DE2758870A1

DE2758870A1 - Verfahren zur reinigung von abwasser mit hohem kohlehydratgehalt unter gleichzeitiger gewinnung von futtererzeugnissen mit hohem proteingehalt

Info

Publication number: DE2758870A1
Application number: DE19772758870
Authority: DE
Inventors: David Michael Donofrio; John Robin Hulls
Original assignee: Bio Kinetics Inc
Current assignee: Bio Kinetics Inc
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1978-07-27
Also published as: SE7800808L; IT7867133A0; US4081367A; CA1107561A; JPS53112179A; NL7800766A; FR2377976A1; IT1111450B

Description

San Rafael, California 9^ 901

V.St.A.

Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit hohem Kohlehydratpehalt unter gleichzeitiger Gewinnung von Futtererzeugnissen mit hohem Proteingehalt

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit hohem Kohlehydrat-Gehalt sowie mit Stärke unter gleichzeitiger Gewinnung offenr.ellifren Proteins aus diesem Wasser mit hohem Kohlehydratgehalt, wobei dieses Protein als Putter für Hühner und andere Tiere Verwendung finden kann. Somit werden die Kosten für die erforderliche Reinigung zumindest teilweise durch die Verkaufsfähigkeit der Ausbeute gedeckt.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere bei der Verarbeitung von Abfallprodukten aus Kartoffeln und anderen Produkten mit huhem Stärkegehalt, sowie aus Produkten mit hohem Zuckergehalt anwendbar.

In der Kartoffelverarbeitungsindustrie sind beispielsweise die Abfallbehandlungsanlagen bisher einfach zur Anwendung städtischer Abfallproduktbehandlungsmethoden bestimmt gewesen. Die unmittelbare Anwendung gelüfteter oder belüfteter bzw. kohlensauerer Lagunen und anderer zweckmäßiger Behandlungs-

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anlagen hat zu größeren Schwierigkeiten in bezug auf die Anaerobenbedingungen sowie in Verbindung mit dem Problem geführt, welches darin besteht, daß die Feststoffe in den Endkläranlagen sperrig vorliegen. Beträchtlicher Druck seitens der Öffentlichkeit ist auf die Behörden ausgeübt worden, um die Verschmutzung zu überwinden, welche dort entsteht, wo die Abfälle einfach in die Flüsse und Ströme abgeladen oder in diesen Lagunen gelassen wird, wobei sich ein stinkendes und widerliches Produkt entwickelt, wenn es sich, wie bisher, um eine derartig mangelhafte Reinigung handelt.

Erfindungsgemäß arbeitet eine ollaerobe Anlage in einer ziemlich kurzen Zeit, um nicht sterile Produkte, wie Stärke, Zucker und andere Abfallprodukte in einzellige Proteinorganismen umzusetzen, welche daraufhin von dem Ausfluß beispielsweise durch Zentrifugen getrennt werden können, so daß der Ausfluß selbst ausreichend gereinigt worden ist, um unproblematisch verschiedenen Strömen und dgl· zugeführt zu werden, während das einzellige Proteinmaterial größtenteils gewonnen, getrocknet und als Hühnerfutter und dgl. verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß wird das Wasser mit hohem Kohlehydratgehalt, gleichwohl ob es Zucker und/oder Stärke sowie andere Nährstoffe enthält, mit Hilfe und zwar einer Art eingeimpft, welche Stärke in groben Zucker umsetzt und andere Nährstoffe verbraucht, während mehr Hefe erzeugt wird, die aus einzelligen Proteinorganismen besteht. Die Hefe kann beispielsweise Candida utilis, Candida tropical!β oder ein Gemisch aus Candida utilis und Candida tropicalis sein, welche in gleichen Anteilen vorliegen können. Andere geeignete Hefen können aber auch Verwendung finden. Falls das Abfallprodukt größtenteils Zucker ist, so kann eine nicht stärkehaltige Hefe verwendet werden. Genügend Hefe wird verwendet, um einen größeren Teil des Zuckers zu verbrauchen, wobei auch andere Nährstoffe für die Hefe zur Verfügung stehen, welche sie in mehr Hefe der gleichen Art und in Nebenprodukte, wie z.B. Kohlendioxid, umsetzen. Hefe in einer Menge zwischen einem und zwei Gewichtsprozenten der trockenen Fest-

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stoffe In dem künstlichen Nährboden verbraucht beispielsweise etwa 80 % des Abfallproduktes» wobei die restlichen 20 # Stoffe sind, welche durch die Hefe nicht verbraucht werden können und normalerweise auf herkömmliche Weise beseitigt werden. Nach der ersten Zugabe von Hefe wird die Hefe, welche notwendig ist, um den Arbeitsgang fortzusetzen, aus der in Rücklauf gebrachten Gärungsmittelmasse, wie nachfolgend gezeigt, abgeleitet. Bei einem pH-Wert, welcher zunächst auf 5»ö eingestellt wird, wird das eingeimpfte Abwasser mehrmals in Zusammenhang mit Strömen von Luft (welche beispielsweise durch das Abwasser gesprudelt werden kann) in einer Menge zum Umlauf und Rücklauf gebracht, welch letzterer derart ist, daß ausreichend Sauerstoff für die Hefe erzeugt wird, um das Abfallmaterial zu verdauen und es in mehr Hefe und Kohlendloxid umzusetzen. Genügend Luft wird verwendet, um in dem künstlichen Nährboden stets aufgelösten Sauerstoff aufrechtzuerhalten. Der Prozess kann im wesentlichen oder tatsächlich kontinuierlich betrieben werden. Innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeit befindet sich das Material in einem Zustand, in welchem die Hefe das Stärkematerial vollständig verbraucht und es in mehr Hefe umgesetzt hat. Eu diesem Zeltpunkt wird das Material einer Zentrifuge oder einer anderen Trennvorrichtung geschickt, um eine feststoffreie^: Flüssigkeit von einem feuchten Peststoff zu trennen. Die feststoffreie Flüssigkeit wird ausreichend gereinigt, damit sie beliebig in der Anlage verwendet oder einem Strom zugeführt werden kann, ohne den Strom zu defilieren.

Die Feststoffe, die von diesem Gemisch getrennt worden sind, werden dann in zwei Ströme geteilt, wovon der eine, der Hauptstrom, von einer Menge von z.B. etwa 75"Jf»^: ausgebeutet und einem Trockner zugeführt und dann als Hühner-, Fisch- Schweinefutter oder anderes Tierfutter verwendet wird, da dieses Material hauptsächlich Hefe ist, die ein einzelliger Proteinorganismus ist. Der kleinere Anteil, z.B. etwa 25 ji der Feststoffe wird im noch feuchten Zustand einer Behandlungszone zugeführt, wo diese Stoffe gegebenenfalls wieder mit Wasser verdünnt und dann

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in dieser Zone mit zumindest einem Antibiotikum behandelt werden, während auch der pH-Wert auf etwa 3»5 herabgesetzt wird, so daß die Hefe wachsen kann, während Bakterienwachstum unterdrückt wird. Nach einer geeigneten Verweilzeit wird dann dieses Material der neu eintreffenden Hefe zurückgeführt und dort als Impfstoff verwendet.

Erfindungsgemäis handelt es sich also um ein Verfahren zur Reinigung von Abfallwasser mit hohem Kohlehydratgehalt unter gleichzeitiger Gewinnung eines Futterproduktes mit hohem Froteingehalt. Das Abwasser wird mit Hefe einer Art eingeimpft, durch welche Stärke und Zucker in mehr Hefe umgesetzt werden. Der pH-Wert wird auf die gewünschten Höhen eingestellt, worauf das eingeimpfte Abwasser in Verbindung mit Luft in Mengen zum Umlauf und Rücklauf gebracht wird, wodurch die Wachstumgeschwindigkeit der Hefe erhöht wird. Der gereinigte flüssige Abfall wird dann von feuchten Feststoffen getrennt, wobei ein großer Anteil der feuchten Feststoffe als Futter gewonnen wird, während ein kleinerer Anteil zur Verwendung bei dem Rückumlauf genommen wird. Der zum Rückumlauf zu verwendende Anteil wird einer Behandlungszone zugeführt, in welcher der pH-Wert auf annähernd 3»5 gesenkt und Antibiotika zugesetzt werden, wobei die Senkung d»s pH-Wertes sowie die Zugabe der Antibiotika zum Unterdrücken eines wesentlichen Teiles des Bakterienwachstums dienen, während gleichzeitig die Hefe wachsen kann. Nach einer zweckmäßigen Verweilzeit wird das behandelte Material in dem Einimpfschritt als Impfstoff verwendet.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erhellen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung einiger bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen; darin zeigen:

Fig. 1 ein Strömungsbild eines Verfahrens nach den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung, wobei es sich dabei um die Abfallprodukte von dem Bleichungsschritt bei der Verarbeitung von

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Kartoffeln handelt;

Fig. 2 eine teilv/eice Schnittansicht eines der Verarbeitungstanks oder -Behälter;

3 elno Annicht entlang dor Linie 3-3 gemäß !•'ig· 2 I·**?, dor Tanks in Schnitt; und

Fig. k eine ähnliche Schnittansicht entlang der Linie U-4 gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Ströinungsblld, zur Veranschaullohung eines Vorfehrens, bei welchem die Erfindung zur Reinigung dee Ausflusses ous den» Bleicher bei einer Kartoffelverarbeltungsnnlnce Anwendung findet. Geschälte Kartoffeln eüs der Schälnnlngo 9 worden einem Bleicher 10 zugeführt, von welchem ge-Melchto Kartoffeln erhalten werden. Die gebleichten Kartoffeln werden typischerweise einen Schneidedeck 11 und von dort einer Waschanlage 12 zugeführt. Die geschnittenen, gebleichten und gewaschenen Kartoffeln werden dann einer Kühlanlage 13 und von dort einer Gefrieranlage I^ zugeführt, von wo sie zu einer Verpackungsanlage 15 und von dort zum Markt gehen.

Abfallmaterial kommt von den Bleicher 10, den Schneidedeck 11, der Waschanlage 15 und der Kühlanlage 13. DeB flüssige Abfallmaterial enthält einen hohen Betrag an Kartoffelstärke sowie etwas Kartoffel zucker sowie andere Kfihretoffe, mit hohem Stickstoff-, Kalium- und Phosphorgehalt sowie einer gewissen Menge von Spurenmineralien. Der Abfallstoff wird durch eine rumpo 16 abgezogen und einem ersten Beaktor 17 zugeführt. Dort wird da8 flüssige Abfallmaterlal mit eine« Impfstoff aus eine« Behälter 18 eingeimpft.

Venn die Anlage zuerst In Betrieb gesetzt wird, so enthält der Behälter 18 einen Hefekeln* der auf einem gewünschten pH-Wert eingestellt 1st, so daß dann, wenn der Hefekeim mit dea flüssigen Kartoffelabfallmaterial gerlscht wird, ein pH-Vfert von

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5 in dem ersten Behälter 17 erhalten wird, wodurch maximales Wachstum der Hefe erzielt wird. Wie nachfolgend beschrieben, kann die Anlage, sobald sie in Betrieb gesetzt wird, sich selbst durch einen Rückumlaufvorgang im Arbeitszustand aufrechterhalten, so daß immer noch ein hochwertiger Impflätoff besteht, der im wesentlichen gleich dem ursprünglichen ist. Die Hefe wird so auswählt, daß eine hochgradige Umsetzung des Kohlehydratraaterials in zusätzliche Hefe erzfelbar ist. Eine solche Hefe ist Candida utilis, während eine andere Candida tropicalis ist, wobei bei einer vorteilhaften Arbeitsweise diese beiden vorzugsweise in gleichen Mengen verwendet werden. Candida utilis nimmt einen weiten Bereich von Zuckerstoffen in das Abfallmaterial unmittelbar auf oder verbraucht sie, während Candida tropicalis eine nicht stärkehaltige Hefe ist, welche die Enzymamylase hat, welche wirkt, um die Kartoffelstärke in einen Z cker, wie z.B. Traubenzucker, zu spalten; Candida tropicalis verbraucht auch einen gewissen Teil dieses Traubenzuckers, jedoch nicht den ganzen. Wenn sich somit die beiden Hefen in demselben Behandlungstank befinden, spaltet die Candida tropicalis die Kartoffelstärke in Traubenzucker für ihren eigenen Zweck und erzeugt auch einen Überschuß, während die Candida utilis den Traubenzucker verbraucht, um mehr von seinen Arten zu erzeugen. Die beiden Arten arbeiten gut und erzeugen diese Arten weiterhin in gleichen Mengen. Sie verwenden auch verfügbare Materialien, welche hefeverdauliche Stoffe: Stickstoff, Phosphor und Kalium, sowie Spurenmineralien enthalten, wobei sämtliche dieser Materialien den Hefen verhelfen, besser zu wachsen. Ein Nebenprodukt ist Kohlendioxyd, welches in die Luft übergeht.

Während der erste Reaktor oder das erste Reaktionsgefäß 17 vorzugsweise bei einem pH-Wert von 5»0 (und mindestens im Bereich von 3,5 bis 7»0) gehalten wird, schreitet der Vorgang verhältnismäßig rasch fort, falls das Material in einem aeroben Zustand gehalten wird. Um dies zu gewährleisten, ist eine Bück» Umlaufpumpe 19 vorgesehen, wobei auch Luft und Kohlendioxyde dem ersten Reaktionsgefäß 17 während des Rückumlaufes zugeführt

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werden, so daß der erste Reaktor 17 mit Luft in einer Menge gespeist wird, welche ausreicht, um das Wachstum der Hefeorganismen zu erhöhen. Eine geeignete Konskruktion zur Durchführung dieses Verfahrens wird nachfolgend beschrieben.

Während diese ganzen Arbeitsgänge in einem einzigen Reaktor 17 erfolgen können, wird das Material von dem ersten Reaktor 17 einem zweiten Reaktor 20 vorzugsweise zugeführt, welch letzterer seine eigene Rückumlaufpumpe 21 hat und auoh mit Luft in im wesentlichen derselben Menge gespeist wird, mit welcher auch der erste Reaktor 17 gespeist wird. Der zweite Reaktor 20 hat infolge der Tatsache, daß das Verfahren gut fortschreitet, einen anfänglichen pH-Wert von etwa 5_t9 bis 6,0. Auf ähnliche Weise werden gute Ergebnisse erzielt, in dem der Ausfluß aus dem zweiten Reaktor 20 einem dritten Reaktor 22 zugeführt wird, welcher wiederum seine eigene Rückumlaufpumpe 23 hat und auch mit Luft gespeist wird. Der anfängliche pH-Wert in dem dritten Tank 22 ist etwa 6,8 bis 7,0.

In dieser Reihe von Reaktionsgefäßen 17, 20 und 23 (oder gegebenenfalls eines großen Reaktionsgefäßes, obwohl die Reihenschaltung besser ist) können die Hefen das Abfallmaterial verdauen und es in zusätzliche Hefe umsetzen.

Durch Regulierung der Zufuhr der Flüssigkeit und der Größe der Tanks oder Behälter bzw. Reaktionsgefäße 17, 20 und 23 ist möglich, dieses Verfahren kontinuierlich zu betreiben und die Ausgangsmenge aus dem dritten Reaktionsgefäß 22 einer Zentrifuge 24 zuzuführen, worin der größte Teil der Flüssigkeit als gereinigter Flüssigkeitsausfluß ausgeschieden wird, welcher entweder zur Wiederverwendung in der Anlage oder zum Abladen in einen Strom geeignet ist, ohne den Strom zu defilieren, während die erforderliche Umgebungsreinheit aufrechterhalten wird. Der Rest der Flüssigkeit in dem Gemisch mit den Feststoffen wird dann einem Zuteilventül 25 zugeführt, aus welchem eine gewünschte Proteinausbeute (typisch etwa 75 3^ der Hefe) entnommen und einer

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Trocknungs- und Verpackungsstation 26 zugeführt wird. Dieses Material eignet sich zur Verwendung als Tierfutter=

Das Zumeßventil 26 entläßt auch einen viel kleineren Anteil (typisch etwa 25 %) der feuchten Feststoffe zur Verwendung als Rückumlaufmenge für einen Wiederkeimvorgang, wobei dieses ein sehr wichtiges Merkmal der Erfindung bdildet. Dieses Material wird dem Behälter 18 in Verbindung mit einer geeigneten Flüssigkeit zurückgeführt. Falls dieses Material einfach wiederverwendet worden wäre, so würde es zu viel Bakterien enthalten, so daß das Verfahren beeinträchtigt werden würde. Es ist wichtig, es der Hefe zu ermöglichen, in diesem Stadium zu wachsen, während das Wachstum der Bakterien unterdrückt oder gehemmt wird. Dies kann geschehen, indem sie in einem gesonderten Bereich oder einer Haltezone gehalten werden, wie z.B. im Behälter 18, wobei gleichzeitig eine zusätzliche Säure verwendet wird, um den pH-Wert derselben auf eine Höhe von etwa 3»5 herabzusetzen, jedoch nicht niedriger, wobei die Bakterien, welche danach streben, die Anlage zu verunreinigen, eben nicht wachsen könnenj die bevorzugte Hefe kann solange wachsen, als der pH-Wert nicht unter 3»5 sinkt. In jedem Falle wird der pH-Wert in einer bestimmten Höhe gehalten, bei welcher die Hefe immer noch wächst und die Bakterien aber nicht mehr wachsen« Zu diesem Zwecke kann der pH-Wert bei etwa 3_>5 pH-Wert gehalten werden. Bei diesem pH-Wert können die obenerwähnten Hefe ziemlich zufriedenstellend wachsen, wobei jedoch die Bakterien eben dies nicht können. Der Vorgang kann weiter verstärkt werden, indem ein geeignetes Antibiotikum verwendet werden kann, wie z.B. das Produkt, das unter dem Handelsnamen "Fluorozolodine" vertrieben wird, das ein synthetisiertes Tetracyclin ist, das durch die Krakow Pharmaceutical Company of Krakow, Krakau/Polen hergestellt wird.

Hierbei ist zu beachten, daß obwohl der pH-Wert im Behälter oder Tank 18 auf 3»5 eingestellt wurde, wird das etwas mehr alkalische Kartoffelabfallmaterial (pH-Wert etwa 6) zusammen mit der Wirkung der Hefe selbst im ersten Reaktionsgefäß 17 den

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pH-Wert auf die erwünschte Höhe von annähernd 5»O erhöhen, den pH-Wert in dem zweiten Tank 20 bis etwa 6,0 und den pH in dem dritten Reaktionsgefäfc 22 auf etwa 6,8 bis 7,0 zum optimalen Wachstum der darin befindlichen einzelligen Proteinorganismen einstellen.

Schälabfallprodukte sind sehr kaustisch und enthalten katriumhydroxyd oder -karbonat. Falls Schälabfallprodukt in die Anlage eingeführt wird, wird eine Säure wie z.B. Schwefelsäure verwendet, um den pH-Wert in dem Tank 18 auf etwa 5»0 einzustellen.

Hierbei ist zu beachten, daß der anfängliche Impfstoff leichter in dem Behälter 1.8 gestartet werden kann, bevor er in dem ersten Reaktor 17 verwendet wird.

Als Beispiel für die Mengen im Arbeitszustand kann die Pumpe 16 etwa 70 Gallonen pro Minute oder annähernd 100 000 Gallonen täglich dem ersten Reaktor 17 zuführen. Jeder der drei Reaktoren 17, 20, 22 kann ein Fassungevermögen von etwa 6 666 Gallonen für insgesamt 20 000 Gallonen unter den drei behalten. Der Impfstoff, weicher ein künstlicher Nährboden der Hefe aus einer geeigneten Flüssigkeit wie z.B. einer Difco YM-Flüssigkeit ist, kann in einen Behälter 18 eingebracht werden, welcher ein Fassungsvermögen von etwa 200 Gallonen hat, wobei vor dem Beginn des Arbeitsganges die Hefe etwa 4 bis 6 Stunden lang wächst. Dann werden im Behälter 17 annähernd 200C Gallonen des Abfallproduktes mit etwa 10 Gallonen des Impfstoffes gemischt, wobei die Anlage mit etwa 30 Gallonen pro Minute zusätzlichen Ab/allmaterials betrieben wird, bis die Anlage voll ist. Von dann an kann die Anlage mit ihrer ganzen Kapazität betrieben werden, und zwar hier mit etwa 70 Gallonen pro Minute. Die Hefe wird in einer Menge zum Rückumlauf gebracht, durch welche der Wert in dem Tank 18 derart gehalten werden kann, daß eine geeignete Wartezeit von wiederum etwa k bis 6 Stunden bei einem pH-Wert von etwa 3,5 unter zusätzlicher Zugabe von Antibiotika, mfalls erforderlich, ermöglicht wird·

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Der Reaktor 17 kann aus weichem Stahl hergestellt sein, der mit einem Überzug überzogen ist, welcher von der entsprechenden Behörde für Futter- und Medikamentenmittel zugelassen ist, wie z.B. mit zugelassenem Epoxydharz oder Phenolharz oder aber aus Kunststoff, rostfreiem Stahl oder Zement, das wiederum mit einem geeigneten Kunststoff, wie zh.B. Polypropylen überzogen ist. Am Unterteil 30 des Reaktors 17 (siehe Fig. Ό ist eine Reihe Einspritzeinrichtungen 31 vorgesehen, welche jeweils einen Auslaß 32 haben und mit einem Sammelrohr oder Zweigrohr 33 durch ein Rohr 3*f verbunden sind. Jede Einspritzeinrichtiomg 31 ist auch mit der Rückumlaufpumpe 19 (Fig. 1 und 2) durch ein zweites Sammelrohr 35 und ein Steuerventil 36 an jeder Einspritzeinrichtung 31 verbunden. Die Einspritzeinrichtungen 3I sind vorteilhafterweise auf einem Teil des Unterteiles 30 des Reaktors 17 horizontal angeordnet. Die Kombination der parabolischen Form der Rückwand 37 mit den Einspritzeinrichtungen 3I hat sich als sehr geeignet für das Umrühren und den Umlauf erwiesen. Der aus Flüssigkeit und Gas bestehende Strom aus den Einspritzeinrichtungen oder Injektoren 31 bewirkt, daß ein Teil des künstlichen Nährbodens aus der Wand des Reaktors 17 hinausströmt, und zwar indem er dem parabolischen Bogen folgt und eine linsenförmige Strömung bildet, wodurch bewirkt wird, daß der strömende Strom dem oberen Teil des Reaktors 1? durchquert. Dies ergibt ein sehr gutes Umrühren sowie ^e*ⁿ £^rundl^lches Durchmischen.

Ein Antischaummittel kann verwendet werden, um eine Schaumbildung in dem Abfallmaterial zu hemmen, wobei jedoch dann, wenn es ungenügend ist oder in derartigen Mengen zu verwenden ist, daß dies unwirtschaftlich sein würde oder die Sauerstoffüberführung beeinträchtigt wird, ist eine Vielzahl von Schaumabfuhrleitungen 38 an der Vorderwand 39 des Reaktors 17 vorgesehen, um Schaum, der sich dort bilden kann, wegzuschöpfen. Der Behälter 17 ist mit einem zweckmäßigen Deckel 45 abgedeckt, durch welchen sich eine Schaumüberströmleitung erstreckt. Die Leitungen

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38 haben ein breites, V-förmiges Oberteil 40, das in Röhren 41 am unteren Ende führt oder mündet, das mit den zugeordneten Injektoren 42 (Pig. 3) verbindet , welche Injektorauslässe 43 haben. Die Injektoren 42 erzeugen eine Vakuumkraft in den Leitungen 38_t wodurch der Schaum aufgelöst wird; sie sind auch mit der BüokuflflLaufpumpe 19 durch die Leitungen 44 verbunden und durch die Ventile 47 einzeln gesteuert. Die Injektoren 42 bringen den Schaumstoff in einen Rückumlauf zum Reaktor 1?. Die Einlaßseite der Pumpen 19 ist mit dem Reaktor 17 durch ein Rohr 46 verbunden* so daß die Pumpe 19 einen Teil der Umlaufmasse aus dem Reaktor 17 durch die verschiedenen Injektoren 31 und 32 zurück zum Reaktor 17 führt. Bei gewissem Abfallmaterial ist vorteilhaft, eine Reihe von Schaumauflösedüsen 4? vorzusehen, welche durch ein Rohr 4Θ mit dem Sammelrohr 35 verbunden sind; die Düse ist gegen den Schaum von oben her gerichtet und gegen das Schaumabnahmerohr 38 gerichtet.

Bei dieser Ausführungsform ist der Reaktor 17 mit einem Auslaßrohr 50 (Fig. 2) am oberen Teil der Stirnwand 51 versehen, um behandeltes Material einem zweiten Reaktor 20 zuzuführen, der dieselbe Konstruktion wie der Reaktor 17 hat. Dieser Reaktor kann typisch zehn Fuß breit, zehn Fuß hoch und 30 Fuß lang sein.

Dem Fachmann, auf welchen sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind viele Abwandlungen der Konstruktion sowie weitgehend unterschiedliche Ausführungsformen und Verwendungszwecke des Erfl'ndungsgegenstandes innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Patentansprüche möglich. Die Offenbarung und die Beschreibung hier sind rein zum Zwecke der Veranschaulichung und nicht zum Zwecke der Einschränkung.

Der Patentanwalt.

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Claims

San Rafael, California 9^ 901 V.St.A. Ansprüche

1. Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit hohem Kohlehydratgehalt sowie mit Stärke unter gleichzeitiger Gewinnung von Futtererzeugnissen mit hohem Proteingehalt, dadurch gekennzeichnet _t daß das Abwasser mit Hefe eingeimpft wird, welche Stärke, Zucker und Nährstoffe in mehr Hefe umsetzt, iuid in einer Menge, welche ausreicht, um somit im wesentlichen die ganze Stärke, den ganzen Zucker und die in der Hefe verbrauchbaren Nährstoffe in dem Abwasser umzusetzen, daß die eingeimpfte Hefe in dem Abwasser zum Wachsen gebracht wird, während der pH-Wert im Abwasser auf einen anfänglichen Wert von annähernd 5 eingestellt und das eingeimpfte Wasser mit Luft in einer Menge, durch welche die Wachstumgeschwindigkeit erhöht wird, zum Umlauf und Bückumlauf gebracht wird, daß gereinigtes flüssiges Abfallmaterial von feuchten Feststoffen getrennt, daß ein großer Anteil feuchter Feststoffe als Ausbeute gewonnen wird, während ein kleinerer Anteil für den Rückumlauf gewählt wird, daß der kleinere Anteil einer Behandlungezone geschickt und dort Bit zumindest »einem Antibiotikum behandelt wird, «gferend der pH-Wert dort auf etwa 3,5 herabgesetzt wird, um sowohl einen wesentlichen Teil eines Bakterienwachstums zu unterdrücken als auch zu ermöglichen, daß ein Hefewachstum erfolgt, worauf nach einer geeigneten Behandlunge·

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zeit das behandelte Material den Einimpfungsschritt als Impf stoff hefe zurückgeführt wird,,

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Wachstumschritt in drei Zonen durchgeführt wird, während der pH-Wert in den drei Zonen auf entsprechende aufeinanderfolgende Werte von etwa 5»0 bzw» 6,0 bzw. 7»0 eingestellt wird.

3. Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit hohem Kohlehydratgehalt unter gleichzeitiger Gewinnung von Futtererzeugnissen mit hohem Proteingehalt,

dadurch gekennzeichnet , daß das Abwasser mit einer Hefe eingeimpft wird, welche das Kohlehydrat umsetzt, um zusätzliche Hefeorganismen zu reproduzieren, daß die eingeimpfte Hefe zum Wachsen gebracht wird, während der pH-Wert in dem Abwasser auf einen anfänglichen Wert von annähernd 5 eingestellt wird, daß das eingeimpfte Wasser in Verbindung mit Luft in einer Menge, welche die Wachstumgeschwindigkeit erhöht, zum Umlaufen und Rückumlaufen gebracht wird, daß gereinigtes, flüssiges Abfallmaterial von den feuchten Feststoffen getrennt, daß ein großer Anteil feuchter Feststoffe als Ausbeute gewonnen wird, während ein kleinerer Anteil für den Rückumlauf ausgewählt wird, daß der kleinere Anteil einer Behandlungszone geschickt und dort mit Antibiotika behandelt und der pH-Wert dort auf etwa 3,5 gesenkt wird, um einen wesentlichen Teil des Bakterienwachstums zu unterdrücken, während aber ein Hefewaohstum gefördert wird, worauf nach einer geeigneten Behandlungszeit das behandelte Material den Einimpfungsschritt als Hefeimpfstoff zurückgeführt wird.

^. Verfahren nach Anspruch 3i

dadurch gekennzeichnet , daß der Wachstumschritt drei Stufen aufweist und daß der pH in den entsprechenden Stufen sukzessiv auf etwa 5»0 bzw. 6,0 bzw. 7,0 eingestellt wird.

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