AT514417B1 - Keimautomat mit Quelleinrichtung zur Erzeugung von hochqualitativem Grünfutter für die Tierhaltung - Google Patents

Abstract

Ein stationärer, isolierter Behälter (1) zur Erzeugung von Grünfutter weist eine Steuerung (15) für ein Bewässerungs-, Luft-, Wärme-, und Lichtsystem sowie Keimschalen (3) auf, die verschiebbar in einem Regalsystem (2) im Behälter (1) angeordnet sind. Das Regalsystem (2) weist auf einer Befüllseite eine waagrechte Ausrichtung auf und Stangen des Regalsystems (2), auf denen die Keimschalen (3) in Richtung einer Entnahmeseite verschiebbar sind, sind geneigt.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen stationären, isolierten Behälter zur Erzeugung von Grünfutter, mit einer Steuerung für ein Bewässerungs-, Luft-, Wärme- und Lichtsystem, mit Keimschalen, die verschiebbar in einem Regalsystem im Behälter angeordnet sind.

[0002] In derartigen, z.B. aus der US 2 928 211 A und der US 8 234 812 B1 bekannten stationären Keimautomaten kann hochqualitatives Grünfutter für die Tierhaltung erzeugt werden, wobei das Grünfutter in einem isolierten, von beiden Seiten zu öffnenden Behälter mit einem regulierten Bewässerungs-, Luft-, Wärme und Lichtsystems in Keimschalen erzeugt wird und sich die Quelleinrichtung, durch Regelung des Wasserstandes in den Keimschalen, innerhalb des Behälters befindet bzw. die Ansaugluft des Behälters eine in einem Stallgebäude erhöhte Stelle für die erhöhte Konzentration von Ammoniak in der Luft ist/sein kann.

[0003] Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Erzeugen von Grünfutter für die Tierhaltung, bei dem in einem stationären, isolierten Behälter Keimschalen in einem Regalsystem verschiebbar aufgenommen sind, in denen unter regulierten Bewässerungs-, Luft-, Wärme-und Lichtbedingungen das Grünfutter keimt. Dieses Verfahren dient zur Quellung der Samen (Weizen, Gerste, Hafer Roggen, Triticale, Dinkel, Mais, Körnererbse, Futtererbse, Pferdebohne, Ackerbohne, Sonnenblume, Sojabohne, Buchweizen, Lein, Saflor, Weiße Lupine, Pharcelia, Mungo) innerhalb des Behälters.

[0004] Aus Samen hergestelltes Grünfutter ist ein hochwertiges Futtermittel, das aus dem Keimprozess der Samen (Keimung) entsteht, und in der Rinder-, Schweine-, Geflügel- aber auch Haustier- und Kleintierfütterung eingesetzt werden kann. Als Keimung bezeichnet man den Beginn der Entwicklung des Samens. Sie umfasst den Wachstumsprozess des im fruchtbaren Samen befindlichen Embryos vom Austritt der Keimwurzel bis zur vollständigen Ausbildung des Keimlings. Dieser Keimling weist im Vergleich zum Ausgangsprodukt (Samen) einen höheren Gehalt an Gesamt- und Rohstickstoff, essentiellen Fettsäuren (Linolsäure, Linolensäure), Vitaminen (B1, B2, B6, C, E, K1), Aminosäuren (Lysin, Threonin, Metheonin) und Zucker auf. Zudem erreicht die Masse des Keimlings nach sieben Tagen Keimung das 8-fache des Ausgangsgewichtes.

[0005] Es gibt viele Systeme, die es ermöglichen, Grünfutter aus Samen mittels Luft-, Licht-, Wärme-, und Wasserzufuhr herzustellen und diese sind auch in den unterschiedlichsten Varianten bekannt. Es gibt voll automatisierte Systeme (Greentech Hydroponics Fodder Machine), Systeme für Kleinstmengen (KEIMI 10, EasyGreen TM, Freshlife (Holzeis)) und Systeme, die transportabel an mehreren Standorten genützt werden können. Aus der AU 2007201138 A1 ist bekannt, dass zur Produktion von Grünfutter aus Samen gequelltes Getreide außerhalb des Behälters erzeugt und im Behälter verwendet wird.

[0006] Im aktuellen Stand der Technik gibt es Anlagen, die mit vermehrter Arbeitszeit (Quellung des Samens), Anschaffungskosten und Wartungsaufwand (mechanisch bewegte Böden) zu betreiben sind und daher für landwirtschaftliche Betriebe meist nicht geeignet sind, da die Kosten gegenüber dem Nutzen erhöht sind. Zudem wird auch keine mit Ammoniak angereicherte Luft bzw. werden keine Chlormengen im Keimwasser verwendet.

[0007] Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, wirtschaftliches, qualitatives und umweltschonendes Grünfutter aus Samen herzustellen, wobei der Quellvorgang innerhalb des Behälters abgeschlossen wird.

[0008] Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

[0009] Gelöst wird diese Aufgabe auch mit einem Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 7.

[0010] Bevorzugt wird der Pilz- bzw. Schimmelbefall durch Einsatz von mit Ammoniak angereicherter Luft und Chlor im Wasser gemindert.

[0011] Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, hoch qualitatives Grünfutter aus Samen erzeu- gen zu können und dabei Arbeitszeit und Kosten einzusparen. Gleichzeitig wird unsere Umwelt, durch minimale Zufuhr von Wasser und Wärme, weniger mit C02 belastet bzw. eine positive C02 Bilanz bei der Erzeugung von Rindfleisch ermöglicht. Durch die Verfütterung von Grünfutter aus Samen wird C02 aus der Luft in den Keimlingen gespeichert und gleichzeitig 02 an unsere Umwelt abgegeben. Durch den Abbauvorgang von Stärke zu Monosachariden während der Keimung wird bei der Verfütterung an Rindern zusätzlich der Pansen entlastet und dadurch die Verdaulichkeit von 30 auf 80% erhöht. Dies führt zu einer Reduktion des schädlichen Klimagases Methan (CH4), das in unserer Atmosphäre 22-mal schädlicher als C02 ist. Bei der Verwendung von mit Ammoniak angereicherter Luft zur Luftversorgung des Behälters ist der Vorteil jener, dass sich dadurch weniger Pilze im Behälter ansammeln können und der Ammoniak gleichzeitig auch förderlich auf das Wachstum wirkt. Da die Massenzunahme im Vergleich zum Ausgangsprodukt (Samen) dem Faktor 7 zu Grunde liegt, kann gesagt werden, dass durch diese Fütterungsmethode eine Flächeneinsparung für landwirtschaftliche Betriebe erreicht wird, da weniger Fläche für die Futterproduktion pro Tier pro Jahr benötigt wird und gleichzeitig unabhängig von Wetter und Niederschlagsverhältnissen eine konstante Futtermenge produziert werden kann. Da bei herkömmlichen Systemen eine Quellung der Samen außerhalb des Systems üblich ist, kann durch die Quellung innerhalb des Systems der zeitliche Aufwand verringert werden. Durch den erhöhten Vitamin-, Aminosäuren- und Fettsäuregehalt sorgt das Futter für vitalere Tiere, die weniger anfällig gegen Krankheiten sind. Die zusätzlich vermehrten Inhaltsstoffe sind durch Fütterung/Beifütterung dieses Grünfutters vermehrt im Fleisch vorhanden und stellen daher eine höhere biologische Wertigkeit für den Menschen dar.

[0012] Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben: [0013] FIG.1 zeigt eine Befüllseite des Behälters. Hier wird der Behälter mit den Samen befüllt und hier werden auch die Keimschalen bei jeder neuen Befüllung in Richtung Entnahmeseite geschoben. Die waagrechte Lage des Regalsystems ist hier auch erkennbar.

[0014] FIG.2 zeigt eine Keimschale, wie sie auf dem Regalsystem weitergeschoben wird. Hier ist auch erkennbar, dass das Wasserablassloch durch einen an der Unterseite der Keimschale befindlichen Mechanismus beim Weiterschieben der Keimschalen in Richtung Entnahmeseite geöffnet wird.

[0015] FIG.3 zeigt das Regalsystem innerhalb der ersten Länge einer Keimschale. Durch die verkürzte Länge einer Stange wird der Mechanismus zur Öffnung des Wasserablasslochs beim Weiterschieben betätigt.

[0016] FIG.4 zeigt die Keimschale in dem die Samen quellen und keimen können. Sie zeigt auch das Wasserablassloch und die Positionierung der waagrechten Einschnitte.

[0017] FIG. 5 zeigt den Behälter in Seitenansicht. Es ist des Weiteren auch der Inverter, der

Steuerkasten, die Pumpe, das Fenster und der Speicherbehälter erkennbar.

[0018] FIG.6 zeigt die Entnahmeseite des Behälters. Hier werden die fertigen Keimmatten aus den Keimschalen entnommen. Es sind auch Lichtanlage und Luftauslass und die Neigung des Regalsystems erkennbar.

1. BEHÄLTER

[0019] Der Behälter 1 ist ein Container, der aus einem massiv gebauten Stahlrahmen und isolierten Paneelen besteht. Der Boden innerhalb des Behälters ist feuchtigkeitsbeständig und enthält eine Wasserablassrinne 14, die das Wasser ableitet.

2. REGALSYSTEM

[0020] Das Regalsystem 2 ist ein aus rostfreiem Stahl gebautes, mit einer Rohrleitung und Sprühköpfen 6 versehenes Gebilde. Das Regalsystem weist auf der Befüllseite, innerhalb der Läge der ersten Keimschale, eine komplett waagrechte Ausrichtung auf. Anschließend neigen sich die Stangen, auf denen die Keimschalen 3 weitergeschoben werden, so, dass das Wasser in Richtung des durch einen Mechanismus geöffneten Loches 4 abfließen kann.

3. KEIMSCHALE

[0021] Die Keimschale 3 ist ein aus PVC hergestelltes Objekt, in dem die Samen 16 keimen. Die Keimschale 3 ist mit einem Wasserablassloch 4 und waagrechten Einschnitten 5 ausgestattet, um den Vorgang der Quellung und der Keimung in einem Schritt und innerhalb des Behälters 1 zu ermöglichen.

4. WASSERABLASSLOCH

[0022] Das Wasserablassloch 4 dient zum Ablassen des Wassers während des Keimvorganges.

5. WAAGRECHTE EINSCHNITTE

[0023] Die waagrechten Einschnitte 5 befinden sich an der Keimschale 3 und dienen zum Abfließen des Wassers bei zu hohem Wasserstand während des Vorganges der Quellung.

6. SPRÜHKOPF

[0024] Die Sprühköpfe 6 sind am Regalsystem 2 angebracht und dienen zur Bewässerung der Samen 16 innerhalb der Keimschale 3.

7. ABSPERRHAHN

[0025] Die Absperrhähne 7 haben den Zweck, dass bei einer geringeren Produktion einzelne im Regalsystem 2 enthaltene Abteile von der Bewässerung ausgeschlossen werden können, um so Wasser einzusparen.

8. FLÜGELTÜREN

[0026] Die Flügeltüren 8 sind jeweils an der Befüll- und Entnahmeseite angebracht und ermöglichen die problemlose Befüllung und Entnahme der Samen 16 bzw. Keimmatten 17.

9. LICHTANLAGE

[0027] Die Lichtanlage 9 ist an der Decke innerhalb des Behälters 1 und an der Entnahmeseite angebracht, um die Keimlinge bei der Photosynthese optimal zu unterstützen. Die Lichtanlage ist mit dem Steuerkasten 15 verbunden und wird auch über diesen gesteuert.

10. FENSTER

[0028] Das Fenster 10 ist an der Außenseite angebracht und ermöglicht eine Versorgung mit natürlichem Sonnenlicht.

11. INVERTER

[0029] Der Inverter 11 ist an der Außenseite des Behälters 1 angebracht und dient zur Steuerung der Temperatur und Luft bzw. Feuchtigkeitsverhältnisse. Der Inverter 11 wird durch den Steuerkasten 15 elektrisch gesteuert.

12. SPEICHERBEHÄLTER

[0030] Der Speicherbehälter 12 wird über eine Pumpe 13 mit Wasser versorgt und dient zum Ausgleich und Speicherung des für die Bewässerung benötigten Wassers. Der Speicherbehälter ist über ein Rohrsystem mit der Wasserablassrinne 14 verbunden.

13. PUMPE

[0031] Die Pumpe 13 dient zur Versorgung des Speicherbehälters 12 mit Wasser. Die Pumpe 13 ist mit dem Steuerkasten 15 verbunden und wird auch über diesen gesteuert.

14. WASSERABLASSRINNE

[0032] Die Wasserablassrinne 14 ist am Boden des Behälters 1 installiert und über ein Rohrsystem mit dem Speicherbehälter 12 verbunden, um das für die Bewässerung der Keimlinge verwendete Wasser erneut zu verwenden.

15. STEUERKASTEN

[0033] Der Steuerkasten 15 dient zur Steuerung aller für den Keimvorgang benötigten erforderlichen Bedingungen, wie der Temperatur und Luft- bzw. Feuchtigkeitsverhältnisse über den Inverter 11, der Wasserverhältnisse über die Pumpe 13 und die Lichtversorgung über die Lichtanlage 9.

16. SAMEN

[0034] Die Samen für die Befüllung der Keimschalen 3 können Weizen-, Gersten,- Hafer-, Roggen-, Triticale-, Dinkel-, Mais-, Körnererbsen-, Futtererbsen-, Pferdebohnen-, Ackerbohnen-, Sonnenblumen-, Sojabohnen-, Buchweizen-, Lein-, Saflor-, Weiße Lupine-, Pharcelia-, Gras-und oder auch Kleesamen sein. Die Samen 16 werden in einer gleichmäßigen Höhe in der Keimschale 3 verteilt.

17. KEIMMATTEN

[0035] Die Keimmatten 17 werden an der Entnahmeseite des Behälters 1 aus den Keimschalen 3 entnommen und können zur Verfütterung verwendet werden.

18. LUFTAUSLASS

[0036] Der Luftauslass 18 dient zur Abfuhr von Luftmengen, die im Behälter 1, durch die vom Inverter 11 zugeführten, temperierten Frischluftmengen verdrängt werden.

[0037] Beim erfindungsgemäßen Behälter handelt es sich um einen stationären Keimautomaten, der hochqualitatives Grünfutter für die Tierhaltung erzeugen kann, wobei das Grünfutter in einem isolierten, von beiden Seiten zu öffnenden Behälter 1 mit einem regulierten Bewässe-rungs-, Luft-, Wärme und Lichtsystems in Schalen in einem Regalsystem 2 erzeugt wird und sich die Quelleinrichtung, durch Regelung des Wasserstandes in den Keimschalen 3, innerhalb des Behälters 1 befindet bzw. die Ansaugluft eine erhöhte Konzentration von Ammoniak und das für die Keimung verwendete Wasser eine erhöhte Konzentration von Chlor aufweisen kann.

[0038] Am Anfang jeder Produktionsstätte muss geachtet werden, dass der stationäre, stark neigungsabhängige Keimautomat waagrecht am Bestimmungsort ausgerichtet wird, um eine problemlose Produktion zu ermöglichen. Der Keimautomat selbst ist ein isolierter Behälter 1 der mittels Inverter 11 in einem Temperaturbereich von 17 bis 25°C gehalten wird und über ein Bewässerungssystem die Samen 16 bzw. Keimlinge mit Frischwasser versorgt. Der Feuchtigkeitsgehalt im Keimautomaten soll zwischen 50 und 85 Prozent gehalten werden. Bei der Belüftung des Keimautomaten ist darauf zu achten, dass die zugeführte Luftmenge ein Vielfaches des Behältervolumens ist. Dadurch wird der Befall durch Schimmelpilze vermindert.

[0039] Für die Produktion der Keimlinge werden Weizen-, Gersten,- Hafer-, Roggen-, Triticale-, Dinkel-, Mais-, Körnererbsen-, Futtererbsen-, Pferdebohnen-, Ackerbohnen-, Sonnenblumen-, Sojabohnen-, Buchweizen-, Lein-, Saflor-, Weiße Lupine-, Pharcelia-, Gras- und oder auch Kleesamen verwendet, welche zuvor von einer Siebanlage gereinigt wurden.

[0040] Das für den Keimvorgang benötigte Regalsystem 2 ist dauerhaft, mit dem Behälter 1 verbunden und kann nicht entfernt werden.

[0041] Das Regalsystem 2 weist auf der Befüllseite innerhalb der Läge der ersten Keimschale 3 eine komplett waagrechte Ausrichtung auf, da für den Quellvorgang ein in der Keimschale 3 konstanter, gleich hoher Wasserstand benötigt wird.

[0042] Anschließend neigen sich die Stangen, auf denen die Keimschalen 3 weitergeschoben werden so, dass das Wasser in Richtung des durch einen Mechanismus geöffneten Wasserablassloches 4 abfließen kann. Das Regalsystem besteht aus nichtrostendem Stahl.

[0043] Die für die Quelleirichtung verwendeten Keimschalen 3 sind speziell für den Keimautomaten angepasst, da sie bei der Befüllung der Keimschalen 3 mit Samen 16 im geschlossenen Zustand (Ablassloch geschlossen) sind, um ein kontinuierliches Abfließen des Wassers zu verhindern. Um eine konstante Wasserhöhe in den Keimschalen 3 aufrecht erhalten zu können, besitzt die Keimschale 3 waagrechte Einschnitte 5 in der Höhe des gewünschten Wasserstandes, welche das Wasser bei zu hohem Wasserstand ableiten.

[0044] Bei erneuter Befüllung des Systems (durch Entnahme der fertigen Keimlinge auf der Entnahmeseite und Befüllung auf der Befüllseite) werden die gequellten Samen in Richtung Entnahmeseite geschoben. Auf der Unterseite der Keimschale 3 befindet sich ein Mechanismus, der beim Weiterschieben aktiviert wird und ein Wasserablassloch 4 öffnet, das das Wasser an der Unterseite der Keimschalen 3 ablaufen lässt. So kommt es zu keiner Fäulnisbildung innerhalb der Keimschalen 3. Durch die leichte Neigung des Regals 2 ab dem Zeitpunkt der beendeten Quellung, in Richtung des Wasserablasslochs 4 wird ein besserer Abfluss des Wassers gewährleistet. Die Quelleinrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass dadurch einerseits Arbeitszeit eingespart wird und andererseits bei kälteren Außentemperaturen der Quellvorgang (Einfrieren des zur Quellung benötigten Wassers) nicht unterbrochen/gestört wird. Bei abgeschlossenem Keimvorgang (nach ca. 6 bis 7 Tagen) werden die Keimlinge in Form von rechteckigen Keimmatten 17 aus den Keimschalen 3 entnommen und zur Verfütterung an Tiere verwendet. Nach der Entnahme werden die Keimschalen 3 aus dem Regalsystem 2 entnommen und mit Chlor haltigem Wasser gereinigt. Das Wasserablassloch 4 wird wieder verschlossen, und die Keimschalen 3 werden, wenn es die Witterungsverhältnisse zulassen, zum Trocknen aufgestellt. Bei einer erneuten Befüllung des Systems werden die Keimschalen 3 mit Samen 16 befüllt und anschließend in das Regalsystem 2 eingebracht.

[0045] Das für die Bewässerung der Samen 16 bzw. Keimlinge benötigte reine, für die Tierfütterung zugelassene Wasser wird in einem Speicherbehälter 12 außerhalb des Keimautomaten gespeichert, gleichzeitig auf 20^ temperiert und eventuell mit geringen Mengen Chlor versetzt. Dieses Wasser gelangt dann über Rohrleitungen zu einer Pumpe 13, die es dann über Sprühköpfe 6 im Keimautomaten verteilt. Um bei verminderter Produktion (z.B. kurzfristig verminderter Tierbestand) von Grünfutter auch Wasser zu sparen, ist jedes Fach innerhalb des Regalsystems mit einem Absperrhahn 7 ausgestattet, der bei Bedarf die Wasserzufuhr zu den Sprühköpfen 6 stoppt. Das verwendete/abfließende Wasser wird über eine Wasserablassrinne 14 im Speicherbehälter 12 gesammelt. Ein Teil wird für die erneute Bewässerung verwendet und der andere gelangt entweder in eine vorhandene Jauche-, Güllegrube oder wird in das herkömmliche Abwassernetz eingespeist. Da ein Samen zur Keimung/Photosynthese ausreichend Licht benötigt, werden im Keimautomaten je nach Größe an der Decke eine oder mehrere feuchtigkeitsbeständige Leuchten angebracht. Um eine intensiv grüne Farbe der Keimlinge zu erreichen, sind an der Entnahmeseite zusätzlich je nach Größe des Keimautomaten eine oder mehrere feuchtigkeitsbeständige Leuchten angebracht.

[0046] Für den Austausch der Frischluft sorgt der Inverter 11, der temperierte Luft in den Behälter 1 einbringt und die überflüssige, zu feuchte Luft über den Luftauslass 18 ausstößt.

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Stationärer, isolierter Behälter (1) zur Erzeugung von Grünfutter, mit einer Steuerung (15) für ein Bewässerungs-, Luft-, Wärme- und Lichtsystem, mit Keimschalen (3), die verschiebbar in einem Regalsystem (2) im Behälter (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Regalsystem (2) auf einer Befüllseite eine waagrechte Ausrichtung aufweist und dass Stangen des Regalsystems (2), auf denen die Keimschalen (3) in Richtung einer Entnahmeseite verschiebbar sind, geneigt sind.
2. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimschalen (3) einen Boden mit einem verschließbaren Wasserablassloch (4) aufweisen.
3. 3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimschalen (3) Wände mit waagrechten Einschnitten (5) aufweisen.
4. 4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimschalen (3) im Bereich der geneigten Stangen untereinander abwechselnd in einem Winkel von 0,1 -1 °bzw. 179 - 179,9°geneigt angeordnet sind.
5. 5. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserablassloch (4) mit einem Mechanismus an einer Unterseite der Keimschalen (3) verschlossen ist, der beim Weiterschieben der Keimschalen (3) geöffnet wird.
6. 6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stange verkürzt ist, welche sich im Bereich des Mechanismus einer neu in den Behälter eingesetzten Keimschale (3) befindet.
7. 7. Verfahren zum Erzeugen von Grünfutter für die Tierhaltung, bei dem in einem stationären, isolierten Behälter (1) Keimschalen (3) in einem Regalsystem (2) verschiebbar aufgenommen sind, in denen unter regulierten Bewässerungs-, Luft-, Wärme- und Lichtbedingungen das Grünfutter keimt, dadurch gekennzeichnet, dass die Samen zuerst in waagrecht ausgerichteten Keimschalen (3) quellen und dass die Samen anschließend in durch Weiterschieben auf geneigten Stangen des Regalsystems (2) geneigten Keimschalen (3) keimen.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserablassloch (4) beim Weiterschieben der Keimschalen (3) aus ihrer waagrechten Stellung in ihre geneigte Stellung automatisch durch einen Mechanismus geöffnet wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ansaugluft mit einer erhöhten Konzentration von Ammoniak und Wasser mit einer erhöhten Konzentration von Chlor verwendet wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Behälter in einem Bereich zwischen 17 und 25 Grad Celsius und die Luftfeuchtigkeit in einem Bereich zwischen 50 % und 85 % gehalten wird. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen