DE102021113634A1

DE102021113634A1 - Vorrichtung und Verfahren zur alkalischen Hydrolyse von organischem Material

Info

Publication number: DE102021113634A1
Application number: DE102021113634.2A
Authority: DE
Inventors: Jochen Lutz; Patrick Lutz; Jannick Lutz; Michael Lutz; Sandra Lutz
Original assignee: Krematorium Am Waldfriedhof Schwaebisch Hall & Co Kg GmbH
Current assignee: Krematorium Am Waldfriedhof Schwaebisch Hall & Co Kg GmbH
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur alkalischen Hydrolyse von organischem Material. Es ist zumindest ein Behandlungsbehälter (1, 2), in den das organische Material sowie eine Lauge und/oder eine Base einbringbar sind, und zumindest ein Frischwasserzufluss zu dem zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2), vorgesehen. Zudem sind ein Konditionierungsbehälter (3), der über zumindest eine Leitung mit dem zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) verbunden ist, durch die ein Prozessabwasser vom zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) zum Konditionierungsbehälter (3) geführt wird, und eine Einrichtung (40) zur Neutralisation der Lauge im Prozessabwasser im Konditionierungsbehälter (3) sowie ein Abwasserabfluss (12) vom Konditionierungsbehälter (3) vorgesehen. Außerdem sind zumindest eine Pumpe (31, 51) und eine speicherprogrammierbare Steuerung, welche die Vorrichtung steuert, vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die alkalische Hydrolyse - auch als Verseifung oder Aquamation bezeichnet - von organischem Material, insbesondere von organischem Gewebe mittels einer Lauge. Die alkalische Hydrolyse kann zur Bestattung von Kadavern oder Leichnamen eingesetzt werden.
Stand der Technik
Neben der Erdbestattung und der Feuerbestattung ist die alkalische Hydrolyse als weitere Bestattungsmethode bekannt. Dabei wird organisches Material mittels einer starken Lauge hydrolysiert und somit zersetzt. Das organische Material kann ein Kadaver eines Tieres, ein Leichnam eines Menschen oder anderes organisches Gewebe, das entsorgt werden soll, sein. Hierfür ist ein Behälter vorgesehen, in den das organische Material eingelegt wird. Dann wird eine Base oder eine Lauge in den Behälter gegeben und Wasser zugeführt. Die Base bildet in der wässrigen Lösung eine Lauge. Die Lauge und das Wasser werden als Prozesswasser bezeichnet und dem organischen Material zugeführt. Herkömmlicherweise wird das Prozesswasser erhitzt und der Behälter steht unter Druck. Der Zersetzungsprozess kann dann je nach Gewicht des organischen Materials ungefähr 12 bis 20 Stunden in Anspruch nehmen. Nach der Zersetzung bleibt eine hier als Prozessabwasser bezeichnete Flüssigkeit sowie feste Knochenreste übrig. Das Prozessabwasser enthält die Lauge, Wasser sowie die zersetzen Überreste des organischen Materials. Sie ist mikrobiologisch steril und enthält keine DNS mehr. Schließlich wird das Prozessabwasser nachbehandelt. Dabei wird zum einen die Lauge neutralisiert, indem z. B. eine Säure hinzugegeben wird, und zum anderen das Prozessabwasser abgekühlt, indem typischerweise Frischwasser zugeführt wird. Schließlich kann das Prozessabwasser entsorgt werden.
Die US 2013/0053615 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur alkalischen Hydrolyse von Gewebe, wie z. B. Leichnamen und/oder Kadavern bei Niedrigtemperatur. Die Vorrichtung weist einen waagerecht aufgestellten Behälter mit einem Deckel auf, in dem die Auflöseflüssigkeit gehalten wird. Es sind Beschickungskörbe zum Einbringen der Leichname in den Behälter vorgesehen. Das Verfahren wird durch eine Steuereinrichtung gesteuert. Zudem werden eine Pumpe, ein Abwasseranschluss, Ventile für Heiß-/Kaltwasser und eine Heizung beschrieben. Das Prozessabwasser wird hier mittels CO₂ neutralisiert.
Bisher sind nur Vorrichtungen zur alkalischen Hydrolyse bekannt, die einen Behälter aufweisen, in dem sowohl die alkalische Hydrolyse als auch die Nachbehandlung, also die Neutralisation und das Abkühlen des Prozessabwassers, stattfinden. Somit muss abgewartet werden, bis das Prozessabwasser vollständig neutralisiert und abgekühlt ist, bevor der Behälter neu beladen werden kann und für einen weiteren Zersetzungsprozess zur Verfügung steht. Die Dauer der Nachbehandlung des Prozessabwassers liegt für herkömmliche Vorrichtungen typischerweise im Bereich mehrerer Stunden. Dabei ist die Abkühlzeit für das Prozessabwasser abhängig von dem Volumen im Behälter, in das Frischwasser zugeführt werden kann. Die Abkühlzeit reicht von ca. 2 bis 3 Stunden für den Fall, dass der Behälter der herkömmlichen Vorrichtung nur halb mit dem organischen Material gefüllt ist, also beispielsweise einen gefüllten Beschickungskorb enthält, bis hin zu 8 bis 12 Stunden für den Fall, dass der Behälter nahezu vollständig mit dem organischen Material gefüllt ist, also beispielsweise zwei gefüllte Beschickungskörbe enthält.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren bereitzustellen, mit dem der Zersetzungsprozess und die Neutralisation unabhängig voneinander durchgeführt werden können.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur alkalischen Hydrolyse von organischem Material, die zumindest einen Behandlungsbehälter und einen Konditionierungsbehälter aufweist. Der zumindest eine Behandlungsbehälter und der Konditionierungsbehälter können vorzugsweise aus Edelstahl oder Kunststoff sein, die nicht von der alkalischen Hydrolyse zersetzt werden. Das organische Material kann ein organisches Gewebe sein. Insbesondere kann das organische Material ein Kadaver eines Tieres oder ein Leichnam eines Menschen sein. Im Allgemeinen kann jegliches organische Material, das entsorgt werde soll, behandelt werden, so z. B. auch organsicher Abfall, beispielsweise von Klinken. Das organische Material wird in den zumindest einen Behandlungsbehälter eingebracht. Dabei werden, soweit möglich, Fremdkörper entfernt. Bei Leichnamen werden beispielsweise Kleidung, Dreingaben, Verpackung und Ähnliches im Vorhinein aussortiert.
Ferner ist zumindest ein Frischwasserzulauf zu dem zumindest einen Behandlungsbehälter vorgesehen, über den eine vorgebbare Menge Frischwasser in den Behandlungsbehälter zugeführt werden kann. Insbesondere ist für jeden Behandlungsbehälter ein Frischwasserzulauf vorgesehen. Die zugeführte Wassermenge wird abhängig von der Masse des organischen Materials gewählt.
Zudem wird eine Lauge und/oder eine Base, die in wässriger Lösung die Lauge bildet, in den Behandlungsbehälter eingebracht. Als Beispiel kann als Lauge eine Kalilauge eingebracht werden. Bevorzugt kann die Base Kaliumhydroxid sein, die direkt eingebracht wird und in wässriger Lösung Kalilauge im Behälter bildet. Kaliumhydroxid kann als Feststoff in den Behälter eingebracht werden, was bezüglich des Platzbedarfs von Vorteil ist. Alternativ kann auch Natronlauge bzw. Natriumhydroxid oder andere Laugen bzw. Basen verwendet werden. Die eingebrachte Menge der Lauge bzw. Base wird abhängig von der Masse des organischen Materials und/oder abhängig von der zugeführten Wassermenge gewählt. Zum Einbringen des organischen Materials und der Lauge bzw. der Base kann der Behandlungsbehälter vorzugsweise eine Beschickungsöffnung aufweisen, die durch einen Deckel verschlossen werden kann.
Im zumindest einen Behandlungsbehälter findet nun die alkalische Hydrolyse statt, bei der das organische Material durch die Lauge zersetzt wird. Der Zersetzungsprozess kann - je nach Gewicht des organischen Materials - ca. 12 bis 20 Stunden dauern. Der Zersetzungsprozess läuft bei atmosphärischen Druck ab, es wird also kein Überdruck benötigt.
Es ist zumindest eine Pumpe vorgesehen, welche Prozessabwasser, das nach dem Zersetzungsprozess im zumindest einen Behandlungsbehälter vorhanden ist, von dem zumindest einen Behandlungsbehälter in den Konditionierungsbehälter pumpt. Zudem kann die zumindest eine Pumpe das Prozesswasser während des Zersetzungsprozesses durch den Behandlungsbehälter pumpen und es kontinuierlich erneut dem organischen Material zuführen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Prozesswasser das organische Material überall erreicht, ohne den Behandlungsbehälter vollständig mit dem Prozesswasser füllen zu müssen. Darüber hinaus kann die Pumpe Wasser, welches zur Reinigung des zumindest einen Behandlungsbehälters und/oder der Leitungen verwendet wurde, zum Konditionierungsbehälter pumpen.
Zum Transport des Prozesswassers können zudem Leitungen und Ventile vorgesehen sein. Der Konditionierungsbehälter ist über zumindest eine Leitung mit dem zumindest einen Behandlungsbehälter verbunden. Hierbei kann für jeden Behandlungsbehälter eine Leitung vorgesehen sein, die separat ausgebildet ist oder bevorzugt über eine gemeinsame Leitung mit dem Konditionierungsbehälter verbunden ist. Das Prozessabwasser wird über die zumindest eine Leitung zum Konditionierungsbehälter geführt. Hierfür kann die zumindest eine Pumpe verwendet werden. Das obengenannte Wasser für die Reinigung wird ebenfalls über die genannten Leitungen geführt.
Im Konditionierungsbehälter ist eine Einrichtung zur Neutralisation der Lauge im Prozessabwasser vorhanden. Damit wird im Rahmen einer Konditionierung mittels eines Neutralisierungsmittels eine Neutralisation der Lauge und somit des Prozessabwassers im Konditionierungsbehälter durchgeführt. Das Neutralisierungsmittel ist vorzugsweise eine Säure, insbesondere Zitronensäure. Schließlich ist ein Abwasserabfluss vorgesehen, der mit dem Konditionierungsbehälter verbunden ist und über den das neutralisierte Prozessabwassers aus dem Konditionierungsbehälter in ein Abwassersystem abgeführt werden kann.
Eine speicherprogrammierbare Steuerung ist vorgesehen, welche die Vorrichtung steuert. Zusätzlich können über eine Schnittstelle dem Benutzer Prozessschritte und auszuführende Aktionen angezeigt werden. Außerdem können über die gleiche Schnittstelle oder einer weitere Schnittstelle Anfragen der Steuerung vom Benutzer beantwortet werden und Werte und/oder Parameter eingegeben werden.
Im Ergebnis wird der Zersetzungsprozess der alkalischen Hydrolyse nur im zumindest einen Behandlungsbehälter durchgeführt. Das nach der Zersetzung entstandene Prozessabwasser wird in den Konditionierungsbehälter überführt und dort neutralisiert. Während der Neutralisation des Prozessabwassers im Konditionierungsbehälter können im zumindest einen Behandlungsbehälter bereits weiterführende Maßnahmen, wie die Reinigung des zumindest einen Behandlungsbehälters und die Beseitigung der festen Überreste, wie z. B. Knochen, durchgeführt werden und der zumindest eine Behandlungsbehälter mit neuem organischem Material für eine nachfolgende alkalische Hydrolyse bestückt werden. Auch können zeitgleich das Prozessabwasser im Konditionierungsbehälter nachbehandelt werden und der Zersetzungsprozess im zumindest einen Behandlungsbehälter ablaufen.
Es kann optional vorgesehen sein, die Knochen zu zerkleinern, insbesondere zu zermahlen, und sie dann an einen Bestatter oder, im Falle eines Tieres, an dessen Besitzer auszuhändigen.
Die Vorrichtung umfasst bevorzugt wenigstens zwei Behandlungsbehälter, die wie oben beschrieben, ausgestaltet sind. Die wenigstens zwei Behandlungsbehälter sind über zumindest eine Leitung mit demselben Konditionierungsbehälter verbunden. Dies bietet den Vorteil, dass das Prozessabwasser aus mehreren Behandlungsbehältern in einem zentralen Konditionierungsbehälter konditioniert werden kann.
Vorzugsweise wird eine flüssige Säure zur Neutralisation der Lauge im Prozessabwasser verwendet. Bevorzugt wird eine Zitronensäure und besonders bevorzugt eine 50%-ige Zitronensäure verwendet. Die Einrichtung zur Neutralisierung der Lauge kann in diesem Fall eine Dosierpumpe sein, die eingerichtet ist, die flüssige Säure in den Konditionierungsbehälter einzuleiten. Dies bietet den Vorteil, dass eine benötigte Menge der Säure zur Neutralisierung der Lauge passend genau eingeleitet werden kann.
Gerade Kadaver und Leichname können mitunter ein hohes Gewicht aufweisen, wodurch es schwierig sein kann, diese in den Behandlungsbehälter einzubringen. Abhilfe bietet hierfür ein Beschickungskorb, der das organische Material, insbesondere den Kadaver oder den Leichnam, aufnimmt. Der Beschickungskorb wird dann in den Behandlungsbehälter eingelegt. Hierfür kann eine Transportvorrichtung, wie z. B. ein Kettenzug, verwendet werden. Dadurch wird das Einbringen des organischen Materials vereinfacht. Vorzugsweise sind mehrere Beschickungskörbe vorgesehen und jeder Beschickungskorb nimmt einen bestimmten Teil des organischen Materials, beispielsweise einen einzelnen Kadaver oder einen einzelnen Leichnam, auf. Bevorzugt können in jeden Behandlungsbehälter mehrere Beschickungskörbe eingelegt werden, sodass mehrere Teile des organischen Materials, insbesondere mehrere Kadaver und/oder Leichname, zeitgleich hydrolysiert werden können. Die mehreren Beschickungskörbe bieten zudem den Vorteil, dass die nach der Zersetzung übrigbleibenden festen Überreste, also insbesondere Knochen, nach Kadaver bzw. Leichnam getrennt voneinander aus dem Beschickungskorb entnommen werden können. Rein prinzipiell können auch mehrere Kadaver oder Leichname in einen Beschickungskorb gelegt werden.
Der zumindest eine Behandlungsbehälter kann eine Heizung aufweisen, um das Prozesswasser während des Zersetzungsprozesses zu erwärmen. Durch die Erwärmung des Prozesswassers und der darin enthaltenen Lauge wird der Zersetzungsprozess beschleunigt. Ein bevorzugter Temperaturbereich des Prozesswassers während des Zersetzungsprozesses beträgt ca. 92 °C bis 97 °C.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Wärmetauscher vorgesehen sein, mit dem Wärme aus dem Prozessabwasser vom Konditionierungsbehälter zum zumindest einen Behandlungsbehälter transportiert wird, um dort das Prozesswasser zu erwärmen. Bei der vorliegenden Vorrichtung kann gleichzeitig die Konditionierung des Prozessabwassers im Konditionierungsbehälter und der Zersetzungsprozess im zumindest einen Behandlungsbehälter ablaufen. Der Wärmetauscher entzieht dem Prozessabwasser im Konditionierungsbehälter die Wärme, sodass es schneller abkühlt und somit auch früher abgeführt werden kann, und führt die Wärme direkt dem Prozesswasser im zumindest einen Behandlungsbehälter zu, sodass sich dieses erwärmt. Wie oben beschrieben wird durch die Erwärmung des Prozesswassers der Zersetzungsprozess beschleunigt. Zudem wird durch den Wärmetauscher der Energiebedarf gesenkt.
Mit einer entsprechenden Steuerung der Ventile ist eine Pumpe in der Vorrichtung ausreichend, um sowohl das Prozesswasser innerhalb des zumindest einen Behandlungsbehälters zu pumpen als auch das Prozessabwasser in den Konditionierungsbehälter zu pumpen. Bevorzugt ist jedoch für jeden Behandlungsbehälter und für den Konditionierungsbehälter jeweils eine separate Pumpe vorgesehen. Somit kann das Prozessabwasser aus jedem Behandlungsbehälter unabhängig von den anderen Behältern in den Konditionierungsbehälter gepumpt werden. Außerdem kann das Prozesswasser innerhalb jedes Behandlungsbehälters unabhängig von den anderen Behältern gepumpt und wiederholt zugeführt werden. Gleiches gilt auch für das Prozessabwasser im Konditionierungsbehälter, das unabhängig von den Behandlungsbehältern kontinuierlich erneut in den Konditionierungsbehälter eingebracht wird und mit dem Neutralisierungsmittel in Kontakt gebracht wird.
Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest eine Messeinrichtung für eine oder mehrere der folgenden Parameter:

- Temperatur des Prozesswassers;
- Menge der zugeführten Base bzw. Lauge;
- zugeführte Wassermenge;
- Druck im zumindest einen Behandlungsbehälter und/oder im Konditionierungsbehälter;
- Temperatur des Prozessabwassers;
- pH-Wert des Prozessabwassers;
- Leitfähigkeit des Prozessabwassers.

Die Temperatur des Prozesswassers wird ermittelt, um diese auf den optimalen Temperaturbereich für den Zersetzungsprozess einzuregeln, der bevorzugt bei ca. 92 °C bis 97 °C liegt. Die Menge der zugeführten Base bzw. Lauge und des Wassers werden ermittelt, um diese mit den Vorgaben entsprechend der Masse des organischen Materials abzugleichen. Der Druck im zumindest einen Behandlungsbehälter bzw. im Konditionierungsbehälter wird ermittelt, um einem Überdruck entgegenwirken zu können. Die Temperatur des Prozessabwassers und der pH-Wert des Prozessabwassers werden ermittelt, um festzustellen, ob und wann das Prozessabwassers in das Abwassersystem entlassen werden kann. Anstelle der direkten Messung des pH-Werts kann auch die Leitfähigkeit des Prozessabwassers gemessen werden.
Optional kann eine oder mehrere der folgenden Sicherheitseinrichtungen vorgesehen sein:

- Sicherheitsdruckventil im zumindest einen Behandlungsbehälter und/oder im zumindest einen Konditionierungsbehälter;
- Sicherheitstemperaturbegrenzer im zumindest einen Behandlungsbehälter;
- Auffangwanne für Leckageflüssigkeit, die elektronisch überwacht wird.

Die Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur alkalischen Hydrolyse von organischem Material gelöst. Wie oben bereits beschrieben, kann das organische Material ein organisches Gewebe und insbesondere ein Kadaver eines Tieres oder ein Leichnam eines Menschen, oder jegliches organische Material, das entsorgt werden soll, sein.
Das organische Material wird in einen Behandlungsbehälter eingebracht. Dabei werden, soweit möglich, Fremdkörper entfernt. Bei Leichnamen werden beispielsweise Kleidung, Dreingaben, Verpackung und Ähnliches im Vorhinein aussortiert.
Zur Einbringung des organischen Materials kann dieses in einen Beschickungskorb gelegt werden und der Beschickungskorb in den Behandlungsbehälter eingelegt werden. Dabei können auch mehrere Beschickungskörbe vorgesehen sein. Zur Einbringung können Hilfsmittel, wie z. B. ein Kettenzug verwendet werden. Es wird diesbezüglich auf obenstehende Beschreibung verwiesen.
Nun wird eine berechnete Wassermenge durch einen Frischwasserzulauf in den Behandlungsbehälter zugeführt. Die Wassermenge wird in Abhängigkeit von der Masse des organischen Materials berechnet.
Im Anschluss wird eine Lauge und/oder eine Base, die in wässriger Lösung die Lauge bildet, in den Behandlungsbehälter eingebracht. Die Lauge kann z. B. Kalilauge sein und die Base kann z. B. Kaliumhydroxid, das in wässriger Lösung Kalilauge bildet, sein. Kaliumhydroxid kann als Feststoff in den Behälter eingebracht werden, was bezüglich des Platzbedarfs von Vorteil ist. Alternativ können auch Natronlauge bzw. Natriumhydroxid oder andere Laugen bzw. Basen verwendet werden. Die eingebrachte Menge der Lauge bzw. Base wird abhängig von der Masse des organischen Materials und/oder von der zugeführten Wassermenge gewählt.
Bei einem pH-Wert von über 12 findet nun ein Zersetzungsprozess im Behandlungsbehälter statt. Dabei kann das Prozesswasser durch Pumpen wiederholt dem organischen Material zugeführt werden, sodass das Prozesswasser das organische Material überall erreicht, ohne den Behandlungsbehälter vollständig mit dem Prozesswasser füllen zu müssen. Zudem wird das Prozesswasser geheizt. Hierfür kann die oben beschriebene Heizung und/oder der oben beschriebene Wärmetauscher verwendet werden.
Nach einer vorgegebenen Prozesszeit, die - je nach Masse des organischen Materials - ca. 12 bis 20 Stunden dauert, wird das Prozessabwasser aus dem Behandlungsbehälter in einen Konditionierungsbehälter gepumpt. Dort wird das Prozessabwasser dann konditioniert - also nachbehandelt.
Bei mehreren Behandlungsbehältern werden die vorstehend beschriebenen Schritte zeitlich versetzt für wenigstens einen weiteren Behandlungsbehälter durchgeführt. Das Prozessabwasser aus dem weiteren Behandlungsbehälter wird in denselben Konditionierungsbehälter gepumpt. Dies bietet den oben beschriebenen Vorteil, dass das Prozessabwasser aus mehreren Behandlungsbehältern durch einen zentralen Konditionierungsbehälter konditioniert werden kann.
Zum Aufbereiten des Prozessabwassers wird eine Menge eines Neutralisierungsmittels, insbesondere einer Säure in den Konditionierungsbehälter hinzugegeben, bis der pH-Wert des Prozessabwassers einen Schwellenwert für den pH-Wert unterschritten hat. Der pH-Wert des Prozessabwassers wird vorzugsweise kontinuierlich gemessen. Der Schwellenwert für den pH-Wert wird so gewählt, dass das Prozessabwasser gefahrlos durch den Abwasserabfluss in das Abwassersystem entlassen werden kann, und liegt beispielsweise bei 9,5. Unterschreitet der pH-Wert den Schwellenwert, so wird die Zugabe des Neutralisierungsmittels gestoppt.
Optional kann zudem abgewartet werden, bis das Prozessabwasser unter einen Temperaturschwellenwert abgekühlt ist. Die Temperatur des Prozessabwassers wird vorzugsweise ebenfalls kontinuierlich gemessen. Der Temperaturschwellenwert wird so gewählt, dass das Prozessabwasser gefahrlos durch den Abwasserabfluss in das Abwassersystem entlassen werden kann, und liegt beispielsweise bei 40 °C.
Schließlich wird das Prozessabwasser durch den Abwasserabfluss abgepumpt und in das Abwassersystem abgeführt.
Im Ergebnis wird der Zersetzungsprozess der alkalischen Hydrolyse nur im zumindest einen Behandlungsbehälter durchgeführt. Das nach der Zersetzung entstandene Prozessabwasser wird in den Konditionierungsbehälter überführt und dort neutralisiert. Während der Neutralisation des Prozessabwassers im Konditionierungsbehälter können im zumindest einen Behandlungsbehälter bereits weiterführende Maßnahmen, wie die Reinigung des zumindest einen Behandlungsbehälters und die Beseitigung der festen Überreste, wie z. B. Knochen, durchgeführt werden und der zumindest eine Behandlungsbehälter mit neuem organischem Material für eine nachfolgende alkalische Hydrolyse bestückt werden. Auch können zeitgleich das Prozessabwasser im Konditionierungsbehälter nachbehandelt werden und der Zersetzungsprozess im zumindest einen Behandlungsbehälter ablaufen.
Optional kann der Behandlungsbehälter und die damit verbundenen Leitungen, nachdem das Prozessabwasser in den Konditionierungsbehälter gepumpt wurde, mit Frischwasser gespült werden. Das Spülwasser gelangt dann in den Konditionierungsbehälter. Dort kann es zusammen mit dem Prozessabwasser durch den Abwasserabfluss abgepumpt werden. Alternativ kann es zeitlich versetzt, insbesondere nach dem Prozessabwasser durch den Abwasserabfluss abgepumpt werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren wird vorzugsweise durch die obengenannte speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
2 zeigt ein Rohrsystem für Frischwasser der Vorrichtung aus 1.
3 zeigt ein Rohrsystem für das Prozesswasser und das Prozessabwasser der Vorrichtung aus 1.
4 zeigt ein Rohrsystem für die Säure der Vorrichtung aus 1.
5 zeigt ein Rohrsystem für die Wärmerückgewinnung der Vorrichtung aus 1.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
7 zeigt die Fortsetzung des in 6 dargestellten Ablaufdiagramms des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ausführungsformen der Erfindung
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In den 2 bis 5 sind die Rohrsysteme der Vorrichtung aus 1 zur besseren Übersicht separat dargestellt. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 32 auf, welches waagerecht mit Stellfüßen 33 auf dem Boden abgestellt ist. In dem Gehäuse 32 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein erster Behandlungsbehälter 1, ein zweiter Behandlungsbehälter 2 und ein Konditionierungsbehälter 3 angeordnet. Der erste Behandlungsbehälter 1 und der zweite Behandlungsbehälter 2 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet. In jedem der Behandlungsbehälter 1, 2 sind Sicherheitseinrichtungen in Form eines Magnetventils 4 zur Entlüftung, eines Sicherheitsdruckventils 5 für Wasserdampf und eines Druckmessumformer 6 für den Behälterdruck sowie eine Pegel-Messsonde 18 für die maximale Füllhöhe vorgesehen. Auch im Konditionierungsbehälter 3 sind Sicherheitseinrichtungen in Form eines Magnetventils 38 zur Entlüftung und ein Druckmessumformer 39 für den Behälterdruck sowie eine Pegel-Messsonde 41 für die maximale Füllhöhe vorgesehen. Für alle drei Behälter 1, 2, 3 ist in Richtung Boden eine Auffangwanne 34 für Leckageflüssigkeit angeordnet, welche durch einen Sicherheitsumformer 35 zur Erkennung von Leckageflüssigkeit überwacht wird.
Die Behandlungsbehälter 1, 2 weisen jeweils eine Verschlussklappe 36 auf, mit der eine Öffnung des Behandlungsbehälters 1, 2 abgedeckt wird. Jede Verschlussklappe 36 weist eine Dichtung auf, um im geschlossenen Zustand die Öffnung abzudichten. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verschlussklappen 36 jeweils an der Oberseite des Gehäuses 32 angeordnet. Die Verschlussklappen 36 lassen sich von einem Benutzer öffnen und schließen, sodass der Behandlungsbehälter 1, 2 von außen zugänglich ist. Beschickungskörbe, die hier nicht gezeigt sind, nehmen organisches Material auf und werden über die geöffneten Verschlussklappen 36 in ein Lochblech 23 mit herausnehmbaren Trennwänden, das sich jeweils in den Behandlungsbehältern 1, 2 befindet, in diese eingelegt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das organische Material ein Kadaver eines Tiers oder ein Leichnam eines Menschen. Allerdings kann auch anderes organisches Gewebe, das zersetzt werden soll, verwendet werden. Über die geöffneten Verschlussklappen 36 wird zudem Kaliumhydroxid in Form von Granulat als Base in die Behandlungsbehälter 1, 2 eingebracht. Die Verschlussklappen 36 werden auch geöffnet, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Behandlungsbehälter 1, 2 nach dem Zersetzungsprozess zu reinigen und feste Überreste zu entfernen sowie um Wartungsarbeiten durchführen zu können. Der Konditionierungsbehälter 3 weist ebenfalls eine Verschlussklappe 37 auf, die eine Öffnung des Konditionierungsbehälters 3 an der Oberseite abdeckt. Die Verschlussklappe 37 weist ebenfalls eine Dichtung auf und lässt sich vom Benutzer öffnen und schließen. Da in den Konditionierungsbehälter 3 kein organisches Material eingebracht wird, dient die Verschlussklappe 37 dazu, die Reinigung und Wartung des Konditionierungsbehälters 3 zu ermöglichen. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen sind eine oder mehrere der Verschlussklappen 36, 37 seitlich am Gehäuse 32 angeordnet.
Die Vorrichtung weist einen Frischwasseranschluss für jeden Behälter 1, 2, 3 auf, dessen Rohrsystem in 2 separat dargestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Kaltwasseranschluss 7 mit Kugelhahn und ein Warmwasseranschluss 8 mit Kugelhahn vorgesehen, deren Zufluss über ein 3-Wege-Regelventil 9 geregelt wird. Aus der Rohrleitung zweigt ein Abgang 10 mit einem Kugelhahn für einen Wasserschlauch ab, mit dem eine Reinigung der Behälter 1, 2, 3 mit Frischwasser durchgeführt werden kann. Ein Rückschlagventil 11 verhindert den Rückfluss aus dem anschließenden Rohrsystem. Der Wasserdruck des Frischwassers wird durch einen Druckmessumformer 14 in der Rohrleitung gemessen. Ein als Magnetventil ausgeführtes Frischwasserhauptventil 15 steuert den Zufluss des Frischwassers in das anschließende Rohrsystem. Die Durchflussmenge des Frischwassers wird durch einen elektronischen Wasserzähler 16 in Form eines Durchflussmengenzählers gemessen. Weitere Magnetventile 17, 20 steuern den Zufluss des Frischwassers zu den Behandlungsbehältern 1, 2 und Magnetventile 42, 43 steuern den Zufluss des Frischwassers zu dem Konditionierungsbehälter 3. Dadurch kann jedem Behälter 1, 2, 3, insbesondere jedem Behandlungsbehälter 1, 2 eine bestimmte Wassermenge zugeführt werden.
Das eingebrachte Kaliumhydroxid bildet in dem Frischwasser, das den Behandlungsbehältern 1, 2 zugeführt wird, Kalilauge, mit der die alkalische Hydrolyse erfolgt. Das Prozesswasser wird über ein in 3 dargestelltes Rohrsystem kontinuierlich erneut den Kadavern bzw. Leichnamen in den Behandlungsbehältern 1, 2 zugeführt. Hierfür ist für jeden Behandlungsbehälter 1, 2 eine Kreiselpumpe 31 vorgesehen, die das Prozesswasser des jeweiligen Behandlungsbehälters 1, 2 über einen mit einem Magnetventil 24 geregelten Auslass am unteren Ende aus dem jeweiligen Behandlungsbehälter 1, 2 abpumpt und das Prozesswasser dann am oberen Ende des jeweiligen Behandlungsbehälters 1, 2 wieder in diesen zurückführt. Stromaufwärts der Kreiselpumpe 31 ist ein Trockenlauf-Messumformer 30 vorgesehen, der einen Trockenlauf der Rohrleitung erkennt. Stromabwärts der Kreiselpumpe 31 sind ein Druckmessumformer 21 für den Wasserdruck in der Rohrleitung und eine Messsonde 22 für den pH-Wert und die Temperatur des Prozesswassers angeordnet.
Beim Zersetzungsprozess nimmt das Prozesswasser die zersetzen Überreste des Kadavers bzw. Leichnams auf. Nachdem der Zersetzungsprozess beendet ist, soll diese Mischung als Prozessabwasser in den Konditionierungsbehälter 3 geführt werden. Hierzu ist für jeden Behandlungsbehälter 1, 2 in der genannten Rohrleitung stromabwärts der Kreiselpumpe 31 ein 3-Wege-Regelventil 19 vorgesehen, von dem eine weitere Rohrleitung in den Konditionierungsbehälter 3 abzweigt. Das 3-Wege-Regelventil 19 wird nach der Prozessdauer umgeschaltet und das Prozessabwasser über die weitere Rohrleitung dem Konditionierungsbehälter 3 zugeführt.
Für den Konditionierungsbehälter ist ebenfalls eine Kreiselpumpe 51 vorgesehen, die das Prozessabwasser am unteren Ende des Konditionierungsbehälters 3 über einen mit einem Magnetventil 49 geregelten Auslass aus dem Konditionierungsbehälter 3 abpumpt und das Prozessabwasser dann am oberen Ende des Konditionierungsbehälters 3 wieder in diesen zurückführt. Stromaufwärts der Kreiselpumpe 51 ist ein Trockenlauf-Messumformer 50 vorgesehen, der ein Trockenlauf der Rohrleitung erkennt. Stromabwärts der Kreiselpumpe 51 sind ein Druckmessumformer 47 für den Wasserdruck in der Rohrleitung und eine Messsonde 48 für den pH-Wert und die Temperatur des Prozessabwassers angeordnet. Ferner ist im Konditionierungsbehälters 3 selbst ein Temperaturfühler 46 angeordnet. In der genannten Rohrleitung ist stromaufwärts ein 3-Wege-Regelventil 44 angeordnet, von dem eine Abflussrohrleitung zu einem Abwasserauslass 12 mit Kugelhahn führt. Der Abwasserauslass 12 endet schließlich in einem nicht dargestellten Abwassersystem. Wie nachfolgend beschrieben, wird dem Prozessabwasser Säure zugeführt, um die Lauge im Prozessabwasser zu neutralisieren. Liegt der durch die Messsonde 48 gemessene pH-Wert des Prozessabwassers unter einem Schwellenwert für den pH-Wert, der in diesem Beispiel 9,5 beträgt, und liegt die durch die Messsonde 48 und/oder den Messfühler 46 gemessene Temperatur des Prozessabwassers unterhalb eines Temperaturschwellwerts, der in diesem Beispiel 40 °C beträgt, wird das 3-Wege-Regelventil 44 umgeschaltet und das Prozessabwasser über den Abwasserauslass 12 ausgelassen.
4 zeigt das Rohrsystem für die Säure, die im Konditionierungsbehälter 3 zur Neutralisation der Lauge verwendet wird. Als Säure wird insbesondere eine 50%-ige Zitronensäure verwendet. Eine Säuredosierpumpe 40 entnimmt die Säure über eine Ansaugleitung 13 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter und führt sie dem oberen Ende des Konditionierungsbehälters 3 zu. Die Säuredosierpumpe 40 ist auf einen Durchfluss von 110 Liter pro Stunde ausgelegt.
Jeder Behandlungsbehälter 1, 2 (siehe 1) weist zudem eine elektrische Heizung 27 in Form einer Heizpatrone auf, welche das Prozesswasser in dem Behandlungsbehälter 1, 2 in diesem Beispiel auf 95 °C erwärmt, sodass der Zersetzungsprozess abläuft. Die Temperatur des Prozesswassers im Behandlungsbehälter 1, 2 wird durch einen Temperaturfühler 25 im Behandlungsbehälter 1, 2 gemessen. Zudem ist im Behandlungsbehälter 1, 2 ein Sicherheitstemperaturbegrenzer vorgesehen, der die Temperatur des Prozesswassers beispielsweise auf 98 °C begrenzt.
Um das Prozesswasser zu erwärmen, ist neben der elektrischen Heizung 27 eine Wärmerückgewinnung aus dem Prozessabwasser vorgesehen. Ein Rohrsystem für die Wärmerückgewinnung ist in 5 dargestellt. Im Konditionierungsbehälter 3 ist ein Wärmetauscher 45 angeordnet. Der Wärmetauscher 45, welcher hier eine Leistung von 15 kW aufweist, entzieht dem Prozessabwasser Wärme, wodurch dieses schneller abkühlt. Zudem wird bei jedem Behandlungsbehälter 1, 2 Prozesswasser jeweils über ein 3-Wege-Regelventil 28 aus der Rohrleitung stromaufwärts der Kreiselpumpe 31 entnommen und über eine Rohrleitung dem Wärmetauscher 45 zugeführt. Dort nimmt das Prozesswasser die Wärme auf und wird über eine weitere Rohrleitung und über jeweils ein weiteres 3-Wege-Regelventil 29 wieder der Rohrleitung des jeweiligen Behandlungsbehälters 1, 2 zugeführt. Überstiegt die Temperatur des Prozesswassers einen Schwellenwert, der hier 45 °C beträgt, werden die 3-Wege-Regelventile 28 und 29 geschlossen und es findet keine Wärmerückgewinnung mehr statt.
Die Vorrichtung wird über eine speicherprogrammierbare Steuerung gesteuert, die auf einem Steuergerät 52 abläuft. Das Steuergerät 52 ist in einem Elektroschaltschrank 53 an der Vorrichtung angeordnet. Der Elektroschaltschrank 53 weist zudem ein Bediendisplay 54, ein Stromverbrauchzähler 55 und ein pH-Wert-Messmodul 56 auf. Das Bediendisplay 54 dient als Schnittstelle zum Benutzer und kann diesem den Stand des Prozesses anzeigen und Eingaben vom Benutzer empfangen. Zudem werden Abfragen über das Bediendisplay 54 dem Benutzer angezeigt und dieser kann die Werte bzw. Parameter direkt über das Bediendisplay 54 eingeben oder auswählen. Das pH-Wert-Messmodul 56 berechnet aus den Messwerten der Messsonden 22, 48 den pH-Wert und stellt das Ergebnis dem Steuergerät 52 bereit.
Die speicherprogrammierbare Steuerung führt das erfindungsgemäße Verfahren aus, das in Verbindung mit einem in den 6 und 7 dargestellten Ablaufdiagramm, wobei 7 die Fortsetzung des in 6 dargestellten Ablaufdiagramms ist, nachfolgend beschrieben wird.
Zur Vorbereitung wird ein oder mehrere Beschickungskörbe mit dem Kadaver oder Leichnam bestückt 100. In diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, mehrere Beschickungskörbe gleichzeitig zu verwenden und jeden Beschickungskorb mit nur einem Körper zu bestücken. Insbesondere bei Kadavern können auch mehrere Körper in einem Beschickungskorb aufgenommen werden. Dabei darf nur der reine Körper in die Vorrichtung eingebracht werden. Ein Sarg, Kleidung, Dreingaben, Verpackung etc. werden zuvor aussortiert. Dann werden die Beschickungskörbe inklusive der Kadaver bzw. Leichnamen über die geöffnete Verschlussklappe 36 in den Behandlungsbehälter 1 eingelegt 101. Dabei können Hilfsmittel, wie z. B. ein Kettenzug oder Ähnliches, verwendet werden. Anschließend wird die Verschlussklappe 36 geschlossen.
Der Benutzer kann nun über das Bediendisplay 54 die Steuerung starten 102. Die nachfolgenden Abfragen werden über das Bediendisplay 54 dem Benutzer angezeigt und dieser kann die Werte und Parameter direkt über das Bediendisplay 54 eingeben und/oder auswählen. Es erfolgt eine Abfrage 103 der Anzahl der im ersten Behandlungsbehälter 1 eingelegten Beschickungskörbe. Anschließend erfolgt eine Abfrage 104 des Gewichts der Kadaver bzw. der Leichname. Schließlich erfolgt eine Abfrage 105, ob der Deckel - also die Verschlussklappe 36 - geschlossen ist. Die Angaben werden vom Benutzer über das Bediendisplay 54 eingegeben.
Es wird nun die benötigte Wassermenge in Liter für den Prozess berechnet 106, indem das Gewicht der Kadaver bzw. Leichname in Kilogramm mit 1,5 multipliziert wird und eine Grundwassermenge von 100 Liter addiert wird. Die berechnete Wassermenge wird dem Behandlungsbehälter 1 zugeführt 107. Hierfür wird das Frischwasserhauptventil 15 geöffnet. Die durch die Rohrleitung fließende Wassermenge wird durch den elektronischen Wasserzähler 16 erfasst. Bei Verwendung eines Warmwasseranschlusses 8, wie in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, wird das 3-Wege-Regelventil 9 vom Warmwasseranschluss 8 zum Frischwasserhauptventil 15 geöffnet und der Behandlungsbehälter 1 mit warmem Frischwasser befüllt. Nach Erreichen der berechneten Wassermenge schließt das Frischwasserhauptventil 15 und optional auch das 3-Wege-Regelventil 9 wieder.
Nun wird die benötigte Menge der Base, die in diesem Beispiel Kaliumhydroxid ist, das als Granulat vorliegt, berechnet 108. Für das Beispiel mit Kaliumhydroxid entspricht die zuzuführende Masse in Kilogramm 5% der berechneten Wassermenge. Alternativ kann auch Natriumhydroxid als Base verwendet werden. Die berechnete Menge der Base wird dann in den Behandlungsbehälter 1 eingebracht 109. Hierzu wird der Benutzer über das Bediendisplay 54 aufgefordert. Dieser öffnet die Verschlussklappe 36, schüttet die berechnete Menge Kaliumhydroxid mittels einer Schaufel in den Behandlungsbehälter 1 und schließt die Verschlussklappe 36 wieder. Danach erfolgt wieder eine Abfrage 110, ob der Deckel - also die Verschlussklappe 36 - geschlossen ist.
Das Kaliumhydroxid bildet in der wässrigen Lösung Kalilauge. Das Prozesswasser wird nun wiederholt mit dem Kadaver bzw. dem Leichnam in Kontakt gebracht 111. Hierfür wird das Magnetventil 24 am Auslass am unteren Ende des Behandlungsbehälters 1 geöffnet. Gleichzeitig wird das Entlüftungsventil 4 geschlossen. Die Kreiselpumpe 31 wird gestartet und läuft mit mittlerer Leistung. Die Kreiselpumpe 31 pumpt das Prozesswasser aus dem Auslass am unteren Ende des Behandlungsbehälters 1 ab, fördert es durch das Rohrsystem und führt es dann am oberen Ende des Behandlungsbehälters 1 wieder in diesen zurück. Der Kadaver bzw. Leichnam wird nun von oben mit dem Prozesswasser besprüht. Nachdem das Prozesswasser mit dem Kadaver bzw. Leichnam in Kontakt getreten ist, bewegt es sich nach unten und wird am unteren Ende wieder abgepumpt.
Das Prozesswasser des Behandlungsbehälters 1 wird zudem auf ca. 95 °C erhitzt 112. Nachdem ein ausreichender Pumpendruck erreicht wurde, wird hierfür die elektrische Heizung 27 eingeschaltet. Bei Verwendung der Wärmerückgewinnung, wie in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, werden die 3-Wege-Regelventile 28 und 29 geöffnet, sodass die Wärme aus dem Konditionierungsbehälter 3 mit Hilfe des Wärmetauschers 45 in das Prozesswasser des Behandlungsbehälters 1 transferiert wird. Übersteigt die Temperatur des Prozesswassers den Schwellenwert von 45 °C, werden die 3-Wege-Regelventile 28 und 29 geschlossen und es findet keine Wärmerückgewinnung mehr statt. Die elektrische Heizung 27 läuft indes weiter.
Bei Erreichen der Temperatur des Prozesswassers von ca. 85 °C und einem pH-Wert über 12 beginnt der Zersetzungsprozess, bei dem die Kalilauge den Kadaver bzw. Leichnam zersetzt. Nun wird die berechnete Prozesszeit abgewartet 113. Die Prozesszeit ist abhängig vom Gewicht und beträgt normalerweise zwischen 12 und 20 Stunden. Optional kann die verbleibende Prozesszeit auf dem Bediendisplay 54 angezeigt werden. Zudem werden die Prozessdaten, wie z. B. gemessene Temperaturen, gemessene pH-Werte, gemessene Drücke und/oder die Prozesszeit im Steuergerät 52 gespeichert 114 und können ebenfalls über das Bediendisplay 54 angezeigt werden. Unterschreitet der pH-Wert einen Schwellenwert, beispielsweise 10,5, kann eine Alarmmeldung, insbesondere als akustisches Signal z. B. mittels einer Hupe und/oder als visuelles Signal z. B. über das Bediendisplay 54 ausgegeben werden, damit der Benutzer entsprechend einschreiten kann und der Fehler behoben werden kann.
Nach Ablauf der Prozesszeit erfolgt eine Abfrage 115, ob eine Konditionierung des Prozessabwassers gestartet werden soll. Wird die Konditionierung bestätigt, wird das Prozessabwasser in den Konditionierungsbehälter 3 gepumpt 116. Dabei wird die elektrische Heizung 27 abgeschaltet und die Entlüftungsventile 4, 38 werden geöffnet. Das 3-Wege-Regelventil 19 wird so umgeschaltet, dass das Prozessabwasser durch die Kreiselpumpe 31 vollständig in den Konditionierungsbehälter 3 gepumpt wird. Sobald der Trockenlauf-Messumformer 30 einen Trockenlauf erkennt, d.h. sich keine Flüssigkeit mehr im Behandlungsbehälter 1 befindet, wird die Kreiselpumpe 31 abgestellt und das 3-Wege-Regelventil 19 geschlossen.
Anschließend erfolgt eine Abfrage 117, ob ein Spülen des Behandlungsbehälters 1 bereit ist. Bei Bestätigung wird der Behandlungsbehälter 1 gespült 118.
Die Verschlussklappe 36 ist nun zu öffnen. Mittels eines flexiblen Frischwasserschlauches mit Dosierpistole, der am Abgang 10 des Frischwasseranschlusses angeschlossen wird, werden nun die Knochenreste in den Beschickungskörben sowie die Innenwände des Behandlungsbehälters 1 mit Frischwasser aus dem Kaltwasseranschluss 7 abgespritzt und somit vom Prozesswasser gereinigt. Parallel dazu läuft die Kreiselpumpe 31 wieder an und befördert das Spülwasser in den Konditionierungsbehälter 3. Hierfür wird erneut das 3-Wege-Regelventil 19 umgeschaltet. Die Beendigung des Spülens wird in einer weiteren Abfrage 119 bestätigt. Nun werden die Ventile 4, 9, 15, 17, 19, 20, 24, 28, 29 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt 120. Schließlich können die Knochenreste mittels einer Schaufel und/oder eines Schabers vom Benutzer entnommen 121 werden. Es ist weiterführend möglich, die Knochenreste zu zermahlen und einer Bezugsperson zu übergeben.
Zeitlich versetzt - in diesem Ausführungsbeispiel 2 Stunden später - wird das Verfahren gemäß vorstehender Beschreibung für den anderen Behandlungsbehälter 2 wiederholt und folgt dem gleichen Ablauf. Die Beschickung der Beschickungskörbe kann für beide Behandlungsbehälter in einem Schritt 100 zu Beginn erfolgen. Die Schritte 201 bis 221 entsprechen den vorgenannten Schritten 101 bis 121.
Das Prozessabwasser aus dem ersten Behandlungsbehälter 1 ist nun im Konditionierungsbehälter 3 gelagert. Es erfolgt die Konditionierung 122 des Prozessabwassers. Hierfür wird die Säuredosierpumpe 40 eingeschaltet und diese führt dem Konditionierungsbehälter 3 Säure, insbesondere eine 50%-ige Zitronensäure, zu. Die Säure neutralisiert die Lauge im Prozessabwasser, sodass der pH-Wert sinkt. Der pH-Wert wird dabei kontinuierlich mittels der Messsonde 48 gemessen. Die Säure wird solange zugeführt, bis der pH-Wert des Prozessabwassers einen Schwellenwert für den pH-Wert unterschritten hat. Der pH-Wert unterliegt also einer Regelung, bei der die Säuredosierpumpe 40 als Regelstrecke und die Messsonde 48 als Messtrecke dient.
Zudem wird das Prozessabwasser kontinuierlich durch den Konditionierungsbehälter 3 und das zugehörige Rohrsystem gepumpt 123. Hierfür wird das Magnetventil 49 am Auslass am unteren Ende des Konditionierungsbehälters 3 geöffnet. Gleichzeitig wird das Entlüftungsventil 38 geschlossen. Die Kreiselpumpe 51 wird gestartet und läuft mit reduzierter Leistung, beispielsweise bei 60%. Die Kreiselpumpe 51 pumpt das Prozessabwasser aus dem Auslass am unteren Ende des Konditionierungsbehälters 3 ab, fördert es durch das Rohrsystem und führt es dann am oberen Ende des Konditionierungsbehälters 3 wieder in diesen zurück. Dadurch wird das Prozessabwasser durchmischt und mit der Säure in Kontakt gebracht.
Ergibt ein Vergleich 124, dass der gemessene pH-Wert den Sollwert für den pH-Wert unterschritten hat, wird die Säuredosierpumpe 40 abgeschaltet 125. Im Anschluss findet eine Spülung 126 des Rohrsystems statt, bei der die Rohrleitungen mit Frischwasser gereinigt werden. Hierfür wird das Frischwasserhauptventil 15 und gegebenenfalls das 3-Wege-Regelungsventil 9 sowie das Entlüftungsventil 38 geöffnet und eine Menge Frischwasser eingeleitet. Die Wassermenge kann vorgegeben werden und ist abhängig vom Gewicht der Kadaver bzw. Leichname, die zersetzt wurden. Nach Einbringen der erforderlichen Wassermenge schließen die Ventile 15, 9 und 38 wieder.
Beim Konditionieren 122 wird zudem die Temperatur des Prozessabwassers überwacht. Zur Messung wird der Temperaturfühler 46 und/oder die Messsonde 48 verwendet. Ergibt ein Vergleich 127, dass die Temperatur des Prozessabwassers einen Temperaturschwellenwert, der hier bei 40 °C liegt, unterschritten hat, wird das Konditionieren 122 beendet und das Prozessabwasser kann ausgelassen werden. In einer Abfrage 128 wird geprüft, ob das Abwassersystem bereit ist. Nach der Bestätigung wird das Prozessabwasser aus dem Konditionierungsbehälter 3 über den Abwasserabfluss 12 abgepumpt 129. Hierfür werden das Entlüftungsventil geöffnet und das 3-Wege-Regelventil 44 so umgeschaltet, dass das Prozessabwasser durch die Kreiselpumpe 51 vollständig zu dem Abwasserabfluss 12 gepumpt wird und dort in das Abwassersystem entlassen wird. Die Leistung der Kreiselpumpe 51 wird dafür auf die maximale Leistung erhöht. Das Prozesswasser wird unter Überwachung der Temperatur - diese muss weiterhin unter dem Sollwert von 40 °C liegen - und unter Überwachung des pH-Werts - dieser soll weiterhin unter 9,5 liegen - in das Abwassersystem befördert. Dabei sind Vorgaben des Abwassersystembetreibers, des Klärwerks, der öffentlichen Verwaltung und Ähnliches zu beachten. Sobald der Trockenlauf-Messumformer 50 einen Trockenlauf erkennt, d.h. sich keine Flüssigkeit mehr im Konditionierungsbehälter 3 befindet, wird die Kreiselpumpe 51 abgestellt und das 3-Wege-Regelventil 44 geschlossen.
Anschließend erfolgt eine Abfrage 130, ob ein Spülen des Konditionierungsbehälters 3 bereit ist. Bei Bestätigung wird der Konditionierungsbehälter 3 gespült 131. Die Verschlussklappe 37 ist nun zu öffnen. Mittels eines flexiblen Frischwasserschlauches mit Dosierpistole, der am Abgang 10 angeschlossen wird, werden nun die Innenwände des Konditionierungsbehälter 3 mit Frischwasser aus dem Kaltwasseranschluss 7 abgespritzt und somit vom Prozessabwasser gereinigt. Parallel dazu läuft die Kreiselpumpe 51 wieder an und pumpt 132 das Spülwasser zu dem Abwasserauslass 12 und in das Abwassersystem. Hierfür wird erneut das 3-Wege-Regelventil 44 umgeschaltet. Die Beendigung des Spülens wird in einer weiteren Abfrage 133 bestätigt. Nun werden die Ventile 9, 15, 38, 42, 43, 44 und 49 in die Ausgangsstellung zurückgeführt 134.
Im Anschluss wird nun das Prozessabwasser des zweiten Behandlungsbehälters 2 konditioniert. Hierfür werden die vorstehenden Schritte 122 bis 134 des Verfahrens mit gleichem Ablauf für das Prozesswasser aus dem zweiten Behandlungsbehälter 2 wiederholt. Die Schritte 222 bis 234 entsprechen den vorgenannten Schritten 122 bis 134.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2013/0053615 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur alkalischen Hydrolyse von organischem Material, aufweisend: - zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2), in den das organische Material sowie eine Lauge und/oder eine Base einbringbar sind; - zumindest einen Frischwasserzufluss zu dem zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2); - einen Konditionierungsbehälter (3), der über zumindest eine Leitung mit dem zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) verbunden ist, durch die ein Prozessabwasser vom zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) zum Konditionierungsbehälter (3) geführt wird; - eine Einrichtung zur Neutralisation der Lauge im Prozessabwasser im Konditionierungsbehälter (3); - einen Abwasserabfluss (12) vom Konditionierungsbehälter (3); - zumindest eine Pumpe (31, 51); und - eine speicherprogrammierbare Steuerung, welche die Vorrichtung steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material ein organisches Gewebe, insbesondere ein Kadaver oder ein Leichnam ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Behandlungsbehälter (1, 2), die über zumindest eine Leitung mit dem Konditionierungsbehälter (3) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Neutralisation der Lauge eine Dosierpumpe (40) zum Einleiten von flüssiger Säure in den Konditionierungsbehälter (3) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Beschickungskorb, der eingerichtet ist, das organische Material aufzunehmen und in den zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) eingelegt zu werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Heizung (27) in dem zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (45), der eingerichtet ist, Wärme vom Konditionierungsbehälter (3) zum zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) zu transferieren.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Pumpe (31, 51) für den zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) und für den Konditionierungsbehälter (3) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Messeinrichtung für eine oder mehrere der folgenden Parameter vorgesehen ist: - Temperatur (22) des Prozesswassers; - Menge der zugeführten Base oder Lauge; - zugeführte Wassermenge (14); - Druck (6, 39) im zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) und/oder im Konditionierungsbehälter (3); - Temperatur (46, 48) des Prozessabwassers; - pH-Wert (48) des Prozessabwassers; - Leitfähigkeit des Prozessabwassers.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der folgenden Sicherheitseinrichtungen vorgesehen ist. - Sicherheitsdruckventil (5) im zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2) und/oder im zumindest einen Konditionierungsbehälter (3); - Sicherheitstemperaturbegrenzer (26) im zumindest einen Behandlungsbehälter (1, 2); - Auffangwanne (34) für Leckageflüssigkeit, die elektronisch überwacht wird.
Verfahren zur alkalischen Hydrolyse von organischem Material, gekennzeichnet durch folgende Schritte: I) Einbringen des organischen Materials in einen Behandlungsbehälter (1); II) Zuführen (107) einer berechneten Wassermenge durch einen Frischwasserzulauf in den Behandlungsbehälter (1); III) Einbringen (109) von Lauge und/oder Base in den Behandlungsbehälter; IV) nach vorgegebener Prozesszeit, Pumpen (116) eines Prozessabwassers aus dem Behandlungsbehälter (1) in einen Konditionierungsbehälter (3); V) Zuführen (122) eines Neutralisierungsmittels, insbesondere einer Säure in den Konditionierungsbehälter (3), bis der pH-Wert des Prozessabwassers einen Schwellenwert für den pH-Wert unterschritten hat; und VI) Abpumpen (129) des Prozessabwassers aus dem Konditionierungsbehälter (3) durch einen Abwasserabfluss (12).
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material ein organisches Gewebe, insbesondere ein Kadaver oder ein Leichnam ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte I) - VI) zeitlich versetzt für wenigstens einen weiteren Behandlungsbehälter (2) durchgeführt werden, wobei das Prozessabwasser aus dem weiteren Behandlungsbehälter (2) in denselben Konditionierungsbehälter (3) gepumpt (216) wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prozesswasser zwischen Schritt III) und IV) durch Pumpen (111) wiederholt mit dem organischen Material in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozesswasser im Behandlungsbehälter zwischen Schritt III) und IV) geheizt (112) wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einbringung des organischen Materials in Schritt I) dieses in einen Beschickungskorb gelegt (100) wird und der Beschickungskorb in den Behandlungsbehälter (1) eingelegt (101) wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt VI) erst ausgeführt wird, wenn das Prozessabwasser unter einen Temperaturschwellenwert abgekühlt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Behandlungsbehälter (1, 2), der Konditionierungsbehälter (3) und die damit verbundenen Leitungen mit Frischwasser gespült (118, 126, 131) werden und das Spülwasser in den Konditionierungsbehälter (3) gelangt, wo es zusammen mit dem Prozessabwasser oder zeitlich versetzt zum Prozessabwasser durch den Abwasserabfluss (12) abgepumpt (129, 134) wird.