  {"id":21067,"date":"2023-07-13T15:19:17","date_gmt":"2023-07-13T13:19:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/15640-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:19:17","modified_gmt":"2023-07-13T13:19:17","slug":"15640-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/15640-01\/","title":{"rendered":"Labor- und halbtechnische Versuche zur Verfahrensoptimierung einer Betriebswasserrecyclinganlage f\u00fcr die Lebensmittelindustrie am Beispiel von Brauereiabwasser"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>In Brauereien und anderen Lebensmittel verarbeitenden Betrieben fallen bei der Produktion gro\u00dfe Mengen stark organisch belasteter Abw\u00e4sser an. Etwa 2\/3 dieser Abwassermenge entsteht durch die Reinigung von Produktionsanlagen. Eine wesentliche Wassereinsparung kann nur erfolgen, wenn das f\u00fcr Reinigungszwecke verwendete Wasser gesammelt und recycelt wird.<br \/>\nDie zur Zeit angewandten Verfahren k\u00f6nnen jedoch zum Recycling von Wasser nur eingesetzt werden, wenn definierte Schmutzstoffe im Wasser vorliegen. Komplexe Abw\u00e4sser sind mit den herk\u00f6mmlichen Verfahren soweit zu behandeln, dass das Wasser eine wiederverwendbare Qualit\u00e4t erreicht.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Vorhaben sah folgende Arbeitsschritte vor:<br \/>\n\u00b7\tDetaillierende Studie \u00fcber die bestehende aktuelle Situation bei der Aufbereitung von Abw\u00e4ssern aus der Lebensmittelindustrie und den Stand der Technik bei der Aufbereitung.<br \/>\n\u00b7\tWeitere Detailstudie \u00fcber den Einsatz der Anaerobtechnik und Anaerobtechnik mit Membranverfahren.<br \/>\n\u00b7\tDurchf\u00fchrung von Laborversuchen, um die Ausgangsparameter f\u00fcr die Technikumsanlage zu optimieren.<br \/>\n\u00b7\tAuswertung der Laborversuche.<br \/>\n\u00b7\tBau der Technikumsanlage.<br \/>\n\u00b7\tBetrieb der Technikumsanlage.<br \/>\n\u00b7\tAuswertung der Betriebsdaten.<br \/>\n\u00b7\tBericht \u00fcber den Versuchsverlauf und Interpretation der Ergebnisse in Hinsicht auf ein Scale Up in eine industrielle Gro\u00dfanlage.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Zum Projekt liegt der ausf\u00fchrliche Abschlussbericht von Februar 2002 vor.<br \/>\nDas AquaTec-Verfahren zeichnet sich durch eine spezielle Verfahrensf\u00fchrung aus, die insbesondere durch die Trennung biologischer Abbauschritte durch Filterstufen bestimmt wird. Im Verfahren kommt ei-ne neu entwickelte Rotorfilterstufe sowie jeweils eine Ultrafilter- und eine Umkehrosmosestufe zum Einsatz. Der erste Meilenstein des Projektes besch\u00e4ftigte sich mit den Filterstufen. In einer eigens f\u00fcr die Filtertests aufgebauten Versuchsanlage wurde sowohl die Rotorfilterstufe, als auch die Ultrafiltrationsstufe untersucht. Ziel der Versuche war die Ermittlung des optimalen Filtermoduls bzw. Filtermediums sowie die Bestimmung der optimalen Betriebsparameter. Im Rahmen der Filtrationsversuche konnten viele Erkenntnisse hinsichtlich der Filtrierbarkeit unterschiedlicher Abw\u00e4sser gewonnen werden.<br \/>\nIm zweiten Meilenstein wurde der anaerobe Abbau der organischen Substanzen untersucht. Mit Hilfe einer Laborversuchsanlage (zwei Reaktoren mit einem Volumen von jeweils 35 l) wurden verschiedene Versuchsreihen durchgef\u00fchrt, die insbesondere die Vers\u00e4uerung der Hydrolyse zum Forschungsschwerpunkt hatten. Hierbei zeigte sich, dass eine weitgehende Vers\u00e4uerung bereits im Misch- und Ausgleichsbeh\u00e4lter der Brauerei stattgefunden hat. Dies wiederum hatte zur Folge, dass in der Hydrolysestufe der Versuchsanlage schon eine einsetzende Methanbildung zu beobachten war. Unter Ber\u00fccksichtigung der Verweilzeit innerhalb der Brauerei konnte der anaerobe Abbau in der Versuchsanlage trotzdem bewertet werden. Eine weitgehende Eliminierung der organischen Abwasserinhaltsstoffe wurde \u00fcber den gesamten Versuchszeitraum auch bei geringen Aufenthaltszeiten gew\u00e4hrleistet.<br \/>\nAuf Basis der Versuchsergebnisse wird das AquaTec-Verfahren vom Bewilligungsempf\u00e4nger hinsichtlich seiner Reinigungswirkung als sicher bewertet.<br \/>\nNeben dem Betrieb der Technikumsanlage wurden auf der Kl\u00e4ranlage Crailsheim Batch-Versuche zur anaeroben Verg\u00e4rung unterschiedlicher Abw\u00e4sser und Schl\u00e4mme durchgef\u00fchrt. Aus den Batch-Versuchen und unterschiedlichen Einstellungen bei der Technikumsanlage wurden Erkenntnisse \u00fcber die Biogasproduktion in Abh\u00e4ngigkeit verschiedenster Parameter gewonnen. Mit Hilfe der Untersuchung des spezifischen Biogasbildungspotenzials ist es demnach m\u00f6glich, den Gasertrag des jeweiligen Substrats zu prognostizieren und damit den Energieertrag zu berechnen.<br \/>\nAbschlie\u00dfend wurde das AquaTec-Verfahren im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit den Kosten der Brauerei ohne biologische Abwasserreinigung und mit den Kosten f\u00fcr eine biologische Ab-wasserreinigung nach dem UASB-Verfahren (upflow-anaerobic-slugde-blanket) verglichen.<br \/>\nDie Dimensionierung und Ausr\u00fcstung der Anlagen sowie die Berechung der Betriebs- und Wartungskosten basieren auf den im Rahmen des Forschungsprojektes gewonnenen Erkenntnissen.<br \/>\nWeiterhin sieht die AquaTec GmbH durch die Realisierung des AquaTec-Verfahrens \u00f6kologische Vorteile. Diesbez\u00fcglich wird insbesondere die Wiedergewinnung von Brauchwasser sowie die Nutzung von Biogas hervorgehoben.<br \/>\nDurch die Ergebnisse aus den Versuchen konnte eine erste technische Anlage auf einer Kl\u00e4ranlage in Sachsen geplant und gebaut werden.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>W\u00e4hrend der Projektlaufzeit ist es zu einer Vielzahl von Kontakten auf Tagungen, Messen und Firmenbesuchen gekommen. Insbesondere die Patentanmeldung hat Interesse an dem AquaTec-Verfahren bei kommunalen Kl\u00e4ranlagenbetreibern und Anlagenbaufirmen erregt.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Aus dem Betrieb der Biogasversuchsanlage und den verschiedenen Versuchsergebnissen schlussfolgert die AquaTec GmbH, dass das AquaTec-Verfahren f\u00fcr die Behandlung von Brauereiabwasser im techni-schen Ma\u00dfstab \u00f6kologisch und wirtschaftlich geeignet w\u00e4re. Vor einer erstmaligen technischen Umsetzung in einem Getr\u00e4nkebetrieb und dem Wiedereinsatz von gereinigtem Produktionsabwasser w\u00e4ren allerdings weitere Detailuntersuchungen erforderlich und offene Fragen zu kl\u00e4ren. Des Weiteren wird auf-grund der Ergebnisse eingesch\u00e4tzt, dass sich das Verfahren zur Behandlung von unterschiedlichen hoch belasteten, fl\u00fcssigen Industrieabw\u00e4ssern  eignet. Eine erste technische Anlage eines Abwasserzweckverbandes in Rodewitz\/ Sachsen zur Behandlung des \u00dcberschuss- und Prim\u00e4rschlamms der kommunalen Kl\u00e4ranlage steht kurz vor der Fertigstellung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens In Brauereien und anderen Lebensmittel verarbeitenden Betrieben fallen bei der Produktion gro\u00dfe Mengen stark organisch belasteter Abw\u00e4sser an. Etwa 2\/3 dieser Abwassermenge entsteht durch die Reinigung von Produktionsanlagen. 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