DE60017208T2

DE60017208T2 - Physikochemisches verfahren zur herstellung und umsetzung von pflanzenabfällen und durch dieses verfahren erhaltener brennstoff

Info

Publication number: DE60017208T2
Application number: DE60017208T
Authority: DE
Inventors: Manouk Der Stepanian; Christian Assoun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: AU2000268599A1; EP1315786B1; ATE286111T1; US7384435B1; ES2235934T3; EP1315786A1; WO2002018520A1; CA2421295A1; DE60017208D1

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Beseitigung von Pflanzenabfällen, insbesondere von Kaffeesatz. Seit vielen Jahren ist der Fachmann in der Lage, ein wasserlösliches Pulver herzustellen, vor allem durch Gefriertrocknung, das gemeinhin löslicher Kaffee genannt wird. Es ist klar, dass nach Auszug der Komponenten, die das wasserlösliche Pulver bilden, aus dem Kaffee Abfälle in Form von Satz zurückbleiben, die beseitigt werden müssen. Mehrere Lösungen sind denkbar. Es ist zum Beispiel möglich, die Abfälle zu kompostieren. Dies nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch und erfordert große Lagerflächen. Es ist auch möglich, sie zu verbrennen. In diesem Fall ist es notwendig, sie zu trocknen entweder in einem Ofen, wodurch Energie verbraucht wird, oder an der Luft, wozu Zeit benötigt wird, denn der Kaffeesatz enthält zwischen 17 und 20 % Wasser. Es wird folglich Raum für die Lagerung benötigt.
Auf Grund des Dokumentes EP 0 193 666 ist ein Verfahren bekannt, mit welchem ein Brennstoff aus organischen Abfällen, die mit Metall vermischt sind, hergestellt wird, indem diese bei einer Temperatur zwischen 150 °C und 380 °C geschmolzen werden unter Beigabe von Zusatzstoffen, die als Verfestigungsmittel wirken, zur Unterstützung der Verbrennung und zur Neutralisation. Die Giftstoffe werden durch Vergasung entfernt, dann wird das Gemisch durch Abkühlung mit Hilfe von Wasser, das einen pH-Wert zwischen 8 und 10 besitzt, verfestigt. Die Beschreibung erwähnt verschiedene Arten von Zusatzstoffen, insbesondere Kieselsäure. Ein solches Verfahren ist nur mit schmelzbaren Abfällen durchführbar. Es ist daher ausgeschlossen, auf diese Weise pflanzliche Abfälle zu beseitigen.
Das Dokument WO 95/35354 bezieht sich auf ein Verfahren zur Beseitigung von Hausmüll, wobei Letzterer mit Branntkalk (CaO) vermischt wird. Das auf diese Weise erhaltene Gemisch wird unter Druck verdichtet. Es ist auch vorgesehen, andere organische oder anorganische, als Bindemittel dienende Materialien wie Zellulosederivate beizumengen. Nach diesem Verfahren werden die Abfälle mehreren mechanischen Abläufen unterzogen, die dazu bestimmt sind, die Abfälle derart zu strukturieren, dass Gefahrstoffe beseitigt werden können und eine homogene Struktur erreicht werden kann. Die Verwendung von Kieselsäure ist nicht vorgesehen.
Die Beseitigung von Kaffeesatz durch Verbrennung ist in dem Dokument US 5 910 454 beschrieben, wobei dieser mit Wachs (20 bis 30 %) vermischt wird, das gleichzeitig als Bindemittel und zusätzlicher Brennstoff fungiert.
Die Zielsetzung vorliegender Erfindung ist es, eine schnelle, wirtschaftliche und ökologische Beseitigung dieser Abfälle zu ermöglichen. Dieses Ziel wird dank der Tatsache erreicht, dass nach der Erfindung die pflanzlichen Abfälle, die in einer Struktur der körnigen, faserigen oder flockigen Art vorliegen, vor ihrer Verbrennung mit einem Zusatzstoff auf Kieselsäurebasis vermischt werden, wobei der Anteil des Zusatzstoffs zwischen 3 und 5 % der Endmasse vor ihrer Verbrennung beträgt.
Auf vorteilhafte Weise bilden Zusatzstoff und organische Abfälle ein Gemisch, das sodann zu Blocks nach Art der Briketts komprimiert wird.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Brennstoff, der aus einem Gemisch organischer Abfälle im Anteil von 95 bis 97 % und einem Zusatzstoff auf Kieselsäurebasis gebildet ist.
Dieser Zusatzstoff hat sich als besonders wirksam erwiesen, wenn er zur Hälfte aus Kieselsäure und zum Rest aus Methylzellulose, Zellulose und Kieselerde besteht.
Genauer gesagt umfasst der Zusatzstoff etwa 60 % Kieselsäure und Kieselerde, während die Zellulose und Methylzellulose etwa 40 % ausmachen, zum Beispiel 50 % Kieselsäure, 25 % Methylzellulose, 15 % Zellulose und 10 Kieselerde.
Um den Umgang mit dem Brennstoff zu erleichtern, liegt er in Form von Briketts vor.
Die Verwendung von Kaffeesatz als organische Abfälle erweist sich als besonders gut geeignet.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus folgender, auf beigefügter Zeichnung basierender Beschreibung hervor, deren einzige Abbildung die verschiedenen Schritte des erfindungsgerechten Verfahrens schematisch darstellt.
Bei der Zubereitung des Kaffees werden die Aromen in einer Maschine extrahiert, die schematisch dargestellt und mit 10 gekennzeichnet ist. Diese bringt den Satz 12 hervor, der im Allgemeinen 17 bis 20 % Wasser enthält. Dieser Satz kann wegen dieses hohen Wasseranteils nicht direkt durch Verbrennung beseitigt werden.
Daneben wird ein Zusatzstoff 14 in einer ersten Wanne 16 durch Umrühren von Pulvern aus Kieselsäure (etwa 50 %), Kieselerde (etwa 10 %), Methylzellulose (etwa 25 %) und zum Rest aus Zellulose zubereitet, bis eine homogene Masse erreicht ist. Dieser Vorgang dauert typischerweise eine bis zwei Stunden, um etwa einhundert Kilogramm des Zusatzstoffes 14 zu gewinnen. In diesem Letzteren ist der Anteil an Kieselsäure derart dosiert, dass die Brennbarkeit des Gemischs optimiert ist. Dieser Anteil ist umso größer, je höher die Wasserkonzentration im Satz 12 ist.
Der Kaffeesatz 12 wird in eine zweite Wanne 18 größeren Ausmaßes gegeben und gewogen. Dann werden 3 bis 5 % des Zusatzstoffes 14 hinzugefügt. Das Ganze wird umgerührt, bis ein Gemisch 20 erreicht wird, das eine Konsistenz hat, die Sägespänen ähnelt. Dies nimmt ebenfalls eine bis zwei Stunden in Anspruch. Das Gemisch 20 kann dann ohne weiteres in einem Heizkessel verbrannt werden, der unter der Bezeichnung 22 als Typ, bei dem Holzsägespäne als Brennstoff verwandt werden, schematisch dargestellt ist.
Soll das Gemisch 20 gelagert oder gehandhabt werden, ist es vorteilhaft, es zu einer kompakten Masse zu formen. Zu diesem Zweck wird es in Formen 24 gegeben und mittels einer durch die Pfeile 26 dargestellten Presse einem Druck zwischen 50 und 400 kN pro cm², typischerweise 200 kN pro cm², ausgesetzt. Man erhält auf diese Weise Briketts 28, die ohne weiteres gestapelt werden können.
Es liegt auf der Hand, dass der Zusatzstoff es nicht gestattet, das im Satz enthaltene Wasser zu entfernen. Er scheint das Wasser durch Adsorption oder Absorption festzuhalten, so dass dieses die Entzündung des Satzes nicht mehr bremst. Außerdem erweist es sich, dass das Vorhandensein von Wasser die thermische Leitfähigkeit derart erhöht, dass die Masse des Gemischs sich schneller erwärmt und somit leichter brennt.
Die gewonnene Asche kann sodann als Kieselerdezusatz zum Beispiel in der Landwirtschaft verwendet werden.
Der oben beschriebene Ausführungsmodus ermöglicht die Beseitigung von Kaffeesatz. Er ist auch auf andere Arten organischer Abfälle anwendbar und insbesondere auf solche, die nach einem Pressvorgang entstehen, wie zum Beispiel Oliven- oder Zuckerrohrabfälle.

Claims

Verfahren zur Bearbeitung von Pflanzenabfällen, die in einer Struktur der körnigen, faserigen oder flockigen Art (12) vorliegen, zum Zweck ihrer Beseitigung durch Verbrennung dadurch gekennzeichnet, dass sie vor der Verbrennung mit einem Zusatzstoff (14) auf Kieselsäurebasis vermischt werden, wobei der Anteil des Zusatzstoffs zwischen 3 und 5% ihrer Endmasse beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (14) und die Pflanzenabfälle in einer Struktur der körnigen, faserigen oder flockigen Art (12) vorliegen und ein Gemisch (20) darstellen, das sodann zu Blocks nach Art der Briketts (28) komprimiert (26) wird.
Brennstoff dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Gemisch (20) pflanzlicher Abfälle, die in Form einer Struktur der körnigen, faserigen oder flockigen Art (12) im Anteil von 95 bis 97 % vorliegen, und einem Zusatzstoff (14) auf Kieselsäurebasis gebildet ist.
Brennstoff nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (14) zur Hälfte aus Kieselsäure und zum Rest aus Methylzellulose, Zellulose und Kieselerde besteht.
Brennstoff nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (14) zu etwa 60 Gewichtsprozent aus Kieselsäure und Kieselerde besteht, während Zellulose und Methylzellulose 40 Prozent ausmachen.
Brennstoff nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff (14) etwa 50 Prozent Kieselsäure, 25 Prozent Methylzellulose, 15 Prozent Zellulose und 10 Prozent Kieselerde umfasst.
Brennstoff nach einem der Ansprüche 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass er in Form von Briketts (28) vorliegt.
Brennstoff nach einem der Ansprüche 3 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle aus Kaffeesatz bestehen.