Proaktive Kontrolle der CSB-Einleitungen: Verbesserte Compliance und mehr Nachhaltigkeit im Abwassermanagement eines Schlachthofs

In einem angesehenen britischen Schlachthof wurde das im Rahmen des Produktionsprozesses anfallende Abwasser vor der Einleitung einer Aufbereitung unterzogen. Der Schlachthof arbeitete mit einem renommierten Abwasserberatungsunternehmen zusammen, um seine Abwasserbehandlungs- und Überwachungsprozesse im Hinblick auf eine sichere Entsorgung zu optimieren. Angesichts strenger Abwasserstandards und Einleitungsvorschriften benötigte die Anlage eine zuverlässige Methode zur Überwachung des außergewöhnlich hohen chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) in ihrem Abwasser sowie ein besseres Verständnis der Abwasserqualität.

Allerdings stand die Anlage angesichts der anspruchsvollen Abwasserumgebung vor Herausforderungen bei der Online-Messung. Frühere Versuche, Online-Messverfahren einzusetzen, waren allesamt gescheitert, da ein hoher Wartungsaufwand erforderlich war, um die Sensoren für genaue Messungen ausreichend sauber zu halten.

Management des CSB in Schlachthofabwässern

Angesichts der immer strengeren Auflagen für Einleitungen in die Kanalisation zum Schutz der Umwelt und der öffentlichen Gesundheit setzen industrielle Hersteller zunehmend auf Online-Messgeräte für den chemischen und den biochemischen Sauerstoffbedarf (CSB bzw. BSB), um ein proaktives Management der Abwassereinleitungen zu ermöglichen.

Für industrielle Hersteller und Verarbeiter stellt die Einhaltung strenger Abwasserstandards, insbesondere hinsichtlich des CSB, eine zunehmend komplexe Herausforderung dar.

In Schlachthöfen sind hohe CSB-Werte im Abwasser auf das Vorhandensein von Blut, Fett, Gülle, unverdauten Nahrungsresten und Reinigungsmitteln zurückzuführen. Der CSB misst die Sauerstoffmenge, die zur Oxidation organischer und anorganischer Stoffe im Wasser benötigt wird, und ist somit ein wichtiger Messwert für das Management der Abwasser- und Einleitungsqualität.

Die gesetzlichen Vorschriften für die Einleitung von Abwasser aus Schlachthöfen variieren weltweit, legen jedoch im Allgemeinen Grenzwerte für den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB), den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB), die Gesamtmenge an Schwebstoffen (TSS) und die Nährstoffkonzentrationen fest. Die Einhaltung dieser Vorschriften ist zwingend erforderlich, um Strafen zu vermeiden und einen nachhaltigen Betrieb zu gewährleisten.

Während Konformitätsprüfungen häufig mittels des traditionellen Dichromat-Labortests durchgeführt werden, besteht ein zunehmender Bedarf, den CSB in Echtzeit zu überwachen, um nachzuweisen, dass der Prozess unter Kontrolle ist. Diese Vorschriften schützen Gewässer vor Verschmutzung, was wiederum die Gesundheit von Mensch und Tier gewährleistet. Die Nichteinhaltung kann zu Geldstrafen und Betriebsbeschränkungen führen und Rufschädigung nach sich ziehen.

Überwachung des CSB in einer stark verschmutzten Umgebung

Die Beschaffenheit des Abwassers machte die Messung des CSB mit optischen Sensoren zu einer echten Herausforderung. Neben dem hohen Gehalt an organischem Material sorgten Fette, Öle und Schlämme für starke Verschmutzungen im optischen Bereich des Sensors. Frühere Versuche, Online-Messverfahren einzusetzen, waren alle gescheitert, da der Wartungsaufwand zu hoch war, um die Sensoren für genaue Messungen ausreichend sauber zu halten.

Angesichts der CSB-Konzentrationen im Wasser fiel die Wahl auf die Online-Wasserqualitäts-Spektrometersonde spectro::lyser V3 ATEX von Badger Meter, da sich diese in ähnlichen Anwendungen bereits bewährt hatte und dank ihrer kurzen Weglänge (1 mm) die sehr hohe UV-Absorption in der Probe bewältigen kann.

Der spectro::lyser ist ein tauchfähiges Zweistrahl-Spektralphotometer, das die Multiparameter-Messung von Wasserqualitätsparametern, Nährstoffen und organischen Stoffen wie CSB und BSB ermöglicht und dabei den rohen „Absorptions-Fingerabdruck“ des Abwasserstroms in einen CSB-Wert umwandelt.

Es wurde ein einzigartiger Reinigungsmechanismus entwickelt, um Fette, Öle und Schlämme zu entfernen und den manuellen Wartungsaufwand zu minimieren, da die herkömmliche Reinigung des optischen Bereichs des Sensors mit Druckluft den Anforderungen von Schlachthöfen nicht gerecht wurde. Der neue Reinigungsmechanismus nutzt eine luftbetriebene Klinge aus einem speziell entwickelten Material, die Fette, Öle und Schlämme entfernen kann, ohne dabei zu verstopfen.

Zudem wurde ein Schutzkäfig um den optischen Bereich angebracht, um die Gefahr von Verschmutzungen zu verringern. Dadurch konnte der Schlachthof die manuellen Wartungseingriffe auf weniger als einmal pro Woche reduzieren.

Weiterhin wurde ein spezielles Kalibrierungsverfahren unter Verwendung nicht standardmäßiger Wellenlängen entwickelt, um die im Abwasser festgestellten hohen CSB-Werte zu bewältigen.

Die Datendiagramme des spectro::lyser zeigten die ursprünglichen Kalibrierungswerte, bei denen die CSB-Werte einen Höchstwert von 10.000 mg/l erreichten. Die Laborproben wiesen jedoch einen deutlich höheren CSB-Wert auf. Das neue Kalibrierungsverfahren nutzte unterschiedliche Wellenlängen zur Bestimmung des CSB, wodurch der Sensor Werte bis zu 80.000 mg/l erfassen konnte.

Fundierte Entscheidungen zur Einleitung

Der spectro::lyser bietet eine wertvolle Lösung für die komplexen Vorbehandlungsanforderungen des Schlachthofs und sorgt für Betriebsstabilität sowie die Gewissheit, dass gesetzliche Vorschriften eingehalten werden.

Die aus dieser Technologie gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen es dem Betreiber außerdem, zu entscheiden, ob die Einleitung des Wassers unbedenklich ist oder ob es vor Ort zurückgehalten und das Abwasser mit hohem CSB-Wert über einen längeren Zeitraum hinweg schrittweise eingeleitet werden sollte, wenn der Gesamt-CSB-Wert des Abwassers niedriger ist.

Dies verschafft dem Unternehmen einen besseren Überblick über die Abwasserbedingungen und ermöglicht fundiertere Entscheidungen darüber, wann das Abwasser eingeleitet werden darf.

Unterstützung eines proaktiven Managements von Industrieabwässern

Angesichts steigender Kosten für die Einleitung von Industrieabwässern setzen Unternehmen in Branchen wie der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung zunehmend auf Lösungen, die zuverlässiger, kosteneffizienter und umweltfreundlicher sind.

Die Online-Überwachung organischer Stoffe ist eine bewährte, effiziente Lösung für die Einhaltung industrieller CSB-Einleitungsgenehmigungen, insbesondere bei Abwasserströmen mit hohem Gehalt an biologisch abbaubaren organischen Stoffen.

Das Hochleistungsspektrometer spectro::lyser von Badger Meter bietet einen proaktiven Ansatz für das Management von Industrieabwässern, minimiert die Umweltbelastung und sorgt für mehr Wettbewerbsfähigkeit in einem anspruchsvollen Marktumfeld.

Die Verbesserung von Prozessen und der Abwasserqualität oder die Reduzierung des Wasserdurchsatzes kann die Kosten für gewerbliche Abwässer erheblich senken und liefert damit ein klares wirtschaftliches Argument für entsprechende Maßnahmen.

Durch die Zusammenarbeit mit Badger Meter verfügt dieser Fleischproduzent nun über eine zuverlässige Methode zur Online-Messung des CSB, die ohne häufige und ressourcenintensive manuelle Wartungsarbeiten auskommt. Dies gewährleistet die Einhaltung von Umweltvorschriften, betriebliche Stabilität und die Möglichkeit, Einleitungen in lokale Gewässer besser zu steuern.