DE2817304A1 - Anordnung zur verwertung brennbarer abfallprodukte und umwandlung der leichten fraktion aus diesen in hauptsaechlich feste koerper - Google Patents
Anordnung zur verwertung brennbarer abfallprodukte und umwandlung der leichten fraktion aus diesen in hauptsaechlich feste koerperInfo
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Description
Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 8777/78 - -
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung, die Abfälle unterschiedlicher Art wie Haushaltsabfall annimmt und
die aus diesem Abfall Produkte aussortiert, die wieder verwendbar sind, wie beispielsweise Papier, Glas, Metall und damit
vergleichbare Stoffe. Die erhaltenen Fraktionen (Stoffe) werden danach verschiedenartigen Wiederverwendern zugeführt. Um die
Kosten für das Hantieren des aussortierten Abfalls zu reduzieren, besteht der Wunsch, am Aufgabeplatz für den Abfall
diesen in gewissem Ausmaße veredeln zu können.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine für die Verwertung
von Abfall wie vorstehend beschrieben geeignete Anordnung, wobei die Anordnung zur Erfüllung der vorstehend angesprochenen
Wünsche mit einem Veredlungsteil zur Herstellung eines Produktes ausgestattet ist, das direkt als Heizstoff Verwendung
finden kann. Der erzeugte Heizstoff besteht zur Hauptsache aus Papier, Kunststoff, Textilien und Holz. Um das im Brennstoff
enthaltene Material zu gewinnen, muß der aufgegebene Abfall zuerst mit einer geeigneten Zerlegungseinrichtung zerlegt werden.
In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, vor der Zerlegungseinrichtung eine Sichtanlage (Sortierwerk) anzuordnen, über die
der Abfall läuft, wobei unerwünschte Bestandteile im Abfall vorwiegend nasses Material - abgesondert werden. Nach dem Zerlegen
muß das zerlegte Material einer Abscheidanordnung zugeführt werden, die das Material aussondert, das im Heizstoff Verwendung
findet, nämlich Papier, Kunststoff, Textilien und Holz. Dieses Material erhält zweckmäßigerweise die Sammelbezeichnung
leichte Fraktion.
Zum Aussondern der leichten Fraktion bietet es sich an, nach der vorliegenden Erfindung eine ballistische oder airodynamische
Abscheidanordnung einzusetzen. Die ballistische Abscheidanordnung übernimmt die zerkleinerten Abfallprodukte in der Form, daß jedes
Produkt auf die Anordnung fällt, wobei feste steife Partikeln zurückprallen und Kleinpartikeln durch ein Sieb laufen. Die
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Glawe, DeIfs, Mol.1 f nartn?r - ρ 8 777/78 -
leichte Fraktion wird hingegen von einer Förderfläche, wie etwa
ein Fördertisch, aufgefangen, die mit beibehaltener Richtungsorientierung eine Drehbewegung ausführt, wo die Drehgeschwindigkeit
der Fläche in vertikaler Richtung größer ist als die Fallgeschwindigkeit der leichten brennbaren Partikeln.
Die so gewonnene leichte Fraktion wird in eine Trockenanordnung eingegeben, die zweckmäßigerweise der Fraktion einen Trockensubstanzgehalt
von ca. 7o - 80 % verleiht.
Wenn die ausgesonderte Fraktion vor der Trocknungsstufe einen
zu hohen Trockensubstanzgehalt hat, wird anstelle der Trockenanlage eine Befeuchtungsanordnung angebracht, um den Trockensubstanzgehalt
auf ca. 7o - 80 % zu senken. Wenn die Fraktion von Anfang an den genannten Trockengehalt hat, erübrigt sich
das Durchlaufen der Befeuchtungsanordnung.
Wenn die leichte Fraktion nach dem Trocknen eine zu große Partikelgröße hat, beinhaltet die Erfindung eine zusätzliche
Mahlanordnung zum Reduzieren der Partikelgröße.
Die Anordnung nach der Erfindung ist mit einer Formanordnung oder einer sogenannten Pelletieranlage ausgestattet, die die
genannte leichte Fraktion entweder von der vorher angesprochenen Befeuchtungsanordnung übernimmt oder der vorgenannten
Trockenanordnung. Die Formanordnung nimmt sich der leichten Fraktion an und bildet daraus einen Massestrang,
den man unter einem Druck von ca. 3ooo kp bei einer zwischen 7o und 16o°C (343 und 433 K) liegenden Temperatur erhält.
Im höheren Teil dieses Temperaturintervalles wird das enthaltene Bindemittel Polyäthylen und Lignin frei, das in die
leichte Fraktion einfließen kann und als Verbindungskomponenten nutzbar gemacht wird und evtl. als Oberflächenbeschichtungskomponenten.
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Glawe, DeIfs, Mo] ·. & Partner - ρ SV/7/78 -
Die Formanordnung enthält ebenfalls eine Aufteilvorrichtung,
die den Strang in zylindrische oder parallelepipedische Körper aufteilt. Die so gewonnenen Körper benennt man normalerweise
mit Pellets (Kugeln).
Bestandteil der Erfindung ist auch eine Kühlanordnung zum Abkühlen
und Trocknen der soeben genannten Körper.
Die gerade erwähnten Körper können nach dem Abkühlen an einen Lagerplatz oder direkt in einen Speicher für einen Heizkessel
verbracht werden. In bestimmten Fällen kann es zweckmäßiger sein, die gewonnenen Einheiten in einer Gasgewinnungsanlage
(Generatorgas) zu verbrennen und das Gas in den Heizkessel zu leiten.
Die weiteren für die vorliegende Erfindung verbindlichen spezifischen Eigenschaften sind den beigefügten Patentansprüchen
zu entnehmen.
Die vorliegende Erfindung wird eingehender im Zusammenhang
mit einer Ausführungsform beschrieben, die in der anliegenden Zeichnung als Blockschema veranschaulicht ist.
In der Zeichnung ist 1 ein Sammelspeicher oder damit vergleichbar,
in den ein Müllfahrzeug oder ein Fahrzeug der Müllabfuhr seinen Abfall entleert (abkippt). Der Sammelspeicher
ist an zwei verschiedene Zerkleinerungsaggregate 2A und 2B angeschlossen. Die Verbindung kann durch Förderschnecken
oder Förderbänder bewerkstelligt sein, wobei diese Fördereinrichtungen so verkettet sind, daß der Speicher 1
entweder an die eine Zerkleinerungsanordnung 2A oder die andere Zerkleinerungsanordnung 2B angeschlossen ist. Besteht
der Abfall zur Hauptsache aus Holzpartikeln ist es zweckmäßiger, die Holzstücke durch eine Spanhackmaschine 2B
zerkleinern zu lassen. Die Zerkleinerungsanordnung 2A kann geeigneterweise aus einer Hammermühle einer horizontalen
oder vertikalen Type bestehen. Die genannte horizontale Type - z.B. 46o K - wird von der Firma Williams, St. Louis,
USA, hergestellt und ist in der Produktbeschreibung 863 dargelegt. Die angesprochene vertikale Type - z.B. 42F - wird
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Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 8777/78 - .
von der Firma Tollemache Environmental Engineers Limited, UK, gebaut. Es versteht sich von selbst, daß außer der Hammermühle
und Spanhackmaschine jede andere beliebige geeignete Zerkleinerungsanlage eingesetzt werden kann .
Obwohl nicht in der Zeichnung veranschaulicht, kann es zweckmäßig sein, vor der Zerkleinerungsanordnung 2A eine Sichtanlage
mit der Bezeichnung Rotaryscreen, Hersteller Fa. Trippel/ S Dynamics, Dallas, Texas, anzubringen. Damit kann man arbeiten
gleichwie mit einer ähnlichen Anlage, die von Gruendler in St. Louis hergestellt wird. Die von dieser Firma gebaute
Anlage hat die Bezeichnung Revolving Trommel Screens. Die Sichtanlage (Sortierwerk) hat für nicht aussortierten Abfall
einen Anschluß zur Zerkleinerungsanordnung 2A.
Sowohl die Zerklejnerungsanordnung 2A als auch die Spanhackmaschine
2B sind mittels geeigneter Fördereinrichtungen wie Förderschnecken oder Förderbänder mit einer Trennanordnung 3
zum Aussondern von Eisenteilen verkettet. Dabei bietet es sich an, mit einem, beispielsweise von der Fa. Boxmag Rapid
Limited, England, hergestellten Obergurtmagneten zu arbeiten, der in der Veröffentlichung Nr. o37 beschrieben ist, oder
mit einer Anordnung, die mit rundlaufenden magnetischen Trommeln arbeitet.
Wenn der Abfall von den Einheiten 2A und 2B keine Metallteilchen enthält, kann die Einheit 3 entfallen.
Der Abfall von der Einheit 3 wird einer Abscheidanordnung 4 zugeleitet, die als ein Windseparator ausgebildet sein kann.
Diese Komponente (Baugruppe) wird z.B. von der Fa. Rader Pneumatics, Portland, hergestellt und ist im Prospekt über
Rader ADS Systeme abgehandelt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist aber der Einsatz einer ballistischen Abscheidanordnung der Vorzug zu geben und
009843/0929 "" 7
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 8777/78 - Saifcg- 7 .
diese ist in einer Patentanmeldung beschrieben - Schwedische Patentanmeldung - Offenlegungsschrift - 770928-0, die am
28.öl.1977 von AZ Seilbergs, Stockholm, eingereicht worden
ist und folgende Überschrift trägt: "Verfahren und Anordnung zum Aufteilen eines Gemisches aus Materialstücken oder
Fragmenten unterschiedlicher Materialgrößen in zwei oder mehrere Fraktionen."
Die leichte Fraktion von der Abscheidanordnung 4 sollte einen Trockensubstanzgehalt von 7o - 8o % haben. Ist der Trockengehalt
wesentlich höher, sollte die leichte Fraktion von der Abscheidanordnung in eine Befeuchtanlage 5 geleitet werden,
damit der Abfall auf einen Trockengehalt von ca. 7o - 8o % aufbereitet wird. Die Befeuchtanlage kann durch eine sinnvolle
Fördereinrichtung überschaltet oder ausgeschlossen werden, wenn der Abfall den gewünschten Trockengehalt hat.
Anstelle der Befeuchtanlage kann eine Trockenanlage erforderlich
sein. Diese Anordnung kann vom Fabrikat Atlas in Ballerup, Kopenhagen, sein. Die Trocknungsanordnung ist im Firmen-Prospekt
1776-1 beschrieben. Eine auch zu verwendende Trockenanlage ist im Prospekt VK 3o8r der Firma A. Ahlström, Varkaus,
Finnland, dargelegt. Die Trockenanlage 6 hat zur Aufgabe, einen Trockengehalt von 7o - 8o % sicherzustellen. Wenn das
Produkt von der Abscheidanordnung einen korrekten Trockengehalt hat, kann die Trockenanlage entweder überschaltet oder
ausgeschlossen werden.
Wenn die von der Trockenanlage 6 kommende leichte Fraktion die gewünschte Größe hat, wird sie mit Hilfe zweckmäßiger Fördereinrichtungen
in eine Formmaschine oder eine Pelletiermaschine 7 verbracht, die so konzipiert ist, wie in der Produktbeschreibung
1oo2-72 der Firma EMM Aktieselskab, Esbjerg, Dänemark beschrieben oder nach dem Prospekt von Papacube Co.,
San Diego, USA. In diesem Prospekt ist die Pelletiermaschine mit Matador bezeichnet oder auch als Kubaren bezeichnet.
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Glawe, DeIf s, Moll 8- Partner - ρ 87 77/"73 - Ίι Γ I γ Π
Wenn die Größe der produzierten Fraktionsteile zu groß ist, wird die leichte Fraktion in eine zusätzliche Zerkleinerungsanordnung
r z.B. eine Mühle 9, aufgegeben. Die aus der
Trockenanlage 6 kommende leichte Fraktion wird demnach in eine Pelletieranordnung 7 verbracht, wo die leichte Fraktion unter
Druck- und Temperaturbeaufschlagung - das ist bereits angesprochen
worden - in einen Stoffstrang geformt wird, den man entweder in zylindrische oder parallelepipedische Einheiten
aufteilt. Die gewonnenen Einheiten - auch als Pellets bezeichnet haben einen Trockengehalt von ca. 9o %. Sie werden aus der IeIIetiermaschine
in eine Abkühlanordnung geleitet und die Trockenanlage 8 ist ein Sammelbehälter für fertige Pellets.
Abhängig von der Art des in den Sammelspeicher 1 entleerten Abfalles,
kommt entweder die Zerkleinerungsanordnung 2A oder die Zerkleinerungsanordnung 2B zum Einsatz. Ferner können - abhängig
von der Art des aufgegebenen Abfalles - die verschiedenen Einheiten 3, 4, 5 und 6 sowie 9 übergangen werden. Wenn von Anfang
an der richtige Trockengehalt vorliegt, braucht weder die Trockenanlage noch Befeuchtanlage in Anspruch genommen zu werden.
Hat die leichte Fraktion auch noch die richtige Partikelgröße, kann selbst die Zerkleinerungsanordnung 9 übersprungen werden.
Wenn beispielsweise in den Sammelbehälter nur Material der leichten Fraktion eingegeben wird, liegt es auf der Hand, daß
die Abscheidanordnung 4 überschaltet wird, d.h. nicht genutzt wird.
Es hat sich bei der Herstellung von Pellets aus Haushaltsabfällen nach der Erfindung herausgestellt, daß der Prozentsatz Papier
in Pellets ca. 7o % ausmacht. Der Prozentsatz an Kunststoff liegt bei 1o % und der Rest setzt sich aus Textilien und
sonstigem zusammen.
Hinter dem Abscheider 4 und vor entweder der Befeuchtanlage 5 oder
der Trockenanlage kann ein Feinsichter zum Ausscheiden weiterer unerwünschter Kleinstteile angeordnet werden, um in dieser Form
den Aschegehalt am fertigen Heizprodukt herabzusetzen. Die
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Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 8777/78 - "
Trockenanlage 6 kann auch so ausgebildet werden, daß sie auch als Feinsichter arbeitet. Ein wie vorstehend beschriebener
Feinsichter kann auch der bereits beschriebene Rotary Screen mit einer Lochplatte von ca. 6-16 mm Lochdurchmesser sein.
Es bedarf kaum des Hinweises, daß in der hier beschriebenen Anordnung die Magnetaussonderungseinheit 3 an beliebiger Stelle
in der Anlage angesetzt sein kann. Ein derart zweckmäßiger Platz ist die Verkettung in Verbindung mit der Sortierstufe
Nachstehend ist in einer Tabelle die prozentuale Zusammensetzung von vier verschiedenen Arten von Pellets veranschaulicht,
die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind. Die Tabelle enthält auch den Wärmewert (Heizwert) und
den Aschegehalt. Darüber hinaus sind der Tabelle die Abmessungen zu entnehmen, die man den produzierten Pellets
geben kann und die Tabelle zeigt ebenfalls die Dichte der erzeugten Pellets.
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner ■· ρ 8777/78 -
SPEZIFIKATIONEN FÜR HEIZSTOFFPELLETS
ZUSAMMENSETZUNG/TYP
II
III
IV
Papier (Gewichtsprozent) Kunststoff Holz
Sonstiges TS-Gehalt Heizwert (Kcal/kg)
75 - 9o 8o - 1oo - 75 - 9o
5 - 1o o- 2o - 5-1o
0-5 - 99 -1oo ο - 5
5-2o o- 1 ο - 1 5 - 2o
85 - 9o 85 - 95 85 - 9o 85- 9o
34oo-4ooo 43oo-49oo 46oo-52oo 35oo-41oo
Aschegehalt (Gewichtsprozent der
trockenen Probe) 1o - 15
4 - 8 o,1 - 2 8 - 12
GROSSE (mm)
Zylinderform | Durchmesser | I | 8 - | 15 | 8 - | 15 | 5 - | 12 | 8 | - 15 |
Länge | 15 - | 3o | 15 - | 3o | 1o - | 3o | 15 | - 3o | ||
Stabform | Breite | 15 - | 3o | 15 - | 3o | 15 - | 3o | 15 | - 3o | |
Dicke | 15 - | 3o | 15 - | 3o | 15 - | 3o | 15 | - 3o | ||
Länge | 5o - | 8o | 5o - | 8o | 5o - | 8o | 5o | - 8o | ||
DICHTE (g/cm3] | o,7-1 | ,1 | o,7-1 | ,1 | o,7-1 | ,1 | o, | 7-1,1 |
In der Tabelle repräsentiert I Pellets, die man aus zerkleinertem,
ausgesondertem und pelletiertem Haushaltsabfall gewonnen hat. Pellets nach II sind aus Papierabfall produziert, der hauptsächlich
aus Büroabfällen besteht. Aus reinen Holzabfällen hergestellte Pellets haben die unter III in der Tabelle ausgewiesenen Eigenschaften.
Im vorausgegangenen ist auch beschrieben worden, daß der Haushaltsabfall vor dem Zerkleinern durch einen Sichter läuft.
Die Eigenschaften der aus diesem Abfall gefertigten Pellets ist aus
IV in der Tabelle ersichtlich.
Bei Betrachtung der erzeugten Pellets aus chemischen Aspekten stellt man fest, daß die chemische Zusammensetzung folgendes Aussehen
hat:
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Glawe, DeIfs, Moll & i-arcner - ρ 8777/78 - -
C | ca. |
H | ca. |
0 | ca. |
N | ca. |
Äsche | ca. |
So % 6 % 6 % 8 %
12 %
Die Äsche als solche enthält etwa o,3 - o,5 % Chlor und ca.
o,2 % Schwefel.
Laut vorliegender Erfindung ist die Formanordnung so beschaffen,
daß Feuchtgehalt, Reibungswärme und Haltedauer so regelbar sind, daß ein Abtöten von vorkommenden pathogenen Mikroorganismen
an der Oberfläche der Brennstoffkörper vor sich gehen kann.
Die leichte Fraktion, die auf der Förderfläche gemäß dem ersten Absatz auf Seite 2 aufgefangen wird, kann aus einem Teil eines
Papierblattes, aus einem ganzen Papierblatt, aus einem Teil von einer Zeitungsseite und aus einer leeren Zigarettenschachtel
oder ähnlichem bestehen.
Von dem oben Erwähnten geht es klar und deutlich hervor, daß die leichte Fraktion aus Körpern bestehen kann von verschiedenen
Größen und verschiedenen Körperformen. Die leichte Fraktion hat ferner die Eigenschaft, daß Körper Gegenstände einer gepreßten
Einheit oder Pellets bilden können. Bei dem Pressen kann es vorkommen, daß nur ein Teil von einem Körper der leichten Fraktion
die ganze Einheit bildet oder daß die Einheit von mehreren Körpern der leichten Fraktion gebildet wird. Befindet sich z.B.
in der leichten Fraktion ein Körper, der mehr oder weniger aus einer ganzen Zeitungsseite besteht, ist es klar, daß diese
Zeitungsseite für Herstellung von mehreren Einheitskörpern oder Pellets benutzt werden kann.
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eerseite
Claims (7)
- Patentansprüche(1/. Anordnung zur Verwertung brennbarer Abfallprodukte, die u.a. im Haushaltsabfall enthalten sind, gekennzeichnet durch eine Aufgabeanordnung für Abfallprodukte, wobei die Aufgabeanordnung mit einer Zerkleinerungsanlage, beispielsweise eine Hammermühle oder eine Hackspanmaschine, verkettet ist; durch eine an die Zerkleinerungsanlage angeschlossene Sortieranordnung, die leichte, brennbare Produkte wie Papier, Kunststoff, Textilien und Holz aussortiert; durch vorzugsweise eine mit der Sortieranlage verkettete Befeuchtungsanordnung; durch vorzugsweise eine Trockenanlage zur Aufnahme von Abfallerzeugnissen von der vorgeschalteten Anordnung und durch eine Formanordnung, beispielsweise eine Pelletiereinrichtung, die die Abfallprodukte in hauptsächlich feste Körper oder Pellets formt.
- 2. Anordnung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Zerkleinerungsanlage vorgeschaltete Sichtanordnung, wo die den Sichter durchlaufenden Produkte der Zerkleinerungsanlage zugeführt werden.S09843/Q929Glawe, DeIfs, Moll S- Partner - ρ 877 7/78 -
- 3. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortieranordnung eine ballistische Konzeption ist, in der steife feste Partikeln durch Aufprall ausgestoßen werden, wo Kleinstteile durch ein Sieb laufen und wo leichte, brennbare Produkte mittels einer Förderfläche - beispielsweise eine schiefe Ebene, wie ein Fördertisch - aufgefangen werden, der mit beibehaltener Richtungsorientierung eine Drehbewegung ausführt, wobei die Drehgeschwindigkeit der Fläche in vertikaler Richtung größer als die Fallgeschwindigkeit der leichten, brennbaren Partikeln ist.
- 4. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Körper eine Länge in der Größenordnung 15 - 8o mm, eine Dicke der Größenordnung 8 - 3o mm und eine Dichte von o,7 - 1,1 (g/cm3) haben.
- 5. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Formanordnung so ausgebildet ist, daß die in den Abfallprodukten enthaltenen Bindemittel wie Polyäthylen und Lignin freigemacht und als Fügekomponenten und evtl. als Oberflächenbeschichtungskomponenten ausgenutzt werden.
- 6. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formanordnung so beschaffen ist, daß Feuchtgehalt, Reibungswärme und Haltedauer so regelbar sind, daß ein Abtöten von vorkommenden pathogenen Mikroorganismen an der Oberfläche der Brennstoffkörper vor sich gehen kann.
- 7. Anordnung gemäß einem oder einigen der früheren Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsanlage und die Sortierungsanordnung so beschaffen sind, daß die erhaltenen, leicht brennbaren Produkte variiererde Körperformen und Größe haben, und daß die Formanordnung, beispielsweise eine Pelletiereinrichtung, feste Einheiten oder Pellets bilden von einem Teil des Körpers eines brennbaren Produktes oder von mehreren Körpern brennbarer Produkte.309843/0929
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Representative=s name: GLAWE, R., DIPL.-ING. DR.-ING., 8000 MUENCHEN DELF |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Ipc: B03B 9/06 |
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Owner name: WASTE MANAGEMENT SVERIGE AB, STOCKHOLM, SE |
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Free format text: DELFS, K., DIPL.-ING., 2000 HAMBURG MOLL, W., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., 8000 MUENCHEN MENGDEHL, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. NIEBUHR, H., DIPL.-PHYS. DR.PHIL.HABIL., 2000 HAMBURG GLAWE, U., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
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8331 | Complete revocation |