Projekt 03337/01

Wasseraufbereitung bei Gem√ľsewaschmaschinen

Projektträger

Leibniz-Institut f√ľr Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V.Abteilung Technik im Gartenbau
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14469 PotsdamZielsetzung und Anlass des Vorhabens Die EU-Qualit√§tsnorm fordert, da√ü nur sauberes Gem√ľse gehandelt werden darf. Somit mu√ü schmutziges Gem√ľse, wie beispielsweise M√∂hren oder Rettiche, gewaschen werden. √úblicherweise werden hierzu Trommel-, D√ľsen- und Tauchbadwaschanlagen eingesetzt. Um den hohen Wasserverbrauch von bis zu 10 Liter Wasser je Kilogramm Gem√ľse zu reduzieren, werden sowohl aus √∂konomischen als auch aus Gr√ľnden der Umweltentlastung Wasserumw√§lzsysteme mit integrierten Schmutzabscheideverfahren eingesetzt. Diese Systeme sind bisher im Gartenbau wenig erprobt. Ziel des Projektes ist es, Kreislaufsysteme mit unterschiedlichen Schmutzabscheideverfahren hinsichtlich Schmutzabscheidegrad und Wassereinsparung unter Ber√ľcksichtigung einer hohen Gem√ľsequalit√§t zu untersuchen und Einsatzgrenzen zu definieren. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Bestimmung des Ausgangszustandes wurde die Verschmutzung des Waschwassers aus Gem√ľsewaschmaschinen in verschiedenen Gem√ľsebaubetrieben mit unterschiedlichen Kulturen (Blattgem√ľse, Wurzelgem√ľse, Porree) bestimmt und mit den f√ľr die Einleitung in Vorfluter gesetzlich zul√§ssigen H√∂chstwerten verglichen. Hierzu wurden CSB, BSB5, Nges, P, TS und Gesamtkeimzahl erfa√üt. In einer Porreeputz- und -waschanlage wurden unterschiedliche Schmutzabscheideverfahren (Sedimentation im Schwerefeld bzw. im Fliehkraftfeld, Siebung oder Filtration) untersucht. Die Verfahren wurden hinsichtlich Schmutzabscheidung (Siebgrenze), Tr√ľbung, Verstopfungsempfindlichkeit, Energiebedarf und m√∂glicher Wassereinsparung eingestuft. Um bessere Vergleichsm√∂glichkeiten zu erzielen, wurde ein Teil der Verfahren unter definierten Bedingungen mit standardisierten Sanden untersucht. Mit abnehmender Frischwasserzufuhr steigt die Schmutzkonzentration im Kreislaufwasser. Durch die Nachw√§sche soll dieses Schmutzwasser aus lebensmittelhygienischen Gr√ľnden m√∂glichst vollst√§ndig vom Gem√ľse abgesp√ľlt werden. In einem D√ľsenversuchsstand wurden die Einflu√üparameter, die den Abwaschgrad ausmachen, untersucht (D√ľsenart, -anzahl und -anordnung, Wassermenge, Wasserdruck) und Mindestwassermengen festgelegt. Ergebnisse und Diskussion Aufgrund der gro√üen Variabilit√§t der eingesetzten Gem√ľsewaschverfahren hinsichtlich Gem√ľseart, Kapazit√§t, Randbedingungen k√∂nnen keine pauschalen L√∂sungen angeboten werden. Grunds√§tzlich k√∂nnen die folgenden Aussagen hinsichtlich Schmutzwasserqualit√§t, Wasseraufbereitung, Nachw√§sche, Umweltentlastung und Wirtschaftlichkeit getroffen werden: Waschwasserqualit√§t ¬∑ Waschwasser aus Gem√ľsewaschanlagen ist, verglichen mit Waschw√§ssern aus Gem√ľseverarbeitungsbetrieben, nur gering organisch belastet. Mit abnehmendem Verh√§ltnis von Wasser zu Gem√ľse steigt die organische Belastung des Waschwassers. ¬∑ Eine Vermehrung von Bakterien (Gesamtkeimzahl) durch mikrobielle Prozesse im Waschwasser konnte in keinem der Betriebe beobachtet werden. ¬∑ Die gesetzlichen Bestimmungen an die Qualit√§t von Gem√ľsewaschwasser sind sehr unspezifisch. Eine Anwendung der Verordnung an Badewasser f√ľr Gem√ľsewaschwasser erscheint wenig sinnvoll. Wasseraufbereitung In einer Porreeputz- und Waschanlage wurden unterschiedliche Schmutzabscheideverfahren (Siebung, Sedimentation im Schwere- bzw. im Fliehkraftfeld) hinsichtlich Wirkung und Praxistauglichkeit untersucht. ¬∑ Die Trenngrenze wird vom Schmutzabscheideverfahren bestimmt. ¬∑ Mit Sieben k√∂nnen Korngr√∂√üen gr√∂√üer 40 ¬Ķm abgetrennt werden. Begrenzender Faktor ist die f√ľr den Reinigungsproze√ü erforderliche Durchflu√ümenge und die Verstopfungssicherheit, da die Siebfl√§che nicht unbegrenzt ausgedehnt werden kann. Statische Siebe sind nur bedingt tauglich. Bewegliche Siebe (Rotorsiebe und Bandsiebe) eignen sich besser f√ľr den Einsatz an Gem√ľsewaschmaschinen. ¬∑ Sedimentationsverfahren im Schwerefeld ben√∂tigen gro√üe Oberfl√§chen, um eine gute Schmutzabscheidewirkung zu erzielen. Durch den Einbau von Lamellen ist die Oberfl√§che und damit der Abscheidegrad von Sedimentationsbecken zu erh√∂hen. ¬∑ Hydrozyklone scheiden aufgrund ihrer Funktionsweise kontinuierlich einen prozentualen Anteil einer Dispersion in den Unterlauf ab. Die Vorteile sind die kleine umgepumpte Wassermenge, der geringe Preis, der geringe Raumbedarf, kaum Wartungsaufwand, da keine beweglichen Teile vorliegen und die m√∂gliche kontinuierliche Abscheidung der Schmutzfraktion. Die untere Trenngrenze liegt bei 5 ¬Ķm. Der Nachteil ist, da√ü die Pumpe den gesamten Sand mit umpumpen mu√ü, und daher einem h√∂heren Verschlei√ü ausgesetzt ist. ¬∑ Als geeignete L√∂sung erscheint die Kombination eines selbstreinigenden Siebes mit einer Maschenweite kleiner als der D√ľsenquerschnitt und einem Hydrozyklon. Zur Abscheidung von grobem Sand sollte das Wassersammelbecken so gro√ü gew√§hlt werden, da√ü Sand sedimentieren kann. Nachw√§sche Die Nachw√§sche dient dazu, das Schmutzwasser auf der Gem√ľseoberfl√§che m√∂glichst vollst√§ndig durch Trinkwasser zu ersetzen, um qualitativ hochwertiges Gem√ľse zu erzeugen. ¬∑ Ein hoher Abwaschgrad ist nur durch eine entsprechend gro√üe Wassermenge zum Absp√ľlen und Ersetzen des Schmutzwassers zu erzielen. ¬∑ Nachw√§sche in mehreren Stufen mit kleinvolumigen D√ľsen bringt nur geringe Vorteile gegen√ľber wenigen gro√üvolumigen D√ľsen. Ausschlaggebend ist die Gesamtwassermenge bzw. die spezifische Wassermenge. Von Blattgem√ľse ist das anhaftende Schmutzwasser allein durch wassersparende Nachw√§sche nicht abzusp√ľlen. Umweltentlastung Durch den Einsatz von Wasserumw√§lzanlagen k√∂nnen √ľber 90% der Trinkwassermenge eingespart werden. Sowohl die Reduzierung der Trinkwasser- als auch der Abwassermenge f√ľhren zu deutlicher Umweltentlastung. F√ľr Wurzelgem√ľse ist eine Mindestwassermenge von 0,15 m¬≥/t anzustreben. Bei Blattgem√ľse kann die Menge wegen des hohen, verbleibenden Haftwasseranteils auf der Gem√ľseoberfl√§che auf ca. 1 m¬≥/t reduziert werden. Wirtschaftlichkeit Wasserumw√§lzanlagen sind relativ teuer. Sie amortisieren sich jedoch in kurzer Zeit, wenn alternativ mit Trinkwasser gewaschen wird. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Die Ergebnisse werden √ľber Publikationen in Fachzeitschriften, Vortr√§ge und Beratungsgespr√§che mit G√§rtnern, Landwirten und der Industrie umgesetzt. Fazit Durch Schmutzwasserumw√§lzanlagen kann der Trinkwasserverbrauch f√ľr die Gem√ľsew√§sche deutlich reduziert werden. Die m√∂gliche einzusparende Wassermenge h√§ngt in erster Linie vom tolerierbaren Verschmutzungsgrad des auf der Gem√ľseoberfl√§che verbleibenden Waschwassers und damit von der Qualit√§t der Nachw√§sche ab.

√úbersicht

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Bundesland

Brandenburg

Fördersumme

81.985,14 ‚ā¨

Förderzeitraum

04.10.1993 - 29.08.1997