DE19736820C1 - Biologisches Verfahren zur Verwertung von organisch belasteten Abwässern/Schlämmen, durch Insekten - Google Patents

Biologisches Verfahren zur Verwertung von organisch belasteten Abwässern/Schlämmen, durch Insekten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein biotechnologisches Verfahren zur Verwertung von org. belasteten Abwässern/Schlämmen, oder bestimmten Anteilen aus diesen, zu einem Rohmaterial, das für die Gewinnung von Chitin/Chitosan oder anderen Stoffen eingesetzt werden kann oder als Rohmaterial selbst gewonnen werden kann, mittels Fraßtätigkeit durch Larven limnophiler Syrphiden (Insecta, Diptera, Syrphidae) oder durch Larven von Musciden oder Calliphoriden (Insecta, Diptera, Muscidae/Calliphoridae) in Massenzuchten.
Es ist bekannt, daß zur Verwertung von org. belasteten Abwässern/­ Schlämmen Verfahren der anaeroben Vergärung (Anaerobanlagen) eingesetzt werden. Dabei wird Methan erzeugt. Das hier beschriebene biotechnologische Verfahren verwertet org. belastete Abwässer/­ Schlämme, oder bestimmte Anteile aus diesen, zu einem Rohmaterial bestehend aus einer Biomasse von Larven, Puppen, Puppenhüllen und/­ oder Imagines limnophiler Syrphiden oder Musciden oder Calliphoriden. Andere aus der Biomasse gewinnbare Stoffe sind u. a. die verschiedensten Chitin-Derivate, Proteine, Lutein, Sepiaptein, Melanine, 3-Hydroxynurenine, Phenole, Chinone, Fette, Resilin oder Insektenhormone.
Es ist bekannt, daß Chitin u. a. in den Exoskeletten von Crustaceen (Krebsen) und Insekten enthalten ist. Bekannt ist auch, daß Chitin/­ Chitosan industriell aus Exoskeletten von Crustaceen hergestellt wird, die als Rohmaterial in der verarbeitenden Lebensmittelindustrie anfallen (SKJAK-BRAEK, G.; ANTHONSEN, T.; SANDFORD, P. 1989; Chitin and Chitosan; Elsevier Science Publishers LTD; ISBN 1-85166-395-9. BRINE, C. J.; SANDFORD, P.; ZIKAKIS, J. P. 1992; Advances in Chitin and Chitosan; Elsevier Science Publishers LTD, ISBN 1-85166-899-3). Hohe Herstellungskosten für Crustaceenchitin/-chitosan sind u. a. dadurch begründet, daß neben einem Verfahrensschritt der Proteinentfernung (mit 0,25-2,5 M NaOH, 20-­ 100°C, 1-72 h) ein weiterer für die Kalkentfernung - CaCO3 - (mit 0,275-­ 11 M HCl, 20°C, 1-48 h) notwendig ist (ROBERTS, G. A. F. 1992; Chitin Chemistry; The Macmillan Press LTD, ISBN 0-333-52417-9). Insekten- Exoskelette sind im Gegensatz zu Crustaceen-Exoskeletten kalkfrei.
Bekannt sind Zuchten von Insekten zur biologischen Schädlingsbekämpfung, so u. a. von aphidophagen Syrphiden zur Blattlausbekämpfung sowie von Musciden und Calliphoriden zur Bekämpfung der eigenen Art. Bekannt sind ferner Zuchten limnophiler Syrphiden zwecks ihrer Bereitstellung für ökologische Grundlagenforschungen sowie der Untersuchung ihrer larvalen Schadstoff- Resistenz im Hinblick auf einen möglichen Einsatz als Biomarker (OTTENHEIM, M. M. & HOLLOWAY, G. J. 1995; Effect of diet and light an larval and pupal development of laboratory-reared Eristalis arbustorum; Neth. J. Zool., vol. 45, no. 3-4, pp. 305-314). Verfahren mit limnophilen Syrphiden, Musciden oder Calliphoriden zwecks Verwertung von org. belasteten Abwässern/­ Schlämmen sind ebenso wenig bekannt wie Verfahren mit diesen Organismen zwecks Herstellung eines Rohmaterials, aus dem Chitin/­ Chitosan oder andere Stoffe oder das Rohmaterial selbst gewonnen werden können.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Verwertung org. belasteter Abwässer/Schlämme, oder bestimmten Anteilen aus diesen, mittels Massenzuchten limnophiler Syrphiden, Musciden oder Calliphoriden anzugeben, um die Vorteile eines Rohmaterials für die Gewinnung von Chitin/Chitosan oder anderer Stoffe oder den Vorteil des Rohmaterials in der Nutztierfütterung sowie den Vorteil der Erzeugbarkeit großer Rohmaterialmengen nutzen zu können.
Dieses Problem wird durch das in dem Anspruch 1 aufgeführte Verfahren gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 25 angegeben.
Das Verfahren arbeitet insbesondere mit Fliegen der Gattungen Eristalis (Familie Syrphidae), Musca (Familie Muscidae) und Calliphora (Familie Calliphoridae) bzw. deren Entwicklungsstadien. Entwicklungsstadien sind neben dem adulten Tier - der Imago - das Ei, die Larven und die Puppe. Larven limnophiler Syrphiden, Musciden und Calliphoriden zeichnen sich durch ihre saprophage Ernährungsweise aus. Auch Insekten der Gattungen Myiatropa, Helophilus, Chrysogaster, Syritta, Neoascia u. a. können in dem Verfahren eingesetzt werden.
Organisch belastete Abwässer/Schlämme sind insbesondere Gülle (Jauche) sowie alle wäßrigen bis schlammigen Abwässer, die pumpfähig sind. Org. belastete Abwässer/Schlämme, die durch Larven limnophiler Syrphiden (Ausführungsbeispiel 1) verwertet werden, sind solche, in denen sich diese Organismen direkt entwickeln können; sie werden im folgenden als "Medien" bezeichnet. Zur Verwertung org. belasteter Abwässer/Schlämme durch Musciden und Calliphoriden (Ausführungsbeispiele 2 und 3) werden diese mittels Sedimentation, Dekantern, Zentrifugen, Filterpressen und/oder anderer Verfahren entwässert. Die Larven von Musciden und Calliphoriden entwickeln sich in entwässerten Feststoffen org. belasteter Abwässer/Schlämme (im folgenden als "Feststoffe" bezeichnet).
Die Medien bzw. Feststoffe werden durch die Fraßtätigkeit der Larven verwertet. Nach beginnendem Exponentialwachstum der Insekten stabilisiert sich die Populationsdichte entsprechend der angebotenen Raum- und Nahrungsmenge auf einem hohen Niveau. Nachdem die Fliegen bzw. deren Entwicklungsstadien mit den Medien/Feststoffen einmalig in Kontakt gebracht wurden, läuft das Verfahren unter ständiger Medien-/Feststoffzugabe eigenständig fort.
Die Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Licht- und/oder sonstigen Bedingungen in Verfahrensräumen werden den stadienspezifischen Bedürfnissen der eingesetzten Arten angepaßt und kontrolliert.
Das Verfahren kann kontinuierlich betrieben werden, indem fortlaufend oder in zeitlichen Abständen genügend Larven, Puppen und/oder Imagines aus ihm abgetrennt werden, sodaß die Entwicklung einer konstanten Population gewährleistet ist. In kontinuierlicher Betriebsweise fällt dem Abtrennen von Larven, Puppen und/oder Imagines aus dem Verfahren sowie der Medien-/Feststoffzugabe in das Verfahren eine steuernde und erhaltende Funktion zu. Kontinuierlich bedeutet, daß die Verwertung der Medien/Feststoffe bis zu einer endlichen Reproduktionszyklen-Zahl n erfolgt, wobei n erreicht ist, wenn ein Neuaufbau der Population infolge von Reinigungs- oder Reparaturarbeiten notwendig wird. Das Verfahren kann auch intermittierend betrieben werden, indem Larven, Puppen und Imagines zu beliebigem Zeitpunkt ab Verfahrensstart vollständig aus dem Verfahren abgetrennt werden. In beiden Verfahrensarten werden die Medien/Feststoffe anfänglich mit einer genügend großen Individuenzahl beimpft, die den raschen Aufbau einer Population erlaubt (kontinuierlich: einmalig; intermittierend: nach jeder vollständigen Abtrennungsphase).
Ausführungsbeispiel 1:
Die Larven von Eristalis arbustorum L. entwickeln sich insbesondere in N- haltigen Medien wie Gülle. Von den Larven werden aus den Medien mit Hilfe ihrer als Siebapparat ausgebildeter Mundwerkzeuge Partikel und Mikroorganismen herausgeseiht, ballenweise verschluckt und verdaut. Sie sind durch ihr Atemrohr respiratorisch vollständig unabhängig vom anaeroben Milieu sind. Die praeimaginale Entwicklung von E. arbustorum dauert 22-24 Tage (21°C).
Fig. 1 stellt das Verfahren schematisch in Aufsicht dar. Die Medien werden innerhalb einer Halle 1 mit Pumpen 2 durch ein System von speziell konstruierten Wannen (Becken) 3 geleitet, in denen sie durch die Fraßtätigkeit der Larven verwertet werden. Die Konstruktion der Wannen ist in Fig. 2 schematisch im Querschnitt dargestellt.
Verfahrensräume sind: Halle 1, Wannen 3, Verpuppungskästen 19, Reifungsräume 4 und Futterraum 5.
Der Medieneingang in das Verfahren ist mit 6 bezeichnet. Eine serielle Verschaltung der Wannen (Becken) untereinander kann auf vielfältige Weise ebenso variiert werden, wie eine parallele Prozeßführung mehrerer Wannen möglich ist. In paralleler Prozeßführung brauchen die Wannen untereinander nicht verbunden werden. Die Wannen können dann mobil sein, Maße und Anzahl der Wannen sind weitgehend variabel, Fig. 1 stellt eine mögliche serielle Verschaltung dar. In serieller Schaltung nimmt der mediale org. Nährstoffgehalt durch den Verwertungsvorgang sukzessive von Wanne zu Wanne ab. In Wannen mit unterschiedlichen Nährstoffgehalten können sich unterschiedliche larvale Populationsdichten einstellen. Medienzu- und Ableitung zwischen den Wannen erfolgt durch Pumpen 2 oder Gefälle. Das Verfahren kann in Kooperation mit einer Anaerobanlage betrieben werden. Zu diesem Zweck kann der Medienausgang 7 über eine Pumpe mit dieser verbunden werden.
Die Weibchen setzen ihre Eier (mehrere 100/Weibchen) auf der Medienoberfläche 20 oder direkt neben dem Medium (Wannenschrägwand) 21 ab. Die aus den Eiern schlüpfenden Larven durchleben 3 Stadien L1 bis L3. Die L3 von E. arbustorum erreichen eine ausgewachsene Körperlänge von 15 mm; sie verlassen das Medium aktiv und wandern über Kastenöffnungen 23 in Verpuppungskästen 19 ein, um sich zu verpuppen. Eine Abtrennung der Puppen aus den Verpuppungskästen erfolgt durch eine Saugeinrichtung 22 oder manuell. Die pupale Entwicklung von E. arbustorum beträgt 7-8 Tage (21-22°C). Die Verpuppungskästen sind in 5 Zeitgruppen eingeteilt, alle 24 Stunden wird eine Zeitgruppe geleert. Die Verpuppungskästen einer Zeitgruppe stehen den Larven nur jeweils 24 Stunden zur Einwanderung zur Verfügung, danach werden sie mit einer Klappe 24 verschlossen. Innerhalb eines 5- Tagerhythmus werden alle Verpuppungskästen einmal gefüllt sowie geleert. Somit wird erreicht, daß sich zum Abtrennungszeitpunkt - 96 Stunden nach Schließung der Klappe - alle Larven vollständig verpuppt haben.
Die Puppen einer Zeitgruppen-Abtrennung werden gewaschen, getrocknet und durch die Saugeinrichtung 22 oder manuell in jeweils einen von mehreren Reifungsräumen 4 transportiert. In den Reifungsräumen schlüpfen nach ca. 4 Tagen die Imagines. Einer Anzahl n an Imagines wird das Erreichen eines Futterraumes 5 durch aktiven Flug oder passiv ermöglicht.
Im Futterraum werden den Imagines natürliche und/oder künstliche Blüten geboten, die sie mit Pollen und Nektar versorgen. Die künstlichen Blüten können mit Haselpollen und Fruktose-Glukose-Wasser beschickt werden. Im Futterraum findet die Paarung statt. Der Verfahrenskreis wird geschlossen, indem die Weibchen die larvalen Medien wieder mit Eiern beschicken. Die Imagines können sich zwischen Futterraum und Halle zu diesem Zweck frei bewegen. Im Fall mobiler Wannen können diese auch einzeln oder in Gruppen für eine definierte Zeitdauer in den Futterraum transportiert werden. Die Zeitdauer wird so bemessen, daß durch die Anzahl abgelegter Eier der biologisch mögliche Grad der Verwertung mit Abschluß der Larvalentwicklung gewährleistet ist (Synchronisierung der Larvalentwicklung). Im Fall von larvaler Pädogenese kann die Funktion des Futterraumes entfallen oder verkleinert werden.
Die Wannenkörper 25 sind vorzugsweise aus säurefestem Kunststoff - aus einem Stück oder aus variabel erweiterbaren Formstücken - gefertigt. Die Medientiefe innerhalb der Wannen kann 10-50 cm betragen. Die Medienoberfläche ist mit 20 bezeichnet. Die Wannen weisen drei Steilwände 26 und eine Wannenschrägwand 21 auf. Die Medienoberfläche wird mittels Flüssigkeitstandsanzeiger auf einem Niveau gehalten, daß der untere Teil der Wannenschrägwand stets von Medium überdeckt ist. Über die Wannenschrägwand ist es der ausgewachsenen L 3 möglich, das Medium zu verlassen, um in die Verpuppungskästen 19 einzuwandern. Kastenöffnungen 23 werden nach 24 Stunden durch eine Klappe 24 verschlossen. Die Verpuppungskästen können einen Boden aufweisen, der den Abfluß von Restflüssigkeiten ermöglicht. Die Verpuppungskästen können beheizt und belüftet werden. Die Wannen werden durch Netze oberhalb der Steilwände bzw. des Verpuppungskastens vollständig abgeplant, um das Entweichen von ausgewachsenen L3-Larven zu verhindern. Die weiblichen Imagines sitzen bei der Eiablage auf dem Netz. Ihre Eier fallen durch die Netzmaschen auf die Medienoberfläche. Anschlüsse 27 für den Mediendurchfluß verbinden einzelne Wannen untereinander über Rohre. In die Seiten der Wannenkörper sind unterhalb der Medienoberfläche Nuten 28 eingelassen. In die Nuten werden engporige Gitter 29 aus säurefestem Kunststoff schräg eingesetzt. Die Gitter überspannen im Medium die gesamte Wannenfläche. Der Mediendurchfluß erfolgt unter den Gittern. Durch die Gitterporen diffundieren org. Bestandteile und Mikroorganismen in den oberhalb des Gitters gelegenen Medienraum, in dem sich die Larven aufhalten. Die Larven hängen mit Hilfe ihrer Fiederborsten, die sich terminal an ihrem Atemrohr befinden, unter Ausnutzung von Oberflächenspannung an der Medienoberfläche. Die Larvenkörper selbst liegen unter Bevorzugung stadienspezifischer Medientiefen flach auf dem Gittergrund auf. Das Atemrohr wird gerade so weit ausgestreckt, daß es die Medienoberfläche erreicht. Die bevorzugte Medientiefe bei E. arbustorum variiert je nach Stadien L1 bis L3 von ca. 1 mm bis 35 mm. Die Größen der Gitterporen nehmen vom rechten zum linken Wannenrand hin abschnittsweise zu, daß die einzelnen Larvenstadien in ihren bevorzugten Medientiefen nicht durch die Poren unter das Gitter geraten können. Die larvalen Medien können mittels einer Heizung und eines Thermostaten auf konstanter Temperatur gehalten werden.
Anstelle der engporigen Gitter 29 können in die Wannen Körbe mit engporigen Böden eingesetzt werden. Die Larven entwickeln sich in den Körben. Die Körbe werden in bestimmten Zeitabständen aus den Wannen gehoben, um Larven abzusieben und -trennen.
Ausführungsbeispiel 2:
Die Larven von Musca domestica L. (Muscidae) entwickeln sich u. a. in Feststoffen, die aus Gülle oder anderen org. belasteten Abwässern/­ Schlämmen hergestellt werden. Die Versorgung der Stigmen mit atmosphärischem Sauerstoff muß durch die Feststofftiefe gewährleistet sein. Die praeimaginale Entwicklung von M. domestica dauert ca. 13 Tage (Raumtemperatur).
Fig. 3 stellt das Verfahren schematisch in Aufsicht dar. Die Feststoffe werden in einer Halle 30 in speziell konstruierte, flache Wannen (Becken) 31 gefüllt. Verfahrensräume sind: Halle 30, Wannen 31, Reifungsräume 32 und Futterraum 33.
Die Weibchen setzen ihre Eier (mehrere 100/Weibchen) auf der Feststoffoberfläche ab. Die aus den Eiern schlüpfenden Larven durchleben 3 Stadien L1 bis L3. Die Larve von M. domestica erreicht nach 7 Tagen als L3 ein ausgewachsenes Körpergewicht von ca. 30 mg. Der L3 wird in der Wanne Gelegenheit zur Verpuppung gegeben. Die pupale Entwicklungszeit von M, domestica beträgt 5 Tage (Raumtemperatur). Die Puppen werden gewaschen, getrocknet und durch eine Saugeinrichtung oder manuell in Reifungsräume 32 transportiert. In den Reifungsräumen schlüpfen die Imagines. Einer Anzahl n von Imagines wird das Erreichen eines Futterraumes 33 durch aktiven Flug oder passiv ermöglicht.
Im Futterraum wird den Imagines eine kohlenhydrat- und proteinhaltige wässrige Nährlösung geboten. Im Futterraum findet die Paarung statt. Der Verfahrenskreis wird geschlossen, indem die Weibchen die Feststoffe wieder mit Eiern beschicken. Zu diesem Zweck werden die mit Feststoffen befüllten Wannen einzeln oder in Gruppen für eine definierte Zeitdauer in den Futterraum transportiert. Die Zeitdauer wird so bemessen, daß durch die Anzahl abgelegter Eier die vollständige Verwertung mit Abschluß der Larvalentwicklung gewährleistet ist (Synchronisierung der Larvalentwicklung). Eine Eibeschickung kann auch erfolgen, indem den Imagines freie Bewegung zwischen Futterraum und Halle ermöglicht wird. Die weiblichen Imagines sitzen bei der Eiablage auf den Feststoffen.
Die Wannenkörper sind vorzugsweise aus säurefestem Kunststoff gefertigt. Die Feststofftiefe innerhalb der Wannen kann 0,5-20 cm betragen. Die Wannen werden nach der Eibeschickung durch Netze oder perforierte Deckel vollständig abgedeckt, um das Entweichen von ausgewachsenen L3-Larven zu verhindern. Die Wannenböden bestehen aus engporigen Gittern oder sind mit anderen Einrichtungen für einen Flüssigkeitsabfluß ausgestattet. Die Feststoffe werden mittels einer Heizung und eines Thermostaten in den Wannen auf konstanter Temperatur gehalten, Maße und Anzahl der Wannen sind weitgehend variabel.
Ausführungsbeispiel 3:
Der Reproduktionszyklus und die autökologischen Ansprüche von Calliphora vicina ROBINEAU-DESVOIDY (Calliphoridae) sind denen von M. domestica vergleichbar. Die Verfahrenstechnik für M. domestica wird auch bei C. vicina angewendet. C. vicina unterscheidet sich von M. domestica in einer kürzeren praeimaginalen Entwicklung (ca. 10 Tage, Raumtemperatur), das Weibchen legt ca. 540-720 Eier. Die Larve von C. vicina erreicht nach 7 Tagen als L3 ein ausgewachsenes Körpergewicht von ca. 100 mg. Die pupale Entwicklungszeit von C. vicina beträgt 3 Tage (Raumtemperatur).
Folgende Verfahrensmerkmale treffen gemeinsam auf die Ausführungsbeispiele zu:
Die Anzahl n an Imagines, der das Erreichen des Futterraumes 5 (Fig. 1 oder 33 aus Fig. 3) durch aktiven Flug oder passiv ermöglicht wird, wird so bemessen, daß sowohl eine intraspezifische Konkurrenz klein gehalten wird, als auch eine ausreichende Eibeschickung der Medien/Feststoffe durch Weibchen gegeben ist. Der Futterraum kann bei Einsatz limnophiler Syrphiden als ein verglastes Gewächshaus gestaltet sein. Die Größe des Futterraumes, bzw. dessen Nahrungsangebot und die Menge der Medien/­ Feststoffe werden aufeinander abgestimmt. Die in den Reifungsräumen verbleibenden Insekten sterben ab oder werden chemisch oder thermisch zum Absterben gebracht.
Die in den Reifungsräumen gewonnene Biomasse besteht aus abgestorbenen Imagines und Puppenhüllen. Sie kann mittels einer Saugeinrichtungen 8 (Fig. 1 oder 34 aus Fig. 3) aus dem Verfahrenskreis abgetrennt und einer aeroben Kompostierung 9 (Fig. 1 oder 35 aus Fig. 3) zugeführt werden. Durch die Kompostierung werden die inneren proteinhaltigen Organe mikrobiologisch abgebaut. In einem letzten Verfahrensschritt kann das Rohmaterial mittels einer Presse 10 (Fig. 1 oder 36 aus Fig. 3) zwecks Volumenreduzierung verdichtet werden. Larven und/­ oder Puppen können (in früheren Verfahrensphasen) ebenso wie abgestorbene Imagines und Puppenhüllen (ohne nachfolgende Kompostierung) als Rohmaterial aus dem Verfahrenskreis abgetrennt werden.
Halle und Futterraum werden mit einer Lichtdauer von L 12 bis L 16 künstlich beleuchtet. Im Fall eines Gewächshauses als Futterraum für Syrphiden wird die natürliche Photoperiode bei Bedarf auf L 12 bis L 16 ganzjährig künstlich ergänzt. Es wird überwiegend diffuses Licht mit variierenden UV-Anteilen eingesetzt. Die Raumluft in der Halle und dem Futterraum wird auf eine relat. Luftfeuchtigkeit von 60 bis 80% klimatisiert.
Die Abluft 11 (Fig. 1 oder 37 aus Fig. 3) der Halle und des Futterraumes wird mittels eines Biowäschers 12 (Fig. 1 oder 38 aus Fig. 3) von olfaktorischen Belastungen befreit. Die Abluft kann mit der Zuluft 13 (Fig. 1 oder 39 aus Fig. 3) wärmegetauscht werden. Die Wärmetauscher sind mit 14 (Fig. 1 oder 40 aus Fig. 3) bezeichnet. Die Abluft 15 (Fig. 1 oder 41 aus Fig. 3) der Reifungsräume und Kompostierung wird ebenfalls über einen Biowäscher 16 (Fig. 1 oder 42 aus Fig. 3) abgeführt. Die Zuluft in die Reifungsräume und die Kompostierung ist mit 17 (Fig. 1 oder 43 aus Fig. 3), der entsprechende Wärmetauscher mit 18 (Fig. 1 oder 44 aus Fig. 3), bezeichnet. Die Halle, der Futterraum, die Reifungsräume und die Kompostierung sind beheizbar. Die Temperaturen werden über Regelkreise "Abluft-Zuluft-Wärmetauscher-Heizung" gesteuert.

Claims (25)

1. Biologisches Verfahren zur Verwertung von organisch belasteten Abwässern/­ Schlämmen durch Insekten dadurch gekennzeichnet, daß die org. belasteten Abwässer/Schlämme oder bestimmte Anteile aus diesen mit Insekten der taxonomischen Familien Syrphidae, Muscidae oder Calliphoridae bzw. mit mindestens einem ihrer Entwicklungsstadien in Kontakt gebracht und/oder unter Bedingungen gehalten werden, die ein dauerhaftes Überleben und eine Vermehrung der Insekten sowie ihrer Entwicklungsstadien ermöglichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere Arten der taxonomischen Gattung Eristalis (Familie Syrphidae) eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwertung der org. belasteten Abwässer/Schlämme mittels Fraßes durch Larven erfolgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwertung in Wannen oder Becken erfolgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verwertung genutzten Wannen oder Becken mit einem Zu- und Abfluß der org. belasteten Abwässer/Schlämme und/oder mit einer Eingrenzung des larvalen Entwicklungsraumes mittels eines engporigen Gitters auf einen oberen Wannen-/Beckenteil und/oder mit einer Heizung und einem Thermostaten und/oder mit einem oder mehrerer Verpuppungskästen und/oder mit einem abplanenden Netz ausgerüstet sind.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß in die zur Verwertung genutzten Wannen oder Becken engporige Körbe eingesetzt werden, in denen sich die Larven entwickeln.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die org. belasteten Abwässer/Schlämme mittels Pumpen oder Gefälle durch ein System von Wannen geleitet werden.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß den ausgewachsenen Larven in Verpuppungskästen, in welche sie insbesondere über eine Wannenschrägwand einwandern, Gelegenheit zur Verpuppung gegeben wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtrennung von Puppen aus den Verpuppungskästen mittels einer Saugeinrichtung oder manuell erfolgt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung von Larven aus den engporigen Körben mittels Anheben der Körbe und Absieben der Larven erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere Arten der taxonomischen Gattungen Musca (Familie Muscidae) und Calliphora (Familie Calliphoridae) eingesetzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß Feststoffe in Wannen oder Becken gefüllt werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 11-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwertung der Feststoffe in Wannen oder Becken mittels Fraßes durch Larven erfolgt, die aus säurefestem Kunststoff gefertigt sind und/oder deren Böden aus engporigen Gittern bestehen bzw. mit anderen Einrichtungen für einen Flüssigkeitsabfluß ausgestattet sind und/oder die durch Netze bzw. perforierte Deckel vollständig abgedeckt werden können und/oder mit Heizung und Thermostaten ausgestattet sind.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpuppung in den Wannen oder Becken erfolgt.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wannen oder Becken einzeln oder in Gruppen in einen Futterraum transportiert werden, in dem die Eibeschickung der Medien/Feststoffe stattfindet.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wannen oder Becken in dem Futterraum für eine definierte Zeitdauer verweilen, die so bemessen ist, daß durch die Anzahl abgelegter Eier die vollständige Verwertung mit Abschluß der Larvalentwicklung gewährleistet ist.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Imagines durch freie Bewegung zwischen Halle und Futterraum Gelegenheit gegeben wird, die Medien/Feststoffe in der Halle mit Eiern zu beschicken.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Puppen mittels Saugeinrichtung oder manuell aus den Verpuppungskästen oder Wannen/Becken entnommen und/oder gewaschen und/oder getrocknet und/oder in Reifungsräume transportiert werden, in dem die Imagines schlüpfen.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Licht- und/oder sonstigen Bedingungen in Verfahrensräumen den stadienspezifischen Bedürfnissen der eingesetzten Art/en angepaßt und kontrolliert werden.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einem Teil der in den Reifungsräumen geschlüpften Imagines durch aktiven Flug oder passiv das Erreichen des Futterraumes ermöglicht wird.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Imagines in den Reifungsräumen absterben und/oder zum Absterben gebracht werden.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Imagines in dem Futterraum eine natürliche und/oder künstliche Nahrungsgrundlage geboten wird.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich oder intermittierend Larven und/oder Puppen und/oder Puppenhüllen und/oder Imagines insgesamt oder teilweise als Rohmaterial zur Gewinnung von Chitin/Chitosan oder anderen Stoffen oder zur Gewinnung des Rohmaterials selbst aus dem Verfahrenskreis abgetrennt werden.
24. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestorbenen Imagines und/oder Puppenhüllen einer aeroben Kompostierung unterzogen werden.
25. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kompostierten Imagines und Puppenhüllen mittels einer Presse zwecks Volumenreduzierung verdichtet werden.
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WO2012100077A1 (en) * 2011-01-20 2012-07-26 THE STATE OF OREGON BY & THROUGH THE STATE BOARD OF HIGHER EDUCATION on behalf of PORTLAND STATE UNIVERSITY Insect-based removal of organic solutes from liquid

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