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Die Erfindung betrifft ein wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiertes Verfahren zur Herstellung von Düngemittel unter Verwendung von ungereinigter Schafrohwolle.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiertes Verfahren zur Herstellung von Düngemittel unter Verwendung von ungereinigter Schafrohwolle so fortzubilden, dass für das damit hergestellte Düngemittel eine stabilere und insbesondere höhere Qualität erzielbar ist.
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Dies wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zur Herstellung von Düngemittel unter Verwendung von ungereinigter Schafrohwolle. Gemäß der Erfindung umfasst ungereinigte Schafrohwolle insbesondere alle Teile des Schafwollvlieses einschließlich seiner minderwertigen stark verschmutzten Komponenten, welche insbesondere natürliche Verschmutzungen wie z. B. Kot, Wollfett, Schweiß, Pflanzenreste oder Ähnliches enthalten können.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Düngemittel wird ungereinigte Schafrohwolle bereitgestellt, wird die bereitgestellte Schafrohwolle zerkleinert, so dass die Schafrohwolle in portionierter Weise einer Verarbeitungseinrichtung zuführbar ist, und wird die zerkleinerte Schafrohwolle in die Verarbeitungseinrichtung eingebracht und in dieser zu Düngemittel verarbeitet. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die zerkleinerte Schafrohwolle in der Verarbeitungseinrichtung unter Erhitzen auf eine Temperatur von mindestens 100°C, insbesondere mindestens 110°C, zu dem Düngemittel verarbeitet wird.
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Das erfindungsgemäße Düngemittel kann z. B. in Form von Düngepellets, Düngegranulat und/oder Düngemehl hergestellt werden.
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Im Rahmen der Erfindung wurden Untersuchungen zur bakteriellen Belastung von unter Verwendung von ungereinigter Schafrohwolle hergestelltem Düngemittel durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass bei auf herkömmliche Weise hergestelltem Düngemittel aus ungereinigter Schafrohwolle in dem fertigen Düngemittel eine gewisse Keimbelastung mit Bakterien vom Typ ”Clostridium Perfringens”, welche in der ungereinigten zerkleinerten Schafrohwolle vorkommen können, gegeben sein kann. Da Bakterien vom Typ ”Clostridium Perfringens” Temperaturen von größer 65°C nicht überleben können, stellt eine Verarbeitungstemperatur von mindestens 100°C eine zuverlässige Abtötung dieser Bakterien sicher.
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Im Rahmen der Untersuchungen wurde außerdem festgestellt, dass Sporen von ”Clostridium Perfringens”, welche zu einer erneuten Keimbesiedlung führen können, ab einer Temperatur von 100°C abgetötet werden können. Allerdings kann dieser Prozess mehrere Stunden erfordern, weshalb eine Verarbeitungstemperatur von mindestens 110°C zu bevorzugen ist, um diese Prozesszeit zu verkürzen. Im Ergebnis wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Qualität des Düngemittels dahingehend verbessert, dass dessen Keimbelastung reduziert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die zerkleinerte Schafrohwolle in der Verarbeitungseinrichtung mit einem Druck von mindestens 30 bar, insbesondere mindestens 35 bar, zu dem Düngemittel verarbeitet. Dieser definierte Mindestdruck unterstützt in vorteilhafter Weise sowohl die Reduzierung der bakteriellen Belastung des Düngemittels als auch dessen strukturfeste Ausformung. Bevorzugt wird das Düngemittel in der Verarbeitungseinrichtung so erzeugt, dass es eine Dichte von etwa 0,35 g/cm3 hat.
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Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung wird in der Verarbeitungseinrichtung zum Erzeugen des Düngemittels eine Matrize verwendet, welche mit einer Mehrzahl von Presslöchern zur Formung von Düngepellets als Düngemittel versehen ist, wobei die Presslöcher jeweils einen Presslochdurchmesser von 8 mm aufweisen.
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Die Düngepellets, welche bevorzugt nicht hoch verdichtet sind und bevorzugt einen relativ großen Durchmesser (etwa 8 mm) haben, bieten sich insbesondere für den gewerblichen Einsatz an.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das in der Verarbeitungseinrichtung erzeugte Düngemittel für eine vorbestimmte Lagerzeit (z. B. 8 Minuten bis 15 Minuten) zwischengelagert. Diesem Verfahrensschritt liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Sporen von ”Clostridium Perfringens”, welche noch nicht vollständig abgetötet wurden, innerhalb der vorbestimmten Lagerzeit bei der Resttemperatur des Düngemittels erneut auskeimen können.
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Nach Ablauf der Lagerzeit wird das zwischengelagerte Düngemittel erneut in die Verarbeitungseinrichtung eingebracht und in dieser unter Erhitzen auf eine Temperatur von mindestens 100°C, insbesondere mindestens 110°C, zu nachbehandeltem Düngemittel verarbeitet. Mit diesem Verfahrensschritt können nun auch die restlichen lebenden Sporen von ”Clostridium Perfringens”, welche neu ausgekeimt sind, in dem Düngemittel abgetötet werden. Im Ergebnis wird eine erhöhte Qualität des Düngemittels erreicht, bei welcher kein Keimgehalt von Bakterien vom Typ ”Clostridium Perfringens” mehr nachweisbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das erneut in die Verarbeitungseinrichtung eingebrachte zwischengelagerte Düngemittel in der Verarbeitungseinrichtung mit einem Druck von mindestens 30 bar, insbesondere mindestens 35 bar, zu dem nachbehandelten Düngemittel verarbeitet. Dieser definierte Mindestdruck unterstützt in vorteilhafter Weise sowohl die vollständige Beseitigung der bakteriellen Belastung des Düngemittels als auch dessen strukturfeste Ausformung. Bevorzugt wird das nachbehandelte Düngemittel in der Verarbeitungseinrichtung so erzeugt, dass es eine Dichte von mindestens 0,65 g/cm3 hat.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in der Verarbeitungseinrichtung zum Erzeugen des nachbehandelten Düngemittels eine Nachpressmatrize verwendet, welche mit einer Mehrzahl von Nachpresslöchern zur Formung nachbehandelter Düngepellets als Düngemittel versehen ist, wobei die Nachpresslöcher jeweils einen Presslochdurchmesser von 6 mm aufweisen.
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Die nachbehandelten Düngepellets sind hoch verdichtet und weisen einen Wassergehalt von unter 8 Prozent auf. Mit dem geringen Durchmesser von etwa 6 mm und der hinsichtlich bakterieller Belastung optimierten Qualität bieten sich diese nachbehandelten Düngepellets z. B. für den Gebrauch in häuslicher Umgebung an.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung wird als Rohstoff zur Herstellung des Düngemittels ausschließlich die ungereinigte Schafrohwolle verwendet oder wird als Rohstoff ein Gemisch aus der ungereinigten Schafrohwolle und mindestens einem Zuschlagstoff verwendet.
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Der mindestens eine Zuschlagstoff kann ein nachwachsender pflanzlicher und/oder tierischer Stoff wie Kokos, Flachs, Hanf, Zellulose bzw. Ziegenhaare, Federn, Federabprodukte und Hornspäne sein. Der mindestens eine Zuschlagstoff kann außerdem ein organischer Stoff wie Kasein, Kartoffelstärke, Gärrückstände aus der Biogasproduktion, Trester aus der obstverarbeitenden Industrie bzw. Getränkeerzeugung und/oder Algen sein. Der mindestens eine Zuschlagstoff kann außerdem ein pflanzenwachstumsstimulierender Stoff sein.
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Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung – soweit dies technisch sinnvoll ist – beliebig miteinander kombiniert sein können.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Einrichtung zur Herstellung von Düngemittel.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 ein gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestaltetes Verfahren (im Folgenden Herstellungsverfahren genannt) beschrieben werden zur Herstellung von Düngemittel unter Verwendung von ungereinigter Schafrohwolle. In 1 ist zu diesem Zweck schematisch eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens konfigurierte Einrichtung 1 zur Herstellung von Düngepellets als Düngemittel dargestellt.
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Die Einrichtung 1 umfasst eine Bereitstellungseinheit 10, eine Zerkleinerungseinheit 15, eine Verarbeitungseinrichtung 20, eine Verteileinheit 25, eine Klassiereinheit 30, eine erste Fertiglagereinheit 35, eine Puffereinheit 40, eine Zwischenlagerungseinheit 45 und eine zweite Fertiglagereinheit 50.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren wird ungereinigte Schafrohwolle in der Bereitstellungseinheit 10 bereitgestellt, welche z. B. einen Lagerraum aufweist. Die ungereinigte Schafrohwolle umfasst dabei insbesondere alle Teile des Schafwollvlieses einschließlich seiner minderwertigen stark verschmutzten Komponenten, welche insbesondere natürliche Verschmutzungen wie z. B. Kot, Wollfett, Schweiß, Pflanzenreste oder Ähnliches enthalten können.
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Die bereitgestellte Schafrohwolle wird dann z. B. über ein Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 der Zerkleinerungseinheit 15 zugeführt. In der Zerkleinerungseinheit 15 wird die Schafrohwolle so zerkleinert, dass die Schafrohwolle in portionierter Weise einer ersten Pelletpresse 21 der Verarbeitungseinrichtung 20 zuführbar ist. In der Zerkleinerungseinheit 15 wird die Schafrohwolle mittels Reißens und/oder Schneidens zerkleinert.
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Die in der Zerkleinerungseinheit 15 zerkleinerte Schafrohwolle wird dann z. B. über ein weiteres Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 als Rohstoff zur Herstellung der Düngepellets in die erste Pelletpresse 21 der Verarbeitungseinrichtung 20 eingebracht und in der ersten Pelletpresse 21 zu Düngepellets gepresst bzw. verarbeitet.
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In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass nach dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren als Rohstoff zur Herstellung der Düngepellets ausschließlich die ungereinigte Schafrohwolle verwendet werden kann oder aber auch als Rohstoff ein Gemisch aus der ungereinigten Schafrohwolle und mindestens einem Zuschlagstoff verwendet werden kann.
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Der mindestens eine Zuschlagstoff kann ein nachwachsender pflanzlicher und/oder tierischer Stoff wie Kokos, Flachs, Hanf, Zellulose bzw. Ziegenhaare, Federn, Federabprodukte und Hornspäne sein. Der mindestens eine Zuschlagstoff kann außerdem ein organischer Stoff wie Kasein, Kartoffelstärke, Gärrückstände aus der Biogasproduktion, Trester aus der obstverarbeitenden Industrie bzw. Getränkeerzeugung und/oder Algen sein. Der mindestens eine Zuschlagstoff kann außerdem ein pflanzenwachstumsstimulierender Stoff sein.
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In der ersten Pelletpresse 21 wird der Rohstoff zur Herstellung der Düngepellets, d. h. die ungereinigte zerkleinerte Schafrohwolle und ggf. der mindestens eine Zuschlagstoff, unter Erhitzen auf eine Temperatur von mindestens 100°C, bevorzugt aber mindestens 110°C, und mit einem Druck von mindestens 30 bar, bevorzugt aber mindestens 35 bar, zu den Düngepellets gepresst. In der ersten Pelletpresse 21 wird zum Erzeugen der Düngepellets eine Matrize (nicht dargestellt) verwendet, welche mit einer Mehrzahl von Presslöchern zur Formung der Düngepellets versehen ist, wobei die Presslöcher jeweils einen Presslochdurchmesser von 8 mm aufweisen. Die in der ersten Pelletpresse 21 hergestellten Düngepellets weisen dann eine Dichte von etwa 0,35 g/cm3 auf. Die in der ersten Pelletpresse 21 hergestellten Düngepellets sind somit nicht hoch verdichtet und enthalten teilweise höhere Fluffanteile.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren werden die in der ersten Pelletpresse 21 hergestellten Düngepellets dann z. B. über noch ein Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 der Verteileinheit 25 zugeführt. Die Verteileinheit 25 ist eingerichtet, die in der ersten Pelletpresse 21 hergestellten Düngepellets in einem festen Mengenverhältnis oder in einem frei wählbaren Mengenverhältnis auf zwei unterschiedliche Weiterverabeitungspfade der Einrichtung 1 aufzuteilen.
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In einem ersten Weiterverabeitungspfad der beiden Weiterverabeitungspfade der Einrichtung 1 ist die Klassiereinheit 30 angeordnet, welcher die über die Verteileinheit 25 zugeteilten Düngepellets z. B. über ein weiteres Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 zugeführt werden. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Klassiereinheit 30 einen Windsichter (nicht separat bezeichnet), welcher die in der ersten Pelletpresse 21 hergestellten Düngepellets im ersten Weiterverabeitungspfad in zwei Zwischenqualitäten klassiert. Düngepellets einer ersten (höheren) Zwischenqualität der in der Klassiereinheit 30 klassierten Düngepellets werden dann z. B. über noch ein weiteres Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 in die erste Fertiglagereinheit 35 eingebracht und dort als fertige Düngepellets einer ersten Endqualität gelagert. Düngepellets einer zweiten (niedrigeren) Zwischenqualität der in der Klassiereinheit 30 klassierten Düngepellets werden dann z. B. über noch ein Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 in die Puffereinheit 40 eingebracht.
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In einem zweiten Weiterverabeitungspfad der beiden Weiterverabeitungspfade der Einrichtung 1 ist die Zwischenlagerungseinheit 45 angeordnet, welcher die über die Verteileinheit 25 zugeteilten Düngepellets z. B. über noch ein weiteres Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 zugeführt werden. Außerdem können der Zwischenlagerungseinheit 45 die in der Puffereinheit 40 befindlichen Düngepellets z. B. über noch ein Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 zugeführt werden.
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In der Zwischenlagerungseinheit 45 werden die in der ersten Pelletpresse 21 hergestellten Düngepellets für eine vorbestimmte Lagerzeit (z. B. 8 Minuten bis 15 Minuten) zwischengelagert. Nach Ablauf der Lagerzeit werden die zwischengelagerten Düngepellets dann erneut in die Verarbeitungseinrichtung 20, d. h. in eine zweite Pelletpresse 22 der Verarbeitungseinrichtung 20, eingebracht. Zu diesem Zweck kann die Zwischenlagerungseinheit 45 ein Förderband (nicht separat bezeichnet) aufweisen, auf welchem die Zwischenlagerung zumindest teilweise realisiert wird und welches die zwischengelagerten Düngepellets in die zweite Pelletpresse 22 einbringt.
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In der zweiten Pelletpresse 22 werden die zwischengelagerten Düngepellets unter Erhitzen auf eine Temperatur von mindestens 100°C, aber bevorzugt mindestens 110°C, und mit einem Druck von mindestens 30 bar, aber bevorzugt mindestens 35 bar, zu nachbehandelten Düngepellets gepresst bzw. verarbeitet. In der zweiten Pelletpresse 22 wird zum Erzeugen der nachbehandelten Düngepellets eine Nachpressmatrize verwendet, welche mit einer Mehrzahl von Nachpresslöchern zur Formung der nachbehandelten Düngepellets versehen ist, wobei die Nachpresslöcher jeweils einen Presslochdurchmesser von 6 mm aufweisen. Die in der zweiten Pelletpresse 22 hergestellten nachbehandelten Düngepellets weisen dann eine Dichte von mindestens 0,65 g/cm3 auf.
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Die in der zweiten Pelletpresse 22 hergestellten nachbehandelten Düngepellets werden dann z. B. über noch ein weiteres Förderband (nicht separat bezeichnet) der Einrichtung 1 in die zweite Fertiglagereinheit 50 eingebracht und dort als fertige Düngepellets einer zweiten Endqualität gelagert.
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Indem der Rohstoff der Düngepellets, d. h. die ungereinigte zerkleinerte Schafrohwolle und ggf. der mindestens eine Zuschlagstoff, dieser zweiten Verpressung mit dem o. g. Druck und der damit einhergehenden zweiten Wärmebehandlung mit der o. g. Temperatur unterzogen wird, werden als fertige Düngepellets der zweiten Endqualität hochkomprimierte Düngepellets mit einem Wassergehalt von unter 8 Prozent hergestellt. Außerdem können durch diese zweite Verpressung und Wärmebehandlung Keimgehalte von Bakterien vom Typ ”Clostridium Perfringens”, welche in der ungereinigten zerkleinerten Schafrohwolle vorkommen können, in den fertigen Düngepellets der zweiten Endqualität sicher unter eine Nachweisgrenze reduziert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einrichtung
- 10
- Bereitstellungseinheit
- 15
- Zerkleinerungseinheit
- 20
- Verarbeitungseinrichtung
- 21
- erste Pelletpresse
- 22
- zweite Pelletpresse
- 25
- Verteileinheit
- 30
- Klassiereinheit
- 35
- erste Fertiglagereinheit
- 40
- Puffereinheit
- 45
- Zwischenlagerungseinheit
- 50
- zweite Fertiglagereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007002569 U1 [0002]
