Kosteneffiziente industrielle Abwasserbehandlung für Brennereien

Nachhaltige Wassermanagementpraktiken sind entscheidend, um die langfristige Lebensfähigkeit der Zucker- und Ethanolproduktion sicherzustellen, da Wasser ein wesentlicher Bestandteil des Zucker- und Ethanolproduktionsprozesses ist. In der Zuckerproduktion wird Wasser intensiv für die Bewässerung von Zuckerrohrfeldern, das Waschen und die Saftextraktion des geernteten Zuckerrohrs sowie in den anschließenden Raffinierungs- und Kristallisationsphasen verwendet. Ebenso ist in der Ethanolproduktion aus Zuckerrohr Wasser unerlässlich für die Fermentation, bei der Hefe Zucker in Ethanol umwandelt, sowie in Destillationsprozessen zur Trennung von Ethanol und Wasser.

Die große Herausforderung besteht jedoch darin, Wasserressourcen nachhaltig zu bewirtschaften, um eine Belastung der lokalen Wasserversorgung zu vermeiden und die Auswirkungen auf die Wasserqualität durch die Einleitung von Prozessabwässern zu minimieren. Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert die Umsetzung effizienter Bewässerungspraktiken, die Optimierung des Wasserverbrauchs in Verarbeitungsanlagen durch Recycling und Wiederverwendung sowie den Einsatz fortschrittlicher Technologien zur industriellen Abwasserbehandlung zur Minimierung der Umweltbelastung. Die Biotechnologien von Paques revitalisieren Ressourcen und machen die industrielle Abwasserbehandlung von Zucker- und Brennereien deutlich nachhaltiger.

Die industrielle Abwasserbehandlung in Brennereien ist sehr variabel. Die Substrate reichen von Zuckerrüben bis Zuckerrohr, von Weizen bis Maniok oder Agave. Ebenso vielfältig sind die Endprodukte: Zucker, Ethanol oder verschiedene Spirituosen. Darüber hinaus entstehen bei der Zucker- und Ethanolproduktion mehrere Arten von Abwässern: Kondensate, Dünnschlempe, Vinasse und konventionelles Abwasser aus dem Produktionsprozess.

Paques verfügt über umfassende Erfahrung mit einer Vielzahl von Brennereiabwässern – dank unserer weltweiten Präsenz und über 100 Referenzen in der industriellen Abwasserbehandlung für Brennereien und die Zuckerindustrie. Dazu zählen unter anderem Verdampferkondensate, Dünnschlempe (mit Getreide, Agave und/oder Obst als Substrat) sowie Zuckerrohrvinasse.

• Abwasserströme aus der Produktion von (Bio-)Ethanol oder Spirituosen auf Ethanolbasis eignen sich in der Regel gut für die anaerobe Abwasserbehandlung, da sie organische Verbindungen enthalten. Wir haben anaerobe Lösungen entwickelt, die organische Schadstoffe aus der Zucker- & Ethanolproduktion in wertvolles Biogas und sauberes Wasser umwandeln, wie z. B. BIOPAQ^® UASB, BIOPAQ^® IC und BIOPAQ^® ICX.
• Wenn der Feststoffgehalt bei der Behandlung von Brennereiabwässern zu hoch ist, bieten wir unsere CBD^® -Technologie an, die eine Vorbehandlung überflüssig macht.
• ANAMMOX^® ermöglicht die Entfernung von überschüssigem Stickstoff, mit bis zu 60 % weniger Energieaufwand für Belüftung im Vergleich zu konventionellen Systemen und ohne den Einsatz externer Kohlenstoffquellen wie Methanol. Dies kann bei der Behandlung von Schlempe anwendbar sein, wenn Getreide als Rohstoff verwendet wird.
• Wir sind zudem in der Lage, das in unseren anaeroben Technologien erzeugte Biogas durch das THIOPAQ^® -System von H₂S zu befreien.
• Paques hat auch zahlreiche schlüsselfertige Abwasserbehandlungsanlagen an Zucker- & Ethanolproduzenten weltweit geliefert und dabei unsere Technologien mit Vorbehandlung und Wasserwiederverwendung kombiniert.

Empfehlungen je Branchenbereich

Die zwei effizientesten Verfahren zur Behandlung von Vinasse-Effluenten mit typischen CSB-Werten von 45.000–50.000 mg/l sind:

1. Zunächst erfolgt die Abtrennung der Feststoffe aus der Vinasse mittels Zentrifuge. Dadurch wird der Feststoffgehalt reduziert und ein flüssiger Vinassestrom mit weniger als 500 mg/l Schwebstoffen erzeugt. Diese flüssige Phase wird in einem BIOPAQ^® ICX oder BIOPAQ^® UASBplus Reaktor behandelt, die speziell für hohe volumetrische Belastungen ausgelegt sind. Optional können die abgetrennten Feststoffe mit Filterkuchen vermischt und in einem BIOPAQ^® CBD-Reaktor behandelt werden, der für Effluente mit hohem Feststoffgehalt optimiert ist. Diese beiden Technologien arbeiten parallel: eine für niedrige Feststoffkonzentrationen, die andere für hohe – und gewährleisten eine maximale Biogasausbeute. Jose Cuervo und Patron Tequila setzen dieses Verfahren bereits ein, um täglich 100 Tonnen CSB aus Tequila-Vinasse in Mexiko zu behandeln.
   
   
2. Alternativ kann stärker konzentrierte Vinasse, mit hohem Gehalt an Schwebstoffen und Salzen, direkt im BIOPAQ^® CBD-Reaktor der nächsten Generation behandelt werden. Dieser ist für hohe CSB-Belastungen, suspendierte Stoffe und schwer behandelbare, salzhaltige Effluente ausgelegt. Optional kann Filterkuchen dem Zulauf hinzugefügt werden, um die Biogasproduktion weiter zu steigern – auch außerhalb der Zuckerrohrerntezeit.