Projekt 22854/01

Aufbereitung von Brauereifilterrückständen im Praxisbetrieb

Projektträger

Privatbrauerei Wittingen GmbH
Ernst-Stackmann-Str. 7
29378 Wittingen
Telefon: 05831/255- 0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

In der deutschen Brauindustrie werden jährlich ca. 70.000 t Filtrationshilfsmittel als Abfallprodukt ent-sorgt. Das von der Deutschen
Bundesstiftung Umwelt 1999 mit dem Aktenzeichen Az. 14072 geförderte Projekt Aufbereitung von Brauereifilterrückständen hat mit der Entwicklung und Technikumserprobung eines Aufbereitungsverfahrens dazu beigetragen, das es möglich erscheint, Brauereifilterrückstände zu reinigen und wieder zu verwenden. Da noch keine Ergebnisse in Bezug auf die Eignung der Anlage im Großmaßstab vorlagen, sollte die Lücke mit diesem Projekt geschlossen werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden1. Anlagenbau
2. Optimierung der Anlagensteuerung
3. Entwicklung der Steuerung für die Peripherie
4. Anpassung der Peripherie
5. Auswahl geeigneter Rührwerke und Bestimmung der Betriebsparameter
6. Entwicklung von Messmethoden zur Beurteilung des Regenerats und zum Einsatz in der Filtration
7. Umbau der Anlage von der Druckluft- auf eine Pumpenförderung.


Ergebnisse und Diskussion

Nachdem die Anlage und die Peripherie, das heißt, ein Vorlagetank mit Rührwerk, die Aufgabepumpe, der Regenerattank mit Rührwerk installiert waren, wurde ein neues Steuerungsprogramm für alle Anlagenteile entwickelt und installiert.
Bei den Arbeiten zur Optimierung stellte sich heraus, dass die Entlüftung der Druckförderbehälter durch Schaum behindert wurde und die eingesetzten Membranventile diese Aufgabe nicht richtig erfüllten; außerdem unterlagen sie einem hohen Verschleiß. Die folgenden Versuche mit Schlauchquetschventilen zeigten eine Verbesserung, konnten aber das grundsätzliche Problem nicht lösen. Daraufhin wurden Versuche zur Kornzerstörung und Verschleißermittlung mit einer Kreiselpumpe durchgeführt; dieser Pumpentyp wurde anschließend in allen 5 Waschstufen eingebaut. Die eingesetzten Pumpen bauen einen geringeren Druck von maximal 2,2 bar auf und liegen damit an der unteren Grenze für die sichere Arbeitsweise der Hydrozyklone. Die Problematik des Schaums konnte hierdurch und durch Veränderung bei der Ableitung und den Einsatz von intervallgeschalteten Sprühdüsen weitgehend gelöst werden. Leider ist die Betriebszeit mit dieser Anlagenkonstellation noch nicht lang genug, um eine belastbare Aussage über den Verschleiß der Pumpen und die Kornzerstörung und damit der Ausbeute treffen zu können.
Parallel zu diesen Arbeiten wurde die Anlagenperipherie verändert und angepasst. Die Rührwerke in beiden Tanks wurden in der Form und der Geschwindigkeit optimiert und arbeiten gut. Verschleiß konnte hier noch nicht beobachtet werden.
Im Regenerattank wurde im zylindrischen Bereich eine Heizung installiert, um eine Temperatur von über 60 °C im Regenerat zu halten und so eine Verkeimung zu verhindern. Es stellte sich heraus, dass die Heizung unbedingt im unteren konischen Teil angebracht werden muss, da es sonst zur Abkühlung bei geringer Tankbefüllung und zur Geruchsbildung durch partielle Überhitzung bei einer mittleren Tankbefüllung kommt. Diese Anpassung wurde noch nicht vorgenommen.
Außerdem traten immer wieder Probleme bei der Förderung des Regenerats von der Anlage in den Regenerattank auf. Die Ursache liegt aller Wahrscheinlichkeit nach in einer falschen Leitungsführung und -dimensionierung. Daher ist es geplant die Regeneratleitung komplett neu zu verlegen.
Das Regenerat wurde ständig kontrolliert; Methoden zur Überwachung wurden entwickelt. Es stellte sich heraus, dass bei konstanten Betriebsparametern auch ein konstantes Regenerat erzeugt wird. Der Aufwand für die Untersuchungen kann somit auf eine wöchentliche Analyse beschränkt werden.
Es konnte bisher noch nicht abschließend geklärt werden welche stabilisierende Wirkung das Regenerat hat. Die einzelnen Betriebphasen zwischen den Anlagenumbauten waren zu kurz und es konnten keine verlässlichen Analysen über einen hinreichend langen Zeitraum durchgeführt werden.
Für die Reinigung der Anlage (CIP) wurde eine Vorschrift entwickelt, die notwendigen Programmanpassungen wurden jedoch noch nicht durchgeführt, so dass bisher nur mit verhältnismäßig großem Aufwand gereinigt werden kann.
Durch die fehlende konstante Betriebsweise kann bis jetzt noch keine gesicherte Aussage über den Verschleiß der Anlagenteile und die erreichbare Ausbeute gemacht werden. Dabei ist es ganz wesentlich, die mögliche Einsatzmenge bei der nachfolgenden Filtration noch genauer festzulegen, um den wirtschaftlich Einsatz des Verfahrens zu erreichen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Anlage und das Verfahren wurde verschiedenen Besuchergruppen und Interessenten vorgestellt, aber bisher wurde wegen der fehlenden Endergebnisse und des abschließenden Nachweises wirtschaftlicher Tragfähigkeit noch keine weitere Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt.


Fazit

Die Aufbereitung von Brauereifilterrückständen zum originären Wiedereinsatz im Brauprozess ist gelungen. Die beim Betrieb der Anlage gewonnenen Erkenntnisse führten zu grundlegenden Änderungen am Design der Anlage und deren Peripherie. Die Umsetzung der Modifikationen nahmen und nehmen leider sehr viel Zeit in Anspruch, so dass auch nach der Verlängerung der Projektlaufzeit immer noch kein endgültiges Ergebnis vorliegt.