DE3141634A1 - Verfahren zur gewinnung von torffasern aus torfmaterial - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Torffasern aus Torfmaterial
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Torffasern aus Torf, wobei die Fasern des Torfmaterials dadurch freigelegt werden, dass der Torf in eine Suspension übergeführt wird, von der die grösseren Partikel durch Entwässerung getrennt werden und so ein Torffasermaterial von einem gewünschten Trockengehalt erhalten wirde Bisherige Verfahren zum Erhalt des in der Einleitung beschriebenen Ergebnisses erfordern eine umfangreiche maschinelle Ausrüstung für die Torfverarbeitung. Dadurch war eine Torfgewinnung nur aus Gebieten interessant, die min- destens ca. 100 ha betragen.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu erhalten, das es ermöglicht, unter Verwendung einer einfachen, mobilen Anlage, die auch die Verwendung auf kleineren, nicht drainnierten oder sonst für die Torfgewinnung nicht erschlossenem Gebiet erlaubt, Torfvorkommen während des grössten Teil des Jahres abzubauen. Dies wird erfindungsgemäss hauptsächlich durch die im Hauptanspruch beschriebenen Merkmale erreicht.
• Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachfolgend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen, die schematisch zwei verschiedene Anlagen zur Durchführung des Verfahrens aufzeigen, näher beschrieben. So zeigt Fig. 1 eine Anlage zur Gewinnung von unfraktioniertem Fasermaterial, Fig. 2 eine Anlage, die es erlaubt, Fasermaterial von verschiedener Faserlänge zu erhalten.
• Die Anlage nach Fig. 1 besteht aus einem Vorratsbehälter (1), der durch eine Leitung (2) mit Torfmaterial aus einem Torfvorkommen versorgt wird, das beispielsweise 10 'h Trokkensubstanz (TS) enthält. In diesem Behälter wird das Torfmaterial mit Wasser auf ca. 3 % TS verdünnt. Diese Suspension wird mit Hilfe einer Pumpe (3) durch eine Rohrleitung (4) in einen Abscheider (5) gepumpt, z.B. in einen sogenannten Schrotfänger, in welchem die Suspension auf ca. 1 % TS gebracht wird und gleichzeitig Steine oder andere Grosspartikel abgeschieden werden. Diese 1 % TS beinhaltende Torfsuspension wird, vorzugsweise durch Eigengefälle, durch eine Leitung (6) einer Lamellensedimentieranlage (7) zugeführt, die als solche bekannt ist, wobei weiter verdünnt wird. In der Sedimentieranlage werden Kolloide und feinere Faserpartikel, die ca. 0,05 mm unterschreiten, ohne Zusatz von Chemikalien abgeschieden. Die Kolloidsuspension mit 0,5 % TS, die Kolloide und feine Faserpartikel enthält, wird durch eine Rohrleit tung (8)-einer weiteren Lamellensedimentieranlage (9) zugeleitet, die mit Hilfe von Chemikalien die Abscheidung von Kolloiden und feinem Fasermaterial durch Sedimentation oder Flotation erlaubt. Das in der Sedimentieranlage anfallende, reine Wasser wird mit Hilfe einer Pumpe (10) in einen Verteiler (11, 12., 13, 14) gefördert und als Zusatzwasser im Vorratsbehälter (1), Abscheider (5) und Lamellensedimentieranlage (7) verwendet. Aus der Sedimentieranlage (9) wird die Kolloiddispersion mit ca. 5 X TS mit Hilfe einer Pumpe (15) und der Leitung (16) in eine Zentrifugenanlage gefördert (17) und zentrifugiert. In der Zentrifuge wird eine Kolloidfraktion mit 18 - 20 % TS erhalten und durch die Rohrleitung (18) ausgetragen. Durch die Rohrleitung (19) wird das Kolloidwasser abgeführt und der Kolloidsuspension in der Leitung (8), die zur Sedimentieranlage (9) führt, zugesetzt0 Der Sedimentieranlage (7) entnimmt man überdies eine Torffasersuspension, die ca. 2 X TS enthält. Diese fördert man über eine Pumpe (20) und Rohrleitung (21) zu einer Eindickanlage (22), beispielsweise aus einer rotierenden Siebtrom- mel bestehend, deren Mantel Löcher aufweist, die für Kolloide und Partikel kleiner als 0,05 mm durchlässig sind. Die gröberen.Partikel werden durch das Sieb zurückgehalten und aus diesem ausgetragen. Zur Verdünnung der Torffasersuspension in die Eindickanlage (22) und zur Spülung des Siebes, mit dem Zweck, die Öffnungen freizuhalten, wird über die Leitung (23),'die an die Leitung (11) angeschlossen ist, Wasser zugeführt.
• Aus der Eindickanlage (22) entnimmt man eine Torffasersuspension mit ca. 5 °h TS; diese wird über eine Leitung (24) einer an sich bekannten Trockenpresse (25) zugeführt. Aus der Presse erhält man über eine Transportvorrichtung (26) ein Fasermaterial mit ca. 30 % TS, das vorteilhafterweise für Heiz- oder für sonstige geeignete Zwecke eingesetzt werden kann.
• Zur Reinigung der Presse kann Wasser verwendet werden, das der Leitung (23) (eventuell auch der Leitung 19) entnommen wird. Aus der Eindickanlage (22) entnimmt man überdies kollloidhaltiges Wasser über die Leitung (28) und aus der Presse mithin Wasser mit Faserstoffgehalt durch die Rohrleitung (29). Diese Leitungen (28, 29) vereinigen sich und führen dieses Wasser über eine Pumpe (31) und Rohrleitung (30) zum Abscheider (5).
• Die in der Fig. 2 beschriebene Anlage enthält weiterhin einen Vorratsbehälter (1),in den das Torfmaterial, das beispielsweise 10 % TS enthält, über die Leitung (2) eingebracht wird.
• Im Vorratsbehälter wird das Material auf ca. 3 % TS mit Was- ser verdünnt. Diese Torfsuspension wird durch eine Pumpe (3) und Leitung (4) über einen Abscheider (nicht gezeigt) zur Entfernung von Steinen und gröberen Verunreinigungen zu einer Fraktionieranlage (32) gefördert. Diese enthält 4 Eindickeinrichtungen (33, 34, 35, 36), die vorzugsweise.
• übereinander angeordnet sind. Jede der Eindickeinrichtungen (33 bis 36) kann von derselben Art wie die Eindickanlage (22) in Fig. 1 sein, das bedeutet, sie kann aus einer rotierenden Siebtrommel bestehen, deren Mantel Bohrungen oder Löcher aufweist, die Torfpartikel bis zu einer gewissen Grösse durchlässt, während die grösseren zurückgehalten und ausgetragen werden. Die Siebtrommel des Eindickers (33) in der Anlage (32) weist Löcher mit einem Durchmesser von ca.
• 10 mm auf. Das durch die Löcher fliessende Torfmaterial mit einem Trockengehalt von 2,5 X gelangt durch Eigengefälle und Leitung (37) zur Siebtrommel (34).
• Der Eindicker (33) ist beispielsweise dafür vorgesehen, Torfmaterial, das für Verbrennungszwecke oder als Torfmull vorgesehen ist, abzuscheiden. Von der eingesetzten Torfmenge gelangen ca. 10 °S Torffasersuspension mit ca. 12 - 14 7a TS durch die Leitungen (38, 39) zu einer Pressanlage (40), die vorzugsweise gleich der ist, die in der Fig. 1 beschrieben wurde. In dieser Presse wird ein Torfmaterial von ca. 30 % TS erhalten.
• Das Sieb (34) weist Löcher mit einem Durchmesser von 1 mm auf.
• Die dieses Sieb passierende Torfsuspension mit ca. 1 % TS fliesst durch Eigengefälle und durch die Leitung (41) zum Eindicker (35), der verbleibende Rest mit ca. 5 'S TS wird durch die Leitung (42), die in die Leitung (39) mündet, in einer Menge von 60 % des eingesetzten Torfes der Presse (40) zugeführt. Die durch die Leitung (42) ausgetragene Fasersuspension kann für die Herstellung von Pappe oder als Filtermaterial Verwendung finden und entspricht ca. 60 % des der Fraktionieranlage (32) zugeführten Materials.
• Die Siebtrommel (35) weist einen Lochdurchmesser von ca.
• 0,1 mm auf; die durch diese Löcher fliessende Suspension enthält a,0,5 % TS und läuft durch Eigengefälle und die Leitung (43) zur Trommel (36), während der verbleibende Rest durch die Leitung (44) über die Leitung (39) der Presse (40) zuläuft. Diese Torfmaterialsuspension von ca. 5 % TS enthält ca. 10 % der der Fraktionieranlage aufgegebenen Mange. Die durch die Leitung (44) ausgetragene Fraktion kann entweder zur Herstellung von Pappe oder als Filtermaterial verwendet werden.
• Das rotierende Sieb (36) hat im Mantel Löcher und eine Austragmöglichkeit für den verbleibenden Rest. Die Löcher haben einen Durchmesser von 0,05 mm, wodurch ereicht wird, dass nur Kolloide und sehr kleine Faserteilchen passieren. Die Kolloidsuspension, die hindurchgeht, hat ca. 0,4 X TS und wird aus dem Eindicker (36) durch eine Leitung (45) und die Pumpe (46) ausgetragen. Der verbleibende Rest der Torfsuspension wird über die Leitung (47) mit ca. 5 % TS gefördert Der Gehalt an Fasern beträgt ca. 10 % der der Fraktionieranlage zugeführten Menge und wird über die Leitung (39) der Presse zugeführt. Diese Fraktion kann als Torfmull oder als Zusatz zu der aus dem Eindicker (33) ausgetragenen K-aserfraktion verwendet werden.
• Die von den verschiednen Eindickungsvorrichtungen (33, 34, 35 und 36) entnommenen Fraktionen können der Presse (40) jede einzeln durch besondere Leitungen (38, 42, 44, 47 und 39) und durch eine geeignete Ventilanordnung (nicht gezeigt) zugeführt werden, oder aber es ist möglich, die einzelnen Fraktionen in Mischung zu verpressen. Die Fraktionieranlage (32) besteht aus den Eindickvorrichtungen (33 bis 36), die geeigneterweise übereinander oder so angebracht werden, dass die Suspension durch Eigengefälle von einer zur anderen rinne Dadurch lassen sich Pumpen für die einzelnen Eindicker vermeiden, und der Transport des Suspensionsmaterials geschieht hinsichtlich der in der Suspension enthaltenen Fasern, die empfindlich und zerbrechlich sind, ohne mechanische Belastung Die Fraktionieranlage kann geeigneterweise durch übereinander angeordnete Behälter eines genormten Typs betrieben wer den. Diese Behälter werden mit einem rotierenden Sieb, Trommeln und jeweils einem Auslauf aus Behälter und Trommel versehen. Sie sind ausserdem mit Anschlussleitungen ausgerüstet, die in den darunterliegenden Behälter münden. Der Vorteil eines derartigen Behältersystems besteht darin, dass Standardbehälter verwendet werden können, die mit Siebtrommeln und Armaturen ergänzt werden und diese Anlage mittels geeigneter Stapler in kurzer Zeit errichtet werden kann.
• Es ist auch möglich, die Anlage in kurzer Zeit wieder abzubauen und mit Lastwagen zu einem neuen Aufstellungsort zu transportieren.
• Die Kolloidsuspension, die aus dem Eindicker (36) erhalten wird, wird durch die Leitung (45) und die Pumpe (46) zu einer Lamellensortierung gefördert, die der in der Fig. 1 beschriebenen Anlage gleicht und dieselbe Funktion ausübt.
• Von der Lamellensortieranlage entnimmt man über die Leitung (49) und die Pumpe (50) eine Kolloidsuspension und führt sie einer Zentrifuge (51) zu, wie in der Fig. 1 beschrieben und mit derselben Funktion. Aus der Zentrifuge kann über eine Transporteinrichtung ein Kolloidmaterial mit ca. 18 bis 20 % TS entnommen werden und als Torfmull oder zur Verbesserung der Bodenfeuchtigkeit in der Landwirtschaft verwenden.
• Das kolloidhaltige Wasser aus der Zentrifuge (51) wird durch die Rohrleitung (53) und Pumpe (54) entnommen und zur Verdünnung der Kolloidsuspension in der Leitung (45), die zur Lamellensortierung (48) führt, zugesetzt.
• Von der Lamellensortierung (48) wird das Wasser über das Leitungssystem (55 bis 62) und eine Pumpe verteilt. Dieses Wasser wird in der Presse (40) und in den einzelnen Eindikkungsvorrichtungen (33 bis 36) in erster Linie zur Reinigung der Presse und Reinhaltung der Siebtrommeln verwendet und schliesslich dem VorratsbehAlter (1) zugeführt.
• Das Wasser der Presse (40) wird durch die Leitung (63) und die Pumpe (64) dem Eindicker (34) zur Verdünnung der Suspension zugeführt.
• Das oben angeführte Verfahren ermöglicht es, das im Torf enthaltene Faser- und Kolloidmaterial zu gewinnen und zu brauchbaren Produkten ohne umweltstörende Abfallprodukte zu verarbeiten. Überdies lässt sich das Verfahren in einer einfachen Anlage durchführen, die leicht abgebaut und wieder auges stellt werden kann.
• Ausserdem wird der gesamte Wasserverbrauch für die Verdünnung, Reinhaltung und Reinigung der Anlagenteile aus der Anlage entnommen, so dass kein Wasser aus anderen Quellen benötigt wird, was in Anbetracht der grossen Wassermengen, die beim Prozess verbraucht werden, einen grossen Vorteil darstellte Die oben beschriebene und in den Zeichnungen erläuterte Anlage kann auch für die nachfolgenden Patentansprüche leicht verändert werden. So können andere Typen von Eindickern eingesetzt und deren Zahl nach Bedarf geändert werden. Es können mehr als 4 Eindicker für die Fraktionierung hinsichtlich der Fasergrössen verwendet werden und die Eindicker einen zusätzlichen Antrieb für die Trommeln, Niveauwächter, Armaturen und andere Organe für Antrieb und Steuerung des gesamten fliessenden Systems aufweisen.

Claims (16)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Gewinnung von Torffasermaterial aus Torf, wobei die Faseranteile des Torfs durch Überführung des Torfs in eine Torfsuspension freigelegt werden, gewisse grössere Partikel ausgeschieden werden und durch Entwässerung ein Torffasermaterial von einem gewünschten Trockengehalt erhalten wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s Kolloide vom kolloidführenden Wasser abgetrennt werden, die bei Aufschlämmung des Torfs entstehen und dass eine bestimmte Menge Wasser zur Torfmaterialsuspension zurückgeführt wird.
2. 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , d a s s das gereinigte Wasser der Torfmaterialsuspension zur Verdünnung dieser Suspension zugeführt wird, bevor sie hinsichtlich der Faserlänge fraktioniert wird.
3. 3. Verfahren gemäss Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , d a s s das gereinigte Wasser der Torffasersuspension während der Fraktionierung zur Verdünnung beigegeben wird.
4. 4. Verfahren gemäss den vorstehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das durch die Trennung der Kolloide oder der Fraktionierung erhaltene Wasser vollkommen oder fast vollkommen faserfrei ist.
5. 5. Verfahren gemäss Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , d a s s die vollkommen oder fast vollkommen faserfreie Suspension von Kolloiden durch Sedimentation oder Flotation getrennt wird.
6. 6. Verfahren gemäss den vorstehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die faserfreie oder fast faserfreie Suspension durch Sedimentierung einer Torffasersuspension erhalten wird.
7. 7. Verfahren gemäss Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , d a s s die bei der Sedimentierung erhaltene Fasersuspension verdickt wird, bevor die endgültige Erhöhung des Torfgehaltes durchgeführt wird, wobei Wasser bei der Verdickung zur Reinigung der Eindickvorrichtuny, vornehmlich der rotierenden Siebtrommel, zugesetzt wird0
8. 8. Verfahren gemäss nspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , d a s s kolloidhaltiges oder reines Wasser, das bei der Abtrennung der Torffaser aus der Torffasersuspension erhalten wird, zur endgültigen Erhöhung des Torfgehaltes der Torffaserkonzentration zugeführt wird0
9. 9. Verfahren gemäss Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Wasser, das bei der Erhöhung des Torfgehaltes der Torffasersuspension erhalten wird, zur Verdünnung der Torffasersuspension zurückgeführt wird, um diese der Fraktionierung hinsichtlich der Grösse der Torffasern zu unterwerfen.
10. 10. Verfahren gemäss Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die bei der-Sedimentierung erhaltene Kolloidsuspension zur Erhöhung ihres Torfgehaltes weiter behandelt wird und das bei der Sedimentierung anfallende Wasser der zur Sedimentierung bestirnmten Suspension wieder zugefügt wird, um reines oder annähernd reines Wasser zu erhalten.
11. 11. Verfahren gemäss Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s 5 eine Torfsuspension in mindestens 3 Fraktionen gemäss der Grösse des in der Suspension vorhandenen Materials getrennt wird, nämlich in eine Grobfraktion, in der das Material die Gröss'e von 10 mm übersteigt, eine weitere Fraktion, in der das Fasermaterial 0,05 mm übersteigt, und eine Fraktion mit Kolloiden unter 0,05 mm.
12. 12. Verfahren gemäss Anspruch 11, d a d u r c h 9 e k e n n -z e i c h n e t , d a s s eine Torfsuspension in 3 Schritten hinsichtlich ihrer Fasergrösse getrennt wird, wobei im ersten Schritt Fasern mit mehr als 1 mm, im zweiten Schritt solche mit mehr als 0,1 mm und im dritten Schritt Fasersegmente mit mehr als 0,05 mm gewonnen werden.
13. 13. Verfahren gemäss Anspruch 11, d adurch g e k e n n -z e i c h n e t , d a s s sämtliche Faserfraktionen in derselben Presse entwässert werden.
14. 14. Verfahren gemäss den Ansprüchen 11 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das bei der Kolloidtrennung gewonnene Wasser mindestens einem der Fraktionsschritte zur Reinigung und/oder zur Verdünnung der Fraktion zugesetzt wird.
15. 15. Verfahren gernäss Anspruch 13, d a d u r c h 9 e k e n n -z e i c h n e t , d a s s bei der Entwässerung gewonnenes Wasser einem der Trennungsschritte der Torfsuspension zugeführt wird.
16. 16. Verfahren gemäss den Ansprüchen 11 bis 14, d adurch g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Torfsuspension zumindest von einem zu anderen Schritt durch Eigengefälle zugeleitet wird.