Fünf Schritte zur Reduzierung des Verbrauchs von Wasser und Reinigungschemikalien in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion
Wasser spielt in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eine wichtige Rolle – ob als Zutat oder als wesentlicher Bestandteil von Herstellungs- und Reinigungsprozessen. Als produzierendes Unternehmen, das in einem zunehmend von Ressourcenknappheiten betroffenen und regulierten Umfeld tätig ist, ist die Reduzierung des Verbrauchs von Wasser und Reinigungschemikalien unerlässlich, um Ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und Ihre Betriebskosten zu senken.
Der erste Schritt besteht darin, das größte Verbesserungspotenzial zu ermitteln. Eine Nachhaltigkeitsbewertung vermittelt ein klares Verständnis Ihrer Anlagen und Prozesse und legt eine Grundlage für deren Verbesserung fest. Wir können mit Ihnen zusammenarbeiten, um das Potenzial für schnelle Erfolge und längerfristige Verbesserungsbereiche zu ermitteln. Dazu gehören auch Möglichkeiten zur Reduzierung des Wasserverbrauchs und zur Wiederverwendung von gebrauchtem Prozesswasser.
Hier sind fünf praktische Schritte zur Reduzierung Ihres Wasser- und Chemikalienverbrauchs. Sie bieten fünf verschiedene, sich nicht gegenseitig ausschließende Ansätze für die Bewältigung dieser Herausforderung.
Der erste Ansatz besteht darin, moderne, ressourceneffiziente Anlagen zu implementieren, die dazu beitragen, den Wasser- und Chemikalienverbrauch für Ihre Produktion und Reinigung zu minimieren.
Da UHT-Technologien für Milcherzeuger, die Wasser sparen möchten, von großer Bedeutung sind, wurde unsere neueste Tetra Pak® UHT-Anlage für direkte Erhitzung so konzipiert, dass sie diesen Anforderungen gerecht wird und erstklassige Qualität, verbesserte Flexibilität und ein hohes Maß an Effizienz bietet. Dank der kompakten Bauweise wird der Frischwasserbedarf um bis zu 6 % gesenkt. Darüber hinaus ermöglicht das einzigartige Design des Dampfinjektors, des Entspannungsbehälters und des Kondensators eine Einsparung von Chemikalien von bis zu 37 %.1
Unsere integrierten Best-Practice-Linien sind darauf ausgelegt, die Leistung zu steigern und die Ressourceneffizienz bei niedrigeren Gesamtbetriebskosten zu verbessern. So können beispielsweise durch die Best-Practice-Linie für Saft, Nektar und stille Getränke Einsparungen von bis zu 67 % bei Energie und bis zu 50 % bei Wasser erzielt werden. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Aufbau, bei dem der gesamte Produktstrom pasteurisiert wird, wird bei diesem System nur das Konzentrat wärmebehandelt, das Wasser mit UV-Licht und Filtration behandelt und das Gesamtvolumen des Systems in Ihrer Pasteurisationsanlage reduziert, sodass Sie weniger Anlagen reinigen müssen.
Ein weiterer effektiver Ansatz zur Wassereinsparung besteht darin, Prozesswasser und Chemikalien aus der Produktion zurückzugewinnen und wiederzuverwenden. Bei der traditionellen Lebensmittelverarbeitung wird Abwasser oft in den Abfluss geleitet. Mit den richtigen Technologien kann Abwasser jedoch für die Reinigung von Anlagen oder sogar in der Lebensmittelverarbeitung wiederverwendet werden.
Membranfiltrationstechnologien wie Umkehrosmose und Nanofiltration ermöglichen es Ihnen, Abwasser während der Lebensmittelverarbeitung zurückzugewinnen und wiederzuverwenden, wodurch sowohl Ihr Wasserverbrauch als auch die Abwassermenge reduziert werden. So kann beispielsweise Spülwasser durch Filtration zur Wiederverwendung aufbereitet werden – entweder für Reinigungszwecke oder zur Verwendung im Produkt selbst. Chemikalien für die CIP-Reinigung können vom Spülwasser getrennt und wiederverwendet werden, sodass sich gereinigtes Wasser im Prozess recyceln lässt.
Ein dritter Ansatz zur Reduzierung des Wasser- und Chemikalienverbrauchs besteht darin, die Effizienz Ihrer aktuellen Anlage durch Modernisierungen zu optimieren. Eine Tetra Pak® Wasserfilterungsstation kann beispielsweise bis zu 95 % des Abwassers einsparen, das von Ihrer Abfüllmaschine erzeugt wird.2 Sie entfernt Schmiermittel, Rückstände von Verpackungsmaterial, Wasserstoffperoxid und einen alkalischen pH-Wert, bevor sauberes Wasser, das frei von Verunreinigungen ist, zurück in das System geleitet wird.
Darüber hinaus bieten wir eine Reihe von Upgrades an, um die Wasserrückgewinnung zu optimieren. Durch den Einsatz von Kreislaufsystemen wie dem ECO-Kühlhomogenisator wird der Wasserverbrauch um bis zu ~6.750 m3 pro Jahr reduziert, indem das Kühlwasser aus dem Homogenisator in einem geschlossenen Kreislauf zurückgewonnen wird.3 In ähnlicher Weise reduziert die ECO-Kühlung am Entgaserkondensator, die in den Tetra Pak® UHT-Anlagen für indirekte Erhitzung und in Tetra Pak ® Pasteurisierungsanlagen zum Einsatz kommt, den Wasserverbrauch um bis zu 10.240 m3 pro Jahr mit einem geschlossenen Kreislaufsystem, das Kühlwasser rezirkuliert.4
Eine weitere Möglichkeit, Wasser zu sparen, ist der Ruhemodus, der sowohl bei Pasteurisierungsanlagen als auch bei UHT-Anlagen eingesetzt werden kann.5 Wenn zwischen der Vorsterilisierung und der Produktion eine zeitliche Lücke besteht, kann die Anlage so eingestellt werden, dass sie automatisch in den Ruhemodus wechselt, wodurch die Menge des Kühlwassers, das während der Zirkulation des sterilen Wassers verbraucht wird, um bis zu 60 % reduziert wird.
Weitere Informationen über die vielen Anlagen-Upgrades, die dazu beitragen, Ihren Wasser- und Chemikalienverbrauch zu senken, sowie über weitere Upgrades, die dazu beitragen, den Energieverbrauch und Verschwendung in Ihrem Betrieb zu reduzieren, finden Sie in der Broschüre zu Tetra Pak® Upgrades.
Da die Reinigung einen großen Teil des gesamten Wasserverbrauchs in modernen Lebensmittelproduktionsbetrieben ausmacht, stellt die Steigerung der Reinigungseffizienz einen weiteren guten Ansatzpunkt für Einsparungen dar. Effiziente Reinigungssysteme sind so konzipiert, dass sie den Wasserverbrauch minimieren und gleichzeitig hohe Hygiene- und Lebensmittelsicherheitsstandards gewährleisten.
Intelligente Anlagenkomponenten wie die ThinkTop V50 und V70 können während der CIP-Reinigung von Misch- oder Ablassventilen bis zu 90 % Wasser, Chemikalien, Heiz- und Abwasserkosten einsparen.6 Dies ist der intuitiven, intelligenten Ventilsteuerung, der Selbstdiagnose und der schnellen Berstreinigung des ThinkTop zu verdanken.
Selbst die kleinsten Maschinenteile können einen großen Unterschied für Ihren Wasserverbrauch ausmachen. Selbst scheinbar einfache Elemente wie Düsen und Sprühvorrichtungen können Einsparungen ermöglichen. Rotierende Düsenköpfen für die Tankreinigung ermöglichen beispielsweise eine leistungsstarke Reinigung mit einem wiederholbaren 360°-Indexmuster, das eine vollständige Abdeckung der Tankwände gewährleistet. Sie verbrauchen weniger Wasser als herkömmliche Sprühkugeln, was letztlich die Reinigungszeit verkürzt und bis zu 70 % der Reinigungskosten einspart.7
Nachdem Sie Ihre Anlagen und Prozesse verbessert haben, können Sie durch die Implementierung der richtigen Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen den Wasserverbrauch kontinuierlich überwachen und optimieren.
Asset Health Monitoring (AHM) ist ein datengestützter Kooperationsdienst, der den Strom-, Wasser- und Druckluftverbrauch bestimmter Anlagen kontinuierlich überwacht und analysiert, Abweichungen hervorhebt und die beste Reaktion auf der Grundlage Ihrer aktuellen Betriebsbedingungen vorschlägt. AHM verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, der von Grund auf neu entwickelt wurde und Standardlösungen für bestimmte Anlagen von Tetra Pak sowie angepasste Sensorkits und Benutzeroberflächen und ein sicheres Netzwerk für Ihre Anlagen von Tetra Pak umfasst.
Um einen besseren Überblick zu erhalten, bietet das Berichtsmodul in unserer automatisierten und digitalen Plattform Tetra Pak® PlantMaster Reinigungsberichte, die Echtzeit- und Verlaufsdaten über die während der Reinigung verbrauchten Menge an Wasser, Lauge und Frischwasser enthalten. Abweichungen, die gegebenenfalls Maßnahmen erfordern, werden hervorgehoben, so dass Sie die bestmögliche Reinigungseffizienz sicherstellen können.
Sie möchten Wasser und Chemikalien in Ihrem Betrieb sparen?
Die oben genannten fünf Schritte sind allgemeine Ansätze zur Reduzierung des Wasser- und Chemikalienverbrauchs in Ihrem Lebensmittel- und Getränkeherstellungsbetrieb, mit konkreten Vorschlägen zu deren Umsetzung. Nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf. Unsere Fachleute werden mit Ihnen zusammenarbeiten, um die wichtigsten Bereiche für Wasser- und Chemikalieneinsparungen in Ihrem Betrieb zu identifizieren.
1 Tetra Pak Business-to-Business-Recherche zu planetaren Herausforderungen und deren Auswirkungen auf Lebensmittel- und Getränkehersteller, 2023, n = 346
2 https://food.ec.europa.eu/horizontal-topics/farm-fork-strategy_en?prefLang=de
3 Typisches Produktionsszenario basierend auf Kundenerfahrungen bei der Verarbeitung von Proteinpulver vor Ort. 300 Arbeitstage/Jahr, eine Chargengröße von 35.000 kg, 4 Chargen/Tag und ein Produktpreis von 6 €/kg Trockenmasse.
4 Verwendung einer Umkehrosmose-Lösung im Vergleich zur Nichtverwendung von Rückgewinnungslösungen.
5 Im Vergleich zu einer Maschine ohne Ruhezustand, die mit Nennkapazität (15000 l/h) läuft. Die genauen Einsparungen in % sind anlagenabhängig.
6 Basierend auf einer Abfüllmaschine, die 4.000 Stunden/Jahr ohne installiertes Kit läuft
7 https://www.tetrapak.com/insights/cases-articles/how-automation-improves-efficiency-quality-waste