Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Kapitel 4 4.7.9.5.3 Wiederverwendung der Reinigungslösungen aus der Flaschenreinigung nach Sedimentation und Filtration Beschreibung Um Natronlauge und Frischwasser zu sparen und eine unnötige Belastung des Abwassers zu vermeiden, wird die Flüssigkeit im Flaschenreinigungsbad am Ende des Produktionsverfahrens stehen gelassen, damit sich Inhaltsstoffe absetzen können, und filtriert. Die Reinigungslösung wird unter Einsatz von elektrischer Energie aus der Flaschenreinigungsanlage in einen Sedimentationstank gepumpt. Der Tank dient auch als Zwischenlager. Die sedimentierten Teilchen werden über eine Filtereinheit abgezogen, wozu ebenfalls Strom für den Pumpvorgang benötigt wird. Das Wasser steht dann zu Beginn des nächsten Produktionslaufs wieder für die Reinigung zur Verfügung. Erreichbare Umweltvorteile Weniger Verbrauch an Natronlauge und Frischwasser. Geringere Verschmutzung des Abwassers. Medienübergreifende Effekte Energieverbrauch z. B. zum Pumpen. Betriebsdaten In einer Beispielanlage in Deutschland wird die Reinigungslösung, d. h. 2%ige Natronlauge, während der fünf oder sechs Arbeitstage der Woche wiederverwendet. Die Lösung kann noch länger, z. B. wochenlang, benutzt werden, wenn ein Lagertank installiert ist. Die ausgeschiedenen Stoffe, z. B. Abwasser und Sediment, die nicht wiederverwendet werden, werden mit Kohlensäure neutralisiert. Alternativ kann auch Schwefelsäure (H2SO4) eingesetzt werden. Die Verwendung von Salzsäure (HCl) kann zur Entstehung von Säuredämpfen führen. Liegt der pH-Wert unterhalb von 10, ist eine Neutralisation in der Regel nicht notwendig. Wird die Neutralisation mit CO2 durchgeführt, muss eine Belüftungsanlage im Raum installiert sein. Abbildung 4.81 zeigt das CIP-System für ein Abfüllverfahren in einer Brauerei. Wasser Kistensortierung Kistenwäscher Kistenlager Packer Kontrolle der Vollgutkisten Leere Kisten Wasser – Lauge – Chlor Bier, CO 2 Wasser Kronkorken Etiketten Leim Folie Palettenanlieferung Entpalettierer Kistenerkennung Korkenentferner Entpacker Flaschenreinigungsmaschine Flascheninspektion Füller/Verschließer Etikettierer Belader Rollbahnförderer für Vollgutkisten Abbildung 4.81: CIP-System für ein Abfüllverfahren in einer Brauerei. Leere Paletten Beschädigte oder fremde Kisten Kronkorken Abwasser Alte Etiketten 580 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Abgas Außentank/ Laugenabsetztank KZE Fässchen Entsorgung CUT-Paletten Palettenprüfung Beschädigte Paletten
Wirtschaftlichkeit Kosteneinsparungen für Wasser und Natronlauge. Geringere Kosten für die Abwasserklärung. Anlässe für die Umsetzung Kosteneinsparung. Referenzliteratur [65, Germany, 2002] 4.7.9.5.4 Optimierung des Wasserverbrauchs bei der Flaschenreinigung Kapitel 4 Beschreibung In einer Beispielbrauerei in Dänemark wird die Spülwassermenge bei der Flaschenreinigung gemessen (siehe Abschnitt 4.1.8.4); die Wasserzufuhr wird durch automatische Ventile unterbrochen, sobald die Linie stoppt (siehe Abschnitt 4.1.8.7). In den letzten zwei Reihen der Spüldüsen wird Frischwasser verwendet. Das letzte Spülwasser kann zum Vorspülen oder in anderen Stufen der Reinigung von Flaschen, Dosen oder anderen Behältern wiederverwendet werden. Werden für das Abfüllverfahren Wasserring-Vakuumpumpen eingesetzt, so kann die Kontamination des Sperrwassers derart minimiert werden, dass die Wiederverwendung dieses Wassers als Spülwasser möglich ist. Erreichbare Umweltvorteile Verringerung von Wasserverbrauch und Abwasserkontamination. Betriebsdaten Eine Beispielbrauerei meldete einen Wasserverbrauch von etwa 0,5 hl/hl Bier 38 . Anwendbarkeit Anwendbar für alle Anlagen aus dem Bereich der Nahrungsmittelproduktion, in denen Flaschen für die Befüllung gereinigt werden, z. B. zum Abfüllen von konservierten Lebensmitteln, alkoholfreien Erfrischungsgetränken, bei der Weinherstellung, in Brauereien und Molkereien. Beispielanlagen Mindestens eine Brauerei in Dänemark. Referenzliteratur [13, Environment Agency of England and Wales, 2000, 59, Danbrew Ltd., 1996] 4.7.9.5.5 Wiederverwendung des Wassers aus der Flaschenpasteurisation Beschreibung Um den Wasserverbrauch zu senken, wird das aus den Pasteurisatoren überlaufende Wasser in Edelstahltanks gesammelt. Das gesammelte Wasser wird dann zu einem Kühlturm geleitet und danach mit voreingestelltem Druck und nach Zugabe von z. B. Korrosionshemmern und Bioziden wieder dem Pasteurisator zugeführt. Erreichbare Umweltvorteile Verringerung des Verbrauchs an Wasser und Chemikalien. Geringere Abwassermenge. Medienübergreifende Effekte Mögliche Übertragung von Legionellen (Legionärskrankheit), Korrosion oder Bildung von Kesselstein. Betriebsdaten In einer Beispielanlage, in der Bier abgefüllt wird, wurden 51% des gesamten Wasserverbrauchs von etwa 7.000 m 3 /Woche für die Pasteurisation verbraucht. Obwohl die Pasteurisatoren so ausgelegt waren, dass regenerative Ströme genutzt werden konnten, gab es eine stetige Nachfrage nach Kühlwasser, das dann in den Abfluss überlief. Der durchschnittliche Abfluss betrug 10 m³/Std., mit Spitzenwerten von etwa 60 m³/Std. Dieser stetige Abfluss zur Kläranlage führte zu Verlusten an korrosionshemmenden und biozid wirkenden Stoffen. Zusätzlich 38 Anm. d. UBA-Bearb.: Deutsche Beispiele wurden hier nicht berücksichtigt. In D liegen die Werte bei 0,35 hl/hl Bier. RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 581
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Kapitel 4<br />
4.7.9.5.3 Wie<strong>der</strong>verwendung <strong>der</strong> Reinigungslösungen aus <strong>der</strong> Flaschenreinigung nach<br />
Sedimentation <strong>und</strong> Filtration<br />
Beschreibung<br />
Um Natronlauge <strong>und</strong> Frischwasser zu sparen <strong>und</strong> eine unnötige Belastung des Abwassers zu vermeiden, wird<br />
die Flüssigkeit im Flaschenreinigungsbad am Ende des Produktionsverfahrens stehen gelassen, damit sich<br />
Inhaltsstoffe absetzen können, <strong>und</strong> filtriert. Die Reinigungslösung wird unter Einsatz von elektrischer Energie<br />
aus <strong>der</strong> Flaschenreinigungsanlage in einen Sedimentationstank gepumpt. Der Tank dient auch als Zwischenlager.<br />
Die sedimentierten Teilchen werden über eine Filtereinheit abgezogen, wozu ebenfalls Strom für den<br />
Pumpvorgang benötigt wird. Das Wasser steht dann zu Beginn des nächsten Produktionslaufs wie<strong>der</strong> für die<br />
Reinigung zur Verfügung.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Weniger Verbrauch an Natronlauge <strong>und</strong> Frischwasser. Geringere Verschmutzung des Abwassers.<br />
Medienübergreifende Effekte<br />
Energieverbrauch z. B. zum Pumpen.<br />
Betriebsdaten<br />
In einer Beispielanlage in Deutschland wird die Reinigungslösung, d. h. 2%ige Natronlauge, während <strong>der</strong> fünf<br />
o<strong>der</strong> sechs Arbeitstage <strong>der</strong> Woche wie<strong>der</strong>verwendet. Die Lösung kann noch länger, z. B. wochenlang, benutzt<br />
werden, wenn ein Lagertank installiert ist.<br />
Die ausgeschiedenen Stoffe, z. B. Abwasser <strong>und</strong> Sediment, die nicht wie<strong>der</strong>verwendet werden, werden mit<br />
Kohlensäure neutralisiert. Alternativ kann auch Schwefelsäure (H2SO4) eingesetzt werden. Die Verwendung<br />
von Salzsäure (HCl) kann zur Entstehung von Säuredämpfen führen. Liegt <strong>der</strong> pH-Wert unterhalb von 10, ist<br />
eine Neutralisation in <strong>der</strong> Regel nicht notwendig. Wird die Neutralisation mit CO2 durchgeführt, muss eine<br />
Belüftungsanlage im Raum installiert sein.<br />
Abbildung 4.81 zeigt das CIP-System für ein Abfüllverfahren in einer Brauerei.<br />
Wasser<br />
Kistensortierung<br />
Kistenwäscher<br />
Kistenlager<br />
Packer<br />
Kontrolle <strong>der</strong><br />
Vollgutkisten<br />
Leere Kisten<br />
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Chlor<br />
Bier, CO 2<br />
Wasser<br />
Kronkorken<br />
Etiketten<br />
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Palettenanlieferung<br />
Entpalettierer<br />
Kistenerkennung<br />
Korkenentferner<br />
Entpacker<br />
Flaschenreinigungsmaschine<br />
Flascheninspektion<br />
Füller/Verschließer<br />
Etikettierer<br />
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Vollgutkisten<br />
Abbildung 4.81: CIP-System für ein Abfüllverfahren in einer Brauerei.<br />
Leere Paletten<br />
Beschädigte o<strong>der</strong> fremde Kisten<br />
Kronkorken<br />
Abwasser<br />
Alte Etiketten<br />
580 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL<br />
Abgas<br />
Außentank/<br />
Laugenabsetztank<br />
KZE<br />
Fässchen<br />
Entsorgung<br />
CUT-Paletten<br />
Palettenprüfung<br />
Beschädigte Paletten