Dr. J. Lipnizki, Dr. S. Casani, Dr. U. Meyer-Blumenroth
Einer der interessantesten Märkte im Bereich des Wasser- und Abwassermarktes ist die Lebensmittelindustrie. Lag der Umsatz im Jahr 2001 noch bei 340 Mio. Euro europaweit, wird der Markt, Prognosen zufolge, im Jahr 2007 bei 420 Mio. Euro liegen und damit relativ zum europäischen Gesamtmarkt für Wasser- und Abwasseranlagen im zweistelligen Prozentbereich. Beispiele, wo Wasser eingesetzt werden kann und welche Strategien zur Reduzierung verwendet werden, zeigt Bild 1. Prozesswässer, die in der Lebensmittelindustrie anfallen, beinhalten in der Regel keine toxischen Substanzen, können jedoch durch den Kontakt mit dem Lebensmittel, der Anlage und der Umgebung mikrobiologisch kontaminiert sein. Zusätzlich können diese Prozessströme durch die verschiedenen Produktionsschritte komplexe Mischungen von organischer und anorganischer Materie enthalten. Um eine Kontamination sensibler Produktionsschritte zu verhindern, wird das Wasser häufig nur für Bereiche benutzt, wo kein direkter Kontakt mit dem Lebensmittel entsteht, wie z. B. bei der Kühlung oder Gebäudereinigung. Jedoch ist es manchmal sinnvoller, durch die anfallenden Mengen, das Wasser direkt wieder zu verwenden. Dies wird z. B. häufig bei der Reinigung von Obst und Gemüse gemacht.
An Reinigungssysteme für Prozesswässer werden daher besondere Anforderungen gestellt. So sollte das System unerwünschte Schwebestoffe, Chemikalien und mikrobiologische Komponenten entfernen und, falls erforderlich, auch das Wachstum von pathogenetischen und fäulnisfördernden Organismen verhindern. Zusätzlich darf sich die Qualität des Lebensmittels nicht verschlechtern.
Zur Dekontamination gibt es chemische oder physikalische Methoden. Während die chemische Methode in der Regel aus aggressiven Oxidationsmitteln wie Chlor, Ozon oder Peressigsäure besteht, sind gängige Methoden bei der physikalischen Behandlung das Aufheizen, die Bestrahlung mit UV-Licht und die Membranfiltration. In Tabelle 1 sind die verschiedenen Methoden gegenübergestellt.
Während physikalische Methoden hohe Investitionskosten haben, können durch die chemische Behandlung eines Prozessstromes giftige Nebenprodukte entstehen, was die Wiederverwertbarkeit des Wassers deutlich einschränken kann. Auch werden durch die chemische Behandlung keine Partikel aus dem Wasser entfernt. Dies ist auch ein wesentlicher Nachteil der UV-Bestrahlung und der Aufheizmethode. Die Membranfiltration hingegen kann, je nach Prozess, sowohl Partikel als auch Mikroorganismen entfernen. So kann das behandelte Wasser nicht nur zum Waschen der Rohware oder zum Kühlen verwendet werden, sondern auch für den direkten Kontakt mit dem Lebensmittel, wenn eine ausreichende Kontrolle der Wasserqualität implementiert ist. Je nach Trennungsvermögen werden Membranen in vier verschiedene Kategorien eingeteilt (Tabelle 2).
