Carlsberg bira fabrikası 2030 yılına kadar su kullanımını %50 oranında azaltmak istiyor. Sıfır Su Atığı girişimi, Carlsberg'in Birlikte Sıfıra Doğru programının bir parçasıdır. Carlsberg, Danimarka'nın Fredericia kentindeki üretim tesisinde danışmanlar, üniversiteler ve Grundfos gibi teknoloji sağlayıcılarla birlikte bir Toplam Su Yönetimi arıtma tesisi geliştirdi. Tesis, esas olarak temizlik amacıyla kullanılan proses suyunu arıtmakta, içme suyu kalitesine getirmekte ve proses suyu olarak yeniden kullanılmak üzere bira fabrikasına geri göndermektedir. Tesis, proses suyunun %90'ını geri kazanmakta ve yeniden kullanmaktadır.
Yıllardır bunu başarmayı hayal ediyorduk.
Durum:
Su, bira üretiminde önemli bir bileşendir. Su olmadan bira olmaz. Bununla birlikte, geleneksel olarak kullanılan suyun çoğu biraya dönüşmez. Danimarka'nın Fredericia şehrindeki Carlsberg fabrikasında, toplam su kullanımının yaklaşık %60-65'i başlıca temizlik amaçlı. Buna ekipman, zemin ve yüzeylerden borulara ve tanklara, şişe ve kutu yıkayıcılara, soğutma kuleleri ve kazan tesislerine kadar her şey dahil. Bu, proses suyu olarak adlandırılıyor.
Şimdi neler yapabileceğimizi bir düşünün. Suyu geri dönüştürebilir ve devreyi kapatarak suyu tekrar kullanılabilir hale getirebiliriz. Bu harika.
Gıda üretirken çok fazla su kullanmanız gerektiğine sürekli vurgu yapıldı," diyor Carlsberg'in mühendislik danışmanlığı ortağı NIRAS'ta Yiyecek ve İçecekte Su Uzmanlık Direktörü Søren Nøhr Bak. "Aslında zamanda geriye gidersek, bira üreticileri ne kadar çok su kullandıklarıyla övünüyorlardı çünkü bu aslında ne kadar temiz olduğunun bir göstergesiydi. Bugün öyle değil."
Carlsberg Danimarka'nın Sürdürülebilirlik Müdürü Tenna Skov Thorsted'e göre Carlsberg Grubu 2015 yılında küresel olarak üretilen her bir litre bira için 3,4 litre su kullanıyordu.
“Hedefimiz, 2030 yılına kadar bu rakamı 1,7 litrenin altına düşürmek veya Carlsberg Group genelinde su tüketimini % 50 azaltmak,” diyor. Bu hedef, şirketin diğer sürdürülebilirlik hedeflerinin yanı sıra 2030 yılına kadar sıfır su atığı çağrısında bulunan Birlikte Sıfıra Doğru sürdürülebilirlik programının hedeflerinden biri.
Carlsberg Danimarka Sürdürülebilirlik Müdürü Tenna Skov Thorsted
Andreas Kirketerp, Fredericia, Danimarka'daki Carlsberg Fabrikası Toplam Su Yönetimi tesisinin müdürü. Tesis, fabrikanın proses suyunu temizleyip arıtarak %90'ını proses suyu olarak yeniden kullanılmak üzere geri gönderiyor.
Proses suyu, fabrika içindeki ekipmanları, zeminleri, yüzeyleri, boruları ve tankları, şişeleri ve teneke kutu yıkayıcıları ve daha fazlasını temizlemek için kullanılıyor.
Uzun yılların rüyası:
Yeni bir yerinde atık su arıtma ve saflaştırma tesisi, Danimarka Kaynak ve Su Verimli Endüstriyel Gıda Üretimi Ortaklığı (DRIP) ile yapılan geniş iş birliğinin bir sonucu. DRIP'te işletmeler, teknoloji sağlayıcıları, araştırma enstitüleri, sağlık ve gıda otoriteleri, suyu nasıl kullandığımızı ve yeniden kullandığımızı yeni baştan düşünmek ve su arıtmanın ve döngüselliğin sınırlarını genişletmek için çalıştılar. Carlsberg Group ve Grundfos, diğer kuruluşların yanı sıra DRIP'in bir parçasıydı.
Carlsberg'in Fredericia fabrikası, farklı su tasarrufu projeleri sayesinde su tüketimini 1 litre bira başına 2,8 litre suya düşürmüştü. Ancak 1,7 litrenin altına inmek için daha büyük bir girişime ihtiyacı vardı. Søren Nøhr Bak, 2019'da bira fabrikasındaki paydaşlarla birkaç ay süren diyaloglardan sonra, Carlsberg büyük bir adım attı ve Toplam Su Yönetimi (TWM) tesisi olarak adlandırdığı bir örnek tesis inşa etti.
Søren Nøhr Bak: "Carlsberg'in dünya çapında 80'den fazla bira fabrikası var; bunlardan bazıları su sıkıntısı yaşanan bölgelerde," diyor. "Bu yüzden bu işi kontrollü bir ortamda yapabileceklerinden emin olmak istediler, böylece konsepti alıp diğer bira fabrikalarının bazılarında uygulayabileceklerdi."
Carlsberg Denmark’s Brewing Director Anders Kokholm says, “This has been a dream for many years to actually do this. We had people working on this with some other companies – Grundfos included – and even tested brewing with the water, so we knew it could be done. It was just not on a big scale. So it was: Let’s do this and get it up and running.”
Sahada suyun yeniden kullanımı gerçek oluyor
"Projenin temel fikri, tüm proses suyunu alıp bir atık su arıtma tesisine göndermek ve daha sonra suyu bira fabrikasında tekrar kullanabileceğimizden emin olmak için bu suyu güvenli bir içme suyu uygulamasında temizlemek," diyor Kokholm. “Su bira üretiminde kullanılmayacak, yani ürüne karışmayacak. Sadece temizlik proseslerinde kullanılacak."
NIRAS'tan Søren Nøhr Bak, bunun daha önce Danimarkalı bir yiyecek ve içecek şirketinde bu ölçekte hiç denenmemiş olması nedeniyle, hem Carlsberg hem de Danimarka makamlarından kalite ve risk değerlendirmesinde onay almanın önemli bir iş olduğunu söylüyor.
"Kaliteyle ilgilenen herkesle konuşuyorduk," diyor. "Sadece Fredericia'daki bira fabrikasındaki yerel kalite kuruluşuyla değil. Aynı zamanda Grup kalite organizasyonunun yanı sıra Coca Cola ve Schweppes'in kalite organizasyonlarıyla da görüşüyorduk çünkü bu tesis aynı zamanda bu şirketler için de üretim yapıyordu. Diğer önemli taraflar elbette çevre yetkilileri ve Danimarka'daki yiyecek ve içecek yetkilileriydi."
Carlsberg'in Danimarka'nın Fredericia kentindeki Toplam Su Yönetimi tesisi, anaerobik ve aerobik atık su arıtma kullanıyor. Soldaki anaerobik tank, Carlsberg'in bira üretim proseslerine ısı üretmek için kullandığı biyogazı üretiyor ve projeye başka bir sürdürülebilirlik katmanı sağlıyor.
Carlsberg TWM Tesisindeki Grundfos Çözümleri
Saf su için TWM (Toplam Su Yönetimi) tesisi:
TWM tesisinin günlük 2000 m3 proses suyu işleme kapasitesi var ve bunun %90'ı veya 1800 m³'ü geri kazanılıyor ve geri dönüştürülüyor. Tesis ayrıca Carlsberg'in tesislerini ısıtmak için kullandığı biyogazı üretiyor ve ekstra bir sürdürülebilirlik katmanı sağlıyor.
MBR membran filtrasyonu ile birleştirilen anaerobik ve aerobik biyolojik arıtma prosesleri, atık sudaki kirleticilerin ve katı maddelerin çoğunu gideriyor. Arıtılmış su daha sonra sudaki çözünmüş tuzları gidermek için kapalı devre ters ozmoz (CCRO) tesisinde tekrar filtreleniyor. Ardından RO permeat suyu, aşındırıcılığı azaltmak ve suyun içme suyu kalitesini karşılamasını sağlamak için kalsiyum karbonat kullanılarak "yeniden mineralize” ediliyor. Stabilize edilmiş su, UV ışığı işleminde geçiyor. Ayrıca, bakteri riskini ortadan kaldırmak ve dağıtım hattında biyofilm oluşmasını önlemek için klor dioksit enjeksiyonu yapılıyor.
Pantarein'den Bryan de Bel şöyle diyor: "Bildiğiniz gibi, kimyasallar her zaman büyük bir risktir. Bu yüzden Grundfos'tan eksiksiz bir dozaj çözümü almak bize çok zaman kazandırdı ve stresimizi azalttı. Dozaj pompalarıyla birlikte tüm boruları, vanaları, her şeyi paket olarak aldık, bu yüzden çok memnun kaldık. Ayrıca Grundfos pompalarda debi kontrol yazılımı var. Bu, dozlamanız gereken miktarı dozladığınızı garanti ediyor."
Grundfos dosing systems are found both inside and outside the Carlsberg TWM plant.
Anaerobik, aerobik ve şartlandırma tankları ile Carlsberg'in Toplum Su Yönetimi tesisindeki biyogaz yıkayıcının içinde ve arasında sirküle ettirir.
Bira Fabrikası Direktörü Anders Kokholm, güvenilirliğin yanı sıra projede çözülmesi için zamana ihtiyaç duyulan başka pratik zorluklar olduğunu söylüyor.
"Endişe verici şeylerden biri, belediye şebekesinden aldığımız suya kıyasla tesisten gelen suydu. Sıcaklığı daha yüksekti," diyor Kokholm. Danimarka'da belediye suyunun sıcaklığı 8-9 °C civarındayken TWM'nin çıkışı 20-28 °C idi.
"Bira fabrikamıza etkisi gerçekten ne olurdu? Tabii ki daha önce araştırmalar ve benzer şeyler yaptık ama bunu daha önce kimse gerçekten denememişti. Örneğin mikrobiyoloji üzerinde herhangi bir olumsuz etkisi olur mu? Ama aslında çok iyi çalışıyor. Tüketim yerleri da dahil her yerde mikrobiyolojinin sorunsuz olduğundan emin olmak için birçok süreç uygulanıyor. Ve tüm testlerimiz suyun temiz olduğunu gösterdi. Yani bunun hiçbir etkisi yok."
Anders Kokholm, Carlsberg Danimarka Bira Fabrikası Direktörü
Sonuç:
Faaliyetteki ilk yarı yılın ardından TWM tesisi yavaş yavaş kapasiteye ulaşıyor. Anders Kokholm bunu aşamalı bir süreç olarak nitelendiriyor.
"Başlamak heyecan verici. Çok şey öğreniyoruz. Tesisi 2021'in başlarında açtık ve kademeli olarak doldurmaya başladık, atık su arıtma tesisindeki bakterileri atık suyumuza alıştırdık," diyor Kokholm. "Atık suyu işlemek için yeterli çamuru oluşturmak, biraz zaman alıyor. Yani bu, onu tam hıza ulaştırma yolculuğu. Bira fabrikası için [toplam su-bira] oranında çok olumlu bir etki gördük. Henüz hedef seviyede değiliz ama zamanla ulaşacağız."
Søren Nøhr Bak şunları söyledi: “Bu, pek çok insan için büyük bir paradigma değişimi. Yiyecek ve içecek endüstrisinde suyu gerçekten geri dönüştürebilir misiniz? Evet, bunu yapmanın mümkün olduğunu gördük. Proses atık suyundan güvenli ve güvenilir bir şekilde içme suyu üretmemizi sağlayan bir teknolojiye sahibiz. Bu harika. Bu, su sıkıntısı olan tüm yerlerde gerçekten uygulamaya geçirebileceğimiz bir şey. Atık suyu arıtmadığımız her yerde. Neler yapabileceğimizi bir düşünün. Suyu geri dönüştürebilir ve devreyi kapatarak suyu tekrar kullanılabilir hale getirebiliriz."
"Carlsberg grubu bunu burada test etmek ve daha sonra su sıkıntısı yaşanan bölgelere taşımak istedi," diye ekliyor Anders Kokholm. "Hindistan'da, Çin'de ve faaliyet gösterdiğimiz diğer bölgelerde yeterli su yok. Proses suyumuzu içme suyuna veya benzerlerine dönüştürmek için bu şekilde geri kazanmak kesinlikle ileriye doğru atılmış bir adım ve Carlsberg'i 2030 hedefine yaklaştıracaktır."
Carlsberg su yeniden kullanım verileri:
Kaynaklar
Bu makaledeki bilgiler, Eylül ve Ekim 2021'de Carlsberg’teki, Ekim 2021’de NIRAS tesisindeki tüm kaynaklarla yapılan görüşmelerden ve Ekim 2021'de Pantarein ile online görüntülü sohbetten alınmıştır. DRIP ortaklığı ve suyun yeniden kullanımı ile ilgili çalışmalar hakkında daha fazla bilgiye bu web sitesinden ulaşabilirsiniz.
Not: Kaynaklar "içme suyu"na atıfta bulunduğunda bu, suyun en yüksek saflık seviyesini belirtmek için kullanılan bir terimdir. Bu, prensip olarak, arıtılmış suyun içilmesinin güvenli olduğu belirtir ancak bu örnekte bu su, nihai ürünün içeriği değildir
Grundfos’un çözümü:
Carlsberg Danimarka'nın Fredericia'daki Toplam Su Yönetimi tesisinde Grundfos, Pantarein ve Carlsberg ile birlikte çalışarak tüm arıtma ve saflaştırma prosesi için en uygun pompaları ve dozlama sistemlerini belirledi. Buna şunlar dahildir:
- Dalgıç SL atık su pompaları ve mikserleri;
- Biyolojik tanklar ve biyogaz yıkayıcı arasında sirkülasyon için NB uçtan emişli pompalar;
- Tüm arıtma adımları için gereken dijital dozaj pompaları, borular ve aksesuarları içeren komple dozaj kabinleri;
- UF-RO membran CIP;
- RO sistemi için güçlü CR dikey çok kademeli pompalar;
- Aşağıdakiler gibi komple sistemler:
- Dezenfeksiyon için Oxiperm Pro
- Polimer üretimi için POLYDOS
- Su dezenfeksiyonu izleme ve kontrol sistemimiz olan DID.