Prozesswasseraufbereitung und -wiederverwendung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Anwendungskontext

Wasser wird in der gesamten Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt, unter anderem für:

• Reinigung und Desinfektion (CIP-Systeme)
• Kühlung und Prozessversorgung
• Spülen und Waschen von Rohstoffen
• Allgemeine Prozesswasserversorgung

Typische Wasserquellen sind:

• Kommunales Wasser
• Grundwasser
• Oberflächenwasser
• Aufbereitetes Abwasser (zur Wiederverwendung)

Wichtige Herausforderungen sind:

• Anforderungen an mikrobiologische Sicherheit und Hygiene
• Konstante Wasserzusammensetzung
• Entfernung organischer Verbindungen (CSB, TOC)
• Kontrolle der Wasserhärte und Skalierung
• Reduzierung des Wasserverbrauchs und der Abwassermenge

Immer mehr Lebensmittel- und Getränkehersteller setzen Strategien zur Wasserwiederverwendung ein, um den Frischwasserbedarf zu senken und gleichzeitig die Einhaltung der Vorschriften und die Sicherheit der Prozessbedingungen zu gewährleisten.

Typische Lenntech-Lösung

Ein typisches Lenntech-System für Prozesswasser in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie besteht aus einer Kombination aus Filtrations-, Konditionierungs-, Membrantrenn- und Desinfektionstechnologien, angepasst an die jeweilige Anwendung.

Vorbehandlung / Filtration

• Konditionierung zur Reduzierung des Fouling-Potenzials
• Multimediafiltration (MMF) oder gleichwertiges Verfahren
• Ultrafiltration (UF) für Schwebstoffe und organische Stoffe Entfernung
• Schutz nachgeschalteter Membransysteme

Abbildung einer Multimedia-Filtrationseinheit

Konditionierung

• Anpassung der Wasserhärte und des Ablagerungspotenzials
• Entfernung von Verbindungen, die die Prozessstabilität beeinträchtigen
• Optimierung der Wasserchemie

Membrantrennverfahren

• Nanofiltration (NF) oder Umkehrosmose (RO)
• Geschlossene Umkehrosmose (CCRO) für hocheffiziente Wasserrückgewinnung
• Entfernung gelöster Stoffe Salze und organische Verbindungen

Abbildung einer Umkehrosmoseanlage

Polieren und Desinfizieren

• Remineralisierung, fällt für die Prozesskompatibilität erforderlich
• Desinfektion (UV, Chlordioxid, oder gleichwertig)
• Letzte Anpassung zur Erfüllung der Prozesswasserspezifikationen

Dieses Verfahren gewährleistet eine stabile Wasserqualität und ermöglicht eine sichere und effiziente Wiederverwendung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

Prozessablaufdiagramm

Ein typisches Lenntech-System für Prozesswasser in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist unten dargestellt:

Beispielsystemkonfiguration

Durchflussrate: ~2.160 m³/Tag

Speisewasser: Brauereiabwasser

Technologien:

• Kartuschenfiltration
• Umkehrosmose mit geschlossenem Kreislauf (CCRO)
• Calcitfiltration (Remineralisierung)
• pH-Wert-Einstellung und Chemikaliendosierung
• Desinfektion (ClOâ‚‚)
• Automatisierte Reinigung (CIP)

Abwasserqualität:

• Wasser entspricht den Trinkwasserrichtlinien (WHO)
• Geeignet für die Wiederverwendung in Prozessanwendungen

Anwendung: Prozesswasserwiederverwendung im Brauereibetrieb

Systemkonfiguration:

• CCRO mit hoher Wiederherstellung (~90 %)
• Vollautomatischer Betrieb mit SPS/SCADA
• Integrierte Remineralisierungs- und Desinfektionsschritte

Ergebnis:
Das System ermöglicht die Wiederverwendung von Prozessabwasser innerhalb der Fabrik, wodurch der Frischwasserverbrauch und die Abwassereinleitung erheblich reduziert werden und gleichzeitig eine stabile und konforme Prozesswasserqualität aufrechterhalten wird.

Ein ausführlicheres Referenzprojektblatt finden Sie hier.

Zusätzliche Referenz: Anlage zur Herstellung von Flaschenwasser (Nigeria), die die vollständige Prozesswasserproduktion aus Rohwasserquellen demonstriert. Das Projektblatt ist hier verfügbar.

Anwendungen / Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser

Aufbereitetes Wasser kann verwendet werden für:

• Prozesswasser in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion
• Reinigungs- und Sanitärsysteme (CIP)
• Brauchwasser (Kühlen, Spülen, Waschen)
• Interne Wiederverwendung innerhalb der Produktionsanlage

Zu den Vorteilen gehören:

• Reduzierter Frischwasserverbrauch
• Geringere Kosten für die Abwasserentsorgung und -aufbereitung
• Verbesserte Nachhaltigkeitsleistung
• Stabile und kontrollierte Wasserqualität
• Einhaltung der Hygiene- und Betriebsanforderungen

Lenntech-Lieferumfang

Lenntech liefert komplette Wasseraufbereitungssysteme für Lebensmittel und Getränke, einschließlich:

• Prozessbewertung und Wasserqualitätsbewertung
• Systemdesign und Technologieauswahl
• Detailliertes Engineering
• Geräteversorgung (Filtration, Membransysteme, Desinfektion)
• Modulare oder Containerinstallationen
• Montageüberwachung und Inbetriebnahme
• Betriebliche Unterstützung und Optimierung

Optionale Konfigurationen und Flexibilität

Je nach Anwendung und Wasserquelle können die Systeme Folgendes umfassen:

• Ultrafiltration zur mikrobiologischen Kontrolle
• Aktivkohle zur Entfernung organischer Stoffe
• Nanofiltration zur selektiven Trennung
• CCRO-Systeme für hocheffiziente Wiederverwendung
• Fortschrittliche Desinfektionssysteme
• Integration in Abwasserwiederverwendungskreisläufe

Die Systemkonfigurationen werden individuell an die Prozessanforderungen, Hygienestandards und Ziele der Wasserwiederverwendung angepasst.

Warum Lenntech für die Wasseraufbereitung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie?

Lenntech vereint technisches Know-how und Systemintegrationskompetenz. Ideal für Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie:

• Nachgewiesene Erfahrung mit industriellen Wasseraufbereitungs- und -wiederverwendungssystemen
• Umfangreiche Expertise in Membran-, Filtrations- und Desinfektionstechnologien
• Fähigkeit zur Entwicklung von Systemen, die strengen Hygiene- und Prozessanforderungen entsprechen
• Erfahrung mit Wasserwiederverwendung und Hochleistungs-Rückgewinnungssystemen (CCRO)
• Flexible Lösungen, einschließlich modularer und containerisierter Installationen
• Fokus auf Wassereffizienz, Betriebssicherheit und Nachhaltigkeit

Lenntech unterstützt Kunden von der Prozessbewertung bis zur vollständigen Systemimplementierung und gewährleistet so ein zuverlässiges und effizientes Wassermanagement in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion.