Anlage zur vollständigen Schliessung des Wasserkreislaufs in Gemüse- und Obst-Waschanlagen mit Hilfe Einschluss-Immobilisierter Mikroorganismen in Kombination mit geeigneten Membrantrennverfahren (Kurztitel: Gemüsewaschwasser-Reinigung)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 354.34.10

Schlüsselwörter (Deutsch)

Gemüse-Waschanlagen, Abwasserbehandlung, Wasserverbrauch, EIMO-Technologie, Membrantrennverfahren, Pilotanlage

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Gemüse- und Obst-Waschanlagen benötigen grosse Mengen an Trinkwasser und belasten die Kläranlagen mit leicht abbaubaren Kohlenwasserstoffen, Pflanzenpathogenen und Salzen. Nun soll eine Technologie entwickelt werden, die den Wasserkreislauf schliesst und umweltbelastende Stoffe im Abwasser eliminiert. Sie basiert auf einer neuen Kombination von bereits bestehenden Verfahren und soll automatisch und ohne den Einsatz von Fällmitteln und weiteren Chemikalien funktionieren. Damit sollen auch die Betriebskosten dieser Waschanlagen für Trink- und Abwasser gegenüber den heute anfallenden Kosten deutlich reduziert werden. In einem ersten Schritt soll das Funktionieren des Systems in einem Biobetrieb nachgewiesen werden. Anschliessend wird in einem konventionellen Betrieb untersucht, ob die Technologie auch Pflanzenschutzmittel aus Gemüsewaschwassser eliminieren kann.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Deutsch)

1. Funktionsfähige Pilotanlage, die den mikrobiologischen Abbau mittels Einschluss-Immobilisierter Mikroorganismen (EIMO®) mit einem Membrantrennsystem zu einem zweistufigen Verfahren kombiniert und den Trinkwasserverbrauch um mindestens 80% reduziert (Meilenstein 1) 

2. Daten zu Wasserqualität, Trinkwasser- und Energiebedarf, Eliminationsgrad von Pflanzenpathogenen, Mikroorganismen und leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen sowie Vergleich mit bestehenden Verfahren beim Einsatz in einem biologischen Gemüsewasch-Betrieb (Meilenstein 2)

3. Daten zur Wirksamkeit des Verfahrens, insbesondere zur Elimination von Pflanzenschutzmitteln, aus dem Einsatz der Pilotanlage in einem konventionellen Gemüsewasch-Betrieb (Meilenstein 3) 

4. Konzept zur Behandlung des anfallenden Retentats (Meilenstein 4)

Projektziele (Deutsch)

Ziel dieses Projekts ist die Erstellung und Erprobung einer Pilotanlage, mit der durch Kombination der EIMO®-Technologie mit einem Membrantrennsystem der Wasserkreislauf in Gemüsewaschbetrieben soweit wie möglich geschlossen und die Umweltbelastung durch Verunreinigungen wie Mikroorganismen, Pilze und Pflanzenschutzmittel eliminiert werden kann.

Beschreibung der Resultate (Deutsch)

Der Wasserkreislauf an Gemüsewaschanlagen, auf denen sowohl Knollen Wurzel- und Blattgemüse verarbeitet wird, kann weitgehend geschlossen werden. Das gereinigte Waschwasser kann in allen Vorwaschstufen wieder verwendet werden.

 

Die Verfahrensschritte EIMO^® Biologie und Membran- Trennverfahren können zu einem Gesamtsystem kombiniert werden. Der Einsatz der EIMO^® Biologie muss aber im Betrieb auf einer industriellen Anlage noch optimiert werden.

 

Unerwünschte Inhaltsstoffe, speziell Mikroorganismen und Chalara Pilze,  werden vollständig eliminiert. Eine Verschleppung im Betrieb kann ausgeschlossen werden.

 

Der Trinkwasserverbrauch und der Abwasseranfall  einer  gemäss der vorgeschlagenen Technologie ausgerüsteten Gemüsewaschanlage können zu über 80% reduziert werden.

 

Pflanzenschutzmittel können mit dem untersuchten System nicht vollständig aus dem Waschwasser eliminiert werden. Eine zusätzliche Aufbereitungsstufe, zum Beispiel mittels Umkehrosmose, ist notwendig.

 

Patentanmeldungen sind bis jetzt keine erfolgt.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Eine gemäss den durchgeführten Pilotversuchen konzipierte industrielle Waschwasser- Aufbereitungsanlage kann bei den heutigen Trinkwasser und Abwasserkosten wirtschaftlich gebaut und betrieben werden.

 

Der „ROI“ der Investition beträgt, je nach Trinkwasser-, Abwasserkosten-, Entsorgungskosten für Schlamm und Energiekosten, zwei bis drei Jahre. Ein Absatzmarkt ist somit sowohl in der Schweiz als auch  in Europa, aber vor allem in wasserarmen Gebieten mit Gemüse- und Obst- Produktion, vorhanden.

Weiteres Vorgehen (Deutsch)

Eine nach den Ergebnissen der Pilotversuche konzipierte industrielle Anlage ist für den Einsatz in einem Bio Produkte verarbeitenden Betrieb geeignet und wird entsprechend dem pilotierten Konzept verschiedenen, Gemüse verarbeitenden Betrieben, angeboten.

 

Die im Schritt  II, Einsatz des Systems für mit Pestiziden belastete Abwässer, aufgeworfenen Fragen konnten im Rahmen dieses Pilotprojekts nicht endgültig geklärt werden. Grundsätzlich sollte das Problem mit der Nachschaltung einer Umkehrosmose Anlage lösbar sein. Der Beauftragte wird auf eigene Kosten zusätzliche Untersuchungen außerhalb dieses Pilotprojekts machen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Weitere Publikationen sind bis heute keine erfolgt. Es ist geplant, das System an geeigneten Veranstaltungen von Institutionen und Verbänden mit Vorträgen vorzustellen.