Kontinuierliche CSB-Überwachung unterstützt Schweizer Brauerei bei der Optimierung der Biogasproduktion

Abwasser in erneuerbare Energie verwandeln

Biogasanlagen werden in der Abwasserbehandlung eingesetzt, um das Volumen organischer Abfälle zu reduzieren und aus diesen Biogas zu gewinnen. Bei einem als anaerobe Vergärung bezeichneten Prozess werden Mikroorganismen eingesetzt, um organische Stoffe unter Ausschluss von Sauerstoff abzubauen.

In Brauereien bedeutet dies, dass industrielles Abwasser, das reich an Zucker, Stärke und anderen Nebenprodukten des Brauprozesses ist, behandelt werden kann und gleichzeitig ein methanreiches Gas entsteht, das als erneuerbare Energiequelle dient.

Zu den wichtigsten Vorteilen dieses Verfahrens zählen:

• Abfallreduzierung: Es wird deutlich weniger Schlamm auf Deponien entsorgt, was den Ausstoß von Treibhausgasen senkt und das Potenzial für nährstoffreichen Dünger schafft.
• Erzeugung erneuerbarer Energie: Das gewonnene Biogas liefert Wärme und Strom, was die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert und die CO₂-Emissionen senkt.
• Kosteneinsparungen: Die Energieerzeugung vor Ort und die Minimierung der Schlammentsorgung senken die Betriebskosten und verbessern die Gesamteffizienz.

Durch die Umwandlung von Abwasser in eine wertvolle Ressource helfen Biogasanlagen Brauereien, ihre Umweltziele zu erreichen und gleichzeitig sowohl die CO₂-Emissionen als auch die Betriebskosten zu senken.

Bedeutung der Überwachung organischer Stoffe für die Biogasproduktion

Damit der anaerobe Vergärungsprozess erfolgreich verläuft, muss die organische Belastung des industriellen Abwassers sorgfältig überwacht werden. Das Abwasser aus dem Brauprozess enthält häufig schwankende Mengen an Zucker, Stärke, Alkohol und Schwebstoffen aus Getreide und Hefe – Schwankungen, die sich direkt auf die Effizienz der Biogasproduktion mithilfe von Mikroorganismen auswirken.

Um stabile Bedingungen aufrechtzuerhalten, messen die Anlagenbetreiber den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) und, was noch wichtiger ist, den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB). Wird der CSB überwacht, bevor das Abwasser die Anlage erreicht, können Probleme frühzeitig erkannt werden. Ein zu hoher CSB-Wert kann zu Ungleichgewichten im anaeroben Vergärungsprozess führen, die mikrobielle Aktivität hemmen und die Biogasproduktion vermindern, während ein unerwarteter Abfall auf eine Verdünnung oder andere Ungleichgewichte hindeuten kann, die schnell behoben werden müssen.

Die Überwachung des CSB-Umfangs liefert wertvolle Erkenntnisse über die organische Belastung des Abwassers und ermöglicht es dem Anlagenbetreiber, den Prozess proaktiv zu steuern und anzupassen, um die Biogasproduktion zu maximieren.

Lösung zur CSB-Echtzeitüberwachung für Brauereiabwasser

Um die Leistung der Anlage zu gewährleisten, benötigte die Brauerei eine Lösung zur Messung des CSB-Wertes in ihrer Abwasseranlage, wobei die Überwachung an zwei wichtigen Punkten innerhalb des Prozesses erforderlich war:

1. Zulauf der Anlage: Die Überwachung der Schadstoffbelastung vor der Vergärung stellt sicher, dass der organische Gehalt innerhalb sicherer Grenzen bleibt. Ein Überschuss an CSB kann die Biogasanlage überlasten, den Betrieb stören und zu ungeplanten Abschaltungen führen.
2. Ablauf der Anlage: Die Überwachung des CSB-Wertes am Ablauf bestätigt, dass das behandelte Abwasser den kommunalen Vorschriften entspricht. So wird die Umwelt geschützt und kostspielige Bußgelder werden vermieden.

Gemeinsam mit Experten von Badger Meter entschieden sich die Anlagenbetreiber der Brauerei für die Installation der i::scan-Spektralphotometer-Sonde an beiden Messpunkten. Als Teil des Badger Meter BlueEdge^®-Portfolios liefert diese hochmoderne Lösung kontinuierliche CSB-Daten in Echtzeit und gibt den Betreibern einen klaren Einblick in die organische Belastung, um den reibungslosen Betrieb der Anlage zu gewährleisten.

Die Sonde lässt sich kinderleicht installieren und benötigt keine Verbrauchsmaterialien oder beweglichen Teile, was ihre Bedienung und Wartung vereinfacht. Sie kann direkt in das Medium eingeführt oder in einer Durchflusszelle montiert werden und bietet über eine lange Lebensdauer hinweg eine genaue, konstante Leistung und eine außergewöhnliche Kapitalrendite.

Messbare Auswirkungen

Durch die Implementierung eines fortschrittlichen Überwachungssystems aus dem BlueEdge-Lösungsportfolio hat die Brauerei nun vollständige Transparenz über die organische Belastung ihres Abwassers und kann schnell beurteilen, wie effizient der Behandlungsprozess ist. Der Wartungsaufwand ist minimal (die routinemäßige Reinigung dauert nur wenige Minuten und erfordert keine Abschaltung), sodass der Betrieb unterbrechungsfrei weiterlaufen kann.

Durch die kontinuierliche Überwachung wird sichergestellt, dass jeder Anstieg der organischen Belastung frühzeitig erkannt und behoben wird, bevor er sich auf die Biogasproduktion auswirken kann. Mit dieser Sicherheit kann die Brauerei ihre Produktionsziele konsequent erreichen, Umweltbelastungen vermeiden und ihr Engagement für einen nachhaltigen Betrieb stärken. Das Projekt zeigt, wie moderne Technologie zur Wasserqualitätskontrolle in der Praxis die Umsetzung einer Nachhaltigkeitsphilosophie unterstützen kann.