DE19757643A1 - Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Formkörper und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Formkörpern nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs sowie nach dem Verfahren hergestellter
Formkörper unter Verwendung von Rindermist.
Es sind Verfahren bzw. Vorrichtungen bekannt, die
Rindermist verwenden bzw. enthalten. Die
DE 32 44 541 A1 offenbart Pflanzentöpfe und ein Ver
fahren zu deren Herstellung. Dabei wird, vorzugsweise
unter Druckeinwirkung, eine Formmasse, die Torf, ein
Düngemittel (vorzugsweise Hühnermist, möglich ist
jedoch auch Rindermist) und eine aus Zellulosefasern
und Ligninbinder bestehende Mischung (vorzugsweise
hergestellt aus Altpapier) enthält, zu Pflanzentöpfen
verarbeitet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun
de, Formkörper sowie ein Verfahren zu ihrer Herstel
lung zu schaffen, das auf eine einfache und kosten
sparende Weise und unter Einsatz leicht erhältlicher
Rohstoffe das Einbringen von zu bindenden Nutzmate
rialien in Formkörper ermöglicht und somit auch in
Entwicklungsländern anwendbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstel
lung von Formkörpern nach dem Hauptanspruch sowie den
dabei hergestellten Formkörpern nach Anspruch 8 ge
löst. Die Vermischung des Nutzmaterials mit nassem
Rindermist ermöglicht das sehr einfache kostensparen
de Einbringen des Nutzmaterials in eine Formmasse.
Rindermist ist weltweit, insbesondere auch in den
meisten Entwicklungsländern erhältlich. Die Mischung
kann mit einfachsten Mitteln zum Beispiel durch ein
faches Umrühren mit geeigneten Werkzeugen erfolgen.
Dadurch, daß als Binde- und Trägermaterial für das in
der Formmasse enthaltene Nutzmaterial ausschließlich
Rindermist verwendet wird, sind zur Bindung des Nutz
materials keine weiteren Stoffe notwendig, so daß
außerdem auf ein genaues Dosieren einzelner Stoffe
weitgehend verzichtet werden kann. Mit dem erfin
dungsgemäßen Verfahren können beliebige Nutzmateria
lien mit Rindermist als Bindemittel mechanisch zu
Formkörpern zusammengeklebt werden. Die guten Bin
dungseigenschaften des Rindermistes erklären sich aus
der Faserstruktur des Rindermistes. Die Fasern sind
in nassem Zustand weich und elastisch, verhaken und
verfilzen jedoch bei dem Vermischungs- und Knetprozeß
und erzielen damit ihre bindende Wirkung. Die Vortei
le von Rindermist liegen darin, daß dieser in nassem
Zustand elastisch und verformbar ist, im trocknen
Zustand jedoch unelastisch, hart, schwer verformbar
und porös ist. Im trocknen Zustand ist Rindermist gut
brennbar und kann Flüssigkeiten gut aufsaugen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfin
dung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es ist besonders vorteilhaft, daß die Formmasse nach
der intensiven Vermischung des Nutzmaterials mit dem
nassen Rindermist über Ausformelemente gestrichen und
die durch die Ausformelemente hindurchgelaufene
Formmasse zu einem Strang geformt, in der Länge zu
Formkörpern abgeschnitten und getrocknet wird. Hier
mit wird die Herstellung der Formkörper mit einfach
sten Mitteln erreicht. Die mechanische Herstellung
der Formkörper entspricht einem kontinuierlichen Ver
fahren, das stetig und ununterbrochen Massenfertigung
zu niedrigen Stückkosten ermöglicht.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor,
daß auf getrocknete Formkörper flüssiges Zusatzmate
rial geleitet und von dem Formkörper aufgenommen
wird. Auf diese Weise können von dem Formkörper flüs
sige Materialien leicht aufgenommen werden. Dies emp
fiehlt sich besonders bei der Entsorgung flüssiger
Abfälle. Hiermit wird zunächst der einfache Abtrans
port der flüssigen Abfälle ermöglicht und außerdem
eine Möglichkeit zur Verbrennung dieser Abfälle zur
Verfügung gestellt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, daß das Nutzmaterial vor der Vermischung mit dem
nassen Rindermist verkokt wird bzw. daß der fertige
Formkörper verkokt wird. Hierdurch wird eine einfache
Möglichkeit zur rauch- und geruchfreien Verbrennung
der verkokten Nutzmaterialien bzw. Formkörper zur
Verfügung gestellt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor,
daß die mit dem Verfahren hergestellten Formkörper
eine im wesentlichen quaderförmige Gestalt, wie sie
aus herkömmlichen Kohlebriketts bekannt ist, aufwei
sen. Als Nutzmaterialien können die Formkörper ver
schiedenste Stoffe enthalten, zum Beispiel zu ver
brennenden Haus- und sonstigen Müll, land-, vieh-,
forstwirtschaftlichen Abfall sowie Altöle und/oder
Ölschlamm. Es ist jedoch auch möglich, mit dem Form
körper ein Trägermedium für ein zu trocknendes Mate
rial zur Verfügung zu stellen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, daß das Nutzmaterial Beimengungen von Reishülsen
und/oder Reisspreu zur Erhöhung des spezifischen
Flüssigkeitsspeichervolumens des Formkörpers enthält.
Diese Reisbestandteile können während des Trocknungs
prozesses des Formkörpers kleine Hohlräume hinterlas
sen, die relativ große Mengen an Flüssigkeit spei
chern können. Hierdurch wird es zum Beispiel möglich,
daß Formkörper, die Reisbestandteile enthalten, ver
schmutzte Chemikalien oder Flüssigkeiten aufnehmen,
das darin enthaltene Wasser verdunsten lassen und
toxische Schadstoffe dauerhaft speichern.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden
Erfindung werden in den übrigen abhängigen Ansprüchen
angegeben.
Die vorliegende Erfindung wird anhand von Figuren
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a und 1b Arbeitsschritte zur Ausformung von
erfindungsgemäßen Formkörpern.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird
nasser Rindermist und Nutzmaterial, unter Umständen
unter Beimengung zusätzlicher Materialien, zu einer
Formmasse vermischt. Hierbei ist darauf zu achten,
daß der Rindermist einen ausreichenden Feuchtigkeits
gehalt aufweist, der unter Umständen durch die Zugabe
von Wasser erhöht werden kann. Die Faserstruktur des
Rindermistes begründet die klebenden und bindenden
Eigenschaften des Rindermistes. Die Fasern sind im
nassen Zustand weich und elastisch, verhaken und ver
filzen sich beim Vermischen und erzielen damit eine
gute Klebewirkung. Es ist darauf zu achten, daß die
Vermischung des Nutzmaterials mit dem nassen Rinder
mist möglichst lange und intensiv abläuft. Hiermit
läßt sich zum einen eine einheitliche Konzentration
des Nutzmaterials in dem als Binde- und Trägermateri
al dienenden Rindermist erreichen. Außerdem erhöht
sich die klebende und bindende Wirkung des Rindermi
stes mit dem Misch- und Knetvorgang. Je nach Menge
des zu verarbeitenden Nutzmaterials bzw. des Rinder
mistes können unterschiedliche Verfahren zum Kneten
zur Anwendung kommen, die sich von einem manuellen
Bearbeiten bis zu einer großindustriellen Verarbei
tung erstrecken können. Mit der erfindungsgemäßen
Verwendung von Rindermist ist somit auch eine dezen
tralisierte Erzeugung von Formkörpern möglich, wie
sie besonders in Entwicklungsländern (in denen im
allgemeinen Rindermist in ausreichender Menge zur
Verfügung steht) benötigt wird. Dadurch, daß als Bin
de- und Trägermaterial für das in der Formmasse ent
haltene Nutzmaterial ausschließlich Rindermist ver
wendet wird, kann auf die Zugabe weiterer Stoffe zur
Bindung bzw. Aufnahme der Nutzmaterialien verzichtet
werden. Dies bedeutet sehr geringe Kosten und außer
dem die Erzeugung der Formmasse auch von wenig ge
schultem Personal, da eine genaue Dosierung einzelner
Zutaten nicht benötigt wird.
Fig. 1a und 1b zeigen den Ausstreichvorgang einer
Formmasse 2 mittels eines sich kreisförmig bewegenden
Schiebers 4. Der von einer nicht näher dargestellten
Vorrichtung, wie etwa einem Elektromotor oder einer
Handkurbel, bewegte Schieber 4 schiebt eine gut
durchmischte Formmasse 2 vor sich her und streift
beim Passieren von Ausformelementen 3 Formmasse 2 in
die Ausformelemente 3. Die Ausformelemente 3 sind
hierbei als an der Stirnseite offene Hohlkörper aus
gebildet, die in der Ebene parallel zu den Stirnseiten
einen kreiszylindrischen oder auch rechteckigen
Querschnitt aufweisen. Der sich ausbildende Strang
aus geformter Masse tritt stetig aus den Ausformele
menten 3 aus und kann in der Länge abgeschnitten wer
den. Dies geschieht zum Beispiel mit Hilfe einer
Schneidvorrichtung 5. Diese kann mit einem eigenen
Antrieb ausgestattet sein oder in einem festgelegten
Takt mit dem Schieber 4 von einer gemeinsamen An
triebsvorrichtung betätigt werden. Die so entstande
nen Formkörper 1 werden dann getrocknet. Besonders in
Entwicklungsländern bietet sich hierbei die Trocknung
der nassen Formkörper 1 mit Hilfe der von der Sonne
zur Verfügung gestellten Wärmeenergie an. Das oben
beschriebene Herstellungsverfahren erlaubt je nach
Ausführungsgröße einen beliebig hohen Durchsatz von
Formmasse pro Zeiteinheit. Entsprechende Vorrichtun
gen sind entweder handbetrieben oder (für industriel
le Anwendungen) motorbetrieben und vollautomatisch
auszuführen.
Nach der Trocknung kann auf den Formkörper 1 ein
flüssiges Zusatzmaterial geleitet werden, das von dem
Formkörper aufgenommen wird. Dies ist insbesondere
bei der Entsorgung von Chemikalien bzw. mit Fäkalien
versetzten Flüssigkeiten vorteilhaft. Auf diese Weise
können viele Arten von Flüssigkeiten von dem getrock
neten Formkörper aufgesogen werden und später zur
Deponie transportiert bzw. verbrannt werden, ohne daß
unter Umständen toxische Flüssigkeit austritt.
Es ist auch möglich, den trockenen Formkörper zu ver
koken, etwa um gewünschten rauch- und geruchlosen
Brennstoff bereitzustellen. Es ist jedoch auch eine
Teilverkokung möglich, die dadurch ausgeführt wird,
daß lediglich das Nutzmaterial vor der Vermischung
mit dem nassen Rindermist verkokt wird.
Die Formkörper 1 erhalten ihre Gestalt nach Maßgabe
der Ausformelemente 3. Es ist aus Gründen der einfa
chen Formgebung sowie der leichten Lagerung der Form
körper günstig, diese im wesentlichen quader- oder
zylinderförmig zu gestalten. Es ist jedoch auch mög
lich, beliebige andere Formgebungen vorzusehen.
Als Nutzmaterialien kommen verschiedenste Stoffe in
Betracht. Je nach Größe der Ausgangsstoffe kann es
hierbei erforderlich sein, diese vor der Vermischung
mit dem Rindermist zu verkleinern, etwa mit Hilfe
eines Häckslers, um sicherzustellen, daß die Nutzma
terialien eine möglichst große Oberfläche zur Bindung
an den Rindermist bereitstellen.
Als Nutzmaterialien kommen etwa zu verbrennender
Hausmüll und sonstiger Müll, land-, vieh-, forstwirt
schaftlicher Abfall, Altöl, Ölschlamm und/oder eine
Öl-Wasser-Suspension in Betracht. Diese etwa in Bri
kettform ausgeführten Formkörper können als gut por
tionierbarer Brennstoff genutzt werden. Im Gegensatz
zu den bekannten Briketts aus Stein- und Braunkohle
werden bei der vorliegenden Erfindung jedoch keine
hohen Drücke und Temperaturen zur Brikettierung benö
tigt. Im Gegensatz zu Holzkohlenbriketts, die meist
aus Forstabfällen, die mit einem Bindemittel, wie zum
Beispiel Stärke gebunden werden, weisen die erfin
dungsgemäßen Formkörper bessere Bindeeigenschaften
auf. Im Gegensatz zu den Holzkohlenbriketts, die im
Feuer schon bei geringer Belastung auseinanderfallen,
meist bevor das verfeuerungsfähige Nutzmaterial ver
brannt ist, behält der Rindermist seine Binde- und
Klebfähigkeit bis zum vollständigen Verbrennen des
verfeuerungsfähigen Nutzmaterials und verbrennt dann
ebenfalls zu Asche.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung
von Formkörpern können also beliebige Nutzmaterialien
mit Rindermist als Bindemittel mechanisch zu Briketts
(Formkörpern) zusammengeklebt, getrocknet und später
verbrannt werden. Zur besonders sicheren und kosten
wirksamen Entsorgung flüssiger toxischer Abfälle, wie
zum Beispiel Altölen, Abwässer aus chemischen Fabri
ken, Ölschlämmen etc. können diese auch als Nutzmate
rial der Formmasse beigefügt werden. Durch dem Nutz
material beigemengte Reishülsen bzw. Reisspreu oder
auch Strohhalme bzw. Reishalme kann das spezifische
Flüssigkeitsspeichervolumen der Formmasse bzw. des
späteren Formkörpers erhöht werden. Damit können be
reits große Flüssigkeitsmengen in der Formmasse ge
bunden werden. Diese Reishülsen etc. können vor der
Beimengung auch verkokt werden.
Es ist jedoch auch möglich, zum Beispiel für den
Fall, daß als Nutzmaterial Rindermist selbst verwen
det wird, Reishülsen, Reisspreu oder Stroh beizumen
gen. Hiermit kann bei einem getrockneten Formkörper
die Fähigkeit zur Aufnahme von Flüssigkeit deutlich
verbessert werden, da zum Beispiel die Reishülsen
nach dem Trocknungsprozeß in dem Formkörper kleine
Hohlräume hinterlassen, die große Mengen an Flüssig
keiten speichern können. Es ist damit möglich, toxi
sche Stoffe schwammartig aufzusaugen und die einge
bundenen Schadstoffe zusammen mit dem Formkörper zu
entsorgen (etwa durch Verbrennung oder Deponierung).
Es ist ebenfalls möglich, als Nutzmaterial zu trock
nendes Material zu verwenden. Dies ist besonders bei
Brennmaterialien, die kaum luftdurchlässig sind, vor
teilhaft. Mit der vorliegenden Erfindung werden die
zu trocknenden Materialien auf eine geeignete Größe
zerkleinert und mit dem Rindermist zu einer Formmasse
vermischt. Die Formmasse wird daraufhin in geeigneten
Ausformelementen zu Formkörpern geformt. Mit den im
wesentlichen gasdurchlässigen Formkörpern ist die
Zuführung von trockener Heißluft bzw. anderer heißer
Gase an das zu trocknende Material möglich. Durch die
Zerkleinerung wird die Oberfläche der zu trocknenden
Materialien stark erhöht, durch die Einbindung in den
Rindermist als Binde- und Trägermaterial werden die
Formkörper gehalten. Die vorteilhafterweise in Zylin
derform gestalteten Formkörper werden einem Heißluft
strom ausgesetzt, um ihre Oberfläche möglichst
schnell zu trocknen. Danach können sie gestapelt wer
den, ohne zu verkleben.
Die das nasse Brennmaterial enthaltenden Formkörper
sollten so angeordnet werden, daß möglichst gleiche
Zwischenräume zwischen den einzelnen Formkörpern
klaffen, um Heißluft bzw. entstehenden Wasserdampf
gleichmäßig zu- und ableiten zu können und somit die
Formkörper gleichmäßig zu trocknen. Nach dem erfolg
ten Trocknungsprozeß können die Formkörper transpor
tiert und bei Bedarf als Brennstoff genutzt werden,
wobei neben dem gebundenen, ursprünglich zu trocknen
den Brennmaterial auch der getrocknete Rindermist
vollständig verbrennt.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern (1),
bei dem nasser Rindermist sowie Nutzmaterial und
gegebenenfalls weitere Materialien zu einer
Formmasse (2) gemischt werden und die Formmasse
(2) zu Formkörpern (1) geformt wird, wobei als
Binde- und Trägermaterial für das in der Form
masse (2) enthaltene Nutzmaterial ausschließlich
Rindermist verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß es in den folgenden Schritten abläuft:
- - das Nutzmaterial wird mit nassem Rindermist zu der Formmasse (2) vermischt,
- - die Formmasse (2) über Ausformelemente (3) gestrichen und
- - die durch die Ausformelemente (3) stetig hindurchlaufende Formmasse (2) zu einem Strang geformt,
- - der dann in der Länge zu Formkörpern (1) abgeschnitten und getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Nutzmaterial vor der Vermischung
mit dem nassen Rindermist zerkleinert wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß flüs
siges Zusatzmaterial auf einen getrockneten
Formkörper (1) geleitet und von dem Formkörper
(1) aufgenommen wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Nutzmaterial vor der Vermischung mit dem nassen
Rindermist verkokt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formkörper (1) verkokt werden.
7. Formkörper (1), hergestellt mit dem Verfahren
nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Formkörper nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine im wesentlichen quaderförmige oder zylin
derförmige Gestalt.
9. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche 7
oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzma
terial zu verbrennender Haus- oder sonstiger
Müll, land-, vieh- forstwirtschaftlicher Abfall,
Altöl, Ölschlamm und/oder eine Öl-Wasser-Suspen
sion ist.
10. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche 7
oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzma
terial zu trocknendes Material ist.
11. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche 7
oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzma
terial Rindermist ist.
12. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche 7
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzma
terial Beimengungen von Reishülsen, Reisspreu
und/oder Reisstroh zur Erhöhung des spezifischen
Flüssigkeitsspeichervolumens enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997157643 DE19757643C2 (de) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997157643 DE19757643C2 (de) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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DE19757643A1 true DE19757643A1 (de) | 1999-06-24 |
DE19757643C2 DE19757643C2 (de) | 2001-07-26 |
Family
ID=7853242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997157643 Expired - Lifetime DE19757643C2 (de) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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