DE2445315A1 - DEVICE FOR SEPARATING GASEOUS ORGANIC POLLUTION FROM EXHAUST GASES - Google Patents

DEVICE FOR SEPARATING GASEOUS ORGANIC POLLUTION FROM EXHAUST GASES

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DE2445315A1 DE19742445315 DE2445315A DE2445315A1 DE 2445315 A1 DE2445315 A1 DE 2445315A1 DE 19742445315 DE19742445315 DE 19742445315 DE 2445315 A DE2445315 A DE 2445315A DE 2445315 A1 DE2445315 A1 DE 2445315A1
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Description

Einrichtung zum Abscheiden gasförmige!* organischer Verunreinigungen aus.AbgasenDevice for separating gaseous! * Organic Contaminants from exhaust gases

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abscheiden gasförmiger organischer Verunreinigungen aus Abgasen mit Hilfe regenerierfähigen Absorbentia, die nach Art einer Wanderschicht durch einen vom Abgas durchströmten Behälter geführt werden.The invention relates to a device for separating gaseous organic contaminants from exhaust gases with the help of regenerable absorbents, through which the exhaust gas flows in the manner of a moving layer Container are guided.

Unter'gsförmigen organischen Verunreinigungen sind alle die Abgase zu verstehen, die z. B. aμs der Tierintensivhaltung, aus der Verarbeitung in Tierkörperverwertungsanlagen, aus Gär- und Eottevorgängen sowie aus Verarbeitungsanlagen der Industrie stammen.Sub-organic contaminants are all those Understand exhaust gases that z. B. as of intensive animal husbandry, from processing in animal carcass processing plants Fermentation and Eotte processes as well as from industrial processing plants.

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Es ist bekannt, zur Abscheidung gasförmiger Verunreinigungen aus Abgasen ein Adsorbionsmaterial, z.B. Schwelkokse aus Torf, Braun-, Stein- und Holzkohle zu verwenden, die zum Zwecke der Aufnahme und physikalischen Bindung der Verunreinigungen an ihrer Oberfläche in ein trommelartiges Abscheideaggregat eingebracht werden, das um eine Achse in einem Gehäuse rotiert, dem die Abgase zugeführt werden; vgl. DI-OS 1 619 861.It is known to use an adsorbent material, e.g. coke from peat, to separate gaseous impurities from exhaust gases. Use brown, bituminous and charcoal for the purpose of absorbing and physically binding the impurities be introduced on their surface in a drum-like separating unit, which is located around an axis in a housing rotates to which the exhaust gases are fed; see DI-OS 1 619 861.

Hach Erschöpfung der Adsorbtionsfähigkeit ist jeweils eine neue Charge in das Abscheideaggregat einzubringen. Hiermit können gasförmige Verunreinigungen vor allem in Form von Schwefeldioxiden durch Adsorbtion aus Abgasen entfernt werden, in dem sich bei Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf Schwefelsäure bildet, die in einem der Adsorbtion nachgeschalteten Verfahrensweg freigesetzt werden muß.Hach exhaustion of the adsorbing capacity is one at a time to introduce a new batch into the separation unit. This can cause gaseous impurities, especially in the form of Sulfur dioxide can be removed from exhaust gases by adsorption, in the presence of oxygen and water vapor Forms sulfuric acid, which has to be released in a process path downstream of the adsorption.

Mit Hilfe solcher Einrichtungen lassen sich die eingangs genannten organischen Verunreinigungen, wie die-Erfahrung gezeigt hat, nur unvollkommen Abscheiden und Umsetzen. Nicht alle vorkommenden Verunreinigungen und Fremdstoffe können gebunden werden, auch wird die poröse Oberfläche solcher Adsorbentia durch die in den genannten Abgasen befindlichen Schebstoffe schnell zugesetzt, was für eventuell vorgeschaltete Filter ebenfalls gilt.With the help of such devices, the aforementioned organic impurities, such as the experience has shown only imperfect deposition and implementation. Not all impurities and foreign substances that occur can be bound, and the porous surface of such adsorbents is also caused by those in the exhaust gases mentioned Excess particulates added quickly, which also applies to any upstream filters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Einrichtung zum Abscheiden und Umsetzen gasförmiger or-■ganischer Verunreinigungen zu schaffen, die besser als bisher geeignet ist, die eingangs genannten Abgase zu reinigen und geruchsfrei zu machen.The invention is based on the object of a new device for separating and converting gaseous organic ■ organic To create impurities that are better suited than before to clean the exhaust gases mentioned at the beginning and to make it odorless.

Ausgehend von der aus der Verfahrenstechnik bekannten Wanderschicht in Form einer festen Stoffschüttung, die im Gegenstrom zu einem in der gasförmigen oder flüssigen PhaseBased on the wandering layer known from process engineering in the form of a solid bed of material flowing in countercurrent to one in the gaseous or liquid phase

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befindlichen Fluid durch einen Reaktor geführt wird, ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Absorbens ein biologisch hochaktives Produkt, in Form eines nach einem biologischen Rotteprozeß aus organischen Abfällen und/oder Klärschlamm gewonnener zumindest teilweise verrotteter Kompost dient, der einen an seiner Sohle eine Ausbringvorrichtung aufweisenden Behälter vollständig füllt, der ferner an seiner Sohle eine der Zufuhr der zu. reinigenden Abgase dienende Öffnung und in seinem oberen Teil eine Öffnung aufweist, durch die das beim Durchströmen des Behälters infolge Adsorbtion und biologischer Umsetzung gereinigte Abgas austritt, und das über eine Fördervorrichtung ausgebrachte Absorbens, vorzugsweise nach Zumischung von Frischmaterial dem Behälter von oben wieder zuführbar ist.located fluid is passed through a reactor, this object is achieved according to the invention in that as Absorbent is a biologically highly active product, in the form of a product made from organic substances after a biological rotting process At least partially rotted compost obtained from waste and / or sewage sludge is used by one at its bottom a dispensing device having container completely fills, who also has one of the supply of the to his sole. cleaning exhaust gases serving opening and in its upper Part has an opening through which it flows through the container as a result of adsorption and biological conversion cleaned exhaust gas exits, and the absorbent discharged via a conveying device, preferably after admixture fresh material can be fed back into the container from above.

Als Absorbens dient ein durch über die Luftzufuhr gesteuertes Verrotten, von organischen Abfällen gewonnener Kompost, oder aber es dient als Absorbens ein durch über die Luftzufuhr gesteuertes Verrotten von mit einem organischen Kohlenstoffträger vermischten Klärschlamm gewonnener Kompost, Hierbei ist es für den Filtervorgang vorteilhaft, wenn 'die Verrottung des Kompostes noch nicht vollständig abgeschlossen ist.The absorbent used is decomposition controlled by the air supply, obtained from organic waste Compost, or else it is used as an absorbent by rotting with an organic one controlled by the air supply Carbon carriers mixed sewage sludge obtained compost, here it is for the filtering process advantageous if the compost has not yet completely rotted away.

Solche Kompostierverfahren sind beispielsweise in der DT-OS 2 252 188 oder in der DT-OS 2 253 OO9 beschrieben.Such composting processes are described, for example, in DT-OS 2 252 188 or in DT-OS 2 253 009.

'Das nach den genannten Verfahren hergestellte -Filtermaterial ist stark besetzt mit Mikroorganismen. Beim Einleiten der zu reinigenden organischen Gasverunreinigungen in den Behälter erhalten die im Filtermaterial befindlichen Mikroorganismen wieder liahrung und werden daher erneut aktiv. In diesem biologisch aktiven Filtermaterial findet nun eine starke Reaktion, also eine weitere Verrottung sowie ein biologischer Abbau statt, was einen Rotteschwund'' The filter material manufactured using the above-mentioned process is heavily occupied with microorganisms. When introducing the organic gas contaminants to be cleaned the microorganisms contained in the filter material are fed back into the container and are therefore renewed active. In this biologically active filter material there is now a strong reaction, thus further rotting as well biodegradation takes place, resulting in rotting

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verursacht, der durch den Zusatz von frischem Material
ersetzt wird. Hierdurch wird das in den Behälter rückgeführte Material beimpft und strukturverändert, was
für den Filterprozeß außerordentlich vorteilhaft ist.
Durch diese sogenannte Euckgutverarbeitung ist also eine Wiederverwertung des Filtermaterials möglich.caused by the addition of fresh material
is replaced. This inoculates the material returned to the container and changes its structure, what
is extremely advantageous for the filter process.
This so-called waste processing means that the filter material can be recycled.

Das Abscheiden der Verunreinigungen erfolgt also in dem vorzugsweise zylindrischen Behälter in der Form, daß die zu reinigenden Abgase von unten nach oben das Adsorbens
durchlaufen, während das Absorbens den Behälter von oben nach unten durchläuft» Es entsteht an der untersten Zone des eingefüllten Materials die stärkste Belastung. Durch die Ausbringvorrichtung, vorzugsweise eine Austragfräse, ist es möglich, dieses Material nach Belieben an der
untersten Stelle des Behälters auszubringen und durch,die Fördervorrichtung vorzugsweise durch eine Steilförderanlage oben dem Behälter wieder zuzuführen,wo es regenerieren kann.The impurities are separated out in the preferably cylindrical container in such a way that the exhaust gases to be cleaned pass the adsorbent from bottom to top
run through while the absorbent passes through the container from top to bottom »The lowest zone of the filled material creates the greatest load. By means of the discharge device, preferably a discharge cutter, it is possible to remove this material at will on the
to bring out the lowest point of the container and by supplying the conveyor device, preferably by a steep conveyor system, to the top of the container again, where it can regenerate.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es ferner erstmals möglich, organische Verunreinigungen unterschiedlichster Art mit Hilfe einundderselben Einrichtung abzuscheiden und umzusetzen. Es ist daher auf diese Weise eine biologische Filteranlage geschaffen, die im Umlauf- ■ verfahren zu betreiben ist, was erheblich einfacher als
ein ClErgenbetrieb ist.With the aid of the device according to the invention it is also possible for the first time to separate and convert organic contaminants of the most varied types with the aid of one and the same device. It is therefore created in this way a biological filter system that is to operate in the ■ process, which is considerably easier than
is a ClErgenbetrieb.

Der Filterprozeß ist daher durch, änderung des Durchsatzes an Absorbens und durch Änderung der Menge des zuzumischenden Frischmaterials steuerbar.The filter process is therefore by changing the throughput on absorbent and controllable by changing the amount of fresh material to be added.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dem in den Behälter einzufüllenden Absorbens als Zuschlagmittel
Ben'tonitmehl zuzufügen. - cAccording to a further feature of the invention, the absorbent to be filled into the container is used as an aggregate
Add ben'tonite flour. - c

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Durch, den Zusatz von Bentonit entstehen im Absorbens großmolekülige Tonhumuskomplex Verbindungen. Bentonit wirkt im Reinzustand als Ionenaustauscher, es werder daher in den Abgasen bzw. den Schwebstoffen befindliche Schwermetallionen wasserunlöslich, festgelegt und bestimmte organische Gasverunreinigungen durch die Humuskomplexverbindungen absorbiert. Der Zusatz von Bentonit hat also den Vorteil, daß bei der Filteration Tonhumuskomplexe gebildet werden und somit über Ionenaustausch oder über komplexe Bindungen von Schwermetallionen eine !Festlegung, aber auch ein Umbau von verschiedenen gasförmigen organischen Verbindung stattfinden kann.Due to the addition of bentonite, the absorbent is created large-molecule clay humus complex compounds. In its pure state, bentonite acts as an ion exchanger, which is why it is Heavy metal ions in the exhaust gases or suspended matter are water-insoluble, fixed and certain organic ones Gas contaminants absorbed by the humus complex compounds. So the addition of bentonite has the advantage that clay-humus complexes are formed during filtering and thus via ion exchange or via complex bonds of heavy metal ions a! definition, but also a conversion of different gaseous organic compounds can take place.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Schütthöhe des Absorbens im Behälter in Abhängigkeit des Volumens des pro Zeiteinheit des zu reinigenden Abgases gewählt. Es ist also entsprechend der jeweils anfallenden zu reinigenden Gasmenge und der Art und des Umfanges der Verunreinigung das Volumen des Absorbens zu wählen, was durch Versuche leicht feststellbar ist.According to a further feature of the invention, the bed height of the absorbent in the container is a function of the volume selected per time unit of the exhaust gas to be cleaned. So it is according to the accruing to the amount of cleaning gas and the nature and extent of the contamination to choose the volume of the absorbent, which can easily be determined by experiments.

Die Erfindung ist an Hand einer in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Einrichtung nachfolgend beschrieben. Es zeigenThe invention is based on a device shown more or less schematically in the drawing described. Show it

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Einrichtung und Mg. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung.Fig. 1 shows a cross section through the device and Mg. 2 shows a plan view of the device.

In einem Behälter 1, der als zylindrisches mit einer Isolierschicht 2 versehenes Metallgehäuse ausgebildet ist, befindet sich ein biologisch hochaktives Materialhaufwerk 3 als Absorbens. Es besteht entweder aus einem durch über die Luftzufuhr gesteuertes Verrotten von organischen Abfällen gewonnenen Kompost, oder aus einem durch über die Luftzufuhr gesteuertes Verrotten von mit einem organischen Kohlenstoff träger vermischten Klärschlamm gewonnenen Kompost. .In a container 1, which as a cylindrical with a If a metal housing provided with an insulating layer 2 is formed, there is a biologically highly active heap of material 3 as an absorbent. It either consists of a rotting of organic waste controlled by the air supply obtained compost, or from a rotting controlled by the air supply with an organic carbon sluggishly mixed sewage sludge compost. .

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Die Verrottung darf ,. noch nicht vollständig abgeschlossen sein, damit der Kompost noch biologisch aktiv ist.The rotting may,. not yet fully completed so that the compost is still biologically active.

Der Behälter 1 weist eine Bodenfläche 4 mit leichtem Gefälle auf, über die sich eine einen gleichmäßigen Austrag ermöglichende Austragsfräse 5 bewegen kann. Die Austragsfräse wird von einem nicht dargestellten Antrieb angetrieben, der um eine Achse 6 beweglich ist, so daß die Austragsfräse sich zusätzlich zu ihrer eigenen Bewegung im Uhrzeigersinne langsam über den Behälterboden bewegen kann. Die Austragsfräse 5 trägt dabei jeweils die'unterste Schicht des Materialhaufwerkes 3 über eine Öffnung 8 am Mittelpunkt der Sohle des Behälters aus. Das ausgebrachte Material fällt auf eine Fördervorrichtung 1o, die es in Pfeilrichtung zu einer Mischstelle 11 bringt, der eine Zubringvorrichtung 12 für Frischmaterial und eine Steilfördervorrichtung 13 zugeordnet sind. Hierdurch wird das ausgebrachte Material mit .Frischmaterial durchsetzt und von oben her dem Behälter 1 wieder zugeführt,. Hier wird es über einen Rundverteiler 15 gleichmäßig in der Behälteröffnung verteilt.The container 1 has a bottom surface 4 with a slight slope on, over which a discharge milling machine 5, which enables a uniform discharge, can move. The discharge cutter is driven by a drive, not shown, which is movable about an axis 6, so that the In addition to their own clockwise motion, the discharge cutter slowly move across the bottom of the container can. The discharge milling machine 5 in each case carries the lowest one Layer of the heap of material 3 through an opening 8 at the center of the bottom of the container. That brought out Material falls onto a conveying device 1o, which brings it in the direction of the arrow to a mixing point 11, which is a feeding device 12 for fresh material and a steep conveyor device 13 are assigned. This is what is brought out Material interspersed with .Frischmaterial and fed back to the container 1 from above. Here it is about one Round distributor 15 evenly distributed in the container opening.

Über ein nicht dargestelltes Gebläse und ein Rohrleitungssystem 17 werden die zu reinigenden Abgase oder die zu reinigende Abluft in den unteren Bereich des Behälters, also an seiner Sohle, eingeleitet. Hierzu dient ein Düsensysben 18. Der Behälter 1 ist4"offen, so daß die von unten her in Pfeilrichtung zugeleiteten Abgase das den Behälter von oben nach unten durchwandernde Materialhaufwerk, also das Füll-.gut durchströmen müssen. Hierbei erfolgt die Reinigung der Abgase durch Absorption und biologische Umsetzung mit dem Filtermaterial. Diese Absorption und biologische Umsetzung sind biologische Vorgänge, so daß hierbei ein Rotteprozeß im Materialhaufwerk entsteht, der zu einem Rotteverlust führt. Dieser Rotteverlust bzw. Rotteschwund wird durch Frischmaterialzugabe über die Einbringvorrichtung 12 ständig + oben n The exhaust gases to be cleaned or the exhaust air to be cleaned are introduced into the lower region of the container, that is to say at its bottom, via a fan (not shown) and a pipe system 17. A nozzle system 18 is used for this purpose. The container 1 is 4 "open, so that the exhaust gases fed in from below in the direction of the arrow have to flow through the heap of material, i.e. the filling material, which migrates through the container from top to bottom. The exhaust gases are cleaned through absorption and biological reaction with the filter material. This absorption and biological conversion are biological processes, so that in this case a rotting process in Materialhaufwerk arises, which leads to a rotting loss. This rotting loss or rotting fading is constantly by fresh addition of material over the infuser 12 + n above

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ersetzt, so daß der Behälter 1 stets vollständig mit Filtermaterial gefüllt ist. Je -nach dem Volumen und der Stärke der Abgasverunreinigung wird der Behälter im Um- und Zulauf langsam oder schneller gefahren, also der Durchsatz an Filtermaterial verlangsamt oder "beschleunigt. Da die Abgase immer von unten nach oben strömen, wird die unterste Filterschicht immer am stärksten belastet. Da aber hier das Austragen des Filtermaterials erfolgt, und das ausgetragene Material mit Frischmaterial durchsetzt wird, hat das entnommene Filtermaterial bei seinem Weg durch den Behälter Zeit zur Regenerierung. Selbstverständlich muß nach einer bestimmten Zeit das Filtermaterial vollständig durch neues Filtermaterial ersetzt werd_en. Das ausgetragene Filtermaterial ist als Bodenverbesserungsmittel gut geeignet.replaced so that the container 1 is always completely filled with filter material. Depending on the volume and the Strength of the exhaust gas pollution, the container is moved slowly or faster in circulation and inflow, i.e. the Filter material throughput slows down or "accelerates". Since the exhaust gases always flow from bottom to top, the lowest filter layer is always the most stressed. There but here the discharge of the filter material takes place, and the discharged material is interspersed with fresh material the removed filter material has time to regenerate on its way through the container. Of course the filter material must be completely replaced by new filter material after a certain period of time will. The discharged filter material is used as a soil improver well suited.

Machen es die zu reinigenden Abgase erforderlich, so wird über die Einbringvorrichtung 12 dem Filtermaterial zusätzlich Bentonitmehl zugemischt, dessen Dosierung durch einfache Versuche ermittelbar ist.If the exhaust gases to be cleaned make it necessary, the filter material is additionally fed via the introduction device 12 Bentonite flour mixed in, its dosage through simple experiments can be determined.

Der Behälter 1 umfaßt ein Volumen von etwa 1o bis 200 ur, vorzugsweise 50 ts?'. Das Volumen ist dabei entsprechend der anfallenden Gasmenge und der Art und Größe der Verunreinigungen zu wählen. Dies gilt ebenfalls für den Umfang des Austrages und der Zuführung von Frischmaterial, die gleichfalls von der das Filter durchsetzenden Gasmenge unö. der Art und Größe der Verunreinigung abhängen. Grundsätzlich ist es möglich, kein, wenig oder viel Frischmaterial zuzumischen. Über hier nicht dargestellte Meßsonden kann die Wirksamkeit der Filtereinrichtung festgestellt und dementsprechend der Filterprozeß durch Änderung des Durchsatzes an Filtermaterial und Zumischung von Frischmaterial gesteuert werden. Über die Fördervorrichtung 1o kann verbrauchtes Material bei 2o ausgebracht werden. ·The container 1 has a volume of about 10 to 200 ur , preferably 50 ts? '. The volume is to be selected according to the amount of gas produced and the type and size of the impurities. This also applies to the extent of the discharge and the supply of fresh material, which also depends on the amount of gas passing through the filter. depend on the type and size of the contamination. In principle, it is possible to add little, no or a lot of fresh material. The effectiveness of the filter device can be determined via measuring probes (not shown here) and the filter process can be controlled accordingly by changing the throughput of filter material and adding fresh material. Used material can be discharged at 2o via the conveying device 1o. ·

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims (5)

PatentansprücheClaims Einrichtung zum Abscheiden gasförmiger organischer Verunreinigungen aus Abgasen mit Hilfe regenerierfähigen Absorbentia, die nach Art einer Wanderschicht durch einen vom Abgas durchströmten Behälter geführt werden, dadurch gekennzeichnet , daß als Absorbens ein biologisch hochaktives Produkt, in Porm eines nach einem biologischen Eotteproseß aus organischen Abfällen und/oder Klärschlamm gewonnener zumindest teilweise verrotteter Kompost dient, der den an seiner Sohle eine Ausbringvorrichtung aufweisender Behälter füllt, der ferner an seiner Sohle eine Öffnung zum Eintritt.der zu reinigenden Abgase und in seinem oberen Teil eine Öffnung zum Austritt der beim Durchströmen des Behälters infolge Absorbtion und biologischer Umsetzung gereinigten Abgase aufweist, und daß über eine Förderrichtung das über die Ausbringvorrichtung ausgebrachte Absorbens vorzugsweise nach Zumischung von Frischmaterial dem Behälter von oben wieder zuführbar ist.Device for separating gaseous organic impurities from exhaust gases with the help of regenerable absorbents, which are like a moving layer through a through which the exhaust gas flows container, thereby characterized in that the absorbent is a biologically highly active product, in Porm one after a biological Eotteproseß from organic waste and / or sewage sludge, at least partially rotted Compost is used, which fills the container having a spreading device at its bottom, which also at its bottom an opening for the entry of the exhaust gases to be cleaned and in its upper part an opening for the exit the exhaust gases cleaned as they flow through the container as a result of absorption and biological conversion comprises, and that preferably the absorbent discharged via the discharge device via a conveying direction can be fed back to the container from above after fresh material has been added. 60 98-1 4/063 360 98-1 4/063 3 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e η η - ζ e i c h ne t , daß der ELlterprozeß durch .Änderung des Durchsatzes an Absorbens und durch Änderung der Menge des zuzumisehenden ITrischmaterials steuerbar ist.ζ e i c h ne t that the aging process by .change the throughput of absorbent and by changing the amount of fresh material to be supplied is controllable. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem Absorbens als Zuschlagmittel Bentonitmehl zugefügt ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the absorbent is used as an additive Bentonite flour is added. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schütthöhe des Absorbens in Abhängigkeit des Volumens des pro Zeiteinheit zu reinigenden Abgases gewählt ist.4. Device according to claim 1, characterized in that the bed height of the absorbent in Dependence of the volume of the exhaust gas to be cleaned per unit of time is selected. 5. Einrichtung nach Anspruch Λ , dadurch gekennzeichnet , daß die Ausbringvorrichtung eine umlaufende ein gleichmäßiges Austragen gewährleistende Austragsfräse und die Fördervorrichtung ein Steilförderer ist, die miteinander und mit einer Zubringervorrichtung für.Frischmaterial in Wirkverbindung stehen.5. Device according to claim Λ , characterized in that the discharge device is a rotating discharge milling machine ensuring uniform discharge and the conveying device is a steep conveyor which is in operative connection with one another and with a feeder device for fresh material. 6098 U/06336098 U / 0633 AO
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