Reduceren, recyclen, hergebruiken - waterneutraal worden
15 Jun 2016
Door de mondiale watertekorten heeft ieder van ons de plicht om spaarzaam om te gaan met deze kostbare “resource”. Voor de melkverwerkingsinstallaties in de zuivelindustrie worden state-of-the-art technologieën gebruikt voor de recycling en het hergebruik van water. Daarmee beperken we het gebruik van vers water uit externe bronnen aanzienlijk.
Pioniers in waterbehoud
Het rapport van 2015 van het World Economic Forum formuleert de mondiale watercrisis als de grootste bedreiging waarmee onze planeet de komende 10 jaar te maken zal krijgen. Of het nu droogte in de meest productieve landbouwgebieden ter wereld betreft of het gebrek aan veilig water voor miljarden mensen, watercrises zullen van grote invloed zijn op de bevolkingen en economieën van zowel de ontwikkelde als de ontwikkelingslanden. Cijfers van UN-Water voorspellen dat in het jaar 2025 twee derde van de wereldbevolking in omstandigheden met watergebrek zou kunnen leven, en 1,8 miljard mensen in landen of gebieden met een absolute waterschaarste.
De landbouwsector neemt 70% van het mondiale waterverbruik voor zijn rekening, de industrie 20% en huishoudens verbruiken de resterende 10%. Omdat de wereldbevolking toeneemt, neemt door de daaraan gekoppelde groeiende landbouw, industrie en urbanisatie de vraag naar water over de hele linie toe. De noodzaak om op elk niveau water te besparen is overduidelijk. In ontwikkelde landen kent iedereen wel plaatselijke, regionale of nationale initiatieven die ons ertoe aanzetten om spaarzaam om te gaan met water. De landbouw en de industrie zullen ook moeten innoveren om manieren te vinden om minder water te verbruiken.
Waterneutraal worden - de ‘zero water’-installatie
De industrie doet grote investeringen in de ontwikkeling van technologieën en processen die het waterverbruik voor industriële processen en productie verlagen door efficiënte waterrecycling. De zuivelverwerkingssector speelt een pioniersrol in de ambitie om waterneutraal te worden. Omdat melk voor ongeveer 85% uit water bestaat is de potentie om water uit melk te herwinnen enorm – het is mogelijk om een melkverwerkingsinstallatie te voorzien van bijna al het water dat zij nodig heeft. Niets wordt verspild, zowel de behoefte aan vers water als de hoeveelheid afvalwater worden tot een minimum beperkt.
Een grote fabrikant van voedingsmiddelen heeft in Mexico een ‘zero water’ zuivelverwerkingsinstallatie gebouwd, die goed is voor een besparing van 1,6 miljoen liter water per jaar. Deze fabrikant investeert nu in een andere ‘zero water’ melkinstallatie in de Verenigde Staten, waarmee naar verwachting zo’n 240 miljoen liter water per jaar zal worden bespaard. In 2015 onttrokken de fabrieken van het bedrijf — in elke productcategorie, niet enkel de zuivel — 41,2% minder water per ton product dan 10 jaar geleden. De volgende doelstelling, voor 2020, is een globale vermindering van de waterverbruik van 35% in vergelijking met 2010.
Marktleiders in waterrecycling in de zuivelverwerkingssector
In Nieuw-Zeeland benutten drie melkpoederfabrieken die door GEA zijn gebouwd voor Fonterra en Yashili het water dat wordt teruggewonnen uit de verdamping van melk voor de behoefte aan zowel proces- als drinkwater. Deze waterterugwinningsinstallaties hebben de capaciteit om 800 m3 tot 5.000 m3 teruggewonnen water per dag te leveren, met een terugwinningspercentage van 90%. De terugwinningsinstallaties zijn volledig geautomatiseerd en vereisen, naast reiniging om de 48 bedrijfsuren, periodieke supervisie.
Waterbesparing is een belangrijke doelstelling voor Fonterra. In het boekjaar 2013-2014 werd het waterverbruik voor de activiteiten van het bedrijf in Australië verlaagd met acht procent per ton productie en met twee procent per ton op de locaties in Nieuw-Zeeland. De locatie van Fonterra in Darnum is eveneens waterefficiënt en kan water hergebruiken bij de productie van magere en volle melkpoeder.
Yashili’s nieuwste fabriek van zuigelingenvoeding in Pokeno, betrekt minimale hoeveelheden water uit externe bronnen. Dankzij de door GEA geleverde technologie onttrekt dit bedrijf het meeste water dat nodig is voor de exploitatie van de fabriek aan de verse melk die er wordt verwerkt. Dit houdt de milieu “footprint” en de kosten van afvalwater laag.
Een mondiale marktleider in filtratiesystemen
Met tientallen jaren industriële en technologische ervaring in de zuivelverwerkingssector is GEA een mondiale marktleider in de levering van filtratiesystemen om condensaat terug te winnen uit de verdampingsinstallaties voor de melkverwerking. Technologieën voor het recyclen van water voor reiniging en andere werkzaamheden in industriële processen zijn relatief eenvoudig. GEA heeft samen met Fonterra de laatste melkpoederinstallaties voor Fonterra ontworpen en gebouwd. Het condensaat, bekend als ‘koewater’ wordt verzameld uit de verdampingsinstallatie en gezuiverd met omgekeerde osmose (RO), waarin gebruik gemaakt wordt van membranen om verontreinigende substanties en ongewenste opgeloste stoffen uit het condensaat te filteren. GEA heeft wereldwijd meer dan 100 omgekeerde-osmosesystemen geïnstalleerd.
Het recyclingproces behoeft aanvullende stappen als het gerecyclede water in het product zelf moet worden gebruikt. Ongewenste geuren worden geëlimineerd door behandeling met koolstof en behandelingen met UV en chloordioxide worden benut om verontreinigende stoffen te verwijderen. Vervolgens worden er mineralen toegevoegd om het water minder agressief te maken voor de procesinstallaties. Voor dit complexere integrale proces is een passend installatieontwerp nodig, waarin de aanvullende waterverwerkingsfasen efficiënt kunnen worden verwerkt.
Gerecycled water dat is behandeld met deze technologieën kan worden gezuiverd zodat het voldoet aan de WHO-normen voor drinkwater en kan dus worden gebruikt voor uiteenlopende werkzaamheden in de procesinstallatie zoals de eindspoeling, reiniging van tanks en pijpleidingen en zelfs als ingrediënt in het eindproduct. GEA-technologie omvat tanks en pijpleidingen die voldoen aan de hygiënevereisten voor de verwerking zodat het teruggewonnen water schoon genoeg is om in contact te komen met het product.
Zelfs wanneer er state-of-the-art technologieën en systemen worden benut voor de zuivering van water dat teruggewonnen is uit industriële processen, is het niet altijd mogelijk om al het gerecyclede water kosteneffectief of efficiënt te zuiveren tot standaarden die gebruik in de verwerking toestaan. Ook als dat het geval is, is er waarschijnlijk wel een toepassing voor dit water, bijvoorbeeld om tuinen te besproeien of het toilet te spoelen. Elke liter gerecycled water die opnieuw kan worden gebruikt, verlicht de belasting van de waterleiding.
Niet alleen voor melkverwerking
Het opnemen van waterbesparings- en recyclingtechnologieën is vanuit technologisch en technisch oogpunt realistisch in alle nieuwe zuivelinstallaties. Al het water dat kan worden onttrokken aan de melk kan worden gerecycled, zodat er minder behoefte is aan water uit externe bronnen. Deze technologieën kunnen, na zorgvuldige bestudering van de middelen en mogelijkheden van hergebruik binnen de installatie, ook worden toegepast in bestaande installaties. En omdat initiatieven voor waterbesparing succesvol worden toegepast in de zuivelsector, kunnen deze technologieën ook toegepast worden in andere sectoren van de voedingsmiddelenindustrie, waar grote hoeveelheden water nodig zijn voor de verwerking.
“Omdat water een steeds schaarser wordt, neemt de zuivelindustrie het voortouw bij de inspanningen om water te besparen,” aldus Swami Sundaram, GEA Product Manager, Membraanfiltratie. “Sinds het begin van de jaren ‘90, toen de eerste membraaninstallaties werden opgezet om water terug te winnen uit het condensaat van indampers om het opnieuw te gebruiken, is deze technologie gebruikelijk geworden in alle nieuwe installaties. Hierdoor is het eenvoudiger geworden om grote productiefaciliteiten op te zetten in gebieden met waterproblemen, zoals het westen van de Verenigde Staten.”
UN-Water stelt dat het mondiale gebruik van water in de afgelopen eeuw tweemaal zo snel is gestegen als de wereldbevolking. De noodzaak om dit kostbare goed te sparen is daarom acuut. GEA is er trots op dat zij de proces- en technische expertise biedt als voorloper in de ontwikkeling van robuuste, efficiënte en milieuvriendelijke oplossingen en systemen voor ‘zero water’-installaties in industriële processen.
Neem contact met ons op
In de tijd dat de melkproductie de laatste tientallen jaren over de hele wereld is gestegen heeft GEA altijd aan de top gestaan in de zuivelverwerkingstechnologie.
