DE2602121A1 - Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung von tierfutterprodukten aus tierischem abfall bzw. mist - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur wiedergewinnung von tierfutterprodukten aus tierischem abfall bzw. mistInfo
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Description
Patenicmwalfe
Br.-Ing. Willielm Eeichel
Dipl.-Ing. Wbligcaig Kachel
6 Frankfurt a ML 1
Parkstraße 13
CERES ECOLOGY CORPORATION, Denver, Colorado 80203, V.St.A.
Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Tierfutterprodukten
aus tierischem Abfall bzw. Mist
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Tierfutterprodukten aus tierischem
Mist oder Abfall.
Die auf den Namen Anthony lautende US-PS 3 375 116 behandelt ein
Verfahren zum Waschen unverdauter Körner und Fasern bzw. Halme aus tierischem Mist und anschließend die Wiedergewinnung wertvoller
Nährstoffe (in der Hauptsache Protein) aus dem Waschoder Spülwasser, um eine hochproteinhaltige Futterergänzung
zusätzlich zu den silofutterähnlichen Faser- und Körnerkomponenten zu schaffen. Ein großer Teil von dem wertvollen (fecal) Protein
ist nicht diätisch (d.h. es wird nicht von dem Tier aufgenommen sondern während des Verdauungsprozesses erzeugt) und erscheint
als sehr kleine Mikroben oder mikrobiologischen Größen, die schwierig abzusondern sind.
Die auf den Namen Seckler u.a. lautende US-PS 3 875 319 betrifft ein gegenläufiges Umlaufverfahren zur Abscheidung oder Aussonderung
dieser Silofutter- und Protein-Komponenten, welches
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ORIGINAL INSPECTED
erheblich weniger ¥asser als das Anthony-Verfahren erfordert
und in wirtschaftlichem Maßstab mit großen Futtermengen eingesetzt v/erden kann, die z.B. mehr als 10 000 Viehstücke umfassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das ebenfalls hauptsächlich dafür gedacht ist, eine silofutterähnliche Futterkomponente
(bestehend im wesentlichen aus unverdauten Körnern und Fasern oder Halmen) und eine hochproteinhaltige Futterergänzung
aus tierischem Abfall oder Mist abzusondern. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist wirtschaftlicher als bisher bekannte Verfahren
und erzeugt einen Protein-Futterzusatz mit einem höheren Nährwert als derjenige des Protein-Zusatzes, welcher durch bekannte
Verfahren abgesondert wird.
Gemäß der Erfindung weist das Verfahren zum Absondern oder Abtrennen
verdaubaren Materials aus tierischem Mist oder Abfall folgende Schritte auf: Ausbildung einer breiigen Masse aus
Mist oder tierischem Abfall und Wasser und Trennen der breiigen Masse in feste und flüssige Fraktionen, wobei die feste Fraktion
aus einer silofutterähnlichen Mischung aus unverdauten Fasern oder Halmen und Körnern besteht. Die meisten unlöslichen Mineralien
und unverdaubaren Zellulosepartikel werden dann von der flüssigen Fraktion getrennt, woraufhin die löslichen und unlöslichen
Nährstoffe von dem restlichen Teil der flüssigen Fraktion entfernt oder abgezogen werden können, um einen hochproteinhaltigen
Futterzusatz zu schaffen. Es wird bemerkt, daß die flüssige Fraktion bei geeigneter Behandlung unmittelbar als
Futterprodukt verwendet werden kann.
Das Verfahren ist im wesentlichen ein kontinuierlich ablaufendes Verfahren mit verbesserter Wirtschaftlichkeit des Arbeitsablaufs,
hervorgerufen durch spezielle Flüssigkeit-Feststoff-Trenn-Techniken,
die es ermöglichen, daß man mit verringerten Wassermengen auskommt. Wie noch weiter unten im einzelnen erläutert wird, er-
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höht die Beseitigung der unverdaubaren Mineralien und Zellulosepartikel
(als eine dritte Fraktion oder Komponente) aus der flüssigen Fraktion vor der Absonderung oder Abtrennung des Proteins
den Energiegehalt des kräftigen Proteinzusatzes. Diese dritte Komponente ist wertvoll als Boden-Aufbereiter oder -konditionierer,
und ihre Abtrennung steigert ferner den wirtschaftlichen Wert des Gesamtprozesses. Gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung werden die unverdaubaren Zellulosepartikel von den unverdaubaren Mineralien der dritten Fraktion getrennt, um
als Brennstoffkomponente eingesetzt zu werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und
den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und
mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Abtrennung von Futterprodukten aus tierischem Abfall
oder Mist gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2A und 2B eine Frontansicht einer bevorzugten Scheidevorrichtung
oder eines Separatrohrs und eines Waschmechanismus, teilweise im Schnitt;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2A;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 2B und
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Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der Fig. 4.
Es wird vorab bemerkt, daß nachstehend von festen und flüssigen Fraktionen der schlammigen Massen die Rede ist, die in dem
Verfahren auftreten, obwohl diese Fraktionen weder völlig trocken noch ganz flüssig sind. Die flüssige Fraktion besteht tatsächlich
aus einem Schlamm aus Wasser und feinen Feststoffteilchen (überwiegend in kolloidaler Form) und enthält auch das meiste
lösliche Material. Die feste Fraktion besteht aus nassen Feststoffteilchen (z.B. groben Fasern oder Halme und Körner). In der
nachstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen sind demzufolge die Bezeichnungen "flüssige Fraktion" und "feste Fraktion" als
relative Bezeichnungen zu betrachten, die dazu dienen sollen, zwischen den zwei Komponenten einer schlammigen Masse zu unterscheiden.
In Abhängigkeit von dem speziellen Absonderungsverfahren schwankt die Menge an Feststoffteilchen, die in der
flüssigen Fraktion enthalten sind (und umgekehrt). In den Zeichnungen ist die Strömung der festen Fraktionen in stärkeren
Linien gezeigt als die Strömung der flüssigen Fraktionen.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf das Strömungs-Schaubild
der Fig. 1 beschrieben, das schematisch die verschiedenen Schritte eines bevorzugten Verfahrens zeigt. Der
größte Teil der Anlage bzw. Einrichtung, welcher zur Ausführung dieser Schritte benutzt wird, kann aus im Handel erhältlichen
Einrichtungen bestehen und wird daher nicht im einzelnen beschrieben.
Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Von einer Tierfuttermenge wiedergewonnener roha· Mist oder Abfall wird durch eine
Hammermühle oder andere geeignete Einrichtung (10) zerrieben und anschließend auf irgend eine geeignete Art und Weise zu
einer ersten Schlammgrube 12 transportiert, in der die Ver-
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gärung des Mistes oder Abfalls beginnt. Die Hammermühle 10 zerschnitzelt oder zerreibt den rohen Mist, um die Mistklumpen
in ihre Bestandteile aufzuteilen, ohne daß jedoch die Teilchen merklich geschliffen werden und sie fördert auf diese Weise
die nachfolgenden Schritte der Verschlammung. Vorzugsweise weist die Futtermasse einen Betonboden auf, um die Verschmutzung auf
ein Minimum zu halten, die Erfindung kann jedoch offensichtlich mit jeder Art von Futtermasse oder einem anderen Behältnis verwendet
werden. In typischer Weise wird der Mist alle vier bis zehn Tage gesammelt, was von den klimatischen Bedingungen abhängig
ist, die die Zersetzung beeinflussen.
In der ersten Grube 12 wird, wie nachstehend beschrieben wird, e.in Schlamm ausgebildet. Der Schlamm weist bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel etwa 26% Trockensubstanz und ungefähr 74% Wasser auf. Die Wassermenge in dem rohen Mist, der aus der
Futtermasse stammt, kann erheblich variieren (z.B. von etwa 50% bis etwa 80%), und die, der Grube 12 zuzuführende Wassermenge
schwankt daher entsprechend. Z.B. kann die Wassermenge, die in die Schlammgrube 12 eingeführt wird, von 0 bis etwa 3 Pfund
Wasser auf jeweils 1· Pfund·rohen Mistes schwanken.
Die Grube 12 kann mit einem geeigneten Rührwerk 12A versehen werden, das dazu dient, den Schlamm zu mischen, damit dieser
etwa eine gleichförinige Konsistenz hat. Das Rührwerk kann aus einer Schraubenflügel-Ausführung oder irgend einer anderen
üblichen Ausführung bestehen, welche für analoge Anwendungsfälle verwendet wird.
Diese erste Schlammgrube 12 hat in erwünschter Weise einen geneigten oder schrägen Boden, der für einen Schlepper für
Reinigungszwecke zugänglich ist. Steine und andere ähnliche Trümmer, die zusammen mit dem Mist aufgegriffen worden sind,
setzen sich auf die unterste Stelle der Grube ab. In typischer
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- D —
Weise wird der Mist in der ersten Grube 12 etwa einen Tag lang gehalten, was lange genug ist, um den Beginn der Vergärung
des Mistes zu bewirken. Die Vergärung regt das Wachstum der Mikroorganismen an, die Stickstoff und Kohlenstoff in echtes
Protein verwandeln (manchmal wird dies als einzelliges Protein bezeichnet). Der Beginn der Vergärung kann zu einer Verringerung
des PH-Wertes des Schlammes von etwa 6 auf etwa 5,5 in der Grube 12 führen. Es hat sich herausgestellt, daß die Hinzufügung von
Melasse oder irgend einem anderen leicht vergärenden Kohlehydrat zum Schlamm in der Grube 12 die Umwandlung der nichtproteinhaltigen
Stickstoffverbindungen in echtes Protein erheblich begünstigt, weil Mist relativ wenig leicht vergärbare
Kohlehydrate enthält. Die Hinzufügung bis zu 2% Melasse auf Trockengewichtsbasis kann z.B. zu einer Erhöhung des echten
Proteins auf mehr als 50% führen.
Das Umrühren des Schlammes in der Grube 12 sollte heftig genug sein, um eine Gleichförmigkeit oder Homogenität der Mischung
zu gewährleisten, während zerfallende Mistzusammenballungen nicht so groß sein sollen, daß sie das Absetzen von Steinschutt
verhindern, einschließlich relativ feiner sandähnlicher Partikel, Dieser Steinschutt setzt sich auf den schrägen Boden der Grube
ab, wo er bequem periodisch entfernt werden kann. Da das bevorzugte Verfahren zum größten Teil mechanisch ist und auf physikalische
Trenneinrichtungen beruht, die, wie nachstehend beschrieben wird, sich bewegende Bauelemente aufweisen, bewirkt
eine frühzeitige Beseitigung dieses schleifenden Steinschutz eine gleichförmigere Arbeitsweise der Trenn- bzw. Absonderungsvorrichtungen, eine verringerte Wartung und erhöhte Lebensdauer
der Maschinen.
Nach etwa einem Tag wird der vergärte Schlamm in der ersten Grube 12 mittels einer im Handel erhältlichen Mist-Pumpe 14
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(rait geeigneten Ventileinrichtungen) in eine der drei Arbeitsgruben 16a, 16b und 16C gepumpt. Jede dieser Arbeitsgruben
(die aus Beton hergestellt sein können) sollte ein ausreichendes Fassungsvermögen aufweisen, um den gesamten Mist aufzunehmen,
der an einem Tag durch die Futtermasse erzeugt wird, für die das System ausgelegt wurde. Die Arbeitsgruben 16A, B und C
werden nacheinander so geleert, daß der Mist-Schlamm im Durchschnitt über etwa 3 und einem halben Tag vergärt. Diese Vergärung
bewirkt vorzugsweise eine Reduktion des PH-Wertes des Mist-Schlammes auf etwa 4,8, wenn Melasse hinzugegeben wird.
Während der Inhalt der ersten Grube 12 in eine der Arbeitsgruben 16 geleert wird, wird die Grube 12 mit weiterem Schlamm für eine
anfängliche Behandlung gefüllt und anschließend für eine Vergärung in einer weiteren Arbeitsgrube.
Wenn die Vergärung des Schlamms den erwünschten Punkt erreicht hat, fördert die Pumpe 14 den vergärten Schlamm aus der ausgewählten
Arbeitsgrube in einen Flüssigkeits-Feststoff-Separator 18 bzw. Scheidevorrichtung 18. Wie schematisch in Fig. 1 gezeigt
ist, kann der Separator 18 drei getrennte Scheidevorrichtungen 18Ä, 18B und 18C aufweisen, die parallel arbeiten, um die geforderte
Kapazität zur Verfügung zu stellen.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet spezielle Scheidevorrichtungen, die nachstehend beschrieben
werden und in der Lage sind, einen Mist-Schlamm in einem sehr dicken Zustand (z.B. mit etwa 70% Wasseranteil) in feste und
flüssige Fraktionen zu trennen. Die feste Fraktion aus den Scheidevorrichtungen 18A, B und C fällt direkt in eine Waschmulde
20, die unmittelbar unterhalb der Scheidevorrichtungen angeordnet ist.
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Die Waschmulde 20 enthält eine längliche Schnecke 22, die
diese feste Fraktion von dem Mist-Schlamm von rechts nach links gemäß der Zeichnung der Fig. 1 treibt, und zwar unterhalb
eines Satzes von Düsen 24, die eine Strömung frischen Wassers abgeben, um die Fasern oder Halme und Körner-Partikel
zu spülen oder zu reinigen, welche die Silofutter-Komponente bilden. Die kontinuierliche Bewegung der Schnecke 22 treibt
die gewaschene oder gereinigte feuchte Silofutterkomponente zu einer Presse 26, die den Feuchteanteil der Silofutterkomponente
verringert, und zwar z.B. auf einen Wert zwischen 30% und 55/6. Diese Silofutter-Komponente wird dann mittels
einer geeigneten Transportvorrichtung (nicht gezeigt) aus dem Auslaß der Presse herausgenommen und, falls erwünscht, weiterbehandelt,
um eines der erwünschten Futterprodukte zu erzeugen.
Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, ist ein kleiner Behälter 28 unterhalb des Wasch-Abschnitts der Mulde 20 und der Presse
26 angeordnet, um von diesen Teilen des Systems überschüssiges Wasser aufzunehmen. Dieses Wasser, welches erhebliche Mengen
wertvoller Nährstoffe enthält, wird in die erste Schlammgrube 12 zurückgefördert bzw. umgewälzt, um den Feuchteanteil des
Schlamms innerhalb der ersten Grube auf den erwünschten Wert zu bringen bzw. ansteigen zu lassen. Ein zweiter Wasser-Mist-Schlamm
wird in der Mulde 20 ausgebildet, wobei die Flüssigkeit-Fest
stoff -Trennung stattfindet, während der Schlamm durch die Schnecke 22 zur Presse 26 transportiert wird.
In idealer Weise wird Frischwasser dem System nur über die Düsen 24 zugeführt. Dieses Frischwasser reinigt effektiv die
Silofutter-Komponente, wobei die hinzugefügte Wassermenge von dem erwünschten Feuchtigkeitsgehalt des AusgangsSchlamms
in der Grube 12 abhängig ist. Wie nachstehend noch erläutert wird, ist es im allgemeinen wünschenswert, diesen Schlamm auf
einen relativ niedrigen Feuchtigkeitsgehalt zu halten. Wenn
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daher aufgrund der Umgebungsbedingungen eine übermäßige Feuchtigkeit
in dem ankommenden Mist vorhanden ist, sollten minimale Mengen an Frischwasser über die Düsen 24 eingeführt werden.
In solchen Fällen kann es sogar notwendig sein, einen Teil des überschüssigen Waschwassers abzuleiten oder abzuführen, um die
Produktionskosten innerhalb annehmbarer Grenzen zu halten. Dieses überschüssige Wasser kann dann für Bewässerungszwecke benutzt
werden. In der Praxis, wo der ankommende Mist trocken ist, kann es ferner erforderlich sein, dem Schlamm in der Grube 12 Wasser
hinzuzufügen.
Die flüssige Fraktion aus den Scheidevorrichtungen oder Separatoren
18A, 18B und 18C kann über ein Rüttelsieb 30 geführt werden, welches als Ergänzungs-Separator dient, um gewisse größere unverdaute
Körner oder Fasern oder Halme zu entfernen, die mit der flüssigen Fraktion durch den Separator 18 hindurchgegangen sind.
Diese verdaubaren festen Materialien fallen vom Rüttelsieb 30 herunter und können durch irgend einen geeigneten Förderer
(nicht gezeigt) zurück in die Waschmulde 20 transportiert werden, wo sie durch die Schnecke 22 mit der festen Fraktion vom Separator
18 unter den Düsen 2h vorbei und durch die Presse 26 transportiert werden. Diese festen Materialien vom Rüttelsieb 30
werden somit ein Teil der Silofutterkomponente.
Die flüssige Fraktion vom Rüttelsieb 30 enthält an dieser
Stelle lösbare Nährstoffe und Mineralien sowie die mikrobischen Feststoffe, welche die verdaubaren; wieder zurückzugewinnenden
Nährstoffe bilden sowie unverdaubare Mineralien und Zellulosepartikel (hauptsächlich Holzstoff und HalbZellulose). Der
Feuchtigkeitsanteil der flüssigen Fraktion kann etwa 8095 betragen.
Dieser erscheint als eine viskose Flüssigkeit mit den nahrstoffhaltigen mikrobischen Feststoffen in einer kolloidalen
Suspension, wobei die meisten unverdaubaren Mineralien und Zellulosepartikel in der Flüssigkeit eingeschlossen sind. Diese
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Flüssigkeitsfraktion vom Rüttelsieb 30 wird in einen Auffangbehälter
32 geleitet.
Das Rüttelsieb kann auch weggelassen werden, wobei in diesem Fall die flüssige Fraktion von den Scheidevorrichtungen oder
Separatoren 18 unmittelbar in den Auffangbehälter 32 geleitet
wird.
Einige der Mineralien in der flüssigen Fraktion bilden einen Teil des Tierfutters und sind daher wertvoll. Sie sind gewöhnlich
löslich und daher befinden sie sich in erster Lösung in der flüssigen Fraktion, Die Beibehaltung dieser Mineralien ist
erwünscht, da die verdaubaren Mineralien den Wert der Futterergänzung steigern.
Die unverdaubaren Mineralien in dem Mist können zum Teil als Verunreinigungen (Sand, Ton usw.) von den Futter-Böden abgeräumt
werden, sofern das Vieh Zutritt zu dem Schmutz hat, insbesondere wenn der Mist nur von einer teilweise betonierten
Fläche aufgesammelt wird. Versuche haben gezeigt, daß Holzstoff und Halbzellulose (welche unverdaubar sind) dazu neigen, stärker
konzentriert aufzutreten, wenn die Faserpartikelgröße zunimmt (d.h. die Verdaubarkeit der ^aserpartikel verändert sich umgekehrt
zur Partikelgröße). Die flüssige Fraktion, die nach der Absonderung oder Abtrennung der Silofutterkomponente übrigbleibt,
enthält somit erhebliche Mengen dieser unverdaubaren Mineralien und Zellulosepartikeln.
Sin Hauptmerkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in
der Beseitigung oder Entfernung einer erheblichen Menge dieser unlöslichen Mineralien und unverdaubaren Zellulosepartikeln
aus der flüssigen Fraktion. Man hat nämlich entdeckt, daß dort, wo diese unverdaubaren Materialien auftreten, ihre Anwesenheit
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in dem Mist schwierige Probleme hervorrufen kann, wenn die Futterprodukte aus dem Mist abgetrennt werden.
Da z.B. Vieh dazu neigt, etwa 75% seines Futters zu verdauen,
erscheint jegliches unverdaubares Material in dem Futter in dem Mist in der vierfachen Konzentration. Normalerweise enthält
Viehfutter etwa 8% unverdaubaren Materials, was bedeutet, daß der Mist von Tieren, die in diesem Verhältnis gefüttert
werden, etwa 26% unverdaubaren Materials enthält. Wenn Futterprodukte
aus einem solchen Mist abgesondert werden,in dem sich dieses unverdaubare Material befindet und zur Fütterung dieser
oder anderer Tiere verwendet wird, steigt die Menge des unverdaubaren Materials in dem Mist an, und sofern der Mist von
diesen Tieren als Quelle der Futterprodukte verwendet wird, wird die Menge des unverdaubaren Materials in dem Mist graduell
auf einen übermäßig großen Wert aufgebaut (z.B. über etwa 50%), wobei in diesem Fall die Absonderung oder Abtrennung der Nährstoffe
nicht wirtschaftlich durchgeführt werden kann.
Selbst dort, v/o die Menge des unverdaubaren Materials in dem Mist erheblich unter 50% liegt, enthalten jedoch die Futterprodukte,
die aus einem solchen Mist hergestellt v/erden, relativ hohe Werte an unverdaubaren Materialien, die den Nährwert
des Futters aus diesen und anderen Gründen schwächen. So zeigen z.B. die unlöslichen Asche-Bestandteile eine extrem
hohe Schleifwirkung und können zu schweren Schäden an den sich bewegenden Teilen eines Futter-Absonderungssystems führen,
z.B. an den Zentrifugen, Pumpen und Trocknern.
Die flüssige Fraktion aus dem Auffangbehälter 32 wird demzufolge zu einer langsam umlaufenden Zentrifuge 34 geführt, die
eine erhebliche Menge an unlöslichen Mineralien und unverdaubaren Zellulose-Faser-Partikeln von dem mikrobischen Nährstoffen
innerhalb der flüssigen Fraktion abtrennt, die von den Separatoren 18 und 30 stammt. Zum größten Teil sind diese
unverdaubaren Materialien größer und dichter als die mikrobischen Nährstoff partikel, die hauptsächlich aus Wasser be-.stehen.
Infolge dieses Unterschiedes in der Dichte kann eine Zentrifuge die dichteren Materialien absondern. Da jedoch ein
gewisser Teil der dichteren Materialien einen Nährwert hat und ein gewisser Teil der mikrobischen Partikel unverdaubar ist,
ist die Trennung der unverdaubaren Materialien und Nährstoffe nicht vollständig.
Die Entfernung der unverdaubaren Materialien in der Zentrifuge hängt teilweise von der Verweilzeit der Flüssigkeit in der
Zentrifuge, dem Zentrifugentyp und der auftretenden Fliehkraft
ab. Wenn man eine nicht perforierte, korbartige Zentrifuge verwendet und eine Verweilzeit zwischen etwa einer
Minute und 30 Sekunden sowie eine Fliehkraft zwischen 500 und 1200 g vorsieht, haben Versuche gezeigt, daß mehr als die
Hälfte der oben angegebenen unverdaubaren Materialien entfernt werden können. Diese Entfernung der unverdaubaren
Materialien steigert nicht nur den Futterwert der kräftigen Proteinergänzung, sondern sie dient auch der wichtigen
Funktion der "Auscheidung" von Systemmaterialien (z.B.
schweren Metallen, unverdaubaren Anlagerückständen und möglicherweise Arzneimittelrückstände), die, falls sie sich summieren
können, für Tiere gefährlich werden können und den Wert der erhaltenen Futterprodukte schwächen.
Es ist möglich, daß durch Erwärmung der flüssigen Fraktion die Absonderung dieser unverdaubaren Materialien unterstützt
werden kann. Es kann auch möglich sein, andere Absonderungstechniken anzuwenden, z.B. Sieben und Filtern anstelle einer
Fliehkrafteinwirkung.
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Die als Zentrifugen-Kuchen entfernten unverdaubaren Materialien
können als qualitativ hochwertige Boden-Verbesserer verkauft werden. Der Zentrifugen-Überstand, der nun die flüssige
Fraktion bildet, ist eine viskose Flüssigkeit (859^ Feuchtigkeit,
erbsensuppenähnliche Konsistenz), welche die erwünschten Nährstoffe enthält, und zwar teilweise in kolloidaler
Suspension und teilweise in einer echten Lösung. Diese viskose Flüssigkeit wird in einen Auffangbehälter 35 gepumpt, wo etwa
0,5% bis V/o Schwefelsäure (z.B.) auf Trockengewichtsbasis
bezogen, hinzugefügt werden kann. Einige der v/ichtigen löslichen
Nährstoffe, wie beispielsweise Peptide (peptides) freie Aminosäuren und proteinfreier Stickstoff sind relativ
leicht flüchtig und können während des Trockenvorganges aus dem System entweichen. Schwefelsäure senkt den PH-Wert der
flüssigen Fraktion auf etwa 4,0 und reduziert den Stickstoffverlust während des Trockenvorganges durch Ausbildung weniger
flüchtiger Salze mit Stickstoffverbindungen. Die Beigabe von Säure reduziert ferner die Viskosität und Klebeeigenschaften
der flüssigen Fraktion. Die Flüssigkeit ist somit weniger klebrig und kann um ein größeres Ausmaß in einem Verdampfer
konzentriert werden, ohne daß während der Verdampfung und Trocknung schwierige mechanische Behandlungsprobleme auftreten,
wie nachstehend beschrieben wird. Dadurch werden Brennstoffkosten für das Trocknen eingespart, denn die
thermische Leistungsfähigkeit des Vakuum-Verdampfers ist etwa 50% größer als diejenige des Trockners.
Da der Ausgangsschlamm einen relativ niedrigen Feuchtigkeitsanteil hat, kann das Protein auf wirtschaftliche Weise von
der flüssigen Fraktion durch Verdampfen und Trocknen abgetrennt werden. Die flüssige Fraktion wird folglich anschließend
vom Auffangbehälter 35 zu einem Verdampfer 36 geleitet, indem z.B. der Feuchtigkeitsgehalt von etwa
auf etwa 60% reduziert werden kann.
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Der Verdampfer 36 besteht beim bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem im Handel erhältlichen Verdampfer, der
speziell so konstruiert ist, daß er viskose Flüssigkeiten behandeln und ¥asser aus diesen entfernen kann. Die viskose
Flüssigkeit vom Auffangbehälter 35 tritt in den Verdampfer ein, und ein vertikales rotierendes Element innerhalb des
Verdampfers schleudert diese Flüssigkeit gegen eine vertikale zylindrische Wärmeübertragungsfläche des Verdampfers. Das
rotierende innere Element hält das Material in einem dünnen Film und die Schwerkraft bewirkt, daß dieses entlang der
Wärmeübertragungsfläche des Verdampfers nach unten fließt. Durch einen Kessel 37 erzeugter Dampf strömt durch einen
äußeren Mantel, der diese Wärmeübertragungsfläche umschließt und erwärmt diese so, daß Wasser aus der flüssigen Fraktion
verdampft, während diese nach unten fließt. Das konzentrierte Material wird vom Boden des Verdampfers durch eine geeignete
Pumpe (nicht gezeigt) abgezogen. Der Verdampfer besteht aus einem Vakuum-Verdampfer, da er mit einem niedrigeren als atmosphärischem
Druck arbeitet.
Der kondensierte Arbeitsdampf vom Verdampfer 36 kann in den
Kessel 37 zurückgeführt werden. Ein Teil der kondensierten heißen Dämpfe kann zum Waschen der Silofutter-Komponente benutzt
werden, und zwar durch Umwälzen derselben über die Düsen 24, oder das Kondensat kann zur Ausgangs-Schlammgrube
12 zurückgeleitet werden. Die Verwendung des heißen Kondensats zum Waschen der Silofutter-Fraktion über die Düsen 24
unterstützt den Wasch-Vorgang.
Die konzentrierte flüssige Fraktion vom Verdampfer 36 ist eine sehr viskose Flüssigkeit. Wie nachstehend noch im einzelnen
weiter erläutert wird, kann diese konzentrierte flüssige Fraktion unmittelbar als Futterprodukt verwendet werden,
oder sie kann in einem Trockner 38 weiter konzentriert werden,
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um ein festes Futterprodukt zu erzeugen. In dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Trockner 38 aus einem im Handel erhältlichen Trommeltrockner, bestehend
aus zwei rotierenden erwärmten Trommeln, auf welchen die viskose flüssige Fraktion von einem Auffangbehälter 33 aufgesprüht
bzw. verteilt wird, der das Konzentrat vom Verdampfer 36 aufnimmt. Die Trommeln des Trockners 38 können auch mit
Dampf aus dem Kessel 37 erwärmt werden, wobei das Dampfkondensat mit dem Arbeitsdampfkondensat vom Verdampfer 36 umgewälzt
wird, wie oben beschrieben wurde.
Das getrocknete Protein bildet eine dünne Kruste oder Überzug auf den rotierenden Trommeln des Trockners 38 und wird
mittels geeigneter Schaber als festes flockenähnliches Material abgeschabt, das einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10%
(z.B.) aufweist.
Es kann erwünscht sein, den PH-Wert der flüssigen Fraktion vom Verdampfer 36 vor dem Trocknen anzuheben, um die Behandlung
der viskosen Flüssigkeit auf den Trockner-Trommeln zu vereinfachen.
Dies verringert auch die Korrosion im Trommelauslaß und kann zusätzliche Vorteile hinsichtlich der Futterzusammensetzung
bringen. Z.B. bewirkt die Hinzufügung von Araonium zwecks Anheben des PH-Werts der flüssigen Fraktion
auf etwa 5 die Ausbildung von Amoniumsulfat (falls HpSO^
die verwendete Säure bildet), welches eine nützliche Stickstoff quelle für Wiederkäuer ist.
Falls der kräftige Protein-Futterzusatz an Hühner verfüttert werden soll, kann in den Behälter 35 Phosphorsäure anstelle
von Schwefelsäure eingebracht werden und die flüssige Fraktion mit Kalciumkarbonat nach der Verdampfung neutralisiert werden.
Dies ergibt Dikalciumphosphat, das ein üblicher Zusatz für
Hühnerfutter ist.
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ΓΧ)Ρψ ψ;
Das durch den Trockner 38 erzeugte getrocknete Material "bildet die kräftige Proteinkomponente. Es kann zu Kügelchen
in einer üblichen Kugelmühle verarbeitet oder auf eine irgend eine andere geeignete Art und Weise behandelt werden. Die
Abgase des Trockners 38 können zu einem nassen (oder trockenen) Wäscher 40 geleitet werden, der aus Gründen der Vermeidung
einer Umweltverschmutzung die Verunreinigungen aus den Abgasen abzieht. Diese erwärmte Flüssigkeit, von dem mit Wasser arbeitenden
Wäscher, ist mit Proteinstaub aufgeladen und kann zur ersten Schlammgrube 12 zurückgeleitet werden, um diese Nährstoffe
in dem System zu halten.
Es können auch andere Trockner als Trommeltrockner, z.B. Sprüh-Trockner oder rotierende Trockner als Trockner 39 eingesetzt
werden.
Die Silofutter- und kräftige Proteinfutter-Komponenten können auf verschiedene Art und Weise behandelt werden, bevor sie
zurück zu dem lebenden Inventar geleitet werden. Z.B. kann die Silofutter-Komponente aus der -Presse 26 durch eine offene
Flamme fallengelassen werden, um Tierhaare abzubrennen, die in ihr enthalten sind. Nachdem das Haar abgebrannt ist, kann
das verbleibende Produkt, das zu etwa 60% aus trockener Substanz besteht (aufgrund der teilweisen Entwässerung) durch einen
Luft-Separator, ein Sieb oder eine andere geeignete Vorrichtung
hindurchgeleitet werden, um die groben Partikel von den Faserpartikeln zu trennenJ Die Körner-Partikel können ein
energiereiches Futter bilden und werden direkt zur Futtermasse für die Tiere zurückgeführt. Die Faser- oder Halmpartikel
können mit verschiedenen Futterzusätzen vermischt werden und werden dann zu den Tieren zurückgeführt.oder als Boden-Verbesserer
verwendet.
Es ist nicht notwendig, daß das Haar beseitigt wird, und die
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Silofutter-Komponente (mit oder ohne Haar-Beseitigung) in sehr erwünschter Weise mit Melasse oder irgend einem anderen
leicht vergärbaren Kohlehydrat gemischt, wie z.B. Zucker und vergärt, um die Genießbarkeit, Lagerfähigkeit sowie Haltbarkeit
in den Futterbunkern zu verbessern. Alternativ kann das vergärte Produkt auch entwässert, mit anderen Futterbestandteilen
vermischt und in Kugelform gebracht werden, bevor es zu den Tieren zurückgeführt wird.
Die getrocknete Protein-Komponente vom Trockner 38 kann ähnlich auf jede erwünschte Art und Weise vor ihrer Verwendung als
Futtermittel behandelt werden. Sie kann mit anderen Futterbestandteilen vermischt und durch übliche Vorrichtungen
pellitisiert werden.
Wie schon vorstehend angedeutet wurde, besteht ein wesentlicher Vorteil der Erfindung in der Verringerung der Wasseranforderungen
und folglich in geringeren Kosten bei der Beseitigung des Wassers durch Verdampfen und Trocknen. Es wird
aber bemerkt, daß der kräftige Protein-Futterzusatz auch in seinem viskosen flüssigen Zustand verwendet werden kann. Insbesondere
im Fall von relativ kleinen Anlagen (z.B. in der Größenordnung von 1000 Stück Vieh) kann es möglich sein, daß
eine vollständige Absonderung der Nährstoffe von der flüssigen Fraktion nicht wirtschaftlich durchführbar ist. Folglich
kann die viskose flüssige Fraktion von der Zentrifuge 34 oder
vorzugsweise vom Verdampfer 36 unmittelbar den Tieren zugeführt werden.
In der Praxis kann die verdickte flüssige Fraktion mit Melasse (oder einem anderen vergärbaren Kohlehydrat) und Amonium
(zur Regulierung der PH-Werte und des Stickstoffanteils)
versetzt und anschließend mit Alfalfa-Heu (oder einem anderen
derartigen Futterprodukt) in.irgend einem geeigneten Misch-
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gerät vermischt werden, um ein halbfestes Produkt zu erzeugen. Diese Mischung kann dann in ein abgeschlossenes Silo gebracht
werden, um über etwa 4 bis 10 Tage eine anaerobische Vergärung zu bewirken. Die vergärte flüssige Fraktion kann etwa 10 Gew.%
des gesamten Futterprodukts ausmachen. Das erhaltene Produkt hat einen annehmbaren Geruch, ähnlich demjenigen von Alfalfa-Silofutter
und ähnlichem üblichen Silofutter und enthält kein freies Wasser, das andere Futterprodukte verschmutzen könnte
mit welchem es vermischt werden kann.
Da die flüssige Fraktion von der ZEntrifuge 34 ferner erhebliche Mengen an natürlich ausgewählten Bakterien und Enzymen
enthält, kann die Flüssigkeit mit Abfallprodukten vermischt werden, z.B. Kornhalme, Rübenköpfen, Rohrzucker-Treber und
andere derartige Ernteabfälle oder -rückstände, die normalerweise weggeworfen werden. Es kann angenommen werden, daß diese
vorhandenen Bakterien und Enzyme dazu neigen, diese zum größten Teil unverdaubaren Rückstände teilweise"vorzuverdauen.",
wodurch ihr Viert als Futterprodukte gesteigert wird.
Da die viskose flüssige Fraktion nach Entfernung der unverdaubaren
Mineralien und Zellulosepartikel selbst den kräftigen Protein-Futter-Zusatz bilden kann, sollte die Bezugnahme in
der Beschreibung und in den Ansprüchen auf "abgesonderte" Nährstoffe aus dieser flüssigen Fraktion so verstanden werden,
daß die Verwendung der flüssigen Fraktion ohne Wasserentfernung als Futterzusatz eingeschlossen ist.
Wenn die Silofutter-Fraktion von der Presse 26 nicht genügend gereinigt ist, kann ein zweiter Satz von Düsen, die den
Düsen 24 entsprechen, als zweite Wasch-Stat ion "in Reihe" zu den abgebildeten Düsen hinzugefügt werden, so daß zwei
getrennte Waschvorgänge stattfinden. Frischwasser wird über die Düsen an der zweiten Station zugeführt, wobei die überschüssige
Flüssigkeit von der zweiten Station zurück zu den
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Waschdüsen an der ersten Station geführt wird. Das überschüssige Waschwasser von der ersten Station wird in die
erste Schlammgrube 12 zurückgeleitet.
Um die Trennung der unverdaubaren Mineralien (Asche) und der Zellulosematerialien aus dem kräftigen Protein-Futterprodukt
in der flüssigen Fraktion von den Separatoren 18 zu unterstützen, kann der PH-Wert der flüssigen Fraktion auf einen
Wert zwischen 6 und 7 erhöht werden. Dies zielt in die Richtung, die stickstoffhaltigen Verbindungen in der Lösung
zu halten, wenn die Asche-Komponente entfernt wird. Nach dem Zentrifugieren kann dann der PH-Wert der flüssigen Fraktion
gesenkt werden, wie dies in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde, um zu bewirken, daß diese Verbindungen weniger flüchtige
Salze mit der Säure bilden. Eine schneilaufende Zentrifuge
(mit oder ohne vorherige Verdampfung) kann nützlich sein, um die Nährstoffe von der verbleibenden Flüssigkeit zu trennen.
Die Auswahl des Feuchtigkeitsanteils in dem ankommenden
Mist-Schlamm in der Grube 12 ist sehr wichtig und erfordert
den Ausgleich einer Anzahl von Überlegungen. Je höher der Feuchtigkeitsanteil ist, desto leichter ist es, die unverdaubaren
Mineralien und Fasern von der flüssigen Fraktion abzusondern. Wenn jedoch der Feuchtigkeitsanteil steigt, steigen
auch die Kosten der physikalisch abgesonderten mikrobischen Nährstoffe von der flüssigen Fraktion, selbst wenn die Wasser-Ableitungsprobleme
überwunden werden können. Durch Reduzierung des Feuchtigkeitsanteils von 85% auf 70% wird z.B. das
Flüssigkeits-Feststoffverhältnis von etwa 6:1 auf etwa 2:1 reduziert. Wenn also ein Verdampfungs-Absonderungs-Verfahren
angewendet wird, um das Wasser von dem mikrobischen Protein,
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wie "bevorzugt, zu trennen, werden die Energieanforderungen
um einen Faktor von etwa 3 verringert.
Andererseits ist es bei sehr niedrigen Feuchtigkeitswerten fast unmöglich, die festen und flüssigen Fraktionen genügend
zu trennen.. Bei Feuchtigkeitsanteilen von weniger als 70% findet ferner nicht ohne weiteres eine Vergärung statt, und
ohne Vergärung wird die Menge an echtem Protein in der Lösung erheblich verringert. Gute Versuchsergebnisse hat man in den
Fällen erzielt, bei denen der Feuchtigkeitsanteil in dem ankommenden Mist-Schlamm etwa 70 bis 74% beträgt. Es wird
bevorzugt, daß der Feuchtigkeitsanteil in einem Bereich zwischen etwa 70% und 80% liegt, die Erfindung ist jedoch
nicht auf diesen Bereich beschränkt.
Die Verringerung des Feuchtigkeitsanteils in dem ankommenden Schlamm wird möglich gemacht durch die speziellen Trenn- oder
Absonderungstechniken und Vorrichtungen, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden und in den
Fig. 2 bis 5 gezeigt sind. Die Figuren 2 bis 5 zeigen die Konstruktion der Scheidevorrichtung bzw. des Separators 18,
der Waschmulde 20 und der Presse 26, die in Fig. 1 schematisch gezeigt sind. Diese Trenn- und Waschvorrichtung hat die Eigenschaft,
daß sie einen Mist-Schlamm mit relativ niedrigem Feuchtigkeitsanteil in flüssige und feste Fraktionen trennen
kann, wodurch im wesentlichen die silofutterartige Komponente von den kräftigen Proteinnährstoffen in dem Waschwasser getrennt
wird.
Die Figuren 2A und 2B zeigen die zwei Separatoren 18A und 18B, die über der Waschmulde 20 angeordnet sind, wobei die Schnecke
22 die feste Fraktion von rechts nach links gegen die Silofutter-Presse 26 an der äußersten linken Seite der Fig. 2A
bewegt.
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Die Separatoren 18A und 18B sind identisch und es wird daher nur einer im einzelnen beschrieben. Jeder Separator weist
ein zylindrisches Sieb 40 und eine zentrale Achse 42 (Fig. 4) auf, die durch einen Motor 44 über einen Riementrieb
46 und ein geeignetes Getriebe 48 angetrieben wird. Der Abschnitt der Achse 42, welcher sich durch das zylindrische
Sieb 40 erstreckt, enthält eine untere Schrauben- oder Schneckenwendel 50 und vier federbelastete Schaber 52 (vgl.
auch Fig. 5), die mit der Schnecke 50 umlaufen, wenn die Achse 42 gedreht wird.
Die Schaber 52 werden durch entsprechende paare von hohlen Armen 54 getragen (nur die unteren derselben sind in Fig.
gezeigt), von denen ein jeder eine eingebaute Schraubenfeder 56 enthält, die gegen einen gegabelten Stift 58 vorgespannt
sind, an dem der entsprechende Schaber 52 befestigt ist. Die Schraubenfedern 56 drücken die Schaber 52 gegen die Innenseite
des zylindrischen Siebs 40.
Das untere oder Auslaßende des Siebs 40 wird durch einen pneumatisch gesteuerten Auslaßkegel 60 verschlossen, der
an einer vertikalen Kolbenstange 62 befestigt ist. Die Kolbenstange
62 gleitet in einem vertikalen Zylinder 64, so daß pneumatischer Druck gegen den Kolben (nicht gezeigt) die
konische Fläche des Kegels 60 gegen das untere Ende des zylindrischen Siebs 40 drückt. Der Zylinder 64 ist auf einem
Träger 68 befestigt, der sich quer über die Waschmulde 20 erstreckt. Das obere Ende der Kolbenstange 62 erstreckt sich
über den Kegel 60 hinaus und enthält eine zweckmäßig geformte Öffnung zur Aufnahme eines Vorsprungs 70 am unteren
Ende der Achse 42, wodurch die Achse drehbeweglich abgestützt
wird. Das entgegengesetzte oder obere Ende der Achse 42 kann in einem verstrebten Lager 72 oder dergleichen gelagert
sein, um eine freie Drehung der Achse zu ermöglichen.
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Die vorstehend beschriebene Scheide- oder Separator-Konstruktion
kann auf irgend eine erwünschte Art und Weise montiert werden. Wie am deutlichsten in Fig. 4 gezeigt ist, sind obere
und untere kreisrunde Platten 76 und 78 mit vier vertikalen Stützen 80 (vgl. Fig. 5) versehen, die einen mechanischen
Träger bilden. Vier vertikale Winkeleisen 82, die einen L-förmigen Querschnitt haben, erstrecken sich zwischen den
Platten 76 und 78, um eine weitere mechanische Stütze für das Sieb 41 zu bilden, auf das ein erheblicher Druck durch
den Mist-Schlamm ausgeübt wird, während der Absonderungs- oder Trennvorgang abläuft. Ein äußerer Ring 84, der zentral angeordnet
ist, bildet eine weitere Stütze für das Sieb 41.
Der Einlaß für den Mist wird durch ein horizontales Hochdruck-Rohr
84 gebildet, das den Schlamm tangential an der Oberseite des Siebs 41 einführt. Die untere Platte 78 enthält einen
nach oben gerichteten Flansch 86, in dem sich die flüssige Fraktion sammelt, bevor sie über das Rohr 88 und einen gemeinsamen
Kanal 89 abfließt.
Die Scheidevorrichtungen oder Separatoren 18 sind auf horizontalen
U-Schienen 90 eines Rahmens abgestützt, der ferner vier aufrechte, vertikale Stützen 92 enthält, die in geeigneter
Weise am Boden festgemacht sind. Die Waschmulde 20 unterhalb der Separatoren 18 enthält drei Abschnitte 94A, 94B
und 94C (vgl. Fig. 2A und 2B). Der Abschnitt 94A der Mulde ist undurchlässig bzw. nicht perforiert und befindet sich
unmittelbar der Separatoren 18A, 18B und 18C. Der nächstfolgende
Abschnitt 94B unterhalb der Düsen 24 enthält ein perforiertes Sieb, durch welches Wasch-Wasser aus den Düsen
24 in den Behälter 28 fließen kann. Der dritte Abschnitt 94C ist ebenfalls nicht perforiert und dient zur Führung der
gewaschenen Silofutter-Komponente in die Presse 26.
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Zwei abgewinkelte Platten 96 (Fig. 3) erstrecken sich von
gegenüberliegenden Seiten des Muldenabschnitts 94B nach unten, um die flüssige Fraktion oder das Wasch-Wasser in den
Behälter 28 zu leiten. Der Behälter 28 enthält ein Auslaßrohr 98, durch das die flüssige Fraktion dem Rüttelsieb 30
der Fig. 1 zugeführt wird.
Die Presse 26 weist ein perforiertes Sieb 100 auf, das sich longitudinal vom offenen Ende des letzten Muldenabschnitts
94C weg erstreckt. Das Sieb 100 kann an seinen Seiten und an der Oberseite durch ein trichterähnliches Teil 102 mechanisch
abgestützt sein, das teilweise das Sieb umfaßt und ferner dazu dient, die durch das Sieb 100 gepreßte Flüssigkeit
in den Behälter 28 zu leiten. Das äußere Ende des perforierten Siebs 100 ist durch einen Verschlußkegel 104 verschlossen,
der pneumatisch gegen das Ende des Siebs 100 gedrückt wird. Die Schnecke kann durch herkömmliche Einrichtungen, z.B.
durch einen Motor 118, einen Riementrieb 120 und ein Rädergetriebe 122 angetrieben werden, welche Teile am rechten Ende
der Mulde 20 montiert gezeigt sind.
Die Halterung für die Düsen ist am deutlichsten in Fig. 3 gezeigt. Sie weist einen horizontalen Träger 110 auf, der
sich quer über die Ablenkplatten 96 oberhalb des Mulden-Waschabschnitts 94B erstreckt. Eine vertikale Strebe 112
erstreckt sich nach oben und trägt ein Wasserrohr 116, von dem aus sich die Düsen 24 nach unten erstrecken. Wasser wird
in das Rohr 116 über einen Einlaß 114 von irgend einer
passenden Quelle aus zugeführt.
Die Scheidevorrichtungen oder Separatoren 18A und 18B sind speziell dazu vorgesehen, eine viskose Flüssigkeit in ihre
flüssige und festen Fraktionen zu trennen. Im Betrieb wird der viskose Mist-Schlamm unter hohem Druck (z.B. etwa
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2,45 - 2,8 kg/cm (35-40 ρsi) für einen Schlamm mit einem
70?£igen Feuchtigkeitsanteil) durch den Hochdruck-Einlaß 84
in das zylindrische Sieb 40 transportiert. Die tangentiale Zuführung ist von Bedeutung, da sie, wie nachstehend beschrieben
wird, die Absonderung oder Trennung rund um den Umfang des Siebs ausgleicht. Das Sieb 40 kann aus Weicheisen
mit einer Dicke von 1,6 mm (1/16 Zoll) bestehen und Löcher mit einem Durchmesser von 2 mm (5/64 Zoll) aufweisen. Vorzugsweise
bilden die Sieb-Löcher horizontale "Ringe" senkrecht zur Drehachse. Dies hat zur Folge, daß die rotierenden
Schaber oder Messer 52 während ihrer Verwendung gezahnt werden, was ihre Reinigungswirkung verbessert, da die Verzahnungen
oder Zacken irgendwelche gefüllten Löcher leichter freimachen.
Die Größe der Löcher im Sieb 40 bestimmt die Zusammensetzung der Silofutter-Komponente und wird teilweise in Abhängigkeit
von der Art des Futters ausgewählt, mit dem die Tiere gefüttert werden. Für den Fall, daß zerriebene Körner gefüttert
werden, haben die Sieböffnungen gewöhnlich einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 2 mm (5/64 Zoll).
Der hohe Druck des ankommenden Schlamms drückt die flüssige Fraktion durch die Löcher des Siebs 40. Die feste Fraktion
innerhalb des Siebs neigt jedoch dazu, die Löcher zu verstopfen. Die rotierenden Messer oder Schaber 52 reinigen
jedoch kontinuierlich diese Löcher, so daß der Absonderungsoder Trennprozeß weiterlaufen kann, wobei die flüssige
Fraktion durch das Sieb fließt.
Der größte Teil der Absonderung bzw. Trennung zwischen den flüssigen und festen Fraktionen findet in dem Volumen statt,
das durch die vier Feder belasteten Messer oder Schaber eingenommen wird. Wenn die Flüssigkeit durch den Separator abgeführt
worden ist, wird die feste Fraktion, einschließlich der
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Fasern und Körner mehr konzentriert. Diese verstärkte Konzentration
an Fasern und Körnern wird nach unten in die Schnecke 50 gedrückt. Im Schnecken-Abschnitt neigen die Löcher des
Siebs 40 zum Verstopfen und erzeugen eine Reibfläche, die die Verbindung der Körner und des Fasermaterials in diesem
Abschnitt unterstützt. Dies ermöglicht, daß die Schnecke 50 als Schneckenpresse arbeiten kann.
Der auf die feste Fraktion ausgeübte Druck wird bestimmt durch den Gegendruck, welcher auf den Auslaßkonus 60 einwirkt.
Es ist von Wichtigkeit, daß die Fasern und Körner in dem Mist-Schlamm eine "Dichtung" rund um den Umfang des
Auslaßkegels 60 aufbauen. Wenn der hohe Druck an der Einlaßseite bewirkt, daß die Dichtung "nach außen geblasen" wird,
fällt die flüssige Fraktion durch das Ende des Siebs, was eine ungenügende Absonderung oder Trennung zur Folge hat.
In Versuchen erreichte man zufriedenstellende Ergebnisse durch Ausübung einer Kraft von etwa 315 kg (700 Pfund) auf den
Auslaßkegel 60.
In der bevorzugten Arbeitsweise haben die Messer oder Schaber 52 eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 2,4 bis 3 m/Sekunde
(8 bis 10 Fuß pro Sekunde). Wenn sich die Messer oder Schaber zu schnell bewegen, neigen sie dazu, über das Material in den
Löchern hinzuwegzustreichen und sie sind in diesem Fall nicht in der Lage, das Sieb zu reinigen. Wenn dagegen die Geschwindigkeit
zu niedrig liegt, wird die Leistungsfähigkeit beschnitten. Der Separator ist optimiert für Feuchtigkeitsanteile bis herunter zu 70%.
Die durch die Siebe 40 der Separatoren gequetschte flüssige Fraktion wird durch den Kanal 89 und geeignete Pumpeinrichtungen
(falls notwendig) zum Rüttelsieb 30 oder den Auffangbehälter 31 geleitet.
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Die feste Fraktion wird langsam durch das Sieb 40 rund um den Umfang des Kegels 60 gedrückt, um den erforderlichen
Gegendruck aufrecht zu erhalten. Diese Fraktion fällt in die Mulde 20, wo sie durch die Schnecke 22 unter die Düsen 24
vorbei zur Presse 26 gefördert wird. Der Auslaßkegel 104 übt die Kraft (z.B. in der Größenordnung von 315 kg bzw.
700 Pfund) aus, um die gereinigte Silofutter-Komponente zu pressen, die, nachdem sie an dem Kegel 104 vorbeigedrückt
worden ist, auf einen Förderer (nicht gezeigt) zum Abtransport herabfällt.
Konstruktive Überlegungen für die Maschinen, die die verschiedenen
Teile des Systems bilden, variieren offensichtlich erheblich in Abhängigkeit von den zahlreichen Faktoren und
praktischen Betrachtungen. Nachstehend werden einige dieser allgemeinen Überlegungen für ein System behandelt, das in der
Lage ist, den Mist von 7000 Stück Vieh unter der Annahme zu verarbeiten, daß der ankommende Mist einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 80% hat. Dies ist eine höhere Annahme als sie gewöhnlich in der Praxis auftritt, und das Verfahren ist
gleichwohl in der Lage, Mist zu verarbeiten, der einen ankommenden Feuchtigkeitsgehalt zwischen 70 und 74% aufweist,
was aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt wird.
Für das infragestehende theoretische Beispiel beträgt das
Gesamtgewicht des zu verarbeitenden Mists etwa 154350 kg pro Woche (343000 Pfund pro Woche). Die folgenden Daten werden
unter der Annahme gegeben, daß der gesamte, durch die Futtermasse erzeugte Mist in einer 5-Tage-Arbeitswoche behandelt
werden soll.
Die Vergärungsgruben 12 und 16 können z.B. ein Fassungsvermögen bzw. Volumen von 175 m (6250 ft3) aufweisen. Der
Schlamm in diesen Vergärungsgruben wird, wenn der ankommende
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Mist 80% Feuchtigkeit hat, auf den gleichen Feuchtigkeitswert gehalten. Weniger als 1Gew% Melasse auf einer feuchten
Gewichtsbasis wird dem Mist im Behälter 12 beigegeben. Die Vergärung läuft über eine Zeitspanne von etwa 3 1/2 Tagen,
wobei zu diesem Zeitpunkt der PH-Wert etwa 4,8 beträgt.
Der Schlamm wird in die Separatoren 18 mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 194 ltr./min (51 Gallons pro Minute) gepumpt. Bei dieser Strömungsgeschwindigkeit arbeiten die
Separatoren etwa 16 Stunden pro Tag. In dieser Zeitspanne werden etwa 967,5 kg (2150 Pfund) der Silofutter-Komponente
CI mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 60% erzeugt. Der Silofutter-Anteil
wird in der Mulde 20 gewaschen, und zwar mittels V/asser, das durch die Düsen 24 mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 7,6 ltr./min. (2 Gallons/Min.) zugeführt wird.
Die flüssige Fraktion von den Separatoren 18 wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 175 Ltr./Min. (46 Gallons/Min.)
bei einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 82,2% abgezogen. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird das Rüttelsieb 30 umgangen. Der Auffangbehälter 32 kann ein Fassungsvermögen von 61,5 m
(2050 ft^) aufweisen, und die flüssige Fraktion wird aus
diesem Auffangbehälter 32 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 118 Ltr./Min. (31 gallons/min.) und im gleichen
Feuchtigkeitsgehalt herausgepumpt.
Die Zentrifuge 34 sondern in ihrem Kuchen unverdaubare
Mineralien und Zellulosepartikel mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 60% ab. Dieser Teil oder Abschnitt des Systems
arbeitet kontinuierlich und erzeugt etwa 1287 kg (2860 Pfund) dieser überwiegend unverdaubaren Fraktion in etwa 24 Stunden.
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Der Überstand aus der Zentrifuge 34 mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 88,6% wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 91,2 Ltr./Min. (24 gallons/min) in den Auffangbehälter
35 gepumpt, der ein Fassungsvermögen von etwa 29,1 m (970 ft5) haben kann. Die viskose Flüssigkeit in dem Auffangbehälter
35 wird ebenfalls mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 91,2 Ltr/Min. (24 gallons/min) in den Verdampfer 36 gepumpt. Der Auffangbehälter 33, der die konzentrierte
flüssige Fraktion vom Verdampfer 36 aufnimmt, dient als Puffertank für den Trommel-Trockner und er kann ein relativ
kleines Fassungsvermögen von etwa 12,15 m (405 ft ) aufweisen. Der Feuchtigkeitsgehalt dieses Materials beträgt
etwa 75% und es wird in den Trommel-Trockner mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von etwa 41,8 Ltr/Min. (11 gallons/min) gepumpt .
Die getrocknete Protein-Komponente vom Trockner 38 hat einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10%, und es werden in einer
24stündigen Zeitspanne etwa 571 kg (1270 Pfund) erzeugt.
Der Kessel 37 kann ein 350-hp-Kessel mit einer Leistung von
7 kg/cm (100 psi) im Minimum sein.
Das hier dargestellte und beschriebene Verfahren ist entwickelt worden für Ochsen-Mist, die gleichen Grundprinzipien
können jedoch auch dazu benutzt werden, Futterprodukte von dem Mist von (monogastric) anderer Tiere, wie beispielsweise
Schweine und Hühner sowie anderer Wiederkäuer, beispielsweise Schafe abzusondern.
Versuche bei der Verarbeitung von Schweinemist mittels des Verfahrens der Fig. 1 deuten an, daß Schweinemist sogar eine
wertvollere Quelle für Viehfutter sein kann als Rindermist. Andererseits enthält Schweinemist hohe Feuchtigkeitsmengen
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(z.B. etwa 85/o)» is^ wesentlich schwieriger zu behandeln
als Ochsenmist und hat einen ganz besonders schädlichen Geruch. Es kann daher erwünscht sein, die flüssige Fraktion
von der Zentrifuge 34- aerobisch zu vergären, nachdem die
unverdaubaren Materialien entfernt sind, um den Geruch einzudämmen. Es kann ferner vorteilhaft sein, statt reinen
Schweinemist zu verarbeiten, bestimmte Mengen von Schweinemist mit Rindermist zu vermischen, um den Feuchtigkeitsanteil
des Mistes auf einen erwünschten ¥ert von z.B. 7O?6 bis 80?£
anzuheben, statt Wasser hinzuzugeben, das für diesen Zweck umgewälzt oder anderweitig herbeigeführt wird. Dies bringt
ferner den Vorteil, daß dem System das kräftige Protein vom Schweinemist hinzugegeben wird, ohne daß die hohen Begleitkosten
für die Verdampfung überschüssiger Wasserinengen auftreten.
Man hat entdeckt, daß das faserige Material in den CI und/oder
CIII-Fraktionen abgesondert und verbrennt werden kann, um die gesamte erforderliche Energie für die ¥asser-Verdampfungseinrichtung zu erzeugen, welche schematisch in Fig. 1 gezeigt
ist.
Die Trockensubstanz der CIII-Fraktion kann 70 - hO% Ascheprodukte
und 30 - 6OJo feine Faserpartikel enthalten, welche,
wie oben erläutert, im wesentlichen unverdaubar sind. Infolge dieses hohen Asche-Gehalts ist die CIII-Komponente nicht als
Brennstoff geeignet, da die Ascheprodukte die thermische Leistung verringern. Im allgemeinen ist es erwünscht, daß der
Ascheanteil der Brennstoff-Fraktion kleiner als 20% ist.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung werden daher die fasrigen Materialien weiter von den Ascheprodukten getrennt, z.B.
mittels einer Dichte-Separator-Vorrichtung.
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Ein Flotations-Separator kann dazu eingesetzt werden, die
leichteren Fasern von den /.scheprodukten zu trennen bzw.
aufzuschwemmen. Es ist ferner möglich, die Asche und faserigen Materialien in der Zentrifuge 34 zu trennen. Dies kann z.B.
in einer herkömmlichen massiven Tiegel-Zentrifuge erfolgen, welche in typischer Weise drei vertikal übereinandergestapelte
Kammern aufweist. Wenn die flüssige Fraktion vom Auffangbehälter 32 in die Zentrifuge eingeleitet wird, werden die
schwereren Ascheprodukte in der untersten Kammer abgesondert, während die leichteren faserigen Materialien von der kräftigen
Protein-CII-Fraktion in der mittleren und oberen Kammer abgetrennt werden. In herkömmlicher Weise werden die drei
Kammern gleichzeitig durch Schaber abgeschabt, die mit den entsprechenden Kammern zusammenwirken, wobei der Kuchen aus
den drei Kammern zu einer einzigen homogenen Masse (das ist die CIIE-Fraktion) zusammengeführt wird. Jede Kammer kann
jedoch auch getrennt abgeschabt werden, und der Kuchen von jeder Kammer kann zu einem getrennten Fördersystem gebracht
werden, so daß die leichteren faserigen Materialien in den mittleren und oberen Kammern von den schwereren Ascheprodukten
in der untersten Kammer abgesondert werden können.
Ähnlich wie im Falle der CI-Fraktion können die Fasern von
den Körnern durch Flotation oder Zentrifugieren getrennt werden, wobei die abgesonderten Fasern mit den Fasern kombiniert
werden, die aus der CIII-Fraktion herausgetrennt wurden. Diese neue Brennstoff komponente (im folgenden manchmal als
CIV-Komponente bezeichnet) kann dann auf etwa 10% Feuchtigkeit
getrocknet werden, bei einem Aschegehalt von etwa Λ2% und
als Brennstoff für den Kessel 37 eingesetzt werden, um den Verdampfer 36 und Trockner 38 zu beheizen.
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Andere Separator-Vorrichtungen, wie beispielsweise Rüttelsiebe, können dazu benutzt werden, die Fasern von der Asche (CIII)
oder den Körnern (CI) abzusondern.
Die CIV-Komponente, welche sehr zerbrechlich ist, kann einfach
auf 15% Feuchtigkeit oder weniger z.B. in einem üblichen
Drehtrockner getrocknet werden, der feste Brennstoffe wie beispielsweise Kohle, Sägemehl oder getrocknete CIV-Komponente
verbrennen kann.
Frühere Versuche mit Rindviehmist bzw. Schlachtviehmist haben gezeigt, daß die durch die CIV-Komponente (etwa 12%
Asche) erzeugte Energie in der Größenordnung von 7000 BTU pro Pfund bei Λ0% Feuchtigkeit liegt. Es wird angenommen,
daß der Brennstoffbedarf für ein gesamtes System durch den Brennstoff gedeckt werden kann, der von dem Mist abgesondert
wird, welcher durch das System behandelt wird. Da der Mist von Rindvieh bzw. Schlachtvieh relativ wenig fasriges Material
aufweist, können in anderen Fällen die erzeugte CIV-Komponente größer sein als das System erfordert.
Es ist sehr erwünscht, daß das fasrige Material, das von den Cl-und CIII-Komponenten abgesondert wird, wenig Stickstoff
enthält, welcher bewirkt, daß sich Verunreinigungen ausbilden, wenn er verbrannt wird. Dies ist dem beschriebenen Verfahren
eigentümlich, bei dem der meiste Stickstoff in dem rohen Mist als Teil der CII-Fraktion abgesondert wird. Darüber hinaus
entfernt das Waschen oder der Waschvorgang, der in dem gesamten Verfahren stattfindet, erhebliche Mengen an Schwefel
oder anderen potentiellen Verunreinigungen aus der CIV-Komponente, bildet daher eine thermisch leistungsfähige, verunreinigungsfreie
Brennstoffquelle, wobei der Brennstoff als
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ein "sauberer" Brennstoff für die gesamte Anlage dienen kann. Es sei bemerkt, daß die CIV-Komponente auch als Brennstoff für andere Zwecke eingesetzt werden kann.
Beilage
Die Zusammensetzung der drei Komponenten, die von dem tierischen Mist gemäß der Erfindung abgesondert werden,
hängt von der Art bzw. Beschaffenheit des tierischen Mistes ab, der seinerseits davon abhängig ist, mit was die Tiere
gefüttert werden. In dieser Beilage werden repräsentative Zusammensetzungen für die drei Komponenten für Mist von
Rindvieh gegeben, das mit typischen Fertigrationen (finishing rations) gefüttert wird. In den nachstehenden Tabellen ist
die Silofutter-Komponente von der Presse 26 durch CI gekennzeichnet; CII kennzeichnet den kräftigen Protein-Futterzusatz
vom Trockner 38 und CIII kennzeichnet die überwiegend unverdaubaren Boden-Verbesserer aus der Zentrifuge
Das Vieh, welches den Mist produzierte, aus dem die CI, CII und Clll-Proben abgesondert wurden, war Rindvieh. Dieses
Rindvieh wurde gefüttert mit der folgenden typischen Fertigration:
ff(auf feuchter Gewichtsbasis)
Getreide, Silofutter 13%
AIfalfaheu 4,7
Getreide 76,2
Harnstoff-Melasse-Mischung
($ pro Protein) 2,2
Fertig-Zusatz 1ΟΟ?6
609831/069 3
Der Mist von diesem Vieh wurde fraktioniert in die CI, CII
und CIII-Fraktionen, und zwar in den folgenden ungefähren
Verhältnissen (plus oder minus 4%) unter Anwendung des Verfahrens
der Fig. 1 mit einem Trockenvorgang, jedoch ohne das Rüttelsieb 30:
CI 20%
CII 40%
CIII 40%
Mit dem Rüttelsieb 30 erreicht man folgende ungefähre Verhältnisse
CI 25%
CII 40%
CIII 35%.
Die durchschnittlichen Futterzusammensetzungen der CI und CII-Fraktionen sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Die Bestandteile sind prozentual auf Trockengewichtsbasis bezogen angegeben.
| 34,4% | CII | |
| CI | 9,0 | |
| (nach 6tägiger Vergärung) | 27,5 | 92,2% |
| Mit Trockensubstanz | 1,8 | 31,8 |
| Protein | 0,4 | |
| Rohfasern | 50,4 | 4,8 |
| Äther-Extrakt (Fett) | 11,2 | |
| Stickstoffreier | 99,9 | 37,1 |
| Extrakt (NFE) | 25,4 | |
| Asche | 99,5 | |
609831 /0693
Die CII-Komponente enthielt ferner kleine Mengen an Mineralien,
wie beispielsweise Phosphor, Kalcium und Kalium, die in der
flüssigen Fraktion enthalten sind. Dies verbessert weiter den wirtschaftlichen Wert der CII-Komponente.
Die CIII-Komponente bestand aus etwa 57% Trockensubstanz.
Die Trockensubstanz bestand aus etwa 69% Ascheprodukten und
31% feiner Faserpartikel. Eine Analyse der Ascheprodukte zeigte die folgenden Elemente:
Prozentanteil von Asche
| Kiesel (S.O2) | OO On/ |
| Calciumoxid (CaO) | 4,2 |
| Aluminiumoxid (Al2O^) | 36,7 |
| Eisenoxid (Fe2O^) | 2,6 |
| Magne s ium (MgO) | 1,7 |
| Natriumoxid (Na2O) | 13,5 |
| Kaliumoxid (K2O) | 3,6 |
| Phosphor (P2O1-) | 11,5 |
| Sulfat (SO, ) | 2,4 |
99,0
Spurengrößen von anderen Elementen bilden den Restanteil der Asche.
Mist von Schweinen wurde unter Verwendung des Verfahrens der Fig. 1 geprüft, und zwar ohne Trockenvorgang. Die ungefähren
Durchschnittszusammensetzungen der CI und CII-Fraktionen vom Schweinemist sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Die Bestandteile sind prozentual auf Trockengewichtsbasis bezogen angegeben.
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CI CII
Trockensubstanz 35%
Protein 18 60
Rohfaser 18 0
Ätherextrakt (Fett) 3 8
NFE 53 7 .
Asche 8 25
Fütterungsversuche haben ergeben, daß die Silofutter-Komponente (CI) und der kräftige Protein-Futter-Zusatz (CII) in üblichem
Futter für Wiederkäuer und/oder (monogastric) andere Tiere verwendet werden können. Die nachstehend zusammengefaßten
Versuche hat man durchgeführt mit CI und CII-Fraktionen, die von dem Mist von Rindervieh oder Schlachtvieh abgesondert
wurden, das mit der oben beschriebenen Kontrollration gefüttert wurde, und zwar unter Anwendung des Verfahrens der .
Fig. 1 ohne Rüttelsieb.
In Versuchen mit Rinder- oder Schlachtvieh, wo man CI eingesetzt hat für 10C$ des Getreide-Silofutters in der normalen
Ration, war die durchschnittliche tägliche Ausbeute, der durchschnittliche tägliche Verbrauch und die durchschnittliche
Umwandlung etwas höher für das Rindervieh, das mit dem CI gefüttert wurde, im Gegensatz zum Korn-Silofutter.
Um den CII-Zusatz zu prüfen, wurden 29% des Zusatz-Proteins
einer üblichen oder genormten Futterration geschaffen durch den CII-Zusatz. In diesem Fall waren die durchschnittliche
tägliche Ausbeute und der durchschnittliche tägliche Verbrauch etwas geringer für den Fall des CII-Zusatzes. Die durchschnittliche
Umwandlung (Verdaulichkeit) war für CII etwas größer.
609831 /06ΰ3
Beim Vergleich des tatsächlichen Gewinns zum geschätzten Gewinn auf der Basis der "Nutzenergie für Produktion" (NEP)
und "Nutzenergie für Wartung" (NEM-Werte) des tatsächlich
verbrauchten Futters war "besser als die geschätzte Norm für
beide CI und CII-Rationen.
Das geschlachtete Vieh wurde nach US-Wahl sortiert und erreichte einen Durchschnitt von 65%, wobei keine merklichen
Unterschiede zwischen den Gruppen, dem Bezug auf die Rationen festgestellt werden konnte, mit denen das Vieh gefüttert wurde,
Das mit CI und CII gefütterte Vieh wurde untersucht hinsichtlich krankheitserregender Organismen, und es wurden keine
festgestellt.
Hühner
Futterversuche wurden ausgeführt bei 46 Legehennen von zwei Rassen und Altersstufen, die in drei Gruppen unterteilt
wurden. Diese wurden gefüttert mit Futter von 0%, 15% und 30% des CII-Futterzusatzes. Man hat die Eierproduktion, die
Eierqualität und das Körpergewicht untersucht und statistisch ausgewertet, wobei man keine merklichen Unterschiede aufgrund
dieses Futters feststellen konnte. Es hatte auch nicht den Anschein, daß der Futterverbrauch und die Umwandlung durch
diese Behandlung beeinträchtigt wurden. Der Energiewert des Produkts wurde berechnet mit einem Wert von 1100 Kalorien M.E.
pro Pfund. Dies ist ähnlich der Energie in West Coast Oats, Brewer's Dried Grains und enthülltem Bratlins-Fleisch
(50% Protein).
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Fische
Man hat auch Versuche mit Regenbogenforellen durchgeführt,
bei denen der CII-Zusatz 14$ der Regenbogenforellen-Ration
ausmachte. Nach dem zweiten Tag nahm der Fisch die Ration auf, und über den 20wöchigen Futterversuch hinweg stellten
sich eine Gewichtszunahme, eine Futterumwandlung, Gramme von Protein und eine Sterblichkeit innerhalb der erwarteten Grenzen
ein. Fische, die die CII-Ration aufnahmen, waren lebhafter und aktiver als jene, die eine herkömmliche Ration erhielten.
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Claims (29)
- Patentansprüche^1. Verfahren zum Absondern oder Ausziehen verdaubaren Materials aus tierischem Mist oder Abfall, bei dem ein Schlamm aus Mist und Wasser in feste und flüssige Fraktionen getrennt wird, wobei die feste Fraktion aus einer silofutterähnlichen Mischung aus unverdauten Fasern und Körnern besteht,
gekennzeichnet durch Absonderung oder Extraktion eines wesentlichen Teils der unlöslichen Mineralien und unverdaubaren Zellulosepartikeln aus der flüssigen Fraktion und Verdampfen wenigstens eines gev/issen Teils des Wassers in der flüssigen Fraktion, die nach der Entfernung der unlöslichen Mineralien und unverdaubaren Zellulosepartikeln übrigbleibt, um eine konzentrierte flüssige Fraktion zu schaffen, die erhebliche Mengen an löslichen und unlöslichen Nährstoffen enthält. - 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der flüssigen Fraktion vor dem Verdampf ungs schritt Säure hinzugefügt wird und daß die Säure relativ nichtflüchtige Salze mit Stickstoffverbindungen in der flüssigen Fraktion bildet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampf ungs schritt die Ablagerung der flüssigen Fraktion auf wenigstens einer rotierenden erwärmten Trommel einschließt.609831 /0693
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfte Wasser, das während des Verdampfungsschritts erzeugt wird, dazu benutzt wird, unverdaute Fasern und Körner zu waschen.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die feste Fraktion von dem Mist-Schlamm gewaschen wird, während sie zu einer Presse gefördert wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß reines Wasser zum Waschen der festen Fraktion benutzt wird, während diese zur Presse gefördert wird und daß das überschüssige Wasch-Wasser gesammelt und zu der Grube zurückgeführt wird, in der der Schlamm ausgebildet wird, um den Schlamm auf einen voraus gewählten Feuchtigkeits-Gehalt zu halten.
- 7. ' Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Mist-Schlamm dadurch in seine festen und flüssigen Fraktionen getrennt wird, daß man den Schlamm unter Druck durch ein Sieb drückt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb durch eine sich bewegende Messer- oder Schaberkante kontinuierlich gereinigt wird.609831 /0693
- 9. Verfahren zum Absondern von Futterprodukten aus tierischem Mist gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schlamm vergären läßt, bevor er getrennt wird, um Stickstoff ohne Protein in dem Mist in echtes Protein umzuwandeln.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß ein vergärbares Kohlehydrat dem Mist-Schlamm hinzugefügt wird.
- 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierte flüssige Fraktion nach dem Verdampfen mit Trockenfutter vermischt wird, um ein Tierfutterprodukt zu schaffen.
- 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierte flüssige Fraktion nach dem Verdampfen vergärt und anschließend mit Trockenfutter vermischt wird, um ein Tierfutterprodukt zu schaffen.
- 13. Verfahren zum Absondern von Futterprodukten aus tierischem Mist,gekennzeichnet durch Ausbilden eines Mist-Wasser-Schlamms mit einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 70^ und 80% in einer ersten Grube und Vergärenlassen dieses Schlamms, um Stickstoff ohne Protein in echtes Protein umzuwandeln, Pressen des609831 /0693Schlamms unter Druck gegen ein Sieb, um dadurch den Schlamm in feste und flüssige Fraktionen zu trennen, Waschen der festen Fraktion, während diese zu einer Presse gefördert wird, um eine silofutterähnliche Komponente aus unverdauten Fasern und Körnern zu schaffen, wenigstens teilweises Trennen von relativ dichten unverdaubaren Mineralien und Faserpartikeln von Nährstoffen in der flüssigen Fraktion, Hinzufügen einer Säure zur flüssigen Fraktion, damit stickstoffhaltige Verbindungen Salze bilden, welche weniger leicht verflüchtigbar sind als die Verbindungen und anschließend Erwärmen der flüssigen Fraktion, um wenigstens teilweise Wasser in der flüssigen Fraktion zu verdampfen.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Fraktion, die nach dem Verdampfen übrigbleibt, mit Pflanzen-Trockenfutter vermischt wird, um ein tierisches Futterprodukt zu erzeugen. - 15. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch 'gekennzeichnet, daß die flüssige Fraktion, die nach dem Verdampfen übrigbleibt, vergärt und anschließend mit Pflanzen-Trockenfutter vermischt wird, um ein Tierfutterprodukt zu erzeugen. - 16. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in der flüssigen Fraktion zuerst in einem Vakuumverdampfer verdampft und die konzentrierte flüssige Fraktion anschließend dadurch getrocknet wird, daß man sie auf wenigstens eine rotierende erwärmte Trommel aufbringt.609831 /0693 - 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser, das in dem Verdampfer verdampft wird, zum Waschen der festen Fraktion benutzt wird.
- 18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das überschüssige Wasser, das zum Waschen der festen Fraktion benutzt wird, während diese zur Presse gefördert wird, gesammelt und zu der Grube zurückgeführt wird, in der der Schlamm ausgebildet wird, um einen vorausgewählten Feuchtigkeitsgehalt in der Grube aufrecht zu erhalten.
- 19. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß dem Mist-Schlamm ein leicht vergärbares Kohlehydrat beigegeben wird.
- 20. Verfahren nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet,daß die unlöslichen Mineralien und unverdaubaren Faserpartikeln durch Zentrifugieren der flüssigen Fraktion abgetrennt werden.
- 21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß der tierische Mist aus einer Mischung an tierischen Misten besteht.609831/069
- 22. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch den Schritt der Absonderung unverdaubarer Zellulosepartikel von den unlöslichen Mineralien. - 23. Verfahren nach Anspruch 22,
gekennzeichnet durch Verbrennen der Zellulosepartikel, die als Brennstoffquelle für den Verdampfungsschritt dienen. - 24. Verfahren nach Anspruch 23,
gekennzeichnet durch Absondern der unverdauten Fasern von den Körnern und Kombinieren der unverdauten Fasern und der Zellulosepartikel zur Ausbildung einer Brennstoffkomponente. - 25. Separator zum Trennen oder Aufspalten eines viskosen Schlamms mit wenigstens etwa 15% Feststoffanteil in feste und flüssige Fraktionen, wobei die flüssige .Fraktion aus einem Schlamm aus Wasser und feinen Feststoffpartikeln und die feste Fraktion aus groben Fasern und Körnern besteht, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das ein im wesentlichen zylindrisches Sieb (40) mit einer oberen Zone und einer unteren Zone aufweist, wobei das Sieb Öffnungen enthält, die kleiner sind als die Fasern und Körner, welche die feste Fraktion bilden, eine drehbar gelagerte Achsenanordnung (42), die sich longitudinal durch die oberen und unteren Zonen erstreckt, eine erste Einlaßvorrichtung (84), die mit der oberen Zone in Verbindung steht und durch die der Schlamm unter Druck in die obere Zone einführbar ist, eine Anzahl von Schaber-Messern (52), die an der Achsen-6098 3 1/069 3anordnung (42) in der oberen Zone "befestigt sind, eine Vorrichtung (44, 46, 48) zum Drehen der Achsenanordnung (42), wobei die Öffnungen in dem Sieb in der oberen Zone eine erste Auslaßvorrichtung (86, 88, 89) für den größten Teil der flüssigen Fraktion aufweisen, zweite Einlaßvorrichtungen, die mit dem oberen Ende der unteren Zone in Verbindung stehen und durch die die feste Fraktion und die übrigbleibende Flüssigfraktion von der oberen Zone in die untere Zone eingeführt werden, einen im wesentlichen wendeiförmigen Schneckenflügel (50), der an der Achsenanordnung 42 in der unteren Zone befestigt ist, zweite Auslaßvorrichtungen (60), die mit dem unteren Ende der unteren Zone in Verbindung stehen und durch die der Inhalt der unteren Zone abführbar ist, wobei die zweiten Auslaßvorrichtungen ein konusförmiges Teil (60) aufweisen, das axial zu dem Sieb (40) angeordnet und während des Betriebs des Separators axial bewegbar ist, wobei sich das verjüngte Ende des konischen Teils in die untere Zone hinein erstreckt, einer Vorrichtung (62, 64) zur Ausübung einer vorbestimmten Kraft auf das konusförmige Teil (60), um den Inhalt der unteren Zone mit einem Gegendruck zu beaufschlagen und durch eine Vorrichtung (86), die wenigstens einen Teil der unteren Zone umschließt, um die flüssige Fraktion zu sammeln, die aus den oberen und unteren Zonen austritt, wodurch bei der Einführung des viskosen Schlamms in den oberen Teil des Gehäuses durch die erste Einlaßvorrichtung (84) der größte Teil der flüssigen Fraktion von dem restlichen Teil des Schlamms abgesondert wird und die flüssige Fraktion über die erste Auslaßvorrichtung in die Sammelvorrichtung austritt, während der restliche Teil des Schlamms über die zweite Einlaßvorrichtung in den unteren Teil des Gehäuses eintritt, indem er zusammengepreßt und abgegeben wird.609831 /0693
- 26. Separator nach Anspruch 25,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (42, 54) zum Drehen der Schaber-Messer (52) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von wenigstens 2,4 m/sek. (8 ft/sek.). - 27. Separator nach Anspruch 25,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (56), welche die Schabermesser (52) gegen die Innenseite des zylindrischen Siebs (40) federnd vorspannt. - 28. Separator nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßvorrichtung ein Rohr (84) aufweist, das tangential mit dem zylindrischen Sieb (40) verbunden ist. - 29. Separator nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (40) aus einem Metallzylinder mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen besteht und die Öffnungen eine Vielzahl von ebenen begrenzen, die quer zur Achse (42) verlaufen.ReFu/Pi.609831/069 3
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Cited By (1)
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