Nachhaltige Molkereien

Wann sich die Aufbereitung von Brüdenkondensaten lohnt

Brüdenkondensat ist ein Abfallprodukt, das bei der Eindampfung von Milch oder Molke entsteht. Seit Jahren versuchen Molkereien, solche Kondensate aufzubereiten und wieder zu verwenden. Vielfach werden sie nach wie vor direkt ins Oberflächengewässer entsorgt. Damit sparen sich Unternehmen oftmals die Kosten für eine eigene Aufbereitung. Doch je größer eine Molkerei und je größer die zu entsorgende Menge, um so weniger sind die zuständigen Behörden bereit, dieses Vorgehen weiterhin zu genehmigen. Es drohen künftig deutlich höhere Wasserkosten. 

Brüden sind im Grunde eine Milchfraktion mit einem hohen Wasseranteil. Die Kondensate sind jedoch mit niedermolekularen organischen Verunreinigungen, die einen CSB-Wert von ca. 20 mg/l haben, belastet. Diese Nährstoffe fördern unkontrolliertes mikrobielles Wachstum, was die Nutzung solcher Kondensate erheblich einschränkt. Um Brüdenkondensate lagern oder auch weiterverwenden zu können, müssten sie durch chemische Zusätze stabilisiert werden, zum Beispiel durch Hypochlorit. Das ist jedoch korrosiv und in höheren Konzentrationen sogar gesundheitsschädlich

Aufbereitung bisher

Ansätze, Brüdenkondensate durch einfache Verfahren mit Umkehrosmose (RO) zu reinigen, sind bis vor kurzem noch wenig vielversprechend verlaufen. Die enthaltenen CSB Fraktionen konnten meistens nur zu etwa 2/3 entfernt werden. Bedenkt man den finanziellen Aufwand für die Anschaffung und die laufenden Kosten zur Reinigung der Membranen und die Instandhaltung der Anlage, rechnete sich ein RO bisher eigentlich in keinem Fall.

Innovation dank der Kombination aus biologischen und mechanischen Verfahren

Bereits 2015 konnten wir anhand einer Pilotanlage zeigen, wie mehr als 75% der Brüden aus dem Wasser erfolgreich getrennt werden konnten und die gelösten organischen Bestandteile zu einem TOC-Wert von 0,2 mg/l verringert wurden. Mit dem Daireuse-Verfahren werden unterschiedliche mechanische und biologische Verfahrensschritte miteinander kombiniert und das entstandene Wasser kann problemlos als Trinkwasserersatz beispielsweise zu Cleaning in Place (CIP)-Prozessen einschließlich der Nachspülung verwendet werden. Das Verfahren besteht aus:

  • BiopROtector: eine biologische Stufe mit einem Schwebebettreaktor und einem Festbettreaktor 

  • Ultrafiltration (UF) 

  • Finale Reinigung per Umkehrosmose (RO) 

Das Daireuse-Verfahren

Der BiopROtector ist als Zwei-Stufen-Prozess ausgelegt: Ein Schwebebettreaktor entfernt zunächst den Großteil der in den Brüden enthaltenen Nährstoffe (> 75 %). In dem Reaktor wird der Inhalt mit Sauerstoff angereichert, die Mikroorganismen siedeln sich auf einem Trägermaterial an. Dabei werden die Träger durch Luftblasen ständig in Bewegung gehalten. Der anschließende Festbettreaktor funktioniert ähnlich wie ein Sandfilter und eliminiert die restlichen Nährstoffe. Darauf folgt die Ultrafiltration, die Partikel und Mikroorganismen abtrennt. Als zusätzliche Sicherheitsstufe und um gelöste, biologisch nicht abbaubare Bestandteile eliminieren zu können, schließt eine Umkehrosmose (RO) den Prozess ab. Das so erzeugte RO-Permeat ist mit demineralisiertem Wasser vergleichbar. 

Ergebnis: Trinkwasserersatz

Die Qualität des aufbereiteten Wassers bei FrieslandCampina wurde vom IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser, Mülheim an der Ruhr, untersucht. Das Resultat: Das RO-Permeat weist eine Beschaffenheit auf, „die keinen Anlass zur Besorgnis gibt, dass die Qualität des verwendeten Wassers die Genusstauglichkeit des Erzeugnisses beeinträchtigen könnte. Die Verfahrenstechnik und -führung ist zweckmäßig und nachhaltig sicher", so das Testat des IWW. Zwar darf das Wasser nicht in den Kontakt mit der Produktion von Nahrungsmitteln oder Getränken gelangen - die deutsche Trinkwasserverordnung ist da eindeutig - doch müssen Brüdenwässer nicht länger achtlos im Oberflächenwasser entsorgt werden.

 

Fazit: Brüdenwasser lässt sich mittlerweile zuverlässig aufbereiten. Dabei entsteht ein Trinkwasserersatz, der Molkereien und Käsereien dabei helfen kann, Wasserkreisläufe zu schließen, erhebliche Mengen Wasser zu sparen und nachhaltiger zu wirtschaften.

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