DE4118908A1 - Stomach rumen contents disposal of slaughtered beef - uses mechanical and indirect drying before burning with enclosed gas system to contain smells - Google Patents
Stomach rumen contents disposal of slaughtered beef - uses mechanical and indirect drying before burning with enclosed gas system to contain smellsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entsorgung des Panseninhalts von Schlachtrindern.The invention relates to a method and an apparatus for the disposal of the rumen content of slaughter cattle.
Beim Pansen handelt es sich um den sogenannten Vormagen des Rindes, in dem die aufgenommene Grünnahrung zwischengespeichert wird, um nach dem Wiederkäuen dem weiteren Verdauungstrakt zugeführt zu werden. Aus fleischtechnologischen Gründen ist es zweckmäßig, daß die Tiere nicht mit leerem Pansen geschlachtet werden. Die überwiegende Anzahl der Pansen wird nicht verwertet und gelangt in die Schlachtabfallverwertung. Die Pansen müssen jedoch aufgeschnit ten und entleert werden, da die Verarbeitung des Panseninhalts in der Schlachtabfallverwertung zu einer Qualitätseinbuße beim Endprodukt Tiermehl und zu Problemen bei der Verarbeitung führen würde. Pro Stück Großvieh fallen im Mittel etwa 60 kg Panseninhalt mit etwa 20% Trockensubstanz an, wobei die Unterschiede zwischen Bullen und Fersen ganz erheblich sind. Die Trockensubstanz besteht im wesentlichen aus grobzerkleinerten Pflanzenteilen wie Blättern, Gras, Stengeln, Blütenständen, Ähren usw. Insgesamt handelt es sich beim Panseninhalt also um eine Biomasse mit hohem Wasserge halt.The rumen is the so-called fore-stomach of the beef, in which the ingested green food is temporarily stored in order to after ruminating the digestive tract will. For meat technology reasons, it is appropriate that the animals are not slaughtered with an empty rumen. The Most of the rumen is not used and gets into slaughter waste recovery. However, the rumen must be cut open and be emptied, since the rumen content is processed in the processing of slaughter waste leads to a loss of quality at End product animal meal and lead to problems in processing would. On average, about 60 kg of rumen is lost per piece of large cattle with about 20% dry matter, the differences between Bulls and heels are quite substantial. The dry matter exists essentially from coarsely shredded plant parts such as leaves, Grass, stems, inflorescences, spikes, etc. Overall, it is about rumen content is a biomass with high water stop.
Der Panseninhalt wird in Kippmulden gesammelt und über Landwirte entsorgt. Aufgrund des hohen Wasseranteils ist eine landwirtschaft liche Entsorgung nur in der nächsten Umgebung des Schlachthofes sinnvoll. Vor der Ausbringung auf die Felder muß eine Kompostierung des Panseninhaltes erfolgen. Die Dauer der Kompostierung liegt zwischen 4 und 6 Wochen. Es ist ersichtlich, daß dazu bereits erhebliche Flächen notwendig sind. Da im Einzugsbereich des Schlachthofes die Tierhaltung in der Landwirtschaft überwiegt, sind die verfügbaren landwirtschaftlichen Flächen bereits durch die Ausbringung von Gülle hoch belastet. Durch die Ausbringung des Panseninhaltes wird der Nitratgehalt der Böden weiter erhöht. Die Ausbringung des Panseninhaltes auf landwirtschaftliche Flächen kann deshalb zu Umweltproblemen führen.The rumen content is collected in tipping troughs and via farmers disposed of. Because of the high water content, it is an agriculture Disposal only in the immediate vicinity of the slaughterhouse sensible. Composting must be carried out prior to spreading on the fields of the rumen content. The duration of the composting is between 4 and 6 weeks. It can be seen that already considerable areas are necessary. Because in the catchment area of the Slaughterhouses that are predominant in agriculture the available agricultural areas through the Spreading slurry highly contaminated. By applying the Rumen content, the nitrate content of the soil is further increased. The Spreading the rumen content on agricultural land can therefore lead to environmental problems.
Demgegenüber soll durch die Erfindung der Panseninhalt unter weit verringerter Belastung der Umwelt entsorgt werden. Dies erfolgt durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren und durch die im Anspruch 7 gekennzeichnete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.In contrast, the rumen content should be far below by the invention reduced pollution of the environment. this happens by the method characterized in claim 1 and by the im Claim 7 marked device for performing the Procedure.
Demnach wird der Panseninhalt zweistufig verbrannt, wobei Wärme energie freigesetzt wird, die verwertbar ist, und eine Asche entsteht, die leicht transportierbar ist und aufgrund ihres Mineralgehalts als Dünger geeignet ist. Die Emissionen, die an die Luft abgegeben werden, sind sehr niedrig und belasten die Umwelt nicht. Das Verbrennen des Panseninhalts setzt eine weitgehende Trocknung voraus, die wegen des hohen Wassergehalts zweistufig durchgeführt wird, nämlich in Form einer mechanischen Vortrocknung und einer indirekten thermischen Trocknung, bei der geruchsbehafte te Brüden entstehen. Durch die indirekte thermische Trocknung bleibt das Volumen dieser Brüden mäßig, so daß sie entweder kondensiert und dem Abwasser beigegeben oder einer Nachverbrennung zugeführt werden, wobei die Geruchssubstanzen thermisch zerstört werden.The rumen contents are burned in two stages, whereby heat energy is released, which is usable, and an ash arises that is easy to transport and because of its Mineral content is suitable as a fertilizer. The emissions that go to the Air emissions are very low and pollute the environment Not. The burning of the rumen contents sets a large Drying ahead, which due to the high water content in two stages is carried out, namely in the form of a mechanical predrying and indirect thermal drying, in which odorous brothers are born. Through indirect thermal drying the volume of these vapors remains moderate, so that they either condensed and added to the wastewater or afterburning are supplied, the odor substances thermally destroyed will.
Die für die Entsorgung sonstiger Abfälle bekannte Verbrennung konnte für die Entsorgung von Panseninhalt an sich nicht nahelie gen, da einerseits der hohe Wassergehalt und andererseits der Geruch der Trocknungsgase diese Lösung als nicht durchführbar erscheinen läßt. Erst durch die mehrstufige Entwässerung und die Trocknung ohne Luftzutritt, die das Volumen der entstehenden Brüden begrenzt, wird die Verbrennung des Panseninhalts rationell und umweltverträglich möglich.The incineration known for the disposal of other waste could not be close to the disposal of rumen contents gene because on the one hand the high water content and on the other hand the Odor of the drying gases this solution as not feasible lets appear. Only through the multi-stage drainage and Drying without air, which is the volume of vapors produced limited, the combustion of the rumen contents becomes rational and possible in an environmentally friendly way.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs- und Durchführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Die einzige Figur zeigt schematisch die aufeinander folgenden Vorrichtungsstufen bzw. Verfahrensschritte. Further details, advantages and developments of the invention emerge from the following description of a preferred Embodiment and implementation example with reference to the Drawing. The only figure shows schematically the one on top of the other following device levels or procedural steps.
Gemäß der Zeichnung wird der Panseninhalt von Schlachtvieh, also eine spezielle Biomasse, einer Schneckenpresse 1 eingespeist. Der rohe Panseninhalt enthält etwa 80% Wasser und 20% Bio-Trockenmasse. In der Schneckenpresse 1 wird etwa die Hälfte des Einfüllgewichts als Wasser ausgepreßt und an ihrem Ausgang 2 tritt ein Gemisch aus, das zu etwa 40% aus Trockenmasse und zu etwa 60% aus Wasser besteht. Diese Masse, die als Preßmasse bezeichnet werden kann, wird einem Silo 3 zur Pufferspeicherung zugeführt. Das Silo 3 enthält ein Schlagwerk, um eine Brückenbildung zu verhindern. Am Ausgang 4 des Silos 3 wird die Preßmasse entnommen und einem thermischen Trockner 5 zugeleitet, der den Wassergehalt nochmal um etwa 75% erniedrigt. Pro Kilogramm rohem Panseninhalt, der in die Schneckenpresse eingegeben wurde, befinden sich im Gemisch, das am Ausgang 6 des Trockners 5 austritt, noch 200 g Trockenmasse und 80 g Wasser. Dieses Gemisch wird wiederum zur Pufferspeicherung einem Silo 7 eingespeist. Der weitgehend getrocknete Panseninhalt hat nun eine etwa flockige Konsistenz, mit einer Teilchengröße in der Größenordnung bis zu 3 cm Längserstreckung. Diese Masse wird über den Ausgang 8 des Silos 7 in einen Schwelreaktor 11 eingespeist, wo sie vergast wird. Solche Schwelreaktoren sind in der Technik bekannt. Sie weisen einen Rost 12 auf, über dem die Schwelmasse lagert, die von oben laufend nachgelegt wird. Die zum Verschwelen erforderliche Hitze wird durch den Schwelbrand selbst erzeugt. In der obersten Schicht erfolgt eine restliche Trocknung der Substanz, und in den darunterliegenden Schichten, unter seitlicher Zuführung von Verbrennungsluft über Primärlufteinlässe 13, die Entgasung und Vergasung der Masse, wobei das Gas durch den Rost 12 nach unten gedrückt wird und dort abgeführt wird, während sich am Boden des Schwelreaktors Asche sammelt, die beispielsweise mit Hilfe einer Transportschnecke 14 abtransportiert wird.According to the drawing, the rumen content of slaughter cattle, that is to say a special biomass, is fed into a screw press 1 . The raw rumen content contains about 80% water and 20% organic dry matter. In the screw press 1 about half of the filling weight is squeezed out as water and at its outlet 2 a mixture emerges which consists of approximately 40% dry matter and approximately 60% water. This mass, which can be referred to as a molding compound, is fed to a silo 3 for buffer storage. The silo 3 contains a hammer mechanism to prevent bridging. At the outlet 4 of the silo 3 , the molding compound is removed and fed to a thermal dryer 5 , which lowers the water content again by about 75%. For every kilogram of raw rumen content that was entered into the screw press, the mixture that emerges at the outlet 6 of the dryer 5 still contains 200 g of dry matter and 80 g of water. This mixture is in turn fed into a silo 7 for buffer storage. The largely dried rumen contents now have an approximately flaky consistency, with a particle size of the order of up to 3 cm in length. This mass is fed via the outlet 8 of the silo 7 into a smoldering reactor 11 , where it is gasified. Such smoldering reactors are known in the art. They have a grate 12 over which the smoldering mass is stored, which is continuously added from above. The heat required for smoldering is generated by the smoldering fire itself. In the uppermost layer there is a residual drying of the substance, and in the layers below, with the combustion air being supplied laterally via primary air inlets 13 , the mass is degassed and gasified, the gas being pressed down through the grate 12 and being removed there, while ash collects at the bottom of the smoldering reactor, which is removed, for example, with the aid of a screw conveyor 14 .
Das Schwelgas wird über einen Gasauslaß 15 nach Zumischung von Sekundärluft über einen Sekundärlufteinlaß 16 einem Zyklonbrenner 17 eingespeist, wo es unter Bildung eines rotierenden Wirbels verbrennt. Gemäß der üblichen Technik von Zyklonbrennern befinden sich am unteren Ende eine Stolperfalle und ein Flugaschenauslaß 18, der die im Zyklonbrenner von der Zentrifugalkraft nach außen gedrückte und von der Stolperfalle abgeleitete Flugasche ableitet und mit der Asche, die von der Transportschnecke 14 abgeführt wird, zusammengibt.The carbonization gas is fed to a cyclone burner 17 via a gas outlet 15 after admixing secondary air via a secondary air inlet 16 , where it burns to form a rotating vortex. According to the usual technique of cyclone burners, there is a trip hazard at the lower end and a fly ash outlet 18 which derives the fly ash which is pushed outwards by the centrifugal force in the cyclone burner and which is derived from the trip hazard and combines with the ash which is removed by the screw conveyor 14 .
Im Axialbereich des Zyklonbrenners 17 mündet aus diesem eine Abgasleitung 22 aus, in der eine Temperatur von wenigstens 800 bis 900° C herrscht, die einen vollständigen Ausbrand der Schwelgase gewährleistet. Die Abgasleitung 22 führt zu einem Abhitzekessel 23, der als Wärmetauscher die Abwärme der aus dem Zyklonbrenner 17 und der Abgasleitung 22 kommenden Brenngase zur Dampferzeugung ausnützt. Anschließend werden die abgekühlten Brenngase einem Kamin 24 zugeführt.In the axial region of the cyclone burner 17 , an exhaust gas line 22 opens out from the latter, in which a temperature of at least 800 to 900 ° C. prevails, which ensures that the carbonization gases are completely burned out. The exhaust pipe 22 leads to a waste heat boiler 23 , which uses the waste heat of the fuel gases coming from the cyclone burner 17 and the exhaust pipe 22 as a heat exchanger for steam generation. The cooled fuel gases are then fed to a chimney 24 .
Der Abhitzekessel erzeugt beim beschriebenen Beispiel Sattdampf von etwa 180° C und einem absoluten Druck in der Größenordnung von 106 Pa. Von diesem Dampf wird ein Teil abgeleitet und über eine Leitung 25 zum Trockner 5 geleitet, um die dort erforderliche Wärmeenergie zu liefern. Der restliche Dampf steht für sonstige Zwecke zur Verfügung.In the example described, the waste heat boiler generates saturated steam of approximately 180 ° C. and an absolute pressure of the order of 10 6 Pa. A portion of this steam is discharged and passed via a line 25 to the dryer 5 in order to supply the thermal energy required there. The remaining steam is available for other purposes.
Der Trockner muß ein indirekter Trockner sein, aus dem das verdampfte Wasser in Form von Brüden abgesaugt wird, ohne daß Falschluft hinzutritt. Diese indirekte Trocknung ist notwendig, um das Volumen des abgesaugten Brüden möglichst gering zu halten. Die Brüden sind geruchsbehaftet und werden deshalb vorzugsweise nicht in die Atmosphäre ausgestoßen. Bei der dargestellten Anordnung werden sie über eine Leitung 26 in die Abgasleitung 22 von Zyklonbrenner 17 zum Abhitzekessel 23 eingespeist. Durch die Dimensionierung dieser Verbindungsleitung können die für eine thermische Nachverbrennung notwendigen Parameter wie Temperatur und Verweilzeit eingehalten werden. Durch die in der Abgasleitung 22 herrschende Temperatur werden die Geruchsstoffe zersetzt.The dryer must be an indirect dryer, from which the evaporated water in the form of vapors is sucked out without any false air entering. This indirect drying is necessary to keep the volume of the extracted vapors as low as possible. The vapors are odorless and are therefore preferably not released into the atmosphere. In the arrangement shown, they are fed via a line 26 into the exhaust line 22 from the cyclone burner 17 to the waste heat boiler 23 . By dimensioning this connecting line, the parameters required for thermal afterburning, such as temperature and residence time, can be maintained. The odors are decomposed by the temperature prevailing in the exhaust line 22 .
Alternativ zur thermischen Nachverbrennung können die Brüden aus dem Trockner 5 auch kondensiert werden. Die Kondensationswärme könnte zur Bereitung von Warmwasser mit ca. 90° C genutzt werden. Das Brüdenkondensat muß dem Abwasser zugeführt werden. Auch kann der Brüdenausstoß aus dem Trockner S aufgeteilt, nämlich teilweise der Kondensation und teilweise der Nachverbrennung zugeführt werden.As an alternative to thermal post-combustion, the vapors from the dryer 5 can also be condensed. The heat of condensation could be used to prepare hot water at approx. 90 ° C. The vapor condensate must be fed into the waste water. The vapor output from the dryer S can also be divided, namely partly supplied to the condensation and partly to the afterburning.
Der beim beschriebenen Beispiel verwendete Trockner 5 ist ein Rohrbündeltrockner. Anstelle des Rohrbündeltrockners kommen als indirekter Trockner 5 auch noch andere Konstruktionen in Frage, beispielsweise Scheibentrockner. Desgleichen gibt es für die mechanische Vorentwässerung auch noch andere Möglichkeiten als die Schneckenpresse, beispielsweise eine Hochdruckpresse, wobei für die Kalkulation der Rentabilität der höhere Leistungsbedarf einer solchen Presse einerseits und die stärkere Entwässerung anderer seits zu berücksichtigen sind.The dryer 5 used in the example described is a tube bundle dryer. Instead of the tube bundle dryer, other constructions are also possible as the indirect dryer 5 , for example a disc dryer. Likewise, there are other options for mechanical pre-dewatering than the screw press, for example a high-pressure press, whereby the higher power requirement of such a press and the greater dewatering on the other must be taken into account when calculating the profitability.
Durch das Vorgehen mit der Trocknung und anschließenden Verbrennung des Panseninhalts wird eine erhebliche Gewichts- und Volumenredu zierung erzielt. Beispielsweise ergeben 1000 t Panseninhalt etwa 65 t Asche. Die Asche enthält mineralische Bestandteile, die im pflanzlichen Futter der Rinder enthalten waren, und eignet sich als Dünger zur Rückführung dieser mineralischen Bestandteile in den natürlichen Kreislauf.By proceeding with the drying and subsequent combustion the rumen content is a considerable weight and volume reduction ornament achieved. For example, 1000 t rumen content gives approximately 65 t ash. The ash contains mineral components, which in the vegetable feed of the cattle were included, and is suitable as Fertilizer to return these mineral components to the natural cycle.
Die zusätzliche Energiegewinnung durch das Verbrennen der Trocken masse geschieht in umweltschonender Weise, da die mit den entste henden Rauchgasen emittierten Stoffe tolerierbar sind und durch die Verbrennung der Biomasse im Gegensatz zur Verbrennung fossiler Brennstoffe das entstehende CO2 im Rahmen des natürlichen CO2- Kreislaufs bleibt.The additional generation of energy by burning the dry matter takes place in an environmentally friendly manner, since the substances emitted by the smoke gases produced are tolerable and the combustion of the biomass, in contrast to the combustion of fossil fuels, means that the CO 2 generated remains within the natural CO 2 cycle .
Claims (14)
- a) man treibt mechanisch einen Teil des im Panseninhalt enthaltenen Wassers aus (in 1);
- b) man trocknet indirekt den Panseninhalt weiter durch Wärmezufuhr ohne Hinzutritt von Falschluft zum Pansenin halt, von dem Brüden aufsteigen, die man absaugt (in 5);
- c) man verschwelt den getrockneten Panseninhalt, der die hierbei Wärme im Überschuß erzeugt, wobei Asche, die man abbefördert, und Schwelgas entstehen (in 11);
- d) man führt das Schwelgas einem Brenner (17) zu, wo man es unter Freisetzung von Flugasche und Rauchgasen verbrennt;
- e) man entzieht den Rauchgasen thermische Energie als Nutzenergie (in 23).
- a) one mechanically drives out part of the water contained in the rumen contents (in 1);
- b) the rumen contents are indirectly dried further by supplying heat without adding false air to the rumen contents, from which vapors rise which are sucked off (in FIG. 5);
- c) the dried rumen content, which generates the excess heat, is carbonized, producing ashes that are removed and carbonization gas (in FIG. 11);
- d) the carbonization gas is fed to a burner ( 17 ), where it is burned with the release of fly ash and flue gases;
- e) thermal energy is extracted from the flue gases as useful energy (in 23).
- - einer mechanischen Entwässerungsvorrichtung (1),
- - eines indirekten Trockners (5),
- - eines Schwelreaktors (11),
- - eines Gasbrenners (17),
- - und eines Abhitzekessels (23).
- - a mechanical drainage device ( 1 ),
- - an indirect dryer ( 5 ),
- - a smoldering reactor ( 11 ),
- - a gas burner ( 17 ),
- - And a waste heat boiler ( 23 ).
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