und mineralische Dungung innerhalb eines Standortes gibt, andererseits ist jedoch nicht bekannt, wie sich diese Anbaufaktoren bei einem Standortwechsel auswirken. Aus diesen Grunden kann fur Starkekartoffeln nur die Empfeh- lung gegeben werden, bei Kenntnis des Standortes alles zu tun, um einen optimalen Ertrag mit einem hohen Anteil an groBen Knollen zu erreichen.

Literaturnachweis

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Anschrift der Verfasser : Wiss. Rat. Dipl.-Ing. agr. Bernd Putz, Dr. rer. nat. Giinther Tegge und Dir. u. Prof. Wotfgang Kempf, Bundesfor- schungsanstalt fur Getreide- und Kartoffelverarbeitung, Institut fur Stiirke- und Kartoffeltechnologie, Schutzenberg 12, D-4930 Det- mold 1 (BRD). (Eingegangen: 3. August 1977)

Abwasserverwertung und -beseitigung am Beispiel der Kartoffelstarkefabrik Gmund in Osterreich *

Von J. Hutterer, Wien

Signifikante Zusammenhiinge zwischen Kartoffelsorte und Eigen- schaften des Abwassers wurden nicht festgestellt. Das Kartoffel- waschwasser wird in Absetzbecken von Feststoffen befreit (Diin- gung) und dann der biologischen Oxydation zugefuhrt. Das Kartoffelfruchtwasser wird zur EiweiBgewinnung benutzt. Die Hitze-Druckkoagulation wurde im Werk Gmund erfunden. Das Rest-Fruchtwasser kann z. B. fur die Gewinnung der.Inhaltsstoffe, Verwendung als Mischfutterkomponente oder fur die Gewinnung von Biomasse benutzt werden. Im Werk Gmund wird das Rest- Fruchtwasser fur die dungende Beregnung von etwa 1200 ha landwirtschaftlich genutzter Flache verwendet. Das verdiinnte Fruchtwasser aus dem Auswaschprozefl wird in Teichen und einem Oxydationsgraben biologisch oxydiert und dann in einen Vorfluter geleitet. Die organisch gewachsenen Anlagen werden laufend verbessert. Die Unternehmensleitung hat ohne Zeitdruck die Moglichkeit, iiber die weitere Ausgestaltung der Abwasseranlagen zu entscheiden.

Waste Water Utilization and Removal at the Gmiind Potato Starch Plant in Austria. Significant connections between potato varieties and quality ofthe wastewater could not be found. The waterofthepotato washing process is kept in drained basins for sedimentation of solids (fertilizer) and then pumped into a biological oxidation plant. From the liquid components of the potatoes protein is produced. The coagulation by heat and pressure was invented a t the Gmund plant. The residue on the liquid phase can be used for gaining dissolved substances, as a component of animal feed or for gaining biological mass. In the Gmund plant the residual fluid of potatoes is used for raining on about 1200 ha agricultural area for fertilizing purposes.

The diluted fluid from the starch washing process is oxidized in ponds and in an oxidizing ditch. After this treatment it flows into an outfall. The gradually installed equipments are in continuous improvement. Due the described achievements the management is at the moment not pressed for time in their decisions on the further development of the waste water installations.

1 Einleitung Die Kartoffelstarkefabrik Gmund wurde vor knapp 40 Jahren gegrundet. Sie liegt mitten in einem Gebiet, das auf Grund der klimatischen und geologischen Gegebenheiten auf den Kartoffelbau angewiesen ist. A'uBerdem ist diese Region wirtschaftlich sehr benachteiligt, weil sie durch die Staats- grenze von den traditionellen Wirtschafts- und Handelsstro- men abgeschnitten ist.

2 Rohstoffversorgung und Technologie der Kartoffelstarkefabrik Gmund Verarbeitet werden derzeit zu etwa 65% Kartoffeln der Sorte ,,Maritta", zu etwa 20% der Sorte ,,Hermes" und zu etwa

* Nach einem Vortrag anllBlich der 28. Stlrke-Tagung der Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung in Detmold vom 27. bis 29. April 1977.

15% der Sorte ,,Atlas". Die am fruhesten reifende Sorte ist ,,Hermes", am spatesten reift ,,Atlas". Der Anteil der Sorte ,,Hermes" ist im Steigen. Davon wird eine sukzessive Vorverlegung des Kampagnebeginnes, der derzeit etwa bei Anfang September liegt, erhofft. Signifikante Zusammenhange zwischen Kartoffelsorte und Eigenschaften des Abwassers - z. B. hinsichtlich der Eignung fur die Erzeugung von KartoffeleiweiB - wurden nicht beobachtet. Die einzelnen Sorten werden nicht streng getrennt verarbeitet, was bei der gegebenen groDen Zwischen- lagerung auch nicht moglich ware. Die Leistung der Fabrik war zur Griindungszeit 350 t Kartoffeln/Tag. Jetzt werden 1200 t Kartoffeln/Tag verar- beitet. Der Platzbedarf der Produktionsanlage ist trotz dieser Vermehrfachung der Leistung kleiner geworden und betragt nun leistungsspezifisch weniger als 15% des ursprunglichen Platzbedarfes. Man kann jetzt fur die NaBstarkefabrik (Kartoffelwasche bis Raffination der Starke, inkl. Pulpesta- tion) mit etwa 0,75 m2/t verarbeiteter Kartoffeln rechnen.

56 Starch/Starke 30 (1978) Nr. 2, S. 56-61 OVerlag Chemie, GmbH, D-6940 Weinheim, 1978

Von der jahrlichen Verarbeitungsmenge mussen leider etwa 45% auf Lager genommen werden. Diese Lagerhaltung ist aufGrund des kalten Klimas notwendig, weswegen die Ernte vor Eintritt Iiingerer Froste abgeschlossen sein muB. Das Anbaugebiet liegt uber 500 m Seehohe und hat kontinentales Klima. Eine Einlagerung der Karto ffeln bei den Lieferanten ist wegen der noch eher kleinbauerlichen Struktur - rund 4000 Lieferbetriebe - praktisch nicht moglich. Die Kartoffellager werden zwar beluftet, trotzdem sind die Lagerverluste - in Abhangigkeit von der jahrgangsweise schwankenden Quali- tat des Rohstoffes, der Witterung usw. - sehr empfindlich und gehen voll zu Lasten der Fabrik. Die Stiirkefabrik ist rnit folgenden Produktionsanlagen ausgestattet : - Wasch- und Wiegeeinrichtungen, - Kartoffelreiben, - Reibseldekanter, - Strahlauswascher und Zentrisiebe, - Separatoren, - Pulpe-Bandpressen, - Pneumatischer Transport der PreBpulpe, - Stiirkezentrifugen und Stromtrockner, - Starkesilos.

3 Kartoffelwaschwasser

Das Kartoffelwaschwasser fdlt in einer Menge von etwa 1 m3/t verarbeiteter Kartoffeln an, d. h. es wird je t Kartoffeln etwa 1 m3 Wasser fur das Schwemmen und Waschen der Kartoffeln verbraucht. DaD fur dieses Schwemm- und Waschwasser ein Kreislauf besteht, ist selbstverstiindlich. Innerhalb dieses Kreislaufes wird das Abwasser in zwei intermittierend betriebenen parallelen Absetzbecken durch Sedimentation von einem GroDteil der Feststoffe befreit. Der Boden dieser Absetzbecken Qe etwa 80 m lang und 12 m breit) ist drainagiert. Die Drainage ist mit gestuft kornigem Schotter abgedeckt. Darauf liegt eine Sandschicht und daruber eine Lage Ziegel, verfugt und abgedeckt rnit Sand. Diese letztere Sand-,,VerschleiBschicht" wird beim Ausbag-

gern des etwa stichfest (40 - 60% TS) entwiisserten Schlam- mes mitentfernt und vor der Wiederinbetriebnahme des Beckens erneuert (Abb. 1). Der Schlamm wird fur Dungungszwecke verwendet ; ent- weder direkt, wobei maximal nur etwa2 cm hoch aufgetragen wird, oder nach kompostartigem Abbau. Dem erwahnten Kreislauf wird kontinuierlich (am Ende der Absetzbecken) Abwasser entnommen und Frischwasser (zu den Kartoffel- waschen) zugesetzt. Das Abwasser des Schwemm- und Waschprozesses wird gemeinsam rnit dem verdunnten Fruchtwasser der biologi- schen Oxydation unterworfen.

4 Kartoffelfruchtwasser

Aus dem Kartoffelreibsel wird - ohne oder rnit nur geringfugiger, technologisch bedingter Yerdunnung - das Kartoffelfruchtwasser rnit Dekantern abgetrennt. Der Ab- trennungsgrad liegt im Durchschnitt knapp unter etwa 70%. Das abgeschleuderte Fruchtwasser ist frei von gewinnbarer Stiirke und Fasern. Es geht ohne weitere Behandlung zur KartoffeleiweiBgewinnung.

4.1 KartoffeleiweiO

Bekanntlich wurde im Werk Gmund der Osterreichischen Agrar-Industrie das heute weltweit angewendete Verfahren zur Hitze-Druck-Koagulation des KartoffeleiweiDes im Kartoffelfruchtwasser erfunden. Das Labor-Druckgefd3, in dem das erste KartoffeleiweiB der Welt nach diesem Verfahren gewonnen wurde, ist heute noch vorhanden (Abb, 2) . Auffallend beim zuniichst diskon- tinuierlichen ProzeB war die bis dahin unbekannte schwamm- artige und sehr leicht entwasserbare Konsistenz des gewonne- n m Produktes. Beim derzeitigen kontinuierlichen ProzeD ist das KartoffeleiweiIj zwar kleinflockig, aber ebenfalls noch leicht entwasserbar.

Abbildung 2. Labor-DruckgefaB zur KartoffeleiweiOgewinnung, mit dem das Hitze-Druck-Koagulationsverfahren erfunden wurde.

Abbildung 1, Drainage der Sedimentationsbecken far das In den 50er Jahren wurden in Gmund auf diese Weise etWa Kartoffelwaschwasser. 1000 t KartoffeleiweiD erzeugt. Heute wird hier das gesamte

57 Starch/Starke 30 (1978) Nr. 2, S. 56-61

anfallende Kartoffelfruchtwasser zur Erzeugung von Kartoffeleiweilj verwendet. Die Ausbeute an Handelsware liegt etwas uber 1 % des verarbeiteten Kartoffelgewichtes. Die fallweise Mitverarbeitung von wahrend der Lagerung verdorbenen Kartoffeln - es darf in diesem Zusammenhang auf die beispiellos grolje Kartoffellagerung im Werk Gmund hingewiesen werden - stort die Eiweiljgewinnung nicht. Das Verfahren wird auch in dieser Hinsicht gut beherrscht. In solchen Zeiten ist naturlich der Reinigung der Kartoffeln ein besonderes Augenmerk zuzuwenden. Das Kartoffeleiweilj wird derzeit noch in der Hauptsache als Futtermittel verwendet. Hierbei wird seine hohe Wertigkeit nicht oder nicht genugend gewurdigt, und es steht im Normalfall in Konkurrenz rnit billigen Massenfuttermitteln, wie Sojamehl, Fischmehl u. ii. Die vor Jahren eingetretene Eiweiljverknappung rnit ihren hoheren Preisen war ja bekanntlich nicht von Dauer. Die guten Eigenschaften des Kartoffeleiweiljes, z. B. die hohe biologische Wertigkeit infolge des hohen Gehaltes an essentiellen Aminosauren, sind ja bekannt und ebenso andere Einzelheiten der Zusammensetzung. Eine Verwendung des Kartoffeleiweiljes fur den mensch- lichen Genulj wurde den Wert und die Verwertung des Produktes auI3erordentlich anheben. Das Haupthindernis hierfur ist derzeit noch der Geschmack. Wenn man von einzelnen Erfolgen anwendungstechnischer (z. B. Dauer- backwaren) und technologischer Natur absieht, ist der Erfolg noch unbefriedigend. Auljer dem Geschmack gibt es naturlich noch andere, z. T. zusammenhangende, qualitatsli- mittierende Substanzen. Man kann z. B. die Frage der Alkaloide (Solanin) und der Saponine erwahnen. In Osterreich wird, ebenfalls unter Forderung offentlicher Stellen, Forschung auf dem Kartoffeleiweiljsektor fur die menschliche Ernahrung betrieben. Abschluljresultate liegen noch nicht vor und werden nach Abschlulj der Arbeiten durch die fordernden Stellen zur Publikation freigegeben. Es darf aber jetzt schon erwiihnt werden, dalj beispielsweise - der sandige Geschmack des Produktes durch nachtriigli-

che mechanische Behandlung fast eliminiert werden kann, - der Ersatz der ublichen Umlauftrocknung (Strom-

trocknung) durch Spruhtrocknung in mehrfacher Hin- sicht - z. B. Geschmack, Verdaulichkeit des Produktes usw. - Fortschritte bringt,

- auf Grund der Ergebnisse von Futterungsversuchen mit Ratten gesagt werden kann, dalj die biologische Wertig- keit nicht nur durch die iibliche Analytik des Produktes (Gehaft an essentiellen Aminosauren usw.) bestimmt, sondern auch von bestimmten technologischen Para- metern beeinfluljt wird.

4.2 Das Rest-Fruchtwasser

Darunter wird das aus der Eiweiljerzeugung kommende Fruchtwasser, dem also die koagulierbaren stickstoffhaltigen Substanzen entzogen wurden, verstanden. Der BSB,-Wert ist dabei von etwa 60000 auf etwas uber 30000 gesunken. Fur die Verwertung dieses Rest-Fruchtwassers gibt es eine Reihe von Moglichkeiten.

4.2.1 Gewinnung einzelner lnhaltsstoffe

Der Weg der Gewinnung einzelner Inhaltsstoffe (z. B. Asparagin, Citronensaure) wird laufend gepruft. Es ist zur Zeit weder hinsichtlich dieser lnhaltsstoffe noch hinsichtlich des verbleibenden Restes eine befriedigende Losung in Sicht.

4.2.2 Eindampfung, Trocknung und Verwertung des so gewonnenen Pulvers

Die Eindampfung ist kein Problem. Es wurde in Gmiind 10 Jahre lang Kartoffelfruchtwasser ohne vorherige Eiweiljge- winnung eingedampft und aus dem Konzentrat zusammen mit Kartoffelpulpe ein Eiweiljfuttermittel gewonnen. Bei dieser Eindampfung bestand immer die Gefahr, dalj sich koagulierendes Eiweilj an den Heizflachen des Eindampfers anlegt. Mit einem gewissen Aufwand an technologischer Erfahrung konnte aber dieses Problem recht gut gemeistert werden. Vie1 weniger schwierig ist die Eindampfung des Rest- Fruchtwassers, weil hier ja die koagulierbaren Inhaltsstoffe vorher entfernt worden sind. Auch das Problem des Trocknens ist gelost, wobei hierfur mehrere Methoden (z. B. Spruhtrocknung, Walzentrocknung) denkbar sind. Offen ist allerdings noch die rentable Verwertung des Produktes.

4.2.3 Verwendung als Misch-Futtermittel

Ein weiterer Weg der totalen Verwertung ist das Eindampfen des Rest-Fruchtwassers und Aubringen des Konzentrates auf ein futterungsfahiges Tragermaterial (z. B. Maisschalen, Kartoffelpulpe). Daran wird derzeit in Gmund gearbeitet. Es kann vor Abschlulj dieser Arbeiten gesagt werden, dalj sich hierbei einige von den klassischen Vorstellungen abweichen- de interessante Aspekte (Verhalten des Konzentrates, Mischungs- und Lagereigenschaften) zeigen.

4.2.4 Gewinnung von Biomasse

Seit 2 Jahren wird in Zusammenarbeit mit dem Institut fur angewandte Mikrobiologie an der Universitat fur Boden- kultur in Wien (Vorstand: Prof. Dr. Meyrath) an der Gewinnung von Biomasse aus dem Rest-Fruchtwasser gearbeitet. Die Erfolge sind bisher recht zufriedenstellend. Es wurde z. B. eine Hefeausbeute von 20 g/1 Rest-Fruchtwasser erreicht. Es werden spezielle Hefestamme verwendet, die eine besonders gute Flockulierungstendenz haben, was sich bei der Entwasserung der Biomasse sehr positiv auswirken wird.

4.2.5 Die dungende Verregnung

In Gmund wird derzeit der Weg der dungenden Verregnung des Rest-Fruchtwassers gegangen und an diesem totalen Recycling durch Ruckgabe des Fruchtwassers in den biologischen Kreislauf der Natur solange festgehalten, als sich keine andere hinsichtlich Rentabilitat und Umweltschutz bessere Losung bietet. Durch eine gewisse Perfektion in der Verregnung ist man in der angenehmen Lage, hierbei nicht unter Zeitdruck zu stehen (Abb. 3). Verregnet werden von z. B. 100000 t Kartoffeln etwa 55 000 m3 Rest-Fruchtwasser jahrlich auf einem Drittel der insgesamt zur Verfiigung stehenden Bruttoflache von 1200 ha landwirtschaftlicher Grundstucke. Der Ausdruck ,,Bruttoflache" wird deswegen verwendet, weil infolge nicht ganz einheitlicher Fruchtfolge, Sonderwunsche der Grund- eigentumer usw. nicht ein volles Drittel der Gesamtflache fur die Verregnung zur Verfugung steht. Dungungsfachleute haben errechnet, dalj von Rest-Frucht- wasser durchschnittlicher Zusammensetzung max. eine jahrliche Regengabe von 16 mm gegeben werden SOIL Diese Regel wird strikt und mit gutem Erfolg beachtet. Auljerdem geben die Dungungsspezialisten das Verhaltnis N : P : K im Rest-Fruchtwassermit 1,0:0,6:2,6an. ImIdealfallsollesaber

58 Starch/Stiirke 30 (1978) Nr. 2 , S. 56-61

1,O: 1,5 :2,5 sein, d. h. dieverregnungvon Rest-Fruchtwasser bewirkt eine zu starke Kalidiingung. Zum Ausgleich wird in Gmund den Bauern gratis Hyperphosphatdunger zur Verfugung gestellt. Durch die Verregnung und diesen Dunger erspart sich der Bauer jahrlich (also die Ersparnis in 3 Jahren gedrittelt) etwa 220 DM/ha. Ein hollandischer Referent aufder Starketagung 1976 in Detmold hat diese Ersparnis rnit 190 hfl/ha angegeben, was unter Beriicksichtigung der unterschiedlichen Preisverhaltnisse eine recht gute Uberein- stimmung ergibt.

Abbildung 3. Diingende Verregnung von Rest-Fruchtwasser auf landwirtschaftliche Fliichen.

Zu bemerken ist besonders, dalj die beregnete Flache - wenn nicht aus anderen Grunden - nicht drainagiert zu werden braucht. Das aufgebrachte Rest-Fruchtwasser bleibt im genutzten Boden; nichts darf abfliefien, nichts geht in das Grundwasser. Besonders gunstig wirkt sich die Verregnung auf Maisfelder aus. Hier gilt die erwahnte Beschrankung auf 16 mm sicher nicht. Die obere Grenze fur die Regengabe mu13 erst ausgetestet werden. Es wird angestrebt, das anfallende Fruchtwasser tagfrisch zu verregnen. Damit wird eine Geruchsbelastigung durch die Verregnung weitgehend vermieden. Das Rest-Fruchtwasser kommt warm aus der Eiweinanlage und wird rnit etwa 35°C verregnet. Es wurde weder wihrend der Herbst- noch wahrend der Wintermonate eine negative Auswirkung dieser Temperatur festgestellt. Die Verregnung mu13 naturlich auch wahrend des Frostwet- ters durchgefiihrt werden. Wenn man die selbstverstand- lichen Mafinahmen, wie Entleeren der Rohrleitungen bei Unterbrechung der Verregnung wahrend der Nacht usw., beachtet, ergeben sich keinerlei Probleme. Die tiefsten Temperaturen, bei denen in Gmund in den letzten Jahren verregnet wurde, lagen bei - 23 "C.

5 Verdunntes Kartoffelfruchtwasser

5.1 Allgemeines

Unter diesem Begriff wird das gesamte Fruchtwasser verstanden, das nach der Abtrennung des Fruchtwassers fur die EiweiBgewinnung ini Reibsel bleibt und bei der Auswaschung des Reibsels sowie bei der Raffination der Starke anfallt; also etwa 30% des Fruchtwassers der Kartoffelknolle.

Der Auswasch- und Raffinationsprozelj wird derzeit so gefiihrt, da13 etwa die 2fache Menge des Kartoffelgewichtes an Abwasser aus dem Proze13 anfallt. Es 1st moglich, den Anfall noch weiter zu reduzieren (etwa auf das lfache des Kartoffelgewichtes) oder zu Gunsten der Qualitat der Starke hoher zu halten. Wegen der anschlieljenden biologischen Oxydation mu13 das Abwasser auf alle Falle bis zu einem gewissen Ma13 verdiinnt werden. Der BSB,-Wert vor der Oxydation ist etwa 1000. Es ist aul3erdem moglich, das verdunnte Fruchtwasser in hinsichtlich der Konzentration verschiedenen Fraktionen anfallen zu lassen, z. B. eine konzentriertere, bei der wahlweise durch Kalkzusatz eine Reduktion der Belastung um etwa die Halfte (z. B. von BSB, 6000 auf 3000) vorgenommen werden kann, und eine weniger konzentrierte Fraktion, die direkt der biologischen Oxydation zugefuhrt wird.

5.2 Biologische Oxydation

Es stehen hierfiir folgende Einrichtungen zur Verfiigung : - Flache Teiche ohne maschinelle Einrichtungen, - ein flacher Teich rnit maschinellen Einrichtungen, - ein Oxydationsgraben rnit maschinellen Einrichtungen.

Die Gesamtflache aller Teiche ist 200 000 m2, das Gesamt- volumen etwa 530000 m3 (Abb. 4).

Abbildung 4. Abwasser-Teichgelande.

Die Oxydationseinrichtungen der Teiche bestehen aus Mammutrotoren und Beliiftungskreiseln. Die gesamte Sauer- stoffeinbringungje Stunde ist etwa270 kg. Die leistungsbezo- gene Sauerstoffeinbringung beider Apparatetypen ist rnit etwa 2,5 kg SauerstofflkWh gleich hoch (Abb. 5 u. 6). Der Oxydationsgraben hat ein Volumen von 2500 m3 und ist rnit zwei Mammutrotoren ausgestattet, die zusammen etwa 100 kg Sauerstoff je Stunde einbringen (Abb. 7). Der Oxydationsgraben wird derzeit intermittierend gefahren, d. h. es wird zwischendurch bei stehenden Rotoren der

Starch/Stiirke 30 (1978) Nr. 2, S. 56-61 59

biologische Schlamm absitzen gelassen und abgefuhrt. Zur Die Wasserfuhrung ist im Winter und im Sommer am Erhohung der Kapazitat und der Effizienz ist die Nach- kleinsten. AuDerdem bildet der Flu0 die Grenze zum schaltung eines Kliirbeckens und der kontinuierliche Betrieb Nachbarstaat, wo er im weiteren Verlauf die grol3en des Grabens geplant. siidbohmischen Fischteiche speist. Ubrigens wird auch einer

der Abwasserteiche IischereimaBig genutzt. Dieser wird vom Fruhjahr bis Herbst aul3er Benutzung genommen, mil FluBwasser gefullt und rnit Fischen (Karpfen, Schleien) besetzt. Bis zu einer gewissen Besatzmenge braucht nichts zugefuttert werden. Die Fische werden im Fruhjahr mit einem durchschnittlichen Gewicht von etwa 40 bis 60 g eingesetzt und im Herbst mit durchschnittlich 500 bis 600 g heraus- genommen.

Abbildung 5. Abwasserteich rnit Mammut-Rotor.

Abbildung 7. Oxydationsgraben.

Die Teiche und der Oxydationsgraben sind in weiten Grenzen untereinander beliebig schaltbar. In Osterreich gilt als Norm fur die Abwassereinbringung in den Vorfluter ein BSB,-Wert von 25 bis 30. Dieser Wert ist in Abhangigkeit von der Jahreszeit leichter oder schwerer erreichbar. Es besteht die ubergeordnete Verpflichtung, die Qualitat des FluBwassers in Ordnung zu halten, d. h. den Sauerstoffgehalt durch Abwassereinbringung nicht unter eine bestimmte Grenze sinken zu lassen. Der Flu0 wird laufend beobachtet, und es wird dafur gesorgt, daB er bei Verlassen des osterreichischen Staatsgebietes einen Sauerstoffgehalt von mindestens 6 mg/l aufweist.

Abbildung 6. Abwasserteich rnit Beliiftungskreisel.

Im Sommer liegt der Schwerpunkt der Oxydationsarbeit bei den Teichen, im Winter beim Oxydationsgraben. Die Teiche frieren bei extremem Frostwetter ein. Bei warmer und sonniger Witterung im Sommer ist die Funktion der Teiche bestens. Durch die naturliche Oxydation wird die theoreti- sche maschinelle Leistung vervielfacht. Im Maximalfall wurde eine 12fache Leistung festgestellt. Grundsatzlich ist das grol3e Teichvolumen auch deshalb notwendig, weil das in der Kampagne anfallende Abwasser auch bei bester Funktion und Ausrustung der Anlagen nicht wiihrend der Kampagne in den Vorfluter verbracht werden kann. Dieser ist relativ klein und hat eine sehr schwankende Wasserfiihrung (2,5 m3/s im Durchschnitt, schwankend von 0,4 bis 40 m3/s).

6 Ruckblick und Ausblick

Vorstehend wurde in gedrangter Form eine Darstellung der derzeitigen Abwasserverwertung und Abwasserbeseitigung der Kartoffelstarkefabrik Gmund sowie eine Ubersicht uber die Moglichkeiten gegeben, die fur die nahere Zukunft als gangbar und interessant angesehen werden. Die beschriebenen Abwasseranlagen sind in ihren Anfangen schon zu einer Zeit entstanden, als andere Kartoffelstarke- fabriken ihre Abwasser noch problemlos in einen Vorfluter oder ins Meer abfuhren konnten. Sie sind seither organisch gewachsen und verbessert worden, namlich durch - Ubergang von der Verrieselung auf die Verregnung, - die Entwicklung der Kartoffeleiweiflgewinnung, - die Verbesserung der biologischen Oxydation und anderes

mehr.

60 Starch/Stiirke 30 (1978) Nr. 2 , S. 56-61

Bei allen zukunftigen Maonahmen und Entscheidungen wird an dem Grundsatz festgehalten, dao erprobte und tragbare Losungen immer dann erst aufgegeben werden, wenn sich eine bessere Losung, ausgewogen in ihren Vor- und Anschrift des Verfassers: Direktor Dipl.-Ing. Jose j Hutterer, Nachteilen, anbietet. Die vorhandenen Methoden und ConrathstraRe 5 , A-3953 Gmund NO (Osterreich). Einrichtungen verschaffen den Vorteil, keine Entscheidung

unter Zeitdruck treffen zu mussen und daher gute Vorausset- zungen fur eine Entscheidungsoptimierung zu haben.

(Eingegangen : 1. September 1977)

I THICKENER )

r--

Optimized Water Routing in Corn Wet Milling*

L i

By L. Bonnyay, Oak Brook, Illinois

Presently two methods are practiced to route the process water in a corn wet milling system. Each method will be discussed how it accomplishes the removal of soluble solids from the final starch product. Subsequently, a modified method of water routing will be presented. It is an improved counter washing system and offers higher soluble removal efficiencies. The three different means of water routing will becompared quantitatively, and it will beshown that the modified water routing offers the following benefits : 1. Reduced Fresh Water Requirement 2. Reduced Fuel Requirement 3. Easier Process Control 4. Improved Gluten Yield

Optimale Wasserfiihrung bei der technischen Maisstarkegewinnung. Gegenwartig werden zwei Methoden der Wasserfiihrung bei der NaRvermahlung von Mais benutzt. Jede Methode wird hinsichtlich der Entfernung loslicher Festbestandteile aus dem Starkeendprodukt diskutiert. AnschlieRend wird eine modifizierte Methode der Wasserfiihrung dargestellt. Es handelt sich um ein verbessertes Gegenstrom-Verfahren, das eine erhohte Wirkung bei der Entfer- nung loslicher Festbestandteile beinhaltet. Die drei Verfahren der Wasserfiihrung werden quantitativ miteinander verglichen und es wird gezeigt, daR die modifizierte Methode folgende Vorteile bietet : 1. Herabgesetzter Frischwasserverbrauch 2. Herabgesetzter Heizolverbrauch 3. Leichtere ProzeDkontrolle 4. Verbesserte Kleberausbeute

In a corn wet milling plant today, rising fuel prices demand the reduction of fresh water consumption to reduce evaporation costs, without affecting starch quality. The high density, three-stage centrifugation system accomplishes this with its novel routing of the process water. Figures 1 and 2 show the flow sheet for this system. It uses a mill stream thickener, a primary separator, and a gluten thickener station. This, combined with the optimized water routing, will in a corn wet mill A) reduce fresh water consumption, B) reduce fuel cost, C) increase gluten yield, D) provide a better process control.

MILL STREAM THICKENER CORN

GERM DORRCLONE SYSTEM GERM WASHING DSM SYSTEM PRIMARY

m- I

GLUTEN THICKENER OVERFLOW

MILL STREAM

Figure 1 , High density three-stage centrifugation system. Process water routing in germ and fiber washing systems.

Figures 3 and 4 show the routing of the process water in a high density four-stage system. High density refers to the feed

*Lecture presented at the 28th Starch Convention of the Arbeitsgemeinschaft Getreideforschung in Detmold (FRG) from April 27 to 29, 1977.

density of the primary separator supply. The four-stage system consists of a mill stream thickener, a primary starch separator, a gluten thickener, and a clarifier station. Fresh water as in all corn wet milling systems is introduced into the last stage of the DorrClone Starch Washing System. The water moves counter-currently within the system and leaves as first stage DorrClone overflow. This stream is clarified by centrifugation. A small, portion of the clarified water is used for washing in the primary separator. The main portion ofthe clarifier overflow is added to the last stage ofthe fiber washing system as wash water. The water moves counter-currently through the fiber washing system. After leaving the first stage screening station it is combined with the throughs from the DSM Screen ahead ofthe finemills. These combined streams, referred to as the mill stream, is thickened in a mill stream thickener to remove a substantial amount ofthe water prior to

MILLSTREAM - I- TO FIBER WASH

P TO GERM WASH & STEEPS

% PRIMARY

SEPARATOR 3 i- GLUTEN

II &I--

GLUTEN FILTRATION DORRCLONE STARCH

WASHING SYSTEM

Figure 2. High density three-stage centrifugation system. Process water routing in starch and gluten separation systems.

-

Starch/Starke 30 (1978) Nr. 2, S. 61 -64 0 Verlag Chemie, GnibH, D-6940 Weinheim, 1978 61