Dr.-Ing. Dirk Weichgrebe
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11.06.02
- BBest RefReference Documents (BREF) - Ein europäisches Konzept zur IIntegrierten VVermeidung
und Verminderung der UUmweltverschmutzung (IVU)
Dr.-Ing. Dirk Weichgrebe
IINSTITUT FÜR SSIEDLUNGSWASSERWIRTSCHAFT UND
AABFALLTECHNIK DER UNIVERSITÄT HHANNOVER
Welfengarten 1, D-30167 HannoverTel. 0511/ 762-2899
Workshop Behandlung industrieller Abwässer 15.8.02Sino-German Center for Environmental Technology, Changsha, Hunan, P.R.China
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• Idee und Ziele
• Stand der BREF-Bearbeitung
• Aufbau eines BREF-Dokument am Beispiel:
BREF 25 Tierkörperverwertung und Schlachtbetriebe
BREF 26 Nahrungsmittelindustrie
• Verfügbarkeit und Anwendung
=> virtueller Besuch des BREF Non Ferrous Metals
Gliederung
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Idee und Ziele
Hierbei sind die technische Beschaffenheit der betreffenden Anlage, ihr geografischer Standort und die jeweiligen ortlichen Umweltbedingungen zu berücksichtigen.
Mit der Verabschiedung der Richtlinie 96/61/EG des Rates über die „Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung“ IVU-Richtlinie wird erstmals auf der Ebene der europäischen Gemeinschaft das Konzept eines integrierten Ansatzes zur Verminderung der Umweltverschmutzung aus genehmigungsbedürftigen Anlagen verfolgt.
Dabei müssen bei den im Anhang der IVU-Richtlinie festgelegten Anlagen (Kapazitätsgrenzen) die „Besten Verfügbaren Techniken“ BVT (Best Available Technique BAT) angewandt werden, ohne das eine bestimmte Technik vorgeschrieben wird.
In jedem Falle sehen die Genehmigungsauflagen Vorkehrungen zur weitest-gehenden Verminderung der weiträumigen oder grenzüberschreitenden Umweltverschmutzung vor und stellen ein hohes Schutzniveau für die Umwelt sicher.
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Idee und Ziele
Ziel: Umweltschutz
Das Ziel des integrierten Konzeptes einer Verminderung der Verschmutzung besteht darin, Emissionen in Luft, Wasser und Boden unter Einbeziehung der Abfallwirtschaft soweit wie möglich zu vermeiden und, wo dies nicht möglich ist, zu vermindern.
Die EU-Kommission unterstützt die Umsetzung der Richtlinie, in dem sie im Rahmen eines Informationsaustausches Merkblätter (Reference-Documents) über die „Beste verfügbare Technik, BVT“ (Best Available Technique, BAT) vom European Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC) Bureau in Sevilla, Spanien erstellen läßt.
EU-Kommission
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Idee und Ziele
EU-Kommission
• das Ungleichgewicht auf technologischer Ebene in der Europäischen Gemeinschaft auszugleichen, die weltweite Verbreitung der in der Gemeinschaft festgesetzten Grenzwerte und
• der angewandten Techniken zu fördern und die Mitgliedstaaten bei der wirksamen
Ziel: Informationsaustausche
„Die Entwicklung und der Austausch von Informationen auf Gemeinschaftsebene über die besten verfügbaren Techniken werden dazu beitragen,
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Begriffsbestimmung
Beste verfügbare Technik
der effizienteste und fortschrittlichste Entwicklungsstand der Tätigkeiten und entsprechenden Betriebsmethoden, der spezielle Techniken als praktisch geeignet erscheinen läßt, als Grundlage für die Emissionsgrenzwerte zu dienen.
beste
die Techniken, die am wirksamsten zur Erreichung eines allgemein hohen Schutz-niveaus der Umwelt insgesamt sind.
verfügbare
die Techniken, die in einem Maßstab entwickelt sind, der unter Berücksichtigung des Kosten/Nutzen Verhältnisses die Anwendung in dem betreffenden industriellen Sektor wirtschaftlich und technisch vertretbaren Verhältnissen ermöglicht,
unabhängig davon, ob diese Technik innerhalb des betreffenden Mitgliedstaates verwendet oder hergestellt werden kann, sofern sie zu vertretbaren Bedingungenfür den Betreiber zugänglich sind.
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Technik
sowol die angewandte Technologie als auch die Art und Weise, wie die Anlage geplant, gebaut, oder gewartet, betrieben oder stillgelegt wird.
Festlegung der BVT erfolgt u.a. unter folgenden Aspekten
Begriffsbestimmung
• Einsatz abfallarmer Technologie• Einsatz weniger gefährlicher Stoffe • Förderung der Rückgewinnung und Wiederverwertung• erprobte Verfahren• Fortschritte in der Technologie und in den wissenschaftlichen Erkenntnissen• Art, Auswirkung und Menge von Emissionen• Zeit für die Einführung als BVT• Verbrauch an Rohstoffen sowie Energieeffiziens
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Stand der BREF-Bearbeitung
Eisen- und Stahlindustrie > Gerberreien
> Zement- und Kalkindustrie > Raffinerien
> Papier- und Zellstoffindustrie
> Nichteisenmetall-Industrie
> Industrielle Rückkühlsysteme
> Chloralkali-Industrie
> Metallverarbeitung
> Glasindustrie
Erstellte Best Reference Documents, Stand 2002/08
> Chemieanlagen zur Herstellung organischer Grundchemikalien
> Abwasser- und Abgasbehandlung/-management in der chemischen Industrie (Querschnitts-BREF)
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Stand der BREF-Bearbeitung
> Intensivtierhaltung
> Textilindustrie
> Große Feuerungsanlagen
> Monitoring
> Tierschlacht-/ Tierkörperverwertungsanlagen
> Nahrungsmittelindustrie
> Emissionen aus der Lagerung gefährlicher Substanzen und staubender Güter (Querschnitts-BREF)
vorliegende Entwürfe zu den Best Reference Documents
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Stand der BREF-Bearbeitung
> Gießereien und Schmieden
> Abfallverbrennungsanlagen
> Anlagen zur Behandlung/ Verwertung von Abfällen
> Chemieanlagen zur Herstellung anorganischer Grundchemikalien: Ammoniak, Säuren, Düngemittel
> Chemieanlagen zur Herstellung anorganischer Grundchemikalien: Feste und andere Chemikalien
laufende Arbeiten ohne BREF-Entwurf
> Medienübergreifende und ökonomische Aspekte (Querschnitts-BREF)
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Aufbau eines BREF-Dokuments
Kapitel 1 und 2 geben allgemeine Informationen über die Branche und über die in der Branche angewandten industriellen Verfahren.
1 GENERAL INFORMATION
1.1 Breweries
1.2 Dairies
1.3 Flour mills
1.4 Extraction and processing of vegetable oils and fats
1.5 Distilleries and spirits production
1.6 Starch production
1.7 Sugar production
1.8 Soft drink production, fruit juice factories and mineral spring
1.9 Malt production
1.10 Meat processing
1.11 Coffee Processing
1.12 Wine and sekt production
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Aufbau eines BREF-Dokuments
Kapitel 1 und 2 geben allgemeine Informationen über die Branche und über die in der Branche angewandten industriellen Verfahren.
2 Processes Used
2.1 Breweries
2.2 Dairies
2.2.1 Ultra high-temperature treated milk (UHT milk)
2.2.2 Short time pasteurised milk
2.2.3 Condensed products
2.2.4 Powdered Milk
2.2.5 Cheesemaking
2.2.6 Buttermaking
2.2.7 Yoghurt production
2.2.8 Whey processing
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Aufbau eines BREF-Dokuments
Kapitel 3enthält Daten und Angaben zu den Emissions- und Verbrauchswerten in bestehenden Anlagen. Sie zeigen den Stand zum Zeitpunkt der Erarbeitung des Dokuments.
3 Emission and Consumption Data3.1 Breweries
3.1.1 Energy consumption3.1.1.1 Power consumption3.1.1.2 Heat requirements3.1.2 Water consumption3.1.3 Wastewater quantities and
composition3.1.4 Noise emissions3.1.5 Atmospheric emissions
3.2 Dairies3.2.1 Energy consumption3.2.2 Water consumption / wastewater
output3.2.3 Noise emissions3.2.4 Atmospheric emissions
•• •
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Wasserbilanz in der Schweineschlachtung
Waschplatz Vieh-LKW 8%
Waschplatz Fleisch-LKW 2%
Betriebsreinigung
26%
Kälte
6%
Schlachtung
28%
Kuttelei
13%
Personalhygiene 6%
Messersterilisation 4%
Zerlegung 2%
Transportbehälter Reinigung
5%
Verbrauch pro SE: 170l - 250 l davon: 55 % Warmwasser 45 % Kaltwasser
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Kälte
49%
Druckluft 5%
Schlachtung
30%
Zerlegung 2%
Kuttelei 3%
Beleuchtung/EDV 2%
Frisch- und Abwasser
7%
Kesselhaus 2%
Verbrauch pro SE: 8 - 13 KWh
Energiebilanz in der Schweineschlachtung
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Electricity Electricity
Water
Cleaning agents
Heat
Cold
Water
Cleaning agents
Cold
Electricity
Water
Cleaning agents
Heat
Cold
CO2
Filtration aids
Electricity
Water
Cleaning agents
Heat
CO2
Packaging
Malt intakeand treatment
Brew inghouse
Fermentationand storage
Filtration Filling
Malt dust
Noise
Spent grains,trub
VapoursWastewater
Exh. heatExhaust air
Noise
Trub, yeast
Wastewater
CO2
Spentfiltration aids
Wastewater
Noise
Packagingwaste
Wastewater
CO2
Noise
INPUT
OUTPUT
Malt
MaltCrushed malt
Wortunfiltered
beer
filteredbeer
Bottled/canned
beer
Basic operating and process structure of breweries, with associated emission and consumption items
[DBB e.V.,2001]
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[DBB e.V.,2001]
Freshwater consumption:3.7 to 4.7 hl
Heat energy consumption:85 to 120 MJ
Electricity consumption:7.5 to 11.5 kWh
Diatomaceous earth:90 to 160 g
Wastewater :2.2 to 3.3 hl
Re-usable products(varying dry matter)
Spent grains: 16 to 19 kg
Yeast and lees: 1.7 to 2.9 kg
Diatom. earth: 0.4 to 0.7 kg
Solid waste
Glass 0.3 to 0.6 kg; paper (incl.f ilter layers) 0.14 to 0.27 kg;cardboard 0.04 to 0.11 kg; wood0.017 to 0.03 kg; plastic 0.01 to0.04 kg; metal 0.01 to 0.06 kg
Typical key figures per hectolitre of beer sold for breweries with an annual beer output of over 1 million hl.
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Aufbau eines BREF-Dokuments In Kapitel 4
werden Verfahren zur Emissionsverminderung und andere Methoden eingehend beschrieben, die als die wichtigsten für die Bestimmung der BVT sowohl allgemein als auch bei der Festlegung der auf BVT gestützten Genehmigungsauflagen betrachtet werden.
Diese Information schließt ein:
die Verbrauchs- und Emissionswerte ein, die bei Einsatz des Verfahrens als erreichbar betrachtet werden, und
Angaben zu den mit der jeweiligen Technik verbundenen Kosten und
den medienübergreifenden Aspekten sowie
zu ihrer Anwendbarkeit auf Anlagen, die der IVU-Genehmigung unterliegen, zum Beispiel neue, bestehende, große oder kleine Anlagen.
Verfahren, die allgemein als veraltet gelten, finden keine Berücksichtigung.
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4 Techniques to Consider BAT
4.1 Chosen specific technologies to consider as BAT
4.1.1 Breweries
4.1.1.1 Filtration and sedimentation of bottle cleaning liquor [BR1]
4.1.1.2 Liquor sedimentation [BR 2]
4.1.1.3 Mash infusion process [BR 1]
4.1.1.4 Condensation of boiling vapours from brewing house [BR
4.1.1.5 Vapour compressor [BR 2]
4.1.1.6 Pan vapour condenser [BR 2]
4.1.1.7 Carbon dioxide recovery [BR 1]
4.1.1.8 Carbon dioxide conditioning [BR 2]
4.1.1.9 Frequency-controlled compressed air generation [BR 2]
4.1.11 Sugar production
4.2 Management techniques
4.3 Emission reduction measures in the food industry
Aufbau eines BREF-Dokuments
In Kapitel 4
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Sector: Milk pow der production Generalrelevance
Relevance in terms of emission / consumption
Processes according to CIAA Waterconsumption
Emissionsto air
Solidoutput
Energy Noise Wastewater
A Raw Materials Preparation
B Size Reduction, Mixing, Forming
B2 Mixing, blending,homogenisation,conching
+
C Separation Techniques
D Product Processing Technology
D2 Dissolving +
E Heat Processing
E8 Pasteurisation,sterilisation, UHT
+
F Heat Concentration
F1 s Evaporation ++ ++ ++ ++ ++
F2 s Drying ++ ++ ++ ++ ++ ++
G Processing Removal of Heat
G1 o Cooling, chilling ++ ++ ++ ++
H Post Processing Operations
H1 Packing, f illing +
U Utility Processes
U1 o/s Cleaning / sanitisation ++ ++ ++
U2 o/s Energy generation ++ ++ ++ ++
U3 Water treatment +
U4 Vacuum generation +
U5 o Refrigeration ++ ++ ++ ++
Assessment key
+ A process step used in this industry, but not relevant for BREF purposes
++ This process step may be BREF relevant and should be investigated
+++ This process step must be taken into account
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BK AlkalisierungAmmoniak-Strippung
Fett-abscheider
Trommel-sieb
MB Flotation Neutralisation AB
sonst. Abw.
BK Brüdenkondensate MB Misch- und Ausgleichsbeckensonst. Abw. sonstiges Abwasser AB Anaerobbiologie
Blockschema einer mechanisch/physikalisch-chemischen Abwasservorbehandlung einer TBA
Februar Juli
Parameter Zulauf Ablauf Zu-/Ab-
nahme %
Zulauf Ablauf Zu-/Ab-
nahme %
pH 7,6 12,1 + 59,7 5,7 12,5 + 119
spez.Leitfähigkeit
mS/cm 3,67 8,45 + 130 6,08 14,8 + 144
CSB gesamt mg/l 6.168 5.553 - 10 14.016 12.780 - 8,8
NH4-N mg/l 647 64,3 - 90,1 931 95,4 - 89,7
Leistungsdaten der Strippanlage für Ammonium (Mittelwerte aus Tagesmischproben)
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Parameter Einheit Mittelwert Spanne
pH-Wert - - 6,0-9,7
spezifische Leitfähigkeit mS/cm 4,0 3,0-8,0
Hydrogencarbonat mmol/l 20 14-44
Gesamthärte (Ca, Mg) mmol/l - 0,4-1,4
Absetzbare Stoffe ml/l 17 0,1-60
Abfiltrierbare Stoffe mg/l 1.500 1.200-2.000
CSB homogenisiert mg/l 5.600 564-23.000
BSB5 homogenisiert mg/l 3.500 330-14.000
Carbonsäuren C1 - C6 (als CSB) mg/l 3.800 450-12.000
Essigsäure mg/l - 1.100-3.600
Propionsäure mg/l - 670-1.700
n-Buttersäure mg/l - 700-2.200
Lipophile Stoffe mg/l - 25-23.000
Ammonium-N mg/l 790 50-3.000
org.-N mg/l 120 50-350
P gesamt mg/l 15 0,5-50
Sulfide mg/l 5 10-25
Sulfat mg/l 40 5-45
Chlorid mg/l 150 20-300
CSB : BSB5 mg/l - 1,3 : 1-1,6 : 1
BSB5 : N : P mg/l 100 : 26 : 0,3 -
BSB5 : N mg/l 3,8 : 1 -
CSB : N mg/l 6,2 : 1 -
Beschaffenheit des Gesamtbetriebsabwassers bei einer TBA ohne Blut-, Federn oder Knochenverarbeitung
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Zu- und Ablaufwerte einer Anaerobvorbehandlung bei einer TBA ohne Blut-, Federn oder Knochenverarbeitung
Februar Juli
Parameter Zulauf Ablauf Zu-/Ab-
nahme %
Zulauf Ablauf Zu-/Ab-
nahme %
pH 7,5 7,8 + 4 7,9 8,2 3,8
spez. Leitfähigkeit mS/cm 6,67 6,89 + 3,2 7,54 7,66 + 1,6
Abfiltrierb. Stoffe mg/l 1.115 532 - 61,8 2.642 1.011 - 62
CSB gesamt mg/l 4.311 1.156 - 73,2 9.414 2.208 - 76,5
BSB5 gesamt mg/l 3.433 534 - 84,5 5.890 1.154 - 80,4
Fett mg/l 370 90,8 - 75,5 717 265 - 63
NH4-N mg/l 126 145 + 15,1 185 208 + 12,4
org.-N mg/l 57,6 30,4 - 47,2 80,2 59,4 - 25,9
P gesamt mg/l 8,7 8,6 - 0,7 14,5 12,8 - 12,1
Sulfid mg/l 24,1 8 - 66,8 8,1 13,5 + 65,2
Sulfat mg/l 39,5 11 - 72,2 65,5 22,8 - 65,2
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