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Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln, insbesondere Viehfutter
aus organischen Abfällen und Abwässern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung von Nahrungsmitteln, insbesondere Viehfutter, aus organischen Abfällen
oder Abwässern durch Fermentation (Vergären) und Zersetzung in Gegenwart eines Trockenpulvers,
in dem Gärmikroben (Nikroorganisien zur Fersentation) enthalten rind, die durch
Fermentation die Abfälle oder Abwässer zersetzen.
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In vielen Ländern, wie z.B. in Japan, ist die Beseitigung (Verwertung)von
Abfällen und Abwässern, insbesondere aus der Landwirtschaft, der Futtermittelindustrie
oder Schlachthäusern unbefriedigend, weil hierzu komplizierte und aufwendige sowie
schwierige Verfahren erforderlich sind, welche große Investitionen und einen großen
Raumaufwand erfordern, um einwandfreie und befriedigende Ergebnisse zu erzielen.
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Die bisher erforderliche Ausstattung für derartige Abfallverwertung
war bisher so aufwendig, daß sie praktisch keinen Gewinn abwarf. Es war deshalb
für kleinere und mittlere Unternehmen sehr schwierig, eigene Anlagen zur Abfallverwertung
zu betreiben.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein wesentlich vereinfachtes Verfahren
zur Erzeugung von brauchbaren Produkten aus organischen Abfällen und Abwässern anzugeben.
Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, Nahrungsmittel aus organischen Abfällen
und Abwässern, wie z.B. Vtehaung oder Kuhmist, Abfällen von Schlachthäusern und
Abwässern der Futtermittelindustrie durch Fermentation und Zersetzung dieser Produkte
auf einfache Weise zu erzeugen. Auf diese Weise sollen auch amtliche Beanstandungen
hinsichtlich einer Umweltverschmutzung durch Abfälle und Abwässer vermieden werden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Abfall oder
dem Abwasser ein Trockenpulver zugegeben wird, das Gärmikroben zur Fermentation
und Zersetzung des Abfalles bzw. des Abwassers enthält, wobei ein Niederschlag erhalten
wird, des ein oder mehrere Stoffe zur Binotellung des Wasser gehalte. und Trockenpulver
zur erneuten Fermentation sugegebon werden, wobei das Nahrungsmittel erhalten wird.
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Weitere Merkmale und Au£Whrungen nach der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung wird anhand von bevorzugten Ausfuhrungsbeispielen ohne
jede Boachrinkung mehr im einzelnen beschrieben und erläutern.
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Herstellung des Trockenpulvers: Das Trockenpulver nach der Erfindung,
das Gärmikroben, d.h.
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Mikroorganismen, zur Fermentation enthält wird wie folgt hergestellt:
Zunächst
wird ein Nährboden aus Trockenmalz, Weizen, fettfreien Sojabohnen oder aus dem Bodensatz
(Hefe) von japanischem Reisschnaps (Saki), der bei der Herstellung von Saki anfällt,
hergestellt. Auch können mindestens zwei der vorstehenden Substanzen zur Herstellung
des Nährbodens verwendet werden.
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Das Grundmaterial für den Nährboden wird mit Wasser bei einer Temperatur
von 10000 eine bestimmte Zeit lang, vorzugsweise 1 Std., gekocht. Das gekochte Grundmaterial
wird dann auf 30 bis 4000 abgekühlt, wonach der Nährboden zur Verfügung steht.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, etwas Vitamin C dem Nährboden hinzuzufügen.
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Anschließend wird der Nährboden mit Gärmikroben beimpft, die zur Fermentation
(Vergärung)"und Zersetzung von organischen Abfällen oder Abwässern geeignet sind.
Erfindungsgemäß handelt es sich hierbei um Aspergillutoryzals Aspergillus niger,
Aspergillus oryzal Fujita (niedergelegt am 16. April 1974 unter der Annahmenummer
2575 im "Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology,
Japan), Streptococcus lactis, Lactobacillus plantarum und Saccharomyces cerevisiae
allein oder in Kombination von wenigstens zwei der genannten Mikroben. Das derart
beimpfte Medium wird 160 Stunden lang nach einem bekannten Hefeaufziehverfahren
gezüchtet bis Alkohol erzeugt wird. Danach wird das Medium in Luft bei einer Temperatur
von 40 bis 5000 getrocknet bis der Wasser gehalt auf 5 % erniedrigt ist. Das Trockenprodukt
wird sodann pulverisiert.
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Auf diese Weise ist ein erfindungsgemäßes Trockenpulver, das Gärmikroben
enthält, die zur Fermentation und Zersetzung von Abfällen und Abfallwässern geeignet
sind, erhalten worden.
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Herstellung des Nahrungsmittels: Das derart hergestellte Trockenpulver
wird dem Abfall oder
dem Abwasser, wie z.B, guhmist, Abfällen von
Schkebthäusern und Abwässern von Futtermittelindustrien, bei einer Temperatur von
20 bis 400C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 3000 und in einer bestimmten
Menge zugegeben. Die Abfälle oder das Abwasser wird dann einer Fermentation während
einer geeigneten Zeit, vorzugsweise 10 Std., lang ausgesetzt, wobei die Produkte
gerührt werden.
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Der Abfall oder die Abwässer werden dabei zersetzt, wobei sich klares
Wasser über einem Niederschlag absetzt. Zur gleichen Zeit verschwindet die ursprüngliche
Erecbeinungßform des Abfalls bzw. des Abwassers. Das überstehende klare Wasser läßt
sich vorteilhafterweise als Waschwasser verwenden.
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Der Niederschlag wird mit einer bestimmten Menge einer Substand zur
Steuerung des Wassergehaltes vermischt. Außerdem wird eine bestimmte Menge Trockenpulver
zugegeben.
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Das so erhaltene Gemisch wird während 24 Stunden einer erneuten Fermentation
unterzogen, um ein aromatisches und nahrhaftes vergorenes Nahrungsmittel zu erhalten.
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Wie vorstehend im einzelnen angegeben, kann das aromatische und nahrhafte
Nahrungsmittel von Abfällen oder Abwässern, wie Viehmist, Abfällen von Schlachthäusern
und Abwässern einer Futtermittelindustrie, durch Fermentation und Zersetzung der
Ausgangsprodukte in einem einfachen Verfahren erhalten werden.
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Gleichzeitig werden amtliche Einsprüche wegen Umweltverschmutzung
vermieden und außerdem kann Wasser rückgewonnen werden, das dann erneut verwendbar
ist.
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Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der
Erfindung aufgezeigt, die die Erfindung jedoch nicht beschränken oder einengen.
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Beispiel 1 Hèrstellung von Trockenpulver Zu 300g Trockenmalz, 300g
Weizen, 100g fettfreie Sojabohnen und 300g Saki-Bodensatz werden 1000g Wasser hinzugefügt.
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Das Gemisch wird gekocht und bei einer Temperatur von 12000 1 Std.
lang gekocht und anschließend auf 4000 zur Abkühlung gebracht. Dem derart abgekühlten
Gemisch wird 10g Vitamin C zugefügt, wodurch ein Nährboden erhalten ist. Dem Nährboden
werden 3g Aspergillus oryzal und 2g Aspergillus niger zugefügt. Der derart mit Mikroben
versehene Nährboden wird 160 Std. einem herkömmlichen, gut bekannten Refeerzeugungsprozeß
unterworfen. Als Ergebnis werden Sporen in vorbildlicher Gestalt erhalten und außerdem
wird im starken Maße Alkohol gebildet. Bei diesem Punkt wird das Gemisch bei bewegter
Luft auf 40 bis 4500 gekühlt und der Wassergehalt wird bis auf 5 ffi gesenkt. Dann
wird das derart getrocknete Gemisch pulverisiert, um das erfindungsgemäße Trockenpulver
zu ergeben.
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Herstellung von Nahrungsmittel 300g des Trockenpulvers werden 100g
Viehmist zugegeben. Das Gemisch wird auf 3000 im Winter erwärmt und bleibt im Sommer
unerwOrmt. Das Gemisch wird unter Rühren 10 Stunden lang einer Fermentation ausgesetzt,
wobei im Ergebnis der Mist zersetzt ist und das ursprünglich schlechte Aussehen
verschwunden ist. Das derart erhaltene zersetzte Produkt scheidet aus dem Wasser
einen Niederschlag ab. Die Trennung des Wassers von dem Niederschlag erfolgt z.3.
mit einer Zentrifuge oder mit einem Filtertuch. Das abgeschiedene Wasser wird in
einem Wassertank gespeichert. Nach 4 oder 5 Stunden bildet sich klares Wasser über
einem abgeschiedenen Rückstand.
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Das überstehende klare Wasser wird erneut als Waschwasser im Kuhstall
verwendet. Der abgeschiedene Niederschlag enthält etwa 60 % Wasser. Er wird daher
mit einem den Wassergehalt einstellenden Produkt aus Weizenkleie oder Reiskleie
gemischt,
wobei 30 % des Gewichts des Niederschlages das zugesetzte
Produkt ausmachen. Anschließend wird Trockenpulver in einer Menge von 15 % des Gewichtes
hinzugefügt. Der derart versetzte Niederschlag wird dann 24 Stunden einer Fermentation
ausgesetzt, um ein aromatisches und nahrhaftes vergorenes Futter zu erhalten.
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Das vergorene Futter wird mit üblichem Futter im Verhältnis von 50
: 50 gemischt. Das derart erhaltene Futter wurde zur Aufzucht von Schweinen und
Hühnern verwendet. Die Gewichtszunahme der Schweine sowie die Eierproduktion der
Hühner war voll befriedigend.
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Beispiel 2 Allgemein ist es besonders schwierig, solche Abfälle und
Abwässer zu behandeln, die innere Organe von Kühlen und ausgetragene Blutreste von
Schlachthäusern enthalten oder sofern es sich um Waschwasser von Schlachthäusern
handelt.
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Derartige Abfälle oder Abwässer können erfindungsgemäß durch das folgende
Verfahren aufbereitet werden, um öffentliche Einsprüche wegen Umweltverschmutzung
vermeiden zu können.
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Es werden 1001 eines Gemisches aus inneren Organen von Schlachtvieh,
Blut und Waschwasser von geschlachtetem Vieh bereitgestellt. Das Gemisch wird auf
3000 erhitzt. Dann wird dem Gemisch 200g von dem Trockenpulver gemäß Beispiel 1
zugegeben. Das Gemisch wird dann über 5 bis 8 Stunden unter Rühren zum Gären gebracht
bis der Punkt erreicht ist, wo sich klares Wasser absetzt. Zur gleichen Zeit wird
das Blut vollständig zersetzt, das einen Niederschlag (Kuchen) bildet. Das vergorene
Produkt, das durch die Zersetzung erhalten wird, wird durch eine Zentrifuge oder
mit einem Filtertuch gefiltert.
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Das dabei erhaltene Wasser kann erneut als Waschwasser im Schlachthaus
benutzt werden. Andererseits wird der abgesetzte bzw. abgefilterte Kuchen mit Weizen-
oder Reiskleie gemischt und zwar mit einem Gewichtsanteil von 30 k des Kuchengewichtes,
um
den Wassergehalt des Kuchens zu kontrollieren. Inschließend werden 0,15 Gewichtsprozent
Trockenpulver nach Beispiel 1 zugegeben. Die anschließende Fermentation erfolgt
über einen Zeitraum von 24 Std., um ein nahrhaftes, vergorenes Futter zu erhalten.
Das derart erhaltene Futter ist qualitätsmäßig nicht schlechter als herkömmlich
gemischtes Futter und kann als Zugabe zur Erhöhung des Mährwertes verwendet werden.
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Beispiel 3 Das Abwasser einer Futtermittelindustrie enthält im allgemeinen
große Mengen an Fett, Proteinen, Stärke usw. Wenn ein derartiges Abwasser aufbereitet
werden aoll, werden 100 1 zunächst auf 300 c erhitzt und dann 300 g des Trockenpulvers
mit Gärmikroben nach Beispiel 1 zugegeben. Die Fermentation erfolgt über einen Zeitraum
von 5 bis 7 Stunden unter Rühren. Im Ergebnis ist das Abwasser sersetzt, wobei sich
klares Wasser von einem Niederschlag absetzt. Das ursprüngliche Aussehen ist verschwunden.
Das überstehende Wasser wird entfernt und in einen Tank gefördert, wo sich ein restlicher
Niederschlag bilden kann. Das dabei erhaltene klare Wasser kann erneut als Waschwasser
in der Futtermittelfabrikation verwendet werden.
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Mehrere z.B. 5 oder 6 solcher Niederscbläge#in Wassertanks zur Absetzung
vonldarem Wasser werden zusammengenommen und mit Weizen- oder Reiskleie vermischt,
um den Wassergehalt einstellen zu können. Dem vermischten Niederschlag wird etwa
0,15 Gewichtsprozent Trockenpulver nach Beispiel 1 zugegeben, in dem Gärmikroben
enthalten sind. Die Fermentation erfolgt über einen Zeitraum von 24 Stunden. Das
erhaltene Produkt ist als Viehfutter verwendbar. Der Nährwert des Futters entspricht
etwa dem Nährwert von herkömmlichem Mischfutter.
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Beispiel 4 Trockenpulver wird in der gleichen Weise wie nach Beispiel
1 hergestellt, ausgenommen, daß 2 g Aspergillus oryzae Fujita, 1 g Aspergillus niger,
1 g Streptococcus lactis, 1 g Lactobacillus
plantarum und 1 g Saccharomyces
cervisiae zusammengefügt werden.
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Das Trockenpulver wurde zur Behandlung von Kuhmist bzw.
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Viehdung in der gleichen Weise wie nach Fig. 1 verwendet.
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Das Ergebnis war entsprechend gut wie das nach Beispiel 1.
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Beispiel 5 500 g Trockenmalz und 500 g Saki-Bodensatz werden in 1000
g Wasser gegeben. Das Gemisch wird gekocht und bei einer Temperatur von 11000 1
Std. lang gekocht. Anschließend wird das Gemisch auf 4200 abgekühlt, um einen Kulturboden
zu erhalten. Dem Kulturboden werden 2 g Aspergillus oryzae Fujita, 2 g Streptococcus
lactis und 1 g Saccbaromyces cervisiae zugegeben.
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Das so erhaltene Gemisch wird gepreßt um ein Trockenpulver in der
gleichen Art wie nach Fig. 1 zu erhalten.
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Das Trockenpulver wurde zur Behandlung von Viehdung in der gleichen
Weise wie nach Beispiel 1 verwendet. Das Ergebnis war entsprechend gut wie beim
Beispiel 1.
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Aus den Beispielen 1 bis 5 folgt, daß die vorliegende Erfindung zur
Fermentation und Zersetzung von Viehdung bzw. Kuhmist, Abfällen von Schlachthäusern
oder Abwässern von Futtermittelindustrien besonders geeignet ist, wobei das schlechte,
unbrauchbare Ausgangsprodukt zersetzt und stattdessen ein aromatisches Produkt erhalten
wird. Außerdem kann Abwasser geklärt werden, wobei das geklärte Wasser zur Reinigung
z.B. von Schlachthäusern, Vieh ställen und Futtermittelproduktionsstätten wiederverwendbar
ist. Öffentlichen Auflagen zum Umweltschutz können auf diese Weise voll entsprochen
werden.
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Außerdem folgt aus den Beispielen 1 bis 5, daß erfindungsgemäß durch
einen weiteren Fermentationsschritt eines Produktes
(Niederschlages),
der von der ersten Fermentation erhalten wurde, ein vergorenes Futter erhalten wird,
das genau so gut ist wie herkömmliches Mischfutter.
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Die Erfindung ist daher von großem industriellen Nutzen.
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Außerdem kann klares Wasser gewonnen werden, wie aus den Beispielen
1 bis 5 folgt. Das klare Wasser läßt sich zu Waschzwecken besonders vorteilhaft
verwenden. Damit zeigt die Erfindung auch einen Weg zur Rückgewinnung von Nutzwasser.
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Patentansprüche