Case study sluiten waterkringlopen in de ... · Case study sluiten waterkringlopen in de...

Case study sluiten waterkringlopen in de voedingsmiddelenindustrie Opdrachtgever: Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling/RIZA Postbus 17, 8200 AA Lelystad Maerlant 16, Lelystad Telefoon (0320) 298411, fax (0320) 249218 Contractnr. RI-2065 Auteurs: J. Hiddink (IMd Micon) A. Schenkel (IMd Micon) R.M. Buitelaar (ATO-DLO) E. Rekswinkel (ATO-DLO) Uitvoering project: IMd Micon bv Industrieel Milieu- en Energiebeheer Postbus 176, 3770 AD Barneveld Gildeweg 38, Barneveld Telefoon (0342) 429711, fax (0342) 421878 ATO-DLO Instituut voor Agrotechnologisch Onderzoek Postbus 17, 6700 AA Wageningen Bornsesteeg 59, Wageningen Telefoon (0317) 475000, fax (0317) 412260 Datum: september 1997 Projectnr: 55006 (IMd Micon)

2

Case study closed water cycles in the food industry. Summary Good-quality water is becoming increasingly scarce and costly, also for the food industry. Since process water in the food industry can come into contact with products, this water should be of drinking-water quality or the equivalent. The project which was carried out was a case study of the possibility of reducing water consumption in the food industry considerably by creating closed water cycles as far as possible. The aim of the case study was to clarify the conditions for closing water cycles in practice, and the potential obstacles. This case study deals with the following subjects: • relevant legislation with regard to the use of water in the food industry; • a review (literature and research institutions) of existing expertise in the field of closed water

cycles in the food industry; • the various applications of water in the food industry and the relevant quality standards; • investigation of the possibilities for closed water cycles, the required conditions and the

obstacles which can be expected. Legislation The framework for the quality standards for water used in the food industry is the EU guideline for drinking water (80/778/EEG) and the imminent revision of it. In the Netherlands this guideline is implemented via the "Waterleidingbesluit" and the "RVV Guideline for the Investigation of Water in Food Factories". The EU guideline states that, for the production and treatment of food, only water may be used which meets the quality criteria for drinking water. A licence is granted if it can be shown that the water quality does not influence the quality of the food products. In principle this allows closed water cycles, provided that the quality of food products is not affected. For some time now, food factories have been obliged to implement an HACCP system. In an HACCP, strong emphasis is placed on risk analysis and the manufacturer's own responsibility. Such an approach also encompasses the responsibility of the manufacturer for analysis and control of risks with regard to use of water of deviating quality when closing water cycles. Existing knowledge on closed water cycles A literature review and a review of the expertise of research institutions lead to the conclusion that, for a long time now, the food industry had been paying a great deal of attention to reducing water consumption and the efficient usage of water. Furthermore, the recycling of water within factories' own production process is an important point for attention. Examples are the recycling of cooling water as process water, the recycling of condensate from evaporators and the recycling of washing water from sugar beet and potato processing. In these cases, the treatment and upgrading of the water to be recycled is usually limited. Reuse - within the process - which requires more extensive upgrading is not applied on a large scale. The possibility for recycling the effluent from a factory's own wastewater treatment station is seldom applied in the food industry. Little expertise is available on this subject. A large obstacle is considered to be quality control of the reused effluent. Reuse of effluent requires thorough upgrading. In the literature, in many cases, membrane filtration is referred to. Use of water and quality criteria Various food industries were involved in this project, such as potato processing, fruit and vegetable processing, the dairy industry, the meat industry, the drinks industry, starch production and sugar production. Via interviews, a survey was carried out of the various applications of water

3

in these industries and the quality requirements for the various water applications. It appeared that, in most cases, two to four different water types and qualities can be distinguished. Water which can affect the quality of food products should be of drinking-water quality. However, in addition, water flows can also be distinguished which do not influence (or do so indirectly) the quality of the end product. This allows the possibility of recycling water at another quality level, and the application of closed water cycles to a greater extent. Possibilities for closing water cycles, requirements and obstacles Sector in which opportunities for reuse of water and closing of water cycles arise are potato processing, fruit and vegetable processing, the dairy industry and starch production. In the drinks and meat industries, the perception of the consumer (wastewater as a raw material for products, or in close contacts with products) and the risk aspect are serious considerations. Reuse of water might then be a possibility for the less vulnerable parts of the production process. A specific situation arises in the processing of sugar beets into sugar. In this process, excess water is produced which, in principle, is available for use by others. Given the standards required of closed water cycles, and the potential obstacles, the main requirement is a guaranteed, undisturbed water supply of the required quality. This means that back-up facilities are required. Other important conditions are that consumers have a correct perception of the risks, and that the risks are controllable. In closed water cycles, one or more upgrading steps will be necessary. Several techniques can be considered; the technique of membrane filtration is often mentioned. Further research is necessary to identify the most appropriate technique in each case.

4

Inhoud Samenvatting 1 Inleiding 8 2 Eisen vanuit wet- en regelgeving 9

2.1 EG richtlijnen betreffende drinkwaterkwaliteit 9 2.1.1 EG-richtlijn 80/778/EEG 9 2.1.2 EG-richtlijn 95/C131/03 10

2.2 Waterleidingwet en Waterleidingbesluit 11 2.3 Warenwet 12 2.4 Richtlijn Wateronderzoek bij levensmiddelenbedrijven (RA-07) 13 2.5 Organisatie beleid drinkwaterkwaliteit 15 2.6 Conclusie 16

3 Inventarisatie ervaringen en kennis met betrekking tot waterkringloopsluiting in de voedingsmiddelenindustrie 18

3.1 Inleiding 18 3.2 Methode van bronnenonderzoek 18 3.3 Hergebruik binnen het productieproces (reuse) 19

3.3.1 Aardappel-, groente en fruitverwerkende industrie 19 3.3.2 Zuivelindustrie 20 3.3.3 Vleesindustrie 21 3.3.4 Visverwerkende industrie 22 3.3.5 Drankenindustrie 22 3.3.6 Suikerindustrie en zetmeelindustrie 23

3.4 Hergebruik over het productieproces (recycling) 23 3.5 Hergebruik buiten eigen productieproces (second use) 24 3.6 Waterbehandelingstechnieken 25 3.7 Conclusies 26

4 Gebruik van water en kwaliteitseisen 28

4.1 Inleiding 28 4.2 Aardappel-, groente- en fruitverwerkende industrie 28

4.2.1 Groente- en fruitverwerking 28 4.2.2 Aardappelverwerkende industrie 31

4.3 Zuivelindustrie 34 4.3.1 Consumptiemelkbereiding 34 4.3.2 Kaasfabriek 37 4.3.3 Industriële weiverwerking 40

4.4 Drankenindustrie 42 4.4.1 Frisdrankenindustrie 42 4.4.2 Bierbrouwerij 44

4.5 Vleesindustrie 47 4.5.1 Slachterijen 47 4.5.2 Vleesverwerking 50

4.6 Zetmeelverwerkend bedrijf (tarwe, maïs) 52 4.7 Suikerproductie 55

5

5 Mogelijkheden voor en knelpunten bij waterkringloopsluiting 57

5.1 Inventarisatie van de mogelijkheden voor waterkringloopsluiting 57 5.2 Eisen te stellen aan en knelpunten bij kringloopsystemen 60 5.3 Behandelingstechnieken 62

6 Conclusie en aanbevelingen 65 7 Referenties 66 Bijlagen: 1) Verklaring van afkortingen 2) Parameters waterkwaliteitseisen in de diverse regelgevingen 3) Verslag rondetafelgesprek waterkwaliteit 12 maart 1997 4) Onderzoeksprojecten sluiting waterkringlopen 5) Verslag workshop waterkringloopsluiting 16 april 1997

6

Samenvatting Water van goede kwaliteit wordt steeds schaarser en duurder. Dat geldt ook voor de voedings-middelenindustrie. Omdat proceswater dat in voedingsmiddelenbedrijven wordt gebruikt in aanraking kan komen met het product, moet dit water van drinkwaterkwaliteit of gelijkwaardig zijn. Het beschreven project is een case study naar de mogelijkheid het waterverbruik van voedings-middelenbedrijven sterk te beperken door het zover mogelijk sluiten van waterkringlopen. Doel van deze case study is met name de voorwaarden in beeld te brengen, die de praktijk stelt aan water-kringloopsluiting en de daarbij te verwachten specifieke knelpunten in de voedingsmiddelen-industrie. In deze case study zijn de volgende onderwerpen behandeld: • de relevante wet- en regelgeving voor gebruik van water in de voedingsmiddelenindustrie; • een onderzoek (literatuur en kennisinstellingen) naar bestaande kennis op het gebied van

waterkringloopsluiting in de voedingsmiddelenindustrie; • de verschillende toepassingen van water bij diverse voedingsmiddelenindustrieën en de

gestelde kwaliteitseisen; • inventarisatie van mogelijkheden van waterkringloopsluiting en de daarbij te stellen eisen en

te verwachten knelpunten. Wet- en regelgeving De kapstok voor de kwaliteitseisen aan water, gebruikt bij de bereiding van voedingsmiddelen, is de EG-drinkwaterrichtlijn (80/778/EEG) en de te verwachten herziene versie daarvan. Uitwerking daarvan voor Nederland heeft plaatsgevonden in het Waterleidingbesluit en de RVV-richtlijn voor wateronderzoek bij levensmiddelenbedrijven. De EG-richtlijn stelt dat bij de bereiding en behandeling van voedingsmiddelen alleen water gebruikt mag worden dat voldoet aan de drinkwaterkwaliteitseisen. Een ontheffing hierop kan worden verleend, indien kan worden aangetoond dat het water de hoedanigheid van het eindproduct niet beïnvloedt. Dit geeft in principe ruimte voor toepassing van waterkringloopsluiting, mits de kwaliteit van het eindproduct niet in het geding is. Sinds kort bestaat voor voedingsmiddelenbedrijven de verplichting een HACCP-systeem te hebben. In een HACCP-systeem wordt sterk de nadruk gelegd op risicoanalyse en eigen verantwoordelijkheid van het bedrijf. Hierin past ook het inschatten en beheersen van de risico’s met betrekking tot afwijkende waterkwaliteiten, zoals deze kunnen voorkomen bij waterkringloopsluiting. Bestaande kennis over waterkringloopsluiting Een literatuurstudie en een inventarisatie van de kennis, aanwezig bij kennisinstellingen, leidde tot de conclusie dat men in de voedingsmiddelenindustrie al veel langer veel aandacht besteedt aan waterbesparing en efficiënt watergebruik. Verder is hergebruik van water binnen het eigen productieproces voor diverse bedrijven en processen al een belangrijk onderwerp. Voorbeelden hiervan zijn hergebruik van koelwater als proceswater, hergebruik van condensaat van indampers en hergebruik van waswater bij bieten- en aardappelverwerking. De behandeling/opwerking van het her te gebruiken water is hierbij meestal beperkt. Hergebruik - binnen het proces - waarbij verder-gaande opwerking nodig is, wordt nog weinig toegepast. De mogelijkheid om effluent van eigen afvalwaterzuivering in het bedrijf weer te gebruiken, wordt in de voedingsmiddelenindustrie niet of nauwelijks toegepast. Hierover is dan ook weinig kennis beschikbaar. Als groot knelpunt hierbij ziet men de kwaliteitsbeheersing. Om effluent te kunnen hergebruiken is vergaande opwerking nodig. De literatuur verwijst hiervoor veelvuldig naar membraanfiltratie.

7

Gebruik van water en kwaliteitseisen Bij elf bedrijfstypen uit de voedingsmiddelenindustrie is door middel van interviews geïnven-tariseerd waarvoor water wordt gebruikt en welke eisen men daaraan stelt. Daarbij bleek dat in de meeste bedrijven twee tot vier verschillende watersoorten en daaraan gekoppelde kwaliteitseisen zijn te onderscheiden. Aan water dat de kwaliteit van het eindproduct kan beïnvloeden, worden drinkwaterkwaliteitseisen gesteld. Daarnaast zijn meestal echter ook waterstromen te onderscheiden die niet direct of indirect invloed hebben op de kwaliteit van het eindproduct. Dit biedt aanknopingspunten voor hergebruik van water op een ander kwaliteitsniveau en meer of minder vergaande kringloopsluiting. Mogelijkheden van waterkringloopsluiting, eisen en knelpunten Sectoren waar kansen liggen voor hergebruik en kringloopsluiting, zowel voor de korte als middellange termijn, zijn de aardappel-, groente- en fruitverwerkende industrie, de zuivelindustrie en de zetmeelindustrie. Bij de drankenindustrie en de vleesindustrie tellen met name de perceptie van de consument (afvalwater als grondstof of in contact met eindproduct) en het risicoaspect heel zwaar. Hier zou vooralsnog naar de minder kwetsbare delen van het productieproces kunnen worden gekeken. Een specifieke situatie doet zich voor bij verwerking van suikerbieten tot suiker. Hierbij ontstaat een overschot aan water, waarvoor gebruik door anderen mogelijk in aanmerking zou komen. Aangaande te stellen eisen aan waterkringloopsystemen en te verwachten knelpunten moet men met name denken aan de voorwaarde dat een ongestoorde watervoorziening van de vereiste kwaliteit gewaarborgd moet zijn. Dit stelt eisen aan back-up voorzieningen. Verder is een belangrijke voorwaarde dat bij de consument geen misvattingen ontstaan en dat de risico’s beheersbaar moeten zijn. Bij waterkringloopsluiting zijn één of meerdere opwerkingsstappen nodig. Hierbij zijn diverse technieken denkbaar; membraanfiltratie is een veelgenoemde techniek. Vervolgonderzoek zal ook de meest geschikte behandelingstechniek per geval moeten opleveren.

8

1 Inleiding Water van goede kwaliteit wordt steeds schaarser en duurder. Dit geldt ook voor de voedingsmiddelenindustrie. Daarbij kan worden opgemerkt dat de voedingsmiddelenindustrie een sector is die vanwege de toegepaste processen aanzienlijke hoeveelheden water nodig heeft. Verder moet, omdat een groot deel van dit water als proceswater wordt gebruikt en daarbij in aanraking kan komen met het product, dit water van drinkwater- of gelijkwaardige kwaliteit zijn. Het zover mogelijk sluiten van waterkringlopen kan een methode zijn de behoefte aan “vers” water aanzienlijk te beperken. Het hier beschreven project is een case study naar de mogelijkheden van waterkringloopsluiting in de voedingsmiddelenindustrie. Deze case study wordt uitgevoerd in het kader van het deelprogramma Schone Technologie (Schotech) van het onderzoeksprogramma SPA van het RIZA. Deze case study volgt op een meer algemeen gericht project “Mogelijkheden van - en knelpunten bij - het sluiten van industriële waterkringlopen”. Dit algemene project moet worden gezien als een oriënterende deskstudy van knelpunten en mogelijkheden van kringloopsluiting. De hier beschreven case study gaat in op de voorwaarden die de praktijk stelt aan kringloopsluiting en daarbij te verwachten meer specifieke knelpunten in de voedingsmiddelenindustrie. Deze case study valt uiteen in twee fasen. De eerste (algemene) fase is gericht op het verkrijgen van inzicht in de waterstromen in de voedingsmiddelenindustrie en de kwaliteitseisen die daaraan worden gesteld. Dit levert de randvoorwaarden op die, in de praktijk, gesteld worden aan hergebruik van water. Het plan is in de tweede fase voor enkele voorbeeldbedrijven te onderzoeken welke potentiële mogelijkheden er concreet zijn voor kringloopsluiting. Dit rapport beschrijft de eerste fase van de case study. Aan de orde komen achtereenvolgens: • een beschrijving van de relevante wet-en regelgeving voor gebruik van water in de

voedingsmiddelenindustrie en de ruimte die wet- en regelgeving laat voor hergebruik van water;

• een overzicht van de bestaande kennis op het gebied van waterkringloopsluiting in de voedingsmiddelenindustrie;

• de verschillende toepassingen van water bij diverse voedingsmiddelenindustriën en gestelde kwaliteitseisen;

• inventarisatie van mogelijkheden van hergebruik van water en kringloopsluiting en daarbij te stellen eisen.

9

2 Eisen vanuit wet- en regelgeving In dit hoofdstuk wordt eerst ingegaan op de verschillende in Nederland van toepassing zijnde regelgevingen op het gebied van drinkwaterkwaliteit in de voedingsmiddelenindustrie. Hierbij gaat het om de EG-richtlijnen en om de nationale wetgeving die op de drinkwaterkwaliteit van toepassing is, zoals het Waterleidingbesluit, de Warenwet en de RVV-richtlijn. In Nederland zijn er meerdere Ministeries en overheidsinstanties die zich met het onderwerp drinkwaterkwaliteit bezighouden. In dit hoofdstuk is ook aangegeven hoe de lijnen lopen tussen de verschillende Ministeries en de toezichthoudende instanties.

2.1 EG richtlijnen betreffende drinkwaterkwaliteit

2.1.1 EG-richtlijn 80/778/EEG De “EG-richtlijn 80/778/EEG betreffende de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd water” [1980] vormt het vertrekpunt voor de verschillende regelgevingen. De huidige richtlijn dateert van 1980. Deze richtlijn heeft betrekking op water dat aan de verbruiker wordt geleverd (= leidingwater) en water dat in een voedingsmiddelen producerend bedrijf wordt gebruikt. De omschrijving van het betreffende water is aangegeven in art. 2. De letterlijke weergave is als volgt: “In de zin van deze richtlijn wordt onder voor menselijke consumptie bestemd water verstaan: 1. al het water, hetzij onbehandeld water, hetzij na een behandeling, dat voor dat doel wordt

gebruikt, ongeacht de herkomst en ongeacht de vraag of het water betreft dat aan de verbruiker wordt geleverd,

2. danwel water • dat in een levensmiddelenbedrijf wordt gebruikt voor de vervaardiging, de behandeling,

de conservering of het in de handel brengen van voor menselijke consumptie bestemde producten of stoffen en

• dat van invloed is op de goede hoedanigheid van de levensmiddelen als eindproduct.” De richtlijn geldt niet voor mineraal water. In de EG-richtlijn zijn de kwaliteitseisen geformuleerd en de wijze en frequentie van onderzoek. De indeling van de kwaliteitsparameters waaraan voldaan moet worden is als volgt:: A Organoleptische parameters (bijv. reuk, smaak, troebelingsgraad) B Fysisch-chemische parameters (bijv. pH, geleidbaarheid, zouten, chloorresten bij

desinfectie) C Parameters betreffende ongewenste stoffen (bijv. nitraat, nitriet, minerale olie,

mangaan, koper, zink) D Parameters betreffende toxische stoffen (bijv. arseen, cadmium, chroom, cyanides) E Microbiologische parameters (bijv. totaal kiemgetal, E-coli, Faecale streptococcen) F Minimaal vereiste concentraties voor water dat een ontharding heeft ondergaan en aan

de verbruiker wordt geleverd. De EG-richtlijn onderscheidt maximum toegelaten concentraties (MTC) en richtniveau’s (RN). Een RN geeft een gewenste concentratie aan (bijvoorbeeld het Ca-gehalte van het water) zonder dat daaraan altijd een limiet gekoppeld is. In bijlage 2 is een overzicht gegeven van de diverse parameters en bijbehorende MTC’s en RN’s. Lidstaten mogen waarden vaststellen die lager zijn dan of gelijk aan de MTC-waarden (dus strengere eisen opleggen). Voor de parameters onder F geldt juist dat de minimum vereiste concentraties groter of gelijk moeten zijn. Betreffende normstelling is er geen verschil tussen water bestemd voor rechtstreeks gebruik en water ten behoeve van de

10

voedingsmiddelenindustrie. Een aanvulling is gegeven voor de microbiologische kwaliteit van water dat wordt verpakt. Volgens de EG-richtlijn is voor water bestemd voor de voedingsmiddelenindustrie minimaal één keer per jaar onderzoek vereist. Formeel valt hieronder ook leidingwater; meestal zal men hierbij echter terugvallen op het onderzoek van de waterkwaliteit zoals dat voor Leidingwaterbedrijven wordt voorgeschreven en uitgevoerd. Het onderzoekspakket voor de voedingsmiddelenindustrie is beperkt fysisch-chemisch en microbiologisch onderzoek (“Gewone controle”)1. Door de nationale autoriteiten kan de frequentie van onderzoek worden verhoogd en/of het analysepakket worden aangevuld. Aan de herkomst van het water dat wordt gebruikt in de levensmiddelenindustrie worden geen voorwaarden gesteld. De eis is dat het, ongeacht de herkomst, eventueel zodanig wordt behandeld dat het voldoet aan de gestelde kwaliteitseisen. De EG-richtlijn is niet in directe zin van toepassing op de (drink)waterkwaliteit. Een EG-richtlijn dient ingebouwd te worden in de nationale wetgeving op dat gebied. Hierbij is de stelregel dat de nationale overheid wel strengere eisen mag stellen, dan vastgelegd in de EG-richtlijn maar geen soepeler eisen. In Nederland lopen de lijnen van deze EG-richtlijn naar de voedingsmiddelenindustrie (niet zijnde slachterijen en vleesverwerkende industrie) via de Warenwet en het Waterleidingbesluit. Voor de slachterijen en vleesverwerkende industrie loopt dit via de Vleeskeuringswet en de RVV-richtlijn voor waterkwaliteit. Bij de desbetreffende hoofdstukken komt aan de orde hoe de EG-richtlijn hierin is geïncorporeerd.

2.1.2 EG-richtlijn 95/C131/03 In 1995 is een voorstel ter vervanging van de huidige EG-richtlijn 80/778/EEG ingediend. Dit staat bekend als “EG-richtlijn 95/C131/03 [1995]”. Dit voorstel wordt vanaf eind 1996 besproken tussen de verschillende lidstaten. De verwachting is dat het voorstel wordt aangenomen in 1997, waarna het van kracht wordt en in de nationale regelgeving geïmplementeerd kan worden [H2O, 1997]. Enkele relevante punten ten opzichte van de bestaande richtlijn zijn: 1. De indeling van de watersoorten is overeenkomstig de oude richtlijn. Onderscheiden kunnen

worden: - leidingwater geleverd via het waterleidingnet; - leidingwater dat verpakt wordt geleverd; - water dat in een levensmiddelenbedrijf wordt gebruikt. Ook hier gelden voor alle watersoorten dezelfde eisen met dien verstande dat voor het verpakte water aanvullende microbiologische eisen zijn vastgesteld. De richtlijn is niet bestemd voor natuurlijk mineraal water (dit valt onder richtlijn 80/777).

2. In artikel 2 is aangegeven dat van “voor menselijke consumptie water” geen sprake is indien de bevoegde nationale autoriteiten hebben vastgesteld dat het gebruik van het betreffende water niet de kwaliteit van levensmiddelen als eindproduct kan aantasten. Deze formulering sluit aan op de HACCP-benadering en biedt in beginsel meer “ruimte” voor toepassing van een andere kwaliteit water.

3. De indeling van de parameters en parameterwaarden is als volgt (zie ook bijlage 2) Deel A: Microbiologische parameters Deel B: Chemische parameters Deel C: Indicatorparameters De parameters van lijst B mogen gedurende korte tijd onder bepaalde voorwaarden

1 A) Organoleptische parameters: reuk, smaak, troebelingsgraad: B)Fysisch-chemische parameters: temperatuur, geleidingsvermogen, pH, chloorresten (bij desinfectie): C)Ongewenste parameters: nitraat, nitriet, ammonium: E)Microbiologische parameters: totaal coli, feacaal coli, CFU 22 - 37 °C

11

overschreden worden (art. 10), behalve bij verpakt water. Indien de parameters van deel C worden overschreden, zijn alleen maatregelen vereist indien de bescherming van de volksgezondheid dit vereist;

4. Chloorkoolwaterstoffen zijn nader gespecificeerd en voor een aantal zware metalen zijn iets scherpere normen vastgesteld (dit geldt voor antimoon, arseen, koper, lood en nikkel);

5. Ten aanzien van de microbiologische kwaliteit is een nadere eis gesteld voor sulfiet reducerende clostridia. Vervallen is het voorschrift van “totaal aantal colibacteriën”

6. De voorgeschreven frequentie van onderzoek is voor de voedingsmiddelenindustrie minimaal één keer per jaar gebleven. De frequentie kan door de betreffende lidstaat worden aangepast. In beginsel dienen alle parameters van deel A t/m C te worden onderzocht. Eén of meerdere parameters kunnen bevoegde autoriteiten van een bepaald water gedurende een bepaalde periode van onderzoek uitsluiten, indien de stof naar alle waarschijnlijkheid niet in water voorkomt in concentraties die groter zijn dan de gestelde grenswaarden.

De conclusie is dat de nieuwe richtlijn iets meer maatwerk biedt. De uiteindelijke invulling op bedrijfsniveau wordt bepaald door de wijze van inbouw in de Nederlandse wetgeving en de omgang daarmee door de toezichthoudende instanties.

2.2 Waterleidingwet en Waterleidingbesluit De Waterleidingwet [Stb 1957, 150] regelt de openbare drinkwatervoorziening. Daarbij gaat het zowel om kwantiteit, kwaliteit en organisatie van de drinkwatervoorziening. De huidige Waterleidingwet (laatste wijziging 1981) is verouderd en intussen is het proces van algehele herziening gestart. In de nieuwe Waterleidingwet zal met name aandacht worden besteed aan een duurzame veiligstelling van de openbare watervoorziening, aan afbakening tussen de private markt en overheid, aspecten van integraal waterbeheer, bewaking van de kwaliteit van de grondstof en het geleverde drinkwater. Het Waterleidingbesluit (Staatsblad, 1984) vormt onderdeel van de Waterleidingwet en betreft in principe het door de nutsbedrijven gedistribueerde drinkwater. In de laatste wijziging van het Waterleidingbesluit (1984) wordt gerefereerd aan het hiermee ook uitvoering geven aan de in 2.2.1 genoemde EG-richtlijn 80/778/EEG. In grote lijnen zijn de gestelde eisen aan het water in het Waterleidingbesluit overeenkomstig de eisen zoals deze in de EG richtlijn zijn vastgelegd. Het waterleidingbesluit hanteert een iets andere indeling dan de genoemde EG-richtlijn. De indeling is als volgt: Tabel 1: Waarden die niet mogen worden overschreden (toxische en microbiologische

parameters); Tabel 2: Waarden die tenminste aanwezig dienen te zijn indien het water, alvorens aan de

verbruikers te worden geleverd, een hardheidsverlaging of ontzouting heeft ondergaan calcium, magnesium en waterstofcarbonaat);

Tabel 3: Waarden die slechts in bepaalde gevallen (art 4 sub a) mogen worden overschreden (organoleptische en fysisch-chemische parameters en ongewenste eigenschappen);

Tabel 4: Waarden die slechts in bepaalde gevallen (art 4 sub b) mogen worden overschreden met verplichting tot melding daarvan aan de Inspecteur van de Volksgezondheid. Het betreft hier in hoofdzaak die parameters waarvan de drinkwaterrichtlijn (EG-richtlijn 80/778/EEG) slechts een richtniveau aangeeft.

De gestelde MTC waarden komen grotendeels overeen met de waarden zoals deze in de EG-richtlijn 80/778 zijn aangegeven (zie bijlage 2). In tabel 1 zijn punten weergegeven waarin het “Waterleidingbesluit” zich onderscheidt van de EG-richtlijn.

12

Tabel 1. Enkele verschillen tussen waterkwaliteitseisen in de EG-richtlijn 80/778/EG en het Waterleidingbesluit. Parameter 80/778/EEG Waterleidingbesluit ammonium (mg/l) 0,5 0,2 sulfaat (mg/l) 250 150 natrium (mg/l) 150 120 droogresten (mg/l) 1500 1000 Verder wordt in de beide EG-richtlijnen geen MTC-waarde genoemd voor de kiemgetallen van 22 en 37 °C; in het Waterleidingbesluit wel. De voorgestelde wijzigingen in de EG-richtlijn zullen ook door gaan werken in het Waterleidingbesluit [H2O, 1997]. Het Waterleidingbesluit is indirect van toepassing op de voedingsmiddelenindustrie, omdat in de Warenwet (zie hoofdstuk 2.3) wordt gerefereerd aan de kwaliteitseisen uit het Waterleidingbesluit.

2.3 Warenwet Voedingsmiddelenbedrijven (anders dan slachterijen en vleesverwerking) vallen onder het toezicht van de Inspectie Gezondheidsbescherming (IGB), v/h de Keuringsdienst van Waren. De IGB ziet daarbij toe op de kwaliteitsaspecten van het product en daaraan gerelateerde zaken. Daaronder valt ook de kwaliteit van het in voedingsmiddelenbedrijven gebruikte water. De IGB hanteert voor uitvoering van het beleid de Warenwet. Het voor water relevante deel betreft art. 5.1 (besluit van 10-12-1992). Het hiervan relevante deel luidt: 1. Bij de bereiding en de behandeling van eet- of drinkwaren en grondstoffen mag uitsluitend

gebruik worden gemaakt van water: dat geleverd is of wordt door een waterleidingbedrijf zoals genoemd in de Waterleidingwet (Stb. 1957, 150), en dat tenminste voldoet aan de bij of krachtens die wet geldende eisen; of waarvan ten genoegen van de betrokken Regionaal Inspecteur voor de Gezondheidsbescherming is aangetoond dat het tenminste gelijkwaardig is aan het onder 1. bedoelde water.

2. In bereidplaatsen mogen geen aftappunten van water aanwezig zijn dat niet voldoet aan het eerste lid, met dien verstande dat zulks niet geldt voor de aanwezigheid van installaties met bluswater.

3. De betrokken Regionaal Inspecteur voor de Gezondheidsbescherming kan ten aanzien van water te gebruiken bij de behandeling van eet- of drinkwaren of grondstoffen, dat niet van invloed is op de goede hoedanigheid van het eindproduct, ontheffing verlenen van het eerste lid.

Over de interpretatie van het voorgaande kan het volgende worden opgemerkt: 1. De omschrijving “bij de bereiding en de behandeling van eet- of drinkwaren en

grondstoffen” kan als zeer algemeen worden omschreven; hierdoor moet formeel al het water dat op welke wijze dan ook betrokken is bij de productie van voedingsmiddelen aan leidingwaterkwaliteit voldoen, tenzij de Regionaal Inspecteur een ontheffing heeft verleend;

2. Er vindt geen directe verwijzing naar de EG-drinkwaterrichtlijn plaats. In het wijzigingsbesluit van 24 juni 1988 (Warenwet) was dit wel opgenomen. Echter met het wijzigingsbesluit van 10 december 1992 (Warenwet) is dit verdwenen. Verwezen wordt naar de Waterleidingwet en het daaronder hangende Waterleidingbesluit en dientengevolge indirect naar de EG-richtlijn;

13

3. Als het bedrijf een andere bron van watervoorziening heeft dan leidingwater laat art. 5.1 het aan de IGB over te beslissen hoe te beoordelen of het water (niet zijnde leidingwater) voldoet aan de kwaliteitseisen. Hierin ligt de ruimte van eigen beoordeling door de IGB van de relevante waterkwaliteitsparameters en het benodigde onderzoek. Deze autonomie leidt er in de praktijk toe dat per regio van de IGB verschillend met de onderzoeksverplichting betreffende het eigen water wordt omgegaan. Optredenden variaties zijn:

• het analysepakket wordt jaarlijks door de IGB voorgeschreven en jaarlijks wordt bij aangetoonde voldoende kwaliteit een ontheffing verstrekt;

• het initiatief voor onderzoek wordt aan de bedrijven zelf overgelaten. De analyseresultaten worden door bedrijf ter kennis gesteld aan de IGB. Naar aanleiding van de resultaten wordt door de IGB al dan niet actie ondernomen;

• het initiatief voor onderzoek wordt aan de bedrijven zelf overgelaten. De waterkwaliteitsbewaking wordt beschouwd als een eigen verantwoordelijkheid van het bedrijf. De IGB neemt steekproefsgewijs monsters voor onderzoek op deugdelijkheid van het water.

In al deze gevallen is het echter zo dat het een bedrijf wordt toegestaan ander water dan leidingwater te gebruiken mits het voldoet aan de voorgeschreven kwaliteitseisen

In de Warenwet zitten twee aanknopingspunten voor gebruik van water van een kwaliteit die niet strikt conform het Waterleidingbesluit is. Dat is als eerste de bevoegdheid van de IGB om vast te stellen of het gebruikte water (niet leidingwater zijnde) tenminste gelijkwaardig is aan leidingwater. Hierbij bepaalt de IGB ook op welke parameters dat wordt getoetst. Een voorbeeld hiervan is gebruik van indampercondensaat in de zuivelindustrie. Dit condensaat (water uit de melk) voldoet op een aantal punten niet aan de eisen uit het Waterleidingbesluit, het bevat bijvoorbeeld een te hoog gehalte aan organische stof. Gewoonlijk wordt hiervoor echter een ontheffing verleend. Het tweede aanknopingspunt is dat de IGB ontheffing voor een gebruik van een bepaalde kwaliteit water kan verlenen, indien geen gevaar aanwezig is voor de kwaliteit van het eindproduct. Dit kan bijvoorbeeld betekenen dat water van een afwijkende kwaliteit wordt gebruikt in een stadium van het proces dat dit nog geen enkel gevolg heeft voor de kwaliteit van het eindproduct. Hierbij moet bijvoorbeeld worden gedacht aan waswater voor bijvoorbeeld aardappelen en van het veld komende gewas. Op basis hiervan wordt soms ook het gebruik van zogenaamd “industriewater” toegestaan. Dit water voldoet niet op alle punten aan de drinkwaterkwaliteitseisen. Deze afwijkingen zijn dan echter niet zodanig dat dit invloed heeft op de kwaliteit van het eindproduct. Uitzondering hierop vormt soms de microbiologische kwaliteit, waarbij dan een desinfectiestap van het water wordt voorgeschreven.

2.4 Richtlijn Wateronderzoek bij levensmiddelenbedrijven (RA-07) Op slachterijen en vleesverwerkende bedrijven zijn diverse specifieke EG-richtlijnen van toepassing [EG-richtlijn 1989, 1992a,1992b]. In deze richtlijnen wordt wat betreft water en waterkwaliteit telkens verwezen naar de EG-richtlijn 80/788/EEG. De uitwerking daarvan in de Nederlandse regelgeving is neergelegd in de Richtlijn Wateronderzoek bij levensmiddelenbedrijven (RA-07). Deze richtlijn van de RVV [1993] is van toepassing voor slachterijen en vleesverwerkende bedrijven. Overeenkomstig de EG-richtlijn gaat het in deze richtlijn om water dat: • in een levensmiddelenbedrijf wordt gebruikt voor de vervaardiging, de behandeling, de

conservering of het in de handel brengen van voor menselijke consumptie bestemde producten en

• van invloed is op de goede hoedanigheid van de levensmiddelen als eindproduct. Het betreft niet gebruik van water bij opslag in eindverpakking (bijv. koelen vrieshuizen) en niet-drinkbaar water zoals voor de productie van stoom, voor brandbestrijding of voor het

14

koelen van koelmachines. Hiervoor is een gescheiden leidingnet verplicht. In de praktijk wordt eenzelfde uitzondering gemaakt voor water gebruikt voor transport van veren uit de slachterij. De RVV-richtlijn onderscheidt water van de volgende herkomst: • leidingwater: water dat rechtstreeks geleverd wordt door de waterleidingmaatschappij; • bronwater: water dat door het bedrijf zelf uit de grond wordt gepompt; • behandeld water: water waaraan chloor als desinfectiemiddel is toegevoegd. Verder is een belangrijk punt of er gebruik gemaakt wordt van een voorraadreservoir (een bufferruimte die tenminste een waterhoeveelheid van een gemiddeld dagverbruik omvat.) De RVV-richtlijn schrijft periodiek onderzoek van het water voor op een aantal parameters, onderverdeeld in: A. Organoleptische parameters (helderheid, reuk, smaak); B. Fysisch-chemische parameters; C. Ongewenste stoffen; D Toxische stoffen; E. Microbiologische parameters. De genoemde parameters zijn weergegeven in Bijlage 2. De lijst van te onderzoeken parameters is beperkt. In het onderzoek ligt een sterk accent op microbiologisch onderzoek. De frequentie van onderzoek hangt af van de hoeveelheid water die dagelijks wordt gebruikt en de toegepaste watersoorten. Alle watersoorten moeten worden onderzocht, ook leidingwater, zij het dat de frequentie beperkt is tot éénmaal per jaar en alleen onderzoek op organoleptische en microbiologische parameters. Voor de overige parameters voor onderzoek van leidingwater kan gebruik worden gemaakt van onderzoek van het waterleidingbedrijf. Leidingwater dat via een voorraadreservoir het bedrijf in komt, bronwater en behandeld (gechloreerd) water moet vaker en uitgebreider worden onderzocht. Het wateronderzoek is de verantwoordelijkheid van het bedrijf. Het moet worden uitgevoerd door een daarvoor erkend laboratorium, in overleg met het locatiehoofd van de RVV. Alle onderzoeksresultaten worden in het RVV-logboek opgeslagen. Hoe met afwijkende resultaten moet worden omgegaan is als volgt omschreven: “Indien de MTC van een parameter wordt overschreden moet het locatiehoofd van de RVV van de overschrijding op de hoogte worden gesteld en het onderzoek onmiddellijk opnieuw worden uitgevoerd. Als het eerdere onderzoeksresultaat wordt bevestigd, moet in gezamenlijk overleg worden bezien wat de relatie is tussen watergebruik, de soort parameter, de mate van overschrijding en het risico voor de volksgezondheid. Als resultaat hiervan worden passende maatregelen genomen en wordt alles in het werk gesteld om de waterkwaliteit weer op het gewenste niveau te brengen”. Bij ernstige overtredingen wordt verslag gedaan aan de Algemene Inspectie Dienst (AID), die verbaliserend kan optreden. In de RVV-richtlijn bestaat nauwelijks ruimte voor de afweging of een eventuele overschrijding van de norm ook leidt tot risico’s van de kwaliteit van het product. Een dergelijke afweging zou namelijk kunnen leiden tot de conclusie dat een afwijking van de norm geen implicaties heeft voor de kwaliteit en dus gedoogd zou kunnen worden. In de RVV-richtlijn is alles erop gericht te voldoen aan de normen. In de praktijk is de RVV dan ook strikt in interpretatie en uitvoering van de richtlijn. Met name in slachterijen is er een aantal toepassingen waarbij het punt of het gebruikte water voldoet aan de kwaliteitseisen uit de RVV-richtlijn (conform die voor leidingwater) nauwelijks relevant is. Te denken valt aan reinigen van stallen en veewagens, wassen van kratten waarin pluimvee wordt aangevoerd en broeibakken voor ontharen van varkens en pluimvee. De kwaliteit van de producten zal hier veel eerder in het geding zijn door andere contaminanten, die bijvoorbeeld met het dier binnenkomen, dan die uit het toegevoerde water.

15

2.5 Organisatie beleid drinkwaterkwaliteit In Nederland zijn het Ministerie van VWS, het Ministerie van VROM en het Ministerie van LNV betrokken bij wetgeving en uitvoering van het beleid op het gebied van drinkwaterkwaliteit. Bovendien is een aantal dwarsverbanden aanwezig tussen de verschillende ministeries en de daaronder ressorterende toezichthoudende instanties. Hierdoor ontstaat een enigszins complex overzicht, zoals dat in figuur 1 is aangegeven.

EG -richtlijn 80/778 (wordt herzien)(voorstel 95/ C 131/03) m ei 1995)

W aterleidingwet (1957)vervanging: dec. 1998

W aterleidingbesluit (1960)wijz. 2 april 1984

V RO MD G M , D ir D W L

IG B

W arenwet(geen vlees)

V W S

Bedrijf

V H IBD IVBeleidsplan D rink Ind.w voorz.

O nder

handelend

departem

ent

C O K Z RV V

LN V

m elkbesluit 92/4616-6-1992

erkenning nr.

V leeskeuringswetRV V richtlijn

RA07 wateronderzoek

H IG B

Int. D ep O verleg

Richtlijn levens-m iddelenhygiëne 94/43/EEG (H AC C P)

Figuur A: Organisatie van het kwaliteitsbeleid voor wat betreft het drinkwater. Het Ministerie van VROM (Directie Drinkwater, Water en Landbouw) is verantwoordelijk voor het beleid betreffende drinkwatervoorziening (door leidingwater), industriewatervoorziening en drinkwaterkwaliteit. Het belangrijkste instrument daarbij is de Waterleidingwet. Zoals hiervoor al genoemd is het plan in 1998 te komen tot een herziening van de Waterleidingwet uit 1957. Een van de basiselementen hiervan is het in 1995 vastgestelde Beleidsplan Drink- en Industriewatervoorziening [Tweede Kamer, 1996]. In dit plan worden de hoofdlijnen van het regeringsbeleid met betrekking tot de drink- en industriewatervoorziening aangegeven. In het bijzonder gaat het daarbij om de openbare watervoorziening. Dit omvat de levering van water door de waterleidingbedrijven aan de huishoudens, de kleinzakelijke sector en de industrie. Het hoofd-item van het plan is duurzame veiligstelling. Het plan bestrijkt in principe de periode tot 2000. Wat betreft drinkwaterkwaliteit en de implementatie van de EG-richtlijn dienaangaande in de Nederlandse wetgeving is er overleg tussen de drie ministeries (Interdepartementaal Overleg). Het Ministerie van VROM is het leidende (onderhandelende departement). De stand van zaken en het Nederlandse standpunt dienaangaande is weergegeven in H2O [1997]. Afgeleid uit de Waterleidingwet wordt het Waterleidingbesluit, waarin de kwaliteitscriteria voor drinkwater per parameter zijn omschreven. Het Waterleidingbesluit is van toepassing op de kwaliteit van water geleverd door de waterleidingbedrijven voor menselijke consumptie. De controle op de waterkwaliteit van leidingwaterbedrijven wordt uitgeoefend door de erkende waterleidinglaboratoria. Het water dat door waterleidingbedrijven wordt geleverd aan voedingsmiddelenbedrijven zal voldoen aan de eisen uit het Waterleidingbesluit.

16

Voedingsmiddelenbedrijven (anders dan slachterijen en vleesverwerking) vallen onder de werking van de Warenwet. Het toezicht op de naleving van de Warenwet word uitgeoefend door de Inspectie Gezondheidsbescherming IGB (v/h Keuringsdienst van Waren). Dit ressorteert onder het Ministerie van VWS. De IGB heeft 13 regionale vestigingen en de centrale beleidsunit in Rijswijk, de Hoofd Inspectie Gezondheidsbescherming (HIGB). Wat betreft de kwaliteit van water gebruikt voor de bereiding van voedingsmiddelen wordt in de Warenwet gerefereerd aan het Waterleidingbesluit. Onder het Ministerie van VWS valt ook de Veterinaire (Hoofd) Inspectie (VHI). De VHI is belast met het tweedelijnstoezicht op organisaties zoals de Rijksdienst voor Keuring van Vee en Vlees en aldus indirect met de productieprocessen in de vleesindustrie. Uitvoering van het beleid vindt plaats in vier regionale vestigingen van de Veterinaire Inspectie (VI). Er zijn plannen om de Inspectie Gezondheidsbescherming en Veterinaire Inspectie samen te voegen en te komen tot een beperkter aantal regionale vestigingen. Sinds kort bestaat voor alle levensmiddelenproducerende bedrijven (slachterijen worden hiertoe niet gerekend) de verplichting een HACCP-systeem te hebben. Dit is gebaseerd op de EG-richtlijn [1993] levensmiddelenhygiëne. In deze benadering wordt sterk de nadruk gelegd op risico-analyse en eigen verantwoordelijkheid van het bedrijf. Hierin past ook het inschatten van risico’s met betrekking tot waterkwaliteit. Onder het Ministerie van LNV ressorteren de Rijksdienst voor de Keuring van Vee en Vlees (RVV) en het Centraal Orgaan voor Kwaliteitscontrole in de Zuivelindustrie (COKZ). De taak van de RVV is het houden van dagelijks toezicht in de productieketen van veehouder, slachterijen en vleesverwerkende industrie en het daarbij keuren van dieren en producten op volks- en diergezondheid. Dit is geregeld in de Vleeskeuringswet. Daarnaast is een taak van de RVV het verlenen van erkenningen aan bedrijven in het kader van wettelijke eisen, zoals bijvoorbeeld export (EG-erkenningen). Ook wat betreft de kwaliteit van gebruikt water speelt de RVV een belangrijke rol. De RVV hanteert hierbij de RVV Richtlijn RA07 voor wateronderzoek (zie hoofdstuk 2.4). Naast de RVV vervult ook de Veterinaire Inspectie (VI) een rol in de betreffende bedrijven. De VI houdt toezicht op de hygiënische omstandigheden in een bedrijf en controleert de werkwijze van de RVV. De VI kan hierbij zelfstandig verbaliserend optreden. De taakverdeling tussen RVV en VI is niet éénduidig geregeld en is momenteel onderwerp van een rechtszaak. Het COKZ ziet toe op de kwaliteit van zuivelproducten o.a. via het Melkbesluit. Het verlenen van EG-erkenningsnummers aan zuivelbedrijven is één van de andere taken van het COKZ. Wat betreft kwaliteit van de producten (volksgezondheidsaspecten) wordt gerefereerd aan de Warenwet. Dit geldt ook voor de kwaliteit van het gebruikte water en de controle daarop. De COKZ voert wat dit betreft geen eigen beleid.

2.6 Conclusie De kapstok voor de eisen te stellen aan water gebruikt bij de bereiding van voedingsmiddelen is de EG-richtlijn 80/778/EEG en de binnenkort te verwachten herziene versie daarvan. Wat betreft de uitwerking daarvan zijn twee lijnen te onderscheiden. De voedingsmiddelenindustrie, niet slachterijen en vleesverwerking, valt onder het regime van de Warenwet met de IGB als toezichthoudend gezag. Voor slachterijen en vleesverwerkende bedrijven is de RVV het toezichthoudend gezag. De EG-richtlijn stelt dat als het water bestemd is voor menselijke consumptie dit moet voldoen aan de kwaliteitseisen genoemd in deze richtlijn, ongeacht de herkomst van het water. In principe zijn er dus geen beperkingen aan de herkomst van het water. In de nieuwe EG-richtlijn is aangegeven (artikel 2) dat van “voor menselijke consumptie water” geen sprake is indien de bevoegde nationale autoriteiten hebben vastgesteld dat het gebruik van water niet de kwaliteit

17

van levensmiddelen als eindproduct kan aantasten. Dit water hoeft dan dus ook niet strikt te voldoen aan de drinkwaterkwaliteitseisen. De Warenwet refereert wat betreft waterkwaliteit aan het Waterleidingbesluit, en is wat betreft waterkwaliteitseisen in grote mate conform de EG-richtlijn. In de Warenwet is aangegeven dat bij de bereiding en behandeling van voedingsmiddelen alleen gebruik mag worden gemaakt van leidingwater, of van water waarvan aan de regionale inspectie van gezondheidsbescherming is aangetoond dat de kwaliteit minimaal gelijkwaardig is aan leidingwater. Een ontheffing hierop kan worden verleend indien kan worden aangetoond dat de hoedanigheid van het eindproduct niet beïnvloed wordt. Dit kan beschouwd worden als de invulling van de EG-richtlijn en is hiermee redelijkerwijs in overeenstemming. Er is dus duidelijk ruimte voor ontheffing van de formele eis dat al het gebruikte water in een levensmiddelenbedrijf moet voldoen aan de drinkwaternormen. Deze mogelijkheid van ontheffing is in de diverse regio’s van de IGB ook praktijk, echter de uitvoering is niet éénduidig en afhankelijk van de inzichten van de regionale IGB. De beleidsontwikkeling blijft daardoor onduidelijk. De gehanteerde RVV-richtlijn voor waterkwaliteit referereert rechtstreeks aan de EG-richtlijn. Echter deze is zeker ten opzichte van de nieuwe EG-richtlijn nogal beperkend Zo wordt alleen water met als herkomst leidingwater of eigen gewonnen grondwater (bronwater) toegestaan. Ook ontbreekt de mogelijkheid van ontheffing van de formele kwaliteitseisen als de kwaliteit van het eindproduct niet in het geding is. In de praktijk vertaalt zich dat naar een strikte en formele opstelling van de RVV. Ook goed beargumenteerde toepassing van afwijkende waterkwaliteit wordt daardoor tegengehouden. Sinds kort bestaat voor alle levensmiddelenproducerende bedrijven de verplichting een HACCP-systeem te hebben. Dit is gebaseerd op de “EG-richtlijn inzake levensmiddelenhygiëne” [EG-richtlijn, 1993]. In deze benadering wordt sterk de nadruk gelegd op risicoanalyse en eigen verantwoordelijkheid van het bedrijf. Hierin past ook het inschatten van risico’s met betrekking tot afwijkende waterkwaliteiten. De nieuwe EG-richtlijn voor waterkwaliteit geeft hiervoor ook de ruimte. De nieuwe EG-richtlijn voor waterkwaliteit en de HACCP-benadering zullen zeker ook hun invloed doen gelden in deze sector en de mogelijkheid om de gewenste ruimte voor waterkringloopsluiting te creëren. Van groot belang daarvoor zal zijn het aantonen dat ook met water van andere oorsprong dan leidingwater of eigen gewonnen grondwater, soms ook met van de strikte normen afwijkende kwaliteitskenmerken (mits niet van invloed op de productkwaliteit), geen extra risico wordt gelopen. De voorgaande conclusies zijn mede gebaseerd op een gehouden rondetafelgesprek waarbij zowel vertegenwoordigers van bedrijven als medewerkers van de toezichthoudende instanties (RVV en IGB) aanwezig waren. Een verslag hiervan is weergegeven in de bijlage

3

18

4 Inventarisatie ervaringen en kennis met betrekking tot waterkringloopsluiting in de voedingsmiddelenindustrie

4.1 Inleiding In het kader van het SPA-project "Case study sluiten waterkringlopen in de voedingsmiddelen-industrie" is informatie verzameld over waterkringloopsluiting in bedrijven in de voedings-middelenindustrie. Daarvoor is een literatuuronderzoek uitgevoerd en is een aantal onderzoeks- en andere instanties benaderd. Bij de weergave van de resultaten is de volgende indeling naar niveau van kringloopsluiting (hergebruik) gehanteerd: • Hergebruik) van water binnen het productieproces (reuse). Hierbij kan dan nog weer

onderscheid worden gemaakt in water dat wordt hergebruikt voor dezelfde bewerking (bijv. wassen van producten) of waarbij het water wordt gebruikt in een volgende processtap. Een kenmerk hierbij is dat het water voor hergebruik geen of slechts een beperkte behandeling ondergaat.

• Hergebruik van water over het productieproces (recycling). Hierbij wordt het water dat in enig stadium bij het productieproces vrijkomt en vervolgens als afvalwater wordt afgevoerd, weer opgewerkt tot een zodanige hoge kwaliteit dat het opnieuw in het proces weer gebruikt kan worden.

• Hergebruik van water buiten het eigen productieproces (second use). Hierbij moet men denken aan hergebruik door andere bedrijven of bijvoorbeeld voor irrigatie of infiltratie in de bodem met als doel bijvoorbeeld het tegengaan van verdroging. Ook bij dit hergebruik zal meestal eerst sprake zijn van opwerken van het water tot de gewenste hogere kwaliteit.

Naast waterkringloopsluiting heeft het aspect waterbesparing natuurlijk al heel lang de aandacht van de bedrijven. Onder waterbesparing verstaan we in het kader van deze studie het verminderen van waterverbruik door na te gaan of een processtap met minder water toe kan (de kraan een beetje dichtdraaien). Hergebruik in dezelfde of een andere processtap of weer opwerken tot een hogere kwaliteit is hierbij dan nog niet aan de orde.

4.2 Methode van bronnenonderzoek Eerst is een algemeen literatuuronderzoek uitgevoerd. Hiervoor is gebruik gemaakt van "CCOD" (tot 4 jaar oude, internationale artikelen beschikbaar in 11 wetenschappelijke bibliotheken in Nederland), van "Agralin" (boeken en rapporten beschikbaar in het bibliotheeksysteem van de LU Wageningen) en van de PICA-bestanden van de Koninklijke Bibliotheek (uitbreiding van "Agralin" met behulp waarvan (internationale) artikelen kunnen worden gevonden in 23 wetenschappelijke bibliotheken in Nederland). Van CCOD is gebruikt gemaakt van de categorieën "Agriculture, Biology & Environmental Sciences" en "Engineering, Computing & Technical". De combinatie omvat alle wetenschappelijke publicaties in Nederland op het gebied van watertechniek en ook een groot aantal buitenlandse artikelen. Daarnaast is een scan uitgevoerd naar semi-wetenschappelijke artikelen die aangeboden worden op CD-rom: Food Science and Technology Abstracts (Retrospective: 1969/1989 en Current: 1990/9/96), Biological and Agricultural Abstracts (1980/1996) en Applied Science and Technology Abstracts (10/83-4/96). Alle relevante artikelen zijn in de uitgebreide literatuurlijst weergegeven. Op een enkele uitzondering na zijn alleen artikelen geselecteerd van na 1980. Ter aanvulling zijn de laatste 3 jaargangen van het tijdschrift "Voedingsmiddelentechnologie” (VMT) doorgenomen. De hierin gepubliceerde, semi-wetenschappelijke presentaties zijn veelal toepassingsgericht en hebben vrijwel uitsluitend betrekking op de Nederlandse markt.

19

Van de artikelen die handelen over de mogelijkheden van waterhergebruik in de voedingsmiddelen-industrie is een aantal specifiek gericht op mogelijke zuiveringstechnieken. De literatuur met betrek-king tot deze gevallen is eveneens meegenomen. Enkele referenties beschrijven de toepassing van waterhergebruik in industrieën buiten de sector voedingsmiddelenindustrie. In het wetenschappelijke bibliotheekcircuit (Agralin/CCOD) is weinig gepubliceerd over waterhergebruik en kringloop-sluiting van water binnen bedrijven. In het semi-wetenschappelijke circuit (CD-roms) is een redelijk aantal (ca. 200 hits), sterk op de praktijk ingestelde artikelen aangetroffen. Ook is geïnventariseerd welk uitgevoerd en lopend onderzoek in Nederland bij een aantal onderzoeksinstellingen mogelijk relevant is voor waterkringloopsluiting. Benaderd zijn de KIWA, STOWA, IAWPRC, Delta Nutsbedrijven, Novem, Senter, TNO-MEP, VEWIN (dhr. van den Akker) en VIGEF. De betrokken onderzoeken zijn weergegeven in Bijlage 4.

4.3 Hergebruik binnen het productieproces (reuse) Er is heel veel onderzoek gedaan, en ook literatuur over, waterbesparing in de voedingsmiddelen-industrie [Krachtwerktuigen, 1992]. Nu is het zo dat waterbesparing en hergebruik binnen het productieproces soms dicht tegen elkaar aanliggen. In dit hoofdstuk wordt hergebruik van water beschreven, echter in een aantal gevallen is er overlap met waterbesparing en recycling van water.

4.3.1 Aardappel-, groente en fruitverwerkende industrie Door Biekman et al. [1993] en Krachtwerktuigen [1994a] is onderzoek gedaan naar energie- en waterbesparingsmogelijkheden in deze sector. Een belangrijke vorm van hergebruik van water in deze sector is het eerst gebruiken van grondwater als koelwater en vervolgens toepassing als proceswater. Als verdergaande mogelijkheden voor waterhergebruik kunnen worden genoemd maatregelen zoals het terugvoeren van pasteurisatiewater naar de krattenwassers (jamproductie), het gebruik van koelwater uit warmtewisselaars voor het schoonspuiten van apparatuur (ketchup en sauzen), recirculatie van het vulwater van de kookpotten (confijten), gebruik van waswater als voorverwarming voor het blancheerproces (champignons), condensatie van stoom en hergebruik en het gebruik van afvalwater voor het schoonspuiten van vloeren. Ook is onderzoek gedaan aan het vervangen van nat blancheren van champignons (bestemd voor conserven) door micro-wave behandeling [Van Zuilichem, 1995]. Bij groenteverwerking is blancheren een belangrijk proces waarmee aanzienlijke hoeveelheden water zijn gemoeid. De bij het blancheren uitgeloogde componenten zijn regelmatig een belemmering voor hergebruik van het blancheerwater. Bij ATO-DLO [Rekswinkel en Buitelaar, 1996] wordt onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van hergebruik van blancheerwater, o.a. gericht op de verwijdering van nitraat. Soms is ook een desinfectiestap nodig, vaak moeten ook reststoffen als vetzuren, organische componenten en/of zouten worden verwijderd. Bij het verwerken van aardappelen is voor het wassen, schillen en snijden van de aardapplen veel water nodig. Waterbesparende mogelijkheden zijn: • hergebruik van het voorwaswater na zandvangbehandeling; • gebruik van gebruikt koelwater bij het schilproces (na chlorering) [Steffen, 1971]; • natschillen vervangen door droogschillen; • loog/IR-schillen in plaats van stoomschillen. Hierbij is aanzienlijk minder water nodig dan

bij stoomschillen. Een nadeel is echter dat de schillen niet meer toepasbaar zijn als veevoer. De eerste twee genoemde mogelijkheden vallen onder het thema hergebruik van water, de laatste twee onder waterbesparing door toepassing van andere technieken. Bij de chipsproductie is een door Alfa-Laval voorgestelde mogelijkheid het aflopende water uit de schiller/wasser/snijder tweetraps te centrifugeren (decanter + centrifuge), waarbij de

20

zwevende delen worden verwijderd (geschikt voor veevoer) en het water kan worden hergebruikt (informatie van ATO-DLO). In een artikel van Pfitzmann [1983] wordt Duits onderzoek beschreven naar de mogelijkheid van hergebruik van water bij de verwerking van aardappelen. Hergebruik van voorbezonken waswater is op enkele plaatsen al gerealiseerd, alsmede hergebruik van snijproceswater bij de voorwasser [Biekman et al., 1993]. In Duitsland is onderzoek gedaan aan en wordt ook toegepast het hergebruiken (recirculeren) van blancheer- en koelwater bij de productie van diepgevroren broccoli en boontjes [Schwartz, 1981, 1983]. De productielijn bestaat uit een blancheur, evaporatieve koeler en koudwatertransport. Het laatstgenoemde water wordt gekoeld en gerecirculeerd. Door een strenge temperatuurcontrole en dosering van hypochloriet (6 ppm) is men in staat hierbij aan de microbiologische eisen te voldoen. Afvalwater dat tijdens de tofuproductie ontstaat, blijkt rijk te zijn aan oligosacchariden uit de sojabonen. Met behulp van omgekeerde osmose (RO) en nanofiltratie (NF) kan dit worden teruggewonnen [Matsubaru et al. 1996]. Hiermee worden ook de mogelijkheden voor hergebruik van het water sterk vergroot. In een Amerikaans onderzoek zijn voor een perzik-inblikfabriek de waterstromen gemodelleerd met een computermodel. Door middel van simulatie kon het effect van waterrecirculatie worden bekeken en bleek een waterbesparing van meer dan 50 % mogelijk [Maté et al., 1994]. Het computermodel als beschreven door Maté en Singh bestond uit twee onderdelen: de productstroom (perziken) en de waterstromen. De productstroom beschreef de route van de perziken vanaf het lossen van de aanvoer tot en met het verpakken in blik. De waterstroom wordt beschreven door dezelfde deelprocessen als de productstroom. De gepresenteerde resultaten geven een mogelijke besparing aan van 50 - 60 % op het totale waterverbruik tijdens het proces. Dit is niet verder gespecificeerd tot op deelprocesniveau. Bij een wortelverwerkend bedrijf in de USA wordt waswater gerecirculeerd, waarbij een opwerkings-stap plaatsvindt in de vorm van een flocculator/bezinker en verwijdering van colloïdale stoffen met behulp van een contactfilter. De kwaliteit van het filtraat voldoet hierbij aan de vereiste Amerikaanse standaard [Wilson et al.]. Ook in de USA is waterbesparing en hergebruik van water een onderwerp in de citrusindustrie [Hong et al., 1977]. In de citrusindustrie wordt vooral in gebieden met een lage hoeveelheid of een slechte kwaliteit water veel aan waterhergebruik gedaan. Voorbeelden hiervan zijn het gebruik van condensaat om fruit te wassen, voor gebruik als ketelwater, voor het wassen van pulp en voor gebruik in koeltorens. Viezer water wordt gebruikt voor bijvoorbeeld het schrobben van vloeren. In dit artikel worden geen getallen genoemd van behaalde besparingen. Onder andere is een systeem gelanceerd waarbij olie teruggewonnen kan worden uit het afvalwater. Dit gebeurt tijdens/na de juice-extractie. Hierbij vindt waterhergebruik plaats [Flores, 1996]. In Spanje is onderzoek gedaan naar hergebruik van water bij de verwerking van olijven. Bij de verwerking van olijven wordt loogwater gebruikt als kookwater. Gedeeltelijk hergebruik leidde tot een enigszins verhoogd caroteengehalte van de olijven; verder werden geen veranderingen aange-toond. Bij volledig hergebruik traden een verlaagd vochtgehalte en een verhoogd anorganisch stof-gehalte van het product op [Castro-Ramis, 1980]. Ook is onderzoek gedaan aan hergebruik van fermentatiepekel bij verwerken van olijven. Hierbij wordt pekel die anders geloosd moet worden geültrafiltreerd en hergebruikt. De kwaliteit van het eindproduct bleef daarbij acceptabel [Rejano et al., 1995].

4.3.2 Zuivelindustrie In de zuivelindustrie is de afgelopen decennia veel gedaan aan het thema waterbesparing. Hierover zijn diverse publicaties o.a. van de International Dairy Federation [1980].

21

Waterhergebruik in de zuivelindustrie komt op tamelijk grote schaal voor waar het betreft hergebruik van koelwater als proceswater. Voor koeling in de zuivelindustrie wordt vaak grondwater gebruikt dat voldoet aan de drinkwaterkwaliteitseisen. Dit koelwater wordt na gebruik als koelmiddel dan hergebruikt als proceswater. Een andere vorm van hergebruik van water is gebruik van condensaat van indampers voor melk en wei als proceswater in het bedrijf. Dit is water afkomstig uit de melk. Wat betreft samenstelling voldoet het op een aantal punen niet aan de drinkwaterkwaliteitseisen. O.a. is het ammonium- en organische stofgehalte hoger dan de richtlijn. Echter gezien de herkomst wordt hiervoor door de controlerende instanties (IGB) ontheffing gegeven. Een belangrijk punt van aandacht bij hergebruik van condensaat is het onder controle houden van de microbiologische kwaliteit. Door de hogere temperatuur (T = 30 - 40 oC) en de aanwezigheid van organische stof kunnen snel hoge kiemgetallen ontstaan. Dit condensaat moet dan ook gedesinfecteerd worden. Hieraan is o.a. onderzoek gedaan door NIZO [Baltjes et al., 1985]. Condensaat van de laatste trappen van het indampproces bevat nog vrij veel organische stof waardoor het ongeschikt is voor toepassing als hoogwaardig proceswater. Bij een Oostenrijks zuivelbedrijf past men een combinatie toe van UF en RO voor het opwerken van het condensaat tot proceswater [Membrain, 1995]. Hiervoor worden keramische UF-membranen (poriegrootte 0,5 µm) toegepast voor verwijdering van micro-organismen en resteiwit. In de RO-stap worden vervolgens de laag-moleculaire componenten verwijderd. Bij een Nederlands zuivelbedrijf wordt voor desinfectie van het condensaat van melkindampers voor gebruik als proceswater ozonisatie toegepast [Groote, 1997]. Dit condensaat wordt voornamelijk gebruikt voor reiniging. Voor het indikken van wei wordt in plaats van indampen ook wel RO toegepast. Ook dit permeaat wordt op een aantal plaatsen wel in het bedrijf hergebruikt bijv. als wrongelwaswater bij de kaasbereiding. Voor permeaat gelden dezelfde kwaliteitsbeheersmaatregelen als voor condensaat [IDF, 1988]. Voor het reinigen van melkflessen wordt in de zuivelindustrie ook een aanzienlijke hoeveelheid water gebruik. Onderzoek naar de mogelijkheid van hergebruik van het spoelwater wordt beschreven door Wallis [1977] en Reinecke [1987]. In de Birmingham Cooperative Society zuivelfabriek is bijvoorbeeld een waterterugwinningssysteem geïnstalleerd [North, 1979]. Al het afvalwater, behalve het sanitaire, wordt verzameld en gezuiverd zodat het kan worden hergebruikt. Dit resulteerde in een halvering van het jaarlijkse waterverbruik.

4.3.3 Vleesindustrie Ook in de vleesindustrie is veel gedaan aan waterbesparing bij allerlei processen [Krachtwerktuigen, 1994b en Coppens, 1994]. Bij waterbesparing en hergebruik speelt hygiëne en kans op microbiologische besmetting van het product een belangrijke rol. Aan hoe dit te beheersen is door enkele onderzoekers werk gedaan zoals Bonneau [1979], Waldrup [1993] en Wesley [1985]. Veel van het uitgevoerde onderzoek (en toepassingen) blijkt betrekking te hebben op pluimveeslachterijen. Door Chang et al. [1983] en Wesley [1985] wordt beschreven hoe het koelwater (van direct contactkoeling) bij twee pluimveeslachterijen wordt behandeld en gedesinfecteerd (bijv. door ozonisatie) en vervolgens gedeeltelijk hergebruikt. Bij Amerikaans onderzoek [Hart et al., 1988] bleek dat als voor de behandeling microfiltratie wordt toegepast (0,45 µm pore size), altijd aan de eis van een totaal kiemgetal < 10/ml werd voldaan. Toepassing van microfiltratie biedt ook de mogelijkheid om vet uit het koelwater terug te winnen. Het membraan moet dan wel elke 15 min. met een detergent bij 80 oC worden gereinigd. Door Lillard [1978] wordt beschreven hoe bij een Amerikaans bedrijf koelwater wordt hergebruikt voor nattransport van kippenlevertjes. Dit water bleek sterk verontreinigd en moest eerst behandeld worden voordat tot hergebruik kon worden overgegaan. Een Russisch patent [Pizek, 1992] beschrijft een techniek om ook weer het koelwater her te gebruiken. Het vernieuwende is dat geen chemicaliën worden toegepast, maar grofvuilfilters,

22

statische flotatie en zelfreinigende microfilters voor verwijdering van micro-organismen, eiwitten en vetten. Volgens het patent wordt met deze behandeling voldaan aan de Amerikaanse eisen voor hergebruik van het koelwater. Door Hamza et al. [1978] wordt een kippenslachterij in Egypte beschreven. Hier was de suggestie om het koelwater direct her te gebruiken bij het uitkoken (“scalding”). Nader microbiologisch onderzoek leerde dat dit bij tegenstroomkoeling in principe mogelijk zou zijn na verwijdering van vet en micro-organismen bijv. via filtratie.

4.3.4 Visverwerkende industrie Nattransport en wegspoelen van vis en visresten blijkt in een visverwerkend bedrijf veel water te vragen. Bij een visverwerkend bedrijf in Nederland werd aanzienlijke waterbesparing gerealiseerd door het wegspoelen van de visresten te vervangen door een droog vacuümafzuigsysteem [De Grootte, 1996]. Ook is hergebruik van spoelwater voorgesteld door dit water te ondoen van visdelen door middel van gravitatie, flotatie of centrifugatie. Een Amerikaans artikel beschrijft hoe een waterbalans is opgesteld voor een garnalenverwerkend bedrijf [Nielsen, et al., 1983]. De productielijn is daarbij onderverdeeld in de volgende stappen: schiller, koken, sorteren, zouten, spoelen/koelen, nat transport. Het nat-transport bleek veruit de grootste waterverbruikspost te zijn. Een tegenstroomsysteem is ontworpen, waarmee het watertransportverbruik met bijna 40% kon worden verminderd. Hierbij bleef de microbiële kwaliteit van het water acceptabel.

4.3.5 Drankenindustrie Waterbesparing heeft al jaren ruime aandacht in deze sector [Kloppen, 1993 en Bland, 1993]. In deze sector is voor een aantal toepassingen drinkwaterkwaliteit onvoldoende. Aanvullende behandeling is dan nodig, zoals bijvoorbeeld ontharden, chloride- en nitraatverwijdering, ontijzeren en ontmanganen. Voor brouwwater gelden specifieke eisen wat betreft pH, HCO3, Ca, Fe, Mn, NO3, SO4 en hardheid. Hergebruik van water in deze sector vindt regelmatig plaats bij het reinigen van flessen [Reineke, 1987]. Hierbij moet het spoelwater wel worden behandeld, membraanfiltratie is hiervoor bijvoorbeeld een in aanmerking komende techniek. Door Tay [1995] is dit onderzocht voor een bierbrouwerij in Maleisië. Het flessenspoelwater wordt na UF en RO hergebruikt. Het heeft drinkwaterkwaliteit na behandeling en bespaart tevens energie. Een Zwitsers artikel beschrijft het regenereren van loog(-water) met behulp van een solid-bed Filtramat reactor en van sproeiwater met behulp van een zogenoemde Sick-Renovat-unit. Deze toepassingen leidden tot 50% waterbesparing bij de flessenspoelinstallatie van een brouwerij [Buerkle, 1983]. Ook hergebruik van koelwater is een mogelijkheid; dit wordt beschreven door Dacrema [1977]. Daarbij toe te passen behandelingstechnieken worden beschreven door Batchelor en McDevitt [1984], Spear [1984] en Rebhun [1988]. In destilleerderijen vindt concentreren van het product plaats door waterverdamping. Door toepassing van een fysische scheidingsmethode kan 70-80% van het water worden afgescheiden. Dit kan worden hergebruikt, waardoor slechts 20-30% aanvulling met vers water nodig is [Kloppen, 1993]. Problemen rezen in de vorm van verhoogde zwavel-, metaal- en prolinegehaltes. In een lezing van Klijnhout [1992] wordt uitvoerig ingegaan op de begrippen hergebruik (re-use) en opwerken (recycling) van water en de mogelijkheden en bezwaren daartegen in een bierbrouwerij. Tegen hergebruik van water bestaan geen principiële bezwaren en wordt waar dit voor de hand ligt ook wel toegepast. Wel worden als bezwaar gezien: aanpassingen aan het bestaande leidingnet, het op meerdere plaatsen hebben van kleine waterbehandelingsunits, het ontstaan van steeds meer verschillende watersoorten en het vereiste toezicht daarop en het risico van verkeerde aansluitingen. Ook is de vraag of waterhergebruik kosteneffectief is.

23

4.3.6 Suikerindustrie en zetmeelindustrie In de suikerindustrie is vaak al in vergaande mate sprake van waterkringloopsluiting. Tijdens de campagne komt met de bieten zoveel water binnen dat geen ander water behoeft te worden ingenomen. Er vindt dan op grote schaal hergebruik van water in het proces plaats. Een voorbeeld is het bietenwas- en zwemwater. Dit water wordt door bezinking en aanvullende behandeling geschikt gemaakt voor hergebruik. Ook condensaat wordt na koeling en behandeling op grote schaal hergebruikt. Optimalisatie van hergebruik van bietenwas- en zwemwater wordt bijvoorbeeld beschreven door Strube [1982]. Een ander Duits artikel behandelt een aantal technieken, waarmee waterhergebruik in de zetmeel-, suiker- en groenteverwerkende industrie mogelijk is [Rueffer, 1980]. Zetmeelproductie vindt in Nederland plaats uit aardappelen, tarwe en mais. Bij verwerking van aardappelen wordt met de aardappelen ook weer een aanzienlijke hoeveelheid water aangevoerd (aardappelen bestaan voor ruim 75 % uit water). In het verleden werd dit water (aardappelvruchtwater), met daarin opgeloste stoffen als eiwit en suikers als afvalwater geloosd. Bij de huidige processen worden eerst het eiwit teruggewonnen en wordt vervolgens het overige deel grotendeels ingedampt. De daarbij ontstaande producten worden voornamelijk afgezet als veevoer. Het condensaat wordt in het bedrijf op diverse plaatsen hergebruikt als proceswater. In paragraaf 4.6 vindt een nadere beschrijving plaats van watergebruik en waterhergebruik in een zetmeelbedrijf dat mais als grondstof gebruikt.

4.4 Hergebruik over het productieproces (recycling) Bij hergebruik (recycling) van water over het productieproces wordt het water dat in enig stadium bij het productieproces vrijkomt, en gewoonlijk als afvalwater wordt afgevoerd, weer opgewerkt tot een zodanige kwaliteit dat het opnieuw in het proces, op een hoger niveau, weer gebruikt kan worden. In het al eerder genoemde artikel van Klijnhout [1992] worden enkele belangrijke bezwaren genoemd tegen het opwerken van effluent na zuivering en opnieuw gebruik (recycling), zoals deze bestaan bij bijvoorbeeld bierbrouwerijen. Zeer belangrijk daarbij is het PR-argument. Hoewel het misschien wetenschappelijk en technisch heel goed te onderbouwen valt dat het opgewerkte water minstens zo goed is als het nu gebruikte (behandelde) leidingwater, wil men voor alles voorkomen dat de consument de associatie krijgt dat zijn bier uit afvalwater wordt gemaakt. Als technische bezwaren worden genoemd de kosten, het nodig hebben van gecompliceerde kwetsbare installaties, het risico bij “ongelukjes” en wat te doen met de afvalproducten die ontstaan. Technisch gesproken is er veel mogelijk om effluent van waterzuivering op te werken voor hoogwaardige toepassing. Hiervan is het drinkwaterproject in Denver een sprekend voorbeeld. Hier wordt effluent van een afvalwaterzuiveringsinstallatie in een demonstratie-installatie gezuiverd tot drinkwaterkwaliteit [Condie et al., 1994). Iets minder vergaand is het project in Harlingen, Texas [Filteau et al., 1995]. Daar wordt effluent van een rioolwaterzuiveringsinstallatie gedeeltelijk opgewerkt via tweetrapsfiltratie en RO tot voor industrie bruikbaar proceswater (o.a. textielindustrie). Andere voorbeelden komen uit de ruimtevaart [Wachinski, 1988; Robinson, 1991; Asker, 1991]. Hiervoor is een geheel gesloten voedings-/afvalwatercircuit ontwikkeld. Dit systeem, CEBA (Closed Equilibrium Biological Aquatic System) levert continue voedingsgrondstoffen voor mens en dier zonder watertoevoeging en bijna zonder afvalstoffen. Het bestaat uit 3 units: een aquarium met graskarpers, een waterzuiveringsunit en een plantenunit [Blum et al. 1995]. De mogelijkheid van behandeling en recycling van effluent van afvalwaterzuivering bij de aardappelverwerking wordt beschreven door Buckle [1996]. Hierbij doorloopt het effluent na

24

biologische zuivering achtereenvolgens een zandfilter, een kaarsenfilter en een hypochloriet dosering, waarna het weer toegepast kan worden in het bedrijf. In plaats van desinfectie met hypochloriet kan ook ozonisatie of UV-bestraling worden toegepast. In Nederland is onderzoek gedaan naar de mogelijkheid van hergebruik van effluent van waterzuivering in een pluimveeslachterij [IMd Micon, 1997]. Hierbij werd effluent van een fysisch-chemische afvalwaterzuivering behandeld met zandfiltratie en UV-bestraling om het zo geschikt te maken voor minder kritische toepassingen in het bedrijf, zoals bijvoorbeeld het wassen van de aanvoerkratten voor het pluimvee. Een interessante case van buiten de voedingsmiddelenindustrie is die van een zijde-industrie in Italië. Als gevolg van het wasproces van zijdeweefsels treedt groot verlies op van sericin, een stof bruikbaar in cosmetica en pharmaceutica. Deze component wordt voor een groot gedeelte teruggewonnen uit het afvalwater door middel van UF. Een RO-unit die het permeaat behandelt maakt 70 % recycling van het water mogelijk [Fabiani et al., 1996]. Een vorm van hergebruik over het productieproces (recycling) is ook gebruikt koelwater weer in de bodem terugbrengen. Deze mogelijkheid wordt beschreven door Coppens [1994] en Steen [1995]. Het laatste artikel behandelt onderzoek dat is uitgevoerd naar de haalbaarheid van koudeopslag in de bodem. Dit blijkt afhankelijk te zijn van de aanwezigheid en diepte van aquifers. Voorwaarde voor injectie van warm water is dat dit niet te warm mag zijn. De techniek is betrouwbaar maar financieel nog niet altijd aantrekkelijk gezien de hoge investeringskosten (ƒ1,- tot ƒ3,-/m3). Buiten de voedingsmiddelenindustrie vindt dit in Nederland al wel enkele toepassingen.

4.5 Hergebruik buiten eigen productieproces (second use) Bij hergebruik van water buiten het eigen productieproces (second use) moet men denken aan hergebruik door andere bedrijven of bijvoorbeeld voor irrigatie of infiltratie in de bodem met als doel bijvoorbeeld het tegengaan van verdroging. Ook bij dit hergebruik zal meestal eerst sprake zijn van opwerken van het water tot de gewenste hogere kwaliteit. Dit hergebruik van water (second use) wordt veel aangetroffen in droge streken als het Midden-Oosten, Zuid Afrika, Australië en het zuidelijk deel van de USA. In dergelijke landen is de waterbehoefte hoger dan in “natte” landen zoals Nederland. Bovendien is de natuurlijke beschikbaarheid van grond- en oppervlaktewater beperkter. Van Israël is bekend dat het het land is met het hoogste waterhergebruik per hoofd van de bevolking in de wereld. Veruit het grootste deel betreft echter gebruik voor irrigatie [Watzman, 1995]. Zo wordt ongeveer 20 % van het gezuiverde rioolwater in Tel Aviv in een grondwater aquifier gepompt. Het vervolgens weer opgepompte water wordt voor irrigatie gebruikt. Het toenemende gehalte aan niet-ionogene stoffen baart daarbij zorgen Toepassing voor irrigatie geldt voor zeer veel hergebruikstoepassingen in de drogere streken; hierover zijn diverse Amerikaanse [ Rowe & Abdel-Magid, 1995] en Europese publicaties. In een artikel van Tchobanoglous [1996] wordt een Griekse case beschreven, Anderson [1996] beschrijft cases in Australië. Om de risico’s te beperken, die kunnen ontstaan bij gebruik van onvoldoende gezuiverd afvalwater voor irrigatiedoeleinden, wordt gewerkt aan kwaliteitsstandaards voor dit soort toepassingen [Arthur, 1996]. In een artikel van Wijesinghe et al. [1996] wordt onderzoek beschreven naar de mogelijkheid in Australië effluent van een rioolwaterzuivering te gebruiken als koelwater voor “inland manufacturing industries” (bijv. chemische industrie). Na toediening van biocides (actief chloor en actief broom) zijn de resultaten met de koelwatersystemen overeenkomstig met die van leidingwater. In een Grieks artikel [Ganoulis, 1996] wordt melding gemaakt van een Decision Supporting System waarmee de verschillende stappen doorlopen kunnen worden om te komen tot een volledige risico-analyse voor de gewenste waterbesparing of hergebruikstoepassing.

25

In Maastricht is een clusterproject gestart waaraan elf bedrijven deelnemen met als doel te komen tot een kringloopsysteem van gebruikt koelen proceswater tussen de bedrijven [Dijkgraaf, 1996]. Men verwacht daarmee na 2000 het waterverbruik van deze bedrijven gezamenlijk te kunnen terugbrengen met 50 - 75 %. Men begint nu met een inventarisatie van de waterstromen en kwaliteitseisen bij de bedrijven. Als toe te passen water behandelingstechniek denkt men vooral aan membraanfiltratie. Een ontwikkeling die ook genoemd moet worden is de levering van zogenoemd “industriewater” aan bedrijven voor toepassingen waarvoor geen drinkwaterkwaliteit is vereist. In enkele delen van ons land wordt dat al in de praktijk toegepast (Zeeland, Moerdijk, Rotterdamse haven, West Brabant). Als grondstof gebruikt men vaak oppervlaktewater met een beperkte behandeling. In deze studie krijgt deze wijze van hergebruik (second use) geen verder aandacht.

4.6 Waterbehandelingstechnieken Om hergebruik van water mogelijk te maken is meestal een opwerkings-/zuiveringsstap nodig. Hiervoor zijn meerdere technieken mogelijk. Voor een groot deel komen daarvoor klassieke waterbehandelingstechnieken in aanmerking zoals bezinken, floteren, zandfiltratie, centrifugeren, indampen, diverse biologische behandelingen en desinfectie. Deze technieken worden beschreven in standaardhandboeken voor waterbehandeling, zoals bijvoorbeeld Degrémont [1991]. In hoofdstuk 5.3. wordt op enkele technieken nader ingegaan. Membraanfiltratie Uit de literatuur blijkt op dit moment dat vooral membraantechnologie sterk in de belangstelling staat, zowel voor drinkwater- als voedingsmiddelenbereiding [Geselbracht, 1995; Adham et al., 1996]. Uit een Amerikaans onderzoek onder een groot aantal MF en UF-plants, bleek dat deze techniek vooral voor grote installaties kostenbesparend kan zijn bij waterbehandeling ten opzichte van de conventionele alternatieven [Adham et al., 1996]. Oppervlaktewater is de voornaamste toepassing voor deze membranen (65%). Daarnaast wordt, bij de drinkwaterbereiding, ook nog veel grondwater met membranen behandeld (35%). De grootste installatie staat momenteel in Frankrijk en kan 57.000 m3/d behandelen. Hoewel het influent soms meer dan 1000 coliformen/100 ml telt zijn in het permeaat nooit coliformen aangetroffen. In de zuivelindustrie wordt membraanfiltratie al langer op commerciële schaal toegepast in diverse productieprocessen, zoals bijvoorbeeld weiverwerking. Echter ook in andere sectoren wordt al membraanfiltratie toegepast of zijn er kansrijke mogelijkheden, zoals onder andere in bierbrouwerijen. Door Kloppen [1993] wordt bijvoorbeeld beschreven de mogelijkheid van het vervangen van hete sterilisatie door membranen (“koude sterilisatie”), dit biedt interessante mogelijkheden tot waterbesparing. Door Hanemaaijer [1994] worden ook meerdere mogelijkheden van toepassing van membraanfiltratie in deze sector beschreven. Ook Klijnhout [1992] beschrijft diverse technieken en mogelijkheden. Membraanfiltratie voor waterbehandeling biedt diverse mogelijkheden en voordelen. Zo is er een breed scala aan membraantechnieken van omgekeerde osmose, waarmee water vergaand van stoffen ontdaan kan worden, waardoor in principe gedemineraliseerd water wordt gemaakt tot microfiltratie waarmee micro-organismen en gesuspendeerde stoffen worden verwijderd. Voor de voedingsmiddelenindustrie is daarbij van groot belang dat water van microbiologisch betrouwbare kwaliteit kan worden gemaakt. In de zuivelindustrie blijkt toepassing van een combinatie van UF en RO voor opwerking van condensaat van indampers tot proceswater succesvol te zijn [Membrain, 1995].

26

Een nieuwe interessante gecombineerde techniek is de membraanbioreactor. Hierbij wordt biologische waterzuivering gecombineerd met afscheiding van het slib met behulp van membranen. Het water (effluent) dat hierbij wordt geproduceerd heeft een hogere kwaliteit dan bij de traditionele slibafscheiding door bezinking of flotatie. Een ander voordeel is dat hiermee zeer compacte installaties kunnen worden gebouwd. De membraaninstallatie in zo’n reactor kan verschillend worden uitgevoerd. Het meest gebruikelijk is het bedrijven als cross-flow installatie,dat wil zeggen dat het slib-watermengsel langs het membraan wordt gepompt, ter voorkoming van sterke vervuiling. Een andere variant is waarbij hollevezelmembranen in het slib-watermengsel zijn ondergedompeld. De actieve laag bevindt zich daarbij aan de buitenkant van de vezel. Stroming langs het membraan vindt plaats onder invloed van langskomende opstijgende luchtbellen. Het water permeëert door het membraan onder invloed van aangelegde onderdruk aan de binnenzijde van de hollevezel. Het voordeel van dit systeem is met name het lage energieverbruik [Zenon, 1997]. Enkele van dit soort installaties zijn operationeel voor zuivering van percolaat van stortplaatsen. Technieken voor desinfectie van water Om de microbiologische kwaliteit van water bij hergebruik te waarborgen zal heel vaak desinfectie van water nodig zijn. Een klassieke desinfectietechniek is chloreren met Na-hypochloriet. Een nadeel is dat bij aanwezigheid van organische stof de activiteit snel weg is. Verder staat Na-hypochloriet onder verdenking van vorming van zowel carcinogene als gechloreerde organische componenten [Donhauser et al., 1989 en Raat ,1996]. Vanwege de nadelen van Na-hypochloriet is er een tendens te gaan naar andere desinfectietechnieken. Chloordioxide, ook een zeer effectief desinfectiemiddel, heeft het genoemde probleem in veel mindere mate [Raat, 1996]. Verder kan men denken aan gebruik van UV-bestraling en ozonisatie [Leavitt, 1972]. In Nederland wordt bijvoorbeeld in een bierbrouwerij chloordioxide toegepast [Henkel Ecolab, 1996] en in een zuivelbedrijf ozonisatie [Groote, 1997]. In de USA is recent door een expert panel het gebruik van ozon in de voedingsmiddelenindustrie, o.a. voor desinfectie van water, veilig bevonden [Graham, 1997].

4.7 Conclusies Naar aanleiding van bovenbeschreven literatuuronderzoek kan het volgende worden geconcludeerd: • In de voedingsmiddelenindustie is men al een aantal jaren ingesteld op toenemende

waterbesparing. Hierbij gaat het dan vooral om minder en efficiënter watergebruik in de diverse processtappen en om vervanging van doorstroomkoeling door gesloten koelsystemen en luchtkoeling.

• Hergebruik van water binnen het eigen productieproces (reuse) staat het dichtst bij de bedrijven. Dit levert dan ook bij het bronnenonderzoek de meeste informatie op. Bekend en ook ruim toegepast hergebruik van water, is gebruik van koelwater als proceswater, hergebruik van condensaat van indampers, permeaat van omgekeerde osmose en hergebruik van waswater bij suiker-, aardappelen groente- en fruitverwerking. Ook hergebruik van naspoelwater bij CIP-reiniging als voorspoelwater bij de volgende reiniging is gebruikelijke praktijk. De behandeling/opwerking van het her te gebruiken water bij deze toepassingen is meestal zeer beperkt.

• Meer op de grens van onderzoek en toepassing zit hergebruik met verdergaande opwerking. Voorbeelden zijn het opwerken van blancheerwater voor hergebruik, het opwerken van spoelwater tot waswater en bijvoorbeeld het toepassen van tegenstroomwasprocessen met tussentijdse behandeling. Deze aanpak is nog lang geen gemeengoed en bergt nog aanzienlijke mogelijkheden in zich (zie ook de resultaten van de interviews bij de aardappelverwerkende industrie en zetmeelindustrie).

• Hergebruik van water over het productieproces (recycling) wordt niet of nauwelijks toegepast in de Nederlandse voedingsmiddelenindustrie. Er is dan ook weinig literatuur

27

over, wel is enig onderzoek in die richting gaande. In principe zit hier een groot potentieel voor waterkringloopsluiten en besparing. In de voedingsmiddelenindustrie is men er huiverig voor effluent na eigen zuivering weer toe te passen. Dit uit het oogpunt van kwaliteitsbeheersing en ook PR redenen.

• Bijna alle informatie over hergebruik door anderen (second use) betreft de drogere gebieden zoals Israël, het zuidelijk deel van de USA en Australië. Het gaat dan voornamelijk om toepassing voor irrigatie en beperkt over vergaande zuivering en gebruik als drinkwater. Second use wordt in Nederland voor clusters van bedrijven onderzocht.

• Als het gaat om geavanceerde waterbehandelingstechnieken voor hergebruik van water wordt heel vaak membraafiltratie genoemd. Zowel wat betreft techniek als kosten komt het in het stadium van volwassenheid.

Het totaal overziende kan worden geconcludeerd dat in de literatuur nog niet “de” oplossing voor waterkringloopsluiting voorhanden is. Wel zijn diverse aanknopingspunten gevonden voor het uitvoeren van op concrete bedrijven gerichte case studies, zoals voorzien in de 2e fase van dit project.

28

5 Gebruik van water en kwaliteitseisen

5.1 Inleiding Om te kunnen beoordelen of hergebruik van water en kringloopsluiting mogelijkheden biedt, is het nodig inzicht te hebben voor welke toepassingen/activiteiten er binnen de voedingsmiddelen-industrie water wordt gebruikt. En welke kwaliteitseisen worden er door het bedrijf bij de verschillende toepassingen (bijv. waswater, reinigingswater, blancheerwater, spoelwater, etc) aan het proceswater gesteld? Het gaat daarbij om de minimale eisen die aan het water moeten worden gesteld om te garanderen dat er geen enkele nadelige invloed is op de productkwaliteit. Om het gewenste inzicht te krijgen, is voor elf bedrijfstypen uit de voedingsmiddelenindustrie geïnventariseerd waarvoor water wordt gebruikt en welke eisen men daaraan stelt. Ook is aangegeven waar hergebruik van water mogelijk zou zijn en waar dit ook al in zekere mate wordt toegepast. De weergegeven informatie is verkregen uit interviews bij bedrijven, aangevuld met informatie uit rapporten en literatuur. In deze case study wordt de volgende indeling naar niveau van kringloopsluiting (hergebruik) gehanteerd: • Hergebruik van water binnen het productieproces (reuse). Hierbij kan dan nog weer

onderscheid worden gemaakt in water dat wordt hergebruikt voor dezelfde bewerking (bijv. wassen van producten), of waarbij het water wordt gebruikt in een volgende processtap. Een kenmerk hierbij is dat het water voor hergebruik geen of slechts een beperkte behandeling ondergaat.

• Hergebruik van water over het productieproces (recycling). Hierbij wordt het water dat in enig stadium bij het productieproces vrijkomt en vervolgens als afvalwater wordt afgevoerd, weer opgewerkt tot een zodanige kwaliteit dat het opnieuw in het proces, op een hoger niveau, weer gebruikt kan worden.

• Hergebruik van water buiten het eigen productieproces (second use). Hierbij moet men denken aan hergebruik door andere bedrijven of bijvoorbeeld voor irrigatie of infiltratie in de bodem met als doel bijvoorbeeld het tegengaan van verdroging. Ook bij dit hergebruik zal meestal eerst sprake zijn van opwerken van het water tot de gewenste hogere kwaliteit.

Naast waterkringloopsluiting heeft het aspect waterbesparing natuurlijk al heel lang de aandacht van de bedrijven. Onder waterbesparing verstaan we in het kader van deze studie het verminderen van waterverbruik door na te gaan of een processtap met minder water toe kan (de kraan een beetje dichtdraaien). Hergebruik in dezelfde of een andere processtap of weer opwerken tot een hogere kwaliteit is hierbij dan nog niet aan de orde.

5.2 Aardappel-, groente- en fruitverwerkende industrie

5.2.1 Groente- en fruitverwerking Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een groente- en fruitverwerkend bedrijf is in figuur 2 weergegeven. Ook is weergegeven het waterverbruik en de verdeling over de diverse processen. De aangegeven waarden zijn indicatief.

29

Ingenomenwater

Transportwater

ProceswaterKoelwater

Ketelvoedings-water

Reinigingswater Sanitairwater

Gemeenteriool/AW ZI

50% 18% 3,5% 18% 0,5%

3 - 10 l/kg

10%

W as- en spoelwater

Productwater

Figuur 2: Schema groente- en fruitverwerkend bedrijf Waterverbruik De groente- en fruitverwerkende industrie kent een grote diversiteit in producten en daarmee samenhangende varianten in processen. Ook het waterverbruik daarbij varieert aanzienlijk, zo tussen de 3 - 10 l/kg eindproduct. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de te stellen eisen aan de verschillende waterstromen is in tabel 2 samengevat. Bij de groente- en fruitverwerking zijn op hoofdlijnen, wat betreft water-kwaliteit een aantal waterstromen/kwaliteiten te onderscheiden. Hierbij geldt dat naarmate men dichter bij het eindproduct komt de eisen aan de waterkwaliteit hoger worden. In de minst kritische fase van de procesvoering (transporteren en wassen van vuile grondstoffen) worden de minst hoge eisen worden gesteld.

1. Proceswater van drinkwaterkwaliteit Hieronder wordt verstaan water dat in het bedrijf wordt gebruikt in de latere fase van het productieproces (wassen, reinigen, productwater) en in contact komt of kan komen met het product en de kwaliteit van het eindproduct beïnvloedt. Aan dit water worden drinkwater-kwaliteitseisen gesteld. Het verbruikte water is verontreinigd met productresten en gaat gebruikelijk richting afvalwaterzuivering. Onder deze categorie valt ook koelwater met (mogelijk) productcontact. Koelwater dat wordt gebruikt voor het koelen van conserven na sterilisatie zou in contact kunnen komen met het product door een lekkende felsnaad. Dit koelwater wordt daarom vaak gechloreerd.

2. Proceswater van lagere kwaliteit Het betreft water dat wordt gebruikt in de eerste fasen van het proces (voor de conserverings-stap), zoals voor transport, wassen en spoelen van de (vuile) grondstoffen. Aan dit water wordt de eis gesteld dat het geen productvreemde contaminanten mag bevatten. Ook is een laag kiem-getal gewenst. Het is heel goed mogelijk dit water in kringloop te hergebruiken voor hetzelfde doel.

30

3. Koelwater zonder productcontact Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)biologische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chlorering van het koelwater plaats. Voor dit type koeling worden zeer regelmatig koeltorens toegepast waarbij sprake is van een waterkringloop.

4. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig (suppletiewater).

Tabel 2: Eisen gesteld aan water in een groente- en fruitverwerkend bedrijf. Watergebruik/proces Minimaal te stellen

bedrijfseisen Gangbaar toegepast water

Aanvullende behandeling

Was- en spoelwater geen bezinkbare delen, lage temp., kiemgetal < 50/ml

ruw grondwater -

Transportwater geen bezinkbare delen, kiemgetal < 10.000/ml

ruw grondwater -

Koelwater (zonder productcontact)

geen bezinken afzetbare delen (kwaliteit niet kritisch)

ruw grondwater/ oppervlaktewater

(chlorering koelwater)

Productwater drinkwaterkwaliteit, onthard behandeld grondwater1/ leidingwater

ontharding

Proceswater, koelwater met productcontact

drinkwaterkwaliteit, laag kiemgetal

behandeld grondwater1/ leidingwater

(chlorering koelwater)

Reinigingswater drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

Ketelvoedingswater afwezig: hardheid, zuurstof, ijzer, organische stof


ontharding en ontgassing

Sanitair en overig drinkwaterkwaliteit leidingwater -

1) Behandeld grondwater: dit is ruw grondwater na een eventuele behandeling zoals verwijdering van ijzer en mangaan. Welk water van welke oorsprong wordt gebruikt hangt af van de beschikbaarheid. Er zijn diverse bedrijven die alleen beschikken over leidingwater en dus ook voor alle toepassingen leidingwater inzetten. Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Een belangrijke mogelijkheid van hergebruik (reuse) is recirculatie van was- en transportwater. Dit wordt in de praktijk ook al regelmatig toegepast. Wel moet daarbij dan een beperkte behandeling plaatsvinden voor afscheiding bezinkbare delen, bijv. door bezinking, grove filtratie, hydrocyclonen of een soortgelijke behandeling.

31

Verder wordt het koelwater van sterilisatietorens vaak gerecirculeerd via een koeltoren. Door middel van chlorering wordt dan met name de microbiologische kwaliteit onder controle gehouden. Als er sprake is van doorstroomkoeling met koud grondwater, wordt dit koelwater vaak hergebruikt als proceswater, voor reiniging en als suppletiewater voor verdampingskoeltorens. Ook vrijkomende condensaatstromen in het bedrijf worden hergebruikt voor spoelwater en productwater. In deze sector wordt ook al wel voorzichtig gedacht aan hergebruik van effluent na eigen zuivering (recycling) in de eerste fasen van het productieproces (vóór de conserveringsstappen). Zeker bij toenemende waterkosten wordt dit een reëel te overwegen optie. Als absolute voorwaarden hierbij gelden wel de risicobeheersing en goede perceptie hiervan bij consument en overheid. Deze bedrijfstak is deels campagne-afhankelijk, hetgeen betekent dat achtereenvolgens heel verschillende producten worden verwerkt met vaak ook een verschillend waterverbruik. Deze variaties beperken het aantal mogelijkheden van waterhergebruik, omdat voor de verschillende varianten ook een daarop toegesneden waterbehandeling nodig zal zijn. Dit maakt een gedetailleerd systeem complex en kostbaar.

5.2.2 Aardappelverwerkende industrie De aardappelverwerkende industrie verwerkt aardappelen tot voorgebakken frites, aardappelchips, aardappelsnacks en andere aardappelproducten. Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik is in figuur 3 weergegeven. De aangegeven waarden zijn indicatief. In de figuur is ook aangegeven waar al hergebruik van water (reuse) wordt toegepast. Waterverbruik Het waterverbruik ligt bij verwerking van aardappelen op ca. 3 l/kg grondstof.

32

Ingenomenwater

Ontvangst/Wassen

AWZI

SnijdenWassen

Snijden Sorteren Blan-cheren

Koel-toren

ca. 3 l/kg grondstof

10% 10%

Ketel Koeltoren HD rein. Waterzuiv

DrogenBakkenRein.waterVullen syst.

Zetmeel-vang

Zand-vang

5% 5% 10% 15%

Vetvang

7% 38%

zand/klei natiefzetmeel

vet

Figuur 3: Schema aardappelverwerkend bedrijf. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de aan het water te stellen eisen is in tabel 3 aangegeven. Bij de aardappelverwerking zijn op hoofdlijnen, wat betreft waterkwaliteit een aantal waterstromen en kwaliteiten te onderscheiden. Hierbij geldt dat naarmate men dichter bij het eindproduct komt de eisen aan de waterkwaliteit hoger worden. In de minst kritische fase van de procesvoering (transporteren en wassen van vuile grondstoffen) worden de minst hoge eisen worden gesteld. 1. Bedrijfswater van drinkwaterkwaliteit

Hieronder wordt begrepen het water dat in het bedrijf wordt gebruikt op die plaatsen waar direct contact met het product optreedt of kan optreden vanaf het blancheren. Hierbij is directe beïnvloeding van de kwaliteit van het eindproduct mogelijk. Dit geldt voor het water dat wordt gebruikt voor blancheren, reinigen, vullen van systemen en soortgelijke toepassingen.

2. Bedrijfswater, kwaliteit “voldoende” De kwaliteit van dit water is net wat minder dan van drinkwater, bijvoorbeeld doordat het in een andere processtap is gebruikt en daardoor productresten bevat. Hieronder valt het water dat wordt toegepast voor het sorteren van gesneden aardappelen en voor koelen en vriezen (defrostwater).

3. Bedrijfswater, kwaliteit “matig” De kwaliteit van dit water kenmerkt zicht vooral door een vrij hoog gehalte aan opgeloste stoffen, de aanwezigheid van chloorresten en een mindere microbiologische kwaliteit. Dit water wordt toegpast in het begin van het productieproces bij ontvangst, transport en wassen van de aardappelen en het snijden. De in het water aanwezige componenten zijn afkomstig uit de aardappelen zelf. Contact met het product in dit stadium heeft geen invloed op de

33

kwaliteit van het eindproduct. Het is heel goed mogelijk dit water in kringloop te hergebruiken voor hetzelfde doel; wel moet daarbij dan een beperkte behandeling plaatsvinden voor afscheiding van bezinkbare delen, bijvoorbeeld door bezinking, grove filtratie, hydrocyclonen of een soortgelijke behandeling.

4. Koelwater zonder productcontact Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. Voor dit water gelden dus geen drinkwaterkwaliteits-eisen.

5. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas. Voor ketelvoedingswater is het al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

Tabel 3: Eisen gesteld aan water in een aardappelverwerkend bedrijf. Watergebruik/ proces

Minimaal te stellen bedrijfseisen

Gangbaar toegepast water Aanvullende behandeling

Wassen/ontstenen bedrijfswater, kwaliteit “matig”


recirculatiestroom over zandvanginstallatie

Snijden bedrijfswater, kwaliteit “matig”

behandeld grondwater1/ leidingwater (hergebruik proceswater vanaf blancheurs)

zetmeelafscheiding

Sorteren bedrijfswater, kwaliteit “voldoende”

behandeld grondwater1/ leidingwater (sproeiwater kan worden hergebruikt als verversing voor diverse gesloten transport-systemen)

-

Blancheren drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

-

Reinigingswater vullen v. systemen

drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

-

Koelen/vriezen (defrost water)

kwaliteit bedrijfswater “voldoende”


-



ontharding, ontgassing

Hogedrukreiniging drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

-

Koeltorens (geen productcontact)

geen corrosie, afzetting en algengroei


eventueel ontharding

Waterzuivering (spoelwater voor decanters)

geen hergebruik van zuiveringseffluent

-

1 ) Behandeld grondwater: dit is ruw grondwater na een eventuele behandeling om ijzer en mangaan te verwijderen. Welk water van welke oorsprong wordt gebruikt hangt af van de beschikbaarheid. Er zijn ook bedrijven die alleen beschikken over leidingwater en dus ook voor alle toepassingen leidingwater inzetten.

34

Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Bij aardappelverwerkende bedrijven zoals hiervoor beschreven vindt al een aanzienlijk hergebruik (reuse) binnen het productieproces plaats. In figuur 2 is al aangegeven dat het water voor ontvangst en wassen na bezinking grotendeels wordt hergebruikt. Hetzelfde geldt voor het water bij snijden. Ook vindt hergebruik van water van blancheren en sorteren in voorafgaande processtappen plaats. Ten gevolge van de gedefinieerde kwaliteitseisen aan het productieproces zijn verdere toepassings-mogelijkheden van hergebruik (reuse) van water zonder vergaande behandeling ongeveer uitgeput. Ter beperking van het gebruik van water van hoge kwaliteit wordt bij een aantal bedrijven over-wogen zogenaamd “industriewater” te gaan gebruiken of eventueel recycling (hergebruik van effluent van de eigen waterzuivering). Het lijkt daarbij zinnig een scheiding te maken in twee hoofdwaterkwaliteiten. Men zou kunnen onderscheiden “productwater”, waaronder valt bedrijfs-water van drinkwater- en “voldoende” kwaliteit en zogenaamd “non-productwater” zoals bedrijfswaterkwaliteit “matig”, koelwater zonder productcontact en ketelvoedingswater. Voor “non-productwater” kan worden gedacht aan gebruik van water met een andere kwaliteit dan drinkwater, zoals “industriewater” en hergebruik van effluent.

5.3 Zuivelindustrie In de zuivelindustrie zijn meerdere subsectoren te onderscheiden die ook qua inrichting van de waterhuishouding op een aantal punten verschillen. In deze studie is gekeken naar consumptiemelk-bereiding, kaasbereiding en weiverwerking.

5.3.1 Consumptiemelkbereiding Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een consumptiemelkbedrijf is in figuur 4 weergegeven. De aangegeven hoeveelheden en waarden zijn indicatief.

Ingenomenwater

Gemeenteriool/AWZI

Product- enproceswaterDrinkwaterkw. plus

Sanitairgebruik

Opslag inbreektank

Ontharding Buffer6°dH

Koeling vla-koelerketel/pasteur

Buffer

ProceswaterDrinkw.kw.

suppletie

40% < 1 %

33%

9%

18%

60%

1,0 - 1,5 l/kg melk

Figuur 4: Schema consumptiemelkbereiding.

35

Waterverbruik Het waterverbruik bij consumptiemelkbereiding varieert van ca. 1 - 1,5 l/kg verwerkte melk. Dit is afhankelijk van de aard van het productenpakket, de grootte van de charges die men maakt, of men wel of niet afvult in retourflessen (een flessenspoelmachine vergt een aanzienlijke hoeveelheid water) en de aandacht die men besteedt aan waterbesparing. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water in het bedrijf wordt gebruikt en de aan het water te stellen eisen is in tabel 4 samengevat. Ook is weergegeven wat voor bron van water en eventuele behandeling men nu in de praktijk gebruikt voor de verschillende toepassingen In de weergegeven situatie wordt ten aanzien van de te gebruiken waterkwaliteit een duidelijk onderscheid gemaakt op basis van de mate van risico voor het eindproduct en de mate van veiligstelling van de verschillende watersoorten. Bij een dergelijk bedrijf kunnen de volgende waterkwaliteiten worden onderscheiden: 1. Drinkwaterkwaliteit, plus

De toepassing hiervan omvat gebruik van water voor: - opstart en beëindiging (productverdringing) van processen waarbij het water in direct contact met het eindproduct of her te verwerken product kan komen; - standaardisatie van producten zoals bijvoorbeeld karnemelk; - naspoeling en desinfectie van productieapparatuur. Samenvattend kan gesteld worden dat bij deze toepassingen in principe water ingespoeld kan worden dat bij de consument kan terechtkomen. Voor dit water stelt men met name hoge eisen aan het kiemgetal (bijvoorbeeld, totaal kiemgetal bij 30 oC < 50/ml). Sommige bedrijven hanteren hierbij microbiogische normen, waaraan geleverd leidingwater niet altijd blijkt te voldoen. Deze hoge kwaliteitseisen worden gesteld om een houdbaarheidstermijn van 8 - 10 dagen te kunnen garanderen. Hoe langer de houdbaarheidstermijn, des te groter de charges kunnen zijn, waardoor minder gereinigd hoeft te worden (lager waterverbruik).

2. Proceswater van drinkwaterkwaliteit De toepassing hiervan omvat gebruik van water: - voorspoeling en reiniging van objecten; - aansluitpunten voor waterslangen en schuimreiniging; - sealwater op pompen; - reiniging van pasteurs en vlaketels. Water bij deze toepassing kan niet direct met het eindproduct in aanraking komen, waardoor het niet mogelijk is dat het product gecontamineerd met water van deze toepassing bij de consument kan terechtkomen.

3. Koelwaterkwaliteit zonder productcontact Koelwater wordt gebruikt voor terugkoeling van producten (na pasteurisatie, bereiding) in warmtewisselaars en kookketels. Om scaling (afzettingen door waterhardheid) te voorko-men, is hiervoor water gewenst met een niet te hoge hardheid (< odH). Zonodig wordt dit water eerst onthard. Omdat lekkage van platenwarmtewisselaars nooit geheel is uit te sluiten en dan productcontact mogelijk is, stelt men aan dit koelwater drinkwaterkwaliteitseisen. Dit koelwater wordt vervolgens weer gebruikt als proceswater.

4. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

36

Tabel 4. Eisen gesteld aan water in consumptiemelkbedrijf. Watergebruik/proces Minimaal te stellen

bedrijfseisen Gangbaar toegepast water Aanvullende

behandeling

Proceswater, mogelijkheid contact met eindproduct

drinkwaterkwaliteit, laag kiemgetal


(desinfectie)

Proceswater, geen direct contact met eindproduct mogelijk


-

Koelwater drinkwaterkwaliteit, lage hardheid


- eventueel ontharding en desinfectie




1 ) Behandeld grondwater: dit is ruw grondwater na een eventuele behandeling om bijvoorbeeld ijzer en mangaan te verwijderen

37

Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Hergebruik van water (reuse) vindt in de huidige situatie op de volgende punten plaats: • hergebruik van afgewerkt koelwater als proceswater; • bij de ontetikettering in de flessenspoelmachine vindt recirculatie van water plaats na

passage van een zeef; • voorweekwater van de flessenspoelmachine wordt hergebruikt in de krattenwasmachine; • afgewerkt koelwater wordt om energetische redenen gebruikt in de vlaketels en pasteur voor

opwarming van product. In consumptiemelkbedrijven is al veel aandacht besteed aan waterbesparing en hergebruik binnen het productieproces (reuse), waarbij echter geen sprake is van tussentijdse behandeling. Uit het voorgaande blijkt ook dat nagenoeg al het water van drinkwaterkwaliteit moet zijn. Verder hergebruik en kringloopsluiting zal dan ook moeten komen van opwerking van laagwaardiger proceswaterstromen tot drinkwaterkwaliteit. Hierbij moet nadrukkelijk rekening worden gehouden met het feit dat men een consumentenproduct maakt en men daarom elk risico wil vermijden. Een verdere bespreking van mogelijke opties vindt plaats in hoofdstuk 5.

5.3.2 Kaasfabriek Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een kaasbedrijf is in figuur 5 weergegeven. Hierbij is uitgegaan van een bedrijf dat de kaaswei indampt alvorens deze af te leveren.

Kaasbedrijf

Ingenomenwater

Proces-, produkt-verdringings- ennaspoelwater

Gemeenteriool/AWZI

ProduktwaterWrongelwas-water

Reinigings-water en vsw

Ketelvoe-dings-water

Sanitair

Condensaatwei-indampen

Verdamping

ca. 0,8 l/kg wei

31% 27% 32% 3%

KoelwaterRoompasteurWeiroomkoeler

Koelwater/Hergebruik

1% 1%

Suppletie-waterkoeltoren

5%

ca. 0,9 l/kg melk

Figuur 5: Schema kaasfabriek. Waterverbruik Het waterverbruik voor de kaasbereiding bedraagt ca. 1 l/kg verwerkte melk. Als de kaasfabriek ook de wei (voor afvoer) concentreert, ontstaat een daaraan aangepaste verbruiksverdeling. In deze situatie kan gebruik worden gemaakt van de hierbij vrijkomende condensaat.

38

Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de te stellen eisen aan de verschillende waterstromen is in tabel 5 samengevat. Bij een kaasfabriek is op hoofdlijnen, wat betreft waterkwaliteit een beperkt aantal waterstromen/kwaliteiten te onderscheiden: 1. Proceswater van drinkwaterkwaliteit

De toepassing hiervan omvat gebruik van water voor: - opstart en beëindiging van processen (productverdringing) - wassen van de wrongel; - naspoeling en desinfectie van productieapparatuur. Bij deze toepassing is er direct contact of is direct contact mogelijk met het product. Hiervoor is dan ook drinkwaterkwaliteit vereist.

2. Proceswater zonder direct productcontact De toepassing hiervan omvat gebruik van water: - voorspoelen en reiniging van objecten; - aansluitpunten voor waterslangen en schuimreiniging; - sealwater op pompen; Water bij deze toepassing kan onder normale omstandigheden niet met het product in aanraking komen. In principe zou dit water niet strikt van drinkwaterkwaliteit behoeven te zijn.

3. Koelwater met (mogelijk) productcontact Het gaat hierbij om koelwater gebruikt in platenwarmtewisselaars. Hierbij is lekkage nooit helemaal uit te sluiten. Hiervoor is dan dus drinkwaterkwaliteit vereist, wat betreft de micro-biologische kwaliteit. Ook koelwater dat vervolgens wordt hergebruikt als proceswater (bijvoorbeeld voor reiniging) moet aan drinkwatereisen voldoen.

4. Koelwater zonder productcontact Het gaat hierbij om koelwater (zonder productcontact), dat bijvoorbeeld in een circuit met een koeltoren wordt gebruikt. Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)biologische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chlorering van het koelwater plaats.

5. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig. Hiervoor kan bijvoorbeeld ook condensaat van de indamper worden gebruikt.

39

Tabel 5: Eisen gesteld aan water in een kaasfabriek. Watergebruik/proces Minimaal te stellen



Proces-, productverdringings- en naspoelwater


-

Productwater/wrongel-waswater


-

Reinigingswater en voorspoelwater

hardheid, iets lagere kwaliteit dan drinkwater is toelaatbaar


-

Ketelvoedingswater afwezig: hardheid, zuurstof, ijzer, mangaan, organische stof



Koelwater doorstroomkoeling

lage temperatuur, geen afzetbare bestanddelen (hardheid)


-

Suppletiewater koeltoren geen afzetbare bestanddelen (hardheid)


conditionering met chemicaliën


1 ) Behandeld grondwater: ruw grondwater na een eventuele behandeling zoals bijvoorbeeld ontijzering en ontmanganing Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Bij de huidige inrichting wordt hergebruik (reuse) in de volgende situaties toegepast: • Reiniging (Cleaning in Place - CIP): Hergebruik van het naspoelwater als voorspoelwater.

Het naspoelwater moet van drinkwaterkwaliteit zijn omdat contact met het product mogelijk is. Voor voorspoelwater, de eerste stap van de reiniging, is dit niet nodig; na het voorspoelen volgen nog meerdere reinigingsstappen. Als voorspoelwater is dan ook naspoelwater goed toepasbaar. Dit water kan in lichte mate verontreinigd zijn met sporen van reinigingsmiddelen.

• Koelwater roompasteur/weikoeler: Indien het water een temperatuur lager dan 25 °C heeft, dan wordt het water teruggevoerd naar een buffer van bedrijfswater, waarna het water ten behoeve van spoelpunten en voeding van de CIP-set gebruikt wordt.

• Kaasfabrieken die wei voor afvoer indikken (indampen of hyperfiltratie) beschikken daar-mee over condensaat of permeaat dat kan worden hergebruikt als proceswater, mits goed van microbiologische kwaliteit. De inname van extern water kan hiermee behoorlijk worden be-perkt. Dit condensaat of permeaat voldoet op een aantal punten niet aan de formele eisen voor drinkwater. Omdat het gaat om “producteigen” water geeft de IGB hiervoor echter ontheffing.

De conclusie is dat bij kaasbedrijven meestal veel aandacht is besteed aan waterbesparing en in tamelijk vergaande mate ook aan reuse (hergebruik). Verdere mogelijkheden worden besproken in hoofdstuk 4.

40

5.3.3 Industriële weiverwerking Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een wei-verwerkend bedrijf is in figuur 6 weergegeven. Voor een belangrijk deel gaat het om processen, zoals indampen en drogen. Deze bedrijfstak produceert daarbij water in de vorm van brüdencondensaat.

Grondwater/oppervlaktewaterca. 6 l/kg product

Ketelvoedingswater

AWZI

Sanitair waterLaboratorium

Proceswater Reinigings-water

Suppl. koeltoren

Stoom/Brüdenconden-saat ca. 7 l/kg product

Schoonwater-riool

Koelwater

Leidingwater0,25 l/kg product

43 % 15 % 20 % 10 %10 %2 %

Figuur 6: Schema weiverwerkend bedrijf. Waterverbruik Per kg droog eindproduct verbruikt een weiverwerkend bedrijf ca. 5 - 10 l proceswater. Daarnaast heeft een weiverwerkend bedrijf een aanzienlijke hoeveelheid koelwater nodig. De hoeveelheid hiervan hangt sterk af van het koelsysteem; dit kan variëren van doorstroomkoeling met oppervlaktewater of grondwater tot een deels (koeltoren) gesloten koelsysteem. Het koelwaterverbruik varieert dan ook van nagenoeg van 0 tot 40 l/kg eindproduct. Watergebruik en te stellen kwaliteitseisen Waarvoor het water wordt gebruikt en de daarbij te stellen eisen aan de verschillende waterstromen is in tabel 6 samengevat.

41

Tabel 6: Eisen aan water gesteld in een weiverwerkend bedrijf. Watergebruik/proces Minimaal te stellen



Proceswater drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ brüdencondensaat

desinfectie


brüden-condensaat ontgassing

Reinigingswater afwezig: hardheid, microbiologische eisen

brüdencondensaat

Koelwater lage temperatuur, kiemvrij behandeld grondwater1/ oppervlaktewater

chlorering

Suppletiewater koeltorens lage temperatuur, kiemvrij behandeld grondwater1/ brüdencondensaat


1 ) Behandeld grondwater: ruw grondwater na een eventuele behandeling, zoals bijvoorbeeld ontijzering en ontmanganing 1. Proceswater van drinkwaterkwaliteit

Er worden kritische producten gemaakt die bijvoorbeeld in babyvoeding worden verwerkt. De kwaliteit van het hierbij gebruikte water, dat direct of indirect met het product in contact kan komen, moet aan hoge eisen voldoen. Voor alle toegepaste watersoorten wordt voor de fysisch/chemische en microbiologische kwaliteit de norm van het waterleidingbesluit gehanteerd.

2. Proceswater iets minder dan drinkwaterkwaliteit Voor reiniging en toepassingen, waarbij geen direct productcontact optreedt.

3. Koelwater zonder productcontac Het gaat hierbij om koelwater (zonder productcontact) dat wordt gebruikt in doorstroomkoelers. Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)biologische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chlorering van het koelwater plaats.

4. Suppletiewater koeltorens Hieraan wordt als eis gesteld lage hardheid en voorkomen van microbiologische groei en groei van algen. Dit suppletiewater wordt daarom vaak gechloreerd, vanwege de lage hardheid is brüdencondensaat aantrekkelijk.

5. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie

42

zuurstof en koolzuurgas. Voor ketelvoedingswater wordt stoomcondensaat toegepast en voor zover nodig condensaat van de indampers (brüdencondensaat) .

Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Bij het indampen van wei komt een aanzienlijke hoeveelheid water in de vorm van condensaat beschikbaar. Dit geproduceerde brüdencondensaat wordt al bij diverse processen ingezet. Bij maximaal hergebruik van condensaat zou een weiverwerkend bedrijf zijn externe waterinname vergaand moeten kunnen beperken. Dit vergt echter wel dat dit condensaat een goede kwaliteit heeft. Met name de microbiologische kwaliteit moet daarbij bewaakt worden omdat door de relatief hoge temperatuur en de aanwezigheid van organische stof in het condensaat snel een kwaliteits-verslechtering optreedt. Ook grondwater wordt op verschillende plaatsen hergebruikt , zowel het sperwater van pompen als water voor de waterringvacuümpompen.

5.4 Drankenindustrie In dit onderzoek is het waterverbruik in kaart gebracht bij een bedrijf dat frisdranken (vruchtensappen) maakt en een bierbrouwerij.

5.4.1 Frisdrankenindustrie Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een vruchtensappen- en frisdrankenbedrijf is in figuur 7 weergegeven. De aangegeven waarden zijn indicatief.

Ingenomenwater

Sanitairen overig

Gemeenteriool/AWZI

Productwater Koelwaterna pasteu-risatie

Reinigings-water

Ketelvoedings-water

Oppervlakte-water

40 % 6 %

ca. 2,0 l/l

49 %

Heetwater

2% 0,5% 2%

Suppl.koeltoren

0,5 %

Verdamping

Figuur 7: Schema frisdrankenindustrie.

43

Waterverbruik Het waterverbruik per liter product kan per bedrijf verschillen. Bij de aangegeven hoeveelheid is het beschikbare drinkwater van een dusdanige kwaliteit dat dit zonder aanvullende behandeling kan worden aangewend als productwater (reconstitutiewater). Indien de uitgangskwaliteit slechter is, dan zijn aanvullende waterbehandelingsstappen nodig, waardoor het waterverbruik toeneemt. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de te stellen eisen is in tabel 7 aangegeven. Bij een frisdrankenbedrijf zijn op hoofdlijnen, wat betreft waterkwaliteit een beperkt aantal waterstromen/kwaliteiten te onderscheiden: 1. Water van productkwaliteit

Frisdranken worden gemaakt door een aantal ingrediënten in water op te lossen. Dit water is vervolgens dus deel van het product. De meeste vruchtensappen worden gemaakt door concentraten te verdunnen met water tot weer de oorspronkelijke samenstelling is verkregen. Aan dit water worden hoge eisen gesteld. Voor een aantal (export)markten stelt men ook eisen aan minerale samenstelling en nitraatgehalte. In die gevallen moet vaak het beschikbare (leiding)water verder worden behandeld.

2. Bedrijfswater van drinkwaterkwaliteit Hieronder valt water dat in het bedrijf wordt gebruikt voor reinigen en bijvoorbeeld product-verdringingswater. Dit water kan in contact komen met het product en zo de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Onder deze categorie valt ook koelwater voor koelen na pasteurisatie in een (buizen)koeler. Bij lekkage kan productcontact ontstaan. Bij vruchtensappen hoeft dit niet te leiden tot een toename van het kiemgetal omdat vruchtensappen zuur zijn (pH = 3,3 - 3,8).

3. Koelwater zonder productcontact Het gaat hierbij om koelwater zonder productcontact, dat in een circuit met een koeltoren wordt gebruikt. Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aan-koekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiter-aard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)biologische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chlorering van het koelwater plaats.

4. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

44

Tabel 7: Eisen gesteld aan water in een frisdranken (vruchtensappen) producerend bedrijf. Watergebruik/proces Minimaal te stellen



Productwater drinkwaterkwaliteit (eventueel gedemineraliseerd, afh. export, regio), ontgast (O2 schadelijk voor product)


ontgassen, evt. demineralisatie

Koelwater na pasteurisatie

voorkomen neerslag, drinkwaterkwaliteit (kans op lekkage)


-

Reinigingswater drinkwaterkwaliteit (vanwege ontbreken desinfectiestap)


-



ontharden, ontgassen

Suppletiewater koeltoren

voorkomen neerslag, corrosie, algengroei


ontharden, conditionering (preventie corrosie en algengroei)


1 ) Behandeld grondwater: dit is ruw grondwater na een eventuele behandeling om bijvoorbeeld ijzer en mangaan te verwijderen. Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Omdat het om een kwetsbaar product gaat is men erg voorzichtig in de frisdrankenindustrie met het hergebruiken van water. Er vindt wel een zekere mate van hergebruik plaats, zoals: • hergebruik van koelwater met lagere temperatuur dan 25° C. Dit wordt opnieuw gekoeld

door middel van mechanische koeling, de rest wordt geloosd; • naspoelwater in CIP wordt weer als voorspoelwater gebruikt. Uit het schema in figuur 3 blijkt ook al dat de mogelijkheden voor hergebruik binnen het productieproces zeer beperkt zijn. Voor productwater (ca. 40 % van de waterbehoefte) komt zeker geen hergebruikt water in aanmerking. Ook het water gebruikt voor reiniging moet van drinkwaterkwaliteit zijn. Een mogelijkheid van hergebruik (ook al wel toegepast) is gebruik van koelwater (van drinkwaterkwaliteit) als proceswater (voor reiniging). Een deel van het koelwater is mogelijk als heet water te hergebruiken, maar qua volume is dit een relatief geringe stroom. Bovendien moet dan een buffertank geplaatst worden die ook het nodige zal kosten

5.4.2 Bierbrouwerij Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een bierbrouwerij is in figuur 8 weergegeven. De aangegeven waarden zijn indicatief.

45

Ingenomenwater

spoelen flessen/fustbottelarij

Gemeenteriool/AWZI

Brouwwater /Beslag

Koelwaterwort restbier

ReinigingswaterBrouwhuisGist/lagerkeldersReinigen diversen

KetelhuisOntharding Ontijzering

KoelwaterPasteurisatie

Koelwater koolzuur-installatie

20 %

20 % 2% 17,5 % 30 % 5,5 % 21 %

0,5 m3/hl

4 %

Figuur 8: Schema bierbrouwerij. Waterverbruik Per bedrijf zijn onderlinge verschillen in de waterverbruikshoeveelheid aanwezig. Belangrijke factoren ten aanzien van het waterverbruik zijn: bedrijfsuitrusting (leeftijd), aantal product-wisselingen, handmatige versus CIP-reiniging, soort verpakking (retour of éénmalig). Tevens is de lay-out van een bedrijf van belang in verband met het waterverbruik. Zo is de lengte van het productleidingnet van belang. Het regelmatig voor de reiniging moeten verdringen van bier met water kost bij een lang leidingnet meer water dan bij een kort. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de te stellen eisen is in tabel 8 aangegeven.

46

Tabel 8: Eisen gesteld aan water in een bierbrouwerij. Watergebruik/ proces

Minimaal te stellen bedrijfseisen Gangbaar toegepast water


Brouwwater drinkwaterkwaliteit met soms aanvullende eisen (hardheid, etc.)


ontharding, CO2-uitdrijving, etc.

Koelwater restbier geen afzetting, temperatuur, goede microbiologische kwaliteit

grondwater -

Koelwater wort drinkwaterkwaliteit, idem brouwwater


zie brouwwater

Koelwater pasteurisatie

geen afzetting, temperatuur, goede microbiologische kwaliteit

grondwater chloordosering

Reinigingswater drinkwaterkwaliteit, lage hardheid behandeld grondwater1/ leidingwater

deelontharding-



ontharding, ontgassing


Koolzuurinstallatie drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

-

1 ) Behandeld grondwater: dit is ruw grondwater na een eventuele behandeling om ijzer en mangaan te verwijderen. Bij een bierbrouwerij is op hoofdlijnen, wat betreft waterkwaliteit een beperkt aantal waterstromen/kwaliteiten te onderscheiden: 1. Brouwwater

Brouwwater bepaalt in belangrijke mate het type bier. Voor verschillende biertypen worden verschillende eisen gesteld, bijvoorbeeld wat betreft hardheid en aanwezigheid overige componenten (bijvoorbeeld chloride). Men gaat daarbij uit van ter plaatse beschikbaar typisch grondwater of leidingwater. Gebruikelijke behandelingen zijn ontharding, ontgassen, soms membraanfiltratie.

2. Bedrijfswater van drinkwaterkwaliteit Hieronder valt water dat in het bedrijf wordt gebruikt voor reinigen (brouwhuis, flessen en fusten in de bottelarij, gist- en lagerkelders) en productverdringingswater. Dit water kan in contact komen met het product en zo de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Onder deze categorie valt ook koelwater dat bij lekkage in contact kan komen met het product.

3. Koelwater zonder productcontact Het gaat hierbij om koelwater (zonder productcontact), dat bijvoorbeeld in een circuit met een koeltoren wordt gebruikt. Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)biologische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chlorering van het koelwater plaats.

47

4. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas. Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Bij de beoordeling van de bovenstaande resultaten blijkt dat in het algemeen hoge eisen aan het water worden gesteld. Hergebruik (reuse) wordt toegepast voor het vrijkomende koelwater van de wortkoeling. Dit afgewerkte koelwater wordt hergebruikt als brouwwater. Om deze reden worden aan dit koelwater de eisen gesteld van brouwwater. Het koelwater voor pasteurisatie (van bier in flessen) komt in contact met de fles. Omdat het risico van lekkages nooit geheel valt uit te sluiten en omdat de fles zonder verdere behandeling bij de consument komt, worden hoge eisen gesteld aan de microbiologische kwaliteit van het koelwater. Tevens worden in verband met vervuiling van de flessen eisen gesteld aan hardheid en organische stof. In de behoefte aan overig koelwater, waarbij in principe geen productcontact optreedt, zou kunnen worden voorzien door een lagere kwaliteit tenzij het afgewerkte koelwater wordt hergebruikt voor toepassingen die een hogere kwaliteit verlangen. Bij brouwerijen is al veel aandacht besteed aan waterbesparing en ook aan hergebruik (reuse) zonder vergaande behandeling. Verdere mogelijkheden worden besproken in hoofdstuk 4.

5.5 Vleesindustrie In de vleesindustrie kan men onderscheiden slachterijen (voor runderen, varkens en pluimvee) en vleesverwerkende en vleesconservenindustrie. Deze verschillen op een aantal punten nogal wat betreft de waterhuishouding.

5.5.1 Slachterijen Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een (varkens)slachterij is in figuur 9 weergegeven. De gegeven hoeveelheden en waarden zijn indicatief.

48

Ingenomen water

Veewagensschoon-maken

Gemeenteriool/AWZI

Stallen-nozzles-schoonm.

Broeibak Proceswaterslachtlijn

Reinigingvuileslachtijn

Maagdarm-verwerking/heet water

sterilisatie-water (82°C)

Reinigingschoneslachtijn

10 % 7 % 12 % 16 % 24 % 11 % 9%11 %

Figuur 9: Schema varkensslachterij. Waterverbruik Het waterverbruik in een varkensslachterij is onder normale omstandigheden ca. 2 - 2,5 m3/ton geslacht gewicht. Voor een runderslachterij is dit ca. 2,5 - 3,0 m3/ton. Bij een pluimveeslachterij moet men denken aan ca. 6 - 7 m3/ton levend gewicht. Watergebruik en te stellen eisen De waterhuishouding van een slachterij kent een aantal specifieke zaken zoals: • de aanvoer van levende dieren, die in potentie drager kunnen zijn van overdraagbare ziekten; • het eerste deel van het slachtproces is tamelijk gecontamineerd. Volgens de regelgeving

dient evenwel water van drinkwaterkwaliteit te worden gebruikt; • het tweede deel van het slachtproces is schoon. Doordat het eindproduct alleen wordt

geconserveerd door koeling, wordt een eventuele besmetting in het schone deel van het slachtproces niet meer tenietgedaan door een conserveringsstap. In dit deel is dus minstens water van drinkwaterkwaliteit vereist.

Aan de hand van tabel 9 kunnen bij een (varkens)slachterij op hoofdlijnen de volgende waterstromen/kwaliteiten worden onderscheiden:

49

Tabel 9: Eisen gesteld aan water in een (varkens)slachterij

Watergebruik/proces Minimaal te stellen bedrijfseisen

Gangbaar toegepast water


Veewagens schoonmaken

microbiologisch betrouwbaar, geen besmetting dierziekten


desinfectie

Stallen: sproeien varkens via nozzles

microbiologisch betrouwbaar, geen besmetting dierziekten, geen verstopping nozzles


geen

Stallen schoonspuiten microbiologisch betrouwbaar, geen besmetting dierziekten


geen

Broeibak geen besmetting dierziekten behandeld grondwater1/ leidingwater

geen

Proceswater slachtlijn (ontharings-, zwepen-, potenborstelmachine)


geen

Maag/darmverwerking drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

geen

Wassen vleeskratten drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

geen

Reiniging slachtlijn drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

geen

Warm en heet water drinkwaterkwaliteit, lage hardheid


gedeeltelijke ontharding

Suppletiewater koeltoren geen bezinken afzetbare delen, lage hardheid


gedeeltelijke ontharding



volledige ontharding en ontgassing

1 ) Behandeld grondwater: ruw grondwater na eventuele behandeling zoals ontijzering en ontmanganing 1. Proceswaterkwaliteit hoog

Het betreft hier water dat in contact komt of kan komen met het product in het zogenaamde “schone deel” van de slachterij. Hiervoor is minstens drinkwaterkwaliteit vereist. Voor het warm- en heetwatercircuit stelt men verder nog de eis van lage hardheid om scaling te voorkomen. Ook voor de reiniging van veewagens stelt men hoge eisen aan de waterkwaliteit om elk risico van ver-spreiding van dierziekten en besmettingen (bijv. Salmonella) naar de veehouderij te voorkomen.

2. Proceswaterkwaliteit laag Voor het reinigen van mestplaats, stallen, de vuile slachthal en delen van de maag/darm-verwerking zou men in principe proceswater van een wat lagere kwaliteit kunnen gebruiken. Aangezien hierbij geen directe invloed is op het eindproduct is hier de waterkwaliteit minder kritisch mits wordt voldaan aan een aantal criteria, zoals afwezigheid van productvreemde contaminanten en afwezigheid van veroorzakers van (dier)ziekten.

3. Koelwater zonder productcontact Aan dit water worden als functionele eisen gesteld het vrij zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een vol-doende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)bio-logische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chlorering van het koelwater plaats. Voor dit ty-pe koeling worden zeer regelmatig koeltorens toegepast

50

waarbij sprake is van een waterkringloop.

4. Ketelvoedingswaterkwaliteit Aan dit water worden technische eisen gesteld zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas. Dit water wordt daarom zonodig onthard en ontgast. Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

Ervaring met hergebruik en kringloopsluiting Waar mogelijk wordt water intern hergebruikt (reuse). Een voorbeeld van (mogelijk) intern hergebruik is bij maag/darmverwerking terugkoelen in direct contact met koelwater. Dit koelwater kan vervolgens worden gebruikt voor minder kritische toepassingen, zoals bijvoorbeeld het spoelen van de endeldarmen. Ook kan dit toegepast worden voor een product dat richting diervoeding of destructie gaat. Bij voorkomende CIP-systemen wordt ook hergebruik van naspoelwater als voorspoelwater toegepast. Op korte termijn wordt in een slachterij slechts een beperkt aantal mogelijkheden gezien voor (intern) hergebruik van water. De beoordeling van de vereiste waterkwaliteit is in dit voorbeeld afgestemd op een varkensslachterij. Een runderslachterij heeft een lager waterverbruik, verder is de problematiek grotendeels hetzelfde. Ook bij pluimveeslachterijen is de problematiek soortgelijk aan die bij een varkensslachterij.

5.5.2 Vleesverwerking Activiteiten van de vleesverwerkende industrie zijn bijvoorbeeld het consumentgereed maken van vers vlees, de productie van bacon, worstproductie, productie van vleesconserven en sauzen. In de vleesverwerkende industrie is een sterke ontwikkeling gaande van ambachtelijk naar procesmatig. Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een bedrijf dat voornamelijk rookworst produceert, is in figuur 10 weergegeven.

Ingenomen water

Ketelvoedingswater

GemeenterioolAWZI

TempererenDagelijkseruimtereiniging

PompenPekelenDrogen

RokenVerpakkenReiniging

PasteurisatieKoeling(verversing)

Mixing/blendingDagelijkseruimtereiniging

ca. 8 l/kg

.

51

Figuur 10: Schema worstproductie. Waterverbruik Het waterverbruik bij deze activiteit bedraagt ca. 8 l/kg eindproduct. Watergebruik en te stellen eisen De te stellen eisen aan de verschillende waterstromen zijn in tabel 10 samengevat. Ook is weergege-ven wat voor bron van water men nu in de praktijk gebruikt voor de verschillende toepassingen. 1. Proceswater met productcontact

Hieronder valt water dat in het bedrijf wordt gebruikt voor het reinigen en water wat in een der processtappen in contact kan komen met het eindproduct. Dit water moet tenminste van drinkwaterkwaliteit zijn.

2. Pasteurisatiewater Nadat de worsten vacuümverpakt zijn worden ze gepasteuriseerd in heet water. Het hierbij gebruikte pasteurisatiewater moet van drinkwaterkwaliteit zijn, met een laag kiemgetal. Dit water wordt daarom ook nog gedesinfecteerd.

3. Koelwater met productcontact Na pasteurisatie vindt koeling plaats door onderdompeling in koelwater. Ook hiervoor is drinkwaterkwaliteit vereist. Ook aan de microbiologische kwaliteit van dit water worden hoge eisen gesteld, vandaar dat desinfectie van dit water plaatsvindt.

4. Ketelvoedingswaterkwaliteit Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

Tabel 10: Eisen gesteld aan water in een vleesverwerkend bedrijf. Watergebruik/proces Minimaal te stellen



Proceswater, mogelijkheid contact met eindproduct


Pasteurisatiewater drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

desinfectie

Koelwater drinkwaterkwaliteit, behandeld grondwater1/ leidingwater

desinfectie




1 ) Behandeld grondwater: ruw grondwater na eventuele behandeling zoals ontijzering en ontmanganing Ervaring met hergebruik en kringloopsluiting Van hergebruik van water is sprake op de volgende punten: • Pasteurisatiewater

Dit water circuleert en wordt daarbij freqeunt (om de 8 uur) gecontroleerd op een aantal kwaliteitsparameters. Het gehele systeem wordt één keer per week volledig ververst met water van drinkwaterkwaliteit.

52

• Koelwater Ook hierbij vindt circulatie van water plaats door gebruik te maken van een koeltoren. Ook hier vindt frequente controle (om de 8 uur) plaats op een aantal kwaliteitsparameters. Het gehele systeem wordt één keer per week volledig ververst met water van drinkwaterkwaliteit.

Vanwege het gegeven dat in nagenoeg alle processtappen drinkwaterkwaliteit is vereist, zijn de mogelijkheden van hergebruik, zonder vergaande behandeling, beperkt. Vanwege PR-aspecten en omdat het om een kwetsbaar product gaat is men erg voorzichtig met het hergebruiken van water en zijn waterdichte garanties voor de kwaliteit vereist. De risico’s die mogelijk kunnen optreden bij toepassing van water met een andere kwaliteit dan drinkwater staan niet in verhouding met de kostenbesparing die hiermee gerealiseerd kan worden.

5.6 Zetmeelverwerkend bedrijf (tarwe, maïs) Een presentatie van de belangrijkste processen met betrekking tot het waterverbruik in een zetmeel-en glucoseproducerend bedrijf is in figuur 11 weergegeven.

Ingenomenwater

AWZIanaëroob 35 °Caëroob 25 °C

Proceswassing glucoseproductie diversen Sanitair

Riool

Conden-saat

Koeltoren

Figuur 11: Schema waterhuishouding bij zetmeel- en glucoseproductie.

53

Proces De eerste fase van het productieproces (proceswassing) bestaat uit het winnen van het zetmeel uit tarwe en mais. Hierna vindt een verdere bewerking en verwerking plaats zoals, modificatie van zetmeel, conversie naar glucose, ontzouting en drogen. De processtappen in de eerste fase (proceswassing) zijn in bijgaande figuur weergegeven. In deze eerste fase vindt een zeer groot deel van het totale waterverbruik plaats. Wel vindt in deze stap vergaand hergebruik plaats in de vorm van doorvoering van het tegenstroomprincipe van de waterstroom met de productstroom. Bij de laatste wasstap wordt vers water toegevoerd, dit wordt vervolgens in tegenstroom in de daaraan voorafgaande processtappen gebruikt. Het uiteindelijk vrijkomende water (waarin veel productresten) wordt ingedampt, waardoor een productstroom resteert die samen met de vrijkomende producten (kiemen, vezels en gluten) wordt afgevoerd als veevoer. Het vrijkomende condensaat bevat nog vrij veel organische stof, reden waarom het wordt toegevoerd aan de AWZI. Het vrijkomende condensaat bij de glucoseproductie is van een goede kwaliteit en wordt op diverse plaatsen hergebruikt bijvoorbeeld ten behoeve van suppletiewater voor de koeltorens. Bij de glucose-productie worden vervuiling, waterverbruik en zoutbelasting sterk bepaald door de demineralisatie-installatie. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de gestelde kwaliteitseisen is in tabel 11 samengevat. Tabel 11: Eisen gesteld aan water bij zetmeel- en glucoseproductie. Watergebruik/proces Minimaal te stellen



Water proceswassing zetmeel drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

Water glucoseproductie drinkwaterkwaliteit behandeld grondwater1/ leidingwater

Laatste spoelwater demi-installatie

drinkwaterkwaliteit ledingwater

Andere spoelingen demi-installatie

drinkwaterkwaliteit condensaat glucoseproductie

Suppletiewater koeltoren geen bezinken afzetbare delen, lage hardheid

condensaat glucoseproductie




WEKERIJ

Kiemensparatie

Vezelseparatie

Glutenseparatie

Zetmeel wassendiverse stappen

Veevoer

Toevoervers water

Indampen

Condensaat naar AWZI(veel opgeloste CZV)

Maïs

Zetmeel

54

1 ) Behandeld grondwater: ruw grondwater na eventuele verwijdering van bijvoorbeeld mangaan en ijzer. Op hoofdlijnen zijn wat betreft de waterkwaliteit de volgende stromen/kwaliteiten te onderscheiden: 1. Water proceswassing en glucoseproductie

Dit komt in de laatste fase in aanraking met een eindproduct (zetmeel) en moet van drinkwater-kwaliteit zijn. In de daarvoor liggende stappen wordt, bij proceswassing, water in tegenstroom toegepast, waarbij dit dus steeds meer productresten zal bevatten.

2. Spoelwater demi-installatie Omdat met de demi-installatie het product in het eindstadium wordt behandeld, is voor de laatste spoeling hiervan drinkwaterkwaliteit nodig. Voor de daaraan voorafgaande spoelingen wordt condensaat, vrijkomend bij de glucosebereiding toegepast.

3. Suppletiewater voor koeltoren Aan dit water worden als functionele eisen gesteld dat het vrij moet zijn van bezinkbare en aankoekende componenten teneinde afzettingen in het koelsysteem te voorkomen. Verder is uiteraard een voldoende lage temperatuur een kenmerk. In een aantal gevallen is ook beheersing van (micro)biologische groei een vereiste. Daarvoor vindt vaak chloring van het water plaats.

4. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater is al gebruikelijk zoveel mogelijk stoomcondensaat te hergebruiken. Daarnaast is nog extra aanvulling nodig.

Ervaring met en mogelijkheden voor hergebruik en kringloopsluiting Hergebruik en kringloopsluiting (reuse) die binnen de huidige procesvoering mogelijk zijn, worden voor een groot gedeelte toegepast. Zie bijvoorbeeld de toepassing van het tegenstroomprincipe bij de eerste fase van het proces (proceswassing). Verder wordt het condensaat van de glucoseproductie toegepast als spoelwater bij de demi-installatie. Het bedrijf ziet twee opties voor het verder sluiten van de waterkringloop (recycling). 1. hergebruik (na opwerken) van effluent ten behoeve van suppletie van de koeltoren. Hierdoor

kan het huidige condensaatgebruik (suppletiewater voor de koeltoren) worden aangewend voor toepassingen waar in de huidige situatie leidingwater voor wordt gebruikt (proceswassing);

2. hergebruik (na opwerken) van effluent ten behoeve van proceswassing. Door toepassing van demineralisatie via ionenwisseling bevat dit effluent echter water met een hoge zoutvracht ten gevolge van regeneratie van de ionenwisselaars. De enige optie voor toepassing zal om deze reden wellicht omgekeerde osmose zijn.

Optie 1 wordt als reëel gezien, terwijl optie 2 als kritisch wordt beschouwd vanwege het directe contact dat met het eindproduct optreedt. Wet- en regelgeving Ten gevolge van de hoge mate van hergebruik van het water voldoet de waterkwaliteit niet aan drinkwaterkwaliteit. Hierover is met de regionale IGB overleg gevoerd, maar dit heeft niet geleid tot onoverkomelijke meningsverschillen.

55

5.7 Suikerproductie Een suikerfabriek neemt binnen de voedingsmiddelenindustrie een bijzondere plaats in, omdat dit bedrijf geen water verbruikt in de zin dat het een beroep moet doen op een externe waterlevering. (Eenzelfde situatie doet zich voor in een aardappelzetmeel producerend bedrijf.) De aangevoerde suikerbieten bestaan voor 75 - 80 % uit water. Tijdens het proces van suiker-fabricage wordt dit water voor het overgrote deel verwijderd en uiteindelijk afgevoerd. Een deel van het water verlaat de fabriek met bijproducten zoals bietengrond, pulp, schuimaarde en melasse. Daarnaast vindt verdamping plaats, enerzijds bij het tussentijds koelen van interne stomen en anderzijds bij deproductie van droge pulp. Water komt vrij in de vorm van condensaat, waarmee voorzien kan worden in de eigen behoefte. Het wateroverschot wordt na zuivering geloosd op oppervlaktewater. Dit water leent zich mogelijk (na eventuele verdergaande zuivering) voor hergebruik door andere bedrijven.

SUIKERaanvoer +wassen vanbieten

diffusie zuivering verdamping kristallisatie

condensaat

pulp schuimaarde melasse

overschotcondensaat

bietengrond

aanvullingwascircuit

AWZIaeroob lozing

was-circuit

bezinking

grondberging

anaerobe zuivering

Figuur 12: Schema suikerproductie. Watergebruik en te stellen eisen Waarvoor water wordt gebruikt en de aan de verschillende watersoorten gestelde kwaliteitseisen is in tabel 12 samengevat. 1. Was- en transportwater

Voor dit water geldt de eis van afwezigheid van een laag gehalte aan bezinkbaar en gesuspendeerd materiaal. Ook is een laag gehalte aan organisch materiaal en N-kjeldahl gewenst. Dit water wordt gecirculeerd via een bezinker en anaërobe zuiveringsstap.

56

2. Proceswater voor diffusieproces Hiervoor zijn geen specifieke eisen geformuleerd. De kwaliteit van condensaat volstaat.

3. Ketelvoedingswater Aan dit water worden technische eisen gesteld, zoals lage hardheid en lage concentratie zuurstof en koolzuurgas.Voor ketelvoedingswater wordt stoomcondensaat toegepast en condensaat van de verdamping.

Tabel 12: Eisen gesteld aan water bij suikerproductie Watergebruik /proces Minimaal te stellen



Was- en transportwater vrij van bezinkbaar en gesuspendeerd materiaal

bezonken water/condensaat

voorbezinking/anaërobe zuivering

Water diffusieproces condensaat condensaat Ketelvoedingswater afwezig: hardheid,

zuurstof, organische stof

condensaat ontgassing

Ervaringen met hergebruik en kringloopsluiting Hergebruik van water binnen het productieproces (reuse) wordt al zo ver mogelijk toegepast. Er blijft daarbij een aanzienlijk overschot van water, in de vorm van surpluscondensaat. In principe zou een suikerfabriek, voornamelijk tijdens de campagne, een aanzienlijke waterleverancier kunnen zijn voor anderen (second use). Hiervoor is het surpluscondensaat beschikbaar, dat tijdens de campagne een temperatuur heeft van ca. 50 oC. Mogelijk zou ook die warmte door anderen nuttig kunnen worden gebruikt. Vanwege de aanwezigheid van organische stof en N-kjeldahl kan het nodig zijn dit condensaat te behandelen, zeker indien drinkwaterkwaliteit vereist is. Een mogelijkheid is natuurlijk ook het effluent na de aërobe zuivering te benutten Een belangrijk punt blijft natuurlijk dat de waterleverantie met name gebonden is aan de campagne en zonder buffering geen constante levering over het jaar mogelijk is. Dit geldt in het bijzonder voor het warme condensaat.

57

6 Mogelijkheden voor en knelpunten bij waterkringloopsluiting

6.1 Inventarisatie van de mogelijkheden voor waterkringloopsluiting Bij de potentiële mogelijkheden voor hergebruik van water en kringloopsluiting is het zinnig onderscheid te maken tussen korte termijn (< 5 jaar) en middellange termijn (5 - 10 jaar).Gezien de dynamiek in de bedrijven zal een bedrijf geneigd zijn zich te beperken tot de mogelijkheden die op de korte termijn haalbaar en realiseerbaar zijn. Bij het nemen van meer afstand en langere termijn zullen meer en verdergaande opties in beeld komen. In dit hoofdstuk wordt aandacht besteed aan beide. Aardappel-, groente- en fruitverwerkende industrie Kenmerk is dat de binnenkomende grondstof van vuil stapsgewijs wordt opgewerkt naar eindproduct. Wat betreft de waterkwaliteit worden in dezelfde lijn ook steeds hogere eisen gesteld. Het water dat in de latere stadia (na de conserveringsstappen) wordt gebruikt moet van drinkwaterkwaliteit zijn; in de eerste processtappen is de waterkwaliteit minder kritisch, mits geen contaminanten in het proces worden gebracht. Een mogelijkheid voor korte termijn is in zo’n soort schema zoveel mogelijk in tegenstroom te werken, met zonodig daartussen opwerkingsstappen. In het voorbeeld van de aardappelverwerkende industrie is dit al in redelijk vergaande mate gerealiseerd. Ook bij de groente- en fruitverwerking is dit een reëel verder toe te passen optie. Dit zal vooral effect hebben op het verbruik van extern water voor de processtappen vóór het conserveringsproces. Het waterverbruik van dit deel van het proces bedraagt 30 - 50 % van de totale waterbehoefte. De toepassing van tegenstroom en hergebruik binnen het proces (reuse) kan naar verwachting een waterbesparing van enkele tientallen procenten opleveren. Voor de middellange termijn zou voor de nog bestaande externe waterbehoefte voor de stappen vóór het conserveringsproces en andere toepassingen, waarbij geen sprake is van direct productcontact, gedacht kunnen worden aan gebruik van effluent van eigen afvalwaterzuivering na een adequate behandeling (recycling van water). Het opgewerkte effluent kan zodanig worden toegepast dat het niet strikt nodig is dat het op alle punten voldoet aan drinkwaterkwaliteit. Hierbij zou dan in de richting van een waterbesparing van ca. 50 % gekomen kunnen worden. Nog verdergaand is het opwerken van het effluent tot drinkwaterkwaliteit en ook integraal toepassen in het proces, waarmee men in de buurt komt van een nagenoeg gesloten waterkringloop. Dit vergt hoogwaardige technologie, hoge betrouwbaarheid van de toegepaste processen en maatschappelijke acceptatie. Deze optie ligt meer aan het eind van de middellange termijn. Zuivelindustrie Nader bekeken zijn consumptiemelkbereiding, kaasproductie en weiverwerking. Bij consumptiemelkbereiding luistert de productkwaliteit zeer nauw. Men kan dan ook stellen dat nagenoeg al het in het bedrijf gebruikte water van drinkwaterkwaliteit moet zijn. Wat betreft waterbesparing en zoveel mogelijk intern hergebruik (reuse), zonder vergaande opwerking, is men vaak al wel ongeveer aan het einde van de mogelijkheden. Voor de korte termijn zijn de mogelijkheden voor verdergaande kringloopsluiting dan ook beperkt. Voor de middellange termijn zou gedacht kunnen worden aan de volgende mogelijkheid: • het scheiden van het afvalwater in tenminste twee stromen, zijnde afvalwater afkomstig van

de diverse productieprocessen, waarin een belangrijk deel resten van grondstof en product voorkomen (productafvalwater) en afvalwater van andere oorsprong (niet productgebonden afvalwater);

58

• het productafvalwater, als eerste stap fysisch of fysisch-chemisch behandelen voor afscheiding van vet en eiwit;

• als tweede stap toepassing van membraanfiltratie. Het hierbij vrijkomende water, zou dan vervolgens, na eventuele nabehandeling (desinfectie) weer als proceswater kunnen worden toegepast;

• het afgescheiden materiaal in de twee zuiveringsstappen kan hierbij van zodanige kwaliteit zijn, dat het toegepast kan worden als veevoer, na eventueel een conserveringsstap.

Omdat zowel de toepassing van het water kritisch is, als de toepassing van het afgescheiden materiaal als veevoer zou de hele behandeling als sanitair proces moeten worden uitgevoerd. Voorkeur verdient hierbij dan een batchgewijs werkend systeem dat dagelijks gereinigd wordt, naar analogie van de overige procesapparatuur. Als we er vanuit gaan dat op deze wijze de behoefte aan proceswater van drinkwaterkwaliteit voor de minder kritische toepassingen kan worden voldaan, dan zou dit een waterbesparing tot ca. 60 % kunnen opleveren. Ook bij kaasbereiding ligt de productkwaliteit en de daarbij gebruikte waterkwaliteit heel gevoelig. Bij deze bedrijven is voor de kortere termijn wel een belangrijke mogelijkheid van intern hergebruik door benutting van condensaat van de wei-indamper of permeaat van omgekeerde osmose van indikken van wei voor wrongelwaswater en ketelvoedingswater. Dit condensaat of permeaat voldoet in de strikte zin niet aan de eisen uit het Waterleidingbesluit. Het is echter producteigen water en wordt daarom binnen het proces geaccepteerd (ook door IGB). Een kritisch punt is het goed houden van de microbiologische kwaliteit. Voor de iets langere termijn kan gedacht worden aan de behandeling van enkele deelstromen in het proces. Zo is een te overwegen stap toepassen van de combinatie nano(hyper)filtratie en microfiltratie op reinigingsvloeistoffen (van kaasmakerij + indamper). Bij microfiltratie ontstaat een fosfaatrijk water, dat her te gebruiken is voor reiniging. Het retentaat van microfiltratie is aan te wenden als veevoer. Een andere stroom die bij kaasbedrijven speelt is overtollige kaaspekel. Een mogelijkheid zou kunnen zijn de behandeling van pekeloverschot door indampen. Hierbij zou de ingedampte pekel kunnen worden afgezet als veevoer en het condensaat worden hergebruikt. Voor de middellange termijn moet worden gedacht aan een aanpak zoals hiervoor beschreven voor consumptiemelk. Door maximaal benutten van condensaat en permeaat en verdere kringloopsluiting, zou het mogelijk moeten zijn de externe waterbehoefte met 50 - 75 % te verminderen. Weiverwerking houdt nagenoeg altijd in dat uit de aangevoerde wei uiteindelijk droge producten worden gemaakt. Belangrijke processtappen zijn indampen en drogen. Hierbij ontstaat een aanzienlijke hoeveelheid condensaat, bruikbaar voor toepassing in het bedrijf. Wat betreft de kwaliteit van dit condensaat gelden dezelfde overwegingen als bij een kaasbedrijf. Voor de korte termijn moet worden gedacht aan hergebruik van condensaat zonder andere behandeling dan eventueel desinfectie. Dat betekent toepassing van het betere condensaat. Voor de middellange termijn kan worden gedacht aan verdergaand benutten van ook het slechtere condensaat. Voor een aantal kritische toepassingen moeten dan verdere zuiveringsstappen plaatsvinden, die liggen in de sfeer van verwijdering van opgeloste stoffen en voorkomen van microbiologische groei. Technieken waarbij dan aan gedacht moet worden zijn omgekeerde osmose, adsorptie, ionenwisseling en oxiderende processen, zoals ozonisatie of UV-behandeling. Op de middellange termijn zou het dan in principe mogelijk moeten zijn als weiverwerkend bedrijf voor een zeer groot deel te kunnen voorzien in de eigen waterbehoefte door condensaat van de indampers.

59

Drankenindustrie Kenmerk van de beschouwde bedrijven in deze sector is dat een deel van het gebruikte water eindproduct wordt (bij frisdranken en vruchtensappen ca. 40 % en bij bier ca. 20%). Verder dat in nagenoeg alle processtappen contaminatie (bijv. door gebruik van water van afwijkende kwaliteit) consequenties heeft voor de kwaliteit van het eindproduct. De waterkwaliteit is bij deze bedrijven dan ook zeer kritisch. Voor de kortere termijn zou het vooral van minder verbruik van water voor reinigen moeten komen. Voor reinigen wordt 30 tot 50 % van het water gebruikt. Bij Cleaning in Place (CIP) is zoveel mogelijk hergebruik van het naspoelwater als voorspoelwater een optie, evenals in de zuivelindustrie. Het naspoelwater moet van drinkwaterkwaliteit zijn omdat contact met het product mogelijk is. Voor voorspoelwater, de eerste stap van de reiniging, is dit niet nodig; na het voorspoelen volgen nog meerdere reinigingsstappen. Als voorspoelwater is dan ook naspoelwater goed toepasbaar. Dit water kan in lichte mate verontreinigd zijn met sporen van reinigingsmiddelen. Voor de middellange termijn kan mogelijk gedacht worden aan het opwerken van het afvalwater dat voornamelijk grondstof- en productresten bevat. Zoals ook beschreven bij consumptiemelkbereiding zou dit (sanitair) opgewerkt kunnen worden tot proceswater voor de minder kritische toepassingen (geen direct productcontact mogelijk). Integraal opwerken van het afvalwater en hergebruik (recycling) zal gezien de gevoeligheid van het product en de beperkte mogelijkheden in het proces niet gauw in aanmerking komen. Omdat men direct consumentgerede producten aflevert onder eigen merknaam wil men bij de consument elke associatie tussen product en afvalwater voorkomen. Dit PR-argument weegt zwaar. Vleesindustrie In slachterijen kan men onderscheiden een vuil gedeelte (aanvoer van dieren, wassen van transportmiddelen, vuile slachtgedeelte) en een schoon gedeelte. In dit (vuile) deel is de besmettings-druk hoog en afkomstig van de aangevoerde dieren. Contaminatie door (extern) water is hierbij dan nauwelijks relevant. In het schone deel is de waterkwaliteit juist wel weer heel kritisch, omdat een eventuele besmetting niet weer teniet wordt gedaan door (hitte)conservering. Over het algemeen is proceswater in een slachterij na gebruik sterk verontreinigd en leent zich niet voor hergebruik met beperkte behandeling. Op de korte termijn zou gedacht kunnen worden aan een (beperkte) behandeling van het weinig verontreinigde water in het bedrijf (reuse) en toepassing voor bepaalde minder kritische toepassin-gen, zoals reiniging van stallen en vuile deel van de slachterij en wassen van vleeskratten als eerste fase. De laatste reinigings- en desinfectiestap moet echter wel met water van drinkwaterkwaliteit plaatsvinden. Een belangrijk punt is echter wel dat men ook bij minder kritische toepassingen elk risico wil uitsluiten van verspreiding van dierziekten en besmettingen. De daardoor te bereiken besparing zal naar schatting 10 - 20 % bedragen. Voor de middellange termijn kan gedacht worden aan het opwerken van sterker verontreinigde stromen binnen het bedrijf (reuse) of eventueel toepassen van behandeld effluent voor de minst kritische delen van het proces. Een expliciete voorwaarde hierbij is het uitsluiten van het risico van (verspreiding van ziektekiemen) en dit voortdurend goed onder controle houden. Dit zou bijvoorbeeld kunnen betekenen dat men water batchgewijs moet opslaan, behandelen en controleren op de gewenste parameters. Een dergelijke aanpak wordt wel met enige regelmaat al in de sector besproken. Hiermee zou naar schatting 20 - 30 % waterbesparing bereikt kunnen worden. Naast het risico van verspreiding van ziektekiemen spelen ook het esthetische en PR-aspect een rol. In het afvalwater komt ook mest en urine van dieren terecht, evenals mogelijk vocht van ontstekingen van zieke dieren. De associatie van deze zaken met het eindproduct wil men voorkomen.

60

De conclusie is dat in een slachterij een beperkt aantal mogelijkheden is voor intern hergebruik (met beperkte behandeling van het water) op de korte termijn. Verdergaand hergebruik, bijv. zoals hergebruik van effluent, waarbij sprake zou kunnen zijn van een verdergaande kringloopsluiting, is iets voor discussie op de middellange termijn. In de vleesverwerkende industrie komen procesvoering en kwaliteitseisen overeen met procesvoering en situatie bij de drankenindustrie en zuivelindustrie (consumptiemelk). Omdat men consument-gerede (merk)producten maakt, wenst men hier elk risico - ook in PR-opzicht - uit te sluiten. Conclusie op kortere zowel als middellange termijn: weinig aanknopingspunten voor verdergaande kringloopsluiting. Zetmeelindustie (verwerking tarwe en mais) In de beschreven situatie is men zeer ver gevorderd met hergebruik van water binnen het productie-proces (reuse). De mogelijkheden zijn daarbij wel ongeveer uitgeput. Verdergaande kringloopslui-ting moet komen van hergebruik van water dat nu naar de afvalwaterzuiveringsinstallatie gaat. Aangezien het hier in belangrijke mate gaat om condensaatstromen van bekende herkomst is de verwachting dat het bij opwerking vooral gaat om verwijdering van producteigen componenten. Daarnaast bevat het een aanzienlijke zoutvracht van de ionenwisselaars. Met name toepassing van membraanprocessen is hierbij een optie. Geconcludeerd kan worden dat bij dit bedrijf een vergaande waterkringloopsluiting mogelijk zou zijn als het effluent na zuivering weer zou kunnen worden ingezet. Dit lijkt op korte termijn zeker een reëel verder te onderzoeken mogelijkheid. Dit zou kunnen leiden tot een reductie van gebruik van extern water van naar schatting meer dan 80 %. Suikerindustrie Een suikerfabriek haalt met de suikerbieten een aanzienlijke hoeveelheid water binnen. In een goed uitgelegde situatie hoeft een suikerfabriek tijdens de campagne dan ook geen extern water in te nemen. Voor de hand ligt te onderzoeken of gebruik door anderen (second use) mogelijk is. De vraag hierbij is welke eisen deze andere gebruikers zouden stellen en welke waterbehandelingstech-nieken hierbij in aanmerking zouden komen. Op korte termijn is verder onderzoek aan te bevelen naar mogelijkheden van hergebruik van water door anderen (second use).

6.2 Eisen te stellen aan en knelpunten bij kringloopsystemen In de interviews met de bedrijven is geïnventariseerd welke eisen bedrijven zoal zouden stellen bij systemen voor waterkringloopsluiting om een adequate watervoorziening van het bedrijf en zijn processen te waarborgen. Verder zijn in dit hoofdstuk gesignaleerde mogelijke knelpunten weergegeven. Over het algemeen kan worden gesteld dat hergebruik (reuse) laagdrempeliger is dan toepassen van recycling (na zuivering). Systeemeisen In het algemeen kan worden gesteld dat een absolute voorwaarde is dat de productkwaliteit niet in gevaar komt, evenmin als de gang van het productieproces. Storing in de watervoorziening, waarbij het gebruikte water niet voldoet aan de vereiste kwaliteit - en niet tijdig onderkend - kan leiden tot grote hoeveelheden afgekeurd eindproduct, met daaraan verbonden hoge kosten en schade aan het imago. Een tijdig onderkende storing die leidt tot het niet beschikbaar zijn van water van de benodigde kwaliteit zal leiden tot verlies van productie-uren en (bij langduriger storingen) mogelijk bederf van grondstoffen, waarbij ook aanzienlijke logistieke problemen kunnen optreden. Dat betekent dus dat gegarandeerd moet zijn dat te allen tijde voldoende water beschikbaar moet zijn van de vereiste kwaliteit. Dit stelt nadrukkelijk eisen aan de (technische) uitvoering van het

61

systeem voor waterkringloopsluiting om de kwaliteit te kunnen beheersen. Ook zijn echter voorzieningen nodig om in het geval dat het systeem gedurende kortere of langere tijd geen water kan leveren van de gewenste kwaliteit, op andere wijze te kunnen voorzien in het benodigde water. Als een bedrijf overgaat van externe watervoorziening (leidingwater of eigen grondwater, dat meestal zonder veel behandeling kan worden toegepast) naar waterkringloopsluiting zal de benodigde waterbehandeling veel meer een geïntegreerd procesonderdeel gaan worden. Omdat dit onderdeel belangrijke invloed kan hebben op de productkwaliteit ligt het voor de hand de procesvoering daarvan op dezelfde wijze aan te pakken als van de andere productieprocessen. Dat houdt dan bijvoorbeeld in: • dat het systeem reinigbaar moet zijn. Er is dan een duidelijke parallel getrokken met de

overige procesapparatuur, die ook na bepaalde bedrijfstijd moet worden gereinigd; • dat gestreefd moet worden naar een beperkte doorlooptijd. Hiermee wordt bedoeld dat de

verblijftijd van het water in het systeem beperkt is. De gedachte die hierachter steekt is dat bij langdurige verblijftijden de waterkwaliteit sterk kan verslechteren;.

• dat het systeem bij voorkeur batchgewijs moet zijn. Doel hiervan is dat daardoor de waterkwaliteit beheersbaar blijft en na gebruik, bijvoorbeeld een opslagtank, gereinigd kan worden. Door bij een batchsysteem bijvoorbeeld te werken met twee om en om te gebruiken waterbuffertanks kan toch continue water worden geleverd en kan de voorgeschakelde waterbehandeling worden gereinigd. Ook kunnen storingen van korte duur worden opgevangen;

• dat het systeem “fail-safe” moet zijn. Deze eis wordt dwingender naarmate de capaciteit groter is en batchgewijs werken en bufferen niet praktisch uitvoerbaar meer is. Dit kan betekenen dat bepaalde essentiële delen dubbel uitgevoerd moeten worden;

• dat het systeem controleerbaar en beheersbaar moet zijn, zowel in kwalitatieve als kwantitatieve zin. De waterkwaliteitsbeheersing moet daarbij onderdeel zijn van een HACCP-systeem:

• dat als gekozen wordt voor gebruik van water van verschillende kwaliteit, er een gegarandeerde scheiding moet zijn tussen de verschillende waternetten.

Bij vergaande kringloopsluiting wordt als knelpunt mogelijke ophoping/indikking van zowel bekende als onbekende stoffen in water, zoals mineralen, zware metalen, oppervlakte-actieve stoffen en bestrijdingsmiddelen gezien. Dit heeft mogelijk invloed op de fysisch-chemische en microbiologische kwaliteit van het eindproduct. Een toename van afzettingen op apparatuur als ketels en dergelijke wordt zeer waarschijnlijk geacht. Dit aspect moet nadrukkelijk aandacht krijgen bij het verder uitwerken van een systeem. Back-up voorzieningen Ingeval van een tekort aan water of een langdurige storing in een eigen waterkringloopsysteem is het gewenst, zoniet noodzakelijk, te beschikken over een back-up voorziening. In de huidige situatie beschikken de bedrijven over een leidingwateraansluiting of over een voorziening voor winning van grondwater. Het ligt voor de hand die aansluiting te handhaven en te komen tot afspraken met het leidingwaterbedrijf of de (toekomstige) beheerder van de grondwaterinstallatie voor een back-upservice. Een mogelijkheid is natuurlijk ook afspraken te maken met naburige bedrijven of instanties die beschikken over (een buffervoorraad) water van de gewenste kwaliteit of die gemakkelijk opgewerkt kan worden tot de gewenste kwaliteit en tijdelijk in de behoefte kan voorzien. Deze situatie vertoont enige gelijkenis met de situatie dat een bedrijf overschakelt op zogenaamd “industriewater” en de zekerheid wil dat wanneer dit onvoldoende van kwaliteit blijkt te kunnen overschakelen op drinkwater. Regelingen die daarvoor worden getroffen, zijn vaak het betalen voor de zekerheid van back-up service (vastrecht), plus een te betalen minimum afnamehoeveelheid, ongeacht of die wel of niet wordt afgenomen.

62

Als een bedrijf alleen beschikt over een (eigen) grondwatervoorziening zou moeten worden nagegaan of deze als back-up voorziening in bedrijf zou kunnen blijven, ook als deze eventueel bij een ander in beheer komt, of dat een nooddrinkwaterleiding moet worden aangelegd. Risicobeheersing en PR-aspect Uit de gesprekken met de bedrijven bleek dat men zwaar tilt aan het risico- en PR-aspect. Dit geldt met name voor bedrijven die merkartikelen maken en vleesbedrijven. Bij merkartikelen telt heel sterk het PR-aspect. Waar men beducht voor is, is de associatie die de consument legt tussen het hooggekwalificeerde merkproduct en afvalwater. Men vindt zo’n mogelijke associatie ongewenst, ook al zijn de technische risico’s wel aanvaardbaar. Men wil al helemaal niet de kans lopen op een “call back” ten gevolge van slecht water. De kosten van water op het totaal van de productiekosten en grondstofkosten zijn meestal niet zodanig hoog dat men dat in verhouding vindt staan met de risico’s. Bij vleesbedrijven speelt naast het risico van (dier)ziekteverspreiding bij waterkringloopsluiting ook het esthetisch aspect een rol. In het afvalwater komen ook uitwerpselen van dieren en vocht van mogelijke ontstekingen terecht. Dit roept bij de consument mogelijk ook ongewenste associaties op. In de bovengenoemde sectoren zal men dus ook hoge eisen stellen aan met name deze niet- technische aspecten.

6.3 Behandelingstechnieken Bij hergebruik en waterkringloopsluiting zal nanoeg altijd een meer of minder vergaande opwerking nodig zijn. Hierbij kunnen drie (deel)behandelingen worden onderscheiden: verwijdering van gesuspendeerd, niet opgelost, materiaal, verwijdering van opgeloste stoffen (organisch en anorganisch) en beheersen van de microbiologische kwaliteit. In sommige gevallen zal men kunnen volstaan met een enkele behandeling, in de meer complexe situaties zijn vaak gecombineerde, achtereenvolgende, behandelingsstappen nodig. Een uitvoerige behandeling van allerlei waterbehandelingstechnieken kan worden gevonden in Degrémont [1991]. Verwijdering van gesuspendeerd, niet opgelost materiaal De hiervoor traditioneel toegepaste technieken zijn bijvoorbeeld bezinking, zeven, filtratie, flotatie en toepassing van hydrocyclonen. Bij bezinking worden zanddeeltjes en slibachtige deeltjes verwijderd. De niet bezinkbare (vaak organische) grove deeltjes kunnen worden verwijderd met zeven en de fijnere door filtratie. Stoffen lichter dan water (olie, vetten) kunnen worden afgescheiden door flotatie. Er ontstaat dan een drijflaag die periodiek of min of meer continue wordt verwijderd. Een bijzonder vorm van flotatie is Dissolved Air Flotation (DAF). Daarbij worden opstijgende luchtbelletjes in het systeem gebracht die deeltjes meenemen. Hiermee kan het effect van flotatie sterk worden verbeterd. In sommige gevallen kunnen ook hydrocyclonen goed dienst doen. Deze werken volgens het principe van verschil in dichtheid tussen de deeltjes en water. Ze zijn zeer effectief voor het verwijderen van bijvoorbeeld natief zetmeel. De hiervoor genoemde technieken komen in aanmerking voor toepassing in redelijk zwaar beladen waterstromen, waarbij de eisen aan het behandelde water niet al te hoog zijn. Vooral moet worden gedacht aan bijvoorbeeld wasprocessen met hergebruik van het waswater. De kosten van deze waterbehandelingstechnieken variëren van enkele dubbeltjes tot enkele guldens per m3. Verwijdering van opgelost materiaal In de voedingsmiddelenindustrie gaat het nagenoeg geheel om opgelost organisch materiaal. De in de praktijk hiervoor meest toegepaste behandelingstechniek is biologische waterzuivering (aëroob of anaëroob). Met name met de aërobe techniek is een vergaande verwijdering

63

mogelijk. Hiervoor is dan echter een grote laagbelaste installatie nodig. Ook wordt met name in de vleesindustrie veel fysisch-chemische zuivering gecombineerd met flotatie toegepast. Bij deze techniek wordt dan meteen ook een groot deel niet opgelost, gesuspendeerd materiaal meegenomen. Zowel anaërobe biologische zuivering als fysisch-chemische zuivering zijn deelzuiveringen. Biologische zuivering en fysisch-chemische zuivering leveren geen water op dat in de voedingsmiddelenindustrie hergebruikt kan worden. Er is altijd nog een verdere behandeling nodig. Voor hergebruik en kringloopsluiting gaat veel belangstelling uit naar andere nieuw ontwikkelde technieken zoals membraanfiltratie. Afhankelijk van de aard van het te verwijderen materiaal en de gewenste waterkwaliteit kan worden gekozen uit microfiltratie, ultrafiltratie, nanofiltratie of hyperfiltratie. Voor hoge kwaliteit van het water zal men daarbij vaak terechtkomen bij nanofiltratie of hyperfiltratie. Een probleem bij toepassen van deze techniek is dat er een concentraatstroom ontstaat, waarvoor een afzetkanaal gevonden moet worden. Gestreefd moet er daarom worden naar het toepassen van deze techniek in een zodanig vroeg stadium van het proces dat mogelijk het concentraat in het proces weer toepasbaar is. De kosten voor membraanfiltratie liggen in de range van ƒ 2 - ƒ 5 per m3. Een nieuwe interessante gecombineerde techniek is de membraanbioreactor. Hierbij wordt biologische waterzuivering gecombineerd met afscheiding van het slib met behulp van membranen. Het water (effluent) dat hierbij wordt geproduceerd heeft een hogere kwaliteit dan bij de traditionele slibafscheiding door bezinking of flotatie. Een ander voordeel is dat hiermee zeer compacte installaties kunnen worden gebouwd. De membraaninstallatie in zo’n reactor kan verschillend worden uitgevoerd. Het meest gebruikelijk is het bedrijven als cross-flow installatie,dat wil zeggen dat het slib-watermengsel langs het membraan wordt gepompt, ter voorkoming van sterke vervuiling. Een andere variant is waarbij hollevezelmembranen in het slib-watermengsel zijn ondergedompeld. De actieve laag bevindt zich daarbij aan de buitenkant van de vezel. Stroming langs het membraan vindt plaats onder invloed van langskomende opstijgende luchtbellen. Het water permeëert door het membraan onder invloed van aangelegde onderdruk aan de binnenzijde van de hollevezel. Het voordeel van dit systeem is met name het lage energieverbruik [Zenon, 1997]. Enkele van dit soort installaties zijn operationeel voor zuivering van percolaat van stortplaatsen. Een techniek die vergelijkbare resultaten aan hyperfiltratie kan opleveren is indampen. Met name de ontwikkeling van systemen met mechanische damprecompressie (MVR) is daarbij interessant [Lilja en Ullman, 1996]. De Finse firma Hadwaco heeft een modulair systeem ontwikkeld met een kunststof warmteoverdragend oppervlak, dat vooral ook geschikt is voor corrosieve vloeistoffen. Door toepassing van kunststof worden de investeringskosten aanzienlijk gedrukt. Er zijn enkele installaties geplaatst voor behandeling van percolaat van stortplaatsen, afvalwater van papierfabrieken en afvalwater van een destructiebedrijf. Het energieverbruik bedraagt ca, 8 - 12 kWh/m3. De totale kosten zijn volgens opgaaf concurrerend met hyperfiltratie. Voor polishing van effluent van fysisch-chemische of biologische zuivering wordt vaak zandfiltratie toegepast. Door zandfiltratie kunnen met name zwevende en colloïdaal aanwezige stoffen verwijderd worden. Verwijdering van micro-organismen, desinfectie Voor desinfectie van water komen meerdere technieken in aanmerking. Veelvuldig wordt gebruik gemaakt van chloorbleekloog. Chloreren is simpel toe te passen, is goedkoop, het heeft een breed werkingsspectrum en heeft een zekere nawerking. De nawerking hangt echter wel sterk af van het gehalte van nog aanwezige organische stof. Uit oogpunt van milieu bestaan er echter bezwaren tegen gebruik van chloorbleekloog vanwege de mogelijkheid van vorming van toxische organische chloorverbindingen. Voor drinkwaterdesinfectie wordt veelvuldig gebruik gemaakt van chloordioxide. Dit is een instabiele verbinding die ter plaatse moet worden gemaakt door Na-chloriet te oxideren met

64

chloorbleekloog of HCl. Een voordeel van chloordioxide zou zijn dat het geen toxische organische chloorverbindingen vormt. Een veel toegepaste, relatief eenvoudige methode, is toepassing van UV-licht. Een nadeel is dat deze techniek geen nawerking heeft zoals chloorbleekloog, zodat herbesmetting een probleem kan zijn. Verder wordt het effect sterk belemmerd bij aanwezigheid van resterende organische stof, troebeling en ijzer in het water. Een krachtige, maar ook duurdere, techniek voor desinfectie is ozonisatie. Deze techniek wordt veel toegepast voor drinkwater, in zwembaden maar ook wel voor de behandeling van afvalwater. Ozon is een instabiel gas dat ter plekke in een reactor gemaakt moet worden. Daarbij wordt lucht of zuurstof tussen twee electrodes gebracht. Ozon heeft een breed werkingsspectrum en enig nawerkingseffect. Verder is het redelijk in staat nog aanwezig organische stof af te breken. Ook membraanfiltratie kan heel effectief zijn voor verwijdering van micro-organismen. Door ultrafiltratie en microfiltratie kunnen bacteriën effectief worden verwijderd. Met nanofiltratie is ook de verwijdering van virussen gewaarborgd. Conclusies Voor het opwerken van water voor hergebruik en kringloopsluiting komen diverse waterbehandelingstechnieken in aanmerking. De keus wordt bepaald door de kwaliteit van het beschikbare water en de vereiste kwaliteit. Een belangrijk punt is natuurlijk de afweging van de kosten van de benodigde waterbehandeling ten opzichte van het alternatief van het betrekken van water uit externe bronnen (indien beschikbaar). Afhankelijk van de uitgebreidheid van de benodigde behandeling moet men rekenen met kosten oplopend tot naar schatting ca. ƒ 5 per m3. Gezien de te verwachten schaarste aan goed water en de te verwachten stijgende prijs zou dat over enkele jaren kunnen leiden tot een break-even point.

65

7 Conclusie en aanbevelingen De voedingsmiddelenindustrie heeft de laatste decennia al veel gedaan aan beperking van het waterverbruik, met vaak aanmerkelijke resultaten. Van waterkringloopsluiting is echter nog maar beperkt sprake. In de voedingsmiddelenindustrie is de kwaliteit van het gebruikte water een belangrijke factor. In principe moet al het water dat de kwaliteit van het eindproduct kan beïnvloeden van drinkwaterkwaliteit zijn. Echter in de bedrijven zijn vaak ook een aantal waterstromen te onderscheiden, die niet direct of indirect invloed hebben op de kwaliteit van het eindproduct. Voor deze waterstromen gelden meestal andere kwaliteitseisen. In de meeste bedrijven zijn op deze wijze 2 tot 4 verschillende watersoorten en eisen te definiëren. Dit biedt aanknopingspunten voor hergebruik van water op een ander kwaliteitsniveau (in cascade) en meer of minder vergaande kringloopsluiting. In deze case-study is onderscheid gemaakt in hergebruik van water binnen het productieproces (reuse) en hergebruik van water over het productieproces (recycling). Zowel uit het literatuuronderzoek als de interviews met de bedrijven blijkt dat aan hergebruik binnen het productieproces al wel het nodige onderzoek is gedaan en dat bedrijven dit in een aantal situaties ook toepassen. Hier zijn nog wel meer en verdergaande mogelijkheden, waarbij dan echter vaak een opwerkingsstap nodig zal zijn. Hergebruik van water over het productieproces (recycling), waarbij effluent van afvalwaterzuivering zover wordt opgewerkt dat het weer als proceswater in het bedrijf kan worden gebruikt, ligt veel verder weg. Dit vergt een veel verdergaande behandeling van het water en inbouw van een aantal zekerheden. Ook blijkt in enkele sectoren het aspect dat de consument wellicht een associatie legt tussen product en afvalwater zwaar te wegen en tot een uiterst voorzichtige opstelling te leiden. Dit geldt dan met name voor producenten van merkartikelen en gevoelige producten, zoals vlees. Bij waterkringloopsluiting speelt ook de wetgeving een belangrijke rol. De EG-drinkwater-richtlijn bepaalt dat water gebruikt in levensmiddelenbedrijven van drinkwaterkwaliteit moet zijn, als dat van invloed kan zijn op de goede hoedanigheid van de levensmiddelen als eindproduct. Dit geeft evenwel ook ruimte voor gebruik van water van andere kwaliteit als de kwaliteit van het eindproduct niet in het geding is. De mogelijkheid voor invulling van deze ruimte is echter afhankelijk van de opstelling van de regionale inspecties van de toezicht-houdende instanties. Van groot belang in dit geheel is natuurlijk de risico-afweging. Beheersing daarvan past echter goed in de HACCP-systematiek. In een HACCP-systeem wordt sterk de nadruk gelegd op risicoanalyse, beheersing en eigen verantwoordelijkheid daarvoor van het bedrijf. HACCP is een voorwaarde voor het beheersen van waterkringloopsluiting. Bij een aantal van de onderzochte bedrijven zijn er duidelijke aanknopingspunten voor een diepergaand vervolgonderzoek naar de mogelijkheden van waterkringloopsluiting (fase 2 van dit project). Daarbij kan het aantrekkelijk zijn cases te nemen uit bedrijfstakken met uiteenlopende processen. Hierbij valt te denken aan: de aardappel-, groente- en fruitverwerkende industrie, de zuivelindustrie (consumptiemelkbedrijf of kaas) en de zetmeelindustrie. Bij de drankenindustrie en de vleesindustrie tellen met name het PR- en risicoaspect heel zwaar. Hier zou naar de minder kwetsbare delen van het productieproces kunnen worden gekeken. Ook is het interssant verder te kijken naar de suikerindustrie. Daar bestaat de specifieke situatie van een overschot aan water, waarvoor gebruik door anderen in aanmerking zou komen.

66

8 Referenties Adham SS, Jacangelo JG, Laîné J-M (1996) Characteristics and costs of MF and UF plants. AWWA Journal, May 1996:22-31. Anderson JM (1996) Current water recycling initiatives in Australia - scenarios for the 21st century. Water Sc and Tech 33(10-11):37-43. Arthur RAJ (1996) Wastewater reuse: time to set realistic standards. Water & Environment, September 1996, pag. 10-11. Asker JR (1991) Space station water recycling test will mark milestone in life support. Aviation Week and Space Tech 135 (July 1991):54-55. Baltjes J, Jansen LA en Nieuwenhof FFJ (1985) Toepassing van brüdencondensaat in de zuivelindustrie. Milieudienst van het NIZO, Ede. Batchelor B, McDevitt M (1984) An innovative process for treating recycled cooling water. J Wat Poll Cont Fed, Oct.1994):1110-1117. Biekman E, Schijvens E, Dijk C van (1993) Vermindering energie- en waterverbruik door optimalisering van de procesvoering. Novem, proj.nr. 331914/6016. Bland JL (1993) Water reuse and energy conservation in the 90’s brewery: practical considerations, advantages and limitations. Tech Quaterly Master Brewers’ Ass of the Americas 30:86-89. Blum V, Andriske M, Eichhorn H, Kreuzberg K, Schreibmann MP (1995) A controlled aquatic ecological life support system (CAELSS) for combined production of fish and higher plant biomass suitable for integration into a lunar or planetary base. Acta Astronautica 37(10):361-371. Bonneau C (1979) Procedure for scalding pig carcasses by electrical heating, with recycling of water, in operation at the Poitiers municipal slaughterhouse. RTVA 18(148):53,55. Buckle M (1996) Waste water treatment: Water Works! Potato Business World 4(4):36-44. Buerkle R (1983) New aspects of lyes and sprayed water reuse for bottle cleaning. Flussiges Obst 50(11):608-612;615-617. Castro-Ramos R, Nosti-Vega M, Vazquez-Ladron R (1980) Composition and nutritive value of some Spanish varieties of table olives. IV. Effects of reusing cooking lye and wash water. Grasas y Aceitas 31(2):91-95. Chang SY, Toledo RT, Lillard HS(1989) Clarification and decontamination of poultry chiller water for recycling. Poultry Sc. 68:1100-1108. Chang YH, Sheldon BW (1989) Application of ozone with physical wastewater treatments to recondition poultry process waters. Poultry Sc 68:1078-1087.

67

Condie LW, Lauer WC, Wolfe GW, Burns ET & Burns JM (1994) Denver potable water reuse. Food and Chem. Tox. 32, pag. 1021-1030 Coppens WAJ (1994) Water management beperkt watergebruik binnen Plukon-groep. VMT 1994(11):25. Degrémont (1991) Water Treatment Handbook. Parijs Dijkgraaf A (1996) Maastrichtse bedrijven willen water uitwisselen. PT Procestechniek, november 1996, pg. 51. Dacrema A (1977) A specific aspect of cooling water reuse in a brewery. Birra-e-Malto 22(6):29:5-13. Donhauser S, Geiger E & Glas K (1989) Das Verhalten von organischen Chlorverbindungen bei der Wasseraufbereitung. Brauwelt 34, pag. 1522-1533.

EG-richtlijn (1980) Richtlijn van de Raad van 15 juli 1980 betreffende de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd water (80/778/EEG). Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen, 30 augustus 1980.

EG-richtlijn (1995) Voorstel voor een richtlijn van de Raad betreffende de kwaliteit van voor

menselijke consumptie bestemd water. (95/C131/03). Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen, 30 mei 1995.

EG-richtlijn (1989) Aanbeveling van de Commissie van 24 februari 1989 inzake de

voorschriften die in acht moeten worden genomen bij de controles in inrichtingen in de sector vers vlees die zijn erkend voor het intracommunautaire handelsverkeer. Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen, 31 maart 1989.

EG-richtlijn (1992a) 92/5/EEG van de Raad van 10 februari 1992 tot wijziging en bijwerking

van de Richtlijn 77/99/EEG inzake gezondheidsvraagstukken op het gebied van het intracommunautaire handelsverkeer in vleesproducten alsmede tot wijzing van Richtlijn 64/433/EEG.

EG-richtlijn (1992b) 92/116/EEG van de Raad van 17 december 1992 tot wijziging en

bijwerking van de Richtlijn 71/118/EEG inzake gezondheidsvraagstukken op het gebied van het intracommunautaire handelsverkeer in vers vlees van pluimvee. Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen, 15 maart 1993.

EG-richtlijn (1993) Richtlijn van de Raad van 14 juni 1993 inzake levensmiddelenhygiëne

(93/43/EEG). Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen 19 juli 1993.

Fabiani C, Pizzichini M, Spadoni M, Zeddita G (1996) Treatment of wastewater from silk degumming processes for protein recovery and water reuse. Desalination 105(2):1-9. Filteau G, Whitley C, Watson I (1995) Water reclamation fuels economic growth in Harlingen, Texas - reclamation of municipal wastewater for industrial processes. Desalination 103:31-37. Flores JH, Segredo GT (1996) Citrus oil recovery during juice extraction. Perfumer and Flavourist 21(3):13-15. Ganoulis J, Papalopoulou A (1996) Risk analysis of wastewater reclamation and reuse. Water Sc and Tech 33(10-11):297-303.

68

Graham DM (1997) Use of ozone for food processing. Food Technology 51 (6): 72-75 Groote YMG de (1994) Ouwehand opent moderne fabriek voor visverwerking. VMT 1994(19):44. Groote YMG de (1997) Nieuwe ontwikkeling bij Coberco Isoco: reinigingswater uit magere melk. Zuivelzicht 89 (16 juli 1997):28-29 Hamza A, Saad S, Witherow J (1978) Potential for water reuse in Egyptian poultry processing plant. J Food Sc 43(4):1153-1157 [ATO] Hanemaaijer JH (1994) Membraantechnologie in de brouwerij. VMT 1994(21):35. Hart MR, Huxsoll CC, Tsai LS, Ng KC (1988) Preliminary studies of microfiltration for food processing water reuse. J of Food Prot 51(4):269-276. Henkel Ecolab (1996) P3 OXY-GEN in de praktijk bij Interbrew Oranjeboom. Symposium P3 OXY-GEN 30 oktober 1996. Nieuwegein. Hong T (1977) Wastewater treatment and recycling in the citrus industry. In: Proceedings of the International Society of Citriculture: pp. 768-773.

H20 (1997) Nederlands standpunt over herziening EG-Drinkwaterrichtlijn uitgebracht. H2O (30) (1997), nr. 2, pag. 37-39 IMd Micon (1997) Herbenutting effluent bij Slachterijen. Haalbaarheidsonderzoek Novem projectnr. 351170/1710. Barneveld. International Dairy Federation (1980) Guide for managers on wastage prevention in dairy plants. Bull.no. 124. Brussel International Dairy Federation (1988) The quality, treatment and use of condensates and permeates from reverse osmosis. Bull.no. 232. Brussel. Klijnhout AF (1992) Water: (her)gebruik of recycling. TNO Workshop Waterbesparing in de levensmiddelenindustrie. Zeist, 7 mei 1992. Klopper WJ (1993) Brouwindustrie richt zich op preventie. VMT 26 (1993)5:31-32 Krachtwerktuigen (1992) Onderzoek industrieel waterverbruik. Amersfoort. Krachtwerktuigen, (1994a) Efficiënt watergebruik bij de groente- en fruitverwerkende industrie. Amersfoort. Krachtwerktuigen, (1994b) Efficiënt watergebruik bij slachterijen. Amersfoort. Leavitt P (1972) Water reuse through ozone sterilization. Instr in the Food and Beverage Indus 1:19-24. Lilja K, Ullman P (1996) Evaporation in water pollution control - now competing with membrane filtration and conventional treatment. Jaakko Pöyry Client Magazine 1/96: 16-18

69

Lillard HS (1978) Evaluation of bird chiller water for recycling in giblet flumes. J of Food Sc 43(2):401-403. Maté JI, Singh RP (1994) Simulation of the water management system of a peach canning plant. Comp and Electr in Agric 9:301-317. Matsubara Y, Iwasaki KI, Nakajima M (1996) Recovery of oligosaccharides from steamed soybean waste water in tofu processing by reverse osmosis and nanofiltration membranes. Biosc. Biotech and Biochem 60:421-8. Membrain (1995). Neuartige Brüdenaufbereitung. Membrain GmbH, Düsseldorf Nielsen LA, Price RJ, Carroad PA(1983) Water reuse in processing of the Pacific shrimp. J of Food Sc 48:1056-1060. Ong KT (1990) Water savings by the use of cooling towers in the tunnel pasteurisers. Ferment 3(5):293-297. Pfitzmann U (1983) Untersuchungen zur Mehrfachnutzung des Wassers bei der Nassaufbereitung von Speisekartoffeln. Agrartechnik 33(5):205-206. Picek CR (1992) Reconditioning and reuse of chilled water for poultry and food processing. USSR Patent. Raat W K de (1996) Chloordioxide; ecologische en toxicologische effecten in relatie tot chloor. Symposium P3 OXY-GEN 30 oktober 1996. Nieuwegein. Rebhun M, Engel G (1988) Reuse of wastewater for industrial cooling systems. J Wat Poll Cont Fed (febr.1988):237-241. Reinecke W (1987) Regenerierung der Waschlauge von Flashenwasch-maschienen in der Getränke-industrie. Lebensmittelindustrie 34(4):157-159. Rejano L, Brenes M, Sanchez AH, Garcia P, Garrido A (1995) Brine recycling - its application in anned anchovy-stuffed olives and olives packed in pouches. Sc des Aliments 15(6):541-550] Rekswinkel HG, Buitelaar RM (1996) Biologische denitrificatie bespaart water bij de groente-verwerkende industrie. VMT 29(9):13-15. Robinson GM (1991) Space station recycles water, saves energy. Design news 47 (August 1991):173-174. Rowe DR, Abdel-Magid IM (1995) Handbook of wastewater reclamation and reuse. Lewis Publishers, Boca Ranton, Florida. Rueffer HM (1980) Low waste technology in food industries. Pure and Applied Chem 52(8):2005-2015.

RVV (1993) Wateronderzoek bij levensmiddelenbedrijven (RA-07). Directie RVV, afdeling Dierlijke Producten, 29 september 1993. Spear KF, Matson JV (1984) Enhance cooling water reuse with sidestream softening. Book:Power (NY) dec 1988, pp35.

70

Staatsblad (1984) Besluit van 2 april 1984, houdende wijziging van het Waterleidingbesluit

(Stb. 1960, 345). Staatsblad 1984, 220. Steen D (1995) Koude-opslag heeft toekomst door koeling zonder milieuheffing. VMT 1995 (14/15):30-32. Steffen Hl, (1971) Beperking van vervuiling (binnen het bedrijf) van afvalwater. VAVI-nieuws (1971)3:65-78. Strube W (1982) Optimierung des Schwemm- und Waschwasserkreislaufes einer Zuckerfabrik. Lebensmittelindustrie 29(2):69-72; (3):127-129. Swartz JB (1983) Development, modeling, design and economic analysis of a blanching/cooling system with water recycle. Dissertation. Swartz JB, Carroad PA (1981) A cooling system with water recycle for blanched vegetables. J of Food Sc 46(2):440-444. Tay JH, Jeyaseelan S (1995) Membrane filtration for reuse of wastewater from beverage industry. Resources Conservation and Recycling 15(1):33-40. Tschobanoglous G, Angelakis AN (1996) Technologies for wastewater treatment appropriate for reuse - potential for applications in Greece. Wat Sc Tech 33(10-11):15-24.

Tweede Kamer (1996) Beleidsplan Drink- en industriewatervoorziening. Tweede Kamer, vergaderjaar 1995-1996, 23 168, nr.5 Wachinski, AM (1988) Waste management in the US space program. J Water Poll Cont Fed 60 (October 10988):1790-1797. Waldrup AL (1993) Summary of work to control pathogens in poultry processing. Poultry Sc 72(6):1177-1179. Wallis APL (1977) A water recovery system for bottle and bulk tanker washing systems. Milk Indus 79(4):8,17-18. Watzmann H (1995) Sewage slakes Israel’s thirst for water. New-Scientist 148 (December 1995):10. Wesley RL (1985) Water reuse and conservation in poultry processing. Poultry Sc 64(3):476-478. Wijesinge B, Kaye RB, Fell CJD(1996) Reuse of treated sewage effluent for cooling water make up - a feasibility study and a pilot plant study. Water Sc and Tech 33(10-11):363-369. Worp JJM van de (1996) Verdere reductie watergebruik nodig en mogelijk. VMT 1996(18/19):30-31. Zenon GmbH (1997) Reinigung von Abwasser aus der Stärkeindustrie met dem ZenoGem-Verfahren. Düsseldorf. Zuilichem DJ van, Have J te (1995) Ontwikkeling champignon-half-conserven door microgolfblancheren. VMT 1995(25):19-22.

72

Bijlage 1 Verklaring afkortingen AWZI Afvalwaterzuiveringsinstallatie BDIV Beleidsplan Drink- en Industriewatervoorziening CCOD Current Contents CIP Cleaning in Place COKZ Centraal Orgaan voor Kwaliteitsaangelegenheden in de Zuivelindustrie DGM Directoraat Generaal Milieuhygiëne (Ministerie VROM) DWL Directie Drinkwater, Water en Landbouw (Ministerie VROM) ED Electro-dialyse EG Europese Gemeenschap EU Europese Unie HACCP Hazard Analysis Critical Control Points HIGB Hoofdinspectie Gezondheidsbescherming IGB Inspectie Gezondheidsbescherming IAWQ International Association on Water Quality KIWA Keuringsinstituut voor Waterleidingartikelen LNV Ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij MF Microfiltratie MTC Maximaal Toelaatbare Concentratie NF Nanofiltratie RIZA Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling RN Richtniveau RO Reversed Osmosis (omgekeerde osmose) RVV Rijksdienst voor de Keuring van Vee en Vlees SPA Programma Schone Technologie, Preventie en Afvalwater STOWA Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer UF Ultrafiltratie UV Ultraviolet VEWIN Vereniging van Waterleidingbedrijven in Nederland VHI Veterinaire Hoofdinspectie VIGEF Vereniging voor de Groente- en Fruitverwerkende Industrie VI Veterinaire Inspectie VROM Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieuhygiëne VWS Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport RWZI (Gemeentelijke) rioolwaterzuiveringsinstallatie

73

Bijlage 2 Parameters waterkwaliteitseisen in de diverse regelgevingen

EG-richtlijn voorstel Waterleidingbesluit Herziening RVV Opmerkingen

80/778 95/C131/03 normen

Parameter Eenheid MTC MTC MTC MTC

Kiemgetal 22 o C aantal/ml - - 100 100

Kiemgetal 37 o C aantal/ml - - 10 10

Totaal aantal colibacteriën aantal/100ml 0 0 <1 <1 vs: water in fles of verpak. : in aantal/250 ml

E-coli aantal/100ml 0 0 <1 <1

Faecale streptococcen aantal/100ml 0 0 <1 <1

Sulfiet reducerende clostridia aantal/20ml - 0 <1 3 wlb aantal per 100 ml

Acrylamide µg/l - 0,25 -

Antimoon µg Sb/l 10 3 10 5 10

Arseen µg As/l 50 10 50 10 50

Benzeen µg/l - 1 - 1

Boor µg B/l s.w. 1000 300 1000 0,3

Bromaat µg/l - 10 -

Broomdichloormethaan µg/l - 15 - 6

Gehalogeneerde kws µg/l s.w. 1 - 1 1

Cadmium µg Cd/l 5 5 5 3 5

Chloroform µg/l - 40 -

Chroom µg Cr/l 50 50 50 50 50

Koper mg Cu/l 3 2 3 2 na 12-16 uur stilstand in leiding

Koper µg Cu/l 100 - 100 100 na waterbehandeling

Cyaniden µg CN/l 50 50 50 50 50

1,2-dichloorethaan µg/l - 3 -

Epichloorhydrine µg/l - 0,5 -

Fluoride µg F/l 1500 1500 1100 1000 80/778 bij 25-30°C: 700 µg/l

Lood µg Pb/l 50 10 50 10 50 C131: 5 - 15 jaar: richtw. 25 µg/l;WLB > 15 melding inspec

Kwik µg Hg/l 1 1 1 1 1 WLB > 0,2 µg/l melding inspecteur vgh

Nikkel µg Ni/l 50 20 50 20 50

Nitraat mg NO3/l 50 50 50 50 50 v.s.:bij chlooraminering anders, zie opm. 4

Nitriet mg NO2/l 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 idem nitraat

Pesticiden per stof µg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 beschrijving pesticiden, zie opm

Pesticiden totaal µg/l 0,5 nvt 0,5 0,5 0,5

PAK's µg/l 0,2 0,2 0,2 0,05 0,2 v.s.: som concentr., benzo(a)pyreen<0,01 ug/l, som16 EPA

Seleen µg Se/l 10 10 10 10 10

Tetrachlooretheen µg/l _ 40 _

Trichlooretheen µg/l _ 70 _

Vinylchloride µg/l _ 0,5 _

Aluminium µg Al/l 200 200 200 200 wlb: >30 ug/l Al pompstation melden insp. volksgez.

Ammonium mg NH4/l 0,5 0,5 0,2 0,2 0,5

Kleur mg/l Pt/Co 20 aanvaardbaar 20 15

Geleidingsvermogen mS/m s.w. 40 250 125 125 400 overschrijding als jaargem hoger is. v.s.: bij 20°C

Opgeloste zuurstof % verz. >75 >50 >2 778:water mag niet agressief zijn

Waterstofionenconcentratie pH-eenheden 9,5 6,5-9,5 7-9,5 7,5 - 9,0 7-9,5 778: mag niet agressief zijn

IJzer µg Fe/l 200 200 200 200

Mangaan µg Mn/l 50 50 50 50

74

EG-richtlijn voorstel Waterleidingbesluit RVV Opmerkingen

80/778 95/C131/03 actueel herziening

Parameter Eenheid MTC MTC MTC MTC MTC

Geur/reuk verdun.factor 2 of 3 aanvaardb 2 of3 2(3) - 778+wb: 2 of 3 bij 1 2 resp. 25°C, v.s.: ook stabiel

Oxideerbaarheid met KMnO4 mgO2/l 5 5 5 - Bepaling in zuur milieu.vs: niet meten als TOC bep.

Sulfaat mg SO4/l 250 250 150 150 w.b.: ontheffing mogelijk tot max 250 mg SO4/l

Smaak verdun. factor 2 of 3 aanvaardb 2 of 3 2(3) - 778+wb: 2 of 3 bij 1 2 resp. 25°C, v.s.: ook stabiel

Totaal aantal bacterien aantal _ stabiel _ vs: geen abnormale veranderingen

Organische koolstof (TOC) mg C/l ? 4 _ vs:geen abn. verand., niet meten bij <10000m3/dag

Troebelingsgraad mg SiO2/l 10 aanvaardb 10 - vs: stabiel, wb: of in FTE, indien desinfectie: FTE<0,4

Troebeling 4 4

Temperatuur °C 25 _ 25 25

Chloride mg Cl/l s.w. 25 _ 150 150 778: gevolgen boven 200 mg/l. wb: jaargem. hoger

Silicium mg SiO2/l ?

Calcium mg Ca/l s.w. 100 _ 150 20-80 wb: overschrijding als jaargem. hoger is

Magnesium mg Mg/l 50 _ 50 50

Natrium mg Na/l 150 _ 120 120 wb: ontheffing mog. tot 150 mg/l max 80% in 3 jaar

Kalium mg K/l 12 _ 12 -

Totale hardheid mg Ca/l min.60 _ min.60 wb: of andere gelijkw. ionen (mg Ca/l + 1,66 x mg Mg/l)

Droogresten mg/l 1500 _ 1000 - na drogen bij 180°C

Vrij kooldioxide mg CO2/l ? _ _ water mag niet agressief zijn

Waterstofcarbonaat/alkaliteit mg/HCO3 min. 30 _ 30 water mag niet agressief zijn

Kjeldahl-stikstof mg N/l 1 _ 1 (uitgez. N van NO3 en NO2)

Zwavelwaterstof µg S/l niet organo _ niet organol - niet organoleptisch waarneembaar

Met chloroform extraheerbare stof mg/l s.w. o,1 _ 1 -

Geemulg/opgeloste KWS, min. olie µg /l 10 _ 10 1 (na extractie met ether)

Fenolen (fenolgetal) µg C6H5OH /l 0,5 _ 0,5 0,1 met waterdamp vl. fenol, uitz. nat. fenol die niet op Cl rea

Oppervlakte actieve stoffen µg laurylsulfaat 200 _ 200 200 opp. actieve stoffen die reageren met methyleenblauw

Koper mgCu/l 0,1 of 3 _ 0,1 of 3 0,1 na ber., 3 na 12 (778) resp. 16 (wb) uur in leiding. jaa

Zink mgZn/l 0,1 of 5 _ 0,1 of 5 0,1 of 3 0,1 na ber., 5 na 12 (778) resp. 16 (wb) uur in leiding. jaa

Fosfaat (totaal) mg PO4/l 3,3 _ 6,1 -

Cobalt µg Co/l ? _ _

Gesuspendeerde materie _ afwezig _ 1 - wb: bij overschrijding jaargemiddelde

Barium µg Ba/l s.w. 100 _ 500 700

Zilver µg Ag/l 10 _ 10 10

Beryllium µg Be/l ? _ _

Agressiviteit _ _ _ niet via SI

Chloor - totaal werkzaam <= 0,4 ppm richtniveau

Chloor - vrij werkzaam <=0,3 ppm richtniveau

DOC mg/l 1

Aromatische aminen 1

PCB 0,1 per stof

PCB 0,5 som

Radioactiviteit (B) Bq/l 1

Radioactiviteit (A) Bq/l 0,1

Radioactiviteit (Tritium) Bq/l 200

75

Bijlage 3 Verslag rondetafelgesprek waterkwaliteit 12 maart 1997 Aanwezig: Drs. J.W. Dijkman RVV Ing. P.J.G.C. Verweij RVV Drs. P. van Doorninck HIGB B.C. Buddendorf IGB Ir. R.P. Boulan RIZA Ir. S.P.Neefjes RIZA Ing. H. ter Wee Coberco Research W. Hendriks Interbrew Nl N. Hoekstra Interbrew Nl W.A.J. Coppens Plukon Poultry Ing. J.F.M. Raap CSM Suiker A.W. Lotterman Van den Berg Nl Ing. E.R. Klaren Mc Cain Foods Holland bv G. Heusinkveld IMd Micon Dr. ir. J. Hiddink IMd Micon Ing. F. Strijbosch IMd Micon Ing. A. Schenkel IMd Micon 1 Opening en welkom De heer Heusinkveld schetst in het kort de doelen van de “Case study sluiten waterkringlopen in de voedingsmiddelenindustrie”. Eén van de te beantwoorden vragen is: “Geeft de wetgever ruimte voor kringloopsluiting?”. Aansluitend wordt de historische ontwikkeling weergegeven van de terugtredende overheid inzake het kwaliteitsbeleid (IGB) en de regionale verschillen hierin. Tevens wordt aangegeven dat bedrijven via beperkende mogelijkheden van grondwateronttrekking vaak gedwongen worden steeds minder water te gebruiken. Het steeds lagere waterverbruik vormt een spanningsveld met de gestelde kwaliteitseisen. Bij een aantal bedrijven is evenwel water beschikbaar in de vorm van effluent van een eigen afvalwaterzuivering, zodat de vraag zich voordoet “Kan effluent de komende decennia nuttig voor de watervoorziening worden aangewend”? 2 Toelichting op het waterkwaliteitsbeleid 2.1 Samenvatting bijgevoegd rapport en enkele ervaringen uit de praktijk De heer Hiddink geeft drie verschillende niveau’s van kringloopsluiting aan: 1. hergebruik van water, kenmerkend: binnen bedrijf, evt. kleine kwaliteitsverbetering; 2. recycling, kenmerkend: grote kwaliteitsverbetering zoals van effluent naar

drinkwaterkwaliteit; 3. regionaal hergebruik; binnen een cluster van bedrijven vindt uitwisseling met hergebruik van

waterstromen plaats. In deze studie wordt niet gekeken naar punt 3, regionaal hergebruik. De heer Hiddink geeft een toelichting op de uitgevoerde fase 1 “Inventarisatie randvoorwaarden voor kringloopsluiting”, waarbij ook een inventarisatie is uitgevoerd van de betreffende wet- en regelgeving. Voor alle bedrijven (behalve vleessector) is de Warenwet van toepassing en geldt dat het gebruikte water aan de drinkwaterkwaliteitseisen moet voldoen, tenzij kan worden

76

aangetoond dat de kwaliteit van het eindproduct niet wordt beïnvloed. Hiervoor geldt een ontheffingenbeleid. Voor de slachterijen en de vleesverwerkende bedrijven is de RVV-richtlijn voor wateronderzoek van toepassing. De richtlijn onderscheidt zich van de EG-richtlijn doordat de herkomst van het water nadrukkelijk is aangegeven (leidingwater, bronwater en behandeld (=gechloord) water) en kenmerkt zich door een strikte handhaving en het ontbreken van een ontheffingenbeleid. 2.2/2.3 Aanvullend commentaar van IGB/RVV De heer Van Doorninck geeft aan dat de weergave van de wet- en regelgeving correct is, maar merkt op dat de RVV-richtlijn ook gebaseerd is op specifieke EU-productrichtlijnen. De heer Verweij geeft aan dat bij de implementatie van de RVV-richtlijn niet gekeken is naar de overeenkomst in uitvoering van de RVV-richtlijn en EU-richtlijn. De heer Verweij concludeert dat de uitvoering overeenkomstig zou moeten zijn. De heer Dijkman brengt in dat indien de waterkwaliteit onvoldoende is, aan het bedrijf geen EU-erkenning verleend wordt. Ook EU-controleurs komen kijken in bedrijven. De heer Van Doorninck vult aan dat het beleid dat de keuzevrijheid van grondstof voor de productie van drinkwater, weliswaar een verruiming geeft maar tegelijkertijd ook meer onduidelijkheid met zich meebrengt. De heer Klaren vraagt zich af of binnen IGB Nederland sprake is van inspectie door EU-controleurs. De heer Van Doorninck geeft aan dat dit niet gebeurt. De heer Buddendorf merkt op dat van ontheffingen slechts in beperkte mate gebruik wordt gemaakt en dat dit altijd een zorgvuldige afweging is (boen- en schrobwater en krattenwassers). De heer Hiddink vraagt op welke verbruikspunten wateronderzoek wordt uitgevoerd i.v.m. hergebruiktoepassingen. De heer Van Doorninck geeft aan dat IGB niet beoogt op allerlei punten monsternames uit te voeren. Het bedrijf heeft een eigen verantwoordelijkheid voor de productkwaliteit, vooral indien sprake is van hergebruik van water. Deze eigen verantwoordelijkheid komt tot uiting via HACCP. De heer Dijkman memoreert dat ook RVV-bedrijven een eigen verantwoordelijkheid kennen inzake de periodieke bepaling van de waterkwaliteit op minimaal 2 tappunten. De heer Coppens geeft aan dat deze eigen verantwoordelijk in dit verband wel erg mager is en pleit voor de benadering vanuit de relatie van de waterkwaliteit met de productkwaliteit. 3 Discussie aan de hand van de ingediende stellingen “Het aanscherpen van de kwaliteitseisen - in de breedte (is onderzoek van een groter aantal parameters) - voor leidingwater/bedrijfswater ligt meer voor de hand dan een versoepeling vanwege toenemende inferieure kwaliteit van het “basiswater”voor de reinwaterproductie” (de heer Buddendorf) De heer Lotterman kan zich in deze stelling vinden mits de te onderzoeken parameters ook worden getoetst op eventuele humane toxiciteit. De heer Klaren geeft aan dat het onderzoek afgestemd zou moeten zijn op het specifieke karakter van het bedrijf. In geval van toepassing van kringlopen zou hierbij aandacht moeten zijn voor de mogelijkheid van ophoping van componenten. De heer Hendriks brengt in dat de kwaliteit van de grondstoffen ook van belang is voor de kwaliteit van het eindproduct, en dat de kwaliteit van het te gebruiken water ook in deze relatie beoordeeld moet worden. Wel geeft de heer Hendriks aan dat omwille van pr-aspecten het opwerken en recyclen van afvalwater bij bierbereiding geen optie is. Hierbij doet de heer Lotterman de suggestie dat mogelijk effluent aan het waterleidingbedrijf geleverd kan worden, waarna leidingwater weer teruggeleverd wordt. Voor pr zou dit acceptabeler zijn.

77

“De gebruikte formulering “mits niet van invloed op productkwaliteit” dient gewijzigd te worden in “mits geen verhoogd besmettingsrisico voor het eindproduct” (de heer Ter Wee) De heer Van Doorninck merkt op dat de voorgestelde wijziging van ‘besmettingsrisico’ een nauwere definiëring geeft. De heer Hendriks geeft aan dat ter uitsluiting van de aanwezigheid van glasscherven in de bottelarij een flink waterverbruik wordt getolereerd. De heer Klaren vermeldt dat dit een risico vormt dat puur valt onder de berekening van risicoanalyse en derhalve een HACCP aangelegenheid is. “De waterkwaliteit is de verantwoordelijkheid van het levensmiddelenbedrijf. Implementatie van de EG-richtlijn in de nationale wetgeving dient hierop gericht te zijn. Naarmate meer met ontheffingen gewerkt wordt, neemt het bedrijf minder zelf de eigen verantwoordelijkheid.” (de heer Ter Wee) De heer Klaren: Inherent aan de onderbouwing van de ontheffing is het nemen van eigen verantwoordelijkheid, dus met het nemen van minder verantwoordelijkheid door het ontheffingenbeleid valt het wel mee. De heer Verweij geeft aan dat hij geen voorstander is van het verlenen van ontheffingen, omdat naar zijn mening bij de verleende ontheffing ook een nieuwe normstelling hoort inzake het betreffende water en de toepassing hiervan. De heer Van Doorninck memoreert dat in de wet het verlenen van ontheffingen is aangegeven en concludeert dat hier een verschil tussen regelgevingen aanwezig is. De heer Hiddink geeft aan dat het wellicht een idee is dat een ontheffng kan worden verleend indien dit geborgd kan worden door een HACCP-systeem. De heer Coppens vraagt zich af of alle bedrijven wel de verantwoordelijkheid voor een voldoende waterkwaliteit nemen. In dit verband zou de rol van de wetgever een bescherming tegen de malafide producent vervullen. De heer Ter Wee vraagt zich af waarom niet alles in HACCP wordt ondergebracht. De heer Coppens kan zich hierin vinden, indien de overheid toeziet dat bedrijven ook inderdaad deze verantwoordelijkheid nemen. “Voorschriften moeten gericht zijn op het bereiken van doelen. Het voorschrijven van middelen beperkt de verbetermogelijkheden” (de heer Coppens) In het IMT (integrale milieutaakstelling) vraagt de overheid de vleesindustrie het gebruik van (goed) grondwater sterk te beperken maar belemmert (tot nu toe) hergebruik en recycling van water door strikt voor te schrijven welk water waarvoor gebruikt moet worden. Daardoor belemmert de overheid het bereiken van de gestelde doelen. “Bedrijven in de voedingsmiddelenindustrie hebben te weinig visie op de kwaliteitsbeheersing van hun bedrijfswater” (de heer Heusinkveld) De heer Boulan vraagt zich af of de bedrijven dan ook te weinig verantwoordelijkheid nemen voor de kwaliteitsbeheersing van het bedrijfswater. De heer Klaren geeft aan dat indien bedrijven hiervoor een plan hebben ingediend, dit getuigt van voldoende visie. De heer Hendriks vraagt zich af of juist controlerende instanties wel voldoende visie hebben; wellicht is er behoefte aan een 2e toetsingscommissie. De heer Neefjes antwoordt dat in het kader van een lozingsvergunning waterbeheerders worden geadviseerd door RIZA. De heer Klaren denkt aan een soortgelijke constructie voor watergebruik. De heer Lotterman geeft aan dat naar zijn mening bedrijven voldoende verantwoordelijkheid/visie hebben. Bedrijven met meer visie zouden ook meer ruimte moeten krijgen. Hierbij haalt de heer Lotterman een voorbeeld aan uit een waterschaars industriegebied in Griekenland. Door het tekort aan water is hergebruik van water (niveau 3) op grote schaal doorgevoerd, waardoor een laag waterverbruik gerealiseerd wordt. Hiervoor is geen regelgeving aanwezig. De heer Heusinkveld vertelt dat IMd Micon voor een aantal bedrijven een “Waterkwaliteitsdocument” heeft gemaakt waarin is weergegeven hoe het bedrijf de watervoorziening heeft geregeld en zorgt voor een kwaliteitsbewaking daarvan. Dit kan als onderdeel van HACCP worden gezien en hiermee kan aan controlerende instanties

78

en klanten inzicht worden gegeven hoe men de waterkwaliteit borgt. Hierbij neemt het bedrijf dus zijn eigen verantwoordelijkheid. “Het effect van de waterkwaliteit op de productkwaliteit wordt dikwijls zwaar overschat. In veel gevallen komen de risico’s voor de kwaliteit van het eindproduct niet uit het gebruikte water maar uit de grondstof” (de heer Hiddink) Op deze stelling worden zowel bevestigende reacties (de heer Lotterman: spinazie) als ontkennende reacties (de heer Ter Wee: besmette kaas Italië) ontvangen. In de vleessector speelt in dit verband bijvoorbeeld de mate van reiniging en desinfectie van de kratten waarin de kippen worden aangevoerd. De heer Dijkman geeft aan dat de bedrijven deze verantwoordelijkheid vaak niet aankunnen. Voor de heer Coppens is het verdedigbaar dat voor spoelwater hergebruikt water wordt aangewend, mits hierna een naspoeling met leidingwater plaatsvindt. De heer Dijkman geeft aan dat indien sprake is van hergebruik/recycling van water naar zijn mening aanvullend onderzoek nodig is naar de virologische kwaliteit. “HACCP is een voorwaarde bij de beheersing van de risico’s van waterkringloopsluiting” (de heer Hiddink) Deze stelling wordt door de volle breedte van de aanwezigen ondersteund. 4 Conclusies De nieuwe EU-drinkwaterrichtlijn biedt ruimere mogelijkheden dan tot nu toe voor gebruik van water dat niet strikt voldoet aan de drinkwaterrichtlijn mits het gebruik van het betreffende water niet de kwaliteit van de levensmiddelen als eindproduct kan aantasten. Deze mogelijheid moet dan zowel in Warenwet/Waterleidingbesluit als de RVV-richtlijn woor wateronderzoek worden ingebouwd. Hieraan zou overleg tussen LNV en VWS kunnen bijdragen. De heer Ter Wee merkt op dat dit alleen van toepassing is indien de beperking niet wordt gevormd door productrichtlijnen (die niet worden aangepast) De eigen verantwoordelijkheid van een bedrijf inzake de risico’s en de kwaliteit van het eindproduct worden voor een groot gedeelte ingevuld door HACCP. Verder wordt geconcludeerd (Heusinkveld) dat de snelheid van introductie van waterkringloop-sluiting zal worden bepaald door de waterschaarste en kosten. De regelgeving moet hiervoor adequaat zijn, anders ontstaat het gevaar van ontduiking.

79

Bijlage 4 Onderzoeksprojecten sluiting waterkringlopen Novem: [Selectie uit de Milieutechnologie-gids, oktober 1995: doelgroepen: slachterijen, zuivel, bouw, textiel, metalelectro industrie] Project. nr. Projecttitel Uitvoerende

instantie - Membranen in de voedingsmiddelenindustrie ATO-DLO 351260.2310 Na-selectief verwijderingsproces voor de productie van

substraatgietwater PRIVA AGRO, De Lier

351270.5810 Integratie pertractie met regeneratie van absorptievloeistoffen

TNO-MEP, Apeldoorn

351270.6510 Ontwikkeling van een alternatief milieuvriendelijk wasproces

Senzora, Deventer

351820.0810 Micro-incapsulatie van zout in kaaswrongel BCZ Friesland bv 351820.3210 Vervuiling van warmtewisselaars verminderen NIZO 351820.3310 Hergebruik reinigingsloog m.b.v. nanofiltratie NIZO 351171.0110 Voorlichtingsmiddag: Effectief waterverbruik bij

slachterijen en vleesverwerkende industrie Produktschap Vee, Vlees en Eieren

351820.2510 Eiwitwinning uit proceswaterstromen van zuivelindustrie in combinatie met effluent-nazuivering

MTI, Nijmegen

51210.0210 Prakrijkproeven hergebruik afvalwater textielindustrie Texoprint, Enschede

51210.0310 Kleurstoffenverwijdering, textielindustrie KRL, Veenendaal 51210.2010 Fotokatalytische zuivering van afvalwater TNO-MEP 51220.3710 Gebruik van magnetische ionenwisselaars bij selectieve

reiniging van afvalwater Tauw Infra

15120.2110 Valorisatie afvalstoffen groente- en fruitverwerkende industrie (blancheerverversing/droogprocessen)

HAK

51260.0620 Behandeling en hergebruik van procesafvalwater uit de bestrijdingsmiddelenindustrie

Luxan. Elst

51310.1010 Pertractie om organische component verwijdering uit industrieel afvalwater

TNO-MEP

51310.1110 PAK-verwijdering uit de bedrijfsrecyclingsinstallatie ESD te Delfzijl m.b.v. AC en MF over keramische membranen

Elektroschmelz-werk Delfzijl

RIZA-onderzoeksprojecten: [Praktijkgerichte projecten hoofdzakelijk gericht op oppervlaktewaterbeheer] Nota nr. Projecttitel Vindplaats 93.001 Welke PAK’s normeren in industrieel afvalwater C14749 94.025 Emissies van nutriënten uit de levensmiddelenindustrie

ISBN 9036901944 C15910

94.032 Het water de pijp uit? Verkenningsnota industrieel afvalwater. ISBN 9036902541

C15785

95.033 Inventarisatie en evaluatie van technieken voor polijsting van effluent van RWZIs (DHV) (tevens SPA rapport nr 95.02 include. zuiv. techn + kosten/m3)

C16480

80

Nota nr. Projecttitel Vindplaats 96.036 Het gebruik van biociden in recirculatiekoelsystemen

ISBN 903694550 C17736

81

Onderzoeksprojecten waterbehandelingstechnieken IOP-preventie projecten: [Innovatieve ontwikkelingen van met name zuiveringstechnieken] Project nr. Projecttitel Uitvoerende instantie IMP 93005 Pertractie/pervaporatie proces voor de recycling van

proceswaterstromen verontreinigd met gehal.-KWS RU Groningen + TNO

IMP 91512 Conversie van verontreinigingen in proceswater m.b.v. fotokatalyse en fotochemische methoden

RU Groningen + TNO

IMP 91513 Recycling processtromen in de textielindustrie m.b.v. membranen

RU Groningen + TNO

IMP 93013 Terugdringing van het koelwaterverbruik en conditioneringsmiddelen met fysische anti-kalk apparatuur

FAK, TU Delft

IMP 93003 Recirculatie van zuur en loog uit zouthoudend afvalwater m.b.v. electrodialyse

-

IMP 93012 Verwijdering van zwarte metalen uit waterige stromen met selectieve complexvormers

-

82

Bijlage 5 Verslag workshop waterkringloopsluiting 16 april 1997 In deze workshop is een aantal cases in subgroepen besproken. Deze subgroepen waren: • drankenindustrie en zuivelindustrie; • aardappelen-, groenten- en fruitverwerking; • vleesindustrie. Aan deze groepen werden de volgende vragen voorgelegd: 1. is het (per case, zie hoofdstuk 4) gepresenteerde onderscheid in watersoorten en kwaliteiten

herkenbaar en zinvol; 2. welke mogelijkheden voor hergebruik (reuse) en kringloopsluiting (recycling) ziet u voor de

termijn tot 5 jaar; 3. welke mogelijkheden voor hergebruik (reuse) en kringloopsluiting (recycling) ziet u als

extern water ƒ 10 per m3 gaat kosten; 4. wat zijn absolute voorwaarden voor toepassing van hergebruik en kringloopsluiting; 5. welke knelpunten voorziet men. Subgroep zuivelindustrie en drankenindustrie Deelnemers: Campina Melkunie/Div melk W. Nagel Campina Melkunie/Div melk J.A.M. de Wit Campina Melkunie DMV Intern C. van Ierland Coberco Kaas H.Th.M. van de Berg Coberco J. van de Spoel Waterleidingbedrijf NW Brabant N. Groenendijk IMd Micon A. Schenkel (gespreksleiding en verslag) Bij de beoordeling van het weergegeven beeld werden de volgende opmerkingen en toevoegingen aangegeven: 1. In de huidige situatie zou bij de weiverwerkende bedrijven condensaat maximaal moeten

worden ingezet. De opvatting is dat het gebruik van condensaat verder kan worden uitgebreid. Ook wordt hierbij het gebruik ten behoeve van wrongelwaswater aangegeven (ondanks het optreden van smaakgebreken in sommige situaties);

2. Een eventuele (tussen)opslag van water moet reinigbaar zijn; 3. Het vrijkomende naspoelwater van de kaasvatentunnel kan maximaal worden herbenut. Dit

water bevat alleen enkele sporen van het zure reinigingsmiddel; 4. De vrijkomende 2e-wei zou met omgekeerde osmose kunnen worden behandeld. In het

verleden is deze techniek voor deze toepassing meer aangewend dan tegenwoordig, maar de verwachting is dat omgekeerde osmose in de toekomst weer meer zal worden toegepast, waarbij het vrijkomende permeaat kan worden hergebruikt. Ten grondslag aan deze verwachting ligt de snelle ontwikkeling van de verbetering van membraantechnieken;

5. De hoeveelheid wrongelwaswater in het schema is te laag. De aangegeven opmerkingen zullen in de definitieve rapportage worden verwerkt. De volgende mogelijkheden voor waterbesparing voor de korte termijn worden aangegeven: 1. Meer toepassen van omgekeerde osmose ten behoeve van de voorziening van het

wrongelwaswater en ketelvoedingswater;

83

2. Door middel van toepassing van achtereenvolgens microfiltratie en omgekeerde osmose kan fosfaatrijk reinigingswater worden behandeld. Bij de eerste stap komt product vrij dat kan worden afgeleverd als veevoer. Bij de behandeling via de omgekeerde osmose komt het reinigingswater vrij en permeaat. Beide producten kunnen worden hergebruikt: Het reingingswater naar de CIP-set en het permeaat kan direct als voorspoelwater worden hergebruikt.

3. Voor zover het sanitair watergebruik water voor de toiletspoeling betreft, kan worden volstaan met een lagere kwaliteit. De vraag doet zich echter voor of de besparing van het leidingwater wel opweegt tegen de kosten van de aanleg van een apart leidingnet.

4. Maximale inzet van brüdencondensaat; 5. Teneinde de pekeloverschotten te voorkomen bij de kaasproducerende bedrijven is

onderzoek uitgevoerd naar de behandeling van pekel, waarbij de pekel geconcentreerd wordt en direct kan worden teruggevoerd naar de pekel of waarbij het concentraat naar derden wordt afgevoerd. Momenteel wordt een pilot-proef uitgevoerd bij een bedrijf, waarbij gebruik wordt gemaakt van een indampproces. Hierbij wordt de geconcentreerde zoutoplossing als veevoer afgevoerd. Het vrijkomende condensaat leent zich mogelijk voor hergebruik.

Mogelijkheden voor de lange termijn Als mogelijkheid voor de lange termijn wordt vooral gedacht aan de toepassing van technieken zoals omgekeerde osmose en indampen ten behoeve van de behandeling van de vrijkomende afvalwaterstroom. Duidelijk wordt aangegeven dat dit mes aan twee kanten snijdt: Er wordt organische stof afgescheiden dat afkomstig uit de zuivelsector zonder problemen kan worden afgezet als veevoer. Daarnaast treedt verlaging van de vervuiling op. Het hergebruik van het vrijkomende water zal op basis van de risico-afweging per bedrijf beoordeeld moeten worden. Als absolute voorwaarden voor het hergebruik van water wordt aangegeven dat: 1. de gestelde kwalteitseisen voor het proceswater gewaarborgd moeten worden; 2. het systeem en de kwaliteitsbewaking hiervan moeten voldoen aan HACCP. Mogelijke knelpunten die bij toenemend hergebruik kunnen optreden zijn: • de temperatuur van het water zal bij het toenemend hergebruik mogelijk ook toenemen,

waardoor dit voor bepaalde toepassingen niet geschikt meer is of bij verslechterende microbiologische kwaliteit niet meer geschikt kan worden;

• het gehalte aan opgeloste stof zal toenemen, waardoor eveneens de geschiktheid van hergebruik kan afnemen.

Als opmerking wordt nog aangegeven dat van het RIZA aan een stimulerende opstelling de voorkeur wordt gegeven tegenover een dwingende opstelling. Subgroep vleesindustrie Deelnemers: Slachthuis Nijmegen C.A.J. van Vught Johma Nederland Van der Meij RIZA S.P. Neefjes IMd Micon F. Strijbosch IMd Micon J. Hiddink (gespreksleiding, verslag) 1. Bij de beoordeling van de weergegeven watersoorten/-kwaliteit in een varkensslachterij

werden de volgende opmerkingen gemaakt:

84

het onderscheid in watersoorten en kwaliteiten zoals aangegeven is in theorie juist. In de praktijk gebruikt men voor alles dezelfde drinkwaterkwaliteit.

2. Als mogelijkheden voor hergebruik van water op korte termijn worden gezien: hergebruik van koelwater dat in de darmwasserij wordt gebruikt voor direct contact koeling. Dit zou kunnen worden gebruikt voor spoelen van de endeldarmen. Bij het wassen van kratten zou in de eerste fase hergebruik van water kunnen worden toegepast. Voor de laatste spoeling en desinfectie is echter drinkwaterkwaliteit vereist. In het vuile deel van de slachterij zou men voor de eerste fasen van de reiniging ook wel hergebruik van water kunnen toepassen. Ook hier geldt echter dat voor de laatste spoeling en desinfectie drinkwaterkwaliteit vereist is. Voor reiniging van veewagens wordt water van drinkwaterkwaliteit gebruikt en vindt desinfectie plaats. Hergebruik van water bij deze toepassing wordt uitgesloten om elk risico te verwijden van verspreiden van dierziekten naar de boerderij.

3. Mogelijkheden van hergebruik op langere termijn. Als de prijs voor water sterk oploopt zal men meer uitdrukkelijk gaan kijken naar waterbesparing en hergebruik binnen het bedrijf (reuse). Hergebruik van effluent van afvalwaterzuivering wordt zeer kritische bekeken. Men is vooral beducht voor het risico van verspreiding van besmettingen en dierziekten. Ook vindt men het PR-aspect en esthetisch aspect van groot belang. In het afvalwater komen ook mest, urine en eventueel vocht van ontstekingen terecht.

4. Als absolute voorwaarden voor hergebruik van water en kringloopsluiting ziet men: absolute zekerheid wat betreft de kwaliteit van het water. Dit geldt dan met name voor afwezigheid van dierziekten en microbiologische besmetting. Om hieraan te voldoen moet mogelijk aan een batchgewijs werkend systeem voor waterbehandeling worden gedacht. Ook is een borgingssysteem een vereiste.

5. Mogelijke knelpunten die men ziet zijn: - de perceptie in de markt - de opstelling van de overheid (RVV). De interpretatie van de inrichtingseisen zoals die nu plaatsvindt door RVV en VI laat nauwelijks ruimte voor gebruik van water van andere herkomst dan leidingwater of bronwater. Er zou een interpretatie moeten komen meer gebaseerd op risico-afweging.

Subgroep Aardappelen, groenten en fruit/zetmeel/suiker Deelnemers: Burcht Foods W. Kevenaar Cargill E.C.G. Covers CSM J.F.M. Raap Danisco Foods P. Toonen Heinz A. de Bruin Jonker Fris P. van der Wiel Mc Cain Foods Holland E.R. Klaren RIZA R. Boulan ATO-DLO mw. R.M. Buitelaar IMd Micon H.J. Bakhuizen (leiding, verslag) 1. Bij de beoordeling van het weergegeven beeld, het onderscheid in watersoorten en -

kwaliteiten werden de volgende opmerkingen en toevoegingen aangegeven: - het onderscheid in watersoorten en kwaliteiten wordt door iedereen als zinvol en herkenbaar ervaren; - per bedrijf zijn nuances te plaatsen. Voor de grote lijn is dit niet zinvol. Bij de interviews

85

zijn deze nuances veelal wel geplaatst.

2. De volgende mogelijkheden voor waterbesparing voor de korte termijn worden aangegeven: - eerst waterbesparing. Hier valt nog behoorlijk wat te behalen; - vervolgens re-use binnen het proces. Dit is technisch en technologisch makkelijker te realiseren en kwalitatief aantrekkelijker dan recycling; - daarna (voorzichtig) recycling introduceren; - bij recycling: afhankelijk van het soort bedrijf/productieproces: alléén de eerste processtappen, vooral het wassen. De kritieke grens is de conserveringsstap. Tot hier in recycling in principe mogelijk. Daarna niet meer (te kritisch/besmetting, PR).

3. Mogelijkheden voor de lange termijn: - de lange termijn zou wanneer de totale waterkosten worden beschouwd wel eens niet meer zo heel ver weg kunnen zijn; - op de lange termijn worden er mogelijkheden ook verder in het proces voorzien, dus dichtbij en zelfs voorbij de grens van de conserveringsstap; - bepalend hiervoor is dat niet te veel wordt gefocussed op de huidige techniek maar dat bij engineering en planologie reeds rekening wordt gehouden met ver(der)gaande recycling; - de eerste prioriteit is en blijft waterbesparing gevolgd door re-use; - contact met eindproduct: de meerderheid houdt het op leidingwater. Een enkeling denkt in de verdere toekomst hieraan te kunnen ontkomen.

4. Als absolute voorwaarden voor het hergebruik van water wordt aangegeven dat: - borging en beheersbaarheid, zowel intern, als naar de overheid en de consument; - economische haalbaarheid; - perceptie in de markt

5. Mogelijke knelpunten die bij toenemend hergebruik kunnen optreden zijn: - zie vraag 4; - verplaatsing van de problematiek naar andere milieucompartimenten; - wordt er wel voldoende onderzoek verricht; - onvoldoende aandacht voor hergebruik bij engineering en planologie.

Case study sluiten waterkringlopen in de ... · Case study sluiten waterkringlopen in de...

Documents

Transcript of Case study sluiten waterkringlopen in de ... · Case study sluiten waterkringlopen in de...