglich, wenn das Konzentrat aus der Ultrafiltration mit dem normalen Treber befrachtet und nicht in die kommunale Kläranlage eingeleitet würde. Die Kosten einer solchen Anlage können sich von Brauerei zu Brauerei erheblich unterscheiden und sind abhängig von der Größe des Läuterbottichs, den Durchflussraten, dem Bedarf an Puffertanks, dem Entsorgungsweg für Feststoffe und dem Grad der Automatisierung. In der Pilotanlage, von der die vorgestellten wirtschaftlichen Angaben stammen, war die Technik nicht in das automatische Steuersystem der Brauerei integriert und auch nicht mit dem CIP-System verbunden. Auch wenn diese Faktoren die wirtschaftliche Bewertung verändern können, ist den Angaben zufolge eine attraktive finanzielle Amortisationsdauer von 1 bis 2 Jahren für die Implementation des Behandlungssystems für das Läuterbottichabwasser zu erwarten. Referenzliteratur [102, UK, 2002] 4.5.7.8.5 Destillation (Brennereien) Angaben zufolge wird in einer Melassebrennerei ein zweistufiges (siehe Abschnitt 4.5.3.3.2) Abwasserbehandlungssystem, bei dem eine anaerobe auf eine aerobe Stufe folgt, eingesetzt. Die Hauptbehandlung erfolgt in einem EGSB-Reaktor (siehe Abschnitt 4.5.3.2.8), in dem die organische Fracht hauptsächlich zu Methangas abgebaut wird, das in der Anlage verwendet werden kann. Es fallen nur geringe Mengen Schlamm an. Der CSB und die Stickstofffracht können dann in einem Belebtschlammreaktor (siehe Abschnitt 4.5.3.1.1) noch weiter reduziert werden. Abbildung 4.48 zeigt ein Fließdiagramm und den Umfang der anaeroben/aeroben Abwasserbehandlung in einer Brennerei. 470 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
NaOH Spurenelemente Druckluft Von der Zufuhr-Pumpstation Durchflussrate = 20 m³/h Konditionierungs volumen ungefähr 35 m³ UASB-Reaktor – Volumen ungefähr 250 m³ Belebtschlammbecken – Volumen ungefähr 346 m³ Nachklärbecken – Volumen ungefähr 190 m³ Auslass an Abwasserpumpstation, Durchflussrate = 20 m³/h Abfackeln Thermische Energie KWK- Anlage Elektrische Energie Pelletlagerung – Volumen ungefähr 35 m³ Schlammeindicker – Volumen ungefähr 35 m³ Dekanter Kapitel 4 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 471 Biogas Überschussschlamm (anaerob) Überschussschlamm (aerob) Abbildung 4.48: Anaerobe/aerobe Abwasserbehandlung in einer Brennerei [65, Germany, 2002] 4.5.7.8.6 Wein Schlammentsorgung an kommunale Kläranlage oder Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen Feste Rückstände, z. B. Trauben- oder Tresterrückstände, Filterrückstände und Sedimente, die nicht an der Quelle entfernt werden, können durch Sieben/Rechen entzogen werden. Angaben zufolge wird in Weinbergen von der Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen (siehe Abschnitt 4.1.6) und Verdunstungsteichen (siehe Abschnitt 4.5.3.1.4) Gebrauch gemacht. Die Vorbehandlung dient der Entfernung leicht dekantierbarer suspendierter Feststoffe. Es können folgende Techniken verwendet werden: • Sieben/Rechen (siehe Abschnitt 4.5.2.1) • Misch- und Ausgleichsbecken (siehe Abschnitt 4.5.2.3) • Neutralisation (siehe Abschnitt 4.5.2.4) • Sedimentation (siehe Abschnitt 4.5.2.5) • Zentrifugation (siehe Abschnitt 4.5.2.8) • Fällung (siehe Abschnitt 4.5.2.9) Nach der Vorbehandlung kann das Wasser, wenn es die Anforderungen erfüllt, in die kommunale Kläranlage eingeleitet oder vor Ort weiterbehandelt werden. Während der weitergehenden Behandlung des Abwassers kann die Hefe ernsthafte Schwierigkeiten verursachen – der Belebtschlamm kann absterben und ausgewaschen werden. Deshalb ist die Abscheidung von Hefe und anderen Feststoffen ein notwendiger Vorbehandlungsschritt.
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NaOH<br />
Spurenelemente<br />
Druckluft<br />
Von <strong>der</strong> Zufuhr-Pumpstation<br />
Durchflussrate = 20 m³/h<br />
Konditionierungs<br />
volumen<br />
ungefähr<br />
35 m³<br />
UASB-Reaktor –<br />
Volumen<br />
ungefähr<br />
250 m³<br />
Belebtschlammbecken<br />
–<br />
Volumen ungefähr<br />
346 m³<br />
Nachklärbecken –<br />
Volumen<br />
ungefähr<br />
190 m³<br />
Auslass an<br />
Abwasserpumpstation,<br />
Durchflussrate =<br />
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Abfackeln<br />
Thermische Energie<br />
KWK-<br />
Anlage<br />
Elektrische Energie<br />
Pelletlagerung –<br />
Volumen<br />
ungefähr<br />
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Schlammeindicker –<br />
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Biogas<br />
Überschussschlamm<br />
(anaerob)<br />
Überschussschlamm<br />
(aerob)<br />
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[65, Germany, 2002]<br />
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Schlammentsorgung an<br />
kommunale Kläranlage o<strong>der</strong><br />
Ausbringung auf<br />
landwirtschaftliche Flächen<br />
Feste Rückstände, z. B. Trauben- o<strong>der</strong> Tresterrückstände, Filterrückstände <strong>und</strong> Sedimente, die nicht an <strong>der</strong><br />
Quelle entfernt werden, können durch Sieben/Rechen entzogen werden. Angaben zufolge wird in Weinbergen<br />
von <strong>der</strong> Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen (siehe Abschnitt 4.1.6) <strong>und</strong> Verdunstungsteichen (siehe<br />
Abschnitt 4.5.3.1.4) Gebrauch gemacht.<br />
Die Vorbehandlung dient <strong>der</strong> Entfernung leicht dekantierbarer suspendierter Feststoffe. Es können folgende<br />
Techniken verwendet werden:<br />
• Sieben/Rechen (siehe Abschnitt 4.5.2.1)<br />
• Misch- <strong>und</strong> Ausgleichsbecken (siehe Abschnitt 4.5.2.3)<br />
• Neutralisation (siehe Abschnitt 4.5.2.4)<br />
• Sedimentation (siehe Abschnitt 4.5.2.5)<br />
• Zentrifugation (siehe Abschnitt 4.5.2.8)<br />
• Fällung (siehe Abschnitt 4.5.2.9)<br />
Nach <strong>der</strong> Vorbehandlung kann das Wasser, wenn es die Anfor<strong>der</strong>ungen erfüllt, in die kommunale Kläranlage<br />
eingeleitet o<strong>der</strong> vor Ort weiterbehandelt werden. Während <strong>der</strong> weitergehenden Behandlung des Abwassers kann<br />
die Hefe ernsthafte Schwierigkeiten verursachen – <strong>der</strong> Belebtschlamm kann absterben <strong>und</strong> ausgewaschen<br />
werden. Deshalb ist die Abscheidung von Hefe <strong>und</strong> an<strong>der</strong>en Feststoffen ein notwendiger Vorbehandlungsschritt.
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