Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Kapitel 4 Wasser Wasser Wasser ZUFUHR 120000 t Kartoffeln oder 7000 t Karotten Abscheidung von Schlamm und Steinen Dampfschälung Schneiden Farbsortierung Hauptverarbeitung Festabfall Abscheidung suspendierter Feststoffe Trocknung der suspendierten Feststoffe Bruchstücke Wasserverbrauch: Löslicher Abfall 5 l/kg Rohstoff Kompostierung Abwasserbehandlung im Betrieb ERTRAG: 70% 84000 Tonnen Kartoffelprodukte oder 4900 Tonnen Karottenprodukte Kommunale Kläranlage 490 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Tierfutter Abbildung 4.50: Dampfschälprozess in einer Beispielanlage in Finnland Lösliche Vitamine, Stärke, Fasern, Gewebeflüssigkeiten CSB: 4000 mg/l Mineralien, Fasern, phenolische Substanzen (Glykoalkaloide) Vitamin C, Fasern, phenolische Substanzen (Karotinoide) Flüssiglinie Kompost- Linie Feststoff- Linie Anwendbarkeit Anwendbar bei Obst und Gemüse, das geschält werden muss, mit Ausnahme von Sorten, bei denen die Schale viel härter als das Fruchtfleisch ist (sofern keine Weiterverarbeitung zu gekochtem Obst oder Saft erfolgt). Wirtschaftliche Aspekte Die Dampfschälung ist den Angaben zufolge wirtschaftlicher als die Abrieb-, Messer- oder Laugenschälung. Beispielanlagen Weit verbreitet für das Schälen großer Mengen von Kartoffeln, Süßkartoffeln, Schwarzwurzeln, Rüben, Karotten und anderen Knollengemüsen sowie Tomaten. Referenzliteratur [31, VITO, et al., 2001, 32, Van Bael J., 1998, 134, AWARENET, 2002, 182, Germany, 2003] 4.7.3.4.2 Dampfschälung – Chargenbetrieb Beschreibung Die Dampfschälung kann auch chargenweise erfolgen. Die Rohstoffe, z. B. Wurzeln und Knollen, werden in einem sich drehenden Druckgefäß dem Dampf mit hohem Druck (1.500 bis 2.000 kPa) ausgesetzt. Durch die hohe Temperatur kommt es zu einer schnellen Erwärmung und dem Garen der Oberflächenschicht innerhalb von 15 bis 30 Sekunden. Der Druck wird dann plötzlich abgelassen, wodurch die gekochte Schale sich blitzschnell ablöst. Der größte Teil des abgeschälten Materials wird mit dem Dampf abgegeben und führt zu einem konzentrierten Abfallstrom. Wasser wird zusätzlich nur zur Beseitigung etwaiger Spuren gebraucht. Wenn zum Entfernen der Schale ein trockener Abbürstvorgang mit einem Bürstenfördersystem anstatt Wasser verwendet wird, kommt es den Angaben zufolge zu einer schwerwiegenden bakteriellen Kontamination der Bürsten und damit unvermeidlich zur Schädigung des Obst- oder Gemüsegewebes. Erreichbare Umweltvorteile Weniger Wasserverbrauch und Abwassererzeugung im Vergleich zur kontinuierlichen Dampfschälung, aber größere Mengen an Produktrückständen. Weniger Abfallerzeugung als bei anderen Schältechniken, und die Schale wird oft rückgewonnen und als Tierfutter verwendet. Geringere Abwasserfracht im Vergleich zur Abriebschälung mit anschließender Messerschälung. Medienübergreifende Auswirkungen Höherer Energieverbrauch als bei der Laugenschälung. Es kann zu Geruchsproblemen kommen.
Betriebsdaten In Tabelle 4.85 sind Energieträger und Verbrauch bei der Dampfschälung angegeben. Kapitel 4 Wasserverbrauch und Abwassermenge sind geringer als bei der kontinuierlichen Dampfschälung. Bei Tomaten reicht der verwendete Druck von 200 kPa bis 350 kPa. Diese Schälmethode wird den Angaben zufolge immer beliebter, was auf den geringeren Wasserverbrauch, die minimalen Produktverluste, das gute Erscheinungsbild der Schäloberflächen und die möglichen hohen Durchsätze von bis zu 4.500 kg/h bei automatischer Steuerung des Schälzyklus zurückzuführen ist. Der Abfall besteht aus festen Schalenrückständen sowie aus gelösten Substanzen wie Stärke und Gewebeflüssigkeiten. Das feste Material wird im Allgemeinen durch Sedimentation abgeschieden, getrocknet und kompostiert. Diese Fraktion enthält Mineralien und bioaktive phenolische Substanzen, aber im Fall von Kartoffeln auch Glykoalkaloide, sodass der direkte Einsatz als Nährstoff eingeschränkt ist. Anwendbarkeit Anwendbar bei Obst und Gemüse, das geschält werden muss, mit Ausnahme von Sorten, bei denen die Schale härter ist als das Fruchtfleisch (sofern keine Weiterverarbeitung zu gekochtem Obst oder Saft erfolgt). Wirtschaftliche Aspekte Die Dampfschälung ist den Angaben zufolge wirtschaftlicher als die Abrieb-, Messer- oder Laugenschälung. Beispielanlagen Weit verbreitet für das Schälen großer Mengen von Kartoffeln, Süßkartoffeln, Schwarzwurzeln, Rüben, Karotten und anderen Knollengemüsen sowie Tomaten. Referenzliteratur [31, VITO, et al., 2001, 32, Van Bael J., 1998, 134, AWARENET, 2002, 182, Germany, 2003] 4.7.3.4.3 Abriebschälung Beschreibung Bei der Abriebschälung wird das zu schälende Material entweder auf Karborundumrollen oder in eine sich drehende und mit Karborundum ausgekleidete Schüssel gegeben. Die rauhe Oberfläche des Karborundums entfernt die Haut, die dann mit reichlich Wasser weggespült wird. Das Verfahren läuft normalerweise bei Umgebungstemperatur ab. Erreichbare Umweltvorteile Die Schale kann rückgewonnen und als Tierfutter verwendet werden. Geringerer Energieverbrauch. Medienübergreifende Auswirkungen Es werden große Mengen an Wasser verbraucht. Es gibt große Produktverluste und es fällt sehr viel Abwasser an. Es kann zu Geruchsproblemen kommen. Die Kombination aus Abriebschälung und Messerschälung führt zu einer stärkeren Verschmutzung des Abwassers als die Dampfschälung. Betriebsdaten Diese Technik geht mit erheblich größeren Produktverlusten (25 %) einher als die Dampfschälung (8 – 15 %). Wenn das Gemüse nach Größe sortiert ist und ähnliche Größen gleichzeitig geschält werden, lässt sich der Anteil des beim Schälen entfernten Fruchtfleischs verringern. Es wird ebenfalls erheblich mehr Abwasser produziert als bei der Dampfschälung. Dieses verdünnte Abwasser enthält den großen Produktverlust und seine Behandlung ist teuer und kompliziert. Es wird keine Energie zur Erwärmung von Wasser oder zur Dampferzeugung benötigt, aber für den Betrieb der Rollen bzw. des rotierenden Kessels. Der relativ geringe Durchsatz ist darauf zurückzuführen, dass alle Nahrungsmittelstücke mit den rauen Oberflächen in Berührung kommen müssen. Es kann Probleme mit der Hygiene gebe, da durch den Wegfall des Schälwassers auch dessen Kühleffekt ausbleibt und es örtlich zu hohen Temperaturen kommen kann. Dennoch kann Angaben zufolge die Kartoffelqualität beim Schälen mit Karborundum erhalten bleiben. RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 491
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ERTRAG: 70%<br />
84000 Tonnen Kartoffelprodukte o<strong>der</strong><br />
4900 Tonnen Karottenprodukte<br />
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Abbildung 4.50: Dampfschälprozess in einer Beispielanlage in Finnland<br />
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Anwendbar bei Obst <strong>und</strong> Gemüse, das geschält werden muss, mit Ausnahme von Sorten, bei denen die Schale<br />
viel härter als das Fruchtfleisch ist (sofern keine Weiterverarbeitung zu gekochtem Obst o<strong>der</strong> Saft erfolgt).<br />
Wirtschaftliche Aspekte<br />
Die Dampfschälung ist den Angaben zufolge wirtschaftlicher als die Abrieb-, Messer- o<strong>der</strong> Laugenschälung.<br />
Beispielanlagen<br />
Weit verbreitet für das Schälen großer Mengen von Kartoffeln, Süßkartoffeln, Schwarzwurzeln, Rüben,<br />
Karotten <strong>und</strong> an<strong>der</strong>en Knollengemüsen sowie Tomaten.<br />
Referenzliteratur<br />
[31, VITO, et al., 2001, 32, Van Bael J., 1998, 134, AWARENET, 2002, 182, Germany, 2003]<br />
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Beschreibung<br />
Die Dampfschälung kann auch chargenweise erfolgen. Die Rohstoffe, z. B. Wurzeln <strong>und</strong> Knollen, werden in<br />
einem sich drehenden Druckgefäß dem Dampf mit hohem Druck (1.500 bis 2.000 kPa) ausgesetzt. Durch die<br />
hohe Temperatur kommt es zu einer schnellen Erwärmung <strong>und</strong> dem Garen <strong>der</strong> Oberflächenschicht innerhalb<br />
von 15 bis 30 Sek<strong>und</strong>en. Der Druck wird dann plötzlich abgelassen, wodurch die gekochte Schale sich blitzschnell<br />
ablöst. Der größte Teil des abgeschälten Materials wird mit dem Dampf abgegeben <strong>und</strong> führt zu einem<br />
konzentrierten Abfallstrom. Wasser wird zusätzlich nur zur Beseitigung etwaiger Spuren gebraucht.<br />
Wenn zum Entfernen <strong>der</strong> Schale ein trockener Abbürstvorgang mit einem Bürstenför<strong>der</strong>system anstatt Wasser<br />
verwendet wird, kommt es den Angaben zufolge zu einer schwerwiegenden bakteriellen Kontamination <strong>der</strong><br />
Bürsten <strong>und</strong> damit unvermeidlich zur Schädigung des Obst- o<strong>der</strong> Gemüsegewebes.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Weniger Wasserverbrauch <strong>und</strong> Abwassererzeugung im Vergleich zur kontinuierlichen Dampfschälung, aber<br />
größere Mengen an Produktrückständen. Weniger Abfallerzeugung als bei an<strong>der</strong>en Schältechniken, <strong>und</strong> die<br />
Schale wird oft rückgewonnen <strong>und</strong> als Tierfutter verwendet. Geringere Abwasserfracht im Vergleich zur<br />
Abriebschälung mit anschließen<strong>der</strong> Messerschälung.<br />
Medienübergreifende Auswirkungen<br />
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