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Verfahren zum Klären von angesäuerten Melasselösungen für die Hefefabrikation.
Es wurde bei Versuchen gefunden, daß durch geeignete Sandfiltration der ge -ügend
gesäuerten Melasselösungen, insbesondere der Lösungen von dunklen, an ausfällbaren
Stoffen reichen Melassen, welche zur Hefegewinnung verwendet werden, das Absetzenlassen
in Klärbottichen und besondere Maßnahmen zur Keimfreimachung der Lösungen entbehrlich
werden. Man kann unter wesentlicher Abkürzung der Arbeitszeit, Verminderung der
Arbeit und Vereinfachung der Vorrichtungen leicht und unter restloser Ausnutzung
der Melasse die Klärung bewirken. Die Sandfilter können mehrere Schichten von verschiedener
Körnung haben. Die obere Schicht besteht aus Sand von feinerer Körnung, die untere
aus Kies von gröberer Körnung, der nicht durch die Löcher oder Schlitze in den Ausflußöffnungen
des Läuterbodens des Filterbottichs durchtreten kann. Man könnte zu dem gleichen
Zwecke an Stelle der Kiesschicht auch eine Sieb- oder Gazeeinlage benutzen.
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Man hat schon auf die Verwendbarkeit von Sandfiltern zur Klärung von
gesäuerten Melasselösungen hingewiesen, aber immer nur zu dem Zwecke, die durch
Absetzenlassen des Schlammes v orgeklärte Lösung zu filtrieren. Bei dem Verfahren
kommt es aber darauf an, daß die gesäuerte Melasselösung unmittelbar nach der bald
eintretenden Ausflockung der färbenden und trübenden Bestandteile ohne längeres
Stehenlassen durch Sandfiltration geklärt wird, außerdem auf die Art und Weise,
wie dies geschieht. Es gehört vor allen Dingen dazu, daß die gesäuerte Melasselösung
unter Vermeidung von unnötigem Aufrühren und Bewegen vorsichtig auf die genäßten
Sandfilter gebracht wird. Die Flocken, die sich beim Durchfließen der Melasselösung
in der oberen Schicht des Sandes niederschlagen, bilden eine Decke, die mit dazu
beiträgt, daß einerseits eine vollständig klare Flüssigkeit abfließt, anderseits
das Sandfilter für die nächste Filtration durch Wasserspülung vom Ausfluß her leicht
wieder in Bereitschaft gesetzt werden kann. Besonders wichtig ist das Sandfiltrationsverfahren
für verhältnismäßig reichlich gesäuerte Melasselösung.
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Das Sandfilter wird in der Weise verwendet, daß man zunächst Wasser
bis etwa zur Höhe der obersten Sandschicht zufließen läßt und durch vorsichtig nachfließende
gesäuerte Melasselösung das Wasser verdrängt, dann die durchfließende klare Melasselösung
und die letzten in dem Sand zurückbleibenden, durch nachströmendes Wasser verdrängten
Teile der Melasselösung weiter @in den Gärbottich leitet, in dem nach Zusatz der
stickstoffhaltigen Nährstoffe und der etwa erforderlichen weiteren Verdünnung in
bekannter Weise die Vergärung durch Hefe stattfindet.
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In dem Läuterboden des Sandbehälters, z. B. des Filterbottichs, können
eine größere Anzahl von Abflußröhren mit anschließendem aufsteigendem Sammelrohr
befestigt werden. Auf dem Boden liegt die Schicht Kies von gröberer Körnung, darüber
ist der Bottich mit feinerem Sand beschickt bis etwa zur Höhe des Abflußhahnes des
Sammelrohres. Bottich und der nach oben umgebogene Teil des Sammelrohres sind kommunizierende
Röhren. Da-.durch wird bewirkt, daß Druck- und Saugwirkung ausgeschlossen werden
und das Durchsickern durch eine verhältnismäßig niedrige Sandschicht zur Keimfreimachung
und Klärung genügt. Wichtig ist, daß die Melasselösung vorsichtig zufließt, was
am besten dadurch erreicht wird, daß unter dem Zuflußrohr ein muldenförmiger flacher
Behälter angeordnet ist, über dessen Rand die zuströmende Melasselösung und auch
das zum Aussüßen dienende Wasser überfließen.
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Eine gewerblich besonders wertvolle Ausführungsform des Verfahrens
besteht darin. daß man die Bedingungen des Klärungsvorganges, besonders die Temperatur
und die Säuerung, in Anpassung an die Bedingungen wählt, die für die Ausscheidung
von färbenden und trübenden Stoffen in der gärenden Würze gegeben sein könnten.
Man fügt der Melasselösung von ro bis 2ö Balling reichlich Säure, hinzu, so daß
der Säuregehalt der Flüssigkeit während der Gärung infolge Aufzehrung von Basen
durch die wachsende und sich vermehrende Hefe nicht überschritten wird, u rd zwar
bei einer Temperatur der Melasselösung, wie sie etwa bei der Gärung besteht, wobei
eine Schwankung zwischen 2o und 5o° C und wenig höher keine besonderen Unterschiede
l:egründet. Die gesäuerte Flüssigkeit wird
alsbald durch das Sandfilter
geleitet: Hierbei werden nicht nur die färbenden und, trübenden Stoffe aufs beste
zurückgehalten, sondern es wird auch durch die Sandfiltration eine keimfreie Flüssigkeit
trotz ihrer Verdünnung erhalten. Offenbar wirken die ausgeschiedenen, zumej:st in
der obere-11 Sandschicht zurückbleibenden Teile mit als Filtrier- und Zurückhaltungsmittel
für Kleinlebewesen. Ein etwaiger l,berschuß der Säure in der geläuterten Flüssigkeit
wird zweckmäßig vor der Einleitung der Gärung durch Zufügung alkalischer Salze abgestumpft.
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In der Zeichnung ist der Filterbottich in beispielsweiser Ausfiihrungsfortn
schematisch veranschaulicht.
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Abb. r ist ein senkrechter Ouerschnitt und Abb. z eine Draufsicht.
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Dicht oberhalb des Bodens a des Bottichs b ist der gelochte Läuterhoden
c angeordnet. Auf letzterem ruht die Filtermasse, die z. B. aus einer untersten
Schl:cht d von grobem Kies, einer zweiten Schicht e von etwas feinerem Kies und
einer dritten Schicht f von feirem Sand bestehen kann.
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Durch die Decke des Bottichs b führt die Zuleitung g des Beschickungsgutes,
die sich in eine Leitung l1 für die 1lelasselösung und eine Zuleitung i für Warm-
und Kaltwasser teilt. Unterhalb der Zuleitung ä befindet sich ein muldenförmiger
Auffangbehälter k, welcher die zuströmende Flüssigkeit nach den Seiten hin verteilt
und einen direkten, scharfen Strom auf die Sandschicht f verhindert. Sind mehrere
solcher Zuleitungsrohre g vorhanden, so befindet sich unter jedem ein derartiger
Auffangbehälter k.
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An den Bottich a des Bodens b schließen sich die Ableitungsrohre
in. an, die zu einem gemeinsamen Sammelrohr it führen, von dem aus eine Leitung
o aufwärts bis etwa in die Höhe der obersten Sandschicht führt. An die Leitung o
kann zur Kalt- oder Heißwasserdampfzuführung ein Rohr p angeschlossen sein, von
welchem aus die Spülung bzw. Reinigung der Filtrierschichten d, e, f erfolgt.
Die Spülflüssigkeit samt den Ausscheidungen wird durch einen Abflußzvlinder q mit
Verschlußkolben r und Absperrschieber s abgeführt.
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Bei Beginn der Arbeit wird zunächst durch die Leitung i oder
auch durch die Leitung p Wasser zugeführt, das bis etwa in die Oberfläche der Sandschicht
f steigen kann. Dann wird die Leitung gesperrt und durch die Leitung lt gesäuerte
1lelasselösung zugeleitet. Durch letztere wird das Wasser verdrängt. Die Melasselösung
sickert langsam durch die Filtrierschichten f, e, d hindurch bis zum Läuterboden
und gelangt von hier durch die Leitungen in, zur Sammelleitung n und aus dieser
durch die Steigleitung o in die Abflußieitung zum Gärbottich. Der in den Leitungen
und Filterschichten verbleibende Rückstand wird durch angesäuertes Wasser verdrängt,
las durch die Leitung i zugeführt wird. Bei dem Piltriervorgang sind der Verschlußkolben
y und der Schieber s geschlossen.
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Ist der Klärvorgang beendet, so wird der Kolben r und Schieber s geöffnet
und von der Leitung p aus Spül- bzw. Reinigungswasser unter Druck zugeführt, das
sämtliche Leitungen o, 7a, in, durchfließt, von unten .durch den Läuterboden c und
die Filtrierschichten ;i, e, f dringt und durch den Abflußzvlinder
q
samt den aus der Melasselösung ausgeschiedenen Flocken abfließt. Diese Nachspülung
erfolgt so lange, bis aus der Leitung q klares Spülwasser austritt. Der Filtrierhottich
ist Bannfür eine neueBeschickung arbeitsbereit.