Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Kapitel 4 Betriebsdaten Durch die größere Oberfläche, die für den Wärmeübergang zur Verfügung steht, und die Rezirkulation des Warmwassers ergeben sich bei der Pasteurisation gegenüber dem alten, vorher verwendeten Pasteurisiersystem Einsparungen von etwa 25% beim Energieverbrauch und etwa 50% beim Wasserverbrauch. Durch die computergesteuerte Prozesssteuerung wird der Verlust von Milch bei der Anlieferung und der weiteren Verarbeitung vermieden oder verringert. Es wird berichtet, dass die automatische Dosierung zu etwa 15%igen Einsparungen sowohl beim Wasserverbrauch als auch beim Verbrauch von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln führt. Anwendbarkeit In neuen und bereits bestehenden Anlagen anwendbar. Wirtschaftlichkeit Die Investitionskosten sind hoch. Anlass für die Umsetzung Geringere Kosten für Energie und Wasser. Beispielanlagen Mindestens eine Molkerei in Ungarn. Referenzliteratur [148, Sole, 2003] 4.7.5.5 Einsatz kontinuierlich arbeitender Pasteurisatoren Beschreibung Bei der kontinuierlichen Pasteurisation kommen Durchlaufwärmetauscher, z. B. Röhren- oder Plattenwärmetauscher, zum Einsatz. Diese haben Wärme-, Halte- und Kühlzonen. Um den Energieverbrauch und die Entstehung von Abwasser zu verringern, werden kontinuierlich arbeitende Pasteurisatoren anstelle von chargenweise arbeitenden Pasteurisatoren eingesetzt. Erreichbare Umweltvorteile Weniger Energieverbrauch und geringere Abwassermengen im Vergleich zu chargenweise arbeitenden Pasteurisatoren. Betriebsdaten Die Pasteurisation in Chargen erfolgt bei Temperaturen von 62-65 °C für bis zu 30 Minuten. Zu den kontinuierlichen Pasteurisationsverfahren gehören die Kurzzeiterhitzung (HTST, hohe Temperatur, kurze Zeit) und die Hocherhitzung (HHST, höhere Temperatur, kürzere Zeit). Die Kurzzeiterhitzung erfolgt bei 72-75 °C für 15-240 Sekunden. Bei der Hocherhitzung beträgt die Temperatur 85-90 °C für 1-25 Sekunden. Anwendbarkeit In Molkereien anwendbar. Wirtschaftlichkeit Geringere Kosten für Energie und Abwasserbehandlung. Referenzliteratur [134, AWARENET, 2002] 4.7.5.6 Einsatz regenerativer Wärmetauschverfahren bei der Pasteurisation Beschreibung Pasteurisatoren sind im Allgemeinen mit regenerativen Gegenstromwärmezonen ausgerüstet. Die neu eingeleitete Milch wird von der heißen Milch, die die Pasteurisationszone verlässt, vorgewärmt. 530 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Betriebsdaten Hierdurch können normalerweise Energieeinsparungen von über 90% erreicht werden. Kapitel 4 Es wird berichtet, dass durch indirekten Wärmeaustausch zwischen dem bereits thermisch behandelten, abfließenden Produkt und dem einfließenden Produkt der spezifische Energieverbrauch in einer Beispielmolkerei von 148.000 kcal/t um 80% auf 29.000 kcal/t gesenkt werden kann. Es werden folgende Verfahrenstemperaturen angegeben: • Ausgangstemperatur 4 °C • durch Wärmetausch erzielte Erwärmungstemperatur 65 °C • Pasteurisationstemperatur 78 °C • durch Wärmetausch erzielte Abkühlungstemperatur 20 °C • Temperatur der pasteurisierten Milch 4 °C. Es wird auch berichtet, dass in der Molkerei Wärmetauscher zwischen dem einfließenden kalten Produkt, also der kalten Milch, und dem durch Vakuumexpansion gewonnenen Dampf nach der Ultrahocherhitzung (UHT) eingesetzt werden. Der spezifische Energieverbrauch von 251.000 kcal/t kann um 26% auf 185.000 kcal/t reduziert werden. Es werden folgende Verfahrenstemperaturen angegeben: • Ausgangstemperatur der Milch 4 °C • durch Wärmetausch erzielte Erwärmungstemperatur 70 °C • Temperatur bei der UHT-Behandlung 140 °C • Temperatur der UHT-Milch bei Abfüllung 25 °C. Ein weiteres Beispiel wurde von einer neuen Molkerei berichtet, in der neun Plattenwärmetauscher mit höherer Wärmerückgewinnungsrate installiert wurden. Es wurden Berechnungen bezüglich der Steigerung der Effizienz von 85 auf 91% oder von 91auf 95% durchgeführt. Die geschätzten Einsparungen belaufen sich für die zum Erhitzen benötigte Energie auf 2712 MWh/Jahr und beim Strom auf 542 MWh/Jahr; die Investitionskosten liegen bei 370.000 EUR, und die Amortisationsdauer beträgt 3,6 Jahre. Anwendbarkeit Wird in vielen Molkereien eingesetzt. In älteren Molkereien kann der Verbrauch an Energie zum Erhitzen und Abkühlen weiter reduziert werden, indem die alten Plattenwärmetauscher durch modernere, effektivere Modelle ersetzt werden. Wirtschaftlichkeit Senkung der Energiekosten. Anlass für die Umsetzung Senkung der Energiekosten. Beispielanlagen Eine Molkerei in Dänemark. Referenzliteratur [42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001, 75, Italian contribution, 2002] 4.7.5.7 Verringerung der Reinigungsanforderungen bei Zentrifugen durch bessere Vorfiltration und Klärung der Milch Beschreibung Durch Verbesserung der Vorfiltrations- und Klärverfahren für Milch können die Ablagerungen in den Zentrifugalseparatoren minimiert werden, sodass die Reinigungshäufigkeit abnimmt. Erreichbare Umweltvorteile Verringerung von Wasserverbrauch und Abwasserkontamination. RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 531
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Betriebsdaten<br />
Durch die größere Oberfläche, die für den Wärmeübergang zur Verfügung steht, <strong>und</strong> die Rezirkulation des<br />
Warmwassers ergeben sich bei <strong>der</strong> Pasteurisation gegenüber dem alten, vorher verwendeten Pasteurisiersystem<br />
Einsparungen von etwa 25% beim Energieverbrauch <strong>und</strong> etwa 50% beim Wasserverbrauch.<br />
Durch die computergesteuerte Prozesssteuerung wird <strong>der</strong> Verlust von Milch bei <strong>der</strong> Anlieferung <strong>und</strong> <strong>der</strong><br />
weiteren Verarbeitung vermieden o<strong>der</strong> verringert.<br />
Es wird berichtet, dass die automatische Dosierung zu etwa 15%igen Einsparungen sowohl beim Wasserverbrauch<br />
als auch beim Verbrauch von Reinigungs- <strong>und</strong> Desinfektionsmitteln führt.<br />
Anwendbarkeit<br />
In neuen <strong>und</strong> bereits bestehenden Anlagen anwendbar.<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Die Investitionskosten sind hoch.<br />
Anlass für die Umsetzung<br />
Geringere Kosten für Energie <strong>und</strong> Wasser.<br />
Beispielanlagen<br />
Mindestens eine Molkerei in Ungarn.<br />
Referenzliteratur<br />
[148, Sole, 2003]<br />
4.7.5.5 Einsatz kontinuierlich arbeiten<strong>der</strong> Pasteurisatoren<br />
Beschreibung<br />
Bei <strong>der</strong> kontinuierlichen Pasteurisation kommen Durchlaufwärmetauscher, z. B. Röhren- o<strong>der</strong> Plattenwärmetauscher,<br />
zum Einsatz. Diese haben Wärme-, Halte- <strong>und</strong> Kühlzonen. Um den Energieverbrauch <strong>und</strong> die<br />
Entstehung von Abwasser zu verringern, werden kontinuierlich arbeitende Pasteurisatoren anstelle von<br />
chargenweise arbeitenden Pasteurisatoren eingesetzt.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Weniger Energieverbrauch <strong>und</strong> geringere Abwassermengen im Vergleich zu chargenweise arbeitenden<br />
Pasteurisatoren.<br />
Betriebsdaten<br />
Die Pasteurisation in Chargen erfolgt bei Temperaturen von 62-65 °C für bis zu 30 Minuten. Zu den<br />
kontinuierlichen Pasteurisationsverfahren gehören die Kurzzeiterhitzung (HTST, hohe Temperatur, kurze Zeit)<br />
<strong>und</strong> die Hocherhitzung (HHST, höhere Temperatur, kürzere Zeit). Die Kurzzeiterhitzung erfolgt bei 72-75 °C<br />
für 15-240 Sek<strong>und</strong>en. Bei <strong>der</strong> Hocherhitzung beträgt die Temperatur 85-90 °C für 1-25 Sek<strong>und</strong>en.<br />
Anwendbarkeit<br />
In Molkereien anwendbar.<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
Geringere Kosten für Energie <strong>und</strong> Abwasserbehandlung.<br />
Referenzliteratur<br />
[134, AWARENET, 2002]<br />
4.7.5.6 Einsatz regenerativer Wärmetauschverfahren bei <strong>der</strong> Pasteurisation<br />
Beschreibung<br />
Pasteurisatoren sind im Allgemeinen mit regenerativen Gegenstromwärmezonen ausgerüstet. Die neu<br />
eingeleitete Milch wird von <strong>der</strong> heißen Milch, die die Pasteurisationszone verlässt, vorgewärmt.<br />
530 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
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