22/06/2020

Aardappelverwerker doet zuiniger met water

Het Nederlandse aardappelverwerkende bedrijf Avebe wil zijn water- en energieverbruik fors verminderen. Om dat te bereiken, kiest het voor innovatieve technologie. Een nieuwe methode om met het aardappelvruchtwater om te gaan, zet het om in 400.000 kuub schoon proceswater per jaar. Ze vergt bovendien 23 procent minder energie.

Avebe is een coöperatie van ongeveer 2.300 akkerbouwers die zetmeelaardappelen verbouwen. De firma levert producten op basis van aardappelzetmeel en aardappeleiwit. Ze heeft drie productielocaties in Nederland, twee in Duitsland en één in Zweden. Ongeveer 1.300 personeelsleden werken voor de firma.

Project DUCAM

Als de aardappel bij Avebe binnenkomt, wordt die helemaal vermalen. Zo krijgt de firma een soort moes dat veel zetmeel bevat: 19 tot 20%. De rest is aardappelvruchtwater. Dat maakt 80% van het aardappelgewicht uit. Tot voor kort dampten ze die grotendeels in om er waardevolle stoffen uit te halen. Het ging over enorme hoeveelheden water. Om dat in te dampen, was heel veel energie nodig. De firma wilde een andere aanpak. Ze sloeg de handen in mekaar met een Nederlands bedrijf dat focust op membraanfiltratie. Dat zou uitzoeken hoe Avebe de vruchtwaterstroom kon indikken met membranen in plaats van warmte. Dat zou er bovendien voor zorgen dat aardappelvruchtwater terug te winnen is om er, wat verderop, nuttige zaken mee te doen. In 2014 startten ze een pilootonderzoek. Er kwam een haalbaarheidsstudie naar een installatie op volle schaal. Die was positief. Zo begon in 2017 project DUCAM, kort voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen. Dat wees uit dat Avebe gebaat was met UF-membranen (ultrafiltratie) en RO-membranen (omgekeerde osmose). Die zijn aan het slot van het DUCAM-project, eind 2019, in de aardappelzetmeelfabriek van Avebe in Ter Apelkanaal geïnstalleerd. Ze maken een aanzienlijke verlaging van het water- en energieverbruik mogelijk.

Project DUCAM, kort voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen, is eind 2019 afgerond.

Besparingen

Managing director operations bij Avebe is Mark Tettelaar. Hij vertelt wat meer over het nieuwe systeem: “Eerst concentreren we het aardappelvruchtwater met ultrafiltratie. Daarbij wordt het ingedikt tot één derde van het oorspronkelijke volume. Dat concentraat gaat door een coagulatieproces om de eiwitten af te scheiden. Nadat de eiwitten eruit gehaald zijn, houden we een ‘soep’ over van mineralen, aminozuren, vetten en allerlei andere organische materialen. Die is dan nog maar een derde van de oorspronkelijke hoeveelheid. Daarnaast hebben we het permeaat dat door de ultrafiltratie heen komt. Dat is twee derde van de oorspronkelijke hoeveelheid aardappelvruchtwater. In dat permeaat zitten alle producten die geen eiwit zijn. Dit permeaat wordt met RO-membranen voort ingedikt tot één vierde van de oorspronkelijke hoeveelheid. Het concentraat van de RO-membranen wordt vervolgens met het onteiwit concentraat van de UF-membranen gecombineerd. Die ‘soep’ wordt ingedampt tot een droog stofgehalte van circa 50%. In totaal hoeft nog maar 50% van de oorspronkelijke aardappelvruchtwaterstroom ingedampt te worden.”

“Met onze nieuwe installatie hoef je dus maar één derde deel van het aardappelvruchtwater aan de kook te brengen om het eiwit te laten coaguleren en terug te winnen, en slechts de helft van je onteiwit aardappelvruchtwater in te dampen tot circa 50% droge stof. Zo besparen we 23% energie in deze aardappelmeelfabriek. En het permeaat van de omgekeerde osmose kunnen we gebruiken als schoon proceswater. Het komt erop neer dat we 50% van het aardappelvruchtwater weer als proceswater inzetten, zo’n 400.000 kuub per jaar, voor vrijmaken van loof, van aarde en allerlei andere onzuiverheden.”

“Het komt erop neer dat we vijftig procent van het aardappelvruchtwater weer als proceswater inzetten, zo’n 400 000 kuub per jaar.”

Mark Tettelaar, managing director operations bij Avebe

Natieve eiwitten

De membraantechnologie zal in de toekomst allicht ook helpen bij de terugwinning van eiwitten in de natieve vorm uit het aardappelvruchtwater. “Vergelijk het met het ei van een kip. Als je dat open doet zonder dat je het kookt, heb je natieve eiwitten, in hun oorspronkelijke vorm. Als je ze kookt, coaguleert, zijn ze niet meer natief. Die eiwitten zetten we in als ingrediënt voor voeding: bedrijven kunnen er plantaardige vleesvervangers en plantaardige zuivelvervangers mee maken. De natieve eiwitten brengen meer op dan de gecoaguleerde.”

Subsidies

Om het project rond te krijgen, heeft Avebe ruim drie miljoen euro subsidies gekregen van de Nederlandse overheid. “We hebben een subsidie gekregen van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, omdat de terugverdientijd boven de zeven jaar is. Het is wel zo dat de installatie misschien twintig jaar meekan. We gaan mogelijk wat membranen moeten vervangen, maar qua installatie zal dat niet zo heel erg aan slijtage onderhevig zijn.”

Avebe zal de technologie nu uitrollen in al zijn aardappelverwerkende fabrieken.

Door Koen Vandepopuliere

Foto’s: Avebe

www.avebe.nl

“We zijn sterk met duurzaamheid bezig”, stelt Mark Tettelaar. “De duurzaamheidspijler van onze strategie ‘Binden en Bouwen 2.0’ impliceert dat we de komende vijf jaar ons waterverbruik met 20% zullen reduceren, ons energieverbruik met 12% en ons afval met 25%. Een concreet, recent voorbeeld in die zin is de raffinage van zetmeel in een van onze Duitse fabrieken. Die vond plaats met separatoren maar wordt nu gedaan met hydrocyclonen. Zo hebben we ons waterverbruik, in vergelijking met de vorige installatie, 40% doen dalen, wat neerkomt op 60.000 kuub per jaar: het energieverbruik is met 64% gereduceerd. Ook kijken we naar het combineren van lijnen. Zo hebben we een van de industriële lijnen in Ter Apelkanaal gesloten en die gecombineerd met een ook niet volledig benutte lijn in Foxhol, zodat we nu op één lijn de producten van beide vorige lijnen maken. Dat zorgt, opnieuw, voor minder verbruik van water en energie.”

Aardappelverwerker doet zuiniger met water

Het Nederlandse aardappelverwerkende bedrijf Avebe wil zijn water- en energieverbruik fors verminderen. Om dat te bereiken, kiest het voor innovatieve technologie. Een nieuwe methode om met het aardappelvruchtwater om te gaan, zet het om in 400.000 kuub schoon proceswater per jaar. Ze vergt bovendien 23 procent minder energie.

Avebe is een coöperatie van ongeveer 2.300 akkerbouwers die zetmeelaardappelen verbouwen. De firma levert producten op basis van aardappelzetmeel en aardappeleiwit. Ze heeft drie productielocaties in Nederland, twee in Duitsland en één in Zweden. Ongeveer 1.300 personeelsleden werken voor de firma.

Project DUCAM

Als de aardappel bij Avebe binnenkomt, wordt die helemaal vermalen. Zo krijgt de firma een soort moes dat veel zetmeel bevat: 19 tot 20%. De rest is aardappelvruchtwater. Dat maakt 80% van het aardappelgewicht uit. Tot voor kort dampten ze die grotendeels in om er waardevolle stoffen uit te halen. Het ging over enorme hoeveelheden water. Om dat in te dampen, was heel veel energie nodig. De firma wilde een andere aanpak. Ze sloeg de handen in mekaar met een Nederlands bedrijf dat focust op membraanfiltratie. Dat zou uitzoeken hoe Avebe de vruchtwaterstroom kon indikken met membranen in plaats van warmte. Dat zou er bovendien voor zorgen dat aardappelvruchtwater terug te winnen is om er, wat verderop, nuttige zaken mee te doen. In 2014 startten ze een pilootonderzoek. Er kwam een haalbaarheidsstudie naar een installatie op volle schaal. Die was positief. Zo begon in 2017 project DUCAM, kort voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen. Dat wees uit dat Avebe gebaat was met UF-membranen (ultrafiltratie) en RO-membranen (omgekeerde osmose). Die zijn aan het slot van het DUCAM-project, eind 2019, in de aardappelzetmeelfabriek van Avebe in Ter Apelkanaal geïnstalleerd. Ze maken een aanzienlijke verlaging van het water- en energieverbruik mogelijk.

Project DUCAM, kort voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen, is eind 2019 afgerond.

Besparingen

Managing director operations bij Avebe is Mark Tettelaar. Hij vertelt wat meer over het nieuwe systeem: “Eerst concentreren we het aardappelvruchtwater met ultrafiltratie. Daarbij wordt het ingedikt tot één derde van het oorspronkelijke volume. Dat concentraat gaat door een coagulatieproces om de eiwitten af te scheiden. Nadat de eiwitten eruit gehaald zijn, houden we een ‘soep’ over van mineralen, aminozuren, vetten en allerlei andere organische materialen. Die is dan nog maar een derde van de oorspronkelijke hoeveelheid. Daarnaast hebben we het permeaat dat door de ultrafiltratie heen komt. Dat is twee derde van de oorspronkelijke hoeveelheid aardappelvruchtwater. In dat permeaat zitten alle producten die geen eiwit zijn. Dit permeaat wordt met RO-membranen voort ingedikt tot één vierde van de oorspronkelijke hoeveelheid. Het concentraat van de RO-membranen wordt vervolgens met het onteiwit concentraat van de UF-membranen gecombineerd. Die ‘soep’ wordt ingedampt tot een droog stofgehalte van circa 50%. In totaal hoeft nog maar 50% van de oorspronkelijke aardappelvruchtwaterstroom ingedampt te worden.”

“Met onze nieuwe installatie hoef je dus maar één derde deel van het aardappelvruchtwater aan de kook te brengen om het eiwit te laten coaguleren en terug te winnen, en slechts de helft van je onteiwit aardappelvruchtwater in te dampen tot circa 50% droge stof. Zo besparen we 23% energie in deze aardappelmeelfabriek. En het permeaat van de omgekeerde osmose kunnen we gebruiken als schoon proceswater. Het komt erop neer dat we 50% van het aardappelvruchtwater weer als proceswater inzetten, zo’n 400.000 kuub per jaar, voor vrijmaken van loof, van aarde en allerlei andere onzuiverheden.”

“Het komt erop neer dat we vijftig procent van het aardappelvruchtwater weer als proceswater inzetten, zo’n 400 000 kuub per jaar.”

Mark Tettelaar, managing director operations bij Avebe

Natieve eiwitten

De membraantechnologie zal in de toekomst allicht ook helpen bij de terugwinning van eiwitten in de natieve vorm uit het aardappelvruchtwater. “Vergelijk het met het ei van een kip. Als je dat open doet zonder dat je het kookt, heb je natieve eiwitten, in hun oorspronkelijke vorm. Als je ze kookt, coaguleert, zijn ze niet meer natief. Die eiwitten zetten we in als ingrediënt voor voeding: bedrijven kunnen er plantaardige vleesvervangers en plantaardige zuivelvervangers mee maken. De natieve eiwitten brengen meer op dan de gecoaguleerde.”

Subsidies

Om het project rond te krijgen, heeft Avebe ruim drie miljoen euro subsidies gekregen van de Nederlandse overheid. “We hebben een subsidie gekregen van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, omdat de terugverdientijd boven de zeven jaar is. Het is wel zo dat de installatie misschien twintig jaar meekan. We gaan mogelijk wat membranen moeten vervangen, maar qua installatie zal dat niet zo heel erg aan slijtage onderhevig zijn.”

Avebe zal de technologie nu uitrollen in al zijn aardappelverwerkende fabrieken.

Door Koen Vandepopuliere

Foto’s: Avebe

www.avebe.nl

Nog meer duurzaamheid

“We zijn sterk met duurzaamheid bezig”, stelt Mark Tettelaar. “De duurzaamheidspijler van onze strategie ‘Binden en Bouwen 2.0’ impliceert dat we de komende vijf jaar ons waterverbruik met 20% zullen reduceren, ons energieverbruik met 12% en ons afval met 25%. Een concreet, recent voorbeeld in die zin is de raffinage van zetmeel in een van onze Duitse fabrieken. Die vond plaats met separatoren maar wordt nu gedaan met hydrocyclonen. Zo hebben we ons waterverbruik, in vergelijking met de vorige installatie, 40% doen dalen, wat neerkomt op 60.000 kuub per jaar: het energieverbruik is met 64% gereduceerd. Ook kijken we naar het combineren van lijnen. Zo hebben we een van de industriële lijnen in Ter Apelkanaal gesloten en die gecombineerd met een ook niet volledig benutte lijn in Foxhol, zodat we nu op één lijn de producten van beide vorige lijnen maken. Dat zorgt, opnieuw, voor minder verbruik van water en energie.”