Wasser sparen in der Molkerei: Stapelwasser aus Erhitzern und CIP-Reinigung automatisch wiederverwenden.
In einer Molkerei läuft jeden Tag viel Prozesswasser durch die Anlagen, ohne verschmutzt zu werden – und fließt trotzdem in den Kanal. Für eine namhafte Großmolkerei haben wir ein Stapelwassersystem automatisiert, das dieses Wasser sammelt, prüft und wieder dem Prozess zur Verfügung stellt.
Wenn Erhitzer und UHT-Anlagen nicht produzieren, sind sie mit sterilem Frischwasser gefüllt. Fährt das Produkt ein, wird das Wasser ausgeschoben, bisher direkt in den Kanal. Bei der Reinigung ist es ähnlich: Jeder CIP-Kreis wird zuerst mit Frischwasser vorgespült. Am Ende schiebt Wasser das Reinigungsmedium wieder heraus. Ein großer Teil davon ist sauber genug, um damit Lauge und Säure anzusetzen oder vorzuspülen. Mit der richtigen Automatisierung wird aus diesem Verlust eine Ressource: Das Stapelwasser wird erkannt, gesammelt und wieder eingesetzt, ohne dass sich an Produktion und Reinigungsrezepten etwas ändert.
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Vollautomatisiertes Stapelwasser-System ohne Bedienereingriff
Jedes angebundene Objekt wird von zwei Leitwertmessern überwacht. In der Sammelleitung prüfen wir zusätzlich die Trübung. Das Ventil zum Stapeltank öffnet nur, wenn beide Werte im Grenzbereich liegen. Prozesswasser, das noch Reinigungsmedium enthält, kommt nicht in den Tank. Es geht wie bisher in den Kanal. Alles andere wird gesammelt.
Sammelleitung mit eigener Schrittkette:
Sie spricht mit der Steuerung jeder Quelle und nimmt Wasser nur an, wenn Quelle und Wasserqualität passen.
Tank-Schrittkette für den Stapeltank:
Befüllen, Entleeren oder beides parallel.
Abgabe über zwei Pumpen im Wechsel:
Sie fördern das Wasser zu den Medientanks der CIP-Stationen.
Integrierte Reinigung:
Leitung und Tank des Stapelwassersystems werden automatisch regelmäßig gereinigt.
Im Fokus stehen die Schnittstellen und die Kommunikation mit jeder einzelnen Anlage
Erhitzer schieben ihr Wasser unterschiedlich aus. Deshalb haben wir jede Quelle einzeln betrachtet. Für die Reinigungskreise brauchten wir dagegen eine Sammelfunktion, die bei beiden CIP-Stationen und allen Reinigungsarten gleich arbeitet. Damit die Produktion dabei weiterlaufen konnte, wurde das Stapelwassersystem zuerst eigenständig in Betrieb genommen und die Anlagen danach einzeln angebunden.
Erst simulieren, dann Anlage für Anlage anbinden
Der Prozess des Sammelns, Prüfens und Abgebens läuft ohne Eingriff der Bediener. Weitere Anlagenteile kommen nach und nach dazu. Angebunden sind heute elf CIP-Kreise aus zwei Reinigungsstationen und sieben Erhitzer bzw. UHT-Anlagen.
”Die Herausforderung war eine Lösung, die für beide CIPs und möglichst alle Reinigungsobjekte funktioniert – angebunden bei laufendem Betrieb, fast ohne Stillstand.
Maximilian KleeProjektierung
Der Bediener sieht auf einen Blick, welche Anlage gerade sauberes Wasser liefert. Zwei Leitwerte je Quelle und die Trübung in der Sammelleitung entscheiden: Stapeltank oder Kanal.
Der Tageszähler (schwarz) summiert die an die CIP-Medientanks abgegebene Wassermenge. Jede Stufe entspricht einem Abgabevorgang. Der Füllstand des Stapeltanks (orange) zeigt, dass parallel gesammelt und abgegeben wird: Das Wasser bleibt nur kurz im Puffertank und wird zeitnah für Ansetzen und Vorspülen verbraucht.
”Wer Erhitzer und CIP-Kreise mit Frischwasser spült, zahlt für dieses Wasser doppelt: beim Bezug und als Abwasser. Ein Stapelwassersystem führt es stattdessen in den Prozess zurück.
Jens FiebigProjektleiter
