Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In der Brauindustrie fallen bei der Filtration Filtermittelschl\u00e4mme an, die aus Kieselgur oder anderen Filtermitteln, organischen Komponenten und ca. 70 % Fl\u00fcssigkeit bestehen. Diese Schl\u00e4mme werden bisher durch Deponierung beseitigt, landwirtschaftlich verwertet oder mit Hilfe von thermischen Verfahren regeneriert. Die bisherigen thermischen Verfahren erlangen nur eine geringe Produktausbeute. Vorschl\u00e4ge zum nasschemischen Recycling werden aus wirtschaftlichen Gr\u00fcnden nicht in der Praxis eingesetzt.
\nZiel war die Entwicklung eines nassmechanischen Aufbereitungsverfahrens, das wiederverwertbare Filtermittel bei einer Ausbeute von min. 80 % bei \u00fcberschaubarer Anlagengr\u00f6\u00dfe produktionsintegriert bereitstellen kann. Durch die Wiederverwendung werden Rohstoffrecourcen geschont, Energie eingespart und weniger Deponieraum ben\u00f6tigt.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer Filterschlamm wird nassmechanisch in eine Grobfraktion und eine Feinstfraktion aufgetrennt. Diese Trennung wird vorrangig durch Dispergierung sowie durch anschlie\u00dfende mehrstufige Zyklonierung erreicht. Eine bestm\u00f6gliche Nutzung des Prozesswassers erfolgt durch Gegenstromw\u00e4sche. Der Schlamm bestehend aus ca. 50 % Organikanteilen und Kieselgur-Feinstkorn kann extern zur Biogaserzeugung verwertet werden.
\nDie gewonnene Filtermittelfraktion wird produktionsintegriert in den Filtrationsprozess zur\u00fcckgef\u00fchrt und entsprechend der ben\u00f6tigten Menge dosiert.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
I. Phase
\nIn Laborversuchen wurde festgestellt, dass abweichend vom urspr\u00fcnglichen Ansatz auf den Einsatz von Tensiden und Enzymen verzichtet werden kann, ohne eine wesentliche Verschlechterung der Trennung von Organik und Filtermitteln zu bewirken. Stattdessen k\u00f6nnen \u00fcber die Regulierung des pH – Wertes die Trennung und das Sedimentationsverhalten des Regenerats gesteuert werden. Eine Erh\u00f6hung der Temperatur auf ca. 80 \u00b0C wirkt sich positiv auf die Reinigung aus.
\nAn der TU Clausthal wurde die Trennwirkung von kleinen Hydrozyklonen untersucht. Darauf aufbauend wurde eine mehrstufige Hydrozyklonanlage gebaut, die durch ein halbkontinuierliches Gegenstrom-Waschverfahren die Reinigung mit einer Ausbeute von ca. 80 % erm\u00f6glicht. Durch Arbeitsweise im Gegenstrom wird ein sehr geringer Wasserverbrauch erreicht. Eine Kreislauff\u00fchrung des Wassers wurde wegen der organischen Inhaltsstoffe und der m\u00f6glichen Verkeimung verworfen. Aus dem verbleibenden Abwasser kann ein Teil der Verunreinigungen durch Flockung abgetrennt werden.
\nDas erzeugte Regenerat hat gute Filtrationseigenschaften. Es wird auch die Stabilisierungswirkung teilweise wiederhergestellt. Aufgrund der Modifizierung des Verfahrens und der bis dahin erzielten Ergebnisse konnten die Brauereien Feldschl\u00f6sschen, Braunschweig und die Privatbrauerei Wittingen f\u00fcr eine Zusammenarbeit gewonnen werden.
\nDie geplanten Gesamtkosten der ersten Phase wurden eingehalten.
\nII. Phase
\nWie geplant, wurden auf Grundlage der Ergebnisse der Laborversuche die Projektierung, der Bau und der Betrieb einer Technikumsanlage vorgenommen. Es wurden verschiedene Zyklontypen getestet und die Steuerung sowie alle Anlagenteile an die Bed\u00fcrfnisse eines Einsatztests in der Brauerei angepasst. Besonders hervorzuheben ist die pneumatische Beschickung der Zyklone, wodurch auf bewegte Teile verzichtet werden kann und der Verschlei\u00df minimiert wird. Die Trennwirkung der Anlage wird ma\u00dfgeblich bestimmt von der gleichm\u00e4\u00dfigen Beschickung. Entsprechend wurde die Steuerung der Aufgabepumpe angepasst.
\nF\u00fcr eine optimale Trennung ist ein pH-Wert von 10 einzustellen und die Wassertemperatur auf 60 bis 80 \u00b0C zu halten.
\nDie Technikumsanlage konnte in der Brauerei Wittingen installiert und das gewonnene Regenerat im Filtrationsprozess wiedereingesetzt werden.
\nDie Ausbeute ist abh\u00e4ngig von der Anlagenkonfiguration und den eingesetzten Filtermitteln. Bei einer sehr feinen Filtermittelmischung sinkt die Ausbeute unter 80 %. Die Abtrennung der feinsten Filtermittelteile ist notwendig, um zerst\u00f6rte Kieselguranteile aus dem Prozess auszuschleusen.
\nNach Abschluss des Projektes wird weiter an der Optimierung der Technikumsanlage gearbeitet.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Verfahren wurde auf der Braumesse 2003 in N\u00fcrnberg und auf der Hannover Messe 2004 vorgestellt. Im Oktober 2003 wurde ein Vortrag auf dem 3. Kolloquium Sortieren der TU Berlin gehalten. Der erreichte Entwicklungsstand wurde durch eine Patentanmeldung ver\u00f6ffentlicht und gesch\u00fctzt. Ver\u00f6ffentlichungen in der Fachzeitschrift Brauwelt sind geplant. Informationsbrosch\u00fcren f\u00fcr m\u00f6gliche Anwender sind gedruckt und es werden weitere Vortr\u00e4ge auf Fachveranstaltungen gehalten. Gegenw\u00e4rtig liegen Anfragen zu Ver\u00f6ffentlichungen von namhaften Zeitschriften, z. B. Wasser-Boden-Luft vor.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Es konnte gezeigt werden, dass mit dem nassmechanischen Verfahren produktionsintegriert regenerierte Filtermittel erfolgreich in der Filtration wiedereinsetzbar sind.
\nBesondere umweltrelevante Vorteile des Recyclingverfahrens sind:
\n\u00b7\tRohstoffeinsparung von 70-80% (ca. 22.000 t\/a in Deutschland) durch Mehrfachnutzung auf hohem Niveau,
\n\u00b7\tVerminderung des Abfallaufkommens um bis zu 100 %, entspricht ca. 70.000 t\/a in Deutschland,
\n\u00b7\tSehr geringer Reagenzien- und Energieverbrauch gegen\u00fcber anderen Verfahrensvorschl\u00e4gen,
\n\u00b7\tHohe Ausnutzung des Waschwassers durch Gegenstromw\u00e4sche,
\n\u00b7\tStaubfreie und daher gesundheitsschonende Technik.
\nNach einigen noch ausstehenden Optimierungen der Technikumsanlage wird erwartet, dass kurzfristig eine Markteinf\u00fchrung des neuen Recyclingverfahrens erfolgen kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens In der Brauindustrie fallen bei der Filtration Filtermittelschl\u00e4mme an, die aus Kieselgur oder anderen Filtermitteln, organischen Komponenten und ca. 70 % Fl\u00fcssigkeit bestehen. Diese Schl\u00e4mme werden bisher durch Deponierung beseitigt, landwirtschaftlich verwertet oder mit Hilfe von thermischen Verfahren regeneriert. Die bisherigen thermischen Verfahren erlangen nur eine geringe Produktausbeute. Vorschl\u00e4ge zum […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,64,51,52,53],"class_list":["post-20691","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-niedersachsen","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"14072\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-14072.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"433.831,16","dbu_projektdatenbank_firma":"IndustriebetriebeHeinrich Meyer-Werke Breloh GmbH & Co. KG","dbu_projektdatenbank_strasse":"Breloher Str. 95 - 101","dbu_projektdatenbank_plz_str":"29633","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Munster","dbu_projektdatenbank_p_von":"1999-10-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2003-12-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"4 Jahre und 3 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"05192\/132142","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Niedersachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"34","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20691","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20691\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33694,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20691\/revisions\/33694"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20691"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20691"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20691"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}