Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Bereich der Flaschenreinigung verursacht die h\u00f6chsten Betriebskosten innerhalb einer Flaschenab-f\u00fcllanlage, da ein hoher Aufwand an Wasser und Energie n\u00f6tig ist, um die zu reinigenden Flaschen auf ein lebensmittelkonformes Niveau zu bringen. Mit der Entwicklung eines Kreislaufsystems f\u00fcr Prozess-w\u00e4rme und Prozesswasser zur Minimierung des Frischwasser- und Energieeinsatzes an Flaschenreini-gungsmaschinen in Brauerei- und Getr\u00e4nkebetrieben waren folgende Ziele verbunden:
\nReduzierung von Frischwassereinsatz, Abwasseraufkommen und Energieeinsatz durch:
\no\tKreislauff\u00fchrung und Aufbereitung (RO) von Prozesswasser
\no\tR\u00fcckf\u00fchrung der R\u00fcckk\u00fchlw\u00e4rme des Permeats in den Reinigungsprozess
\no\tReduzierung von W\u00e4rmeinput \/ -output
\no\tSchlie\u00dfung von Wasser- und Energiekreisl\u00e4ufen
\n\tReduzierung der Betriebskosten, Schaffung neuer, innovativer, umweltfreundlicher L\u00f6sungen f\u00fcr die Ausr\u00fcstungsindustrie<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1.\tEntwicklung der Basistechnologie
\nDurchf\u00fchrung von Vorversuchen im Laborma\u00dfstab zur Bestimmung einer geeigneten Vorreinigung (Analyse Partikelgr\u00f6\u00dfen und -Verteilung). Erprobung von Membran-Standzeiten unter Einfluss verschiedener Laugenadditive im Batch-Verfahren mit Original-Sp\u00fclw\u00e4ssern aus der Warmwasser-zone einer konventionellen Flaschenreinigungsmaschine. Planung und Bau einer Versuchsanlage zwecks Einsatzes in einem Brauereibetrieb unter Praxisbedingungen. <\/p>\n
2.\tDurchf\u00fchrung von Feldversuchen
\nIntegration der Versuchsanordnung unter Betriebsbedingungen an einer Flaschenreinigungsma-schine (FRM) in einem Brauereibetrieb. Inbetriebnahme der Versuchsanlage und Probebetrieb \u00fcber einen Zeitraum von 6 Monaten unter realen Betriebsbedingungen bei kontinuierlicher analytischer Begleitung und Auswertung der relevanten Parameter.<\/p>\n
3.\tParallel zum Feldversuch erfolgte die Analytik der Versuchsanlage (Wasseraufbereitung). Dabei wurden die im Projektantrag (Punkt 6.1, Absatz 3) aufgef\u00fchrten Proben und Analysen durchge-f\u00fchrt. Die Auswertung der Versuchergebnisse erfolgte begleitend zum Probebetrieb, um anhand der ermittelten Werte Optimierungen vorzunehmen. Der Feldversuch wurde im Dezember 2009 abgeschlossen, der Abschlussbericht mit Datum vom 29.01.2010 eingereicht. <\/p>\n
4.\tZiel war es, mit Abschluss des Probebetriebes bzw. Feldversuches reproduzierbare und repr\u00e4sen-tative Ergebnisse zu erreichen, um eine belastbare Aussage hinsichtlich Umweltwirkung, Einspar-potenzialen. Wirtschaftlichkeit und mikrobiologischer Qualit\u00e4t und Sicherheit des Konzeptes treffen zu k\u00f6nnen. Auf dieser Basis ist dann eine Aussage hinsichtlich der Kosten und Einsatzm\u00f6glichkei-ten zur Nachr\u00fcstung bestehender Anlagen und Erstausr\u00fcstung neuer Anlagen zu machen.
\nAuf Grundlage der vorliegenden Ergebnisse soll eine Entscheidung \u00fcber den Bau einer Pilotanlage im technischen Ma\u00dfstab getroffen werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die wesentlichen Ergebnisse der 1. Projektphase (1. Zwischenbericht) waren, dass die zu Beginn einge-setzte Vorfiltrationstechnik unzureichend war und die im Warmwasser II enthaltenen Restmengen an Entsch\u00e4umern, welche der Waschlauge zudosiert werden, zur irreversiblen Verblockung der Membranen f\u00fchrten.
\nDiese Problemstellungen konnten in der 2. Projektphase durch Optimierung der Vorfiltration (Kombina-tion aus Spaltfilter [50 \u00b5m] und Tiefenfilter [1 \u00b5m] beseitigt werden, so dass keine Reduzierung der Durchsatzleistung auftrat. Reproduzierbare Fluxraten wurden erzielt, die Polymermembran konnte reversibel abgereinigt werden und es wurden einwandfreie Permeatqualit\u00e4ten (mikrobiologisch und chemisch) erreicht. Eine intensive Vorfiltration des Kreislaufwassers ist unabdingbare Voraussetzung f\u00fcr die Funktion und Standzeit der Membranfiltration. Die pH-Stabilisierung als Schutz f\u00fcr die Membran wurde im Versuch mit schwacher S\u00e4ure (Zitronens\u00e4ure) vorgenommen. Bei einer Anlage im Ma\u00dfstab 1:1 m\u00fcsste eine starke S\u00e4ure, z. B. H2SO4, zum Einsatz kommen (Effizienz und Kosten).
\nDie Ergebnisse des Feldversuches sind f\u00fcr den Bau einer Pilotanlage von wesentlicher Bedeutung. Es wurden wichtige Erkenntnisse gewonnen, die f\u00fcr einen kontinuierlichen Betrieb unter realen Prozessbe-dingungen zu beachten w\u00e4ren (idealer Weise Mehrschichtbetrieb). Dieses sind: Absenkung der Lauge-badtemperatur (somit auch Absenkung der Temperatur des aufzubereitenden Kreislaufwassers aus Warmwasser-Zone II), Ausschleusung der Partikelgr\u00f6\u00dfen << 50 \u00b5m durch einen abreinigbaren Spaltfilter, Inline-Regulierung des pH-Wertes, Herabsetzung der Konzentration im Arbeitstank; redundante Ausf\u00fch-rung wesentlicher Anlagenkomponenten, z. B. Tiefenfilter, Pumpen, Arbeitstank (z. B. 2-Kammer-Arbeitstank). Die Standzeit der Polymermembrane des Feldversuches kann nur ann\u00e4hernd auf die Standzeit einer 1:1-Anlage \u00fcbertragen werden. Dieses w\u00e4re durch den Bau einer Pilotanlage zu erh\u00e4rten.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\n1. Es ist beabsichtigt, das Konzept durch Publikationen in Fachzeitschriften, Pr\u00e4sentationen und Vortr\u00e4ge (Messe und Tagungen) Betreibern von Flaschenreinigungsmaschinen und Anlagenbauern bekannt zu machen.\n\n2. Dar\u00fcber hinaus ist der Bau einer Pilotanlage als dauerhafter Bestandteil einer Flaschenreinigungsmaschine im regul\u00e4ren Betrieb geplant. Kontakte mit Brauereibetrieben wurden in dieser Hinsicht bereits gekn\u00fcpft.\n\n\nFazit\n\nDas Ziel der Entwicklung eines Kreislaufsystems f\u00fcr Prozessw\u00e4rme und Prozesswasser f\u00fcr Flaschenrei-nigungsmaschinen in der Getr\u00e4nkeindustrie wurde erreicht. Damit sind die technischen Voraussetzungen f\u00fcr den Bau einer Pilotanlage als dauerhafter Bestandteil einer Flaschenreinigungsmaschine im regul\u00e4ren Betrieb gegeben.\nDie Entwicklung der Preise f\u00fcr Prim\u00e4renergie und Wasser-\/Abwasser spricht f\u00fcr den Einsatz des Kreis-laufsystems. Da in diesen Bereichen keine Kostenreduzierung zu erwarten ist, wird sich die Wirtschaft-lichkeit dieses Systems in Zukunft noch g\u00fcnstiger darstellen. Neben der Wirtschaftlichkeit zugunsten der Kreislauff\u00fchrung von Prozessw\u00e4rme und Prozesswasser ist jedoch die nachhaltige Ressourcenschonung von wesentlicher Bedeutung, da der Einsatz der Rohstoffe Wasser und Prim\u00e4renergie auf Dauer nen-nenswert reduziert wird.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Der Bereich der Flaschenreinigung verursacht die h\u00f6chsten Betriebskosten innerhalb einer Flaschenab-f\u00fcllanlage, da ein hoher Aufwand an Wasser und Energie n\u00f6tig ist, um die zu reinigenden Flaschen auf ein lebensmittelkonformes Niveau zu bringen. Mit der Entwicklung eines Kreislaufsystems f\u00fcr Prozess-w\u00e4rme und Prozesswasser zur Minimierung des Frischwasser- und Energieeinsatzes an Flaschenreini-gungsmaschinen in […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[56,51,53],"class_list":["post-22149","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-baden-wuerttemberg","tag-ressourcenschonung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"18349\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"8924649a.8cb1.415c.ac10.bbdfbb1f606f","dbu_projektdatenbank_bsumme":"456.603,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Ingenieurb\u00fcro Joachim Ledwig","dbu_projektdatenbank_strasse":"Arnold-Sch\u00f6nberg-Ring 34","dbu_projektdatenbank_plz_str":"78166","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Donaueschingen","dbu_projektdatenbank_p_von":"2002-10-18 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2004-04-17 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 6 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0771-14940","dbu_projektdatenbank_inet":"www.ibledwig.de","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Baden-W\u00fcrttemberg","dbu_projektdatenbank_foerderber":"35","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-18349.pdf","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\/22149","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"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/22149\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":35152,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/22149\/revisions\/35152"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22149"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22149"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22149"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}