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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verarbeitung von Wurzelfrüchten in eine gärfähige wässrige Suspension, mit den Schritten des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Wurzelfrüchten in eine wässrige gärfähige Suspension, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 8.
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Um nachwachsende Rohstoffe zur Gewinnung von Wärme und elektrischer Energie heranzuziehen, werden diese vermehrt in so genannten Biogasanlagen fermentiert, das heißt vergoren. Das in diesen Biogasanlagen zumeist eingesetzte Biogassubstrat ist Mais. Hieraus resultiert bereits ein deutlich verstärkter Anbau von Mais in Deutschland. Das Anbauen von Mais auf sehr großen geschlossenen Flächen ist allein deshalb nicht unkritisch, weil dies zu vermehrten Wildschäden, insbesondere durch Schwarzwild führt, die angesichts der durch den Mais selbst gewährten Deckung nicht zu verhindern sind. Auch aus anderen Gründen ist ein monokultureller Anbau von Mais auf sehr großen Flächen unerwünscht. Um den steigenden Bedarf an geeignetem Ausgangsmaterial für Biogasanlagen, dem so genannten Biogassubstrat, zu befriedigen, ist daher nach Alternativen zu Mais zu suchen. Eine grundsätzlich denkbare Alternative sind Wurzelfrüchte, insbesondere Zuckerrüben. Bei der Betrachtung des für den Anbau zu betreibenden Aufwands in Bezug zu dem energetischen Nutzen sind Zuckerrüben Mais als Ausgangsmaterial für die Beschickung von Biogasanlagen durchaus ebenbürtig. Ein Einsatz von Zuckerrüben als Ausgangsmaterial für Biogassubstrat wäre auch aus dem Grund interessant, dass die Zuckerpreise fallen und Zuckerrüben, die keine sehr gute Qualität für die Zuckergewinnung aufweisen, bereits jetzt häufig unverkäuflich sind. Eine neue Möglichkeit der Nutzung von Zuckerrüben als Biogassubstrat, die insbesondere auch für weniger hochwertige Zuckerrüben zugänglich wäre, könnte den Rübenmarkt deutlich entlasten. Anders als Mais sind jedoch Wurzelfrüchte im normal geernteten Zustand vergleichsweise stark mit Erdanhaftungen verunreinigt. Wenn diese Erdanhaftungen mit in eine Biogasanlage eingebracht werden, akkumulieren sie sich in der Biogasanlage und erfordern eine gegenüber Mais abweichende Betriebsweise, zumindest in Bezug auf die regelmäßige Reinigung des Gärbehälters von nicht vergorenen biologischen Fremdstoffen. Auch für die Zubereitung einer gärfähigen wässrigen Suspension aus Wurzelfrüchten, die als Biogassubstrat geeignet ist, fehlt es bislang an mit geringem Aufwand umsetzbaren Verfahren und Vorrichtungen.
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Zum Waschen kleinerer Mengen von Zuckerrüben, um diese anschließend auf ihren Zuckergehalt zu analysieren, ist die Verwendung einer Vorrichtung bekannt, die einen nach unten durch einen Drehteller begrenzten Waschraum aufweist. Auf dem Drehteller, der in seinem Umfangsbereich als Sieb ausgebildet ist, werden die Zuckerrüben unter einer Waschdüse hindurchgeführt, aus der Waschwasser in Form eines Reinigungsstrahls austritt. Das Waschwasser tritt mit den von den Zuckerrüben abgespülten Verunreinigungen durch das Sieb aus dem Waschraum heraus. Anschließend werden die gewaschenen Rüben aus dem Waschraum entnommen. Grobe Feststoffe, die nicht durch das Sieb hindurchtreten, können durch eine Auswurfklappe getrennt von den Rüben aus dem Waschraum entnommen werden.
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Zum Zerkleinern von vorher gewaschenen Zuckerrüben in so genannte Rübenschnitzel, die dann für die Zuckergewinnung extrahiert werden, werden traditionell mit mechanischen Messersystemen ausgestattete Schnitzelmaschinen eingesetzt.
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In der
DE 199 32 827 A1 wird das Zerschnitzeln von Zuckerrüben durch definierte Schnitte mit rotierenden Hochdruck-Wasserstrahlsystemen beschrieben.
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Aus der
DE 102 10 554 A1 sind ein Verfahren mit den Schritten des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine entsprechenden Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 8 zum Auflösen der Zellstrukturen landwirtschaftlicher Produkte und von Nahrungsgütern, insbesondere von Zuckerrüben bekannt. Bei diesem Verfahren wird das Rübenmaterial mit Flüssigkeitsstrahlen, insbesondere mit Hochdruck-Wasserstrahlen ohne oder mit Zusatz von Abrasivmitteln oder anderen festen, gasförmigen oder flüssigen Stoffen, wie beispielsweise flüssigem Kohlendioxyd, in einem ein- oder mehrstufigen Vorgang zerkleinert, und damit werden die Rübenzellen vollständig oder teilweise aufgeschlossen und wird der Zellsaft mit der Saccharose aus den geöffneten Rübenzellen ausgewaschen. Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in einem mit einem Sieb versehenen Schacht nach innen gerichtete Hochdruck-Wasserstrahldüsen so angeordnet sind, dass die Hochdruck-Wasserstrahlen mit der nach der Zerkleinerungsarbeit noch vorhandenen Restenergie senkrecht oder unter einem bestimmten Winkel auf das Sieb treffen, um dessen Zusetzen mit zerkleinertem Rübenmaterial verhindern. Die Maschenweite des Siebs kann dabei zwischen 0,5 und 8 mm liegen. Der Wasserhochdruck, der an den Hochdruck-Wasserstrahldüsen ansteht, liegt in einem Bereich von 500 bis 3.000 bar. Am Boden des Schachtes ist ein Sammelbehälter für den Abzug von Steinen und anderen schweren Fremdstoffen angeordnet. Um die hier angestrebte Auswaschung der Saccharose aus den geöffneten Rübenzellen zu erreichen, müssen nicht nur vergleichsweise hohe Wasserdrücke eingesetzt werden, sondern auch vergleichsweise große Wassermengen, die die Saccharose in für die Zuckergewinnung unerwünschter Weise verdünnen.
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Mit der Aufgabe der Verarbeitung von Wurzelfrüchten in eine gärfähige Suspension beschäftigt sich der in den beiden zuletzt genannten Druckschriften beschriebene Stand der Technik nicht. Es handelt sich vielmehr um Verfahren und Vorrichtungen für die Gewinnung von Zucker aus Zuckerrüben.
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Aus der
DE 100 16 042 A1 ist ein Ernte- bzw. Rodefahrzeug für Wurzelfrüchte, insbesondere Zuckerrüben, bekannt, auf dem über eine Waschstrecke ein Waschen bzw. Reinigen der gerodeten Wurzelfrüchte mit Hilfe von Wasser erfolgt. Dazu ist entlang der Waschstrecke, oberhalb eines Transporteurs für die Wurzelfrüchte eine Vielzahl von Wasseraustrittsdüsen vorgesehen, die Wasserstrahl unter Druck zum Reinigen der entlang der Waschstrecke geförderten Wurzelfrüchte liefern. Unterhalb der Waschstrecke bzw. des dortigen Transporteurs befindet sich ein Grobsieb bzw. Grobfilter, welches von den Wurzelfrüchten beim Waschen entfernte grobe Bestandteile zurückhält. An die Waschstrecke schließt sich in Förderrichtung eine Schnitzelmaschine oder -einrichtung an, in der gereinigten Zuckerrüben zu Schnitzeln verarbeitet werden, die dann an eine an den Ausgang der Schnitzelvorrichtung angeschlossene Saftpresse übergeben werden. Der in der Saftpresse anfallende Saft wird mittels einer Pumpe in einem Sammel- oder Saftcontainer gepumpt. Die in der Saftpresse ebenfalls anfallenden Rückstände der Wurzelfrüchte werden entweder zum späteren Unterpflügen direkt auf den Ackerboden ausgeworfen oder aber an ein mitgeführtes Fahrzeug überladen. Konkret ist der Transporteur, der die Wurzelfrüchte längs der Waschstrecke fördert, als Förderschnecke ausgebildet, die um eine parallel zu dem Grobfilter ausgerichtete ansteigende Schneckenachse verdreht wird.
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Aus der
DE 29 49 576 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Zucker aus Zuckerrüben bekannt, bei dem nach dem Waschen der Rüben zunächst ein vollständiges oder teilweises Entfernen der äußeren Schicht der Rüben erfolgt, bevor die Rüben zu Schnitzeln zerkleinert und die Schnitzel zur Bindung von Zuckersaft mit Wasser ausgelaugt werden. Zum Entfernen der äußeren Schicht der Rüben sind insbesondere Bürsten vorgesehen.
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Aus der
CH 297755 B ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Nahrungs- und Futtermitteln, insbesondere von Knollenfrüchten, Zuckerrüben und Weintrauben bekannt, bei der die Bodenfläche eines zylindrischen Behälters von einer umlaufenden Scheibe mit oberseitigen Zerkleinerungsorganen gebildet ist und in der Schleuderrichtung der umlaufenden Scheibe Austrittsöffnungen für das zerkleinerte Gut vorgesehen sind. Die an der Oberseite der Scheibe angeordneten Zerkleinerungsorgane sind insbesondere sägezahnartig und kreisförmig am Umfang der Scheibe angeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Schritten des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 8 aufzuzeigen, mit denen auf besonders einfache Weise eine gärfähige wässrige Suspension auf der Basis von Wurzelfrüchten bereitstellbar ist, welche gut als Biogassubstrat für den Betrieb von Biogasanlagen geeignet ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 7 beschrieben. Die abhängigen Patentansprüche 9 bis 13 betreffen bevorzugte Ausführungsformen der neuen Vorrichtung.
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Bei dem neuen Verfahren werden die zunächst mit Waschwasser in Form eines Reinigungsstrahls von Verunreinigungen befreiten Wurzelfrüchte durch den Einwirkungsbereich einer Schneiddüse geführt, aus der Wasser in Form eines Schneidstrahls austritt, wobei der Schneidstrahl die Wurzelfrüchte so zerkleinert, dass die zerkleinerten Wurzelfrüchte mit dem Wasser durch ein die unzerkleinerten Wurzelfrüchte und grobe Fremdstoffe zurückhaltendes Sieb hindurchtreten. Der Schneidstrahl wird nicht dazu eingesetzt, die Wurzelfrüchte nur in noch vergleichsweise grobe Schnitzel zu zerschneiden, sondern soweit zu zerkleinern, dass sie in Form von Partikeln mit einer Größe innerhalb dessen Maschenweite durch das Sieb hindurchtreten können. Umgekehrt ist es nicht Ziel, die Zellstrukturen der Wurzelfrüchte in ihrer Gesamtheit soweit aufzubrechen, dass ihre Zellinhaltsstoffe mit dem Wasser im Wesentlichen ausgespült werden. Vielmehr ist es erwünscht, dass bei den zerkleinerten Wurzelfrüchten Aggregate noch zusammenhängender und nicht aufgebrochener Zellen vorhanden sind, um eine kontrollierte Fermentation der wässrigen Suspension der zerkleinerten Wurzelfrüchte zu ermöglichen. Eine unmittelbare Verfügbarkeit aller Zellinhaltsstoffe ist hierfür nicht günstig.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angestrebte Zerkleinerung der Wurzelfrüchte ist bevorzugt mit einem Masseverhältnis der zerkleinerten Wurzelfrüchte zu dem Wasser, das als Schneidstrahl aus der Schneiddüse austritt und mit den Wurzelfrüchten durch das Sieb hindurch tritt, in einen Bereich von 1:1 bis 1:3, insbesondere von etwa 1:2, zu erreichen. Mithin stellt das Verfahren eine Suspension der zerkleinerten Wurzelfrüchte bereit, die gute Voraussetzungen als Biogassubstrat aufweist, weil sie einerseits dünnflüssig genug ist, um gut handhabbar zu sein, und andererseits eine ausreichend hohe Konzentration an fermentierbaren Inhaltsstoffen. aufweist.
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Das neue Verfahren kommt vorteilhafterweise auch mit vergleichsweise niedrigen Wasserdrücken aus. So reicht ein Wasserdruck, mit dem das Waschwasser der Wasserdüse zugeführt wird, von deutlich weniger als 100 bar aus, um die Wurzelfrüchte vor ihrem Zerkleinern so weit von Verunreinigungen zu befreien, dass sich in der anschließend aus ihrer Zerkleinerung entstehenden Suspension keine nennenswerten Mengen an Fremdstoffen mehr finden, die eine besondere Betriebsweise einer sich anschließenden Biogasanlage erforderlich machen würden.
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Auch ein Wasserdruck, mit dem das Wasser bei dem neuen Verfahren der Schneiddüse zugeführt wird, ist vergleichsweise gering und liegt bevorzugt regelmäßig unter 500 bar, wobei er aber ebenso regelmäßig 250 bar überschreitet. Vorzugsweise liegt der Wasserdruck, mit dem das Wasser der Schneiddüse zugeführt wird, zwischen 300 und 400 bar und kann beispielsweise 340 bar betragen.
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Dadurch dass der Wasserdruck für das Waschen der Wurzelfrüchte und der Wasserdruck für das Zerkleinern der Wurzelfrüchte nicht sehr weit auseinander fallen, kann in vorteilhafter Weise eine einzige Wasserdüse, der Wasser mit unterschiedlichen Drücken zugeführt wird, wahlweise als Waschdüse oder als Schneiddüse verwendet werden. Selbstverständlich kann auch eine Mehrzahl solcher Wasserdüsen, die wahlweise als Waschdüsen und als Schneiddüsen verwendet werden, eingesetzt werden, um beispielsweise den Durchsatz des neuen Verfahrens zu erhöhen.
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Wenn der Drehteller, auf dem die Wurzelfrüchte durch den Einwirkungsbereich der Waschdüse und durch den Einwirkungsbereich der Schneiddüse geführt werden, während des Waschens der Wurzelfrüchte bevorzugt mit einer anderen Drehzahl um eine vertikale Achse umlaufend angetrieben wird, als während des Zerkleinerns der Wurzelfrüchte, kann jeweils die für den aktuellen Vorgang optimale Drehzahl eingestellt werden.
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Obwohl, wie bereits erläutert wurde, die mit dem Wasser durch das Sieb hindurch tretenden zerkleinerten gewaschenen Wurzelfrüchte kaum noch Verunreinigungen aufweisen, können sie, bevor sie in eine Biogasanlage eingebracht werden, noch einem Absetzbehälter zugeführt werden, aus dem die gärfähige Suspension oberhalb eines Absetzbodens abgezogen wird. Auf dem Absetzboden setzen sich die noch in der Suspension vorhandenen schweren Verunreinigungen binnen kurzer Zeit ab. Eine längere Verweildauer der gärfähigen Suspension in dem Absetzbehälter ist aber nicht erwünscht, weil bereits nach relativ kurzer Zeit eine spontane Gärung der gärfähigen Suspension einsetzt.
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Die zur Umsetzung des neuen Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen, insbesondere die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verarbeitung von Wurzelfrüchten in eine gärfähige Suspension, können sehr kompakt und wartungsarm ausgebildet sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Umwälzeinrichtung, die die gewaschenen Wurzelfrüchte durch den Einwirkungsbereich der Schneiddüse führt, dieselbe Umwälzeinrichtung ist, die zuvor die Wurzelfrüchte durch den Einwirkungsbereich der Waschdüse geführt hat. Hinzu kommt die bereits erwähnte Möglichkeit, eine einzige Wasserdüse sowohl als Waschdüse als auch als Schneiddüse zu verwenden, indem ihr durch einen Kompressor Wasser mit unterschiedlichen Drücken zugeführt wird. Um die Wirkungsweise der Wasserdüse als Waschdüse bzw. als Schneiddüse optimieren zu können, kann zusätzlich die Ausrichtung der Wasserdüse gegenüber der Umwälzeinrichtung veränderbar sein.
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Konkret handelt es sich bei Umwälzeinrichtung um einen um eine vertikale Achse umlaufend angetriebenen Drehteller, der an seinem Außenumfang als das Sieb ausgebildet ist. Zusätzlich können von der den Drehteller umschließenden Seitenwandung des Waschraums Mischwerkzeuge zum Umlagern der Wurzelfrüchte bis über den Drehteller vorspringen.
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Durch das Sieb am Außenumfang des Drehtellers treten, solange die Wurzelfrüchte gewaschen werden, zunächst das Waschwasser und die von den Wurzelfrüchten abgewaschenen Verunreinigungen in den Waschwasserablauf aus. Nach dem Waschen und vor dem Zerkleinern der Wurzelfrüchte wird der Waschwasserablauf geschlossen, und stattdessen wird der Suspensionsauslass geöffnet, durch den dann die mit dem Schneidstrahl zerkleinerten und mit dem Sieb sortierten Wurzelfrüchte aus dem Waschraum austreten.
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Um die Passage der verkleinerten Wurzelfrüchte durch das Sieb zu fördern, kann der Schneidstrahl gezielt auf das Sieb gerichtet werden, wodurch speziell die auf dem Sieb liegenden Stücke der Wurzelfrüchte solange zerkleinert werden, bis sie durch das Sieb hindurchtreten können. Grobe Fremdstoffe, die beim Waschen der Wurzelfrüchte nicht durch das Sieb hindurchtreten, sind in aller Regel Steine, die auch durch den Schneidstrahl, der bei der vorliegenden Erfindung nur gerade so stark ist, dass er Wurzelfrüchte zerkleinern kann, nicht angegriffen werden. Solche Steine werden vielmehr auch während des Zerkleinerns der Wurzelfrüchte durch das Sieb zurückgehalten. Um Steine aus dem Waschraum entfernen zu können, weist dieser bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise eine öffenbare Auswurfklappe für grobe Fremdstoffe auf.
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Um die in dem Wasser des Schneidstrahls suspendierten zerkleinerten Wurzelfrüchte in den Absetzbehälter zu überführen, weist die neue Vorrichtung vorzugsweise eine an den Suspensionsauslass angeschlossene Pumpeinrichtung auf. Für das Abziehen der gärfähigen Suspension aus dem Absetzbehälter oberhalb eines Absetzbodens reicht dann, wenn der typische Füllstand des Absetzbehälters oberhalb des Flüssigkeitsniveaus in einer sich anschließenden Biogasanlage liegt, ein verschließbarer Auslass ohne zusätzliche Pumpe aus. Sonst muss für die Beschickung der Biogasanlage aus dem Absetzbehälter eine weitere Pumpeinrichtung vorgesehen sein.
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Eine geeignete Maschenweite des Siebs, durch das die zerkleinerten Wurzelfrüchte gesiebt werden, liegt bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt in dem Bereich von 5 bis 12 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 6 bis 10 mm, also etwa bei 7 mm. Die durch ein Sieb mit einer solchen Maschenweite hindurch tretenden zerkleinerten Wurzelfrüchte weisen den Großteil ihrer Zellinhaltsstoffe in zusammenhängenden Aggregaten aus noch geschlossenen Zellen auf.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert und beschrieben.
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1 zeigt eine Biogasanlage mit einer vorgeschalteten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verarbeitung von Wurzelfrüchten in eine in der Biogasanlage fermentierbare Suspension.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer gegenüber 1 vergrößerten Einzeldarstellung; und
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3 zeigt eine weiter vergrößerte Ansicht eines Drehtellers der erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben.
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Einer in 1 schematisch wiedergegebenen Biogasanlage 1 zur Gewinnung von Biogas 2 und ggf. zusätzlicher Wärme ist eine Vorrichtung 3 vorgeschaltet, um Wurzelfrüchte 4 in eine wässrige Suspension 5 zu verarbeiten, die in der Biogasanlage 1 fermentierbar, d. h. kontrolliert vergärbar ist. Wurzelfrüchte 4 sind für eine Fermentation in der Biogasanlage 1 ohne eine vorherige Zerkleinerung und Suspension in Wasser grundsätzlich nicht geeignet. Zusätzlich sind Wurzelfrüchte 4 in geerntetem Zustand in aller Regel so weit verunreinigt, d. h. weisen zum Beispiel so umfangreiche Erdanhaftungen auf, dass sich bei ihrer Fermentation in einer Biogasanlage 1 erhebliche Rückstände bilden würden, wie sie im Vergleich bei der üblichen Verwendung von Mais als Biogassubstrat für Biogasanlagen 1 nicht anfallen.
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Mit der Vorrichtung 3, die jetzt anhand von 2 näher erläutert werden wird, werden jedoch die Wurzelfrüchte 4, bei denen es sich insbesondere um Zuckerrüben handelt, so aufbereitet, dass sie mindestens so rückstandsfrei in der Biogasanlage 1 vergoren werden können wie Mais. Hauptbestandteil der Vorrichtung 3 ist eine Maschine 6, die einen Waschraum 7 aufweist. Am Grund des Waschraum 7 ist ein Drehteller 8 angeordnet, der von einem Elektromotor 9 um eine vertikale Achse 10 angetrieben wird, was in der Figur durch Drehpfeile 11 angedeutet ist. An seinem Außenumfang ist der Drehteller 8 als Sieb 12 mit einer Maschenweite von hier 7 mm ausgebildet. In dem Waschraum 7 eingebrachte Wurzelfrüchte 4 liegen auf dem Drehteller 8 auf und werden mit diesem um die Achse 10 verdreht. Durch die resultierenden Zentrifugalkräfte ordnen sich die Wurzelfrüchte am Außenumfang des Drehtellers 8, d. h. auf dem Sieb 12 an. Dabei werden sie unter einer Wasserdüse 13 hindurchgeführt, die in ihrer Ausrichtung gegenüber dem Sieb 12 verstellbar ist, was in 2 durch Doppelpfeile 14 bis 16 und die Wiedergabe der Düse 13 in einer zweiten Stellung angedeutet ist. Zunächst wird der Wasserdüse 13 von einem Kompressor 17 Wasser 32 mit einem vergleichsweise niedrigen Druck von deutlich weniger als 100 bar zugeführt, um die Wurzelfrüchte von Verunreinigungen zu befreien. Waschwasser 31, das mit von den Wurzelfrüchten 4 abgelösten Verunreinigungen beladen ist, tritt durch einen Waschwasserablauf 18 aus dem Waschraum 7 aus. Wenn die Wurzelfrüchte 4 ausreichend gereinigt sind, wird der Waschwasserauslauf 18 mit einem Schieber 19 geschlossen. Dann beaufschlagt der Kompressor 17 die Wasserdüse 13 mit einem höheren Druck von hier 340 bar, wobei zusätzlich die Ausrichtung der Wasserdüse 13 gegenüber dem Sieb 12 verändert werden kann. Aufgrund des höheren Wasserdrucks werden die Wurzelfrüchte 4 jetzt von dem als Schneidstrahl aus der Wasserdüse 13 austretenden Wasser 32 zerkleinert, und die zerkleinerten Wurzelfrüchte treten mit dem Wasser 32 durch das Sieb 12 und einen Suspensionsauslass 20 aus dem Waschraum 4 aus. Während des Waschens der Wurzelfrüchte 4 war der Suspensionsauslass 20 durch einen Schieber 21 verschlossen, der jetzt geöffnet ist. Die Suspension 5 aus den zerkleinerten Wurzelfrüchten 5 und dem Wasser, mit dem sie zerkleinert wurden, weist eine typische Zusammensetzung aus zwei Teilen Wurzelfrüchtemasse und einem Teil Wassermasse auf. Mit einer Pumpeinrichtung 33 wird die wässrige Suspension 5 in einen Absetzbehälter 22 überführt, in dem sich noch vorhandene schwere Fremdstoffe, die mit den zerkleinerten Wurzelfrüchten durch das Sieb 12 in den Suspensionsauslass 20 gelangt sind, von der Suspension 5 der zerkleinerten Wurzelfrüchte 4 absetzten können. Diese Fremdstoffe 23 können mit einem Schieber 24 an einem Absetzboden 25 des Absetzbehälters 22 abgezogen werden. Die fremdstofffreie Suspension 5 aus zerkleinerten Wurzelfrüchten und Wasser kann oberhalb des Absetzbodens 25 durch einen Auslass 26, der mit einem Schieber 27 versehen ist, aus dem Absetzbehälter 22 abgezogen und der Biogasanlage 1 gemäß 1 zugeführt werden. Gröbere Verunreinigungen der Wurzelfrüchte 4, wie beispielsweise Steine 30, die größer als die Maschenweite des Siebs 12 sind, gelangen weder mit dem Waschwasser 31 durch den Waschwasserauslass 18 noch mit den zerkleinerten Wurzelfrüchten 4 durch den Suspensionsauslass 20. Für sie ist eine Auswurfklappe 28 vorgesehen, um sie aus dem Waschraum 7 in einen Abfallbehälter 29 zu überführen.
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Eine mögliche Weiterbildung der hier beschriebenen Vorrichtung 3 betrifft deren Dosierfähigkeit. Dazu kann der Eintrag an Wurzelfrüchten in die Maschine 6 mittels einer hier nicht dargestellten Bandwaage verwogen und die Pumpeinrichtung 33 auf Wiegezellen angeordnet werden. Damit ist sowohl die Durchsatzleistung der Vorrichtung an Wurzelfrüchten 4 als auch das Mischungsverhältnis der Suspension 5 bestimm- bzw. steuerbar, was für eine kontrollierte Regelung der Gärprozesse in der Biogasanlage 1 vorteilhaft ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Biogasanlage
- 2
- Biogas
- 3
- Vorrichtung
- 4
- Wurzelfrüchte
- 5
- Suspension
- 6
- Maschine
- 7
- Waschraum
- 8
- Drehteller
- 9
- Elektromotor
- 10
- Achse
- 11
- Drehpfeil
- 12
- Sieb
- 13
- Wasserdüse
- 14
- Doppelpfeil
- 15
- Doppelpfeil
- 16
- Doppelpfeil
- 17
- Kompressor
- 18
- Wasserauslass
- 19
- Schieber
- 20
- Suspensionsauslass
- 21
- Schieber
- 22
- Absetzbehälter
- 23
- Fremdstoffe
- 24
- Schieber
- 25
- Absetzboden
- 26
- Auslass
- 27
- Schieber
- 28
- Auswurfklappe
- 29
- Abfallbehälter
- 30
- Steine
- 31
- Waschwasser
- 32
- Wasser
- 33
- Pumpeinrichtung
