DE102018106973A1 - Process for producing a feed substance and feed substance produced by this process - Google Patents

Process for producing a feed substance and feed substance produced by this process Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Futtermittelsubstanz, wobei Pflanzenkohle in der Substanz verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus Waldrestholz und mariner Biomasse Pflanzenkohle hergestellt wird, wobei Waldrestholz und marine Biomasse in einem Mischungsverhältnis von 50% bis 95% Waldrestholz und 5% bis50% mariner Biomasse in einem schonenden, thermisch reduzierten Verfahren verarbeitet, anschließend mit mineralischen, mikrobiellen und enzymatischen Zusätzen beaufschlagt, sodann getrocknet und schließlich konditioniert werden.Method of producing a feed substance using biochar in the substance, characterized in that biofuel is produced from forest residue wood and marine biomass, forest residue wood and marine biomass in a mixing ratio of 50% to 95% forest residue wood and 5% to 50% marine biomass processed a gentle, thermally reduced process, then applied with mineral, microbial and enzymatic additives, then dried and finally conditioned.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Futtermittelsubstanz, die als Futtermittelzusatz oder als Futtermittelhalbfabrikat dienen kann. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Futtermittelsubstanz für Fische, Krebstiere und Muscheln. Daneben betrifft es eine solche Futtermittelsubstanz, der nach dem Verfahren hergestellt worden ist.The present invention relates to a process for producing a feed substance which can serve as a feed additive or as a semi-finished feedstuff. In particular, the invention relates to a feed substance for fish, crustaceans and mussels. In addition, it relates to such a feed substance which has been produced by the process.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Verschiedene Zusätze zu Zuchtkulturen und deren Herstellung sind bekannt. Es werden dabei sogar Zusätze beschrieben, die - wie die vorliegende Erfindung - zu einem Teil aus Pflanzenkohle bestehen. Die Herstellung von Pflanzenkohle ist nicht neu und aus verschiedenen Schriften bekannt. Hier sind die Offenbarungen CN 103 145 210 A , WO 2011 0097 183 A2 und US 2012 023 79 94 A1 zu nennen. Augenmerk liegt bei diesen Erfindungen allerdings in der Regel auf der Reinigung des Wassers, in dem sie zum Einsatz kommt, weniger in der Verwendung als Futtermittel.Various additives to breeding cultures and their production are known. There are even described additives that - like the present invention - consist of a part of biochar. The production of biochar is not new and known from various writings. Here are the revelations CN 103 145 210 A . WO 2011 0097 183 A2 and US 2012 023 79 94 A1 to call. However, these inventions tend to focus less on the purification of the water in which they are used than on feed.

Die Verwendung von Zusätzen auf Pflanzenkohlebasis sind allerdings auch schon bekannt. Hier ist die Offenbarung WO 2017 132 692 A1 zu nennen, die sich mit einem Verfahren zur Herstellung von Tierfuttermitteln mit Pflanzenkohle beschäftigt. Auch in der CN 106 260 749 A wird diese Thematik aufgegriffen, hier sogar noch auf die Verwendung zur Verfütterung an Fische eingegrenzt. In der letzten Schrift wird auch auf die Verwendung ergänzender Mikroorganismen verwiesen, ohne dass diese genauer benannt werden.However, the use of vegetable-based additives is also already known. Here is the revelation WO 2017 132 692 A1 to be mentioned, which deals with a process for the production of animal feed with biochar. Also in the CN 106 260 749 A This issue is taken up, here even limited to the use of fish as feed. In the last document reference is also made to the use of complementary microorganisms, without these being more accurately named.

Allerdings ist festzustellen, dass für die Verfütterung an Fische, Krebse und Muscheln - insbesondere in Aquakulturen - nicht ohne Weiteres jede Pflanzenkohle verwendet werden kann. Nicht jedes Naturprodukt und auch nicht jedes im Meer vorkommende pflanzliche Ausgangsmaterial ist gleich gut für die Verwendung in Aquakulturen geeignet. So können nach dem Verkohlungsprozess Verunreinigungen an den Ergebnissen weiterhin bestehen, die die Aufzucht von Fischen, Krebsen und Muscheln erschweren, eine hohe Arbeitsintensität bedeuten oder das Endprodukt qualitativ schlechter werden lassen. Auch ist die Vorbereitung der marinen Biomasse für diese Anwendung von erheblicher Wichtigkeit, da auch hier negative Einflüsse auf die Wasserqualität der Aquakulturen bei der Anwendung der Verfahren und Produkte aus dem Stand der Technik nicht zu unterschätzen sind.However, it should be noted that it is not easy to use any biochar for feeding fish, crabs and bivalve molluscs, especially in aquaculture. Not every natural product, nor any marine plant material, is equally well suited for aquaculture use. Thus, after the charring process, contaminants may persist in the results, which make it difficult to grow fish, crabs and mussels, cause a high work intensity or make the final product inferior in quality. Also, the preparation of the marine biomass is of considerable importance for this application, as negative influences on the aquaculture water quality in the application of state-of-the-art processes and products should not be underestimated.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, nach dem terrestrische und marine biogene Rohstoffe derart verarbeitet werden, dass sie als Futtermittelsubstanz in land- und wassergestützten Aquakulturen zum Einsatz kommen können, wobei sie gleichzeitig die Wasserqualität positiv beeinflussen und das Wachstum und die Qualität des gezüchteten Tiers optimal unterstützen.The invention is therefore based on the object to provide a method according to which terrestrial and marine biogenic raw materials are processed so that they can be used as feed substance in land and aquatic aquaculture, while they affect the water quality and the growth and the positive Optimally support the quality of the farmed animal.

Die Lösung der Aufgabe nach dem Verfahren erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei die Unteransprüche 2 bis 5 weitere Ausgestaltungen beschreiben. Der Futtermittelzusatz, der nach diesem Verfahren hergestellt ist, wird im nebengeordneten Anspruch 6 beschrieben. Dessen Unteransprüche 7 bis 12 stellen Ausgestaltungen dar.The object is achieved by the method with the features of claim 1, wherein the dependent claims 2 to 5 describe further embodiments. The feed additive prepared by this process is described in the independent claim 6. Its subclaims 7 to 12 represent embodiments.

Das Verfahren zur Herstellung einer Futtermittelsubstanz ist dadurch gekennzeichnet, dass aus Waldrestholz und mariner Biomasse Pflanzenkohle hergestellt wird, wobei das Waldrestholz und die marine Biomasse in einem Mischungsverhältnis von 50% bis 95% Waldrestholz und 5% bis 50% mariner Biomasse vorliegen. Diese Grundstoffe werden in einem schonenden, thermisch reduzierten Verfahren weiterverarbeitet und anschließend mit mineralischen, mikrobiellen und enzymatischen Zusätzen beaufschlagt. Dies verbessert die gewünschten Eigenschaften bei der Nutzung. Zur Auslieferung an den Endabnehmer wird die Substanz sodann getrocknet und schließlich konditioniert. Einerseits werden dadurch die Abpackung und der Transport erleichtert, andererseits fallen so Lagerhaltung und Dosierung leichter.The process for producing a feed substance is characterized in that biofuel is produced from forest residue wood and marine biomass, the forest residue wood and the marine biomass being present in a mixing ratio of 50% to 95% forest residue wood and 5% to 50% marine biomass. These raw materials are further processed in a gentle, thermally reduced process and then loaded with mineral, microbial and enzymatic additives. This improves the desired properties during use. For delivery to the end user, the substance is then dried and finally conditioned. On the one hand, the packaging and transport are facilitated, on the other hand, so storage and dosage easier.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das schonende, thermisch reduzierte Verfahren ein vapothermales Verfahren mit einer Prozesstemperatur von 160-220 Grad Celsius. Unter Beaufschlagung von Dampf wird das Verkohlen des Waldrestholzes und der marinen Biomasse erreicht. Gleichzeitig werden aber für die Wasserqualität und das Wachstum des gezüchteten Tieres wichtige Eigenschaften nicht zerstört.In one embodiment of the method according to the invention, the gentle, thermally reduced method is a vapothermal method with a process temperature of 160-220 degrees Celsius. Upon exposure to steam, carbonization of the forest residue wood and marine biomass is achieved. At the same time, important properties are not destroyed for the water quality and growth of the bred animal.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Waldrestholz im Wesentlichen Laubholz. Dabei werden Weichhölzer, Totholz und Rindenanteile durch Vorsortieren oder Konditionieren im Vorfeld minimiert. Dabei sollten Weichhölzer und Totholz einen Anteil von jeweils weniger als 10% und Rinden einen Anteil von weniger als 15% ausmachen, um die Qualität des Waldrestholzes nicht zu verringern.According to a further embodiment of the method according to the invention, the forest residue wood essentially comprises hardwood. Soft woods, deadwood and bark parts are minimized by pre-sorting or conditioning in advance. Softwoods and deadwood should account for less than 10% each, and bark for less than 15%, so as not to reduce the quality of forest residues.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die maritime Biomasse aus Makroalgen besteht, wobei die marine Biomasse vor der Verwendung im Verfahren frisch geerntet wird. Die Makroalgen können Braun- Grün- oder Rotalgen sein, aber auch die Verwendung von Seegras ist vorgesehen. Die frische Ernte ist deshalb von Bedeutung, da so der Anteil von Sand minimiert werden kann und die Kohlenstoffstruktur am stabilsten ist. Bei Bedarf kann die Biomasse auch durch Waschen im Vorfeld der Carbonisierung von den Sandanteilen befreit werden, wobei zur Entsalzung Süßwasser zur Anwendung kommen sollte.According to a further embodiment of the method according to the invention, it is provided that the maritime biomass consists of macroalgae, wherein the marine biomass is freshly harvested before use in the process. The macroalgae may be brown-green or red algae, but also the use of seaweed is provided. The fresh Harvesting is important because it helps minimize the amount of sand and makes the carbon structure most stable. If necessary, the biomass can be freed by washing in advance of the carbonization of the sand portions, which should be used for desalination fresh water.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der frisch geernteten maritimen Biomasse Produktionsreste aus der Verarbeitung von Makroalgen zu Kosmetika, Nahrungsmittelergänzungsprodukten und Medizinprodukten beigegeben.In a further embodiment of the method according to the invention, the freshly harvested maritime biomass is added to production residues from the processing of macroalgae to cosmetics, food supplement products and medical devices.

Die erfindungsgemäße Futtermittelsubstanz, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt worden ist, umfasst Pflanzenkohle aus Waldrestholz und mariner Biomasse. Waldrestholz und marine Biomasse liegen dabei in einem Mischungsverhältnis von 50% bis 95% Waldrestholz und 5% bis-50% mariner Biomasse vor.The feed substance according to the invention, which has been prepared by the process according to claim 1, comprises biochar from forest residue wood and marine biomass. Forest residue wood and marine biomass are present in a mixture ratio of 50% to 95% forest residue wood and 5% to -50% of marine biomass.

In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Futtermittelsubstanz umfasst das Waldrestholz im Wesentlichen Laubholz. Hier sind die meisten für die weitere Nutzung der Futtermittelsubstanz wichtigen Stoffe enthalten. Weichhölzer, Totholz und Rinde stellen störende Einflüsse dar.In one embodiment of the feed substance according to the invention, the forest residue wood essentially comprises hardwood. Most of the substances that are important for the further use of the feed substance are included here. Softwoods, deadwood and bark are disturbing influences.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Futtermittelsubstanz besteht die maritime Biomasse aus Makroalgen. Insbesondere Braun-, Grün- und Rotalgen sowie Seegras werden hier bevorzugt.According to a further embodiment of the feed substance according to the invention, the maritime biomass consists of macroalgae. In particular, brown, green and red algae as well as seaweed are preferred here.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Futtermittelsubstanz besteht die maritime Biomasse aus Makroalgen und einer Beimengung aus Produktionsresten aus der Verarbeitung von Makroalgen zu Kosmetika, Nahrungsmittelergänzungsprodukten und Medizinprodukten. Bei gleichbleibender Qualität kann so die Menge der benötigten frisch geernteten Makroalgen reduziert werden.In a further embodiment of the feed substance according to the invention, the maritime biomass consists of macroalgae and an admixture of production residues from the processing of macroalgae to cosmetics, food supplements and medical devices. With consistent quality, the amount of freshly harvested macroalgae needed can be reduced.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Futtermittelsubstanz beträgt der Sandanteil der Futtermittelsubstanz weniger als 5%. Bei Bedarf kann auch eine Reinigung der Biomasse erfolgen, um den produktspezifisch geforderten Sandanteil zu erreichen.According to a further embodiment of the feed substance according to the invention, the sand content of the feed substance is less than 5%. If necessary, a purification of the biomass can be done in order to achieve the product-specific required sand content.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Futtermittelsubstanz ist vorgesehen, dass Montmorillonit (Bentonit) und/oder Kaolin und/oder Spurenelementen aus Algenkalk und/oder Mikroorganismen und/oder weitere wasserreinigende Zusatzstoffe enthalten sind. Insbesondere die Mikroorganismen sorgen für die Bindung von Stickstoffverbindungen, Schwermetallen und negativen Darmkeimen. Hierdurch kann der Zyklus für den Wechsel von Wasser in Aquakulturanlagen reduziert werden.According to a further embodiment of the feed substance according to the invention it is provided that montmorillonite (bentonite) and / or kaolin and / or trace elements from algal lime and / or microorganisms and / or other water-purifying additives are included. In particular, the microorganisms provide for the binding of nitrogen compounds, heavy metals and negative intestinal germs. This can reduce the cycle of changing water in aquaculture facilities.

Schließlich ist in einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Futtermittelsubstanz vorgesehen, dass es Pulver oder Feingranulat oder Kompaktat oder Pellet ist. So können Lagerhaltung, Transport und insbesondere auch Bedürfnisse der zu fütternden Tiere beachtet werden.Finally, in one embodiment of the feed substance according to the invention it is provided that it is powder or fine granules or compactate or pellet. Thus, warehousing, transport and in particular also needs of the animals to be fed can be observed.

Als vorteilhaft ist zu erkennen, dass die vorgestellte Futtermittelsubstanz als Halbfabrikat in Anteilen dem Grundfutter zugegeben werden können, wodurch eine Anpassbarkeit an den Entwicklungsstand und die zu fütternde Art der Fische, Krebse oder Muscheln erfolgen kann. Dabei werden vorgeschriebene Grenzwerte der EG Verordnung 178/2002 sowie die Vorgaben des European Biochar Certifikate (EBC) eingehalten. Die Verfütterung der Futtermittelsubstanz verbessert die Wachstumsrate und die Gesundheit der Tiere sowie die Wasserqualität in Aquakulturanlagen.It is advantageous to recognize that the presented feed substance can be added as a semi-finished product in proportions of the basic feed, whereby an adaptability to the state of development and the type of fish, crabs or mussels to be fed can be done. The prescribed limit values of the EC Regulation 178/2002 as well as the requirements of the European Biochar Certificates (EBC) are complied with. The feeding of the feed substance improves the growth rate and the health of the animals as well as the water quality in aquaculture facilities.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (12)

Verfahren zur Herstellung einer Futtermittelsubstanz, wobei Pflanzenkohle in der Substanz verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus Waldrestholz und mariner Biomasse Pflanzenkohle hergestellt wird, wobei Waldrestholz und marine Biomasse in einem Mischungsverhältnis von 50% bis 95% Waldrestholz und 5% bis50% mariner Biomasse in einem schonenden, thermisch reduzierten Verfahren verarbeitet, anschließend mit mineralischen, mikrobiellen und enzymatischen Zusätzen beaufschlagt, sodann getrocknet und schließlich konditioniert werden.Method of producing a feed substance using biochar in the substance, characterized in that biofuel is produced from forest residue wood and marine biomass, forest residue wood and marine biomass in a mixing ratio of 50% to 95% forest residue wood and 5% to 50% marine biomass processed a gentle, thermally reduced process, then applied with mineral, microbial and enzymatic additives, then dried and finally conditioned. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schonende, thermisch reduzierte Verfahren ein vapothermales Verfahren mit einer Prozesstemperatur von 160-220 Grad Celsius ist.Method according to Claim 1 , characterized in that the gentle, thermally reduced process is a vapothermal process with a process temperature of 160-220 degrees Celsius. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Waldrestholz im Wesentlichen Laubholz umfasst, wobei Weichhölzer, Totholz und Rindenanteile durch Vorsortieren oder Konditionieren im Vorfeld minimiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the forest residue wood essentially comprises hardwood, with softwoods, deadwood and bark parts are minimized by pre-sorting or conditioning in advance. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maritime Biomasse aus Makroalgen und Seegras besteht, wobei die marine Biomasse vor der Verwendung im Verfahren frisch geerntet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the maritime biomass of macroalgae and seaweed, wherein the marine biomass is harvested fresh before use in the process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der frisch geernteten maritimen Biomasse Produktionsreste aus der Verarbeitung von Makroalgen zu Kosmetika, Nahrungsmittelergänzungsprodukten und Medizinprodukten beigegeben werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the freshly harvested maritime biomass production residues from the processing of macroalgae are added to cosmetics, food supplements and medical devices. Futtermittelsubstanz hergestellt nach dem Verfahren gem. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Futtermittelsubstanz Pflanzenkohle aus Waldrestholz und mariner Biomasse umfasst, wobei Waldrestholz und marine Biomasse in einem Mischungsverhältnis von 50-95% Waldrestholz und 5% bis 50% mariner Biomasse vorhanden sind.Feed substance produced by the method acc. Claim 1 , characterized in that the feed substance comprises biochar from forest residue wood and marine biomass, wherein forest residue wood and marine biomass are present in a mixing ratio of 50-95% forest residue wood and 5% to 50% marine biomass. Futtermittelsubstanz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Waldrestholz im Wesentlichen Laubholz umfasst.Feed substance after Claim 6 , characterized in that the forest residue wood essentially comprises hardwood. Futtermittelsubstanz nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die maritime Biomasse aus Makroalgen und Seegras besteht.Feed substance according to one of Claims 6 or 7 , characterized in that the marine biomass consists of macroalgae and seaweed. Futtermittelsubstanz nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die maritime Biomasse aus Makroalgen und einer Beimengung aus Produktionsresten aus der Verarbeitung von Makroalgen zu Kosmetika, Nahrungsmittelergänzungsprodukten und Medizinprodukten besteht.Feed substance according to one of Claims 6 to 7 , characterized in that the maritime biomass consists of macroalgae and an admixture of production residues from the processing of macroalgae to cosmetics, food supplements and medical devices. Futtermittelsubstanz nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sandanteil der Futtermittelsubstanz <5% beträgt.Feed substance according to one of Claims 6 to 9 , characterized in that the sand content of the feed substance is <5%. Futtermittelsubstanz nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Montmorillonit (Bentonit) und/oder Kaolin und/oder Spurenelementen aus Algenkalk und/oder Mikroorganismen und/oder weitere wasserreinigende Zusatzstoffe enthalten sind.Feed substance according to one of Claims 6 to 10 , characterized in that montmorillonite (bentonite) and / or kaolin and / or trace elements of algal lime and / or microorganisms and / or other water-purifying additives are included. Futtermittelsubstanz nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es Pulver oder Feingranulat oder Kompaktat oder Pellet ist.Feed substance according to one of Claims 6 to 11 , characterized in that it is powder or fine granules or Kompaktat or pellet.
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