So umfassend geht Kostenoptimierung heute

Unternehmen, die dauerhaft am Markt bestehen wollen, müssen Kosten optimieren. Und zwar immer wieder aufs Neue. Sprich: den gesamten Prozess der Milchverarbeitung effizienter gestalten. Das gilt auch für die Membranfiltration.

Wie Sie Ihre Membrananlage umfassend effizienter betreiben und somit Kosten reduzieren, erfahren Sie hier von einem versierten Spezialisten - der Firma Horpovel®.

1. Kosten für die Reinigung

Aus dem Blickwinkel des Reinigungsmittellieferanten betrachten wir zunächst die „Kosten pro Reinigung“. Dazu zählen sowohl die Aufwendungen für Reinigungsmittel und Wasser, als auch für die benötigte Wärme und elektrische Energie sowie Abwasser. Aktuell gibt es unterschiedliche Ansatzpunkte zur Kostensenkung.

Auswahl der Reinigungsmittel
Je geringer die Reinigerkonzentration, desto günstiger die Reinigung.

Optimierung der Spülschritte

Durch ein geändertes Spülen gelang es Horpovel® zusammen mit einem Partner aus dem Anlagenbau, bei NF- und RO-Anlagen den Wasserverbrauch um rund 20 Prozent zu senken.

Optimierung der Schrittzeiten

Je länger eine Reinigung dauert, umso geringer ist die mögliche Produktionszeit und desto höher der elektrische Energieverbrauch.

Verringerung der Abwassermengen
Abwasser ist ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor, der teilweise bei gewachsenen Betrieben Produktkapazitäten limitiert. Als Spezialist unterstützt Horpovel® auch bei der Optimierung, Verringerung und Vermeidung von Abwässern.

Verringerung der Aufheizzeiten
Die Aufheizung ist auch immer mit einem Energieverbrauch in Form von Dampfenergie und einer mechanischen Beanspruchung der Membranen durch den Temperaturwechsel verbunden. Auch hier sorgt eine gezielte Optimierung der Reinigungsschritte für wesentliche Vorteile.

Verringerung der gesamten Reinigungszeit

2. Durch die Produktion entstehende Kosten

Produktverluste
Produktverluste durch mikrobiologische Probleme, Fremdstoffe im Produkt oder den Übergang des Produktes in die nicht genutzte Phase (beispielsweise zu hoher CSB im RO-Permeat und zu hoher Proteingehalt in der Lactose) werden durch eine effektive Reinigung vermieden.

Energieaufnahme der Pumpen
Längere Laufzeiten und höhere Frequenzen und Drücke bei der Produktion aufgrund von nicht richtig gereinigten Membranen.

Energieaufwand in nachfolgenden Prozessen
Durch Nichterreichen der Trockenmassen wird mehr Wärmeenergie z. B. in der anschließenden
Eindampfung und Trocknung verbraucht.


Kostenoptimierung in der Milchverarbeitung – so geht’s

Für eine Kostenoptimierung ist zunächst die Qualität des produzierten Produktes in den Mittelpunkt zu setzen. Folgende Aspekte spielen dabei eine Rolle:

Mikrobiologische Qualität des Produktes

Wie ist die Qualität des zu verarbeitenden Produkts beschaffen, wie die Qualität des Endprodukts? Wie verhält sich die Produktqualität im Laufe der Produktion und wie in den einzelnen Verarbeitungsstufen während die Anlage steht? All dies sollte durch regelmäßige Stufenkontrollen beobachtet werden.

Mikrobiologischer Status der Anlage
Wie ist der hygienische Status der Anlage nach der Reinigung? Eine regelmäßige oxidative Verifizierung der Anlage bietet sich an (bei geeigneten Membranen). So wird festgehalten, bei welchen Ausgangsbedingungen wie viel Restorganik in der Anlage vorhanden ist.

Keine Fremdstoffe in dem produzierten Produkt

Um Fremdstoffen keine Chance zu bieten, ist zum einen die restlose Entfernung von Tensiden aus der Anlage wichtig. Zudem aber auch das Nichtvorhandensein von QAVs und Chloraten nach der Spülung. Dies muss sowohl durch die eingesetzten Reinigungsmittel gewährleistet werden (hier bietet KOCHKLEEN® entsprechend QAV-freie und chloratarme Membranreiniger an) als auch durch eine Überprüfung der Qualität aller eingesetzten Spülwässer. Darüber hinaus müssen weitere Vorgaben wie HALAL-Zertifikate und Gentechnikfreiheit der verwendeten Reiniger eingehalten werden. Dies ist bei Verwendung von KOCHKLEEN® Membranreinigern garantiert.

Geringe Produktverluste

Des Weiteren sind eine möglichst hohe Ausbeute und möglichst geringe Produktverluste zu bewerten. Schließlich haben – auf Grundlage einer hohen verarbeiteten Mengen - bereits minimale Produktverluste große Auswirkungen.


 

Beispiele

1. UF-Filtration Magermilch
(siehe Tab.1)
Rechenweg Ist % Protein Permeat – Soll % Protein Permeat
* Stundenleistung Permeat / 100 = KG Protein und NPN / Stunde

Kann entsprechend einen Verlust an Protein (incl. NPN) von ca. 3,75 t (entspricht > 4,0 t. MPC 80) zur Folge haben. Die Ursache? UF-Filtration von Magermilch nach Baktofuge.

Bei erhöhter Beanspruchung des Proteins durch die vorherige Behandlung (Erhitzungen, Seperatoren, Baktofuge etc.) kann es hier zu einem erhöhten Proteinverlust (incl. NPN) kommen. Dieser wird durch eine geänderte Reinigung mit angepasster Vorbereitung der Membran vor der Produktion vermieden.

2. RO-Filtration Molke
Erhöhung des CSB im Permeat von 20 ppm CSB auf 120 ppm CSB

Durch einen erhöhten CSB-Eintrag in das erzeugte Permeat kommt es zum einen zu einem Produktverlust. Zum anderen entstehen erhöhten Kosten für die Verwertung des Permeates, da dieses ggf. nicht weiter verwertet werden kann und als Abwasser entsorgt werden muss.

Beispielhafte Berechnung der Menge des verlorenen Produkts:
Ist CSB Permeat – Soll CSB Permeat *0,1%/1000* Stundenleistung Permeat = KG Lactose / h
Durch eine Veränderung der Reinigung sank der CSB im Permeat wieder.

All diesen Aspekten wirken Sie nur durch eine umfassende Begleitung der Anlage entgegen. Dazu gehört die regelmäßige Kontrolle aller Parameter sowie eine entsprechend kurzfristige Umsetzung der geeigneten Maßnahmen. Diese bewegen sich von einer Umstellung der Reinigung bis zu einem zeitlich optimalen Austausch der Membranen. Und hier kommt die Anwendungstechnik von Horpovel® ins Spiel.

Martin Patzelt
Verkauf/ Leiter Anwendungstechnik
Horpovel® GmbH Bochum


KOCHKLEEN® is a registered trademark of Koch Membrane Systems in the USA and/or other countries.

Tab. 1: Erhöhung des Restproteins im Permeat von 0,01%

ZulaufMenge PermeatStunden / TagTage / WocheTage / JahrMenge / Jahr

 20 t

       10 t

        15       5      50       ~ 3,7 t