Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Wasseraufbereitung: Ausgabe 11/2014, 03.11.2014

Wertvolle Helfer aus dem Reich der Mikrobiologie

Bei der Produktion von Lebensmitteln und Getränken entstehen grosse Abwassermengen, die Unternehmen umweltgerecht aufbereiten müssen. Ein durchdachtes Konzept garantiert nicht nur die Aufbereitung, sondern hilft auch, Energie und Wasser einzusparen.

Die Lebensmittelindustrie gehört zu den Bereichen, die sehr wasserintensiv arbeiten. Dabei spielt nicht nur Prozess-, Brauch- und Reinigungswasser eine grosse Rolle, sondern vor allem auch das entstandene Abwasser. Dieses müssen Unternehmen umweltgerecht aufbereiten, damit sie es in die Kanalisation oder in einen Fluss einleiten können. Das in Sisseln ansässige Unternehmen DSM Nutritional Products hat für seine Abwasseraufbereitung ein eigenes Klärwerk, mit dem es eine Abbaurate von durchschnittlich 91 Prozent erreicht. Verglichen mit der gesetzlichen Abbaurate von 85 Prozent, ist das Ergebnis bereits beachtlich, doch der Betrieb will noch weitere Massnahmen zur Optimierung ergreifen.

Produktspezifisches Abwasser.

So unterschiedlich wie die hergestellten Produkte sind, so unterschiedlich ist auch das anfallende Abwasser. Bei DSM trifft das genauso zu. Das Unternehmen stellt Farbstoffe und Vitamine her, die sowohl in der Lebensmittel- als auch in die Futtermittelindustrie zum Einsatz kommen. So enthält das Abwasser beispielsweise keine eiweiss- oder fetthaltige Fracht, wie es beispielsweise bei Molkereien oder Fleisch verarbeitenden Betrieben der Fall ist. «Unsere Fracht besteht aus organischem Material (Kohlenwasserstoff), das bei der Aufarbeitung von diversen Produktionsströmen anfällt», erklärt Otto Doornenbal, Betriebsleiter des Klärwerks bei DSM. Doch diese Stoffe holen die Experten beim Aufarbeitungsverfahren aus dem Abwasser. «Die Ströme, die bei uns anfallen und die wir auf der Kläranlage einleiten, sind bereits vorbehandelte Ströme. Eine hohe Fracht an Feststoffen wäre für unsere Anlage eine Katastrophe, denn diese dürfen im Abwasser gar nicht enthalten sein», so der Betriebsleiter.

Stufenweiser Abbau.

Um das Abwasser aufbereiten zu können, durchläuft es drei verschiedene Stufen. In der chemischen Stufe neutralisieren die Fachleute zunächst das Abwasser. Dieses kommt mit ganz unterschiedlichen pH-Werten aus der Produktion, wobei die Skala von 1 bis 12 reicht. Dafür steht ein Neutralisationsbecken zur Verfügung. Je nach pH-Wert verwenden die Profis entweder Natronlauge oder Abfallsäure.

Das auf diese Weise neutralisierte Wasser durchläuft im Anschluss eine mechanische Stufe. Im sogenannten Absetzbecken setzt sich der Schlamm des Abwasser ab, den ein mechanischer Bandräumer komplett vom Boden des Beckens wegschiebt. Dieser Schlamm übernimmt in den biologischen Stufen eine wichtige Rolle im Abbauprozess. Die Fachleute ziehen nur einen Teil des Schlamms ab und führen den Rest wieder zurück, wobei sie die Schlämme nicht vermischen, da die Zusammensetzung – und damit die Funk­tion – unterschiedlich ist. Für die Belüftung der Biologie blasen die Turbogebläse Luft in die Becken, die alle abgedeckt sind. Die Abluft wird abgesaugt, über Aktivkohlefilter gereinigt und überwacht wieder der Umwelt zugeführt. Auf diese Weise verhindert das Unternehmen die Verbreitung unangenehmer Gerüche, die Anwohner wie Mitarbeiter belästigen könnten.

Kontrollierter Abbau.

Die Fachleute überwachen jede Stufe der Kläranlage. Zum einen ziehen sie 24-Stunden-Muster, die das hauseigene Labor täglich analysiert. So können die Experten genau feststellen welche Stufe wie gut arbeitet. Diese Probenahme funktioniert automatisch. Es gibt aber auch 2-Stunden-Muster, die Mitarbeiter ma­nuell ziehen. Diese Muster kommen in einen Absetztrichter und geben den Verantwortlichen Aufschluss darüber, ob sie mehr oder weniger Schlamm abziehen müssen.

Zu den Überwachungen durch das hauseigene Labor kommen noch die kantonalen Kontrollen. «Der Kanton bekommt täglich von uns die Daten der Kläranlage übermittelt. Einmal pro Quartal erhalten wir auch Besuch von einem Inspektor, der den Zustand unserer Anlage kont­rolliert. Zudem schreiben wir einen Abwasserbericht, in dem wir alles aufzeichnen, was wir verarbeitet haben, welche Frachten wir hatten, ob es spezielle Ereignisse gab und welche Massnahmen wir dagegen getroffen haben.

Mikroskopisch kleine Helfer.

Auch wenn sie mit den Augen nicht zu erkennen sind, sind die Bakterien die wohl wichtigsten «Mitarbeiter» des Klärwerks. Sie reinigen das Abwasser und sind dafür verantwortlich, dass das Unternehmen eine Abwassermenge von rund 6000 m3 pro Tag dem natürlichen Kreislauf und damit dem Rhein wieder zuführen kann. Auch wenn die Hauptversorgung mit Nährstoffen über die Schlammregulierung erfolgt, geben die Spezialisten zwischenzeitlich Phosphordosierungen und Stickstoff im passenden Verhältnis dazu.

«Wir haben in der Produktion auch schwache Phasen, dann bekommen wir nicht genug Kohlenwasserstoff. Aber die Biologie will auch versorgt sein. So achten wir genau auf die ‹Ernährung›, denn nur wenn sich die Bakterien wohlfühlen, können sie sich auf vermehren. Den Überschuss unserer Biologie ziehen wir ab und verbrennen diesen», erklärt Doornenbal. Wenn es auf die Abstellphase zugeht und somit weniger Abwasser im Klärwerk ankommt und dadurch auch weniger Kohlenstoff als Nahrung, ziehen die Profis mehr Bakterien ab. Zudem können sie die Anlage und Becken halbieren, sodass sie mit der halben Kapazität fahren können.

Gut ist noch nicht gut genug.

Obwohl die Abbaurate mit 91 Prozent deutlich über der gesetzlich geforderten Mindestabbaurate liegt, geben sich die Fachleute nicht zufrieden. Sie überlegen sich weitere Massnahmen, um beispielsweise die Abbaurate zu optimieren. «Wir müssen hier zwischen der Fracht im Abwasser und der Abwassermenge unterscheiden. So verfolgen wir zwei Ziele und wollen zum einen die Restfracht um 20 Prozent reduzieren, die wir noch in den Rhein einleiten. Darüber hinaus wollen wir auch beim Wasser 15 Prozent der Menge einsparen. Derzeit verwenden wir pro Jahr knapp 2,2 Millionen m3 Wasser. Mit circa 300 000 m3 Wassereinsparung erhöht sich die Durchlaufzeit der Anlage, und wir können entsprechend den Reinigungseffekt verbessern», betont der Betriebsleiter. Solchen Massnahmen sparen nicht nur Geld und Energie, sie schonen auch die Umwelt und helfen, die wertvolle Ressource Wasser zu schützen.


Weitere Informationen:
DSM Nutritional Products AG




Für die Zwei-Stunden-Proben füllt Klärwerkfachmann Karl-Heinz Grimm Abwasser in einen Absetztrichter und kontrolliert den Auslauf


Die Abbaurate des Klärwerks liegt mit 91 Prozent weit über den gesetzlichen Forderungen