Abwasseraufbereitung in der Lebensmittelindustrie
Entfernung von Schwebstoffen und Öl / Fett
Zur Entfernung von Trübstoffen sowie Fetten und Ölen wird Mikro- oder Ultrafiltration eingesetzt. Abhängig von der Anwendung kommen verschiedene Anlagentypen und Membranen zum Einsatz.
Membranfiltration als Alternative zu Flotationsanlagen
Ein oft verwendetes Verfahren zur Entfernung von Trüb-/Schwebstoffen und Fetten ist die Flotation. Die sogenannte Druckentspannungsflotation (engl. DAF = dissolved air flotation) nutz feinste Luftbläschen um diese Schmutzstoffe aus dem Abwasser zu entfernen. Dazu muss das Abwasser chemisch vorbehandelt werden. Oft sind bis zu drei Chemikalien dazu nötig: ein Flockungsmittel, eine Lauge zur pH-Anhebung sowie ein Polymer als Flockungshilfsmittel.
Flotationsanlagen sind bewährt und robust, jedoch haben sie auch verfahrensbedingte Nachteile. Der Chemieverbrauch kann mitunter sehr hoch sein, was zu hohen Betriebskosten führt. Damit DAF Anlagen stabil arbeiten, muss das Rohabwasser im Zulauf chemisch-physikalisch möglichst gleichmäßig sein. Bei (stark) schwankenden Abwassereigenschaften sind dazu große Homogenisierungsbecken nötig. Meist ist auch der Betriebsaufwand relativ hoch, da die chemische Vorbehandlung regelmäßig kontrolliert und die Dosierung ggf. angepasst werden muss.
Die Atec Membranfiltration kann hier eine attraktive Alternative zur Flotation darstellen. Durch den rein physikalischen Trennprozess bedarf das Verfahren keiner chemischen Vorbehandlung, das heißt es fallen keine Chemiekosten an! Die Membrane trennt alle abfiltrierbaren Stoffe sowie Fett / Öl rein mechanisch ab. Somit spielt es keine Rolle bei welcher Temperatur oder in welcher Konzentration die Schmutzstoffe vorliegen. Außerdem entfernt die Membranfiltration mehr Verschmutzungen, liefert also ein besseres Reinigungsergebnis.
- Geringerer Betriebsaufwand / Mannstunden
- Kein oder deutlich reduzierter Chemieverbrauch
- Stabiler Prozess – unabhängig von Abwassercharakteristika
- Besseres Reinigungsergebnis
- Vollautomatische Anlagen
Ergebnis eines zweistufigen Membranfiltrationsprozesses
Von links nach rechts:
- Rohwasser
- Permeat aus Mikrofiltration
- Permeat aus Nanofiltration
- Konzentrat auf Nanofiltration
Herausforderung: Gelöster CSB
Das Ziel bei Mikrofiltration / Ultrafiltration ist die Entfernung von Schwebstoffen und (emulgiertem) Öl / Fett. Dadurch wird auch des CSB / BSB Wert des Abwassers gesenkt. Meist liegen CSB und BSB jedoch zu einem großen Teil auch in gelöster Form im Abwasser vor. Diesen Anteil kann man nur mit Nanofiltrationsmembranen zurückhalten.
Durch den Einsatz von sehr robusten keramischen Nanofiltrationsmembranen können auch gelöste Stoffe aus dem Wasser entfernt werden. Dabei kann die Nanofiltration direkt oder nach einer Vorfiltration mit Micro- oder Ultrafiltrationsmembranen eingesetzt werden.
Werden niedrigere CSB Werte gefordert als derzeit mit keramischen NF Membranen erreichbar sind, setzt Atec in diesem Bereich auch Wickelmembranen ein.
Mehr zu den verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Atec Filtrationsanlagen in der Lebensmittelherstellung erfahren Sie hier: Flyer Lebensmittelindustrie
Filtrat und Konzentrat als Wertstoff
Das Filtrat kann entweder als gereinigtes Abwasser in den Kanal (ggf. Vorfluter) eingeleitet werden. Dabei spart der Kunde Kosten für den Starkverschmutzerzuschlag. Abhängig von der Art des Abwassers und der gewählten Filtratiosmethode, kann das Filtrat auch im Prozess wiederverwendet werden. Durch dieses Recycling werden Frischwasserverbrauch und Abwassermenge reduziert.
Egal welche Filtrationsmethode gewählt wird, es gilt: Neben dem klaren Filtrat entsteht ein Konzentrat. Dieses Konzentrat hat einen hohen Organikgehalt und ist damit reich an Energie. Dadurch eignet es sich gut zu Weiterverwendung als Wertstoff zum Beispiel in Biogasanlagen.
Keramische Membranen – Robust und einfach zu desinfizieren
In der Lebensmittelindustrie steht Hygiene an erster Stelle. Daher ist die Reinigung und Desinfektion aller Anlagen sehr wichtig. Im Lebensmittelbereich setzt Atec soweit möglich auf keramische Membranen. Diese sind robust in Bezug auf Temperatur, pH und Oxidationsmittel (z.B. Chlor). Dies erlaubt hohe Flexibilität in Bezug auf die Reinigungsmethode / CIP. Hohe Temperaturen und Chlorverbindungen stellen für unsere keramischen Membranen überhaupt kein Problem dar. Damit unterscheiden sie sich von klassischen Kunststoffmembranen (Polymermembranen) und vor allem auch von Wickelmodulen.
Keramische Membranen sind chemisch und biologisch inert. Es findet keine Reaktion des Membranmaterials mit dem zu filtrierenden Medium statt. Auch zurückgehaltene Bakterien können die Membran nicht irreversibel belegen bzw. strukturell beeinträchtigen. Damit ist Keramik ideal für den Einsatz in der Nahrungsmittelindustrie.
Ihre Vorteile durch Atec Filtrationsanlagen
- Reduzierung von Abwasserkosten
- Reduzierung von Betriebskosten: Chemikalien und Mannstunden
- Stabiler und vollautomatischer Prozess
- Gewinnung eines energiereichen Konzentrates (z.B. für Biogasanlagen)
- Einsatz robuster Keramikmembranen – einfache Reinigung und Hygienisierung
- Geringer Energieverbrauch
- Geringer Platzbedarf