Hoe brouwerijafvalwater behandelen?

Afvalwater van brouwerijen is een gegeven. Bij het brouwproces ontstaan alcohol, suiker en eiwitten, die allemaal in het afvalwater terechtkomen. Als voedselrijk afvalwater van brouwerijen zonder de juiste behandeling wordt geloosd, kan dit de natuurlijke ecosystemen verstoren. De bierindustrie is de meest traditionele industrie die alcoholische dranken produceert. Bier bestaat uit ongeveer 95% water, vooral tijdens het brouw- en bottelproces. 

Afvalwaterproductie van brouwerijen

De productie van bier vereist veel aandacht voor hygiëne en reinheid, aangezien bier een bijzonder gevoelig voedingsmiddel is. Tijdens het brouwproces kunnen vreemde bacteriën of gisten zich in het beslag nestelen, waardoor het bier onbruikbaar wordt. Het gebruik van waswater is een cruciaal onderdeel van het handhaven van de brouwerijhygiëne. Afhankelijk van het industrialisatieniveau van de brouwerij wordt voor de productie van één liter bier 3,5 tot 6 liter water gebruikt.​

Afvalwater wordt gegenereerd uit vier bronnen: het reinigen van brouwapparatuur en productiegebouwen, evenals het reinigen van flessen en pijpen. Het reinigen van flessen en brouwapparatuur zoals ketels, pannen of opslagtanks genereert het grootste deel van het afvalwater. Suiker, kleurstoffen, hopharsen, kaf en schoonmaakchemicaliën zijn de belangrijkste stoffen die in bierafvalwater worden gemengd.

Gevaren veroorzaakt door afvalwater van brouwerijen

Afvalwater dat door brouwerijen wordt gegenereerd, moet worden behandeld omdat het afvalwater zelf niet voldoet aan de wettelijke lozingsnormen. Deze behandeling is vaak tijdrovend en duur vanwege de hoge zuurstofniveaus die nodig zijn om de hoge BZV-niveaus (biologisch zuurstofverbruik) te compenseren die nodig zijn om het water te beluchten en te zuiveren.

Een ander potentieel gevaar van bierafvalwater is de kans op corrosie als gevolg van de natuurlijke zuurgraad. Afvalwater van brouwerijen produceert waterstofsulfidegas, dat bij vermenging met waterdamp zwavelzuur produceert. Dit zuur kan verwerkingsvaten van beton of zacht staal aantasten, waardoor in de loop van de tijd verdere vertragingen en waardevermindering van de apparatuur ontstaan.

Bovendien kan de zuurgraad van het afvalwater van brouwerijen fluctueren, afhankelijk van de activiteit van de brouwerij en de geproduceerde producten. Hoewel de pH van dit afvalwater laag is, kan de pH op bepaalde momenten stijgen, waardoor de kans op sedimentatie van vaste stoffen groter wordt, waardoor de potentiële hoeveelheid slib die tijdens de behandeling moet worden verwijderd, toeneemt.

Categorieën afvalwater van brouwerijen

Bierafvalwater is onderverdeeld in drie categorieën: proceswater, koelwater en huishoudelijk afvalwater. Schoon water wordt in verschillende regio’s geproduceerd en kan daarom verschillende soorten verontreinigingen bevatten.​

Water verwerken

Dit is afvalwater dat ontstaat tijdens het bierproductieproces. Het komt van het reinigen van ketels, pannen en tanks, hetzij door CIP-processen of met behulp van hoge druk, of van het reinigen van flessen, die geautomatiseerd zijn, en het reinigen van alle leidingen en productiefaciliteiten. Dit type afvalwater bevat vaak hoge concentraties organisch materiaal, stikstof, fosfor en schoonmaakmiddelen.

Koelwater

Het koelen van wort is een belangrijk onderdeel van de bierproductie. Omdat de hop enkele uren gekookt moet worden en de gist fermenteert bij een temperatuur van 8 tot 22°C, en deze twee processtappen na elkaar plaatsvinden, moet de wort optimaal gekoeld worden. gisting temperatuur. Het koelwater dat bij dit proces wordt gebruikt, bevat doorgaans weinig organische verontreinigingen, maar kan wel een bepaalde concentratie metalen bevatten.​

Drinkwater

Huishoudelijk afvalwater wordt geproduceerd door toiletten, wastafels en douches. Riolering is vaak biologisch afbreekbaar en kan resten van wasmiddelen of zepen bevatten.

Belangrijkste kenmerken van brouwerijafvalwater

• Lage pH
• Hoog suiker- en alcoholgehalte
• Het TSS-niveau is hoog
• CZV/BOD-niveaus zijn hoog

Om dit afvalwater terug te dringen, kunnen verschillende milieu- en sociaal-economische criteria in overweging worden genomen bij het kiezen van een afvalwaterzuiveringsinstallatie voor de bierindustrie. Men kan een proces kiezen dat grote schommelingen in organische belasting en afvalwaterkarakteristieken kan opvangen en de laagst mogelijke bedrijfskosten kan garanderen.

Behandelingsmethoden voor afvalwater van brouwerijen

Fysiotherapie

Fysische methoden zijn behandelmethoden waarbij fysieke kracht wordt gebruikt om verontreinigingen te verwijderen. Omdat het afvalwater van brouwerijen granen zoals gerst bevat, is deze methode ideaal voor het verwijderen van grove vaste ijsaanslag. Dit is een passief proces, zoals sedimentatie, waardoor zwevende verontreinigingen kunnen bezinken of naar de top kunnen drijven. Deze aanpak resulteert vaak in onvolledige verwijdering of scheiding van verontreinigingen.

Chemische behandeling

Aan het afvalwater worden chemicaliën toegevoegd om verontreinigingen eruit te verwijderen. Chemische voorbehandeling omvat pH-verandering, coagulatie en uitvlokking. Zuurgraad of alkaliteit kunnen het milieu en de afvalwaterzuiveringssystemen beïnvloeden. Bij deze methode moet de pH tussen 6 en 9 worden gehouden om gezonde organismen te beschermen. Coagulatie en flocculatie zijn fysisch-chemische processen die worden gebruikt om colloïdale stoffen of kleurstoffen uit water en afvalwater te verwijderen. pH-verandering en uitvlokking zijn dus de meest gebruikelijke methoden die in brouwerijen worden gebruikt om giftige stoffen en colloïdale onzuiverheden te verwijderen.

Biologische behandeling

Nadat het bierafvalwater is behandeld en behandeld, kan er meer biologische behandeling worden uitgevoerd. Biologische zuiveringsprocessen zetten biologisch afbreekbare organische verontreinigende stoffen die aanwezig zijn in afvalwater om. Afvalwater van brouwerijen bevat chemische en microbiële verontreinigingen, en biologische processen zijn een van de meest geprefereerde methoden om deze verontreinigingen te verwijderen.

Milieu-impact van brouwerijafvalwater

Als het afvalwater van brouwerijen niet wordt behandeld, kan dit een aanzienlijke impact hebben op het milieu. Als het afvalwater van brouwerijen zonder behandeling in rivieren of meren wordt geloosd, kan dit tot overbemesting leiden. Het resultaat kan een exponentiële groei van algen zijn, waardoor er minder zuurstof in het water zit. Dit kan een negatief effect hebben op de vispopulaties in waterlichamen. Ten eerste zal dit een sterke negatieve impact hebben op het dichtstbijzijnde ontvangende waterlichaam en grondwater in de buurt van de brouwerij.