DE3228997A1

DE3228997A1 - Stallabluftwaescher

Info

Publication number: DE3228997A1
Application number: DE19823228997
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: SCHWABSBERGER ENERGIETECHNIK G
Current assignee: SCHWABSBERGER ENERGIETECHNIK G
Priority date: 1982-08-03
Filing date: 1982-08-03
Publication date: 1984-02-09

Description

Verfahren zur Reinigung von Stalluft von Geruchstoffen, insbesondere aus Schweine-und Rinderställen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, zur Reinigung von Stallabluft von Geruchstoffen, insbesondere aus Schweine- und Rinderställen.
Die Zersiedelung der Landwirtschaft und der dadurch inkraft tretenden Umweltbestimsungen erfordern besonders für landwirtschaftliche Betriebe mit größerer Schweine- und Rinderhaltung die Ergreifung von Maßnahmen zur Reinigung der Stallabluft von stinkenden Geruchstoffen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein zu diesem Zweck geeignetes Verfahren anzugeben.
Dieso Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Verfahrens ergibt sich aus dem Anspruch 2.
Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtungen ergeben sich erfindungsgemäß aus den Unteransprüchen 4 - 19.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zur Reinigung von Stalluft im senkrechten Längsschnitt.
Die Vorrichtung umfaßt ein turmartiges Gehäuse 1 von ca. lo m Höhe und einen Außendurchmesser von ungefähr 2,35 m. Das Gehäuse 1 besteht aus einen betonierten Sockelteil 2 mit einer Bodenfilåtte 3 und Fundamentstützen 4 und aus einem auf das Sockelteil 2 aufgesetzten Rohrkörper 5 mit einer Wandstärke von etwa 5 Cm. Der Rohrkörper 5 ist mit dem Sockelteil 2 über Verankerungen 6 verbunden. Der Sockelteil 2 weist mit Abstand der Bodenplatte 3 eine Anschlußöffnung 7 für einen StallabluStzuführkanal 8 auf. Unterhalb der Anschlußöffnung 7 ist im Gehäuse 1 bzw. in dessen Sockelteil 2 eine Waschwassermulde 9 vorgesehen. Der Wasserstand in der Waschwassermulde 9 wird durch ein hochstehendes Rohr lo als Überlaufabfluß begrenzt.
Ungefähr 1,35 m oberhalb der Anschlußöffnung 7 ist im Bereich des Rohrkörpers 5 eine erste Füllkörperschicht 11 vorgesehen, welche sich über den gesamten Querschnitt des Gehäuses i bzw. des Rohrkörpers 5 erstreckt. Die Füllkörperschicht 11 besteht aus einer Siebplatte aus nichtrostenden Stahl oder Kunststoff und auf dieser 15 cm hoch aufgeschichteten Lage aus Füllkörpern. Die Füllkörper bestehen aus gitterförmigen Raumkörpern. Als Raumkörper kommen insbesondere Zylinderkörper, Quader, Kugeln oder Tetraeter in Betracht, wobei die Mantelfläche dieser Raumkbrper von Stäben bzw. Ringen gebildet sind, wobe-i der Innenraum dieser Körper ebenfalls noch von Ringen, Stäben oder Schleifen durchzogen sein können. Insbesondere kommen als Füllkörper auch Raschig-Ringe infrage. Die Füllringe bestehen dabei vorzugsweise aus Kunststoff.
Ca. 70 cm oberhalb der ersten Füllkörperschicht 11 ist parallel zu dieser eino zweite Füllkörper schicht 12 im Gehäuse 1 angeordnet, welche in ihrem Aufbau dem der ersten Füllkörperschicht 11 entspricht.
Ca, 1,15 m oberhalb der oberenPüllkörperschicht 12 ist ein Sprühsystem 13 angeordnet.
Das Sprühsystem 13 weist eine Vielzahl von Sprühdüsen 14 auf, welche vorteilhafterweise über dem gesamten Querschnitt des Rohrkörpers Verteilt und auf die Füllkörperschicht 12 gerichtet sind.
Ebenso gut kann das Sprühsystem 13 einen brauseähnlichen Wasseraustritt besitzen.
Das Sprühsystea 13 bzw. die Sprühdüse14 werden über eine Rohrleitung 15 aus der Waschwassermulde 9 mit Waschwasser versorgt, wobei in der t'aschwassermulde 9 eine motorgetriebene Pumpe i6 an die Rohrleitung 15 angeschlossen ist.
In einem Abstand von ungefahr 5 m ist oberhalb des Sprühsystems 13 im Gehäuse 1 ein Luftkühler 17 angeordnet. Der Luftkühler 17 besteht aus sternförmig angeordneten und sich bezüglich des Gehäuses 1 radial nach außen erstreckenden und im wesentlichen vertikal verlaufenden WarmetauscherfIachen 18.
Diese Wärmetauscherflächen 18 können jedoch auch in nicht dargestellter Weise parallel zueinander und in horizontaler Richtung verlaufend angeordnet sein.
Die Warmetauscherflächen 18 sind aus Rohren, insbesondere HDPE-Rohren aufgebaut, welche von einer Kühlflüssigkeit durchflossen werden.
Die Rohre 18 sind an einem Wärmetauscher oder an eine Wärmepumpe außerhalb des Gehäuses 1 angeschlossen.
Das obere Ende des Behälters 1 ist mit einer Abschlußwand 19 versehen, an-welche zwei mit Abstand voneinander angeordnete Absaugrohrleitungen 20 angeschlossen sind, In jeder Absaugrohrleitung 20 ist ein Ventilator 21 angeordnet. Vorteilhafterweise sind auf der den Behälter 1 abgewandten Seite der Ventilatoren 21 in den Absaugrohrleitungen 20 Luftrückschlagklappen 24 angeordnet, welche ein Einströmen von Luft inpas Gehäuse 1 verhindern sollen.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende: Die mit Geruchstoffen belastete Stallabluft wird über den Zuführungskanal 8 dem Gehäuse ffi zugeführt und steigt unter dem Einfluß der Saugwirkung der Ventilatoren 21 im Gehäuse 1 nach oben. Hierbei durchströmt die Abluft nacheinander die Füllkörperschichten i1 und 12 und wird dabei von dem vom Sprühsystem 13 gelieferten Wasser im Gegenstrom gewaschen.
Die Füllkörper der Füllkörperschichten li und 12 sorg-en für eine n!öglkhstgroße Absorptionsoberfläche des Wassers für die in der Stallabluft enthaltenen stinkenden Gase. Auf den Füllkörpern bildet sich gleichzeitig ein aus Mikroorganismen bestehender biologischer Rasen aus,welcher den aeroben biologischen Abbau der von Wasser aufgenommenen Gase bewirkt.
Durch die Anordnung zweier Füllkörperschichten 11 und 12 braucht jede Füllkörperschicht nicht sehr hoch zu sein, so daß der aufsteigenden Stallabluft ein verhältnismäßig geringer Strömungswi der stand entgegengesetzt wird und der Leistungsbedarf der Ventilatoren 21 verhältnismdnig niedrig ausfällt.
Aufgrund des gegenseitigen Abstandes der Füllkörper schichten 11 12 ist die Verweilzeit der Stallabluft im Waschbereich verhältnismäßig lang, zumal auch im Bereich zwischen der oberen Füllkörperschicht 12 und dem Sprühsystem 13 der Waschvorgang der Stallabluft fortgesetzt wird.
Beim weiteren Aufstieg der Stallabluft kühlt sich diese beim Durchströmen des Luftkühlers 17 ab, wobei die in ihr enthaltene Feuchtigkeit kondensiert und das Kondensat von den Wärmetauscherflächen 18 abtropft. Dieses Wasserkondensat fällt über eineverhältnismäßig lange Strecke von ca. 5 m im Gehäuse 1 nach unten, bis es mit verhältnismäßig hoher Fallenergie auf der oberen Füllkörperschicht 12 auftrifft. ilierbei wird nicht nur längs des Fallweges die nachsteigende Stallabluft wcitergeaschen, sondern es werden auch die Füllkörper laufend von Verunreinigungen gesäubert.
Wenn die Abluft im Luftkühler 17 auf eine verhaltnismäßig tiefe Termperatur abgekühlt wird, was besonders im Winter ohne großen zusatzlichen Energieaufwand möglich ist, ist der Kondensatanfall so groß, daß das Sprühsystem 13 abgeschaltet werden kann, und das Kondensat allein genügt, um die Füllkörper genügend zu befeuchten und die Stallabluft zu waschen.
In Zeiten, in denen wenig Wärme, z.B. für eine Stallheizung benötigt wird bzw. die im Luftkühler 17 der Stallabluft entzogene Wärme gering ist, z.b. in den Sommermonaten, ist die Kondensatbildung entsprechend gering bzw. die von den Ventilatoren 21 über die Absaugrohrleitungen 20 abgesaugte von Geruchstoffen beseitigte Stalluft relativ feucht. In diesen Zeiten muß dem Sprühsystem Frischwasser zugeführt werden.
Als Frischwasser ist insbesondere Regenwasser geeignet, welches auf den verhältnismäßig großen Dachfläschen des landwirtschaftlichen Betriebes gesammelt wird und den Säuregehalt des Waschwassers in der Waschwassermulde 9 senkt.
Vorteilhafterweise sind das Sprühsystem 13 und der Luftkühler 17 getrennt aus- und einschaltbar. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Sprühsystem 13 und der Luftkühler 17 schaltungsgemäß so miteinander verbunden sind, daß bei erhöhtem Kondensatanfall die Leistung des Sprühsystems 13 gesenkt oder dieses vollständig abseschaltet wird, und daß bei niedrigem Kondensatanfall die Frischwasserzufuhr eingeschaltet wird, wobei dann gegebenenfalls dedLuftkühler 17g/abgeschaltet werden kann.
Die beiden Ventilatoren 21 sind ebenfalls getrennt ein- und ausschaltbar. Ist nur ein Ventilator in Betrieb so kann über die Absaugrohrleitung 20 des stillstehenden Ventilators 21 Frischluft angesaugt und der gereinigten Stalluft beigemischt werden.
Ist der Luftkühler an eine Wärmepumpe angeschlossen, kann mit der der Stallabluft entzogenen Wärme, insbesondere Kondensationswärme ein Stall- oder Wohngebäude geheizt worden, Zum Zwecke der Inspektion und der Reinigung der Vorrichtung sind in der Wand des Rohrkörpers 5 Inspektionstüren 22 vorgesehen. Durch diese Inspektionstüren 22 könnten z.B. der Luftkühler 17 und die Füllkörperschichten 11, 12 im Bedarfsfall mittels eines Schlauches abgespritzt werden.

Claims

Stallabluftwäscher Patentansprüche 1. Verfahren zur Reinigung von Stallabluft von Geruchstoffen, insbesondere aus Schweine- und Rinderställen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reinigende Stalluft zuerst einer Naßwäsche unterzogen, anschließend unter den Kondensationspunkt der Waschflüssigkeit abgekühlt und dann im von Geruchsstoffen gereinigten und entfeuchteten Zustand abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Abkühlung der Stalluft entzogene Wärmemenge einer Wärmepumpe zur Wärmerückgewinnung zugeführt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem turmartigen Gehäuse, (1) welches im unteren Bereich einen Stalluft-Zuführanschluß (7) aufweist, oberhalb des Stalluft-Zuführungsanschlusses zwei mit gegenseitigem vertikalem Abstand angeordnete Füllkörperschichtet1 BorgQesehen sind, daß oberhalb der Füllkörperschichten ein Sprühsystem (13) angeordnet ist, daß oberhalb des Sprühsystems ein LuStkühlei1in (17) das Gehäuse (1) eingesetzt ist und daß an die obere Abschlußwand des Gehäuses zwei mit gegenseitigem Abstand angeordnetexvvntilatorbestückte Absaugrohrleitungen (20) für die gereinigte Stalluft angeschlossen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Stalluft-Zuführungsanschlusses (7) im Gehäuse (i) eine Waschwassermulde (9) angeordnet ist, welche mit einem Überlaufabfluß (23) versehen ist und welche eine Pumpe (16) für das Sprühsystem (13) aufnimmt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Füllkörperschicht (11,12) aus einer Siebplatte und auf dieser ca. 15 cm hoch liegenden Füllkörpern gebildet ist .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Siebplatte aus nichtrostenden Stahl und die Füllkörper aus eine große Oberfläche aufweisenden Kunststoffkörpern bestehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper aus gitterförmig aufgebauten Raumkörpern bestehen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ~7, dadurch (13) gekennzeichnet, daß das Sprahsyptem eine Vielzahl von auf die obere Füllkörperschicht gerichtete Düsen aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkühler (17) sternförmig angeordnete, sich im turmartien18Gehäuse radial erstreckende Wärmetauscherflächen aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkühler (17) parallel zueinander angeordnete und sich in axialer Richtung erstreckende Wärmetauscherflächen aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder lo dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherflächen (18) von Sühlflüssigkeit durchflossenen Rohren insbesondere HDPE-Rohren gebildet sind.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 und nach einem der Ansprüche 3 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der LuStkühle; aA eine Wärmepumpe angeschlossen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 3 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühsystem (13) und der Luftkühler (17) getrennt einschaltbar sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzFichnet, daß die Schalteinrichtungen des Sprahsystems (13) und des Luftkühlers (17) miteinander gekoppelt sind und in Abhängigkeit der Außenlufttemperatur schaltbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - i4, dadurch gekennzeichnet, daß das turmartige Gehäuse (i) an seiner Mantelfläche (5) Inspektionstüren (22) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (21) getrennt aus- und einschaltbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 16, dadurch gekennzeic-hnet, daß die Füllkörperschichten (11,12) einen gegenseitigen Abstand von ca. 70 cm aufweisen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen (14) des Sprühsystems (13) ca. 1,15 m oberhalb der oberen Füllschicht (12) angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine tIöhe von ca. 10 m und einen Innendurchmesser von ca. 2,25 m aufweist.