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Bild: Flottweg

Verfahrenstechnik Entwässert und entsorgt

09.10.2014

Bier herstellen ganz ohne Abwasser- und Entsorgungsproblem – das wäre schön. Denn steigende Entsorgungskosten können den Gewinn empfindlich schmälern. Vermeiden lässt sich das nicht, aber optimieren. Das Beispiel einer Großbrauerei zeigt, wie durch zentrifugale Trenntechnik die Entsorgungskosten von Kieselgur gesenkt werden können.

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Das Abfallmanagement ist nicht das Kerngeschäft von Brauereien. Durch steigende Abwasserkosten, strengere Grenz­werte und zunehmenden Kostendruck drängt sich dieses Thema aber zwangsläufig in den Fokus. Das lässt sich besonders am Beispiel von Kieselgurschlamm darstellen. Vor allem für Großbrauereien kann die anfallende Menge zum Entsorgungs- und Kostenproblem werden. Doch der Einsatz von Zentrifugen kann helfen, dieses Problem zu lösen. Kieselgur hat sich weltweit als Filterhilfsmittel bei der Bierfiltration etabliert. An sich ist Kieselgur ein natürlicher mineralischer Rohstoff. Nach der Verwendung jedoch darf der Schlamm, der hauptsächlich aus Hefe, gebrauchter Kieselgur und Wasser besteht, in Deutschland nicht mit dem Abwasser oder Hausmüll entsorgt werden. Bundesweit entstehen pro Jahr mehr als 70.000 t des Schlamms. Eine Wiederaufbereitung ist sehr teuer und aufwendig. Kleinere Betriebe lassen die gebrauchte Gur daher auf Feldern ausbringen. Zusammen mit den enthaltenen Hefezellen gilt Kieselgurschlamm in der Landwirtschaft als wertvoller Dünger.

In Großbrauereien entstehen jedoch auch größere Mengen. Bei einer jährlichen Produktion von 1,5 Mio. hl Verkaufsbier können etwa 750 t Kieselgurschlamm pro Jahr entstehen. Bei diesen Mengen ist eine landwirtschaftliche Verwertung oft nicht mehr möglich. Manchem Hersteller bleibt somit nichts anderes als die Entsorgung über die Deponie übrig. Damit die Deponien den Schlamm annehmen, sollte dieser eine stichfeste Konsistenz aufweisen.

24m3 Schlamm pro Tag

Die tatsächlichen Deponiekosten sind regional sehr unterschiedlich. Einige Quellen gehen von Entsorgungskosten zwischen 96 und bis zu 177 Euro je Tonne Kieselgurschlamm aus. Angesichts dieser Gebühren liegt es auf der Hand, die gebrauchte Gur möglichst preisgünstig loszuwerden beziehungsweise die Entsorgungsmenge zu reduzieren. Genau diese Überlegung hat sich eine Großbrauerei aus Rumänien gemacht. Im beschriebenen Fall müssen am Tag etwa 24 m3 Schlamm verarbeitet werden. Also eine Menge, die ungefähr einem Tanklastwagen entspricht. Um diese Entsorgungsmenge zu reduzieren und dadurch Kosten zu sparen, hat man sich für die Eindickung mittels Dekanterzentrifuge entschieden. Alternativen wie die kieselgurfreie Filtration, Recycling des Schlamms oder die landwirtschaftliche Verwertung ließen sich nicht realisieren.

Aufgrund der zahlreichen Vorteile ist die zentrifugale Entwässerung in anderen Industriebereichen eine bereits etablierte Methode zur Verarbeitung von Schlämmen. Entwässern heißt, den Trockenstoffgehalt des anfallenden Schlamms signifikant zu erhöhen und dadurch die Schlammmenge zu reduzieren, um ihn wirtschaftlich und effektiv zu entsorgen. Für diesen Prozess setzt man sogenannte Dekanter-Zentrifugen ein. Diese Trennaggregate bieten dem Betreiber einige Vorteile. Der Betrieb ist kontinuierlich und automatisch, die Zentrifugen benötigen wenig Platz und lassen sich einfach in bestehende Prozesse integrieren. Außerdem müssen sie nicht während der Betriebsphase gereinigt werden und es sind keine Verbrauchsmaterialien wie Filtermittel oder Filtertücher nötig.

Geschützt gegen Abrasion

Im Beispiel der rumänischen Brauerei verarbeitet der Dekanter im Zweischichtbetrieb eine Kieselgurschlamm-Menge von etwa 1,5 m3/h. Die Zentrifuge ist mit dem Simp-Drive-Antriebssystem ausgestattet. Mit diesem System reagiert die Maschine vollautomatisch auf schwankende Feststoffkonzentrationen im Zulauf und stellt jederzeit die optimale Differenzdrehzahl zwischen Zentrifugentrommel und Feststoffschnecke her. Der Stromverbrauch der Maschine wird somit reduziert und die Trockensubstanz im ausgetragenen Schlamm gesteigert. Kieselgur wirkt stark abrasiv. Daher ist die Maschine mit speziellen Panzerungen an Schnecke und Feststoffaustrag gegen den Verschleiß geschützt. Dies garantiert eine lange Betriebsdauer und einfache Wartung.

Macht sich die Anschaffung eines zusätzlichen Aggregats bezahlt? Geht man davon aus, dass die Entsorgung pro Tonne unbehandeltem Kieselgurschlamm bei circa 100 Euro liegt, entstehen Deponiekosten in Höhe von rund 75.000 Euro pro Jahr. Je nach Konzentration im Zulauf kann durch die zentrifugale Entwässerung das Gewicht des Schlamms um etwa 65 bis 80 Prozent und damit auch die Entsorgungskosten drastisch reduziert werden. Der Einsatz des Dekanters macht sich in diesem Fall in weniger als zweieinhalb Jahren bezahlt. Die Wartungs- und Betriebskosten sind gegenüber anderen Verfahren vergleichsweise niedrig.

Bildergalerie

  • Die Dekanter-Zentrifuge entwässert den Kieselgurschlamm. Somit reduziert sich die Schlammmenge, die Entsorgung wird vereinfacht.

    Bild: Flottweg

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