DE19916857A1 - Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen bei niedrigen und normalen Temperaturen unter Verwendung von Mikroben und Vorrichtung dafür - Google Patents

Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen bei niedrigen und normalen Temperaturen unter Verwendung von Mikroben und Vorrichtung dafür

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Abstract

Ein Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen bei niedrigen und normalen Temperaturen und eine Vorrichtung dafür sind offenbart. Aktive aerobe und fakultative Bakterien werden an sterilen Trockenträgern kokultiviert. Die kokultivierten Bakterien werden in eine Vorrichtung eingebracht, die die Träger enthält, und zwar mit einer vorbestimmten Menge an Lebensmittelabfällen pro Tag. Die Lebensmittelabfälle werden mit den Trägern in regelmäßigen Intervallen bei einer Temperatur von 25-35 DEG C gemischt, so daß die Lebensmittelabfälle durch die Fermentierungs- und/oder Oxidationswirkung der Bakterien an den Trägern zersetzt werden. Diese Zersetzung findet in einer Vorrichtung statt, die folgendes aufweist: einen aus wärmedämmendem Material hergestellten Behälter; einen Fermentierungstank mit einem Abfallschacht und einer hexagonalen Achse, wobei der Abfallschacht mit Hilfe eines federartigen Halters von einem Deckel geöffnet und verschlossen wird, um den Fermentierungstank nicht zu erschüttern, wobei sich die hexagonale Achse durch den Fermentierungstank erstreckt und sechs Rührflügel aufweist, an denen jeweils zwei Hilfsflügel mit dem Querschnitt eines DELTA angebracht sind, wobei die Rührflügel in einem Winkel von 60 DEG zu zusätzlichen angrenzenden Flügeln angeordnet sind und derart funktionieren, daß sie zusammen mit den Hilfsflügeln die Lebensmittelabfälle mischen; sowie eine Desodorisierungseinrichtung mit einem Abgasrohr, wobei der Fermentierungstank und die ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen bei niedrigen und normalen Temperatu­ ren unter Verwendung von Mikroben sowie eine Vorrichtung dafür. Die vorliegende Erfindung betrifft genauer ein Verfahren zum vollständigen und sauberen Beseitigen von Lebensmittelabfällen unter Vermeidung der Erzeugung übler Gerüche.
Beschreibung des Stands der Technik
Lebensmittelabfälle sind organische Massen, die nahezu voll­ ständig bis zum Ende zersetzt werden, wenn für sie geeignete Bedingungen wie Temperatur und Sauerstoffzufuhr vorliegen. Nah­ rungsmittelabfälle, die hauptsächlich aus C, H, N und O beste­ hen, liefern beispielsweise Nährstoffe für Mikroorganismen; werden die organischen Abfälle in eine bestimmte Vorrichtung oder an einen Ort gebracht, wo verschiedene Mikroorganismen un­ ter geeigneten Bedingungen im Übermaß vorhanden sind, dann kön­ nen die Abfälle schließlich zu Bausteinen oder Endprodukten wie CO2, H2O, NO2 und ähnlichem umgewandelt werden. Selbst wenn al­ so Lebensmittelabfälle täglich an einem bestimmten Ort oder in eine Vorrichtung ausgebracht werden, sind dort über einen merk­ lichen Zeitraum keine Abfallhaufen zu finden.
Sind geeignete Bedingungsfaktoren wie Temperatur, Sauerstoff, Ernährung und ähnliches vorgesehen, dann wachsen Mikrobenpopu­ lationen bei ausgeglichenem Wachstum etwa um das Zweifache in einem Zeitraum. Nach dieser exponentiellen Phase scheiden sie außerhalb von Zellen Enzyme ab. Diese extrazellulären Enzyme (Exoenzyme) werden deaktiviert, nachdem sie derart wirkten, daß sie Makromoleküle in kleinere zersetzt haben, die zum Digerie­ ren durch Mikroben geeignet sind. Da Enzyme zum Wachstum und zur Vermehrung von Mikroben erforderlich sind, werden sie wäh­ rend des Wachstums von Mikroben kontinuierlich exprimiert. Mi­ kroben können also dazu verwendet werden, Lebensmittelabfälle leicht ohne Erzeugung von Verschmutzungen zu beseitigen.
Organische Stoffe werden je nach den Fermentierungsmustern von Enzymen allgemein aerob oder anaerob zersetzt. Die aerobe Fer­ mentierung erzeugt keine üblen Gerüche, geht aber langsam vor sich. Andererseits erzeugt die anaerobe Fermentierung eine gro­ ße Menge von Gas, die einen üblen Geruch abgibt, führt aber zu raschem Katabolismus.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Unter Berücksichtigung dieses Hintergrunds liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum sauberen Beseitigen von Lebensmittelabfällen vorzusehen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung vorzusehen, in der eine große Menge von Le­ bensabfällen kontinuierlich und sauber beseitigt wird.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen bei niedrigen und normalen Temperaturen vorgesehen, das folgende Schritte aufweist: akti­ ve, aerobe und fakultative Bakterien werden an sterilen Troc­ kenträgern kokultiviert; über sechs Monate wird in die Vorrich­ tung mit den Trägern einmal pro Tag eine vorbestimmte Menge an Lebensmittelabfällen eingebracht; und die Träger werden mit den eingebrachten Lebensmittelabfällen in regelmäßigen Intervallen bei einer Temperatur 25-35°C gemischt, wobei die Lebensmit­ telabfälle durch die Fermentierungs- und/oder Oxidationswirkung der Bakterien an den Trägern über sechs Monate zersetzt werden.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Beseitigung von Lebensmittelabfällen bei niedrigen Temperaturen vorgesehen, die folgendes aufweist, einen aus wärmedämmendem Material hergestellten Behälter; einen Fermentierungstank mit einem Abfallschacht und einer hexagona­ len Achse, wobei der Abfallschacht mit Hilfe eines federartigen Halters von einem Deckel geöffnet und verschlossen wird, um den Fermentierungstank nicht zu erschüttern, wobei sich die hexago­ nale Achse durch den Fermentierungstank erstreckt und sechs Rührflügel aufweisen, an denen jeweils zwei Hilfsflügel mit dem Querschnitt eines Δ angebracht sind, wobei die Rührflügel in einem Winkel von 60° zu zusätzlichen angrenzenden Flügeln ange­ ordnet sind und derart funktionieren, daß sie zusammen mit den Hilfsflügeln die Lebensmittelabfälle mischen; sowie eine Des­ odorisierungseinrichtung mit einem Abgasrohr, wobei der Fermen­ tierungstank und die Desodorisierungseinrichtung in dem Behälter installiert sind, so daß die Lebensmittelabfälle vollständig zersetzt werden können, ohne daß üble Gerüche erzeugt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obengenannten und weitere Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
Fig. 1 eine teilweise ausgebrochene Perspektivansicht ist, die die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Perspektivansicht von hinten ist, die eine Vorrichtung nach einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung mit angebrachten Heizdrähten zeigt;
Fig. 3 eine Perspektivansicht von hinten ist, die eine Vorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem darin angebrachten Heizlüfter zeigt;
Fig. 4 ein Querschnitt ist, der die Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform längs der Linie A-A' zeigt; und
Fig. 5 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht ist, die einen Fermentierungstank nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Lebensmittelabfällen durch Verwendung von Mikroben. Die Mi­ kroben sind saprophytische Bakterien, die überall in Böden, Flüssen und Strömen vorkommen. Verfügbar sind solche, die orga­ nische Stoffe wie Kohlehydrate, Proteine, Fette, Stärken, Zel­ lulose usw. zersetzen können, und aerobe oder fakultative sind bevorzugt.
Nach dem Züchten in einer Nährlösung werden die verfügbaren Bakterien in Träger geimpft und daran kokultiviert. Als Träger sind Sägemehl, Reismehl, Torf, Holzspäne und poröse Keramik­ kugeln nützlich. Vor dem Impfen werden die Träger sterilisiert und soweit getrocknet, daß sie einen Wassergehalt von 10% auf­ weisen.
Diese Träger werden in einen Raum gebracht, der auf einer Tem­ peratur von 25-35°C gehalten wird, und in regelmäßigen Inter­ vallen über einen Zeitraum mit Lebensmittelabfällen gemischt. Dabei werden die Lebensmittelabfälle durch die Oxidations- und Fermentierungswirkung der Bakterien zersetzt, die an den Trä­ gern kokultiviert werden. Zu diesem Zweck ist nach der vorlie­ genden Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, die mit einem Temperatursteuersystem, einem Mischsystem, einem Luftzufuhrsy­ stem und einem Desodorisierungssystem versehen ist.
Die vorliegende Erfindung ist aus den folgenden Beispielen bes­ ser zu verstehen, die dargelegt sind, um die vorliegende Erfin­ dung zu veranschaulichen; sie sollen sie aber nicht einschrän­ ken.
BEISPIEL I Auswahl von Mikroben
Erste Gruppe (Aerobacter; Enterobacter spp.): es wurden solche Bakterien ausgewählt, die die hauptsächlich aus C, H und O be­ stehenden Lebensmittelabfälle in Kohlendioxid und Wasser in Ge­ genwart von Sauerstoffmolekülen oxidieren, wie dies durch (CH2O)x → CO2 + H2O dargestellt ist, und sie in Abwesenheit von Sauerstoffmolekülen fermentieren können, wie dies durch (CH2O)x → CH3COOH dargestellt ist.
Zweite Gruppe (Bacillus spp.): während des Wachstums scheiden die zu dieser Gruppe gehörenden Stämme Exoenzyme aus, die ex­ trazelluläre Makromoleküle in kleiner Moleküle zersetzen, die zum Transport innerhalb der eigenen Zellen oder denjenigen an­ derer Stämme geeignet sind. Beispiele für Exoenzyme umfassen Lipasen, Proteasen und Amylasen, die Lipide bzw. Proteine und Stärken hydrolysieren. Die aus dieser Gruppe ausgewählten Stäm­ me können also suspendierte Feststoffe wie Fette, Proteine und Stärken in lösbare suspendierte Feststoffe umwandeln, die nun zur intrazellulären Digestion durch Mikroben verwendet werden können.
Dritte Gruppe (Pseudomonas spp.): wie die Bakterien der ersten Gruppe oxidieren die Bakterien dieser Gruppe die hauptsächlich aus C, H und O bestehenden Lebensmittelabfälle in Kohlendioxid und Wasser, wie dies durch (CH2O)x → CO2 + H2O dargestellt ist. Die vorliegenden Bakterien können daneben die Abfälle aus petrochemischen Materialien wie H2S, harten Detergentien (ABS), weche Detergentien (LAS), N-Hexan, Phenol, Kohlenwasserstoffen usw. zersetzen.
Vierte Gruppe (Cellulomonas spp.): die Bakterien dieser Gattung hydrolysieren Zellulose, indem α-glycosidische Bindungen in β- glycosidische Bindungen umgewandelt werden, die von den Bakte­ rien leichter verwertet werden können.
Fünfte Gruppe (Rhodopseudomonas spp.): unter aeroben Bedingun­ gen arbeiten die vorliegenden Bakterien wie Pseudomonas- Bakterien. Andererseits unterliegen die Bakterien in Abwesen­ heit von Sauerstoffmolekülen einem fermentativen Wachstum. Bei der Fermentierung wird die Energiequelle (CH2O)x in zwei Schritten zersetzt: (CH2O)x → CH3COOH; CH3COOH → CH4 + CO2. Es wurden solche Bakterien ausgewählt, die diese zweischrittige Fermentierung zurückhalten und die Reaktion CH3COOH → CO2 + H2O durchführen können. Die ausgewählten Stämme könnten eine wichtige Rolle beim Entfernen des Faktors für üble Gerüche, dem CH4-Gas spielen.
Sechste Gruppe (Nitrosomonas spp.): wenn Proteine zersetzt wer­ den, wird Ammonium (NH3-N) erzeugt. Diese nitrifizierenden Bak­ terien oxidieren Ammonium zu Nitrit (NO2-N). Diese Oxidation muß in Gegenwart von Sauerstoffmolekülen wie folgt stattfinden:
2 NH3 + 3 O2 - 2 NO2 + 2 H2O + 2 H+.
Siebte Gruppe (Nitrobacter spp.): diese nitrifizierenden Bakte­ rien oxidieren Nitrit (NO2-N) zu einer stabilen Verbindung und weiter zu Nitrat (NO3-N), das eine wichtige Rolle dabei spielt, die Abfälle als Düngemittel zu verwerten. Wie Nitrosomonas funktionieren diese Bakterien bei niedrigen und normalen Tempe­ raturen unter einer schwachen aeroben Bedingung wie folgt: 2 NO2 + O2 → 2 NO3.
BEISPIEL II Kokultivierung von Mikroben an Trägern
Träger wie Sägemehl, Reismehl, Torf, Holzspäne und poröse Ke­ ramikkugeln wurden sterilisiert und getrocknet, so daß sie ei­ nen Wassergehalt von 10% hatten. An diesen Trägern wurden die Mikroben kokultiviert, die zu den sieben Gruppen von Beispiel II gehören. Diese Bakterienträger, die unter dem Markennamen "Bio-Chip" verkauft werden, wurden dazu verwendet, Lebensmit­ telabfälle in einer Vorrichtung zu beseitigen, die in Beispiel III beschrieben wird.
BEISPIEL III Vorrichtung zum Beseitigen von Lebensmittelabfäl­ len bei niedrigen und normalen Temperaturen
Die folgende Erfindung sieht eine optimale Vorrichtung vor, in der der Bio-Chip verwendet werden kann, also ein Bakterienträ­ ger, an dem verschiedene Bakterien von Beispiel I kokultiviert werden. Organische Stoffe werden gewöhnlich unter anaeroben Be­ dingungen schneller als unter aeroben Bedingungen zersetzt. Die aerobe Zersetzungsrate organischer Materialen ist beispielswei­ se siebenmal höher als die anaerobe Zersetzungsrate. Vor diesem Hintergrund verwendete die vorliegende Erfindung fakultative Bakterien. Da die anaerobe Fermentierung ein übelriechendes Gas erzeugt, wurden außerdem auch aerobe Bakterien verwendet. Diese Bakterien werden an einem Träger kokultiviert, der zusammen mit den Lebensmittelabfällen in die Vorrichtung eingebracht wird.
Die Vorrichtung der Erfindung wird nun in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezug auf Fig. 1 liegt eine teilweise ausgebrochene Per­ spektivansicht der Vorrichtung nach einer ersten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung vor. In Fig. 1 ist gezeigt, daß die Vorrichtung einen Behälter 25 aus einem wärmedämmenden Ma­ terial, einen Fermentierungstank 18 mit einem Abfallschacht 1, der mit Hilfe eines federartigen Halters 4 durch einen Deckel 3 geöffnet und verschlossen wird, sowie eine Desodorisierungsein­ richtung 5 mit einem Abgasrohr 6 aufweist, wobei der Fermentie­ rungstank 18 und die Desodorisierungseinrichtung 5 in dem Be­ hälter installiert sind. Eine Sechskantachse 21, die sich durch den Fermentierungstank 18 erstreckt, ist über einen Lagerbefe­ stigungsadapter 9 an dem Fermentierungstank befestigt und di­ rekt mit einem Drehgetriebe 10 verbunden, das sich durch die Drehenergie dreht, die über eine Kette 11 von einem Betriebsge­ triebe 13 übertragen wird, das in einem Motor 14 angebracht ist. Die Spannung der Kette wird von einer Spannrolle 12 ge­ steuert.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in einer Perspektivansicht von hinten. In dieser Figur ist gezeigt, daß der Fermentierungstank 18 mehrere Heizdrähte 29 an seiner Oberfläche aufweist, um die Innenseite des Fermentierungstanks 18 auf einer vorbestimmten Temperatur, z. B. 25-35°C zu halten. Sechs Rührflügel mit je­ weils zwei Hilfsflügeln mit Δ-förmigem Querschnitt erstrecken sich in einem Winkelintervall von 60° von einem Umfang der Ach­ se 21 mit sechseckigem Querschnitt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Eine zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Luftzu­ fuhrsystem mit einem Heizlüfter 299 und einem Blasrohr 300 an­ stelle der Heizdrähte 29 von Fig. 2 vorgesehen.
In Fig. 5 liegt eine vergrößerte Ansicht eines Fermentie­ rungstanks 18 der zweiten Ausführungsform vor, in dem mehrere, mit dem Blasrohr 300 verbundene Lufteinlässe 301 in regelmäßi­ gem Abstand vorgesehen sind.
An einer oberen Stelle des Fermentierungstanks 18 ist ein Ab­ gasfilter 2 vorgesehen, von dem das Abgasrohr 6 durch die Des­ odorisierungseinrichtung zu einer Außenfläche in der Rückseite des Behälters verläuft. Abgas wie CO2, das von den Lebensmit­ telabfällen in dem Fermentierungstank 18 erzeugt wird, wird von dem Abgasfilter 2 durch das Abgasrohr 6 zu der Desodorisie­ rungseinrichtung 5 geleitet, in der übliche Gerüche durch ihr Neutralisierungsmittel und eine Aktivkohleschicht beseitigt werden, und durch das Abgasrohr 6 nach außen abgeführt. An ei­ ner anderen oberen Stelle des Fermentierungstanks 18 ist ein mit einem (nicht gezeigten) Lüfter ausgestatteter Lufteinlaß 8 vorgesehen, um die erforderliche Luftmenge für die Mikroben in dem Fermentierungstank 18 zu liefern.
Alternativ kann die Desodorisierungseinrichtung 5 anstelle des Neutralisierungsmittels und der Aktivkohleschicht eine platin­ beschichtete Wabe aufweisen, um die von den Lebensmittelabfäl­ len erzeugten üblen Gerüche zu beseitigen.
Im folgenden wird der Betrieb der Vorrichtung im einzelnen be­ schrieben. Um die Bio-Chips der Erfindung verwenden zu können, ist eine Vorrichtung zum Zersetzen von Lebensmittelabfällen wie die in Fig. 1 gezeigte erforderlich. Eine minimale Menge Sauer­ stoff (Luft) wird in den Fermentierungstank 18 eingebracht, um die Lebensmittelabfälle schnell und geruchlos zu fermentieren.
In dieser Hinsicht werden die Bio-Chips und die Lebensmittelab­ fälle so kurz wie möglich miteinander gemischt, um die Lebens­ mittelabfälle nur mit der angesaugten Luft zu zersetzen. Bei­ spielsweise kann eine Zeitsteuer- oder Getriebeoperation derart verwendet werden, daß kontinuierlich ein 30-Minuten-Zyklus wie­ derholt wird, in dem die Lebensmittelabfälle und die Bio-Chips fünf Minuten gemischt werden, worauf eine Pause von 25 Minuten folgt. Während der Pause wird die Zersetzung von Lebensmit­ telabfällen von anaeroben Mikroben rasch durchgeführt. Wird die Zersetzung nur in Abwesenheit von Sauerstoffmolekülen durchge­ führt, dann werden stark übelriechende Gerüche erzeugt. Die anaerobe Fermentierung wird also rasch bis knapp vor dem Zeit­ punkt eingeleitet, wo die Zersetzung vollständig in einen anaeroben Typ umgewandelt ist, und dann wird eine aerobe Fer­ mentierung bewirkt, indem die Lebensmittelabfälle über eine Zeitsteuer- oder Getriebeoperation fünf Minuten gemischt wer­ den.
Lebensmittelabfälle können bis zu 80-85% Wasser enthalten. Das Wasser wird langsam verbraucht, während es in die Medien der Bio-Chips wie Sägemehl, Torf, Holzspäne, poröse Keramik­ kugeln und ähnliches absorbiert wird. Bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur des Fermentie­ rungstanks auf 25-35°C gehalten und kann durch die während der Fermentierung erzeugte Wärme auf 40-45°C erhöht werden, wobei das Wasser verbraucht wird. Die Temperatur im Inneren des Fermentierungstanks wird während der Fermentierung rasch er­ höht, aber von einem Lüfter langsam nach unten auf niedrige oder normale Temperaturen (3,5°C oder weniger) gesenkt.
Die Fermentierung, ein Prozeß, bei dem Mikroben organisches Ma­ terial zersetzen, wird nach den Temperaturen in drei Typen un­ terteilt: Niedertemperaturfermentierung bei 30°C oder weniger; Mitteltemperaturfermentierung bei 30-45°C und Hochtemperatur­ fermentierung bei 45-60°C. Diese Hochtemperaturfermentierung benötigt eine Wassersammeleinrichtung, da die Fermentierung rasch durchgeführt wird. Außerdem zwingt die Hochtemperaturfer­ mentierung organische Materialien zur raschen Zersetzung zu Acetat, CH4, CO2 und/oder H2S, wobei starke Gerüche entwickelt werden. Eine spezielle Desodorisierungseinrichtung ist also für die Hochtemperaturfermentierung erforderlich. Dagegen erzeugt die Nieder- oder Mitteltemperaturfermentierung kein Acetat, das wesentlich für die üblen Gerüche verantwortlich ist, die bei der Fermentierung von Lebensmittelabfällen erzeugt werden. Be­ stimmte unvermeidbare Gerüche werden durch die Desodorisie­ rungseinrichtung 5 in der Vorrichtung vollständig entfernt.
Wie oben erwähnt, werden der Acetatproduktionsprozeß, der nach­ folgende Prozeß (Acetat → CH4 + CH2) und der H2S-Produktions­ prozeß in der Beseitigungsvorrichtung der vorliegenden Erfin­ dung zurückgehalten. Wegen dieser vorteilhaften Geruchslosigkeit kann die Vorrichtung nach der Erfindung in oder außerhalb von Wohnungen oder Gaststätten installiert werden.
Damit die Bio-Chips der Erfindung gleichmäßig mit Lebensmit­ telabfällen gemischt werden, erstreckt sich ein Rührflügel von einer Seite der Sechskantachse 21. Ein Rührflügel bildet also einen Winkel von 60° mit einem zusätzlichen, angrenzenden Flü­ gel. Die Hilfsflügel 20 mit Δ-förmigem Querschnitt sind an den Rührflügeln vorgesehen, um beim Mischen zu helfen. Die Hilfs­ flügel sind auch hilfreich, wenn die Bio-Chips beim Nachfüllen ausgebracht werden.
Was den Federhalter 4 angeht, so funktioniert er derart, daß das beträchtliche Gewicht des Deckels 3 so abgedämpft wird, daß der Stoß absorbiert wird, dem der Fermentierungstank durch den Deckel 3 ausgesetzt wird. Der Halter 4 verhindert also Beschä­ digungen, die sich an der Vorrichtung ergeben können, wenn der Deckel 3 zugeschlagen wird.
Wird der Deckel 3 geöffnet und geschlossen, dann wird der Mischvorgang automatisch angehalten bzw. gestartet. Dazu ist ein Grenzschalter 7 vom Federklinkentyp an einem Kontakt zwi­ schen dem Deckel 3 und dem Fermentierungstank 18 eingesetzt und mit der elektrischen Schaltung für die Mischachse verbunden. Wird der Deckel geöffnet, um Lebensmittelabfälle in den Fermen­ tierungstank einzubringen, dann ist eine unangenehme Szene zu sehen und ein übler Geruch wird freigesetzt, wenn der Mischvor­ gang weitergeht. Deshalb wird der Mischvorgang bevorzugt ange­ halten, wenn der Deckel geöffnet wird.
Gegen einen Temperaturabfall im Inneren des Fermentierungstanks 18 sind am hinteren Teil des Fermentierungstanks 18 die Heizdrähte 29 oder der Heizlüfter 299 angebracht. Bei Kälte, also beispielsweise bei Winterwetter, werden die Heizdrähte oder der Heizlüfter automatisch betrieben, um das Innere des Fermentierungstank auf einer Temperatur von 25°C oder höher zu halten. Andererseits wird bei einer Temperatur von mehr als 35°C nur der Lüfter des Heizlüfters 299 oder ein (nicht gezeig­ ter) Desodorisierungslüfter in der Desodorisierungseinrichtung 5 automatisch betrieben, um die Temperatur des Fermentie­ rungstanks 18 auf einen bevorzugten Bereich abzusenken.
Bei der Fermentierung auf niedriger und normaler Temperatur nach der vorliegenden Erfindung wird der während der Fermentie­ rung von Lebensmittelabfällen erzeugte Geruch soweit wie mög­ lich zurückgehalten. Allerdings ist die Desodorisierungsein­ richtung 5 vorgesehen, da die Gerüche der Lebensmittel selbst unvermeidlich sind. Das mit den Gerüchen belastete Gas in dem Fermentierungstank tritt in den Abgasfilter 2 ein und strömt durch das Abgasrohr 6 zu der Desodorisierungseinrichtung 5, wo die Gerüche durch das Neutralisierungsmittel und die Aktivkoh­ leschicht entfernt werden, und das geruchlose Gas wird durch das Abgasrohr 6 ausgetrieben. Anstelle des Neutralisierungsmit­ tels und der Aktivkohleschicht kann ein Platinkatalysatoroxida­ tionssystem verwendet werden, um den Geruch zu beseitigen.
Gegebenenfalls kann eine Instrumententafel vorgesehen sein, um die Temperatur und Feuchtigkeit des Fermentierungstanks 18, die Solltemperatur und -feuchtigkeit sowie die tatsächliche Tempe­ ratur und Feuchtigkeit des Platinkatalysatoroxidationssystems zu erfassen.
BEISPIEL IV Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen unter Verwendung der Vorrichtung
Eine Beseitigungsvorrichtung mit einem 700-Liter-Fermentie­ rungstank wurde nach der Beschreibung von Beispiel 3 herge­ stellt. Diese Vorrichtung mit den Bakterienträgern, den Bio- Chips, wurde sechs Monate lang, vom 24. Juni 1996 bis zum 24. Dezember 1996 in einem dicht bevölkerten Wohnviertel mit 300 Haushalten aufgestellt. Zwei- oder dreimal wurden Lebensmit­ telabfälle in einer Gesamtmenge von 100 kg pro Tag eingebracht. Ein Fermentierungszyklus, bei dem die Lebensmittelabfälle fünf Minuten gemischt wurden, worauf eine Pause von 25 Minuten folg­ te, wurde wiederholt, während der Fermentierungstank auf 25-­ 35°C gehalten wurde.
Während der Fermentierung wurde ein reiner Zustand ohne üble Gerüche gehalten, wie sie H2S, CH4 und Acetat zugeschrieben werden.
Nach der obigen Beschreibung kann die Vorrichtung zum Beseiti­ gen von Nahrungsmitteln wirksam Lebensmittelabfälle bei 25-­ 35°C in Gegenwart und Abwesenheit von Sauerstoffmolekülen fer­ mentieren, so daß die Lebensmittelabfälle rasch zersetzt werden können, wobei während der Fermentierung wenig Gerüche erzeugt werden. Die vorliegende Erfindung ist deshalb in der Umweltin­ dustrie sehr nützlich.
Die vorliegende Erfindung wurde veranschaulichend beschrieben, und es versteht sich, daß die verwendete Terminologie der Be­ schreibung folgen und nicht einschränkend sein soll. Viele Mo­ difizierungen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der oben beschriebenen Lehre möglich. Deshalb ver­ steht sich, daß die Erfindung innerhalb des Umfangs der beige­ fügten Ansprüche anders als nach der speziellen Beschreibung durchgeführt werden kann.

Claims (7)

1. Verfahren zum Beseitigen von Lebensmittelabfällen bei nied­ rigen und normalen Temperaturen vorgesehen, das folgende Schritte aufweist:
aktive, aerobe und fakultative Bakterien werden an steri­ len Trockenträgern kokultiviert;
über sechs Monate wird in die Vorrichtung mit den Trägern eine vorbestimmte Menge an Lebensmittelabfällen pro Tag einge­ bracht; und
die Träger werden mit den eingebrachten Lebensmittelabfäl­ len in regelmäßigen Intervallen bei einer Temperatur von 25-­ 35°C gemischt, wobei die Lebensmittelabfälle durch die Fermen­ tierungs- und/oder Oxidationswirkung der Bakterien an den Trä­ gern über sechs Monate zersetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die aeroben und fa­ kultativen Bakterien aus Aerobacter spp., Bacillus spp., Pseu­ domonas spp., Cellulomonas spp., Rhodopseudomonas spp., Nitro­ somonas spp., Nitrobacter spp. und Kombinationen davon ausge­ wählt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die sterilen Trocken­ träger aus der Gruppe von Sägemehl, Reismehl, Torf, Holzspänen, Keramikkugeln und Kombinationen davon ausgewählt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Mischschritt durchgeführt wird, indem ein Mischzyklus wiederholt wird, bei dem die Lebensmittelabfälle und die Träger fünf Minuten gut ge­ rührt werden, worauf eine Pause von 25 Minuten folgt.
5. Vorrichtung zur Beseitigung von Lebensmittelabfällen bei niedrigen und normalen Temperaturen, die folgendes aufweist:
einen aus wärmedämmendem Material hergestellten Behälter;
einen Fermentierungstank mit einem Abfallschacht und einer hexagonalen Achse, wobei der Abfallschacht mit Hilfe eines fe­ derartigen Halters von einem Deckel geöffnet und verschlossen wird, um den Fermentierungstank nicht zu erschüttern, wobei sich die hexagonale Achse durch den Fermentierungstank er­ streckt und sechs Rührflügel aufweist, an denen jeweils zwei Hilfsflügel mit dem Querschnitt eines Δ angebracht sind, wobei die Rührflügel in einem Winkel von 60° zu zusätzlichen angren­ zenden Flügeln angeordnet sind und derart funktionieren, daß sie zusammen mit den Hilfsflügeln die Lebensmittelabfälle mi­ schen;
sowie eine Desodorisierungseinrichtung mit einem Abgas­ rohr, wobei der Fermentierungstank und die Desodorisierungsein­ richtung in dem Behälter installiert sind, so daß die Lebens­ mittelabfälle vollständig zersetzt werden können, ohne daß üble Gerüche erzeugt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Desodorisie­ rungseinrichtung ein Desodorisierungssystem aufweist, das aus einem Neutralisierungsmittel und einer Aktivkohleschicht be­ steht, oder ein Platinkatalysatoroxidationssystem, bei dem eine Wabenmatrix mit Platin beschichtet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Fermentie­ rungstank eine Außenfläche hat, an der mehrere Heizdrähte ange­ bracht sind, oder in der mehrere Lufteinlässe vorgesehen sind, die mit einem Luftzufuhrsystem mit einem Heizlüfter und einem Blasrohr verbunden sind.
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