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Entgasen

Die Herausforderung der Sauerstoffentfernung und ProduktentgasungSauerstoff ist in Brauereien bekannt als der größte Feind des Bieres. Er führt zu Oxidationen, verändert das Aromaprofil des Bieres negativ und beeinträchtigt die Haltbarkeit. Darum gilt es, bei allen Schritten zu verhindern, dass Sauerstoff ins fertige Bier gelangt. Das ist aber nur möglich, wenn auch das Wasser, mit dem das Bier in Berührung kommt oder mit dem das Bier geblendet wird, sauerstofffrei ist. Aus diesem Grund muss das verwendete Wasser immer zuverlässig entgast werden.

Im Brau- oder Quellwasser der Brauereien und Getränkehersteller sind immer Gase und auch Sauerstoff gelöst, deren Konzentration von den jeweiligen Umgebungsbedingungen abhängt. Diese Umgebungsbedingungen sind im Wesentlichen die Atmosphären-Zusammensetzung, die Temperatur und der Druck; weniger dagegen die Luftfeuchte oder der Härtegrad des Wassers. Der Sauerstoffanteil im Wasser beträgt, bei 10 bis 15 °C und Umgebungsdruck, etwa 8 bis 10 ppm. Um den Sauerstoff aus dem Wasser zu entfernen, werden heute folgende verfahrens- und prozesstechnische Maßnahmen einzeln oder in Kombination eingesetzt:

  • Verringerung des Betriebsdruckes (Vakuum)
  • Erhöhung der Wassertemperatur
  • Partialdruckabsenkung durch Einsatz eines Strippgases, möglichst in Gegenstromfahrweise
  • Erzeugung einer möglichst großen Kontakt- bzw. Stoffaustauschfläche zwischen Flüssig- und Gasphase im Entgasungsapparat
  • Gewährleistung einer möglichst langen Kontaktzeit zwischen Flüssig- und Gasphase

Die Entgasung selbst erfolgt in einem sogenannten Kontaktapparat. Für unsere Wasserentgasungen kommen hierfür Kolonnen mit einer strukturierten Hochleistungspackung zum Einsatz. Je nach Verfahren wird das Wasser vorab erwärmt oder die Kolonne steht unter Vakuum. Das Wasser wird am Kopf der Kolonne gleichmäßig auf der Packung verteilt und rieselt nach unten. Kommt ein Strippgas zum Einsatz, so wird dieses unten in die Kolonne, unterhalb der Packungen, eingeleitet und steigt nach oben. Durch die große Oberfläche findet ein intensiver Kontakt und Stoffaustausch zwischen Strippgas und Wasser statt.

Effiziente Entgasungsoptionen: Membranen und innovative Kolonnen-Technologie im VergleichAls Alternative können Membranen eingesetzt werden. Diese erlauben eine kompaktere Bauweise der Gesamtanlage. Allerdings ziehen Membranen hohe Unterhaltskosten durch regelmäßigen Membrantausch, im Gegensatz zur wartungsfreien Kolonne, nach sich. Während sich die Entgasung mittels Strippgas etabliert hat, bietet corosys auch ein neues Verfahren, welches ohne Strippgas oder Dampf auskommt. Auch muss das  Wasser nicht erwärmt werden. Die Basis ist eine zweistufige Kolonne, in der ein hohes Vakuum erzeugt wird. Mit dieser Technologie lassen sich geringste Restsauerstoffwerte von unter 10 ppb erreichen, bei vollständiger Unabhängigkeit von CO2.

Bei der Entscheidung für den geeignetsten Prozess sind die, in der untenstehenden Tabelle näher betrachteten, Faktoren zu berücksichtigen.

ProduktentgasungDie Entgasung von Getränken oder Getränkebestandteilen erfolgt nach denselben physikalischen Gesetzmäßigkeiten und Verfahren wie bei Wasser. Allerdings ist den besonderen Eigenschaften des jeweiligen Produkts Rechnung zu tragen. Schäumende Medien, wie Bier, erfordern eine besondere Ausführung von Kontaktapparat und Verteilung.

Ebenso sieht es bei hochviskosen oder partikel- und faserhaltigen Stoffen aus. Die corosys Produktentgasung ist immer individuell an Ihr Medium angepasst.  Ergänzt wird sie durch eine Aromarückgewinnung und auf Wunsch eine Temperierung vor oder nach dem Prozess. Auch lässt ich die Produktentgasung in eine Kurzzeiterhitzung integrieren. Dabei wird die regenerative Produktvorwärmung zur effizienteren Entgasung genutzt.