CH642334A5

CH642334A5 - Verfahren und einrichtung zur verwertung von organische verunreinigungen enthaltendem, insbesonders als nebenprodukt der reinigung von staedtischem abwasser anfallendem schlamm.

Info

Publication number: CH642334A5
Application number: CH896778A
Authority: CH
Inventors: Laszlo Szemler; Bela Beres; Gaborne Hargittai; Istvanne Udvardy-Nagy; Denes Szekely
Original assignee: Richter Gedeon Vegyeszet
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1978-08-24
Publication date: 1984-04-13
Also published as: GB2003459B; IL55410A; BE869978A; NO782877L; FR2401102A1; IN149400B; DE2837066A1; GB2003459A; NO155236C; JPS5463545A; IT7868967A0; AT378947B; FR2401102B1; IT1160614B; ES472819A1; DK374178A; NO155236B; ATA616078A; CS214897B2; YU199078A

Description

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zur Verwertung von bei der Reinigung von kommunalem Abwasser anfallendem auf anaerobe Weise ausgefaultem Schlamm und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein gemäss dem Verfahren hergestelltes Produkt.

Die Lösung der Reinigung der städtischen bzw. kommunalen Abwässer und die Vernichtung der im Verlaufe der Reinigung anfallenden und die Umwelt stark verunreinigenden Nebenprodukte bzw. deren auf irgendeine Weise erfolgende Verwertung wird seit langer Zeit angestrebt. Im Verlaufe der Reinigung der Abwässer sind die Berücksichtigung der Umweltschutzanforderungen und die Verminderung der Kosten der Abwasserreinigung zuzeit bereits unumgänglich.

Zur Stabilisierung der bei der Reinigung der städtischen Abwässer anfallenden unstabilen Nebenprodukte, wie des aus dem Vorklärbeginn gewonnenen fäkalienhaltigen Schlammes (primary Sludge), des nach der biologischen Reinigung gewonnenen Nachsetzschlammes (secondary Sludge) oder der Mischung dieser, des Rohschlammes, wird am weitläufigsten das durch anaerobe Fermentation erfolgende Ausfaulen angewandt. An die Fermentation wird meistens der im wesentlichen das Absetzen bezweckende Nachfermentor (secondary fermenting tank) angeschlossen, und aus dem Nachfermentor (digester tank) tritt bereits der stabile ausgefaulte Schlamm (anaerobio digested sewage Sludge) aus. Zur Beseitigung bzw. Verwertung des ausgefaulten Schlammes sind zahlreiche Verfahren bekannt. Der erste Schritt der Behandlungen richtet sich auf das Eindicken des Schlammes, deren primitivste Methode Unterbringung in Schlammtrok-kenfeldern ist, ein an sich ziemlich unwirtschaftliches, einen grossen Platzbedarf und niedrige Produktivität aufweisendes Verfahren, eine andere Methode, die auf maschinellem Wege erfolgende Entwässerung und die darauffolgende Vernichtung durch Verbrennung. Die Verbrennung ist ein ener-s gieaufwendiger Vorgang, und hierbei können die im Schlamm enthaltenen wertvollen Stoffe nicht verwertet werden.

Die neueren Verfahren gleichen durch Verwertung der im Schlamm vorfindbaren wertvollen Komponenten die Un-io Wirtschaftlichkeit des Schlammentzuges aus. Unter diesen neuen Verfahren sind die Verwertung der bei der Verbrennung anfallenden Asche, das Trocknen des entwässerten Schlammes anstelle der Verbrennung, das direkt oder mit irgendeinem anderen Stoff vermischt erfolgende Ausstreuen 15 des getrockneten Schlammes auf die Felder, die Kompostierung usw. zu erwähnen. Die Verwendung des Schlammes zur Bodenmelioration wird durch den Umstand gehindert, dass sein Wert mit dem Arbeitsaufwand und den Kosten des Transports in keinem realen Verhältnis steht. Ein weiterer 20 Nachteil besteht darin, dass die biologisch verwertbaren Stoffe des in dieser Weise ausgefaulten Schlammes nur zu einem kleinen Anteil, in der Tierzucht nur indirekt mit einem niedrigen Wirkungsgrad verwertet werden.

Bei einer weiteren Gruppe der Behandlungen wird eine 25 Komponente des Schlammes herausgewonnen. Ein Beispiel dafür ist die Herausgewinnung des ausserordentlich wertvollen Vitamins B12. Bei diesem Verfahren verursacht jedoch die Behandlung des zurückbleibenden Stoffes unverändert Schwierigkeiten.

30 Bei dem Verfahren gemäss der Deutsche Offenlegungsschrift Nr. 2 504 412 wird der Belebtschlamm (activated Sludge) teilweise durch anaeroben und darauffolgend durch aeroben Abbau stabilisiert. Der als Endprodukt anfallende ausgefaulte Schlamm wird nach Trocknen zum Düngen ver-35 wendet. Vorteil der teilweisen anaeroben Fäulnis ist die kurze Aufenthaltsdauer im grossen Faulbecken, wobei die unter den Umständen der anaeroben Fäulnis entstehenden brennbaren Gase zum grössten Teil auch während dieser Zeit frei werden, und der schnelle aerobe Schritt, dem gegebenenfalls 40 eine teilweise Entwässerung vorausgeht, hat ein leichter verwendbares Produkt zur Folge. Jedoch auch mit Hilfe dieses Verfahrens kann lediglich ein zur Verbesserung des Bodens dienendes Produkt erhalten werden.

Gemäss der in der Ungarischen Patentschrift Nr. 158 172 45 beschriebenen Lösung wird das halbkontinuierliche Ausfaulen des Rohschlammes durch spezifische Nährstoffe so gelenkt, dass dadurch für die zur Produktion des Vitamins B,2 geeigneten Mikroorganismen und die im Faulbecken lebenden sonstigen Mikroorganismen in gleicher Weise gün-50 stige Bedingungen geschaffen werden. In dieser Weise kommt es im Faulbecken gleichzeitig zur Bildung von Vitamin B12 und gleichzeitig auch zu einer Zunahme der Biomassenmenge. Die zusätzliche Biomasse hat eine grössere Menge ausgefaulten Schlammes zur Folge, der sich zufolge 55 seines Vitamingehaltes als Futtermittelzusatz eignet und dessen Proteingehalt nicht grösser als der des in herkömmlicher Weise entstandenen ausgefaulten Schlammes ist.

Aus der natürlichen Bakterienflora, der anaeroben Fäulnis des aus der Abwässerreinigung stammenden Schlammes, 6o können zur Herstellung von Vitamin B12 und Proteinen geeignete Arten, zum Beispiel gemäss der Ungarischen Patentschrift Nr. 153 740, angereichert werden. Nach diesem Verfahren wird die aus dem ausgefaulten Schlamm auf einem entsprechend selektierenden Nährboden weitergezüchtete 65 Bakterienflora zur Produktion des Vitamins und Proteins verwendet, wobei die Verwendung des Schlammes selbst mit der Züchtung der Bakterien überflüssig wird. Für die in der Einleitung umrissenen Fragen hinsichtlich der Nutzung der

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Nebenprodukte der Abwasserreinigung bietet diese Erfindung so keine Lösung.

Die in der schwedischen Patentschrift 471 540 beschriebene Lösung richtet sich auf die Verwendung von Ab-wasserschlamm für Futterzwecke. Gemäss dieser Lösung wird der Belebtschlamm allein oder mit Zusätzen vermischt in einen kontinuierlich arbeitenden Extruder geführt, kurzzeitig auf eine Temperatur von 105-160 °C erwärmt und darauffolgend abrupt expandiert und schliesslich das Produkt an der Luft getrocknet. Die Expansion bewirkt eine Desinfizierung des Produktes innerhalb einiger Sekunden. Die Expansionstechnik erzeugt aus den Schlammstoffen direkt ein für Futterzwecke geeignetes Produkt. Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass der Schlamm selbst ziemlich viel Ballaststoffe und durch tierische Organismen höheren Grades wirtschaftlich nicht verwendbare sonstige Stoffe bei verhältnismässig wenig Proteinen enthält, werden die im Schlamm befindlichen potentiellen Fütterungsmöglichkeiten durch dieses Verfahren in einem entsprechenden Masse genutzt.

Ziel der Erfindung ist, für die Behandlung des organische Verunreinigungen enthaltenden, insbesondere im Verlaufe der Reinigung von kommunalen Abwässern anfallenden Schlammes eine Lösung zu bieten, mit deren Hilfe der Schlamm im wesentlichen in voller Menge zur Verarbeitung gelangt, so dass zum Beispiel für seine Unterbringung auf Trockenplätzen nicht gesorgt werden muss, wobei im Ergebnis der Behandlung die im Schlamm befindlichen wertvollen organischen und anorganischen Stoffe - insbesonders Proteine, Vitamine und Metalle - in der Form von den Gesund-heits- und Hygieneanforderungen in vollem Masse entsprechenden, unmittelbar für Fütterungszwecke geeigneten Endprodukten zur Verfügung stehen. Dieses Ziel wird gemäss den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in dem Falle, wenn man den entsprechend wärmebehandelten und anaerob ausgefaulten Schlamm in Konzentrat und Super-natant separiert, sich letzteres in überraschenderweise und in überraschendem Ausmasse für Züchtung (Vermehrung) von Mikroorganismen und innerhalb dieses Rahmens zur selektiven Züchtung der Methanol verwertenden Bakterienflora und dadurch zur Herstellung von an Proteinen reichen Produkten (Biomasse) eignet. Die Wärmebehandlung vernichtet nämlich die pathogenen Bakterien, sterilisiert gleichzeitig den Schlamm, wobei die grossmolekularen Komponente des wärmebehandelten Supernatants für einen Enzymabbau geeigneter werden, bei einer Proteinfermentation die Zusammensetzung des Endproduktes konstanter und für Fütterungszwecke geeigneter wird und hierbei die Trennung der Schlammphasen - des Supernatants und des Konzentrats - ebenfalls vorteilhafter vorgenommen werden kann. Das dem wärmebehandelten Supernatant zur Bildung des Nährbodens zugegebene Methanol nimmt so etwa die Rolle eines «selektiven Sterilisierungsmittels» ein, da es die Vermehrung der pathogenen Bakterien verhindert. Schliesslich wird durch Trocknung der Biomasse diese sozusagen stabilisiert, d. h. ihr Zerfall - der andernfalls ausserordentlich schnell eintreten würde - verhindert.

Grundlage der Erfindung bildet weiterhin die Erkenntnis, dass die zur Beseitigung und Verwertung des Schlammes erforderliche Einrichtung aus an sich bekannten, jedoch dem Verwendungszweck entsprechend ausgewählten Baugruppen - Behälter, Pumpen, Apparate, Vorrichtungen usw. - aufgebaut werden kann, die einerseits auf dem Gebiet der Abwasserreinigung, andererseits auf dem Gebiet der Fermentation jeweils getrennt zwar gebräuchlich sind, im Ergebnis ihrer in bestimmter Weise erfolgenden Verkettung und gemeinsamen Verwendung jedoch die komplizierten Arbeitsgänge der Verarbeitung des Schlammes zu einem sterilen Nährstoff in eine einzige rationelle technologische Reihenfolge zusammenge-fasst werden können und die ganze Anlage auf dem Anfallort des Rohschlammes - zum Beispiel Abwasserkläranlage -oder in dessen unmittelbarer Nähe errichtet werden kann.

Die mit der Erfindung verbundenen vorteilhaften Auswirkungen sind folgende:

Mit Hilfe des Verfahrens kann ein Material - Abwasserschlamm -, verarbeitet zu einem hohen Protein- und Vitamingehalt bzw. Metallgehalt aufweisenden und für Fütterungszwecke verwendbaren ausserordentlich wertvollen Produkt verwertet werden, dessen Unterbringung, Lagerung oder in irgendeiner anderen Weise erfolgende Beseitigung die grösste Belastung der Abwasserreinigung und letzthin zu einer unlösbaren Aufgabe der Abwasserreinigung geworden ist. In dieser Weise kann es Clingen, die schweren Hygiene-und Umweltschutzprobleme in der Weise zu beseitigen, dass gleichzeitig aus einer bisher nicht genutzten und verlorengegangenen Protein- und Vitaminquelle ein steriles, für Fütterungszwecke vorzüglich geeignetes Produkt hergestellt wird, d.h. nicht nur die Kosten der Abwasserreinigung verhindert, sondern wesentliche Neuwerte geschaffen werden. Die Investitions- und die Betriebskosten der Anlage können im Vergleich zum Ergebnis gering sein. Nach der Schlammverarbeitung bleibt kein zusätzliches schädliches Nebenprodukt zurück. Einen weiteren Vorteil bedeutet der Umstand, dass die Produktion der einen hohen Energiegehalt aufweisenden Biogase zufolge der Fermentation des Supernatants noch erhöht wird.

Die Zusammensetzung des nach dem erfindungsgemäs-sen Verfahrens (siehe im weiteren die Beispiele 1, 5,6 und 7) hergestellten, für Fütterungszwecke geeigneten Hauptproduktes wurde in Tabelle 1 mit der Zusammensetzung des im Laufe der herkömmlichen Abwasserreinigung anfallenden und zu beseitigenden ausgefaulten Schlammes verglichen. Die Daten veranschaulichen gut die Bedeutung des mit der Erfindung erzielten Ergebnisses.

Die Erfindung wird im weiteren anhand der beigelegten Zeichnungen und aufgrund von Beispielen detailliert beschrieben. Die Zeichnungen veranschaulichen die zur Verwirklichung des Verfahrens dienende Anlage bzw. das Mengenschema.

Auf den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Anlage in schematischer Seitenansicht,

Fig. 2 das zu einem konkreten Beispiel des erfindungsge-mässen Verfahrens gehörende Mengenschema.

In Fig. 1 wurden bei den die einzelnen Anlagenteile verbindenden bzw. in diese ein- bzw. aus diesen austretenden Leitungen auch die den Materialfluss anzeigenden Pfeile eingetragen, wodurch die in der Anlage ablaufenden technologischen Vorgänge gut verfolgt werden können.

Zu einer (in ihren Einzelheiten nicht dargestellten) Abwasserreinigungsanlage gehören der Schlammfaulbehälter (digester) 1, in den die Rohschlammleitung 2 mündet und aus dem das zur Weiterleitung des sich im Verlaufe des anaeroben Faulvorganges bildenden Biogases in den (hier nicht dargestellten) Sammelbehälter dienende Rohr 3 herausgeführt wird.

Der Faulbehälter 1 ist durch die die Zentrifugalpumpe 5 enthaltende Leitung 6 mit dem Lagertank (Behälter 7) verbunden, der mittels der Leitung 8 an dem insgesamt mit der Bezugsnummer 9 bezeichneten Wärmeaustauscher angeschlossen ist. In die Leitung 8 ist die Zentrifugalpumpe 10 eingebaut. Der Wärmeaustauscher 9 enthält die Wärmeaustauschereinheiten II und 12, von denen die Wärmeaustauschereinheit 12 den ausgefaulten Schlamm erhitzt und die Einheit 11 abkühlt, wobei dementsprechend in die Ein-

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heit 12 die Dampfleitung 13 mündet. Die Wärmeaus- Wärmeaustauschereinheit 11 mit dem Gravitationsabsetzbe-

tauschereinheiten 11 und 12 sind miteinander durch die Lei- hälter 17, in den die Rührschaufel 17/a oder eine ähnliche tungen 12 und 15 verbunden, die Leitung 16 verbindet die Vorrichtung hineinreicht.

Tabelle 1

Ausgefaulter nach Beispiel

Schlamm

15 6 7

hergestelltes Hauptprodukt

Gesamttrockensubstanz g/100 g Fermentsaft

10,2

2,5

2,56

2,40

3,38

Rohes Protein in % der Trockensubstanz

17,7

69

71

64

63,5

Verdaubares Protein in % des rohen Proteins

24,8

53

56

51

58

Vitamine: gamma/g

Vit. B, gamma/g

0,60

17,2

8,2

22,0

15,5

Vit. B2 gamma/g

1,42

150,0

124,0

210,0

130,0

Vit. B6 gamma/g

3,45

187,0

130,0

150,0

850,0

Vit. Bi2 gamma/g

5,40

85,0

35,0

55,0

38,0

Nikotinsäure gamma/g

2,0

160,0

120,0

167,0

125,0

Cholinchlorid gamma/g

0,098

100,0

985,0

1180,0

1510,0

Biotin gamma/g

0,51

12,5

25,0

250,0

17,0

Pantothensäure gamma/g

14,5

125,0

98,0

374,0

285,0

Der Absetzbehälter 17 ist mittels der die Zentrifugalpumpe 18 enthaltenden Leitung 19 auch mit dem Reagenzlöseapparat 20 (Duplikator) verbunden, in dem der Wasserzulauf 21 mündet.

Auf dem unteren Teil des Absetzbehälters 17 ist das Rohr 22 abgezweigt, an das die Zentrifugalpumpe 23 angeschlossen ist. Vor der Zentrifugalpumpe 23 mündet in das Rohr 22 das aus dem oberen Teil des Absetzbehälters 17 durch mehrere Zweige herausgeführte Rohr 24. Die aus der Zentrifugalpumpe 23 austretende Druckleitung 24 mündet in die Dekanterzentrifuge 28. Aus der Leitung 24 ist vor der Zentrifuge 28 die Leitung 23 abgezweigt, die in den zum Sammeln des Supernatants (der Nährlösung) dienenden Behälter 26 mündet (siehe in Fig. 1 links unten). Aus der Dekanterzentrifuge 28 treten zwei Leitungen aus, die Leitung 27 mündet in die Leitung 25, die Leitung 28/a hingegen verbindet die Zentrifuge mit dem Konzentratspeicher 29; im Konzentratspeicher ist der Rührflügel 29/a oder eine ähnliche Vorrichtung angeordnet.

Der Konzentratspeicher 29 wird durch die die Zentrifugalpumpe 30 enthaltende Leitung 31 mit dem Drehtrockenofen 32 verbunden, unter dessen Austrittsöffnung der Homogenisator 33 und unter diesem die Absackwaage 34 angeordnet sind.

Der zum Sammeln des Supernatants (der Nährlösung) und dabei zur Zubereitung des Nährbodens dienende Behälter 26 ist über die die Zentrifugalpumpe 36 enthaltende Leitung 37 auch mit dem unter die Flurhöhe gesenkt angeordneten Nährsalzlösebehälter 35 verbunden; in den Behälter 35 münden die Dampfleitung 38 und die Wasserleitung 39.

Der Behälter 26 ist auch mit dem das zur Zubereitung des Nährbodens erforderlichen Methanol enthaltenen Lagertank 40 über die Leitung 42 verbunden, in die die selbstansaugende Pumpe 41 (zum Beispiel selbstansaugende Methanolpumpe, Typ SIHI) eingebaut ist. In dem Behälter 26 ist der Rührflügel 26/a oder eine ähnliche Vorrichtung angeordnet.

Der Behälter 26 ist über die die Zentrifugalpumpe 43 enthaltende Leitung 44 mit dem Fermentator 45 verbunden, in den die zur Einspeisung des Impfstoffes - zweckmässig auf anaerobe Art ausgefaulter Schlamm - dienende Leitung 45/a mündet. Die daraus austretende Leitung 46 dient zur Ableitung des Biogases, die die Zentrifugalpumpe 47 enthalten-30 de und zur Weiterleitung des Fermentsaftes dienende Leitung 48 mündet in den Lagertank 49, in dem der Rührflügel 49/a oder eine ähnliche Vorrichtung angerichtet ist. Zur Weiterleitung des Fermentsaftes aus dem Behälter 49 in den Separator 50 dient die die Zentrifugalpumpe 51 enthaltende 35 Leitung 52. Auf dem Separator 50 gelangt die Biomasse durch die Leitung 54 in den Lagertank 53, wobei die Leitung 55 zur Zurückführung des im Separator abgeschiedenen Supernatants in das Abwasserreinigungssystem dient.

Die aus dem Behälter 53 ausgehende und die Zentrifugal-40 pumpe 56 enthaltende Leitung 57 mündet im oberen Teil des Pulverisiertrockners 58. Unter dem Pulverisiertrockner ist der Homogenisator 59 und unter diesem die Absackwaage 60 angeordnet.

Zur Anlage gehören sinngemäss an den entsprechenden 4S Stellen in der entsprechenden Zahl an sich bekannte Schieber oder sonstige Ausrüstungen, auf deren Darstellung der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet wurde, deren Platz und Bestimmung jedoch für den Fachmann offensichtlich sind.

so Mit Hilfe der Anlage gemäss Fig. 1 erfolgt die Verwertung (Verarbeitung) des in anaerober Weise ausgefaulten Schlammes in folgender Weise:

Der im Faulbehälter 1 unter Ausschluss von Luft in anaerober Weise bei einer Temperatur von etwa 30-35 C 55 ausgefaulte Schlamm wird mittels der Zentrifugalpumpe 5 in den Lagertank (Behälter) 7 und von dort mittels der Zentrifugalpumpe 10 in den Wärmeaustauscher 9 befördert.

Das Fassungsvermögen des Faulbehälters entspricht zweckdienlicherweise etwa dem lOfachen des Volumens des 60 im Verlaufe der Abwasserreinigung täglich anfallenden Rohschlammes. Aus dem Faulbehälter 1 wird vor Zuführung des Rohschlammes stets eine der zuzuführenden gleiche Menge ausgefaulter Schlamm entnommen. Diese Arbeitsgänge können in gleicher Weise periodisch halbkontinuierlich oder 65 kontinuierlich vorgenommen werden. Unter halbkontinuierlichem Betrieb ist zu verstehen, dass eine Entnahme und Zuführung täglich einmal oder alle 8 bis 12 Stunden vorgenommen wird.

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Soweit erforderlich, wird die Temperatur im Faulbehälter 1 durch Kühlung oder Heizung innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches von 30-35 ' C gehalten. Der vorteilhafte pH-Wert des Ausfaulens beträgt 7-8, und dieser kann im Falle eines Sauerwerdens durch Zugabe von Lauge, vorteilhafterweise Kalkmilch, geregelt werden.

Der ausgefaulte Schlamm wird durch die Einheiten 11 und 12 des Wärmeaustauschers 9 geführt und zunächst auf mindestens 80 C, vorteilhafterweise auf eine Temperatur von 100-150 C erwärmt und dann zweckmässig auf eine Temperatur von etwa 40-80 °C abgekühlt, in den Absetzbehälter 17 weiterbefördert. Mit dieser Wärmebehandlung wurde die Mikroorganismenflora des ausgefaulten Schlammes vernichtet einschliesslich der pathogenen Bakterien, d. h. der Schlamm wurde sterilisiert. Ein weiteres Ergebnis der Wärmebehandlung ist, dass der Schlamm einen zum Kon-zentrationsprozess, die Nährlösung (Supernatant) einen zur weiteren Verarbeitung günstigeren Zustand annimmt. Im Erwärmungsbereich gehören zu den niedrigeren Temperaturwerten längere Erwärmungszeiten, zu den höheren Temperaturen kürzere Erwärmungszeiten.

Im Absetzbehälter 17 können zu dem im Laufe der Wärmebehandlung zum Teil koagulierte schwebende Feststoff-teile enthaltenden rückgekühlten Schlamm zwecks leichterer Abscheidung dieser Teilchen - bei kräftigem Rühren des Behälterinhaltes - Koaguliermittel - zum Beispiel anorganische oder organische Elektrolyte, so Aluminiumsulfat, Eisensulfat oder Polyakrylate, Polyakrylamide - zugeführt werden. Als Koaguliermittel können noch amphoteres Verhalten aufweisende Kolloide (zum Beispiel natürliche Leime) oder organische Nichtelektrolyte (zum Beispiel Stärke) ebenfalls in Betracht kommen (Flockungsmittel in Wasseraufbereitungstechnik, Chem. Rdsch. (Solothurn) 20, 673-677 (1977). Grundlegender Gesichtspunkt bei der Wahl des Ko-aguliermittels ist, dass dieses die Verwendung des Endproduktes als Futterzusatz nicht stören darf, weshalb als Koagulierungsmittel vorteilhafterweise zum Beispiel das Abbaumittel I.C. Clearflook AN 10 (ein Erzeugnis der Industriai Chemicals and Equipment Inc. Ag.) verwendet werden kann. Das Koagulationsmittel wird zweckmässig in einer wässrigen Lösung dem ausgefaulten Schlamm zugeführt, der darauffolgend einige - vorteilhaft 2-6 Stunden lang sich absetzen gelassen wird, wobei so die Verwendung einer Aluminiumsulfatlösung als Koagulationsmittel vorteilhaft ist. An dieser Stelle ist zu bemerken, dass in gewissen Fällen auf die Zugabe von Koagulationsmitteln verzichtet werden kann und die Absetzung im Behälter 17 auch ohne diese zu stände kommt.

Aus dem unteren Teil des Behälters 17 wird der dort abgesetzte Schlamm und aus dem oberen Teil des Behälters die Nährlösung in gleicher Weise mittels der Zentrifugalpumpe 23 entnommen, wozu natürlich auch die in das Leitungssystem eingebauten (jedoch nicht abgebildeten) Schieberverschlüsse sinngemäss betätigt werden müssen. Die dekantierte Nährlösung (Supernatant) wird durch die Leitung 25 in den Sammelbehälter 26, der Schlamm durch die Leitung 24 in die Dekanterzentrifuge 28 weitergeleitet.

Aus dem Schlamm erhält man im Ergebnis des beschriebenen Dekantiervorganges mit einem Konzentrationswirkungsgrad von 0,90-0,95 ein Konzentrat von etwa 30-50 Vol.-% und eine Nährlösung (Supernatant) von 50-70 Vol.-%; der Trockengehalt des Erstgenannten beträgt ca. 12-18%, der des Letztgenannten 0,5-1,0 Gew.-%.

In der Zentrifuge 28 wird das Konzentrat weiterentwässert, in dessen Verlauf ein Konzentrat von 30-50 Vol.-% und weitere Nährlösung erhalten werden. Der Trockengehalt dieses Konzentrats beträgt 30-40 Gew.-%.

Das diesen hohen Trockengehalt aufweisende Konzentrat wird durch die Leitung 28 in den Konzentratspeicher 29 und von dort mit Hilfe der Zentrifugalpumpe 30 in den Drehtrommeltrockner 32 weiterbefördert, hier getrocknet und/oder bis zum Schwinden der organischen Stoffe ausgeglüht. Das Trocknen ist bei einer Temperatur von höchstens 150 °C vorzunehmen, da bei der Verwendung höherer Temperaturen die wertvollen Proteine zerstört werden. Das nun getrocknete Produkt wird als Nebenprodukt I, das ausgeglühte Produkt als Nebenprodukt II bezeichnet. Beide Produkte sind wertvoll: beim ersteren ist ein bedeutender Proteingehalt, beim letzteren ein bedeutender Metallgehalt festzustellen, in deren Ergebnis die Produkte entweder allein oder mit miteinander und/oder mit anderen Stoffen - zum Beispiel mit dem durch dieses erfindungsgemässe Verfahren erhaltenen Hauptprodukt - vermischt in der Fütterung von Tieren verwendet werden können. Mit Hilfe des Homoge-nisators 33 und der Absackwaage 34 können die Misch- und Dosiervorgänge genau durchgeführt werden.

Die im Ergebnis der mittels der Zentrifuge 28 durchgeführten Dekautierung entstandene Nährlösung wird durçh die Leitung 27 in die gleiche Leitung 25 zugeführt, durch die auch die im Absetzbehälter 27 erhaltene Nährlösung in den Sammelbehälter 26 geführt wurde. Auf der von den beiden vorgenannten Quellen erhaltenen Nährlösung wird im Behälter 26 ein zur Fermentierung geeigneter Nährboden in der Weise hergestellt, dass der Nährlösung aus dem Behälter 35 als Stickstoffquelle Nährsalzlösung, zweckmässig die Lösung mindestens eines zum Grossteil anorganischen Ammoniumsalzes, als Kohlenstoffquelle ein Alkohol mit 1-3 Kohlenstoffatomen, vorteilhafterweise aus dem Behälter 40 mittels der Selbstansaugepumpe 41 durch die Leitung 42 Methanol sowie durch die Leitung 47 bei der Fermentation bekannte und gebräuchliche Biostoffe zugeführt werden. Als anorganisches Ammoniumsalz kann vorteilhaft Ammoniumhydrogenkarbonat, Diammoniumhydrogenphos-phat oder Ammoniumnitrat, gegebenenfalls ein Gemisch dieser Salze verwendet werden. Als Biostoffe (growth fac-tors) können z.B. Melasse, Glyzin, Hefe-vorteilhaft Braue-reihefe-Hydrolysat - Magnesiumchlorid usw. in Betracht kommen. Beabsichtigt man im Verlaufe der Fermentation nicht nur einen hohen Proteingehalt aufweisende Biomasse, sondern auch ein an wasserlöslichen Vitaminen reiches, für Fütterungszwecke vorteilhaft verwendbares Hauptprodukt herzustellen, so können zur Nährlösung auch die bekannten Präkursoren der wasserlöslichen Vitamine zugefügt werden. Derartige Präkursoren können z. B. Pimelinsäure, Nikotinsäure usw. sein.

Das Vorhandensein des Methanols im Nährboden spielt in bezug auf die pathogenen Bakterien gleichsam die Rolle eines selektiven Sterilisierungsmittels, da es - gleichzeitig mit der Vermehrung mehrerer anderer Bakterienstämme - die Vermehrung der pathogenen Bakterien verhindert.

Der im Behälter 26 - auch mit Hilfe des Rührwerkes 26/a - hergestellte Nährboden wird mittels der Zentrifugalpumpe 43 durch die Leitung 44 in den Fermentator 45 befördert, wohin auch Impfmittel - vorteilhafterweise aus dem Faulbehälter 1 entnommener, hinsichtlich seiner Menge 1/10-1/20 des Nutzvolumens des Fermentators ausmachender anaerob ausgefaulter Schlamm - durch die Leitung 45/a zugeführt wird. Das Fassungsvermögen des Fermentators 45 ist zweckdienlicherweise gleich dem des Faulbehälters 1. Hier wird der eingeimpfte Nährboden in einer an sich bekannten Weise auf anaerobem Wege fermentiert und das entstandene Biogas durch die Leitung 46 in den (nicht dargestellten) Gasbehälter geleitet. Im Verlaufe der Fermentierung wird eine Temperatur von etwa 42 C aufrechterhalten, und der Behälterinhalt wird alle 8 Stunden durchgemischt. Nach Auffüllen s

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des Fermentators 45 entsteht (während etwa 5-10 Tagen) die zur Herstellung der Zellproteine erforderliche Mikroflora; dem folgend wird die Fermentation vorteilhafterweise kontinuierlich oder halbkontinuierlich vorgenommen. Im Falle einer halbkontinuierlichen Fermentation werden täglich mindestens einmal etwa 10 Vol.-% des Fermentsaftes mittels der Zentrifugalpumpe 47 in den Lagertank (Behälter) 49 befördert und gleichzeitig damit - oder mit einer gewissen Verzögerung - die gleiche Menge Nährboden dem Fermentator 45 zugeführt.

Die Fermentationsflüssigkeit wird aus dem Behälter 49 in den Separator 50 geführt, wo dann aus der Fermentationsflüssigkeit die Biomasse abgeschieden wird. Im Ergebnis des Separierungsvorganges entstehen etwa 80-90 Vol.-% Nährlösung, Supernatant, die dann durch die Leitung 55 in das biologische Abwasserreinigungssystem zurückgeführt werden. Dies kann man um so mehr vornehmen, da der BOI5-Wert nach Abscheiden der Biomasse übriggebliebenen zellenarmen Fermentationsflüssigkeit 120-150 beträgt und deshalb die biologische Abwasserreinigung kaum belastet. Der BOI5-Wert, der nach dem bei den üblichen Abwasserreinigungsverfahren angewandte, mittels Zentrifugen vorgenommenen Konzentrieren übrigbleibenden Nährlösungen ist so hoch, dass damit bei der Bemessung der biologischen Reinigunssysteme gerechnet werden muss.

Das durch Separierung der Fermentationsflüssigkeit erhaltene Konzentrat - die Biomasse-, das etwa 10-20 Vol.-% der entnommenen Fermentationsflüssigkeit ausmacht, wird in den Konzentratbehälter 53 befördert und von dort mittels der Zentrifugalpumpe 56 durch die Leitung 57 in den an sich bekannten Pulverisiertrockner 58 gedrückt. Das im Ergebnis des hier vorgenommenen Trocknungsprozesses erhaltene Material ist das Hauptprodukt des erfindungsgemässen Verfahrens, das etwa 70% rohes Protein und eine bedeutende Menge wasserlösliche Vitamine enthält. Hierbei ist die mit der Trocknung verbundene und auf die Biomasse ausgeübte stabilisierende Wirkung hervorzuheben, in deren Ergebnis der Verfall der sonst ausserordentlich schnell verderblichen Biomasse verhindert, mit anderen Worten die Biomasse sozusagen konserviert und in einen zum Verpacken und Transport sowie zur Lagerung und Dosierung geeigneten Zustand gebracht wird.

Die Erfindung wird im weiteren anhand von Beispielen detailliert beschrieben, bei denen die Benennungen und Bezeichnungen von Fig. 1 sinngemäss verwendet werden.

Beispiel 1

Das Mengenschema des Beispiels ist in Fig. 2 dargestellt.

In dem ein Nutzfassungsvermögen von 300 m3 aufweisenden Faulbehälter 1 werden täglich 30 m3 Rohschlamm zugeführt. Das Ausfaulen erfolgt anaerob bei einer Temperatur von 30-35 °C und einem pH-Wert von 7-8. Der ausgefaulte Schlamm enthält eine bedeutende Menge von organischen und anorganischen Stoffen, ein Gesamttrockengehalt 7 Gew.-%.

Die täglich entnommenen 30 m3 ausgefaulten Schlammes werden durch den Wärmeaustauscher 9 geführt und diesem einer Wärmebehandlung unterzogen, in deren Rahmen zunächst 15 Minuten lang bei einer Temperatur von 100 °C erwärmt und dann auf 60 °C zurückgekühlt wird. Der ausgefaulte wärmebehandelte Schlamm wird in den Setzbehälter 17 geführt, und dort werden diesem in 3001 Wasser gelöste 60 kg A12(S04.)3-18H20 zugegeben. Der so gebildete Niederschlag adheriert bwz. koaguliert die schwebenden Festteilchen des wärmebehandelten ausgefaulten Schlammes weiter. Der in vorstehender Weise behandelte ausgefaulte Schlamm wird 4 Stunden lang abgesetzt und so können 60% des Gesamtvolumens als Nährlösung (Supernatant) (im weiteren bei Fig. 2 sup.) dekantiert werden. Im Laufe der Dekantierung erhält man 18 m3 0,54 Gew.-% gelöste Trockensubstanz enthaltende Nährlösung (Trockensubstanz = 0,1 t) und 12 m3,16,7 Gew.-% feste Trockensubstanz enthaltendes Konzentrat (Trockensubstanz = 2,01).

Die Nährlösung wird in den 50 m3-Sammelbehälter 26 gepumpt. Das Konzentrat wird in die Dekanterzentrifuge 28 geführt, in der eine weitere Entwässerung erfolgt. In dieser Weise erhält man 5,4 m3 Konzentrat mit 35 Gew.-% festem Trockensubstanzgehalt (Trockensubstanz = 1,9 t) und 6,58 m3 Nährlösung mit 1,58 Gew.-% gelöstem Trockensubstanzgehalt (Trockensubstanz = 0,1 t), die ebenfalls in den vorgenannten 50 m3 Fassungsvermögen aufweisenden Sammelbehälter 26 befördert werden.

Aus dem mit Aluminiumsulfat behandelten ausgefaulten Schlamm erhält man im Ergebnis der beiden Abscheidungen (Absetzen und Zentrifugieren) 24,6 m3 Nährlösung mit 0,85 Gew.-% gelöstem Trockensubstanzgehalt (Trockensubstanz = 0,21) und 5,42 m3 Konzentrat mit 35 Gew.-% festem Trockensubstanzgehalt (Trockensubstanz = 1,9 t). Letzteres wird in einem temperaturregelbaren Drehtrommeltrockner 32 bei einer Temperatur von 140 °C getrocknet, und hierbei werden 1,771 «Nebenprodukt I» erhalten, das einen Wassergehalt von 10% aufweist.

Der Trockensubstanzgehalt des «Nebenproduktes I» hat folgende Zusammensetzung:

Organische Stoffe insgesamt

59%

darin rohes Protein

18%

Metalloxyde enthaltene Asche

41%

säurelöslicher Kationengehalt Fe2 +

2,1%

Cu2 +

0,18%

Zn2 + '

0,25%

Mn2 +

0,36%

Mg2 +

0,30%

Co2 +

0,10%

Ca2 +

3,2%

insgesamt P

2,8%

Der im Behälter 26 vereinten Nährlösung (Supernatant) (24,6 m3) werden in 5,4 m3 Wasser gelöst folgende Stoffe zugegeben:

3001 Methanol 36 kg Ammoniumhydrogenkarbonat 6 kg Diamoniumhydrogenphosphat 12 kg Glyzin 12 kg Melasse 0,6 kg Magnesiumchlorid 2 kg Brauereihefe (Hydrolysat)

Die Nährlösung (Supernatant) und die vorgenannte Lösung wird in dem 50 m3-Sammelbehälter 26 vermischt, und hiermit erhält man den fermentierbaren Nährboden, der in den leeren ein Nutzfassungsvermögen von 300 m3 aufweisenden Behälter, den Fermentator 45, befördert wird, indem vorhergehend aus dem frisch abgenommenen ausgefaulten Schlamm einer in herkömmlicher Weise arbeitenden Abwasserreinigungsanlage 30 m3 zugeführt wurden. Die Temperatur des Fermentators 45 wird auf 32 °C eingestellt und gehalten, und der Inhalt wird alle 8 Stunden durchgemischt.

Als einmaliger Anlassvorgang des Fermentators 45 wird die Zuführung der durch die aufgezählten Stoffe ergänzten Nährlösung und der 30 m3 des ausgefaulten Abwasserschlammes als Impfmittel 5 Tage lang durchgeführt.

Vom 6. Tag an wird der wie vorstehend beschrieben inBetrieb gesetzte Fermentator halbkontinuierlich in der Weise betrieben, indem vor der Zuführung 30 m3 Fermentationsflüssigkeit entnommen und darauffolgend die der 24,6 m3 Nährlösung zugegebenen in 5,4 m3 Wasser gelösten

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

642 334

8

folgenden Stoffe (siehe auch Fig. 2, rechte Seite) zugeführt werden:

15001 Methanol 180 kg Ammoniumhydrogenkarbonat 30 kg Diammoniumhydrogenphosphat 60 kg Glyzin 60 kg Melasse 3 kg Magnesiumchlorid 12 kg Brauereihefe (Hydrolysat)

Im weiteren wird die Fermentation halbkontinuierlich, in Perioden von 24 Stunden mit der Entnahme von 30 m3 Fermentationsflüssigkeit und der Zugabe von 30 m3 Nährboden fortgesetzt. (Die Verdünnungsgeschwindigkeit beträgt 0,1 Tage-1). Die entnommenen 30 m3 Fermentationsflüssigkeit enthalten 2,5 Gew.-% Gesamttrockensubstanz (Trockensubstanz = 750 kg). Die Trockensubstanz enthält die unter Ein-fluss des Methanols und der sonstigen Stoffe sich anreichernde Bakterienmenge (Biomasse). Die Biomasse wird mit Separator 50 von der Fermentationsflüssigkeit abgeschieden. Aus 30 m3 Fermentationsflüssigkeit erhält man 2,23 m3 Konzentrat (Biomasse) mit 30 Gew.-% Trockensubstanzgehalt (Trockensubstanz = 670 kg) und 27,7 m3 Nährlösung (Supernatant) mit 0,3 Gew.-% gelöstem Trockensubstanzgehalt (Trockensubstanz = 80 kg), und diese Nährlösung wird in das biologische Reinigungssystem der städtischen Abwasserreinigungsanlage zurückgeführt.

Die Biomasse wird in dem Zerstäubungstrockner 58 getrocknet, und das ein Feuchtigkeitsgehalt von 10% aufweisende pulverförmige «Hauptprodukt» beträgt mengen-mässig 627 kg.

Auf den Trockengehalt bezogen beträgt die Zusammensetzung des «Hauptproduktes»:

Rohes Protein: 69%

Vitamine:

Vitamin Bj 17,2 y/g

Vitamin B2 150,0 y/g

Vitamin Be 187,0 y/g

Vitamin B12 85,0 y/g

Nikotinsäure 160,0 y/g

Cholinchlorid 1100,0 y/g

Pantothensäure 125,0 y/g

Beispiel 2

In jeder Hinsicht wird gemäss Beispiel 1 verfahren, jedoch mit der Änderung, dass der in den Wärmeaustauscher zugeführte ausgefaulte Schlamm 5 Minuten lang auf einer Temperatur von 120 °C gehalten wird. Menge und Zusammensetzung des erhaltenen «Nebenproduktes I» und des «Hauptproduktes» stimmt mit den bei Beispiel 1 angegebenen überein.

Beispiel 3

In jeder Hinsicht wird gemäss Beispiel 1 verfahren, jedoch mit der Änderung, dass zur Koagulation des wärmebehandelten ausgefaulten Schlammes in 30001 Wasser gelöste 30 kg IVC Clearfloo ANlo (organisches, anionhaltiges, sich leicht zersetzendes Polyelektrolyt) (Erzeugnis der Industriai Chemicals and Equipment Inc. AG. Wien) zugegeben werden.

Menge der erhaltenen Produkte:

«Nebenprodukt I» 1,88 t

«Hauptprodukt» 0,71t

Zusammensetzung der Produkte (auf Trockengehalt bezogen):

«Nebenprodukt I»

Organische Stoffe insgesamt: 52%

darin rohes Protein 21%

Metalloxyde enthaltende Asche 48%

Säurelöslicher Kationengehalt:

Fe2+

2,5%

Cu2 +

0,09%

Zn2 +

0,31%

Mn2 +

0,29%

Co2 +

0,09%

Ca2+

3,5%

P

3,0%

insgesamt

Die Zusammensetzung des «Hauptproduktes» stimmt io mit der bei Beispiel 1 angegebenen überein.

Beispiel 4

In jeder Hinsicht wird gemäss Beispiel 1 vorgegangen, jedoch mit der Änderung, dass dem täglichen Nährboden der 15 halbkontinuierlichen betriebenen Fermentation anstelle von 15001 Methanol nur 6001 Methanol zugegeben werden. Die Menge und die Zusammensetzung des «Nebenproduktes I» stimmt mit den bei Beispiel 1 angegebenen überein.

Menge des «Hauptproduktes» 450 kg

20 Zusammensetzung des «Hauptproduktes»:

Rohes Protein 64%

Vitamine:

Vitamin B, 12y/g

Vitamin B2 53y/g

25 Vitamin B6 154y/g

Nikotinsäure 112,0y/g

Cholinchlorid 34,0y/g

Biotin 3,2y/g

Pantothensäure 63,5y/g

30

Beispiel 5

Bis zur Herstellung von «Nebenprodukt I» ist in jeder Hinsicht gemäss den Festlegungen bei Beispiel 1 vorzugehen. 35 Zur Herstellung des «Hauptproduktes» werden dem Nährboden der Fermentation anstelle der in Beispiel 1 angegebenen 180 kg Ammoniumhydrogenkarbonat täglich 120 kg Ammoniumhydrogenkarbonat und 120 kg Ammoniumnitrat zugegeben. Im weiteren ist gemäss Beispiel 1 vorzuge-40 hen.

Menge und Zusammensetzung des «Nebenproduktes I» stimmen mit den Angaben bei Beispiel 1 überein.

Menge des «Hauptproduktes» 1050 kg

Zusammensetzung:

45 Rohes Protein: 71%

Vitamine:

Vitamin Bj 8,2y/g

Vitamin B2 124,3y/g

Vitamin B6 130,0y/g

Vitamin B 1 2 35,0y/g

Nikotinsäure 120,0y/g

Cholinchlorid 985,0y/g

Biotin 25,0y/g

Pantothensäure 98,8y/g

55

Beispiel 6

Bis zur Herstellung des «Nebenproduktes I» ist in jeder Hinsicht wie bei Beispiel 1 beschrieben vorzugehen. Zur 60 Herstellung des «Hauptproduktes» werden in den Nährboden der Fermentation täglich 2 kg Pimelinsäure - als Präkursor- zugegeben. Im weiteren ist wie in Beispiel 1 beschrieben vorzugehen.

Menge und Zusammensetzung des «Nebenproduktes I» 65 stimmen mit den bei Beispiel 1 angegebenen überein.

Menge des «Hauptproduktes»: 765 kg

Zusammensetzung:

Rohes Protein: 64%

50

9

642 334

Vitamine:

Vitamin B, Vitamin B2 Vitamin B6 Vitamin B12 Nikotinsäure Cholinchlorid Biotin

Pantothensäure

22,Oy/g 210,Oy/g 150,Oy/g 55,0y/g 167,Oy/g 1180,0y/g 250,0y/g 374,0y/g

Menge des «Hauptproduktes»:

685 kg

Zusammensetzung:

Rohes Protein:

63,5%

Vitamine:

Vitamin B1

15,5y/g

Vitamin B2

130,0y/g

Vitamin B6

850,Oy/g

Vitamin B12

38,0y/g

Nikotinsäure

125,0y/g

Cholinchlorid

1510,Oy/g

Biotin

17,0y/g

Pantothensäure

285,Oy/g

10

Beispiel 7

Bis zur Herstellung des «Nebenproduktes I» ist in der bei Beispiel 1 beschriebenen Art vorzugehen.

Zur Herstellung des «Hauptproduktes» werden in den Nährboden der Fermentation 5 kg Nikotinsäure - als Präkursor - zugegeben. Im weiteren ist in der bei Beispiel 1 beschriebenen Weise vorzugehen.

Menge und Zusammensetzung des «Nebenproduktes I» entspricht den Angaben in Beispiel 1.

Beispiel 8

Bei der Entnahme, Wärmebehandlung und Abscheidung des ausgefaulten Schlammes ist gemäss den Hinweisen in Beispiel 1 vorzugehen. Das Konzentrat wird bei einer Temperatur von 500 °C ausgeglüht (siehe linksseitigen unteren Teil des Mengeschemas gemäss Fig. 2).

Auf diese Weise wird das «Nebenprodukt II» erhalten. Bei der Herstellung des «Hauptproduktes» ist in jeder Hinsicht gemäss den in Beispiel 1 beschriebenen Hinweisen vorzugehen. Menge und Zusammensetzung des «Hauptproduktes» stimmt mit den Angaben in Beispiel 1 überein.

Menge des «Nebenproduktes II»: 1,51

Zusammensetzung:

Gehalt an organischen Stoffen:

Säurelöslicher Kationengehalt:

20

insgesamt

0,0%

Fe2 +

5,12%

Cu2 +

0,43%

Zn2 +

0,61%

Mn2 +

0,87%

Co2+

0,24%

Ca2 +

7,8%

P

5,2%

25

Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht nur auf die detailliert beschriebenen Beispiele bzw. auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform der Anlage, sondern kann innerhalb des durch die Patentansprüche definierten Schutzbereiches in zahlreichen Formen verwirklicht werden.

s

2 Blatt Zeichnungen

Claims

642 334

1. Verfahren zur Verwertung von organische Verunreinigungen enthaltendem, insbesondere im Verlaufe der Reinigung von kommunalem Abwasser anfallendem, auf anaerobe Weise ausgefaultem Schlamm, dadurch gekennzeichnet, dass a) der ausgefaulte Schlamm auf eine Temperatur von mindestens 80 C erwärmt und dann auf eine Temperatur von 80-40 C abgekühlt wärmebehandelt wird;

b) der wärmebehandelte ausgefaulte Schlamm in Anwesenheit eines Koagulationsmittels in ein Schlammkonzentrat und eine Nährlösung getrennt wird;

c) durch die Zugabe von einem Alkohol mit 1-3 Kohlenstoffatomen, mindestens einem stickstoffhaltigen anorganischen Salz sowie mindestens einem das Wachstum von Bakterien begünstigenden Stoff an die Nährlösung ein Nährboden gebildet wird;

d) der geimpfte Nährboden auf anaerobe Weise bei einer Temperatur von 26-38 °C fermentiert wird;

e) aus der im Verlaufe der Fermentierung gebildeten Fermentationsflüssigkeit eine Biomasse abgeschieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse in vorteilhafter Weise zerstäubt getrocknet wird.

2

PATENTANSPRÜCHE

3

642 334

(40) sowie einer Biostoffquelle in Verbindung steht und über eine eine Pumpe (43) enthaltende Leitung (44) mit dem Fermentator (45) verbunden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Koagulationsmittel anorganische oder organische Elektrolyte, amphotäres Verhalten aufweisende Kolloide oder organische Nichtelektrolyte angewandt werden,

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganisches Koagulationsmittel Aluminiumsulfat angewandt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung des wasserarm gemachten Konzentrats des wärmebehandelten ausgefaulten Schlammes bei einer Temperatur von höchstens 150 °C vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufheizen des wasserarm gemachten Konzentrats des wärmebehandelten Schlammes bis zum Freiwerden von organischen Stoffen vorgenommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als stickstoffhaltiges anorganisches Salz Ammoniumhydrogenkarbonat und/oder Ammoniumhydrogenphosphat und/oder Ammoniumnitrat verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Präkursor der wasserlöslichen Vitamine Pimelinsäure verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Präkursor der wasserlöslichen Vitamine Nikotinsäure verwendet wird.

10

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der verdichteten Biomasse bis zu einem Feuchtegehalt von mindestens 10% vorgenommen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer halbkontinuierlich vorgenommenen Operationsfolge die durch Nährstoffe angereicherte Nährlösung in einem Fermentator mit einem Fassungsvermögen von mindestens dem 5fachen, zweckmässig dem lOfachen ihrer täglichen Menge fermentiert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Verhältnis des anorganischen und organischen Stickstoffes 1 :1-10 ; 1 ist,

b) der in Ameisensäure ausgedrückte organische Säuregehalt 500-5000 mg/1 beträgt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgefaulte Schlamm auf eine Temperatur von 100-150° erwärmt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkohol Methanol ist.

15

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einem Präkursor mindestens ein wasserlösliches Vitamin zugegeben wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nährboden mit einem auf anaerobe Weise ausgefaulten Schlamm geimpft wird.

17. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zur Erwärmung und zur Abkühlung des ausgefaulten Schlammes geeigneten Wärmeaustauscher (9), eine zur Separierimg des wärmebehandelten ausgefaulten Schlammes in Nährlösung und Schlammkonzentrat dienende Vorrichtung, einen unter Verwendung der Nährlösung zur Herstellung von Nährboden dienenden Behälter (26), einen zur Fermentierung des Nährbodens geeigneten Fermentator (45) sowie einen zum Abscheiden der Biomasse auf dem in Fermentator gebildeten Fermentsaft geeigneten Separator (50) besitzt.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen vor den Wärmeaustauscher geschalteten, zur Speicherung des von der Abwasserreinigungsanlage eintreffenden ausgefaulten Schlammes dienenden Behälter (7) besitzt.

19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher (9) mindestens zwei Wärmeaustauschereinheiten enthalt, von denen die eine als kühlende Wärmeaustauschereinheit (11), die andere als erwärmende Wärmeaustauschereinheit (12) ausgeführt ist.

20

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeaustauschereinheiten (11,12), Spiralrohrwärmeaustauscher in aus- und verschliessbarer Ausführung sind.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Separierung des ausgefaulten Schlammes in Nährlösung und Schlammkonzentrat geeignete Vorrichtung eine Dekanterzentrifuge (28) ist.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-21, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Separierung des ausgefaulten Schlammes in Nährlösung und Schlammkonzentrat dienende Vorrichtung ein Gravitations-Setzbehälter (17) ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Absetzbehälter (17) mit dem zur Dosierung des Koagulationsmittels dienenden Apparat über eine vorteilhafterweise eine Pumpe (18) enthaltende Leitung (19) mit einem Duplikator (20) verbunden ist, und dass im Absetzbehälter ein Rührflüge] (17) oder eine ähnliche Vorrichtung angeordnet ist.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-23, dadurch gekennzeichnet, dass der Absetzbehälter (17) zwischen dem Wärmeaustauscher (9) und. der Dekanterzentrifuge (28) eingebaut ist und dass in die in Absetzbehälter (17) mit der Dekanterzentrifuge (18) verbindende Leitung (22, 24) eine Pumpe (23) eingebaut ist, an deren saugseitige Leitung (22) eine aus dem oberen Bereich des Absetzbehälters (17) austretende, zur Weiterleitung der sich dort bildenden Nährlösung dienende Leitung (24), an deren Druckseite hingegen die zur Weiterleitung der Nährlösung in den Sammelbehälter (26) dienende Leitung (25) angeschlossen ist, an die zweckdienlicherweise auch die zur Weiterleitung der in der Dekanterzentrifuge (28) abgeschiedenen Nährlösung dienende Leitung (27) angeschlossen ist.

25

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-24, dadurch gekennzeichnet, dass der Nährlösung-Sammelbehälter als Nährboden-Bereitungsbehälter (26) ausgeführt ist, der mit einer Stickstoffquelle, zweckdienlicherweise einem anorganische Salzlösung enthaltenden Behälter (17), einer Nährstoffquelle, zweckdienlicherweise einem Methanolbehälter s

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-25, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fermentator (45) und dem Separator (50) ein Speicherbehälter (49) eingebaut ist.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17-26, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zur Trocknung und in dieser Weise zur Stabilisierung der Biomasse geeignete Vorrichtung, vorteilhafterweise einen Zerstäubungstrockner

(58), besitzt.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Trockner (58) ein Homogenisator

(59) unter diesem eine Waage, zweckdienlicherweise eine Absackwaage (60), angeordnet ist.

29. Anlage nach einem der Ansprüche 17-28, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zum Trocknen und/oder Ausglühen des Schlammkonzentrats geeignete Vorrichtung, zweckdienlicherweise einen Drehtrockenofen (32), besitzt.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtrockenofen (32) unter Zwischenfügung eines Schlammkonzentratspeichers (29) an die Dekanterzentrifuge (28) angeschlossen ist, unter dem Ofen ein Homogenisator (33) und unter diesem eine Waage, zweckdienlicherweise eine Absackwaage, angeordnet ist.

30

35

40

45

50

55

60

65

31. An Proteinen und Vitaminen reiches, zweckmässig für Fütterungszwecke geeignetes durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestelltes Produkt, dadurch gekennzeichnet, dass a) sein Gehalt an rohem Protein > 50 Gew.-%

b) sein wasserlöslicher Gesamtvitamingehalt > 1000 y/g ist.