DE19732077A1 - Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen - Google Patents
Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden RohstoffenInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von
nachwachsenden Rohstoffen in der Landwirtschaft und in der Industrie.
Es ist bekannt, daß in zunehmendem Maße im Interesse einer ökologischen
Kreislaufwirtschaft Stoffe zum Einsatz kommen, die auf der Basis nachwachsender
Rohstoffe hergestellt werden und deren Verarbeitung sowie ihre spätere Verwertung
ökonomisch und ökologisch vertretbar und sinnvoll erscheint.
Beispiele dafür sind die Herstellung von Verpackungsmitteln aus Maisstärke oder
Stroh oder die Herstellung von Kraftstoffen aus Pflanzenölen.
Stets ist eine Vorbehandlung der nachwachsenden Rohstoffe erforderlich, damit
entweder spezielle Inhaltsstoffe (z. B. Stärke, Pflanzenöle) oder landwirtschaftliche
Neben- oder Abprodukte (z. B. Stroh) für technische Zwecke nutzbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von
nachwachsenden Rohstoffen zu schaffen, das geeignet ist, eine Verwendung der
Pflanze als Ganzes zuzulassen und die daraus gewonnenen Materialien als
Rohstoffe für die Herstellung von Endprodukten direkt zu verwenden.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß Raps, noch im Grünzustand, also kurz
vor dem Absterben der Pflanze, erkennbar am Welken der Blätter trotz ausreichend
zur Verfügung stehender Feuchtigkeit, geerntet, eine geeignete Faserstruktur und in
seinen Zellinhaltsstoffen ausreichend Bindemittel besitzt, wodurch es möglich ist,
nach der Zerkleinerung der Pflanzen durch Häckseln und/oder Mahlen einen
Rohstoff zu gewinnen, der sich im Frischzustand mit und ohne natürliche Bindemittel
und/oder Zuschlagsstoffen zu verschiedenen Endprodukten verarbeiten bzw. nach
seiner Trocknung problemlos bis zu seiner weiteren Verarbeitung lagern läßt.
Die gleichen Endprodukte mit analogen Eigenschaften können aus dem
getrockneten, gelagerten Rohprodukt hergestellt werden, wenn durch Wasser dem
Rohprodukt die durch Trocknung entzogene Feuchtigkeit wieder zugeführt wird.
Wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die vollständige
Verwertung der zur Verfügung stehenden Biomasse zur Herstellung von Produkten,
die in den verschiedensten Bereichen einsetzbar sind, wie für:
- - Verpackungsmittel,
- - Dämmstoffe,
- - Isolierschichten in Verbundmaterialien,
- - Leichtbauelemente,
- - Formteile,
- - Filter,
- - Abdeckmatten für Renaturierungs-/Rekultivierungszwecke
u. a.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagene Lösung zeichnet sich
ebenfalls dadurch aus, daß das aus den nachwachsenden Rohstoffen gewonnene
Material seine Eigenschaften nach dem Recycling der Endprodukte nicht verliert und
wieder vollständig zur Herstellung neuer, gleichwertiger Endprodukte einsetzbar ist.
Weiterhin zeichnen sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen
Materialien dadurch aus, daß sie vollständig biologisch abbaubar sind und somit die
aus ihnen hergestellten Endprodukte nach ihrem Einsatz dem natürlichen
Stoffkreislauf problemlos wieder zugeführt werden können, entweder direkt nach
ihrer Zerkleinerung als natürlicher Dünger oder indirekt nach ihrer Kompostierung.
Da der Erntetermin der nachwachsenden Rohstoffe zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens weit vor dem eigentlichen traditionellen Erntetermin
liegt, lassen die freiwerdenden landwirtschaftlichen Nutzflächen eine Neuaussaat
geeigneter Kulturen zu, um so die verbleibende Vegetationsperiode zur weiteren
Biomasseproduktion zu nutzen.
Die Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand von
Beispielen näher erläutert.
Eine Rapspflanze, deren sämtliche Pflanzenteile vollständig erhalten sind
(Erntetermin in der ersten Junidekade), wird nach der Ernte sofort im Grünzustand
einschließlich Wurzeln zunächst auf eine Stücklänge von 4 cm gehäckselt und
anschließend mit einer Schlagmühle auf eine Pflanzenfaserlänge von < 5 mm
zerkleinert. Die breiartige Frischmasse wird in eine Petrischale mit einem
Durchmesser von 50 mm bis zu einer Schichtdicke von 8 mm gegossen und mit
einem Stempel per Hand verdichtet. Das Material läßt sich leicht durch Umstülpen
der Petrischale nach dieser Formgebung entfernen. Der entstandene Körper wird
anschließend luftgetrocknet. Durch seine fasrige Struktur mit hoher Porosität und
seine Festigkeit bedingt, eignet sich das gewonnene Material z. B. als Dämmstoff
oder Filter.
Eine Rapspflanze wird gemäß Beispiel 1 gehäckselt und zerkleinert bei
gleichzeitiger Zugabe 0,5 Ma.-% getrockneter Gelatine. Analog Beispiel 1 wird ein
Körper hergestellt, dessen Trocknung mittels Mikrowelle auf einen
Trockensubstanzgehalt von 95% erfolgt. Es entsteht ein Material mit hoher
Festigkeit, so daß damit die Herstellung von Formstücken möglich ist.
Eine Rapspflanze wird gemäß Beispiel 1 gehäckselt und zerkleinert und
anschließend in einer Mikrowelle auf einen Trockensubstanzgehalt von 95%
getrocknet. Mit Wasser wird die getrocknete Masse wieder auf ihren ursprünglichen
Feuchtigkeitsgehalt angefeuchtet und analog Beispiel 1 daraus ein Körper
hergestellt und luftgetrocknet. Der entstandene Körper besitzt die gleichen
Materialeigenschaften wie der aus Beispiel 1.
Der Körper aus Beispiel 1 wird zermahlen und die erhaltene Masse anschließend mit
Wasser auf den Feuchtigkeitsgehalt der Frischmasse aus Beispiel 1 angefeuchtet.
Analog Beispiel 1 wird daraus erneut ein Körper hergestellt und luftgetrocknet, der
nach abgeschlossener Trocknung die gleichen Materialeigenschaften besitzt wie der
aus Beispiel 1.
Der Körper aus Beispiel 2 wird zermahlen und die erhaltene Masse anschließend mit
Wasser auf den Feuchtigkeitsgehalt der Frischmasse aus Beispiel 2 angefeuchtet.
Analog Beispiel 2 wird daraus erneut ein Körper hergestellt und in der Mikrowelle
getrocknet. Nach abgeschlossener Trocknung hat er die gleichen
Materialeigenschaften wie der aus Beispiel 2.
Eine Rapspflanze wird gemäß Beispiel 1 gehäckselt und zerkleinert und
anschließend in einer Mikrowelle auf einen Trockensubstanzgehalt von 95%
getrocknet. Gleichzeitig wird der Körper aus Beispiel 3 zerkleinert und mit der
getrockneten Frischmasse im Verhältnis 1 : 1 gemischt. Nach Anfeuchten der
Mischung mit Wasser auf den Feuchtigkeitsgehalt der Frischmasse erfolgt die
Herstellung eines erneuten Körpers analog Beispiel 1. Er besitzt nach seiner
Lufttrocknung die gleichen Materialeigenschaften wie der aus Beispiel 1.
Claims (5)
1. Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen, z. B.
landwirtschaftliche Nutzpflanzen wie Raps, Senf, Leinen, Hanf, Sonnenblumen,
Mais, Mohn, Lupinen, Erbsen, Klee, Luzerne, Weizen, Roggen, Gerste, Hafer,
dadurch gekennzeichnet, daß die nachwachsenden Rohstoffe als ganze Pflanze
oder oberirdische Teil der Pflanze im Stadium der maximalen Biomasseproduktion
noch im Grünzustand, d. h. kurz vor dem Absterben von Pflanzenteilen oder der
ganzen Pflanze, geerntet, dabei gehäckselt und/oder gemahlen und danach sofort
als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Endprodukten verwendet werden oder
nach dem Häckseln und/oder Mahlen umgehend zur Herstellung der
Lagerfähigkeit auf einen Trockensubstanzgehalt
< 12 Ma.-% getrocknet als Zwischenprodukt zur Verfügung stehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangsmaterial zur Herstellung von
- - Verpackungsmitteln,
- - Dämmstoffen,
- - Isolierschichten in Verbundmaterialien,
- - Leichtbauelementen,
- - Formteilen,
- - Filtern,
- - Abdeckmatten für Renaturierungs-/Rekultivierungszwecke
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zugabe von
Zuschlagsstoffen zu dem Ausgangsmaterial wie Gelatine, Stärke, Melasse und
anderen, die Bindung der Fasern im Ausgangsmaterial beeinflussenden Stoffen
bis zu einem Anteil von 20 Ma.-% die gewünschten Eigenschaften der
Endprodukte erreicht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenprodukt
mit Wasser auf den ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsmaterials
angefeuchtet und anschließend zur Herstellung von Endprodukten verwendet
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellten
Endprodukte nach ihrer Verwendung wieder zerkleinert, mit Wasser auf den
ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsmaterials angefeuchtet und dem
Ausgangsmaterial mit einem Anteil von 0 Ma.-% bis 100 Ma.-% zur Herstellung
neuer Endprodukte zugegeben werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997132077 DE19732077A1 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1997132077 DE19732077A1 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19732077A1 true DE19732077A1 (de) | 1999-01-28 |
Family
ID=7836903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1997132077 Withdrawn DE19732077A1 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen |
Country Status (1)
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