Projekt 16573/01

Demonstration eines neuartigen produktionsintegrierten Verfahrens zur Wassereinsparung an der in einem Getränkeabfüllbetrieb vorhandenen Flaschenwaschmaschine

Projektträger

STIFTSQUELLEJohann Spielmann GmbH
Schwanhildenstr. 35
45141 Essen
Telefon: 0201/210000

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Bei der Reinigung von Pfandflaschen fallen enorme Abwassermengen an, die hauptsächlich aus verbrauchter Reinigungslauge bestehen. Somit stellen Flaschenwaschmaschinen innerhalb der Flaschenkeller die größten Verbraucher von Frischwasser dar und auch die Stelle des höchsten Abwasseranfalls. Stetig steigende Preise für Frisch- und Abwasser führen immer wieder zu Bestrebungen, die hohen Wasserkosten durch eine Reduzierung der eingesetzten Frischwassermenge zu senken.
Ziel des Projektes war es, bei der Stiftsquelle modellhaft durch eine Kombination von verschiedenen Verfahren für die verschiedenen Spülzonen der Waschmaschine eine Reduzierung des Wasserverbrauchs um 50 % zu bewirken. Die verschiedenen Verfahrensschritte sollten in einer Anlage, genannt Typ SA-LEX-AQUA-Eco, zusammengefasst und demonstriert werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas umweltschonende Reinigungskonzept und die Ergänzung der bestehenden Flaschenwaschmaschine wurde in folgenden Etappen umgesetzt:
· Lieferung und Einbau der Anlage;
· Verfahrensschritt 1, SALEX-Kreislauf der Warmwasserzone 1;
· Verfahrensschritt 2, Start des Entkeimungskreislaufes mit der UV-Anlage in der Kaltwasserzone;
· Verfahrensabschnitt 3, Inbetriebnahme des Kühlturms und stufenweise Reduzierung des Wasserverbrauches;
· Gewinnung von Betriebsdaten während des reduzierten Frischwasserzulaufes.


Ergebnisse und Diskussion

Zum Projekt liegt der ausführliche Bericht von 06/2001 vor.
Das Verfahren SALEX-AQUA-Eco greift an verschiedene Stellen auf der Wasserseite in den Prozess der Flaschenreinigung ein und verbindet auf diese Weise die Vorteile der einzelnen Behandlungsschritte. Bei dem Verfahren kommt es nicht zu einer Verbindung von sauberen Wasserzonen mit weniger sauberen Wasserzonen, was die Betriebssicherheit erhöht.
Die gereinigten Flaschen verlassen die Hauptlauge der Flaschenwaschmaschine und müssen in den nachfolgenden Spülzonen von anhaftender Alkalität befreit werden. Dabei verschleppt sich Alkalität bis in die einzelnen Spritzzonen. Im Rahmen des Projektes wurden folgende Behandlungsstufen neu installiert und eingesetzt. Durch das SALEX-Verfahren wird die Alkalität durch die Zugabe von CO2 gesenkt. Durch die Neutralisation dieses Bades wird die Spülkraft erhöht. Durch den so gesenkten pH-Wert werden auch die nachfolgenden Spülzonen deutlich im pH-Wert gesenkt. Durch die Verwendung von CO2 wird die Bildung von Salzen vermieden und entsprechend Umwelt schonend gearbeitet. Ebenfalls werden dadurch Entsteinungsmittel um 80 bis nahezu 100 % reduziert. Der CSB-Wert des Abwassers wird ebenfalls reduziert.
Das eingesetzte Frischwasser ist unter anderem zur Kühlung der Flaschen notwendig. Eine Reduktion von 50% bedingt eine zusätzliche Kühlung der Spülzonen durch einen Kühlturm. Die Desinfektionsmittel-zugabe in der Kaltwasserzone kann durch die optimierte pH-Wert-Einstellung stark verringert werden. Zusätzlich erhöht ein UV-Katalysator die Wirkungsweise.
Zusammengefasst ergeben sich folgende Umwelt entlastenden Vorteile:
· In der Warmwasserzone der Flaschenwaschmaschine werden keine Entsteinungsmittel mehr zudo-siert;
· In der Kaltwasserzone der Flaschenwaschmaschine werden 50% Desinfektionsmittel eingespart;
· Es wird 50% weniger Abwasser produziert;
· Die CSB-Fracht des Abwassers wurde durch Chemikalienreduktion verringert;
· der pH-Wert des Abwassers wird optimiert, das Abwasser wird mit umweltfreundlichem CO2 neutralisiert. Eine Versalzung mittels Mineralsäureneutralisation wird vermieden;
· Der Aufwand für Transport, Lagerung und Handling der Chemikalien sinkt, so dass weniger Chemikalien benötigt werden;
· Salz zur Regeneration des Ionenaustauschers wird eingespart;
· Die Lebensdauer der Flaschenwaschmaschine steigt, dadurch die verringerten Kosten.
Es kann davon ausgegangen werden, dass das SALEX-Verfahren auf alle älteren Flaschenwaschmaschinen wirtschaftlich übertragbar ist, die einen Wasserverbrauch von über 400 ml pro gereinigter Flasche aufweisen. Die Funktion der Anlage hat sich bisher als sehr zuverlässig gezeigt. Neben dem reduzierten Wasserverbrauch ist die Hygienequalität der gereinigten Flaschen der entscheidende Faktor. Mit der täglichen Laborroutine wird der Reinigungserfolg der Glasflaschen kontinuierlich überwacht. Bisher haben sich keinerlei Qualitätseinbußen gezeigt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Stiftsquelle führt zur Öffentlichkeitsarbeit aus, dass die durchgeführte Maßnahme zentraler Bestandteil des Umweltmanagementsystems geworden ist und Interessenten zugänglich gemacht wird. Neben Messekontakten will die Stiftsquelle das Internet als Präsentationsplattform nutzen. Bei den regelmäßig stattfindenden Betriebsbesichtigungen wird auf das Förderprojekt hingewiesen. Eine Publikation unter dem Titel Auch bei älteren Waschmaschinen kann bis zu 50 % Wasser eingespart werden - WAG Freiburg stellt ein neues Konzept vor wird in 08/2001 der Fachzeitschrift Getränkeindustrie erscheinen.


Fazit

Im Flaschenkeller ist die Flaschenwaschmaschine der größte Verbraucher von Frischwasser. Durch maschinentechnische Fortschritte wird in neuen Maschinen der Frischwasserverbrauch reduziert. 1980 lag der Wasserverbrauch bei 1000 ml pro Flasche, Anfang der 90-iger Jahre bei 300 - 400 ml pro Flasche. Heute kann er bereits etwa 150 ml pro Flasche erreichen. In der Stiftsquelle wurde der Wasserverbrauch der vorhandenen Maschine von 530 auf 264 ml reduziert.
Die gewählte Version zur Wassereinsparung hat sich nach den betrieblichen Auswertungen der Stiftsquelle als überaus positiv und zuverlässig heraus gestellt. Das Verfahren ist nach Einschätzung der Projektpartner auf viele ältere Flaschenwaschmaschinen übertragbar und mit wirtschaftlichen Vorteilen zu betreiben.

Übersicht

Fördersumme

34.330,18 €

Förderzeitraum

13.09.1999 - 30.09.2000

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Klimaschutz
Ressourcenschonung
Umweltforschung
Umwelttechnik