DK147222B - Fremgangsmaade til foroegelse af naeringsvaerdien af lignocelluloseholdigt materiale - Google Patents
Fremgangsmaade til foroegelse af naeringsvaerdien af lignocelluloseholdigt materiale Download PDFInfo
- Publication number
- DK147222B DK147222B DK083977AA DK83977A DK147222B DK 147222 B DK147222 B DK 147222B DK 083977A A DK083977A A DK 083977AA DK 83977 A DK83977 A DK 83977A DK 147222 B DK147222 B DK 147222B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- straw
- solution
- container
- liquid
- pump
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 26
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 title description 6
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 72
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 38
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 17
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 16
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 5
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 206010049040 Weight fluctuation Diseases 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
- A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
- A23N17/001—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs by treating with chemicals, e.g. ammoniac, sodium hydroxide
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
- A23K10/32—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from hydrolysates of wood or straw
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Mycology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Paper (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
147222 i
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til forøgelse af næringsværdien af lignocelluloseholdigt materiale, såsom halmstrå, ved behandling med en alkalisk væske og efterfølgende neutralisering med en sur væske i et lukket system under cirkulation af behandlingsvæskerne.
Ved halmstrå forstås der sædvanligvis det halmstrå, der er tilbage efter tærskning af moden afgrøde. Halmstrået kan anvendes som foder til drøvtyggere, men dets næringsværdi er lav på grund af en temmelig omfattende lignifikation, dvs. cellulosen er indesluttet i lignin. Ligninet indkapsler cellulosen og forhindrer de cellulosenedbrydende enzymer i vommens mikroorganismer 2 147222 i at virke. I denne form består halmstrås væsentligste værdi i, at det giver fodermassen en egnet struktur for drøvtyggere og derved fremmer normal maveaktivitet, der igen påvirker foderomdannelses-evnen og derved også produktionsøkonomien.
I nedenstående tabel gengives en analyse for forskellige typer halmstrå.
Plantetype Askeindhold Lignin Cellulose Pentosaner % % % %
Byghalm 4 14 35 28
Havrehalm 5 15 37 29
Hvedehalm 3 17 39 29
Rughalm 4 18 40 27
Kun en brøkdel af ovennævnte næringsstoffer kan udnyttes af kvæg. Dette resulterer i, at halmstrå kun har begrænsede anvendelsesmuligheder. Primært gives halmstrå til drøvtyggere, der er i vækst og er lavtydende, idet halmstrået kan dække en del af de behov, som sådanne dyr har, hvorimod dets indhold af næringsstoffer er utilstrækkeligt. Derfor anses halmstrå i vore dage hovedsagelig for at være et affaldsprodukt, og det er gængs praksis at afbrænde det på markerne eller pløje det ned i jorden. Afbrænding er uheldig ikke blot ud fra det synspunkt, at der går enorme foderværdier til spilde, men også på grund af, at den stærke røgdannelse er ubehagelig set ud fra et miljømæssigt synspunkt, og endvidere fordi der foreligger en betydelig brandfare. Det er således yderst ønskeligt at udvinde denne foderreserve, der findes i enorme mængder i hele verden.
For at kunne afdække cellulosen må man nedbryde eller i det mindste frembringe åbninger i ligninet, således at de cellulosenedbrydende enzymer i vommens mikroorganismer har mulighed for at påvirke cellulosen. Det er kendt, at en løsning kan opnås ved behandling med forskellige kemikalier, såsom natriumhydroxid, ammoniak, natriumsulfid osv. Der anvendes for det meste natriumhydroxid, da det er relativt billigt og ligeledes særdeles effektivt. Herved kan fodercellulosen med høj næringsværdi afdækkes, hvilket gør det behandlede halmstrå velegnet til at udgøre en del af det samlede foder for høj- 3 U7222 producerende drøvtyggere, dvs. dyr, der har et stort forbrug med henblik på produktionskapacitet. De faktorer, der er betydningsfulde for resultatet af en alkalibehandling af halmstrå, er primært koncentrationen af alkali, tryk, temperatur og reaktionstid.
Fremgangsmåder til alkalibehandling af halmstrå var allerede kendte i begyndelsen af det 20. århundrede, og man har forsøgt forskellige systemer med skiftende succes. De hidtil kendte fremgangsmåder har haft det fælles træk, at de alle har ulemper i form af dannelse af affaldsopløsninger, der er vanskelige at håndtere, samt at der må bruges store mængder alkaliske og sure opløsninger til tilvejebringelse af en effektiv behandling.
Fra SE fremlæggelsesskrift nr. 388.111 og DK-ans. nr.
3039/75 kendes en fremgangsmåde til forøgelse af næringsværdien i halm ved alkalibehandling og efterfølgende neutralisering med syre i et lukket system under cirkulation af behandlingsvæskerne.
I forbindelse med denne fremgangsmåde og som angivet ovenfor er dannelsen af remanens- eller affaldsopløsninger et velkendt problem. Af naturlige årsager er det ønskeligt at holde volumenet af remanensopløsninger så lille som muligt, hvorved tilbagebleven udtømt alkalisk opløsning uden større tab kan få lov til at blive i systemet og dér neutraliseres med syreopløsningen og således elimineres. Imidlertid er det i praksis også ved denne fremgangsmåde forbundet med store vanskeligheder at reducere mængderne af remanensopløsning til et minimum, da halmstrås absorptionsevne varierer inden for relativt vide grænser. Således afhænger denne absorptionsevne bl.a. af følgende faktorer: fugtindhold, typen af halmstrå, kvaliteten af halmstrå, presningsgrad og vægtsvingninger. På denne baggrund er det følgelig nødvendigt at afmåle mængden af opløsninger på en sådan måde, at den svarer til den maksimale absorptionsevne, idet der tages behørigt hensyn til nævnte faktorer. Dette betyder naturligvis, at mængderne af remanensopløsninger varierer meget afhængigt af det behandlede halmstrås beskaffenhed. Det er således ikke altid muligt at opnå små volumener remanensopløsning, der i praksis er Ønskeligt, for ikke at sige nødvendigt, med henblik på økonomisk drift, og det kan ved 4 147222 den kendte fremgangsmåde være nødvendigt at tilsætte et op til 50%'s overskud af væske i sammenligning med den mindste mængde, der kan være aktuel.
Det er den foreliggende opfindelses formål at minimere væskevolumenerne, der cirkuleres, og tilpasse det tilførte væskevolumen efter variationerne i halmvægt og opsugningsevne som følge af halmens type og kvalitet.
Opfindelsen angår således en fremgangsmåde til forøgelse af næringsværdien af lignocelluloseholdigt materiale ved behandling med en alkalisk væske og efterfølgende neutralisering med sur væske i et lukket system under cirkulation af behandlingsvæskerne, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at den alkaliske væske tilføres med en hastighed, der hovedsagelig svarer til det lignocelluloseholdige materiales væskeabsorption, inden for en begrænset zone, fortrinsvis som et tæppe, der strækker sig tværs over massen, idet dette tæppe bevæges fra den ene ende af massen til den anden ende af massen mindst én gang, og den sure væske tilsættes under cirkulationen af remanensopløsningen fra behandlingen med alkalisk væske med en sådan hastighed, at den fremstillede opløsnings pH-værdi langsomt sænkes til en pH-værdi ikke under 7.
Når en masse af lignocelluloseholdigt materiale, f.eks. halmstrå, sprøjtes ovenfra med en alkalisk væske inden for en afgrænset zone, der bevæges henover massens hele øvre overflade, således som det er tilfældet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, bliver alkalibehandlingen overraskende mere effektiv, end hvis sprøjtningen foregår samtidigt over hele overfladen. Det kunne navnlig forventes, at sprøjtning af massen over hele den øvre overflade i en bestemt tidsperiode og med en bestemt mængde alkalisk væske pr. tidsenhed stort set ville resultere i den samme behandlingseffekt, som der opnås ved sprøjtning af massen ifølge den foreliggende opfindelse under anvendelse af den samme totale sprøjtetid og den samme totale mængde tilført væske.
Dette er imidlertid ikke tilfældet, og man har endnu ikke fundet nogen endelig forklaring herpå. Denne overraskende effektkombina-tion med den omhandlede regulerede tilsætning af alkalisk eller 5 147222 sur vaske 1 takt med det lignocelluloseholdige materiales væskeabsorption, gør det muligt at holde mængden af remanensopløsninger og af cirkulerede opløsningsvolumener på et minimum.
Minimeringen af restopløsningsvolumenet og af opløsnings volximenerne, der cirkuleres, ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse giver følgende fordele i forbindelse med en cirkulations-ludbehandling af halm i forhold til den ovenfor omtalte kendte teknik: a) den gennemsnitlige alkalikoncentration og dermed reaktionshastigheden bliver maksimal, b) ludøkonomien forbedres i systemer, hvor restluden neutraliseres, c) ludøkonomien forbedres ved, at der går en mindre ludmængde til at opnå en vis effekt (pga. koncentrationsafhængigheden) , og d) overføringen af løst organisk materiale, som indeholder pufrende komponenter, til næste ludbehandlingscyklus minimeres, hvilket begunstiger ludbehandlingsreaktionen.
Ved en foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen tilsættes de alkaliske og sure opløsninger i form af koncentrater, og det nødvendige vand til fortynding tilsættes separat med en hastighed, der svarer til det ligno-celluloseholdige materiales væskeabsorption.
I praksis kan væsketilførslen i overensstemmelse med det lignocelluloseholdige materiales væskeabsorption yderst let tilvejebringes ved opsamling af væske udtømt fra det lignocelluloseholdige materiale til et niveau, der ligger under det lig- -nocelluloseholdige materiale, idet niveauet af den opsamlede væske i alt væsentligt holdes konstant ved reguleret tilførsel af væske.
Den sure væske tilsættes som nævnt således ved den omhandlede fremgangsmåde, at cirkulationsopløsningens pH-værdi langsomt sænkes til en pH-værdi ikke under 7. Dette er naturligvis af betydning med hensyn til en formindskelse af korrosionen i det anvendte apparat.
6 147222
Ved en efterfølgende neutralisering med den sure opløsning fås der en remanensopløsning, der kan forårsage problemer, idet den ved henstand bliver sur og derved er uegnet til anvendelse i en ny portion sur opløsning. Hvis den remanensopløsning, der fås ved syreneutraliseringen, indgår i den basiske opløsning, der anvendes til behandlingen af en ny mængde halmstrå, vil denne ulempe imidlertid være elimineret på en yderst enkel og effektiv måde.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan gennemføres ved hjælp af et apparat, der omfatter organer til understøttelse af massen af lignocelluloseholdigt materiale, et opsamlingsorgan anbragt under nævnte understøttelsesorgan til opløsninger, der er · udtømt fra massen af lignocelluloseholdigt materiale og et organ til at sprøjte nævnte opløsninger på massen af lignocelluloseholdigt materiale. Apparatet har et fordelingsorgan til sprøjtning af opløsningerne inden for en afgrænset zone af massen af lignocelluloseholdigt materiale, idet nævnte fordelingsorgan kan bevæges henover hele den øvre overflade af massen af lignocelluloseholdigt materiale. Fordelingsorganet er en anordning, der strækker sig hen over massen af lignocelluloseholdigt materiale, og som kan bevæges fra den ene ende af massen af lignocelluloseholdigt materiale til den anden, idet disse bevægelser kan gentages I et hvilket som helst antal gange. Apparatet er endvidere passende forsynet med et organ til reguleret tilførsel af basisk opløsning og sur opløsning til nævnte opsamlingsorgan.
Endvidere kan apparatet omfatte en alkalibehandlingsbeholder til det halmstrå, der skal behandles, et fordelingsorgan anbragt i den øvre del af nævnte beholder til tilførsel af alkaliske og sure opløsninger samt et afløb til væsker, der er udtømt fra halmstrået, anbragt i den nedre del af beholderen, idet apparatet indeholder et pumpereservoir anbragt i forbindelse med nævnte afløb, til hvilket reservoir der ledes opløsninger og separat eventuelt også vand, og som i den nedre ende er forbundet med fordelingsorganet gennem en cirkulationspumpe og en tilførselsledning. Endvidere indeholder apparatet en niveauindikator anbragt i forbindelse med pumpen eller reservoiret, idet indika- 7 147222 toren regulerer væsketilførslen til pumpereservoiret, således at væskestanden deri i det store og hele holdes konstant.
For i videst muligt omfang at holde volumenet af remanensopløsning på et minimum foretrækkes det naturligvis, at pumpereservoiret i horisontalt plan på niveau med væsken deri har et tværsnit, der er relativt lille i forhold til alkalibehandlingsbeholderen. Pumpereservoiret foreligger hensigtsmæssigt i form af en kegle med den spidse ende vendende nedad. Til undgåelse af tørpumpning er det hensigtsmæssigt at anbringe endnu en niveauindikator i den nedre ende af pumpereservoiret, hvilken indikator vil lukke cirkulationspumpen i tilfælde af for lav væskestand i pumpereservoiret.
Fig. 1 på tegningen viser skematisk og set ovenfra et apparat til simultansprøjtning af en masse af halmstrå ovenfra udover hele dens overflade, fig. 2 viser skematisk set fra siden apparatet, der kan anvendes til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 3 viser apparatet vist i fig. 2 set fra oven, fig. 4 viser skematisk og delvist i tværsnit set fra siden en yderligere udførelsesform for apparatet, og fig. 5 viser en modificering af apparatet ifølge fig. 4. Ifølge fig. 1 anvendes der til sprøjtning af halmstrå, f.eks. i form af halmballer, seks sprøjtedyser 3 anbragt over en beholder 1, der skal indeholde halmballer. Den effektive sprøjteoverflade for hver sprøjtedyse 3 ligger inden for cirkler 5 vist i fig. 1. Som det fremgår af fig. 1, er en betydelig overlapning af cirklerne 5 nødvendig for en i alt væsentligt komplet dækning af halmmassens øvre overflade. Dette betyder, at den del af opløsningen, der kommer i kontakt med beholderens sidevægge sandsynligvis flyder langs beholderens vægge, og derved ikke effektivt tager del i behandlingen af halmstrået.
Det i fig. 2 og 3 viste apparat består af en beholder 10 forsynet med en nedad tilspidset opsamlingsdel 12 og understøttet af et stativ 11. Beholderen 10 er forsynet med et horisontalt anbragt indvendigt gitter 14, der tjener som understøttelse for 8 147222 halmballer 26 anbragt i beholderen. Den koniske opsamlingsdel 12 er forsynet med en afløbskanal 16 i den nedre ende forbundet med indløbet til en pumpe 18, der drives af en motor 20. Afløbet til pumpen 18 er via recirkulationsledning 22, forbundet med et fordelingselement 24, der fordeler cirkulationsopløsningen ud over beholderen 10's fulde bredde. Fordelingselementet 24 er, som angivet med pile, bevægeligt langs beholderen 10's fulde længde på en måde, som ikke er yderligere illustreret i figurerne. Fordelingselementet er anbragt til tilførsel af en basisk opløsning og en sur opløsning i form af et tæppe, som vist i fig. 2, der strækker sig tværs over beholderen 10.
Som vist til højre i fig. 2 og 3, er beholderen 10 forsynet med en bevægelig væg, hvormed halmballerne 26 kan føres ind i beholderen 10 og via en platform 28 kan tages ud derfra efter afsluttet behandling.
I tilslutning til beholderen 10 er der anbragt målebeholdere 30 og 32 til henholdsvis basisk opløsning og sur opløsning, og hver af disse målebeholdere er via ledninger 38 forbundet til en hovedbeholder henholdsvis 34 og 36. Fra målebeholderne kan der til den koniske del 12 i halmstråbeholderen ledes henholdsvis basisk opløsning og sur opløsning i den ønskede hastighed ved indstilling af en ventil henholdsvis 39 og 40. Gennem en tilførselsledning 42 kan der til beholderen ledes vand i ønsket mængde. Apparatets drift beskrives kort i det følgende.
Hen over platformen 28 og beholderen 10's væg, der kan åbnes, føres halmballer hen på gitteret 14, idet der i det beskrevne eksempel er 16 halmballer. Derefter sættes der vand til den koniske opsamlingsdel 12 gennem kanalen 42, indtil der fås et passende volumen. Natriumhydroxidopløsningen ledes derpå til opsamlingsdelen 12 fra målebeholderen 30 under cirkulation af den dannede alkaliske opløsning, idet fordelingselementet 24 bevæges frem og tilbage over halmballerne.
Efter afsluttet cirkulation af den alkaliske opløsning og en passende retentionstid, f.eks. 16-20 timer, til tilvejebringelse af en god behandlingseffekt, startes cirkulationen igen og opretholdes i den ønskede periode, medens der tilføres en tilpasset 9 147222 mængde sur opløsning fra målebeholderen 32. Efter udtømning af neu-traliseringsopløsningen tages halmballerne ud af beholderen 10 til fortæring. Remanensopløsningen fra syreneutraliseringen blandes nu hensigtsmæssigt med en ny mængde alkalisk opløsning for at undgå ovennævnte syrning, idet der gås frem som beskrevet ovenfor. Ved kontinuert arbejdsgang kan den alkaliske opløsning i form af et koncentrat tilledes synkront med alkaliabsorptionen på den ovenfor beskrevne måde.
Eksempel 1 Hårdtpressede halmballers gennemvædningsgrad med en vandig opløsning af natriumhydroxid måles i to forsøg, hvor der i det ene forsøg anvendes den gængse metode med total oversprøjtning, hvorimod der i det andet forsøg anvendes den her omhandlede fremgangsmåde. I begge forsøg anbringes fire halmballer, der vejer ca. 10 kg og har de omtrentlige mål 35 x 40 x 100 cm, i en åben parallelepi-pidumformet beholder med et vandret gitter og derunder en konisk tilspidset opsamlingsdel med et afløb i bunden. Ved hjælp af en cirkulationsledning kan opløsninger overføres fra afløbet i bunden til en fordelingsanordning anbragt over den parallelepipidumformede beholder. Gitterets mål er 80 x 110 cm, og afstanden fra gitteret til den øverste kant af beholderen er 130 cm. Der er anbragt halmballer i to lag med to baller i hvert lag, hvor halmstrået i alt væsentligt er lodret orienteret. På denne måde dækker halmstrået praktisk talt hele gitterets overflade.
I det første forsøg fordeles den alkaliske opløsning ved hjælp af seks sprøjtedyser 3 anbragt som vist i fig. 1. Dyserne er af den såkaldte kegletype, der giver en jævn fordeling af opløsningen indenfor en cirkelrund overflade. Den mængde opløsning, der strømmer langs beholderens vægge, beregnes til at være 15-20% af den totale strøm, hvilket der kompenseres for i sammenligning med de to andre forsøg, som det fremgår af nedenstående forsøgsresultater.
I det andet forsøg tilledes den alkaliske opløsning under anvendelse af en fordeler, der giver en vifteformet fordeling af opløsningen. Fordeleren er fastgjort til en vogn, der ved hjælp af 147222 ίο en motor med forskellige rotationshastigheder, kan bevæges med en jævn og ønsket hastighed frem og tilbage over halmstrået, således at hver sektion af det øverste lag oversprøjtes, og kun en ubetydelig mængde opløsning strømmer ud på beholderens ydre vægge. Denne fremgangsmåde er i overensstemmelse med det i fig. 2 og 3 viste oversprøjtningsprincip. Fordelerens hastighed er 1,26 m/min. lineært, og det tager ca. 50 sekunder at passere 105 cm.
Nedenstående tabel viser forsøgsbetingelserne og forsøgsresultaterne .
Forsøg 1 Forsøg 2
Halmstråets vægt, kg 40,9 39,9
Fugtindhold, % 9,2 9,7
Cirkulationsstrøm, liter/min. 98 83
Cirkulationstid, timer 2 2
Opløsningsmængde ved starten, liter 230 230
NaOH-koncentration i udgangsopløsningen, g/liter 12 12 Mængden af remanensopløsning efter cirkulation og udtømning i l time, liter 146 130
NaOH-koncentration i remanensopløsningen, g/liter 6,5 4,3
Opløsningstemperatur ved starten, °C 30 30
Absorberet opløsningsmængde pr. kg halmstrå, liter 2,05 2,51 Mængden af tørt halmstrå efter oversprøjtning, kg I de to øverste baller 0,2 0 I de to nederste baller 3,4 0,2
Af ovenstående forsøgsresultater og forsøgsbetingelser fremgår det for det første klart, at cirkulationsstrømmen i forsøg 1 er reguleret for at kompensere strømmen af opløsning langs beholderens vægge (98 liter/min. imod 83 liter/min. i forsøg 2). For det andet fremgår det direkte, at absorptionseffektiviteten er betydeligt højere i forsøg 2 ifølge opfindelsen, hvilket også tydeligt fremgår af den målte mængde tørt halmstrå efter oversprøjtning med alkalisk opløsning. Ved oversprøjtning indenfor en be- 11 147222 grænset bevægelig zone ifølge den foreliggende opfindelse opnås der således en. mere effektiv behandling på trods af, at behandlingstiden og mængden af cirkuleret opløsning er den samme i de to forsøg.
Eksempel 2
Dette eksempel omfatter fire forsøg udført ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen under anvendelse af forskellige hastigheder for fordelingselementet. Betingelserne er ellers de samme som i forsøg 2 ifølge eksempel 1. Betingelserne og de opnåede forsøgsresultater er angivet i nedenstående tabel.
Forsøg nr.
Halmstråets vægt, kg 1234
Fugtindhold,' % 38,1 39,9 41,0 39,8
Fordelerens hastighed, m/min. 0,63 1,26 2,61 5,20 Mængden af remanensopløsning efter cirkulation og udtømning i 1 time, liter 124 130 139 145 Mængden af absorberet opløsning 2,78 2,51 2,22 2,14 liter/kg halmstrå
Som det klart fremgår af ovenstående forsøgsresultater, resulterer en hurtigere bevægelse af fordelingselementet i en gradvist forringet absorption, hvilket er forklarligt, idet grænsetilfældet, hvor der anvendes en ubegrænset høj hastighed, svarer til simultan totaloversprøjtning i overensstemmelse med apparatet ifølge fig. 1. I andre henseender illustrerer eksemplet klart den forbedring i behandlingseffektiviteten, der opnås ved anvendelse . af den her omhandlede fremgangsmåde.
Det i fig. 4 viste apparat omfatter en alkalibehandlingsbeholder 1 forsynet med en perforeret plade 3 og et afløb 5 i bunden. Som vist skematisk i figuren indeholder alkalibehandlingsbeholderen 1 i dette tilfælde 12 baller halmstrå, der hviler på den perforerede plade 2. I den øverste del af alkalibehandlingsbeholderen 1 er der anbragt en fordelingsanordning 7, ved hjælp af hvilken halmballerne oversprøjtes ovenfra med de pågældende opløsninger som beskrevet ovenfor.
12 147222 Væskestrømmen fra halmballerne udtømmes gennem afløbet 5 i bunden ned til et pumpereservoir 11, der har form som en kegle. Pumpereservoiret 11 er forneden forbundet med tilløbssiden af en cirkulationspumpe 9 via en ledning 13, hvori der er anbragt et termostatreguleret varmelegeme 15. Pumpereservoiret 11 har to niveauindikatorer 17 og 31, hvis funktion forklares nærmere nedenfor.
Endvidere omfatter apparatet en alkalibeholder 23 forbundet med pumpereservoiret 11 via en tilførselspumpe 27 og en ledning 28, Apparatet omfatter desuden en syrebeholder 25, der på tilsvarende måde er forbundet med pumpereservoiret 11 via en tilførselspumpe 29 og en ledning 30. Endelig kan der tilføres vand gennem en magnetventil 21 og en ledning 19 til reservoiret 11.
Det ovenfor beskrevne apparat fungerer i korte træk som følger.
Det forudsættesrat alkalibehandlingsbeholderen 1 er fyldt med ubehandlet halmstrå. Apparatet startes ved at starte cirkulationspumpen 9 og ved at påbegynde tilførsel af alkalisk væske fra beholderen 23 samtidigt med tilførsel af vand via ledningen 19. Niveauindikatoren 17 er forbundet med magnetventilen 21, hvorved der opretholdes et i det store og hele konstant væskeniveau i pumpereservoiret 11, idet niveauet er angivet ved a. Når der er tilført den nødvendige mængde alkalisk væske, afbrydes tilførslen, hvorimod der fortsat tilføres vand med en hastighed, der svarer til halmstråets væskeabsorption. Efter cirkulation af væsken i den ønskede tid, f.eks. 4 timer, henstår halmballerne, således at der ved alkalibehandlingen opnås den ønskede virkning.
I løbet af denne tid strømmer en vis lille mængde væske gennem afløbet 5, således at niveauet i pumpereservoiret 11 stiger til det niveau, der er angivet ved b. Efter et vist tidsrum, f.eks. yderligere 17 timer, starter syreafmålingen via tilførselspumpen 29, og cirkulationen opretholdes ved hjælp af cirkulationspumpen 9, idet væskeniveauet i pumpereservoiret 11 holdes konstant på samme måde som før. Efter endt syretilførsel og cirkulation udtømmes væsken fra halmstrået, og halmstrået er nu parat til fortæring og tages ud af alkalibehandlingsbeholderen 1. Nu kan der indlægges nye halmballer, og apparatet kan startes og processen gentages.
13 147222
Som tidligere anført har den anden niveauindikator 31 til opgave at aflukke cirkulationspumpen 9 for at undgå tørpumpning, hvis væskeniveauet i pumpereservoiret 11 af en eller anden grund synker for meget.
I fig. 5 på tegningen er der vist en modifikation af udførelsesformen vist i fig. 4. I denne udførelsesform består niveauregulatoren af et manometer 31 forbundet med afløbet fra en pumpe 9. Manometeret er forsynet med en indbygget trykdrevet kontakt, der ved en formindskelse af trykket på grund af væskemangel i et pumpereservoir 11 bevirker, at en magnetventil 21 åbnes, idet en cirkulationspumpe 9 samtidig afbrydes. Efter et vist tidsrum, der kan reguleres med et tidsrelæ, starter cirkulationspumpen 9 igen, hvorimod magnetventilen 21 lukkes. På denne måde holdes væskestanden i pumpereservoiret 11 kontinuerligt på det ønskede niveau. Fremgangsmåden er naturligvis den samme også med hensyn til neutraliseringstrinnet. I andre henseender svarer fig. 5 fuldstændig til fig. 4 med henblik på betydningen af referencetallene.
Den ovenfor beskrevne teknik frembyder adskillige væsentlige fordele, og det er således hovedformålet med fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse at holde mængderne af remanensopløsning på et minimum. Dette er naturligvis væsentligt ud fra et økonomisk synspunkt, idet forbruget af alkaliske og sure væsker herved holdes lavt. De.t vand, der ledes til pumpereservoiret 11 via ledningen 19, kan anvendes til at reducere skumdannelsen i pumpereservoiret, hvilket i praksis kan vær^ et vanskeligt problem.
Det ovenfor beskrevne apparat kan naturligvis modificeres i mange henseender. Det er således ikke nødvendigt separat at lede vand til pumpereservoiret 11. I stedet for kan man oplagre opløsninger med en koncentration, der er egnet til behandling af halmstrå, i beholderne 23 og 25, og i dette tilfælde sker tilførslen af henholdsvis alkalisk væske og syre i takt med halmstråets væskeabsorption og afhængigt af niveauindikatoren 17. Pumpereservoiret 11 kan naturligvis også gøres til en integrerende del af alkalibehandlingsbeholderen 1, men en separat konstruktion er dog mere egnet ud fra et praktisk synspunkt med henblik på vedligeholdelse og reparation.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7602799A SE423028B (sv) | 1976-02-27 | 1976-02-27 | Forfarande for lutning av halm i balform |
| SE7602799 | 1976-02-27 | ||
| SE7605943A SE7605943L (sv) | 1976-05-25 | 1976-05-25 | Forfarande och anordning for lutning av forvedat gres |
| SE7605943 | 1976-05-25 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK83977A DK83977A (da) | 1977-08-28 |
| DK147222B true DK147222B (da) | 1984-05-21 |
| DK147222C DK147222C (da) | 1984-11-12 |
Family
ID=26656700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK83977A DK147222C (da) | 1976-02-27 | 1977-02-25 | Fremgangsmaade til foroegelse af naeringsvaerdien af lignocelluloseholdigt materiale |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH628780A5 (da) |
| DE (1) | DE2707785A1 (da) |
| DK (1) | DK147222C (da) |
| FI (1) | FI62616C (da) |
| FR (1) | FR2342033A1 (da) |
| GB (1) | GB1569798A (da) |
| NL (1) | NL7702048A (da) |
| NO (1) | NO147203C (da) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3673072D1 (de) * | 1985-05-21 | 1990-09-06 | Brotherton Chemicals Ltd | Behandlung von lignocellulosematerialien. |
| DK3129427T3 (da) * | 2014-04-11 | 2022-05-16 | Arend Kleinhout | Drastisk reduktion af viskositet i biomasse |
| CN114271395B (zh) * | 2022-01-05 | 2024-06-28 | 赣州美园畜牧有限公司 | 一种猪饲料混合发酵加工方法及其加工装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE423027B (sv) * | 1974-07-08 | 1982-04-13 | Lagerstrom & Mattsson Hb Hande | Forfarande for hojning av foderverdet hos halm i balform |
-
1977
- 1977-02-23 DE DE19772707785 patent/DE2707785A1/de not_active Ceased
- 1977-02-25 NO NO77770647A patent/NO147203C/no unknown
- 1977-02-25 CH CH243477A patent/CH628780A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-02-25 NL NL7702048A patent/NL7702048A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-02-25 DK DK83977A patent/DK147222C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-02-25 GB GB8112/77A patent/GB1569798A/en not_active Expired
- 1977-02-25 FI FI770619A patent/FI62616C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-02-28 FR FR7705762A patent/FR2342033A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI62616B (fi) | 1982-10-29 |
| FR2342033B1 (da) | 1981-11-20 |
| CH628780A5 (en) | 1982-03-31 |
| NL7702048A (nl) | 1977-08-30 |
| NO770647L (no) | 1977-08-30 |
| NO147203C (no) | 1983-02-23 |
| FR2342033A1 (fr) | 1977-09-23 |
| GB1569798A (en) | 1980-06-18 |
| FI62616C (fi) | 1983-02-10 |
| DK147222C (da) | 1984-11-12 |
| DE2707785A1 (de) | 1977-09-01 |
| FI770619A7 (da) | 1977-08-28 |
| NO147203B (no) | 1982-11-15 |
| DK83977A (da) | 1977-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4182780A (en) | Process and an apparatus for alkali-treatment of lignocellulosic material | |
| US4780415A (en) | Method of degrading organic products, by-products and scraps in an anaerobic medium | |
| NO144760B (no) | Fremgangsmaate for aa foroeke naeringsverdien i halm | |
| US4025356A (en) | Method for continuous hydrolysis of pentose containing material and apparatus for implementing the method | |
| US4236961A (en) | Pulping lignocellulose in continuous pressurized batch digesters | |
| DK142522B (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af foder indeholdende bagasse, gær og protein. | |
| DK147222B (da) | Fremgangsmaade til foroegelse af naeringsvaerdien af lignocelluloseholdigt materiale | |
| FI57981C (fi) | Saett och anordning foer impregnering av fibermaterial foere kokning medelst pulsering av tryck mellan kokartryck och ett laegre tryck | |
| KR101964696B1 (ko) | 원재료의 위치 이동이 가능한 전처리 장치를 구비한 젤라틴 제조 시스템 | |
| CN106212708A (zh) | 恒温数控黄豆浸泡装置 | |
| US4176203A (en) | Process and an apparatus for alkali-treatment of lignocellulosic material | |
| US2799579A (en) | Apparatus for presoaking lignocellulose material | |
| CN209120892U (zh) | 一种工厂化nft栽培系统 | |
| CN215531413U (zh) | 人工智能豆腐脑机 | |
| US1949669A (en) | Apparatus for treating fibrous material | |
| WO1988000435A1 (en) | Hatching apparatus for pelagic eggs | |
| CN217217760U (zh) | 用于制备萌芽豆乳的萌芽设备 | |
| SU1358887A1 (ru) | Установка дл консервировани овощей и фруктов | |
| KR19990008119U (ko) | 소사육용 사료 증숙장치 | |
| NO153497B (no) | Umettede polyesterharpikser, samt fremgangsmaate ved fremstilling derav. | |
| CN215477280U (zh) | 一种蜂蜜生产用周转罐 | |
| RU132071U1 (ru) | Линия производства гуминосодержащего препарата | |
| CN209609551U (zh) | 一种养殖喂料机 | |
| CA1133746A (en) | Method and apparatus for treating fibrous plant material | |
| US1965576A (en) | Concentration of fruit juices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |