DE4141633C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Silieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Silieren gemäß den Ober­ begriffen der Ansprüche 1 und 5. Insbesondere soll Gär­ futter siliert werden.

Beim Silieren von Gärfutter beginnt die Milchsäuregärung un­ ter Luftabschluß unmittelbar nach dem Einsilieren. Eine Ver­ zögerung und Verschlechterung der Milchsäuregärung durch Luftzutritt wirkt sich deshalb ungünstig auf den Gärverlauf aus. Zwangsläufig ist ein solcher Einfluß umso stärker, je größer die Futteroberfläche ist, weshalb Flachsilos in dieser Hinsicht besonders ungünstig sind.

Auch beim späteren Herausnehmen von Futter aus den Silos wird bei Rund- oder Tiefsilos das Futter von oben abgenommen, wo­ durch weniger Sauerstoff an die zu silierenden Oberfläche ge­ langt. Bei Fahrsilos bzw. Flachsilos hingegen wird das Futter von vorne entnommen, so daß die Luft durch den Stock bis nach hinten an das Futter herantreten kann, auch wenn die Abdeck­ folie nur an der Vorderseite des Silos geöffnet ist.

Den anfänglichen Luftzutritt beim Einsilieren versucht man zu umgehen, indem man möglichst schnell einsiliert, das Futter sehr klein häckselt und möglichst gepreßt in das Flachsilo einbringt.

Wie oben erwähnt, ist bei Rundsilos und Tiefsilos die Gefahr des Luftzutritts geringer. Diese Silos sind jedoch im Bau teurer, so daß aus Kostengründen Fahr- oder Flachsilos gebaut werden. Diese weisen aber aufgrund des Sauerstoffzutritts hohe Verluste auf. So liegt die optimale Temperatur für die Vergärung zwischen 20°C und 30°C. Hierfür muß jedoch der vor­ handene Sauerstoffgehalt möglichst gering sein.

Aus der DE-AS 10 66 382 ist ein Verschluß für Gärfutter- oder Gemüsesilos bekannt, welcher aus einer luftundurchlässigen Verschlußfolie, die größer als die Querschnittsfläche des Si­ los ist, und aus einem elastischen Schlauch besteht, dessen Länge etwa der Umfangslänge des Silos entspricht. Der Schlauch wird über der Folie in eine vorgesehene Rinne einge­ legt, wobei er die Folie an die Innenränder der Rinne an­ drückt. Die inneren Seitenwände der Rinne divergieren leicht gegen den Rinnenboden, so daß die obere Breite der Rinne etwa dem Durchmesser des entlasteten Schlauches entspricht, wäh­ rend die Breite des Bodens etwas größer ist. Der Schlauch wird nun mit Luft, z. B. über eine Pumpe, aufgeblasen, so daß er die Folie fest an die Rinne drückt. Hierdurch läßt sich ein luftdichter Abschluß von Silos erzielen. Dieser luft­ dichte Abschluß ist so vollkommen, daß die Kunststoffolie nach dem Abdecken des Silos durch die Gärgase haubenförmig aufgeblasen wird. Damit vermieden wird, daß die Folie dabei beschädigt wird oder infolge des Druckes aus der Rinne her­ ausgezogen wird, sind in der Silowand Rohrstücke vorgesehen, die an einem Ende mittels einer Schraube verschlossen sind. Die Rohrstücke weisen eine seitliche Bohrung auf, über welche ein elastisches Schlauchstück geschoben ist. Das eine Rohr­ stück mündet dabei auf der einen Seite frei in das Siloin­ nere, während das andere nach außen mündet. Durch das eine Rohr können also die Gärgase beim Überschreiten eines be­ stimmten Innendrucks entweichen, während durch das andere Rohr von außen her den Gärprozeß hemmende Gase, z. B. Stick­ stoff, Kohlendioxid o. dgl., chemisch oder biologisch wirkende Dämpfe oder Nebel in das Siloinnere eingeblasen werden kön­ nen.

Hierbei ist es jedoch von Nachteil, daß künstlich herge­ stellte Gase benötigt werden und daß das Kohlendioxid in die Atmosphäre entlassen wird. Auch ist am Anfang des Gärpro­ zesses noch zuviel Luftsauerstoff unter der Abdeckfolie vor­ handen.

Die DE-OS 29 22 146 beschreibt ein Verfahren zur verlust­ freien Lagerung von Körnerfrüchten und Samen, insbesondere Getreide, Hülsenfrüchte und im wesentlichen aus Samen beste­ henden Futter- und Nahrungsmitteln, bei dem der Lagerraum nach außen weitgehend gasdicht abgeschlossen wird und wobei die Körnerfrüchte etc. in einer von der Normalluftzusammen­ setzung abweichenden Atmosphäre gelagert werden, wobei der Kohlendioxidgehalt der Lagerluft erhöht und der Sauerstoffge­ halt künstlich reduziert wird. Hierbei kann das Silo über eine weitere Leitungsanordnung mit einem weiteren Silo oder Silos verbunden sein, durch die die sauerstoffarme kohlendio­ xidreiche Stickstoffatmosphäre weitergeleitet wird.

Um den Sauerstoffgehalt der Lagerluft zu senken und den Koh­ lendioxidgehalt gleichzeitig zu erhöhen, wird jedoch ein auf­ wendiges Verfahren angewandt. Dieses Verfahren ist praktisch kaum durchführbar, da ein Bauer auf seinem Hof keine derart aufwendige Reaktion durchführen wird, bei der eine Mischkam­ mer nötig ist, bei der Sauerstoff mit Palladium flammlos bei 600°C verbrannt wird und bei der ein Sprühkühler vorzusehen ist. Weiterhin hat das Verfahren den Nachteil, daß viel Koh­ lendioxid in die Atmosphäre entlassen wird.

Aus der CH 324 398 ist es bekannt, Futter, das zu einem Hau­ fen geformt ist, mit wenigstens zwei Schichten von einander überlappenden Bahnen biegbaren und luftdichten Materials ab­ zudecken. Zwischen diesen beiden Bahnen soll sich jedoch eine Schicht organischen Materials befinden, welches der ein­ dringenden Luft den Sauerstoff entzieht. Als Gasbehälter wäre diese Anordnung gänzlich ungeeignet. Sie regt auch nicht an, sie als Gasbehälter abzuwandeln, da sie zudem nicht luftdicht abschließbar ist.

Das DE-GM 18 69 593 beschreibt eine Einrichtung zum Vakuum- Silieren des in Feststoffsilos eingebrachten Futters mittels eines luftdichten, beweglichen Verschlusses. Dieser ist als in den Silo hineinragender Balg ausgebildet, dessen Ränder luftdicht an den Rand der Öffnung des Silos anschließbar sind und der während des Vakuumsilierens auf der äußeren Oberflä­ che des Futters aufliegt und auf diese drückt, während zum Erzeugen des Vakuums ein in den Silo einmündender Anschluß einer Vakuumpumpe dient.

Die US 35 10 319 zeigt eine Vorrichtung zum Silieren, bei der ein Silo gasdicht verschließbar ist, wobei das Silo mit zwei Abdeckungen verschlossen ist, so daß zwischen diesen beiden Abdeckungen ein Gasbehälter gebildet ist, und wobei eine Gas­ leitung zwischen dem Silo und dem Gasbehälter vorgesehen ist. Auch hier ist ein baumäßig aufwendiger, externer Gasbehälter nötig. Eine Anbringung über dem Silo würde sich nur bei einem Rundsilo nicht jedoch bei einem Flachsilo eignen. Bei einem Flachsilo wäre die Konstruktion gemäß dieser Veröffentlichung nicht einsetzbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Pro­ blem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Silie­ ren aufzuzeigen, die einfach und unaufwendig zu installieren ist und durch die das zu silierende Gut wirtschaftlicher durch eine Gasatmosphäre geschützt werden kann und weniger Kohlendioxid in die Atmo­ sphäre entlassen wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun das während der er­ sten Tage der Milchsäuregärung entstehende Gas, insbesondere Kohlensäuregas bzw. Kohlendioxid nicht in die Atmosphäre ent­ lassen werden, sondern benützt werden, ein oder mehrere Si­ los, insbesondere Flach- oder Fahrsilos, jedoch auch jede an­ dere Art von Silos, mit Gas, wie z. B. Kohlendioxid, zu ver­ sorgen.

Hierbei kann es sich um Silos handeln, in denen bereits kein Kohlendioxid mehr entsteht, oder um Silos, deren Plane geöff­ net wurde, z. B. um Futter zu entnehmen. Das Kohlendioxid ist schwerer als Luft, so daß es den Sauerstoff nach oben hin - also vom Futter fort - abdrängt. Hierfür wird eine Verbin­ dung zwischen mehreren Silos geschaffen, durch die über einen Gashahn oder durch einen Kompressor bzw. eine Pumpe wenig­ stens teilweise das in dem einen Silo entstandene Gärgas in das andere Silo gebracht werden kann oder das Gärgas wird in einem Behälter zwischengelagert und später wieder in das ur­ sprüngliche Silo zurückgeleitet. Als Gas, mit dem die Si­ looberflächen geschützt werden, wird also Gärgas, das in dem Silo durch den Gärungsprozeß entstanden ist, benützt. Hierbei finden die infolge technisch bedingter Gegebenheiten auftretenden Verunreinigungen in dem Gärgas keine Berücksichtigung.

Hierzu kann vorzugsweise das in dem einen Silo entstandene Gas über ein Ventil, an das ein Schlauch angebracht ist, der über eine Pumpe mit einem Motor mit einem anderen Schlauch und einem anderen Ventil in Verbindung steht, in ein anderes Silo gepumpt werden. Der Schlauch kann über eine Schnellkupp­ lung an das Ventil anschließbar sein. Anstelle das Gas direkt von einem Silo in das andere zu pumpen, kann auch ein Behäl­ ter vorgesehen sein, um das entstandene Gas zwischenzulagern, bis es benötigt wird. Das Gas kann von diesem Behälter nicht nur in weitere Silos geleitet werden, sondern es kann auch nur ein Silo vorhanden sein, von dem das Gas in den Behälter geleitet wird. Später, wenn das Silo geöffnet wurde oder wenn kein Gärgas mehr entsteht, kann das zwischengelagerte Gärgas dann wieder zurückgeleitet werden. Vorzugsweise kann als Be­ hälter zum Zwischenlagern eine weitere Abdeckung, z. B. Plane oder Folie, die sich über der ersten Abdeckung befindet, vor­ gesehen sein. Hierdurch entsteht zusätzlich eine Schutz- oder Isolierschicht, die auch den Sauerstoffdurchtritt verhindert.

Weiterhin kann das entstandene Gärgas auch dazu verwendet werden, den Schlauch, der zum Halten der Silofolie, also der Abdeckung, dient, aufzupumpen.

Bevorzugt wird das Silo nach Einbringen des Futters luftdicht verschlossen und anschließend mit einer Pumpe die Luft unter der Abdeckplane abgesaugt. Dadurch wird das Futter kompakter zusammengepreßt, was zur Folge hat, daß sich weniger Sauer­ stoff im Futterstock befindet. Wird nun unmittelbar nach dem Absaugen der Luft Gas insbesondere Kohlendioxid in das Silo eingeleitet, wird dadurch keine neue Luft von außen in das Silo, das nur nahezu luftdicht abgeschlossen ist, angesaugt und der im Silo vorhandene Luftrest wird nach oben, aus dem Futter heraus, abgedrängt. Zum Absaugen kann dieselbe Pumpe wie zum Einleiten verwendet werden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß das Kohlendioxid, das schädlich für die Atmosphäre ist, nicht mehr in diese entlas­ sen, sondern weitergeleitet wird. Weiterhin können die Nach­ teile, die dadurch entstanden sind, daß Sauerstoff an das Gärfutter kam, vermieden werden. Auch verhindert das Kohlen­ dioxid den Befall durch Mäuse, da diese in ihm ersticken wür­ den. So werden diese bereits durch den Gasgeruch abgehalten. Durch das nachträgliche und wiederholte Einleiten von Gärga­ sen kann die ungewünschte Nachgärung verhindert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Sie werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 zwei nebeneinander angeordnete Fahr- oder Flach­ silos;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Verschluß des Silos als Ausschnitt III in Fig. 2;

Fig. 4 die Rückseite von zwei Silos mit einer Verbindung zwischen denselben;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V in Fig. 4;

Fig. 6 ein schematisches Schaltbild der Verbindung zwi­ schen den beiden Silos.

Fig. 1 zeigt zwei Flach- oder Fahrsilos 1, die nebeneinander angeordnet sind. Rechts und links neben diesen Silos können weitere Silos vorhanden sein. Die Silos sind mit einer luft­ undurchlässigen Abdeckung bzw. Abdeckfolie verschlossen. Diese Folie ist größer als ein Silo, so daß sie sich, wenn unter ihr Gase entstehen, aufwölben kann. Die Folie 2 ist be­ festigt, indem ihr Rand in eine vorgesehene Rinne oder Nut 7 gelegt wird. Über ihr wird dann ein Schlauch 3 in die Nut 7 eingelegt und über ein Ventil 8 aufgeblasen. Diese Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, wobei Bezugszeichen 9 die jeweilige Si­ lowand darstellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der luftdichte Abschluß durch die Kunststoffolie so vollkommen, daß nach dem Abdecken des Silos die Folie 2 durch die Gärgase haubenförmig aufgeblasen wird. Dies zeigt das in Fig. 1 auf der linken Seite abgebildete Fahrsilo. Wenn nun das Silo geöffnet wurde oder wenn soviel Zeit verstrichen ist, daß keine Gärgase, insbesondere Kohlen­ dioxid mehr entstehen, legt sich die Folie an das Futter an, da sie durch die Gärgase nicht mehr aufgeblasen ist. Das rechts in Fig. 1 gezeigte Fahrsilo stellt ein solches Silo dar; aus ihm wurde bereits Futter entnommen, so daß die Folie am Restfutter anliegt.

Das Silo kann ebenso über eine Gasleitung mit einem Gasbehäl­ ter verbunden sein. Dorthin können die entstehenden Gärgase geleitet und zwischengelagert werden. Sie können dann, wenn benötigt, in ein weiteres Silo geleitet oder in dasselbe Silo zurückgeleitet werden.

Der Gasbehälter kann neben dem Silo oder den Silos vorgesehen sein. Es kann jedoch auch eine weitere Folie, wie oben erläu­ tert, über der ersten Folie in die Rinne oder Nut 7 eingelegt und beide Folien mittels des Schlauchs 3 befestigt werden. Wenn genügend oder zuviel Gärgase unter der ersten Folie ent­ standen sind, können diese durch einen Schlauch oder eine Leitung in den Behälter, der durch die beiden Folien gebildet wird, geleitet werden. Die zweite Folie muß, um diesen Behäl­ ter zu bilden, größer sein als die erste Folie.

In dem gebildeten Raum können die Gärgase gelagert werden, bis sie in einem weiteren Silo benötigt werden oder sie kön­ nen in dasselbe Silo - also unter die erste Folie - zurück­ geleitet werden, wenn sie dort benötigt werden.

In beiden Folien kann eine Gas Zu- und Ab­ führung vorgesehen sein. Diese kann jedoch auch nur in der ersten Folie sein, da so Gas von der ersten Folie in den Raum über der ersten und unter der zweiten Folie, der das Behält­ nis bildet, geleitet werden kann.

Fig. 2 ist ein Schnitt entsprechend der Linie II in Fig. 1. Auf der linke Seite ist eine haubenförmig aufgeblasene Abdeckfo­ lie 2 dargestellt; auf der rechten Seite liegt die Abdeckfo­ lie 2 am Futter an. Beide Flachsilos 1 sind durch mit aufge­ blasenen Schläuchen 3 befestigte Abdeckfolien 2 zugedeckt. Das Futter 5 befindet sich im Silo. Durch den Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 4 kann überschüssiges Kohlendioxid oder andere Gärgase aus dem Silo entlassen werden oder in ein Silo, bei dem kein Kohlendioxid mehr über dem Futter steht, wie es auf der rechten Seite in Fig. 2 gezeigt ist, eingebracht werden. Falls das Silo geöffnet wurde, um Futter zu entnehmen, muß es wieder durch die Plastikfolie 2 und den Schlauch 3 verschlos­ sen werden.

Der Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 4 kann günstig an der Rückwand des Silos angebracht sein. Er kann sich jedoch auch an jeder anderen Stelle des Silos befinden oder es kann in der Abdeck­ folie 2 ein Ventil vorgesehen sein. Durch dieses Ventil z. B. ein Schraubventil mit Stöpsel kann Gas entlassen oder einge­ bracht werden. Weiterhin kann durch die Betonwand zwischen zwei Silos ein Durchstich vorgesehen sein, in dem sich eine Leitung mit einem Gashahn befindet, der geöffnet und ge­ schlossen werden kann.

Fig. 4 zeigt eine an der Silowand angebrachte Verbindung zwi­ schen den beiden Silos. Durch das Ventil 10 kann Gärgas aus dem einen Silo entnommen und in das andere Silo eingeblasen werden. Zusätzlich kann an der Silorückwand ein Überdruckven­ til 13 vorgesehen sein, durch das ebenfalls Gärgase aus dem Silo abgeführt werden können, falls der Druck im Siloinneren zu groß wird. An den Ventilen 10 ist ein flexibler Schlauch 12 befestigt, der direkt die beiden Silos verbinden kann. Vorzugsweise sind jedoch zwei flexible Schläuche 12 an Venti­ len 10 befestigt, durch die über eine Pumpe 14, die durch einen Motor 15 angetrieben wird, das Gärgas von dem einen Silo in das andere Silo gepumpt wird. Die Pumpe und der Motor können auf einer Konsole 16 befestigt sein, die fahrbar aus­ gestaltet sein kann. So kann die Konsole 16 an der Rückwand vieler nebeneinanderstehender Silos 1 hin und her gefahren werden, so daß nur ein Motor und eine Pumpe sowie zwei flexi­ ble Schläuche 12 nötig sind, um jeweils verschiedene Silos miteinander zu verbinden. Die Schläuche 12 müssen dann so lang ausgestaltet sein, daß sie auch von einem Silo in z. B. ein weiter entferntes Silo reichen.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie V in Fig. 4. Der Einlaß und Auslaßstutzen 4 mündet in das Siloinnere. Sein anderes Ende ist an der Außenseite der Silowand 9 befindlich und durch ein Ventil 10 geschlossen. Der flexible Schlauch 12 kann an dem Ventil durch eine Kupplung 11 leicht aufgesteckt werden. Ein zweiter flexibler Schlauch 12 führt von der Pumpe 14, die durch den Motor 15 angetrieben ist, fort. Der Motor und die Pumpe befinden sich auf einer Konsole 16.

Fig. 6 zeigt ein Schaltbild zur Verbindung zweier Silos. Die Silos sind mit Hilfe des Schlauchs 3 geschlossen. Sie können ein Überdruckventil 13 aufweisen. Das Ventil 10 zum Entnehmen oder Einleiten der Gärgase ist durch eine Schnellkupplung 17 mit dem flexiblen Schlauch 12, der auch als starre Leitung ausgebildet sein könnte, über eine Pumpe 14 und einen Motor 15 mit dem anderen Schlauch 12 und dem anderen Ventil 10 ver­ bunden. Das über die Ventile 10 entnommene Gärgas kann auch dazu verwendet werden, über ein Schlauchventil 18 mit z. B. einer Schnellkupplung 17 den Schlauch statt mit Luft mit Gär­ gas zu füllen. Der flexible Schlauch 12 kann nämlich durch die Schnellkupplung sowohl auf das Schlauchventil 18 als auch auf das Ventil 10 aufgesetzt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zum Silieren von Silogut in einem Silo, das gasdicht verschließbar ist, wobei Gase über eine Gasleitung, die das Silo mit einem Gasbehälter verbindet, in den Gasbe­ hälter geleitet werden, von dem die Gase zurück in dasselbe Silo oder in ein anderes Silo geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Gase die in dem Silo durch den Gärungsprozeß entstan­ denen Gärgase eingesetzt werden und der Gasbehälter durch zwei über dem Silo befestigte Planen oder Folien gebildet wird, indem die Ränder dieser zwei Planen oder Folien derart über dem Silo befestigt werden, daß sie in eine vorgesehene Rinne oder Nut gelegt werden und über diese ein Schlauch in die Rinne oder Nut gelegt wird, der aufgeblasen wird, so daß ein so luftdichter Abschluß erreicht wird, daß die Gärgase zwischen den Folien aufgefangen werden.

2. Verfahren zum Silieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gärgase mit einer Pumpe in den Gasbehälter geleitet werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gärgase in dem Gasbehälter zwischengelagert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft aus dem weiteren verschlossenen Silo abgesaugt wird, bevor die Gärgase eingeleitet werden.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Silo, das gasdicht ver­ schließbar ist und das über eine Gasleitung mit einem Gasbe­ hälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbehälter durch zwei über dem Silo (1) befestigte Planen oder Folien (2) gebildet ist, deren Ränder in einer vorgesehenen Rinne oder Nut (7) liegen und die durch einen aufgeblasenen Schlauch (3) befestigt sind, so daß ein luft­ dichter Abschluß erreicht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung in einem Silo unter der Abdeckung in das Si­ loinnere und in einem Silo in einen zum Befestigen der Abdec­ kung vorgesehenen Schlauch mündet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung aus einem Einlaß- bzw. Auslaßstutzen mit ei­ nem Ventil und einem flexiblen Schlauch besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung eine Pumpe beinhaltet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung über eine Schnellkupplung (17) anschließbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe auf einer fahrbaren Konsole angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung in ein in der Abdeckung vorgesehenes Ventil mündet.