Abwasser aus der Milchwirtschaft hat in der Regel eine weiße Farbe und einen unangenehmen Geruch. Es weist eine hohe Schadstoffbelastung mit erheblichen Konzentrationen an CSB (chemischer Sauerstoffbedarf), BSB5 (biologischer Sauerstoffbedarf) und TSS (Gesamtschwebstoffe) auf. Darüber hinaus kann es hohe Nährstoffkonzentrationen in Form von P (Phosphor) und N (Stickstoff) aufweisen. Auch andere Schadstoffe können in hohen Konzentrationen im Abwasser aus der Milchwirtschaft vorhanden sein. Zu diesen Schadstoffen gehören Fette, Öle, Reinigungsmittel, Kasein/Molke und Salze.
Abwasser aus der Milchwirtschaft
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Merkmale von Abwässern aus der Milchwirtschaft
Überblick über die Molkereiindustrie
Die milchverarbeitende Industrie deckt ein breites Spektrum an Lebensmitteln und Getränken ab, die jeweils unterschiedliche Abwasserströme und -frachten sowie Milchabwässer mit charakteristischen Merkmalen erzeugen. Diese Seite gibt einen Überblick über die verschiedenen Arten von Molkereiprodukten, wobei der Schwerpunkt auf der Zusammensetzung und den Eigenschaften der Molkereiabwässer liegt. So können Sie besser verstehen, wie Sie Ihr Milchabwasser reinigen und behandeln müssen.
Die Nachfrage nach Molkereiprodukten steigt stetig, was eine kontinuierliche Expansion und Entwicklung der milchverarbeitenden Industrie auf der ganzen Welt zur Folge hat. Die steigende Produktion von Molkereiprodukten bedeutet eine steigende Produktion von Abwässern aus der Molkereiindustrie. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Eigenschaften von Molkereiabwässern besser zu verstehen, um sie besser handhaben zu können.
Abwasseraufkommen in der Milchwirtschaft
Wasser spielt im Molkereisektor eine besonders wichtige Rolle, da es in jedem Schritt ein Teil der Verarbeitung ist: vom Reinigen und Waschen bis hin zum Heizen und Kühlen. Zum Vergleich: Die Produktion von 1 Liter Milch benötigt rund 2,5 Liter Wasser. Bei anderen Milcherzeugnissen fällt für eine Tonne Milchprodukte rund 1 m³ Milchabwasser an. Die Abwasserströme sind in den meisten Molkereien aufgrund der Waschprozesse sehr unterschiedlich.
Wasch- und CIP-Verfahren (Clean-in-Place) erzeugen eine beträchtliche Menge Abwasser, da für jedes Milchprodukt eine eigene technologische Linie erforderlich ist. Saisonale Schwankungen treten in den Sommermonaten auf, wenn die Milchproduktion ihren Höhepunkt erreicht. Die Menge und die Eigenschaften des Abwassers in der Milchwirtschaft werden auch durch die Größe der Fabrik, die CIP-Methoden und die gute Herstellungspraxis beeinflusst.
Abwasserkategorien der Molkereiindustrie
Obwohl es verschiedene Produkte auf Milchbasis gibt, lassen sich die Abwässer der Molkereiindustrie in drei Hauptkategorien einteilen: Prozesswasser, Reinigungswasser und Sanitärabwasser.
Prozesswasser in der Milchwirtschaft kann bei der Kühlung von Milch und bei der Verdampfung von Molke oder Milch entstehen. Milchabwässer aus diesen Prozessen zeichnen sich durch ein hohes Volumen, aber eine geringe Schadstoffkonzentration aus. Das bedeutet, dass das Prozesswasser oft aufbereitet und dann wiederverwendet werden kann.
CIP-Abwasser stammt aus der Reinigung vor Ort. Bei der Reinigung wird im gesamten Lebensmittel- und Getränkesektor aufgrund von Hygieneanforderungen eine erhebliche Menge Wasser verbraucht. CIP-Abwasser aus Molkereien kann stark verschmutzt sein, da es neben den, im Reinigungsprozess verwendeten Reinigungs- und Desinfektionsmitteln auch Rückstände von Produkten und Inhaltsstoffen enthält. Die Eigenschaften von Molkereiabwasser aus CIP-Aktivitäten unterscheiden sich stark von denen des Prozesswassers.
Sanitäres Abwasser bezieht sich auf das Abwasser, das bei der Benutzung von Toiletten, Duschen und Waschanlagen anfällt. Das Volumen dieses Abwassers ist in der Regel geringer und kann ohne Vorbehandlung in konventionellen Kläranlagen vor Ort oder direkt in der kommunalen Kläranlage behandelt werden. Daher wird das Sanitärabwasser nicht weiter behandelt.
Arten von Molkereiprodukten
Die Palette der Lebensmittel- und Getränkeprodukte auf Milchbasis ist groß. Sie reicht von reinen Milchprodukten wie Rohmilch bis hin zu Molke und Kasein, welche als Zutaten und Zusätze in Lebensmitteln auf Nicht-Milchbasis verwendet werden. Nachstehend finden Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Kategorien von Milcherzeugnissen mit Informationen zu den spezifischen Hauptmerkmalen des Abwassers der Milchindustrie, das bei ihrer Herstellung anfällt.
Butterprodukte
| Butterprodukte | |||
|---|---|---|---|
| Rohmilchbutter | Butterschmalz | Sauerrahmbutter | Milde Sauerrahmbutter |
| Butterfett | Molkenbutter | Bei der Butterherstellung abgeschiedene Flüssigkeit | |
Sortiment an Butterprodukten
Weltweit wird eine breite Palette von Butterprodukten hergestellt. Sahne wird als Hauptrohstoff für Butterprodukte verwendet. Die, bei der Butterherstellung und -verarbeitung anfallenden Abwässer enthalten beträchtliche Mengen an Fett. Entsprechend hoch ist der CSB im Abwasser der Butterverarbeitung.
Spezielle Reinigungsmittel, die Fette und Öle emulgieren können, erschweren deren Entfernung und Abtrennung mit einfachen Fettabscheidern, sodass fortschrittlichere Abtrennungs- und Abwasserbehandlungsverfahren erforderlich sind.
| Parameter | BSB | CSB | FOG | TSS | Nges | Pges |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/l | 200-2500 | 7500-9000 | 3000 | 700-5000 | - | - |
Typische Werte für verschiedene Schadstoffe bei der Butterherstellung
Sahneprodukte
| Sahneprodukte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Kondensierte Sahne | Schmand | Milch-Sahne-Mischung | Schlagsahne | Geronnene Sahne | Pasteurisierte Sahne |
| Crème fraiche | Sour cream | Fettarme Sahne | Konditorensahne | Saure Sahne | |
Arten von Produkten auf Sahnebasis
Sahne ist ein Zwischenprodukt, das häufig zur Herstellung anderer Molkereiprodukte verwendet wird. Die Abwässer von Molkereien hängen von dem jeweiligen Produkt ab, das hergestellt wird. Zu den Produkten auf Sahnebasis gehören die folgenden:
Produkte auf Sahnebasis zeichnen sich ebenfalls durch eine hohe organische und fetthaltige Belastung, in Kombination mit geringeren Nährstoffwerten aus. Typische Werte für verschiedene Schadstoffe in der Sahneproduktion sind die Folgenden:
| Parameter | BSB | CSB | FOG | TSS | Nges | Pges |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/l | 2500 | 5000 | 1000 | 3000 | - | 15 |
Typische Werte für verschiedene Schadstoffe bei der Sahneproduktion
Milchprodukte
| Milchprodukte | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Rohmilch | Frische Vollmilch | Sterilisierte Milch | Kondensmilch | Teilentrahmte Kondensmilch | Gekühlte und gefilterte Rohmilch |
| H-Milch | Milch mit verlängerter Haltbarkeits- dauer | Entrahmte Milch | Fettarme Milch | Kondens- Magermilch | Fettarme, entrahmte Rohmilch |
Produktarten auf Milchbasis
Milch umfasst eine breite Palette von Produkten, jedoch konzentrieren wir uns hier auf Milch für den Getränkesektor. Abwässer aus der Milchverarbeitung sind eine bedeutende Quelle für Abwässer aus der Molkereiindustrie, da die verarbeiteten Milchmengen im Vergleich zu anderen Milchprodukten bemerkenswert hoch sind. Zu den milchbasierten Produkten gehören die folgenden:
Während die Mengen an Molkereiabwässern aus der Rohmilchverarbeitung hoch sein können, ist die Schadstoffbelastung im Vergleich zu stärker verarbeiteten Produkten gering. Typische Werte für verschiedene Schadstoffe in der Milchproduktion lauten wie folgt:
| Parameter | BSB | CSB | FOG | TSS | Nges | Pges |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/l | 500-1300 | 1000-2500 | - | 100-450 | - | - |
Typische Werte für verschiedene Schadstoffe in der Milchproduktion
Käsesorten
| Käsesorten | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Mascarpone | Weichkäse | Weich gereifter Käse | Brühkäse | Halbfester Schnittkäse | Pasta filata |
| Blauschim-melkäse | Hartkäse | Frischkäse | Sauermilch-käse | Gesalzener Käse | Molkenkäse |
Arten von Käseprodukten
Heute wird eine breite Palette von Käsesorten hergestellt, einschließlich der großen Kategorien von Weich- und Hartkäse. Der Grad der Verarbeitung ist bei Käse, im Vergleich zu anderen Milchprodukten, hoch. Bei der Käseverarbeitung entstehen Nebenprodukte wie Molke. Die Abwässer der käseverarbeitenden Molkereiindustrie können eine hohe Schadstoffbelastung mit Fetten und Salzen aufweisen.
Käseabwässer weisen eine sehr hohe Schadstoffbelastung auf und enthalten Molke, die einen großen Einfluss auf den CSB-Wert im Abwasser hat. Typische Werte für verschiedene Schadstoffe in der Käseproduktion sind die Folgenden:
| Parameter | BSB | CSB | FOG | TSS | Nges | Pges |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/l | 500-5000 | 1000-5000 | 350-2750 | 200-2500 | 20-850 | 5-300 |
Typische Werte für verschiedene Schadstoffe bei der Käseherstellung
Milchpulverprodukte
| Milchpulverprodukte | ||
|---|---|---|
| Molke in Pulverform | Magermilch in Pulverform | Milch in Pulverform |
Pulverprodukte
Milchprodukte in Pulverform erzeugen ein Abwasser, das eine hohe Schadstoffbelastung aufweist, wenn auch nicht so hoch wie Käse. Die Abwasserkonzentration aus der Molkeverarbeitung weist eine moderate BSB5– und CSB-Konzentration auf.
Milchpulverprodukte sind hinsichtlich der Abwasserzusammensetzung schwieriger zu kategorisieren, da die Herstellungsprozesse variieren. Wenn erhebliche Mengen an Pulver in den Abwasserstrom gelangen, kann die Schadstoffbelastung hoch sein.
| Parameter | BSB | CSB | FOG | TSS | Nges | Pges |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/l | 1500 | 3000 | - | 100-3000 | 250 | 20 |
Typische Werte für verschiedene Schadstoffe in der Milchpulverproduktion
Die Eigenschaften von Molkereiabwässern variieren. Die oben genannten Werte für die verschiedenen Abwässer und Abwasserströme aus der Milchverarbeitung stammen aus Durchschnittswerten, die bei realen Projektbewertungen für unsere Kunden und Auftraggeber gesammelt wurden.
Zusammenfassung
Die Abwasserbehandlung in der Molkereiindustrie ist ein komplexes Thema. Jedes spezifische Produkt und jeder spezifische Herstellungsprozessschritt können die Eigenschaften von Molkereiabwässern stark beeinflussen.
Das bedeutet, dass es von entscheidender Bedeutung ist, die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Abwassers Ihrer Molkereiindustrie zu verstehen, um die richtige Prozesstechnologie zu wählen.
Wenn Sie wissen möchten, welche Verfahrenstechniken sich am besten für den Umgang mit verschiedenen Parametern und Schadstoffen eignen, lesen Sie bitte hier weiter.
Wenn Sie mehr über reale Projekte zur Abwasserbehandlung in der Milchwirtschaft erfahren möchten und darüber, wie wir Lösungen auf der ganzen Welt umgesetzt haben, dann tragen Sie sich bitte hier in unsere Mailingliste für Referenzprojekte ein.
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