Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Bei der Herstellung von Salat- und Gem\u00fcseprodukten wird f\u00fcr Waschprozesse sehr viel Trinkwasser eingesetzt. Aufgrund der hohen Qualit\u00e4tsanforderungen ist eine Kreislauff\u00fchrung von Waschwasser zur Verminderung des Frischwasserverbrauchs bisher noch nicht realisiert worden, da mit konventionellen Reinigungsverfahren die Anforderungen nicht eingehalten bzw. sicher garantiert werden k\u00f6nnen. Zielsetzung des Projektes war es, die anfallenden Waschw\u00e4sser unter Ber\u00fccksichtigung der hohen Qualit\u00e4tsziele zu reinigen und der Wiederverwendung zuzuf\u00fchren. Dieses Ziel sollte durch Einsatz der Membrantechnik in Kombination mit der biologischen Reinigung erzielt werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur \u00dcberpr\u00fcfung der Waschwasserreinigung wurde eine Pilotanlage in einem Salat und Gem\u00fcse verarbeitenden Betrieb aufgebaut und \u00fcber einen Zeitraum von ca. 12 Monaten vor Ort betrieben. Die Beschickung der Pilotanlage erfolgte direkt mit dem Waschwasser aus dem Produktionsprozess. In einer ersten Einarbeitungsphase wurde die Pilotanlage noch ohne Kreislauff\u00fchrung des gereinigten Waschwasser betrieben. Parallel wurde ein Sicherheitssystem zur \u00dcberpr\u00fcfung der hohen Qualit\u00e4tsanforderungen an das gereinigte Waschwasser entwickelt und in seiner Funktion in Kombination mit der Membrantechnik analysiert.
\nIn einer zweiten Versuchsphase wurde die Pilotanlage mit Waschwasserr\u00fcckf\u00fchrung und permanenter Qualit\u00e4ts\u00fcberwachung des gereinigten Waschwassers betrieben. Neben der Leistungsf\u00e4higkeit der Pilotanlage, der Qualit\u00e4t des gereinigten Waschwasser wurden auch die Auswirkungen auf die Produktqualit\u00e4t \u00fcberwacht.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das anfallende Waschwasser konnte mit der eingesetzten Pilotanlage sehr gut gereinigt werden. Es wurde eine Kohlenstoffelimination von 97,1% und eine Stickstoffelimination von 94,6% erreicht. Durch die eingesetzte Membran wurden die partikul\u00e4ren Substanzen vollst\u00e4ndig zur\u00fcckgehalten. Um eine hygienische Beurteilung des gereinigten Waschwasser zu erhalten wurde das Permeat auch noch mikrobiologisch analysiert. Neben den biologischen Parametern der Trinkwasserverordnung wurde noch auf vier weitere Bakterienarten (Salmonellen, Pseudomonaden, Clostridien, Listerien) untersucht.
\nDer Ablauf der Pilotanlage enthielt so gut wie keine der untersuchten Keime – mit Ausnahme der Pseudomonaden, die sich in den meisten Keimproben wiederfanden. Dies konnte darauf zur\u00fcckgef\u00fchrt werden, dass sich diese Bakterienart besonders schnell an die Membranoberfl\u00e4che anlagert, und die Membran mit der Zeit durchdrungen hat (Flemming, 1995). F\u00e4kalstreptokokken wurden von neun Proben zweimal (maximal 5,5 KBE\/100ml), die anderen untersuchten Bakterienarten je einmal (Clostridien 2,3 MPN\/100ml, Gesamt- und F\u00e4kalcoliforme je 0,15 MPN\/100ml) nachgewiesen. Allerdings konnten diese Befunde jeweils auf eine Verkeimung der Permeatleitungen oder des Permeatspeichers zur\u00fcckgef\u00fchrt werden.
\nZeitweilig wurde die Wiederverwendung des gereinigten Abwassers im Betrieb durch den Einsatz als Reinigungswasser untersucht. Die Ergebnisse der Keimanalysen nach dem Wiedereinsatz zeigten keine offensichtlichen Unterschiede zu den Keimanalysen nach Reinigung mit Trinkwasser. Die Ergebnisse aus dem Wiedereinsatzversuch haben deutlich gemacht, dass sich das recycelte Abwasser als Brauchwasser f\u00fcr die Grobreinigung durchaus eignet. Die Tatsache, dass nach der Grobreinigung die Arbeitsfl\u00e4chen etc. mit Desinfektionsmitteln entkeimt und anschlie\u00dfend mit Trinkwasser nochmals abgesp\u00fclt werden, hat zur Folge, dass auch die Keime abget\u00f6tet werden, die m\u00f6glicherweise im gereinigten Abwasser enthalten sind. Daher wird f\u00fcr dieses Einsatzgebiet eine Trinkwasserqualit\u00e4t f\u00fcr nicht erforderlich erachtet. Aus Vorversuchen wurde auch die Keimbelastung des Wassers aus der Salatwaschanlage untersucht und festgestellt, dass das Permeat der Pilotanlage eine sehr viel bessere Qualit\u00e4t aufweist als das Waschwasser in den ersten Kammern der Salatwaschanlage. Anhand von diesen Ergebnissen l\u00e4sst sich sagen, dass das Permeat eine Qualit\u00e4t aufweist, die einen Einsatz als Waschwasser in den ersten Kammern der Salatwaschanlage erlaubt. Daraus wird geschlossen, dass die Desinfektion durch Membranbelebungsanlagen ausreichend ist, um das gereinigte Abwasser als Brauchwasser wiedereinzusetzen. Neben den qualitativen gelten auch gesetzliche Anforderungen, die Wasser, welches in Lebensmittelbetrieben eingesetzt wird, einzuhalten hat. Nach \u00a77, Abschnitt 3, der Trinkwasserverordnung (2001) kann die zust\u00e4ndige Beh\u00f6rde f\u00fcr bestimmte Lebensmittelbetriebe zulassen, dass auch Wasser verwendet wird, welches nicht die Beschaffenheit von Trinkwasser aufweist, solange sichergestellt ist, dass durch diese Verwendung die hergestellten Lebensmittel und somit die Gesundheit der Verbraucher nicht beeintr\u00e4chtigt wird.
\nIn der vorliegenden Arbeit wurde die Tr\u00fcbungsmessung untersucht, die online durchgef\u00fchrt werden kann. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Tr\u00fcbung des Permeats unabh\u00e4ngig vom Feststoffgehalt im Membranreaktor gesehen werden kann. Die Tr\u00fcbung des Permeats blieb mit einigen Ausnahmen im Mittel unter 25 mFNU. Es traten zwar Zeitr\u00e4ume mit erh\u00f6hter Tr\u00fcbung auf, jedoch konnten diese nicht mit direkten Membrandefekten oder einer Verschlechterung des Ablaufs in Verbindung gebracht werden. Nach Literaturauswertungen wird daher eine Partikelz\u00e4hlung empfohlen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ver\u00f6ffentlichung der Ergebnisse erfolgte im Rahmen einer Diplomarbeit am Institut f\u00fcr Siedlungswasserbau, Wasserg\u00fcte- und Abfallwirtschaft der Universit\u00e4t Stuttgart. Durch noch folgende Vortr\u00e4ge werden die Ergebnisse weiter verbreitet.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Membranbelebungsverfahren stellt ein Verfahren dar, welches dazu geeignet ist, Abw\u00e4sser aus der salatverarbeitenden Industrie so weitgehend zu reinigen, dass die erforderliche Qualit\u00e4t zum Wiederein-satz gegeben ist. Zudem wird gerade der stark belastete Abwasserteilstrom gereinigt, so dass f\u00fcr die Vita Betriebs GmbH im Falle der technischen Umsetzung des Verfahrens der Starkverschmutzerzuschlag zuk\u00fcnftig wegf\u00e4llt. Die spezifischen Kosten von ca. 2,50 \u0080\/m\u00b3 fallen f\u00fcr eine Membranbelebungsanlage zudem g\u00fcnstig aus. Da M\u00e4ngel in der hygienischen Qualit\u00e4t des gereinigten Abwassers immer auf eine Verkeimung der Leitungen oder des Speicherbeh\u00e4lters zur\u00fcckzuf\u00fchren sind, und um das Wiederverkeimungspotential des gereinigten Abwassers zu minimieren, ist eine zweite Behandlungsstufe hinter der Membran zu empfehlen. Daf\u00fcr kommt z. B. eine Nanofiltration, UV-Bestrahlung, Chlorung, Peressigs\u00e4ure- oder Wasserstoffperoxidanwendung in Frage.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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