Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Kapitel 4 Anwendbarkeit In allen Anlagen zur Käseherstellung anwendbar. Wirtschaftlichkeit Geringere Kosten für die Abwasserbehandlung. Referenzliteratur [42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001, 134, AWARENET, 2002] 4.7.5.14.5 Rückgewinnung der Sauermolke durch Verdampfung Beschreibung Bei der Käseherstellung bleiben etwa 90% der eingesetzten Milch als Molke übrig. Sauermolke entsteht, nachdem dem Käsebruch Salz zugesetzt wurde, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen. Sauermolke kann innerhalb des Verfahrens wiederverwendet oder als Tierfutter verwendet werden, und zwar entweder direkt oder nach der Trocknung durch Verdampfen. Das kondensierte Wasser kann zur Reinigung genutzt werden. Erreichbare Umweltvorteile Weniger Abfälle, d. h. die Molke wird verwendet. Geringere Verschmutzung des Abwassers. Medienübergreifende Effekte Energieverbrauch. Anwendbarkeit In allen Anlagen zur Käseherstellung anwendbar. Referenzliteratur [134, AWARENET, 2002] 4.7.5.14.6 Rückgewinnung von Molke durch Salzentzug mittels Umkehrosmose Beschreibung Bei der Käseherstellung bleiben etwa 90% der eingesetzten Milch als Molke übrig. Sauermolke entsteht, nachdem dem Käsebruch Salz zugesetzt wurde, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen. Sauermolke kann im Prozess ebenso wie Süßmolke (siehe Abschnitt 4.7.5.14.4) wiederverwendet werden, aber nur dann, wenn zuvor das Salz durch Umkehrosmose entzogen wurde. Erreichbare Umweltvorteile Weniger Abfälle, d. h. die Molke wird wiederverwendet. Geringere Verschmutzung des Abwassers. Medienübergreifende Effekte Das Permeat aus der Umkehrosmose ist stark salzhaltig. Anwendbarkeit In allen Anlagen zur Käseherstellung anwendbar. Wirtschaftlichkeit Hohe Kosten. Referenzliteratur [13, Environment Agency of England and Wales, 2000] 540 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
Kapitel 4 4.7.5.14.7 Nutzung der in der warmen Molke enthaltenen Wärmeenergie für die Vorwärmung von Käsereimilch Beschreibung Die zu verarbeitende Milch wird mit Hilfe der Wärme, die der entstandenen Molke entzogen wird, erwärmt. Für die Zirkulation des Wassers sind Wärmetauscher und Tanks erforderlich. Damit werden Energieeinsparungen für die Erwärmung der einströmenden Milch und für die Kühlung der verarbeiteten Molke erzielt. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Betriebsdaten In einer dänischen Beispielmolkerei wird die Käsereimilch mit der Wärme aus einem geschlossenen System, in dem Wasser mit einer Temperatur von 34,5 °C zirkuliert, von 12 °C auf 32 °C erwärmt. Dabei sinkt die Temperatur des Wassers auf 13 °C; es wird dann in der Kühlzone des Molkepasteurisators, in der die Molke von 36 °C auf 14,5 °C abgekühlt wird, wieder erhitzt. Für den Wasserkreislauf wurden neben den Plattenwärmetauschern zwei Puffertanks mit einem Fassungsvermögen von je 150 m³ installiert. Bei angenommenen 250 Mio. kg Molke pro Jahr werden schätzungsweise 1.200 MWh Strom, 6.065 MWh thermische Energie und 4.200 m³ Wasser pro Jahr eingespart. Anwendbarkeit In neuen und bereits bestehenden Anlagen anwendbar. In bereits bestehenden Anlagen kann Platzmangel eine Einschränkung darstellen. Wirtschaftlichkeit In der dänischen Beispielmolkerei wurde eine Kostenschätzung durchgeführt, doch diese bezog sich auf die gesamte Molkeverarbeitung einschließlich einer Umkehrosmoseanlage sowie der Wärmebehandlung und Wärmerückgewinnung. Die Gesamtkosten beliefen sich auf 1,6 Mio. EUR mit einer Amortisationszeit von 3,8 Jahren. Anlass für die Umsetzung Geringere Energiekosten. Beispielanlagen Eine Molkerei in Dänemark. Referenzliteratur [42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001] 4.7.5.14.8 Käsereifung bei hohen Temperaturen mit späterer Befeuchtung und Ionisierung der zirkulierenden Luft Beschreibung Bei der Herstellung von Käse wird die Lufttemperatur erhöht, um die Reifezeiten zu verkürzen. Damit verringern sich die erforderlichen Lagerkapazitäten, und es wird weniger Energie für Kühlung und Belüftung benötigt. Da mit höheren Temperaturen das Risiko der Austrocknung des Käses und der Kontamination mit Schimmelpilzen einhergeht, wird die zirkulierende Luft angefeuchtet und in einer Entladungsröhre gereinigt, in der die Luft, die durch die Ventilationskanäle passiert, ionisiert wird. Da die Ionen in der zirkulierenden Luft mit den darin enthaltenen Staubteilchen, Mikroorganismen und Viren reagieren, wird sie wirksam von diesen Kontaminationsverursachern befreit. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Betriebsdaten In einer Beispielanlage zur Käseherstellung wurde im Januar 1994 ein Projekt zur Verringerung des Energieverbrauchs begonnen. Vor Beginn des Projektes wurde der Käse zur Reifung bei 12 °C gelagert. Die Temperatur wurde dann auf 15 °C erhöht. Die zirkulierende Luft wurde angefeuchtet und durch Ionisierung vor dem Eintritt in den Lagerraum von Staub und Mikroorganismen befreit. Die neue Anlage ermöglicht eine Erhöhung der Temperatur auf 16 °C bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85%. Die Energieeinsparung wurde RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 541
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Kapitel 4<br />
4.7.5.14.7 Nutzung <strong>der</strong> in <strong>der</strong> warmen Molke enthaltenen Wärmeenergie für die Vorwärmung von<br />
Käsereimilch<br />
Beschreibung<br />
Die zu verarbeitende Milch wird mit Hilfe <strong>der</strong> Wärme, die <strong>der</strong> entstandenen Molke entzogen wird, erwärmt. Für<br />
die Zirkulation des Wassers sind Wärmetauscher <strong>und</strong> Tanks erfor<strong>der</strong>lich. Damit werden Energieeinsparungen<br />
für die Erwärmung <strong>der</strong> einströmenden Milch <strong>und</strong> für die Kühlung <strong>der</strong> verarbeiteten Molke erzielt.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Geringerer Energieverbrauch.<br />
Betriebsdaten<br />
In einer dänischen Beispielmolkerei wird die Käsereimilch mit <strong>der</strong> Wärme aus einem geschlossenen System, in<br />
dem Wasser mit einer Temperatur von 34,5 °C zirkuliert, von 12 °C auf 32 °C erwärmt. Dabei sinkt die<br />
Temperatur des Wassers auf 13 °C; es wird dann in <strong>der</strong> Kühlzone des Molkepasteurisators, in <strong>der</strong> die Molke von<br />
36 °C auf 14,5 °C abgekühlt wird, wie<strong>der</strong> erhitzt. Für den Wasserkreislauf wurden neben den Plattenwärmetauschern<br />
zwei Puffertanks mit einem Fassungsvermögen von je 150 m³ installiert. Bei angenommenen 250<br />
Mio. kg Molke pro Jahr werden schätzungsweise 1.200 MWh Strom, 6.065 MWh thermische Energie <strong>und</strong> 4.200<br />
m³ Wasser pro Jahr eingespart.<br />
Anwendbarkeit<br />
In neuen <strong>und</strong> bereits bestehenden Anlagen anwendbar. In bereits bestehenden Anlagen kann Platzmangel eine<br />
Einschränkung darstellen.<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
In <strong>der</strong> dänischen Beispielmolkerei wurde eine Kostenschätzung durchgeführt, doch diese bezog sich auf die<br />
gesamte Molkeverarbeitung einschließlich einer Umkehrosmoseanlage sowie <strong>der</strong> Wärmebehandlung <strong>und</strong><br />
Wärmerückgewinnung. Die Gesamtkosten beliefen sich auf 1,6 Mio. EUR mit einer Amortisationszeit von 3,8<br />
Jahren.<br />
Anlass für die Umsetzung<br />
Geringere Energiekosten.<br />
Beispielanlagen<br />
Eine Molkerei in Dänemark.<br />
Referenzliteratur<br />
[42, Nordic Council of Ministers, et al., 2001]<br />
4.7.5.14.8 Käsereifung bei hohen Temperaturen mit späterer Befeuchtung <strong>und</strong> Ionisierung <strong>der</strong><br />
zirkulierenden Luft<br />
Beschreibung<br />
Bei <strong>der</strong> Herstellung von Käse wird die Lufttemperatur erhöht, um die Reifezeiten zu verkürzen. Damit<br />
verringern sich die erfor<strong>der</strong>lichen Lagerkapazitäten, <strong>und</strong> es wird weniger Energie für Kühlung <strong>und</strong> Belüftung<br />
benötigt. Da mit höheren Temperaturen das Risiko <strong>der</strong> Austrocknung des Käses <strong>und</strong> <strong>der</strong> Kontamination mit<br />
Schimmelpilzen einhergeht, wird die zirkulierende Luft angefeuchtet <strong>und</strong> in einer Entladungsröhre gereinigt, in<br />
<strong>der</strong> die Luft, die durch die Ventilationskanäle passiert, ionisiert wird. Da die Ionen in <strong>der</strong> zirkulierenden Luft<br />
mit den darin enthaltenen Staubteilchen, Mikroorganismen <strong>und</strong> Viren reagieren, wird sie wirksam von diesen<br />
Kontaminationsverursachern befreit.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Geringerer Energieverbrauch.<br />
Betriebsdaten<br />
In einer Beispielanlage zur Käseherstellung wurde im Januar 1994 ein Projekt zur Verringerung des<br />
Energieverbrauchs begonnen. Vor Beginn des Projektes wurde <strong>der</strong> Käse zur Reifung bei 12 °C gelagert. Die<br />
Temperatur wurde dann auf 15 °C erhöht. Die zirkulierende Luft wurde angefeuchtet <strong>und</strong> durch Ionisierung vor<br />
dem Eintritt in den Lagerraum von Staub <strong>und</strong> Mikroorganismen befreit. Die neue Anlage ermöglicht eine<br />
Erhöhung <strong>der</strong> Temperatur auf 16 °C bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85%. Die Energieeinsparung wurde<br />
RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 541