CH720434A2

CH720434A2 - Processing of slaughterhouse waste

Info

Publication number: CH720434A2
Application number: CH000033/2023A
Authority: CH
Inventors: Berger Anton
Original assignee: Hybag Automationen Ag
Priority date: 2023-01-13
Filing date: 2023-01-13
Publication date: 2024-07-31

Abstract

Um Schlachtabfälle, insbesondere Magen-Darm-Pakete, unter Gewinnung von brennbarem Gas vergären zu können, ist eine Zerkleinerung nötig. Die Zerkleinerung gelingt in einer Separations-Hammermühle vorzugsweise mit einem Sieb (1) zum Abtrennen des zerkleinerten Materials.In order to ferment slaughterhouse waste, especially gastrointestinal packages, to produce combustible gas, it is necessary to grind it down. The grinding is carried out in a separation hammer mill, preferably with a sieve (1) to separate the ground material.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von Schlachtabfällen gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. [0001] The present invention relates to a method for processing slaughterhouse waste according to the preamble of claim 1.

[0002] Beim Schlachten fallen Abfälle an, die nicht verwertbares tierisches Material umfassen. Ein bedeutender Bestandteil ist da sogenannten Magen-Darm-Paket (MDP). Es umfasst im Wesentlichen den Magen (bzw. die Mägen) und das Gedärm. Mit anderen Worten umfasst das Magen-Darm-Paket die Innereien der geschlachteten Tiere. [0002] Slaughtering produces waste that includes non-recyclable animal material. A significant component of this is the so-called gastrointestinal package (MDP). It essentially includes the stomach (or stomachs) and the intestines. In other words, the gastrointestinal package includes the innards of the slaughtered animals.

[0003] Bekannt ist, das MDP zu trocknen, um ein Pulver zu erhalten, das verbrannt werden kann. Dieses Verfahren ist wegen des Trocknens energieintensiv und das Material wird vernichtet, wobei auch Umweltschutzvorschriften zu beachten sind. Die früher angewandte Verwertung als Tiernahrung, z.B. in Form der sogenannten „Suppe“, ist nicht mehr möglich wegen der geltenden Vorschriften. [0003] It is known to dry MDP to obtain a powder that can be burned. This process is energy-intensive because of the drying and the material is destroyed, whereby environmental protection regulations must also be observed. The previously used utilization as animal feed, e.g. in the form of so-called "soup", is no longer possible due to the current regulations.

[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, um Schlachtabfälle und insbesondere das MDP einer nutzbringenden Verwertung zuzuführen. [0004] An object of the present invention is to provide a method for the useful utilization of slaughterhouse waste and in particular MDP.

[0005] Ein solches Verfahren ist im Anspruch 1 angegeben. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungen des Verfahrens an und Anlagen zur Durchführung des Verfahrens. [0005] Such a method is specified in claim 1. The further claims specify preferred embodiments of the method and systems for carrying out the method.

[0006] Prozentangaben sind in der Beschreibung und in den Ansprüchen Gewichtsprozente, soweit nichts anderes angegeben ist. Zahlenangaben verstehen sich mit einer Toleranz in dem im Stand der Technik üblichen Mass. [0006] Percentages in the description and in the claims are percentages by weight, unless otherwise stated. Numerical data are subject to a tolerance in the amount customary in the prior art.

[0007] Eine gängige Verwertungsart von biologischem Material ist die Vergärung, um Brennstoff zu gewinnen, wie z.B. niedere Kohlenwasserstoffe und verwandte Stoffe als brennbare Gase. Das MDP konnte dafür jedoch nicht ohne weiteres mit vernünftigem Resultat verwendet werden. [0007] A common way of using biological material is by fermentation to produce fuel, such as lower hydrocarbons and related materials as combustible gases. However, the MDP could not be readily used for this purpose with reasonable results.

[0008] Es wurde gefunden, dass nach einer Zerkleinerung auf eine Teilchengrösse von ca. 3 mm das MDP innerhalb annehmbarer Zeitspanne vergärbar ist. An die Zerkleinerung, die zum Erzielen der Teilchengrösse geeignet sein muss, werden aufgrund der Zusammensetzung des MDP besondere Ansprüche gestellt. Überraschend gut geeignet ist die Separations-Hammermühle, bevorzugt wie in der EP2656919 und EP1350569 beschrieben, die hiermit in die Beschreibung eingeschlossen sind. [0008] It was found that after comminution to a particle size of approximately 3 mm, the MDP can be fermented within an acceptable period of time. Due to the composition of the MDP, special demands are placed on the comminution, which must be suitable for achieving the particle size. The separation hammer mill is surprisingly well suited, preferably as described in EP2656919 and EP1350569, which are hereby included in the description.

[0009] Insbesondere bestand der Vorbehalt, dass seilartiges, flexibles Material wie Därme, aber auch Magenwand, in einer Separations-Hammermühle nicht zerkleinert werden und eher störend sind, da sich solche Bestandteile an den Schlegeln oder Hämmern verfangen könnten und sich der Zerkleinerung entziehen würden. Überraschend wurde durch in Versuchen mit MDPs festgestellt, dass eine wirksame Zerkleinerung von Gedärm und den anderen Bestandteilen des MDP auftritt. [0009] In particular, there was the reservation that rope-like, flexible material such as intestines, but also stomach wall, are not crushed in a separation hammer mill and are rather disruptive, since such components could get caught on the beaters or hammers and would evade crushing. Surprisingly, it was found in tests with MDPs that an effective crushing of intestines and the other components of the MDP occurs.

[0010] Die in der EP2656919 beschriebenen Siebe in der Wand der Hammermühle, deren Löcher aussen einen grösseren Durchmesser aufweisen, prädestinieren diese Ausführung für die vorliegende Anwendung, da diese Art Löcher einem Vorstopfen des Siebs entgegenwirken. In der Hammermühle werden die Bestandteile des MDP, insbesondere die zähen und widerstandsfähigen Gedärme, effektiv zerkleinert. Die Hammermühle bietet noch den Vorteil, Fremdstoffe abzutrennen, wie Besteckteile oder Plastikstücke. Generell kann eine Hammermühle im biologischen Material, das durch die Siebwand austritt, einen Fremdstoffanteil von maximal 1 % erreichen. [0010] The sieves in the wall of the hammer mill described in EP2656919, whose holes have a larger diameter on the outside, predestine this design for the present application, since this type of hole prevents the sieve from being plugged. In the hammer mill, the components of the MDP, in particular the tough and resistant intestines, are effectively ground. The hammer mill also offers the advantage of separating foreign matter, such as pieces of cutlery or plastic. In general, a hammer mill can achieve a maximum foreign matter content of 1% in the biological material that exits through the sieve wall.

[0011] Die Erfindung wird weiter an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Figuren erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Schnitt durch die Kammer einer Separationshammermühle gemäss EP2656919, schematisiert.[0011] The invention is further explained using a preferred embodiment with reference to figures. Therein: Fig. 1 shows a section through the chamber of a separation hammer mill according to EP2656919, schematically.

[0012] Die Magen-Darm-Pakete werden in eine (Separations-)Hammermühle zur Zerkleinerung gegeben. Wie in EP2656919 beschrieben, hat die Hammermühle eine kreiszylindrische Kammer 2, in der sich die Welle 3 mit den beweglich angebrachten Schlegeln 4 dreht. Die Schlegel selbst sind im wesentlichen quaderförmig oder langgestreckt plattenförmig. Die Wand der Kammer ist grossflächig mit einem Sieb 1 versehen. Das Sieb 1, das die zerkleinerten Bestandteile wie auch die flüssigen Bestandteile passieren, hat Löcher mit Durchmesser im Bereich 6 bis 7 mm, insbesondere 6,5 mm, um eine Zerkleinerung auf Teilchengrösse 3 bis 6 mm zu erreichen. Die Kammerlänge ist üblicherweise 2,7 bis 3,2 m, der Kammerdurchmesser 50 cm bis 80 cm. Die Drehzahl der Welle mit den Hämmern kann ca. 1500 bis 2000 Umdrehungen pro Minute betragen. Der Durchsatz liegt zwischen 4 und 11 m<3>/h. [0012] The gastrointestinal packages are placed in a (separation) hammer mill for comminution. As described in EP2656919, the hammer mill has a circular cylindrical chamber 2 in which the shaft 3 rotates with the movably attached beaters 4. The beaters themselves are essentially cuboid-shaped or elongated plate-shaped. The wall of the chamber is provided with a large-area sieve 1. The sieve 1, through which the crushed components as well as the liquid components pass, has holes with diameters in the range of 6 to 7 mm, in particular 6.5 mm, in order to achieve comminution to particle sizes of 3 to 6 mm. The chamber length is usually 2.7 to 3.2 m, the chamber diameter 50 cm to 80 cm. The speed of the shaft with the hammers can be approximately 1500 to 2000 revolutions per minute. The throughput is between 4 and 11 m<3>/h.

[0013] Das aus dem Sieb in der Wand der Kammer der Hammermühle austretende, zerkleinerte und fliessfähige Material wird zunächst in einen Tank zur Zwischenlagerung gepumpt. Von dort gelangt es in die Vergärung, bspw. in einer üblichen Biogasanlage. Als Vergärungszeit kann ca. 25 Tage angesetzt werden. Die Vergärungstemperatur beträgt dabei beispielsweise ca. 30 °C. Als Wärmequelle kann die Abwärme von Motoren genutzt werden. Diese können z.B. Motoren sein, die mit dem hergestellten brennbaren Biogas betrieben werden und deren mechanische Arbeit für die Stromerzeugung eingesetzt wird. [0013] The crushed and flowable material emerging from the sieve in the wall of the hammer mill chamber is first pumped into a tank for temporary storage. From there it is fermented, for example in a conventional biogas plant. The fermentation time can be around 25 days. The fermentation temperature is, for example, around 30 °C. The waste heat from engines can be used as a heat source. These can be, for example, engines that are powered by the combustible biogas produced and whose mechanical work is used to generate electricity.

[0014] Der Rückstand aus der Vergärung ist als Dünger in der Landwirtschaft einsetzbar. Insgesamt ist so eine Verwertung des MDP möglich, bei der sämtliche Bestandteile nutzbringend verwertet werden. [0014] The residue from the fermentation can be used as fertilizer in agriculture. Overall, this makes it possible to utilize the MDP in a way that makes beneficial use of all its components.

[0015] Die geforderte Teilchengrösse für das Biomaterial, dass aus der Hammermühle austritt, ist, wie eingangs erwähnt, bevorzugt höchstens 12 mm, weiter bevorzugt höchstens 7 mm, 6,5 mm, 6 mm, 5,5 mm, 5 mm oder kleiner und wird durch den Lochdurchmesser des Siebs eingestellt, indem die Sieblöcher etwa die vorgegebene Grösse als Durchmesser aufweisen. Mit einem Sieb mit Lochdurchmesser 6,5 mm konnten Teilchengrössen im Biomaterial von hauptsächlich maximal 3 bis 6 mm erreicht werden. Entsprechend der Flexibilität des Zerkleinerungsmaterials ist es nicht ausgeschlossen, dass einzelne Teilchen, die in einer Dimension eine wesentlich das vorgegebene Mass überschreitende Ausdehnung aufweisen, das Sieb passieren. Entsprechend enthält die zerkleinerte Biomasse grösste Teilchen im angegebenen Bereich oder kleiner zu 90 %, bevorzugt zu mindestens 95 % und weiter bevorzugt zu mindestens 99 % relativ zur Gesamtzahl Teilchen. [0015] The required particle size for the biomaterial that emerges from the hammer mill is, as mentioned at the beginning, preferably at most 12 mm, more preferably at most 7 mm, 6.5 mm, 6 mm, 5.5 mm, 5 mm or smaller and is set by the hole diameter of the sieve, in that the sieve holes have approximately the specified size as a diameter. With a sieve with a hole diameter of 6.5 mm, particle sizes in the biomaterial of mainly a maximum of 3 to 6 mm could be achieved. Depending on the flexibility of the crushing material, it is not impossible that individual particles that have an extension in one dimension that significantly exceeds the specified size pass through the sieve. Accordingly, the crushed biomass contains the largest particles in the specified range or smaller to 90%, preferably to at least 95% and more preferably to at least 99% relative to the total number of particles.

[0016] Während der Zerkleinerung kann dem Material Wasser zugesetzt werden. Generell sollte der Trockensubstanzanteil (TS-Anteil) 12 - 18 % nicht überschreiten, damit das zerkleinerte Material pumpfähig bleibt für den einfachen Transport von der Separations-Hammermühle zum Lagertank bzw. von diesem zur Vergärstufe (Biogasanlage). Dazu ist es in der Regel nötig, 3 bis 12 % Wasser zuzusetzen. Insbesondere weisen MDP einen TS-Anteil von ca. 20 % auf, was den Zusatz von Wasser erfordert, um 12 bis 18 % TS-Anteil einzustellen. [0016] Water can be added to the material during comminution. In general, the dry matter content (TS content) should not exceed 12 - 18% so that the crushed material remains pumpable for easy transport from the separation hammer mill to the storage tank or from there to the fermentation stage (biogas plant). To do this, it is usually necessary to add 3 to 12% water. MDP in particular has a TS content of around 20%, which requires the addition of water to achieve 12 to 18% TS content.

[0017] Der Gasertrag liegt bei MDP von Schweinen und Rindern bei 450 bis 750 Nm<3>pro Tonne TS, bei Geflügel ergeben sich 700 bis 900 Nm<3>pro Tonne TS (Nm<3>: Normkubikmeter). [0017] The gas yield for MDP from pigs and cattle is 450 to 750 Nm<3> per tonne of dry matter, and for poultry it is 700 to 900 Nm<3> per tonne of dry matter (Nm<3>: standard cubic metres).

[0018] Aus der vorangehenden Beschreibung sind dem Fachmann Abwandlungen und Ergänzungen der Erfindung zugänglich, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der durch die Ansprüche definiert ist. [0018] From the foregoing description, modifications and additions to the invention are accessible to the person skilled in the art without departing from the scope of the invention, which is defined by the claims.

Claims

1. A method for processing slaughterhouse waste, characterized in that the slaughterhouse waste is crushed in a hammer mill so that it can be subjected to fermentation.

2. Process according to claim 1, characterized in that the slaughterhouse waste contains at least 50%, preferably at least 90% gastrointestinal packets and more preferably essentially comprises gastrointestinal packets.

3. Method according to one of claims 1 to 2, characterized in that the slaughterhouse waste is comminuted to a particle size of at most 1.2 cm, preferably at most 6 mm, the particle size being defined by the hole size of a sieve (1) of the hammer mill through which the particles can pass.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hammer mill has elongated plate-shaped hammers (4) movably mounted on a rotatable shaft (3) as comminution members.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that comminuted material emerging from the hammer mill through the sieve (1) has a dry matter content of at most 18%, preferably in the range 12 to 18%, so that it is pumpable, wherein water is introduced into the hammer mill to adjust the dry matter content.

6. A process for recovering gas from biological waste with a process according to one of claims 1 to 6 as a first stage, characterized in that the material comminuted in the first stage is fermented in a fermentation plant to obtain combustible gas.

7. Process according to claim 6, characterized in that the shredded material of the first stage is pumped into a storage tank and from the storage tank into a fermentation plant in order to decouple the supply to the fermentation plant from the output of the first stage, in particular to better ensure a supply according to the needs of the fermentation plant.

8. Plant for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plant comprises a separation hammer mill so that the slaughterhouse waste can be reduced to a particle size suitable for subsequent units and foreign matter can be at least partially removed.

9. Plant according to claim 8, characterized in that the plant comprises a tank into which the material crushed in the hammer mill can be pumped, and a fermentation unit to which the contents of the tank can be fed, so that the crushed material can be fermented with gas production.