DE4114667A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung tierischer abfallprodukte - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung tierischer abfallprodukteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Aufbereitung tierischer Abfallprodukte durch
Abtrennen der flüssigen Komponente.
Der mit der Massentierhaltung verbundene starke Anfall
tierischer Stoffwechselprodukte führt zu einer Reihe
von Problemen insbesondere im Hinblick auf die dadurch
hervorgerufene Umweltbelastung. Das wohl gravierendste
Problem in diesem Zusammenhang resultiert aus der kon
zentrierten Ausbringung dieser Abfallstoffe in Form von
Gülle auf landwirtschaftlich genutzte Flächen, da dies
eine starke Belastung der Böden und als Folge davon
auch das Grundwasser mit Nitrat verursacht.
Bekannte Lösungsansätze, die darin bestehen, diese Ab
fallstoffe in Regionen zu transportieren, in denen sie
als Düngemittel sinnvoll einzusetzen sind, scheitern
unter anderem daran, daß hierfür große Transportkapazi
täten erforderlich sind, die ihrerseits einen erheb
lichen Kostenaufwand verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Aufbereitung derartiger Abfallstoffe
anzugeben, das durch die möglichst vollständige Ab
trennung der flüssigen Phase eine wesentliche Redu
zierung des Transportaufwandes ermöglicht, das die
volle Düngekraft der mit diesem Verfahren erzeugten
Produkte gewährleistet und bei dem das im Ausgangs
produkt enthaltene Wasser so weit aufbereitet wird, daß
es ohne weitere Nachbehandlung zurück in den natür
lichen Wasserkreislauf geführt werden kann. Ferner soll
durch die Erfindung, die Durchführung möglichst
geringem Einsatz von Fremdenergie erfolgen.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch Verfahrens
schritte, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 an
gegeben sind. Eine Vorrichtung, gemäß der Erfindung,
wird durch die Merkmale des Patentanspruches 7 gekenn
zeichnet. Die weiteren Patentansprüche beinhalten vor
teilhafte Weiterbildungen, die im wesentlichen der
Optimierung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der
Erfindung dienen.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er
läutert werden. Es ist dabei in schematischer
Darstellung ein Querschnitt durch eine Anlage zur
Aufbereitung von tierischen Dungstoffen gezeigt.
Die Anlage besteht zunächst aus einem Behälter 1, in
den die anfallende Gülle über einen Zeitraum gelagert,
der hinreichend lang ist, um den Prozeß der Bildung von
Methangas (CH4) ablaufen zu lassen. Die mittlere Ver
weildauer des Ausgangsproduktes in diesem Behälter 1
liegt in der Größenordnung von etwa 30 Tagen. Das
entstehende Methangas wird über eine Rohrleitung 2, in
die ein Filter 3 eingebaut ist, in einem Speicher 4
geleitet, dessen unterer Teil mit Wasser gefüllt ist.
Das Filter 3 dient dem Zweck, etwaig im Methangas ent
haltene Anteile an Schwefelwasserstoffgas (H2S) zu ab
sorbieren, da dieses Gas aufgrund seiner hohen Aggres
sivität zu einem verstärkten Auftreten von Korrosions
schäden führen würde.
Ein Teil der im Behälter 1 enthaltenen Gülle wird kon
tinuierlich über eine Leitung 5 einer Zentrifuge 6 zu
geführt, in der der größte Teil der im Ausgangsprodukt
enthaltenen Flüssigkomponente abgetrennt wird. Die da
durch erhaltene weitgehend verfestigte Substanz wird
über eine weitere Leitung 7 in einem Trockner 8 über
führt, in dem die noch verbliebene Restfeuchtigkeit
entfernt wird und aus dem das trockene, feste Endpro
dukt als hochwertiger natürlicher Düngstoff entnommen
werden kann, der wegen des Fehlens flüssiger Anteile
nunmehr einen wesentlich geringeren Platzbedarf auf
weist und der überdies wegen seiner trockenen
Konsistenz einfach zu handhaben und zu verpacken ist.
Die in der Zentrifuge 6 abgetrennte Flüssigkeits
substanz wird über eine Rohrleitung 9 in einen
Zwischenspeicher 10 und von dort weiter in einen Ver
dampfer 11 geleitet. In letzterem wird bei Unterdruck
Wasser verdampft, welches über eine weitere Leitung 12
in einen Kondensator 13 gelangt, wo es erneut konden
siert und von wo aus es über eine Pumpe 14 und eine
weitere Leitung 15 dem natürlichen Wasserkreislauf,
d. h. in diesem Fall einem Gewässer, zugeführt wird.
Zuvor wird dem Kondensat aus einem Vorratsbehälter 16
Schwefelsäure (H2SO4) zugemischt, um noch im Kondensat
enthaltenes Ammoniak (NH3) zu neutralisieren. Das
Ammoniak wird dabei in Ammoniumsulfat (NH4 2 SO4 über
führt, das in einem nachfolgenden Behälter 17 ausfällt
und das an dieser Stelle entnommenen oder als praktisch
unschädliches Medium zusammen mit dem Kondenswasser in
das Gewässer eingeleitet werden kann.
Die im Kondensator zurückgewonnene Kondensationswärme
wird mittels einer Wärmepumpe 18 in ihrer Temperatur so
weit angehoben, daß diese Energie, über eine weitere
Leitung 19 in den Verdampfer 11 gefördert, dort die im
Verdampfer enthaltene Wassermenge auf einem Temperatur
niveau hält, bei dem die optimalen Bedingungen für eine
intensive Verdampfung gegeben sind. Hierbei ist ein
Drosselventil 20 für das Kältemittel vorgesehen.
Die Erzeugung des benötigten Unterdrucks im Verdampfer
11 erfolgt, zumindest in der Hochlaufphase, über eine
Vakuumpumpe 21, später wird dieser Unterdruck von der
Wasserpumpe 14, die das Kondensat abpumpt, erzeugt. Der
erwähnte Zwischenspeicher 10 dient der Regulierung der
Wasserzufuhr in den Verdampfer 11, wobei das Wasser
entsprechend der sich einstellenden Verdampfungsrate
nachgeliefert wird. Ein Motor 22 dient sowohl zum An
trieb der im System enthaltenen Pumpen, die in den ent
sprechenden Leitungswegen vorgesehen und in der Zeich
nung eingetragen sind, hier aber nur zum Teil explizit
erwähnt werden, als auch der Zentrifuge 6. Er wird im
wesentlichen mit dem im Speicher 4 aufgefangenen
Methangas betrieben, das diesem über eine Leitung 23
zugeführt wird. Ein etwaig auftretendes Energiedefizit
wird mittels Fremdenergie, in diesem Fall Erdgas, aus
geglichen, das über eine Leitung 24 von außen zugeführt
werden kann.
Erwähnt sei abschließend noch, daß die Abwärme des
Motors 22 über eine weitere Leitung 25 dem Trockner 8
zugeleitet wird und daß der in diesem entstehende Was
serdampf in einem zweiten Kondensator 26 aufgefangen
wird. Von diesem wird die kondensierte Flüssigkeit in
den Zwischenspeicher 10 gefördert, während die Abluft
über eine Leitung 27 durch den Behälter 1 ins Freie
geleitet wird, wobei sie die im Behälter 1 enthaltene
Gülle erwärmt und so den Prozeß der Methangasbildung
zusätzlich begünstigt.
Claims (9)
1. Verfahren zur Aufbereitung tierischer Abfallpro
dukte durch Abtrennen der flüssigen Komponente,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- - die Abfallprodukte (Gülle) werden in einem ge schlossenen Behälter (1) zur Bildung von Methangas (CH4) gespeichert,
- - durch Zentrifugieren werden die flüssigen Anteile mechanisch abgetrennt,
- - aus dem so gewonnenen festen Zwischenprodukt wird mittels Trocknung die Restfeuchte entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das in der durch Zentrifugieren erhaltenen
flüssigen Komponente enthaltene Wasser durch Ver
dampfen und erneutes Kondensieren dem natürlichen
Wasserkreislauf zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch das Kondensieren freiwerdende Ver
dampfungswärme in den Verdampfungsprozeß rückge
führt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem durch Verdampfen erhaltenen Was
serdampf Schwefelsäure (H2SO4) zur Ausfällung
etwaig enthaltenen Ammoniaks (NH3) zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verdampfen durch Unterdruck
erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das entstehende Methangas (CH4)
als Prozeßenergie eingesetzt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch
einen Aufnahmebehälter (1) für das Ausgangsprodukt,
der mit einem Speicher (4) zur Aufnahme von Methan
gas (CH4) verbunden ist, eine dem Aufnahmebehälter
(1) nachgeordnete Zentrifuge (6), einen mit dieser
verbundenen Trockner (8) sowie ein diese Komponen
ten verbindendes Pumpen- und Leitungssystem (2, 5,
7).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Zentrifuge (6) mit einem Unterdruck-
Verdampfer (11) verbunden ist, dem ein Kondensator
(13) nachgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Erzeugung der Antriebsenergie von
Pumpen (14, 18, 21) sowie der Zentrifuge (6) ein
Motor (22) vorgesehen ist, der mit dem im Aufnahme
behälter (1) entstehenden Methangas betreibbar ist.
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DE4114667A DE4114667A1 (de) | 1991-05-06 | 1991-05-06 | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung tierischer abfallprodukte |
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DE4114667A DE4114667A1 (de) | 1991-05-06 | 1991-05-06 | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung tierischer abfallprodukte |
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DE4114667A1 true DE4114667A1 (de) | 1992-11-12 |
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ID=6431031
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