Verfahrenstechnik 11/2016

TOP-THEMA I

TOP-THEMA I LEBENSMITTEL- UND GETRÄNKETECHNIK In der Brauerei werden pro Stunde bis zu 120 m³ Wasser aufbereitet Kleine Blasen, große Wirkung Effiziente Reinigung von Brauereiabwasser Silke Brügel, Sven Rixrath Eine spezielle Belüftungstechnik sorgt bei der Reinigung von Abwasser für mehr Effizienz und spart Energiekosten. Eine Brauerei setzt neue Belüfter ein, die ein ultrafeines Blasenbild erzeugen und somit einen hohen Sauerstoffeintrag ermöglichen. In der Getränke- und Lebensmittelindustrie haben es die Betreiber der Kläranlagen in der Regel mit hohen BSB-Konzentrationen (BSB: biologischer Sauerstoffbedarf) und Stoßbelastungen zu tun. Daher spielt die eingesetzte Kläranlagentechnik in diesem Bereich eine große Rolle. Es geht natürlich um eine nachhaltige, optimale Reinigungsleistung, aber auch um die langfristige Senkung der Betriebskosten. Eine in barem Geld nachweisbare erfolgreiche Lösung ist die Einsparung von Energiekosten durch Hightech-Belüftungssysteme wie es bereits einige internationale Brauereien erfolgreich umgesetzt haben. Belüftungssystem in der Abwasserreinigung ist nicht gleich Belüftungssystem. Die Anforderungen an die Reinigungstechnik in der Lebensmittelbranche beginnen bereits beim eingesetzten Material der Belüfter. Denn dieses muss resistent gegen aggressive Stoffe im Abwasser sein. Sonst steigt der Wartungsaufwand mit entsprechenden Kosten für Austausch sowie Reinigungsund Reparaturmaßnahmen der einzelnen Komponenten. In der Belüftungstechnologie gilt das besonders für die Membran, wo der Einsatz ungeeigneter Kunststoffe oder mangelnde Qualität immer wieder zu schnellem Verschleiß führen. Bei allen noch so unterschiedlichen Bedingungen vor Ort bewähren sich in der Praxis Membranen aus Polyurethan besonders gut. Dieses Material zeigt vor allem eine überdurchschnittliche Beständigkeit und Lebensdauer. Aus diesem Grund haben sich die Verantwortlichen verschiedener Brauereien bereits für die Aerostrip-Streifenbelüfter von Aquaconsult entschieden. Das österreichische Unternehmen hat sich aus- Autoren: Silke Brügel, freie Autorin, Ottobrunn; Dipl.-Ing. (FH) Sven Rixrath, Sales Engineer, Aquaconsult Anlagenbau GmbH, Traiskirchen, Österreich Die Membran aus Polyurethan weist eine Perforationsdichte von rund 400 000 Poren je m 2 auf 12 VERFAHRENSTECHNIK 11/2016

schließlich auf die Fertigung von Belüftungssystemen zur Abwasserreinigung spezialisiert und forscht im firmeneigenen Labor in Traiskirchen bei Wien seit Jahrzehnten kontinuierlich an der Weiterentwicklung der Belüfter. Dazu gehört auch ein Test- Tank für Langzeittests und verschiedene Untersuchungen mit besonders belastetem Abwasser. Neue Referenz in einer Brauerei in Rumänien In der Lebensmittelindustrie sind die Belüfter „Made in Austria“ bereits seit 1996 in verschiedenen Kläranlagen im Einsatz. Referenzen für die Behandlung von Abwässern aus Brauereien gibt es unter anderem in Österreich, Ungarn und nun auch in Rumänien. Dort vertraut eine große Brauerei, die ein Pionier im Land bezüglich der Produktion neuer Biersorten ist, auf diese effiziente Belüftungstechnik. Heute werden dort mit 270 Mitarbeitern rund 3 Mio. hl Bier auf sieben Produktionslinien pro Jahr gebraut. Entsprechend wichtig ist die Abwasserreinigung vor Ort. 2013 gelang es den Betreibern der Kläranlage der Brauerei nicht mehr, die geforderten Ablaufwerte nach der biologischen Reinigungsstufe mit den installierten 396 Rohr-Belüftern mit Silikon-Membran zu erreichen. Es war Zeit, neue Wege zu gehen und die Anlage zu modernisieren. Die Abwassermenge beträgt hier 120 m³/h und wird in einem Becken mit 31 m × 11 m bei einer Wassertiefe von 5,5 m behandelt. Im November 2013 erfolgte die Installation von insgesamt 92 Aerostrip-Streifenbelüftern mit einer Länge von je 4 m. Die hohe Sauerstoffzufuhrleistung der neuen Systeme in Kombination mit einem großen Regelbereich von 10–80 Nm³/hm² (bis 120 Nm³/hm² bei kurzfristigen Belastungen) deckt die Anforderungen vor Ort vollständig ab. Die Membran aus Polyurethan weist eine Perforationsdichte von rund 400 000 Poren je m 2 auf und ermöglicht so ein ultrafeines Blasenbild. Durch die so erzeugten kleinen Blasen ist ein besonders hoher Sauerstoffeintrag möglich. Die Modernisierung und Einsparung auf dieser Anlage begann bereits bei den Gebläsen: Mit den alten Rohr-Belüftern waren drei Gebläse mit einer Leistung von 75 kW notwendig, um die erforderliche Luftmenge einzubringen. Gleichzeitig kamen bei Bedarf zusätzlich zwei weitere Oberflächen-Belüfter mit je 30 kW zum Einsatz. Kostensenkung von rund 8000 Euro pro Jahr Die Belüftung ist der mit Abstand größte Stromverbraucher auf Kläranlagen und kann bis zu 50 % ausmachen. Die Themen Energie und deren Erzeugung sind in den letzten Jahren verstärkt in das Interesse der Öffentlichkeit gerückt – vor allem aufgrund des deutlichen Anstieges der Energiekosten sowie der fortdauernden Diskussion über die Umweltverträglichkeit diverser Energiequellen. Für Unternehmen aller Branchen wird es umso wichtiger, Energieeinsparungspotenziale zu erkennen und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen voranzutreiben. Nach der Modernisierung dieser rumänischen Kläranlage ist es jetzt nicht nur möglich, mit einem 45-kW-Gebläse die geforderten Sauerstoff-Einträge zu gewährleisten, sondern die zusätzlichen Oberflächen-Belüfter werden gar nicht mehr benötigt. Das spart in erster Linie bares Geld. Schon Ende 2014 haben die Betreiber Energieeinsparungskosten von rund 8000 Euro pro Jahr ermittelt. Tendenz: anhaltend. Gleichzeitig führt es zu einer schnellen Amortisation der getätigten Investitionskosten und ermöglicht der Geschäftsleitung der Brauerei überdurchschnittliches Engagement im gesamten Umwelt- und Energietechnik-Bereich; u. a. mit einer firmeneigenen Biogas-Anlage und einer konstant hohen Recyclingquote in der gesamten Produktion. Die effiziente Belüftung in der Abwasserreinigung komplettiert dieses Engagement. www.aquaconsult.at GEA Separation Solutions &Systems Unser Handeln folgt einem einfachen Muster: Die Maschine im Einklang mit Mensch und Natur. Damit sichern wir Mehrwert für unsere Kunden und Nachhaltigkeit für die Umwelt. Das bei der Entwicklung von über 3.000 verfahrenstechnischen Anwendungen gewonnene Knowhow macht GEA zu einem anerkannten Partner in der zentrifugalen Trenntechnik. Wir bieten wertschöpfende Lösungen für die Milchwirtschaft, Getränketechnik und die Lebensmittelindustrie, Chemie,Pharma und Biotechnologie,Öl- und Gasindustrie,Energie-, Transport- und Umwelttechnik. BRAU BEVIALE 08. – 10. Nov. 2016 Nürnberg Halle 7, Booth 602 GEA-GE-01-001