AT207223B

AT207223B -

Info

Publication number: AT207223B
Application number: AT660358A
Authority: AT
Inventors: Konrad Bernhauer Dr.; Spaude Siegfried
Original assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke Aktiengesellschaft
Priority date: 1953-09-12
Filing date: 1958-09-20
Publication date: 1960-01-25

Description

Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit
APF-Wirkung
In der österr. Patentschrift Nr. 198884 wird ein Verfahren zur Gewinnung von Vitamin B-Konzen- traten aus Faulschlamm beschrieben, bei dem der Vitamin B-haltige Faulschlamm nach Zusatz von Klärmitteln erhitzt und extrahiert wird. Den wässerigen Extrakt verarbeitet man sodann mit Hilfe von Adsorptions- und Elutionsmethoden auf ein Vitamin B-Konzentrat. Ferner wird in der deutschen Patentschrift Nr. 971433 ein Verfahren beschrieben, das in Abänderung des obengenannten Verfahrens von Produkten ausgeht, die man durch Methangärung bestimmter gewerblicher Abwässer und Abfallprodukte erhält.

Gegenstand des Stammpatents Nr. 200902 ist ein Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF-Wirksamkeit aus Faulschlamm oder andern durch Methangärung erzeugten Produkten. Eine der dort beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens stützt sich auf die Methangärung gewerblicher Abwässer, wie sie z. B. in Hefefabriken, Antibiotika-Fabriken, Molkereien, Schlachthäusern usw. anfallen. Wie dort beschrieben wird, erhält man dabei relativ geringe Mengen an Schlamm, der aber eine besonders hohe Vitamin B-Aktivität besitzt. Ferner wird dort weiter beschrieben, dass der betreffende Faulschlamm ohne Erhitzen nach der pH-Einstellung auf 3-5 durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt wird, wobei die Vitamin B-Aktivität im Rückstand verbleibt.

Der so gewonnene Schlamm wird sodann auf ein Beifuttermittel mit APF-Wirksamkeit verarbeitet.

Mit Hilfe des geschilderten Verfahrens gelingt es, den in den Faulbehältern sich absetzenden Schlamm zu gewinnen und zu verarbeiten. Ein derartiger Schlamm besitzt bei einem Trockensubstanzgehalt von etwa 5 bis 6% eine Vitamin B22-Aktivität von 6 bis 8 mg je Liter, bzw. 100 bis 160 mg B2I- Aktivität je kg Trockensubstanz. Die Menge an so gewinnbarem Schlamm beträgt jedoch in der Regel . nur etwa 2 - 5So des Gesamtvolumens an Abwasser, d. h. etwa 95-98% des Volumens verlassen die Gärbehälter in Form von sogenanntem Faulwasser.

Es wurde nun die Uberraschende Feststellung gemacht, dass dieses Faulwasser noch beträchtliche Mengen an Vitamin B32-Aktivität besitzt, nämlich etwa 0, 3-0, 5 mg je Liter, u. zw. auch dann, wenn in dem Faulwasser keine durch Zentrifugieren oder Filtrieren erhältliche Feststoffe mehr vorhanden sind.

Ferner wurde die überraschende Feststellung gemacht, dass mit Hilfe von Flockungsmitteln, wie Aluminium-oder Eisensalzen, die Vitamin Bij-aktiven Substanzen praktisch quantitativ ausgefällt werden. Die so ausgeflockten Stoffe kann man dann durch Absitzenlassen und schliesslich durch Zentrifugieren auf ein KonzentrÅat verarbeiten.

Wenn man nun das Faulwasser in der geschilderten Weise verarbeitet, so kommt es des öfteren vor, dass sedimentierfähige Schlammstoffe während der Methangärung durch die Gärgase hochgerissen werden
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egel durch Eisensulfid dunkel gefärbt sind, wodurch die direkte Verwertbarkeit des durch Flockung erhlltlichen Schlammanteils erschwert wird. Um diesen Nachteil zu beseitigen, geht man erfindungsgemäss

in der Weise vor, dass man den Schlammspiegel im Faulbehälter durch Ablassen von absetzfähigem
Schlamm dauernd soweit absenkt, dass ein Faulwasser überläuft, das frei von dunklen Schlammbestand- teilen ist. Dabei muss aber zugleich darauf geachtet werden, dass nicht zuviel Schlamm entnommen wird, damit die Gärung nicht beeinträchtigt wird.

Die empirisch festzustellende günstigste Höhe des Schlammspiegels im Faulbehälter muss sodann eingehalten werden, was bei sorgfältiger Kontrolle ohne weiteres möglich ist.

Die erfindungsgemässen Massnahmen zur Verbesserung der einen Ausführungsform des Verfahrens des Stammpatent Nr. 200902 bestehen demnach in Folgendem : Aus Faulbehältern, in denen eine kontinuierliche Methangärung von gewerblichen Abwässern, wie sie z. B. in Hefefabriken, Antibiotika-Fabriken, Molkereien, Schlachthäusern usw. anfallen, vor sich geht, werden die sich absetzenden dunklen Schlammteile fortlaufend bzw. in passenden Zeitintervallen, z. B. einmal täglich, abgelassen, so dass der Schlammspiegel soweit abgesenkt bleibt, dass das kontinuierlich überlaufende Faulwasser praktisch frei von solchen dunklen Schlammanteilen ist.

Zu dem ablaufenden Faulwasser werden Flockungsmittel wie Aluminium- oder Eisensalze, eventuell auch Flockungshilfsmittel, wie Polyelektrolyte, zugesetzt, wobei die im Faulwasser vorhandenen kolloidalen Trübstoffe ausgeflockt werden und die vorhandenen Vitamin B12-aktiven Stoffe werden in Fällungsbecken auf zirka 1/10 des Ausgangsvolumens absitzen gelassen, wobei man einen hellgelben Schlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 3 bis 4% erhält. Der so gewonnene geflockte Schlamm wird anschliessend in einer Schälzentrifuge auf einen Trokkensubstanzgehalt von etwa 12 bis 160/0 eingedickt. Der dabei erhältliche eingedickte Schlamm dient nun unmittelbar zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF-Aktivität gemäss den weiteren Verfahrensschritten des Stammpatent Nr. 200902.

Das betreffende Konzentrat kann aber auch auf ein Trockenprodukt verarbeitet werden, das eine Vitamin B ! 2- Aktivität von 80 bis 100 mg je kg besitzt und nun nach Belieben zur Trockenmischung mit andern Futtermitteln verwendet werden kann.

Der Zusammenhang des vorliegenden Verfahrens mit dem des Stammpatentes ergibt sich aus Folgendem : Eine der im Stammpatent beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens geht von der Gewinnung und Verarbeitung von Schlamm (A) aus, der sich in den Faulbehältern während der Ausfaulung gewerblicher Abwässer absetzt. Nach dem vorliegenden Verfahren kann der Schlamm (A), den man aus dem Faulturm ablässt, um den Schlammspiegel im Turm zu regeln, in der gleichen Weise wie nach dem Stammpatent aufgearbeitet werden. Gleichzeitig wird aber durch Flockung des Faulwassers ein Schlamm (B) erhalten, der die weiter unten angeführten Vorteile gegenüber dem Schlamm (A) besitzt. Beide Verfahren, das des Stammpatentes und das vorliegende, laufen also nebeneinander ab.

Bei der gemeinsamen Durchführung beider Verfahren mit einem Faulbehälter unterbleibt lediglich die im Stammpatent beschriebene Umwälzung des Inhaltes.

Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eignen sich solche Arten von Faulwässern, die bei der Methangärung der in der deutschen Patentschrift Nr. 971433 genannten Abwässer und Abfallprodukte der Lebensmittel-, Futtermittel- und Fermentationsindustrie anfallen, die also z. B. aus Hefeund Spritfabriken, Molkereien, Schlachthöfen, Antibiotika-Fabriken, sonstigen Gärungsfabriken, Stärkefabriken usw. stammen. Dagegen sind Faulwässer, die aus häuslichen Abwässern entstehen, für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ungeeignet, da sie noch viel zu grosse Mengen an sedimentierbaren Schlammstoffen enthalten und ausserdem keine ausreichende Vitamin Bi.-Aktivität besitzen.

Durch die vorliegende Erfindung werden folgende Fortschritte gegenüber dem Stammpatent Nr. 200902 erzielt:
1. Mit Hilfe des geschilderten Verfahrens ist es möglich, die in Faulwässern der angeführten Herkunft enthaltenen, sehr erheblichen Mengen an Vitamin B ! 2-aktiven Stoffen aus einem grossen Flüssig- keitsvolumen abzuscheiden und so zu gewinnen.

2. Durch die verfahrensgemässe Beseitigung von dunklen Schlammteilen aus dem Trübwasser erhält man, bei der nachfolgenden Ausflockung, Stoffe, die hellgelb gefärbt sind. Da diese Stoffe keine Schwermetallsulfide enthalten, können sie unmittelbar Beifuttermitteln zugefügt werden.

3. Die erfindungsgemäss gewinnbaren Stoffe enthalten nach ihrer Herkunft keine pathogenen Mikroorganismen, so dass ihre Hitzesterilisierung entfallen kann.

Dass man verschiedene Abwässer mit chemischen Flockungsmitteln behandeln kann, ist natürlich bereits seit langem bekannt. Dabei ging es aber stets nur darum, die betreffenden Abwässer zu reinigen, also vor allem von organischen Stoffen zu befreien. Im vorliegenden Fall handelt es sich dagegen darum, aus einem bei der Methangärung bestimmter gewerblicher Abwässer erhältlichen Faulwasser, aus dem lurch besondere Massnahmen absetzfähige Stoffe ferngehalten werden, durch Flockungsmittel jene Stoffe

abzuscheiden und durch weitere Massnahmen zu konzentrieren, die eine so hohe Vitamin B-Aktivität besitzen, dass sie mit Vorteil unmittelbar für Zwecke der Tierfütterung verwendet werden können.
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beschriebenen Verfahrensmassnahmen bedient.

Solche Extrakte enthalten die Vitamin Bu-aktiven Substanzen und können entweder gleichfalls zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF-Wirksamkeit dienen oder zur Gewinnung von reinem Vitamin B32 und andern Vitamin B32-Faktoren verwendet werden.

Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird durch folgende Beispiele näher erläutert : Beispiel l : Aus dem Faulbehälter einer Kläranlage, in der die Abwässer einer Hefe- und Spritfabrik verarbeitet werden, entnimmt man aus dem Grundablassschieber täglich 8 m sedimentierten schwarzen Faulschlamm, wobei 400 m3 Faulwasser in 24 Stunden den Behälter durch die Überlaufleitung verlassen. Unter diesen Bedingungen bleibt das Faulwasser frei von dunklen Schlammanteilen. Es hat einen PH-Wert von 7, 5, eine Temperatur von 25 bis 300C und eine Vitamin B32-Aktivität von 0, 4 g je m8 (ermittelt im mikrobiologischen Test mit Lactobacillus leichmannii).

50 m'dieses Faulwassers werden in einem Flockungsbehälter mit 0, 40/0 Eisen (III) chlorid, Fecal. 6H20, und 0,0005 % eines Polyelektrolyten versetzt und anschliessend in ein Absetzbecken gelei- tet. Der PH-Wert der Flüssigkeit beträgt um 5,5. Nach 2 Stunden haben sich die Schlammflocken soweit abgesetzt, dass 40 m überstehende, praktisch klare Flüssigkeit abgelassen werden können. Es werden 10 m'eines Schlammes mit einem Trockensubstanzgehalt von 2,0% und einer Vitamin B-Aktivität von 1, 6 g/m (ermittelt im mikrobiologischen Test mit Lactobacillus leichmannii) erhalten. Dieser Schlamm wird mit 85 m Hefemilch (mit zirka 18% Trockensubstanzgehalt) vermischt und getrocknet.

Es werden 15 t einer B-vitaminisierten Hefe mit 1 mg Vitamin B32-Aktivität je kg (ermittelt im mikrobiologischen Test mit Lactobacillus leichmannii) erhalten.

Beispiel 2: 65 m eines Faulwassers, das man unter den im Beispiel 1 genannten Bedingungen er- hält, werden in einem Flockungsbehälter mit 0,4% Aluminiumsulfat, Al2(SO4)3.18H2O, und 0, 0003%
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mikrobiologischen Test mit Lactobacillus leichmannii) erhalten. Dieser Schlamm wird nun mittels einer Vollmantelzentrifuge entwässert, wobei 1,7 mS Dickschlamm mit 13, 2% Trockensubstanzgehalt und 11,5 g Vitamin B-Aktivität je m3 (ermittelt im mikrobiologischen Test mit Lactobacillus leichmannii) erhalten werden. Dieses Produkt wird mit 1, 84 t Hefe trocken gemischt. Es wird ein Beifuttermittel mit 10 mg Vitamin B12-Aktivität je kg erhalten.

Beispiel 3 : 400m des Faulwassers, das man nach den im Beispiel 1 genannten Bedingungen er- hält, werden kontinuierlich während 24 Stunden in einen Flockungsbehälter geleitet und bezogen auf das
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Die Flüssigkeit hat nun einen pH-Wert von 6,0 und wird in ein Absetzbecken geleitet. Die ausgefällten hellgelb gefärbten Schlammflocken setzen sich rasch ab und werden kontinuierlich in einem Schlammsammelbehälter abgelassen. Die überstehende praktisch klare Flüssigkeit wird beseitigt. Man erhält so die geflockten Stoffe in Form eines Dünnschlammes mit einem Trockensubstanzgehalt von zirka 3, 80/0
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Ausgehend von diesem Schlamm erzeugt man verschiedene Beifuttermittel mit APF-Wirksamkeit (Vitamin Bj-Aktivität, getestet mittels Lactobacillus leichmannii) in folgender Weise : a) 1 m3 des Dickschlammes wird mit 150 kg Sojaschrot vermengt und in einem Trommeltrockner mit Heissluft getrocknet. Man erhält 285 kg eines Beifuttermittels, das 40 mg je kg an Vitamin B ! 2- Ak- tivität besitzt.
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Hilfe eines Spriihwalzentrockners getrocknet. Man erhält 225 kg eines Beifuttermittels, das 50 mg an Vitamin B12-Aktivität je kg besitzt. c) Man vermengt 1 m des Dickschlammes mit 50 kg Fischmehl und trocknet die Masse, wie unter a beschrieben. Man erhält 185 kg eines Beifuttermittels, das 65 mg Vitamin Bss-Aktivität je kg besitzt.

Claims

PATENTANSPRUCH.

Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF-Wirkung aus bei der Methangärung von Abwässern aus der Lebensmittel-, Futtermittel-und Fermentationsindustrie entstehendem Faulschlamm nach Stammpatent Nr. 200902, dadurch gekennzeichnet, dass durch geregelte Faulschlammentnahme die sich absetzenden Schlammstoffe von dem überstehenden Faulwasser getrennt werden und dieses in an sich bekannter Weise mit Flockungsmitteln bei Temperaturen unterhalb 300C versetzt wird, wonach der dabei ausflockende Schlamm durch Absitzenlassen und erforderlichenfalls Zentrifugieren entwässert und in gleicher Weise wie nach dem Verfahren des Stammpatentes Futtermitteln zugesetzt wird.