DE4425856A1 - Verfahren zur Rückgewinnung von Kieselgur bzw. Wertstoffgewinnung aus Schlamm von Brauerei-Abfällen - Google Patents

Verfahren zur Rückgewinnung von Kieselgur bzw. Wertstoffgewinnung aus Schlamm von Brauerei-Abfällen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung bzw. Wertstoffgewinnung aus Schlamm von Brauerei-Abfällen.
Bei der Bierherstellung werden nicht völlig sedimentierte Hefe- und Bakterienzellen sowie Trubteilchen in einem Filtrationsprozeß abgetrennt. Dazu werden heute insbesondere Kiesel­ gur-Anschwemmfilter sowie Schichtenfilter (Filterpressen), die z. T. auch kombiniert werden, verwendet. Adsorbiert werden dabei an dem Filterhilfsmittel Kieselgur neben den Hefezellen und Trubstoffen wertvolle, kolloid gelöste Geschmacksstoffe, Melanoidine, Eiweiße, Bitter­ stoffe usw. Pro hl Verkaufsbier fällt ca. 1 kg Kieselgurschlamm an.
Zur Behandlung des Kieselgur-Schlammes mit dem Ziel der Rückgewinnung des Kieselgures existieren einige Verfahren. Von R. MEIXLSPERGER [Chem.-Ing.-Techn. 52 (1980) 349] wurde eine Pilot-Anlage für einen Durchsatz von 400 kg Schlamm/h zur Regenerierung von Kieselgur-Schlämmen aus Brauereien und Chemisch-Reinigungsbetrieben vorgestellt, deren Kernstück ein Drehrohrofen zum Ausglühen des getrockneten Filterkuchens ist.
In DE-OS 39 35 952 ist eine Anlage für die Gewinnung eines aus Kieselgur bestehenden Brauerei-Filterhilfsmittels und Verfahren zum Betrieb der Anlage von der Tremonis GmbH Brauerei-Nebenerzeugnisse, Dortmund, beschrieben. Bei dem Verfahren handelt es sich im Grunde um eine Hochtemperaturbehandlung von Altkieselgur im Wirbelstromreaktor, der mit einem etwa 600°C heißen Gas betrieben wird, so daß es dadurch zum Verbrennen oder zu einem Cracken der organischen Bestandteile kommt.
Während die spezifische Brennraumbelastung als Ausdruck der Leistungsdichte beim Drehrohrofen 0,2 bis 0,4 MW/m³ und beim Wirbelschichtreaktor 0,5 bis 15 MW/m³ beträgt, ergibt sich für den von der Zementanlagen- und Maschinenbau GmbH Dessau zur Behandlung von Altkieselgur vorgestellten Pulsationsreaktor eine Brennraumbelastung von 6 bis 150 MW/m³. Der chemische Prozeß kann bei Temperaturen im Bereich von 300 bis 1500°C durchgeführt werden. Der Pulsationsreaktor besteht aus einem konisch ausgebildeten Schwingungsbrenner und einem Resonanzrohr. Im Brenner findet eine pulsierende Verbrennung oxydierbarer Substanzen statt. Somit können im Pulsationsreaktor die beim Filtrationsprozeß in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zurückbehaltenen organischen Substanzen ohne Veränderung der Korngrößenverteilung der Kieselgur ausgebrannt werden. Gegenüber einer thermo-mechanischen Regenerierung, wie sie im Drehrohrofen oder Wirbelschichtreaktor durchgeführt wird, läßt sich nach Angaben des Herstellers in der klein dimensionierten Anlage (Platzbedarf etwa 5 m²) bei einer einfachen Betriebsführung eine schonende Kurzzeitbehandlung des pulverförmigen Materials durchführen.
Wird die Hochtemperatur-Schlammbehandlung im Drehrohrofen oder im Wirbelschichtreaktor durchgeführt, so ist ein Chargen-Betrieb ökonomisch nicht vorteilhaft. Eine im Wärmeverbund arbeitende kontinuierliche Anlage erfordert hohe materiell-technische Aufwendungen und setzt die kontinuierliche Verfügbarkeit großer Mengen von Kieselgur-Schlamm voraus. Ökologisch bedenklich ist ein solches Verfahren auch, wenn zum wirtschaftlichen Betreiben der Anlage die Abfälle aus dezentral gelegenen Brauereien zusammengefaßt und über weite Strecken transportiert werden.
Ein weiteres Verfahren zur Wertstoffgewinnung aus Kieselgurschlamm ist von W. BELL [Brauindustrie (1992) 315-317] vorgestellt worden. Während bei den o.a. thermischen Verfahren eine Regenerierung von verbrauchtem Kieselgur durch vor sich gehende oxidative Prozesse erfolgt, wird hier in einer Behandlungsanlage der Kieselgur-Schlamm mit Branntkalk umgesetzt. Dabei findet eine exotherme Reaktion zwischen dem Calciumoxid und dem anhaftenden Wasser des unbehandelten Kieselgur-Schlammes statt, wobei Temperaturen von etwa 100°C auftreten, die zu einem Abtöten von Organismen in der Gur führen, so daß dadurch auch eine Schimmelbildung bei der nährstoffhaltigen Kieselgur unterbunden wird. Dieses Kieselgur-Kalk-Gemisch ist zur Düngung von landwirtschaftlichen Nutzflächen geeignet, kann jedoch nicht in Brauereien wiederverwendet werden.
Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Rückgewinnung von Kieselgur bzw. Wertstoff­ gewinnung aus Schlamm von Brauerei-Abfällen zu entwickeln, das keine hohen Behandlungs­ temperaturen erfordert sowie Emissionen aus der Stoffverbrennung in die Atmosphäre vermeidet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abfall-Kieselgur aus Brauereien einem biologischen Aufbereitungsverfahren im Bioreaktor unterzogen wird. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
  • - anaerober und/oder aerober biologischer Abbau der organischer Stoffe, die in der Kieselgur enthalten sind,
  • - Abtrennung der Kieselgur von der Mikroorganismenlösung,
  • - chemische Vorbehandlung oder Nachreinigung der Kieselgur,
  • - thermische Behandlung der gereinigten Kieselgur,
  • - Erzeugung von Biogas in der biologischen Stufe.

Claims (4)

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Kieselgur bzw. Wertstoffgewinnung aus Schlamm von Brauerei-Abfällen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kieselgur enthaltene organische Stoffe anaerob und/oder aerob biologisch abgebaut werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in weiteren Verfahrensschritten
  • - die Abtrennung der Kieselgur von der Mikroorganismenlösung
  • - und/oder eine chemische Vorbehandlung oder Nachreinigung
  • - und/oder eine thermische Nachbehandlung
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der biologischen Stufe bei anaerober Verfahrensführung Biogas gewonnen wird.
DE4425856A 1994-07-07 1994-07-07 Verfahren zur Rückgewinnung von Kieselgur bzw. Wertstoffgewinnung aus Schlamm von Brauerei-Abfällen Withdrawn DE4425856A1 (de)

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