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碳中和也內(nèi)卷?歐洲啤酒巨頭將用污水釀酒

分類:行業(yè)熱點(diǎn) > 國(guó)外動(dòng)態(tài)    發(fā)布時(shí)間:2021年7月12日 9:04    作者:中國(guó)環(huán)聯(lián)公眾號(hào)    文章來源:中國(guó)環(huán)聯(lián)公眾號(hào)

4個(gè)月前小編曾經(jīng)介紹過丹麥污水廠的碳中和案例。


其實(shí)除了其中提到的案例,丹麥還有很多污水廠的案例值得分享,例如它的第二大污水廠——Fredericia污水廠,早在2002年他們就啟用了污泥熱水解工藝來提高厭氧消化的效率。


Fredericia污水廠鳥瞰圖 |圖源:Google Maps


這座污水廠有一個(gè)非常特別的地方:只有30%的進(jìn)水為生活污水,剩下的70%來自當(dāng)?shù)氐墓I(yè)企業(yè),其中包括了大名鼎鼎的嘉士伯集團(tuán)。


Fredericia啤酒廠建于1979年。2019年,在啤酒廠40周年慶典之際,管理層宣布要自建污水回用廠,目標(biāo)是將Fredericia的用水減半——從目前的2.9L水產(chǎn)1L酒減至1.4L產(chǎn)1升酒的水平。


2021年5月,這個(gè)水回用工廠正式投產(chǎn),成為嘉士伯集團(tuán)首個(gè)水回用工廠,也使Fredericia成為可能目前世界上最節(jié)水的啤酒廠。我們來看看他們是怎么做到的。

Fredericia啤酒廠鳥瞰圖 |圖源:smartwatermagazine


 

作者:瓦村農(nóng)夫

丹麥啤酒巨頭的節(jié)水故事

早在1979年,F(xiàn)redericia酒廠的用水/產(chǎn)酒比(4:1)其實(shí)已經(jīng)低于世界水平(6:1)。經(jīng)過這么多年的優(yōu)化,目前的水/酒比為2.8:1,也就是每升啤酒是要用2.8L水生產(chǎn)出來的。


2015年,在荷蘭人Cees 't Hart成為新的CEO后,嘉士伯集團(tuán)似乎更加重視可持續(xù)發(fā)展的工作。2019年他們推出了一個(gè)Together Towards ZERO的戰(zhàn)略計(jì)劃,F(xiàn)redericia啤酒廠就是其中的代表案例。


他們的目標(biāo)是要在2030年年,將90%的生產(chǎn)廢水進(jìn)行回用,使總水耗減少一半。


為此,他們成立了一個(gè)叫DRIP的PPP合作組織。    DRIP全名是丹麥資源和節(jié)水型工業(yè)食品生產(chǎn)合作聯(lián)盟(The Danish partnership for Resource and water-efficient Industrial food Production),成員包括了嘉士伯集團(tuán)、丹麥技術(shù)大學(xué)(DTU)和工程咨詢公司NIRAS,以及丹麥環(huán)保局和獸醫(yī)暨食品管理局的支持。

DRIP合作關(guān)系成員 | 圖源:NIRAS


物料平衡分析

DRIP合伙組織的第一個(gè)任務(wù)是要對(duì)目前Fredericia啤酒廠的用水搭建物料平衡模型。他們的結(jié)果顯示,一升啤酒有約95%的水 (5%的酒精),大概會(huì)產(chǎn)生1.61升的廢水。


如下圖所示,水回用工廠建成后,有約90%的污水會(huì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)回用,水質(zhì)達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn),從而達(dá)到實(shí)際用水減半的目標(biāo)。


工藝組成

在工藝設(shè)計(jì)上,他們都是選擇市場(chǎng)上成熟的技術(shù)。工藝流程圖如下圖所示:


下面是再生水廠外觀和內(nèi)部設(shè)備的照片:


相信大家對(duì)上述工藝都不會(huì)陌生,其中值得一提的是他們使用了AOP高級(jí)氧化工藝,原因是排除一些微量有機(jī)污染物的影響,因?yàn)橛行┪镔|(zhì)是反滲透都無法清除的,例如:


? 胺(來自潤(rùn)滑劑)

? HEDP(冷卻水中的腐蝕抑制劑)

? 過氧乙酸(巴氏殺菌)


也正因如此,他們還請(qǐng)來丹麥的獸醫(yī)和食品局的人一起參詳方案。他們還專門為此列出了這些潛在污染的名單:

他們使用的是ULTRAAQUA公司為該廠度身定做的紫外消毒設(shè)備。該公司首先初步篩選了幾個(gè)AOP公司,然后使用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模型進(jìn)行對(duì)比,最后根據(jù)結(jié)果來設(shè)計(jì)反應(yīng)器,確保處理之后的水質(zhì)的穩(wěn)定。

ULTRAAQUA的CFD模型 | 圖源:ULTRAAQUA

據(jù)NIRAS公司的資料介紹,經(jīng)過這多重處理之后,使用這些純水作為啤酒生產(chǎn)用水的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)可以降到忽略不計(jì)的水平。


預(yù)期成果

1.4  hL/hL的耗水量當(dāng)然不是此刻就能達(dá)到的水平,據(jù)嘉士伯的2019的可持續(xù)發(fā)展年報(bào)介紹,他們將在2019-2030年期間,逐步將水耗降到預(yù)期水平。

嘉士伯2019可持續(xù)發(fā)展年報(bào)的水耗遞減目標(biāo)

圖源:Carlsberg (瓦村農(nóng)夫漢化)


目前這個(gè)水回用工廠的處理規(guī)模為2000m3/天。一年下來,可為Fredericia啤酒廠節(jié)省了560000立方米的水,也相當(dāng)于少交了這50多萬的污水處理費(fèi)。另外,因?yàn)檫€有厭氧消化等設(shè)備,所以能耗也能減少約10%的能耗。


除了末端治污,他們也積極和自己的化學(xué)品供應(yīng)商交流,尋求更環(huán)保的耗材,例如更換裝瓶廠的皮帶潤(rùn)滑劑,減輕末端的處理壓力。


集團(tuán)式碳中和大計(jì)

除了在丹麥,嘉士伯也對(duì)其他國(guó)家的啤酒廠進(jìn)行污水資源和能耗優(yōu)化的改造。例如有140年歷史的瑞士Feldschl?sschen啤酒廠,早在2014年就上馬了一套回收啤酒廠廢水熱能的氨熱泵系統(tǒng)。

瑞士Feldschl?sschen啤酒廠熱泵回收廢水熱能 | 圖源:aramis


之后,在另一個(gè)有200年歷史的芬蘭Sinebrychoff啤酒廠,他們也將建造了一套類似的系統(tǒng),唯一的不同點(diǎn)就是這次是由啤酒廠自己建造。


Sinebrychoff啤酒廠是北歐最古老的啤酒廠。今年5月,嘉士伯集團(tuán)在官網(wǎng)宣稱,該廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳中和,因?yàn)樽?021年起,該廠的飲料生產(chǎn)全都使用可再生能源。因?yàn)樗€有幫可口可樂生產(chǎn)產(chǎn)品,所以可口可樂也沾光擁有自己第一個(gè)碳中和生產(chǎn)商。


話說該廠從2015年起就開始采用綠色電力(有PEFC和FSC認(rèn)證的永續(xù)生物質(zhì)燃料)。此外,他們也大規(guī)模采用熱泵技術(shù)回收熱能。2020年就回收了9500 MWh,相當(dāng)于550戶居民的全年供暖需求,覆蓋了啤酒廠26%的熱能耗。為了進(jìn)一步提高熱回收效率,他們下一步是將參照瑞士啤酒廠的經(jīng)驗(yàn),在芬蘭打造一個(gè)污水熱能回收系統(tǒng)。

貼上碳中和標(biāo)志的Sinebrychoff啤酒廠 | 圖源:Carlsberg


除了回收熱能,該廠也有節(jié)水計(jì)劃,目標(biāo)是在2030年前,從目前的2.3L水產(chǎn)1L啤酒的水平降到1.7L水產(chǎn)1L啤酒的水平。


碳中和也內(nèi)卷?

如今各行業(yè)都爭(zhēng)相布局碳中和的項(xiàng)目,不僅讓小編想到“內(nèi)卷”一詞。不過碳中和如果真的開始內(nèi)卷,也意味著對(duì)環(huán)保技術(shù)需求的持續(xù)提升,對(duì)環(huán)保企業(yè)來說未嘗不是一件好事。


最后小編在嘉士伯官網(wǎng)扒了這個(gè)污水回用項(xiàng)目的視頻,供大家交流學(xué)習(xí)。

https://v.qq.com/x/page/q3258lsolr0.html


參考資料

1https://www.carlsberggroup.com/newsroom/carlsberg-opens-water-recycling-plant-and-becomes-the-world-s-most-water-efficient-brewery/

2.https://www.carlsberggroup.com/sustainability/our-actions/case-stories/halving-water-usage-at-fredericia-brewery/

3.https://foodnationdenmark.com/news/danish-brewery-investment-halves-water-usage-at-its-brewery-in-fredericia-denmark/?fbclid=IwAR0Pg8l5ymvkVvw0uXUFj0L5vJrwuEpmygyjeKSr8P-9YYguR7i5HkdMj6A

4.https://www.watertechonline.com/industry/food-beverage/article/14202992/carlsberg-group-danish-brewer-opens-water-recycling-plant-that-reuses-90-of-process-water

5.https://www.niras.com/projects/carlsberg-halves-its-water-usage-at-brewery/

6.https://scandbrewrev.dk/water-efficient-brewery/

7.https://twitter.com/CarlsbergGroup/status/1230494227773239296

8.https://www.thechemicalengineer.com/news/carlsberg-to-halve-water-usage-at-danish-brewery/

9.https://www.watertechonline.com/industry/food-beverage/article/14202992/carlsberg-group-danish-brewer-opens-water-recycling-plant-that-reuses-90-of-process-water

10.https://www.cambi.com/media/1885/cambi-plant-denmark-fredericia-2021.pdf

11.https://www.carlsberggroup.com/media/35965/carlsberg-as-sustainability-report-2019.pdf

12.https://cirkulaerkemi.dk/media/222924/02-carlsberg-case.pdf

13.https://www.kt.dtu.dk/english/research/prosys/projects/drip

14.https://www.aramis.admin.ch/Default?DocumentID=66033&Load=true

15.https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/47665/Ristola+Heta.pdf;jsessionid=6D375BF1F0ABE643F1E2583A6DCB29D0?sequence=1

16.https://www.youtube.com/watch?v=cnCPpTzN5Vs&t=5s

17.https://www.sinebrychoff.fi/newsroom/a-passion-for-beer/


來源 |  JIEI創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
作者 | 瓦村農(nóng)夫
編輯 | 匡宋堯

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