DK149011B - Fremgangsmaade og anlaeg til affedtning og afvanding af animalsk materiale - Google Patents

Description

i 149011 5 Den foreliggende opfindelsen angår en fremgangsmåde til affedtning og afvanding af animalsk materiale, hvor materialet findeles og opvarmes, fortrinsvis under omrøring, til en temperatur mellem 40° og 70°C, hvorefter materialet ved presning adskilles 10 i en fast fase, omfattende hovedsagelig benstykker og proteinstoffer, og i en flydende fase, omfattende hovedsagelig vand og smeltede fedtstoffer, og hvor en del af den flydende fase genindføres i et forudgående procestrin eller i samme procestrin. Med animalsk 15 materiale menes f.eks. slagteriaffald fra svine- og kreaturslagterier bestående af ben og indvolde fra de slagtede dyr, selvdøde dyr, dyr, der er kasseret af den veterinære kontrol, affald fra fjerkræslagterier, fisk og fiskeaffald m.v. Dette og lignende 20 affaldsmateriale bearbejdes almindeligvis på kødfoder-fabrikker til kødbenmel, og teknisk fedt, og i fiskemelsfabrikker til fiskemel. Ved en af de kendte metoder til fremstilling af kødbenmel fjernes hovedmængden af vand og fedt fra affaldsmaterialet i 25 en arbejdsgang, hvorved det resterende ben- og proteinmateriale bliver væsentligt lettere at viderebehand-le. Denne afvanding og affedtning af det animalske materiale omfatter et findelingstrin til opnåelse af partikelstørrelser i området 6-38 mm, et varmebe-30 handlingstrin, hvor det findelte materiale opvarmes til ca. 95°C, et dræningstrin, hvor frigjort vand og fedt får lov til at løbe af, samt et pressetrin, i hvilket der ved hjælp af en skruepresse udpresses yderligere fedt- og vandmængder af materialet, jf.

2 149011 1 f.eks. US-patent nr. 3.398.676 og nr. 3.398.677.

I metoden indgår et steriliseringstrin med opvarmning til 125°C i adskillige minutter.

5 Afvandingen og affedtningen af det animalske affald udføres ved en anden af de kendte metoder ved, at affaldet findeles og behandles med vanddamp, således at det antager en temperatur, der ikke er lavere end 65°C og ikke højere end 104°C. I en centrifuge 10 adskilles den tilvejebragte opslemning i en flydende fase af vand og fedt og i en fast fase af ben og proteinstoffer, jævnfør vesttysk patent nr. 2.157.324.

Også ved denne metode kan der være behov for et steriliseringstrin ved højere temperaturer.

15

Ved de ovennævnte kendte metoder fås en fast fase, indeholdende en del vand og fedt. Af bl.a. økonomiske grunde er det ønskeligt at nedbringe dette restindhold af vand og fedt. Man har derfor, jævnfør dansk patent-20 skrift nr. 147.568 tilvejebragt en fremgangsmåde som angivet i krav l'.s indledning, ved hvilken det er muligt på det animalske affald at udføre en afvanding og affedtning, som i forhold til drifts- og investeringsomkostningerne er mere effektiv end 25 de kendte metoder.

Man findeler det animalske materiale til stykker, der i det væsentlige ikke er større end 2 cm i tværmål, og fortrinsvis under omrøring opvarmer man 30 det til en temperatur på mellem 40° og 70°C, hvorefter det findelte og opvarmede materiale ved presning adskilles i en fast fase og i en flydende fase, hvor den faste fase hovedsageligt består af benstykker og proteinstoffer, og hvor den flydende fase hovedsa- 3 149011 1 geligt består af smeltet fedt og vand.

Det har nu ved forsøg overraskende vist sig, at man kan forbedre denne kendte metode ved at gå frem 5 som angivet i krav l's kendetegnende del. Man får herved en forbedret separation af fedt og proteinstoffer, således at slutprodukterne bliver bedre, altså således at den faste fase indeholder mindre fedt og den flydende fase færre proteinstoffer end ved 10 den kendte fremgangsmåde. Man får desuden et bedre energiregnskab for processen, fordi kun den del, hvoraf det er muligt at fraseparere mere fedt tilbageføres. Man undgår, at bestanddele gentagne gange gennemløber en del af processen, hvorved energiforbru-15 get pr. ton råmateriale reduceres markant i forhold til forbruget under anvendelse af den kendte teknik, nemlig til under 30 kg olie pr ton råmateriale.

Et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden omfattende 20 en presse, og hvor det findelte og opvarmede materiale indføres i pressen, og hvor den faste fase udtages herfra, og med midler til at genindføre en del af den flydende fase i et foregående procestrin eller i samme procestrin er ejendommeligt ved det i krav 25 2's kendetegnende del angivne. Man får herved på simpel vis det kendte anlæg ændret, så det arbejder efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Midlerne til genindføring af en del af den flydende fase i et forudgående procestrin kan simpelthen bestå 30 af en rørledning, eventuelt med en pumpe eller lignende transportorganer og eventuelt med en opsamlingsbeholder mellem pressen og det trin, hvor den flydende fase skal genindføres. Indstillingsmuligheden for skillevæggen muliggør, at man på simpel vis kan 4 149011 1 ændre anlægget afhængigt af hvilke råmaterialer, der skal bearbejdes, idet visse materialer er mere vandholdige end andre.

5 Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, der viser en foretrukken udførelsesform for opfindelsen, idet fig. 1 viser et blokdiagram over et anlæg, 10 der arbejder ifølge fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et lodret, plant snit i en presse med tilhørende opsamlingskar ifølge 15 opfindelsen, og fig. 3 viser et plant, vandret snit i pressen vist i fig. 2.

20 På fig. 1 er vist et komplet flow-diagram i blokskema-form over et anlæg til affedtning og afvanding af animalsk materiale.

Ved A tilføres anlægget råmateriale i form af animalsk 25 materiale, såsom slagteriaffald fra svine- og kreaturslagterier bestående af ben og indvolde fra slagtede dyr, selvdøde dyr, dyr, der er kasseret af den veterinære kontrol, affald fra fjerkræslagterier, fisk og fiskeaffald m.v. Også andre former for animalsk 30 materiale kan behandles. Materialet knuses først i en knuser 1, hor især benstykker og lignende faste bestanddele knuses, i en metaldetektor 2 detekteres eventuelle metalstykker, der fjernes af en automatisk sorteringsmekanisme og ledes til en metalaffaldsbehol- 5 14901 1 1 der D.

Herefter ledes det knuste, metalfri animalske materiale til en hakkemaskine 3. Her findeles materialet 5 til stykker, der i det væsentlige ikke er større end 2 cm i tværmål. Findelingen kan eventuelt ske i flere trin, f.eks. først en grovhakning og derpå en finhakning. Fortrinsvis anvendes en hakkemaskine med hulskive og skæreblade, så alt affaldet nu er 10 en farslignende masse med fragmenter af affaldet, dvs. kød-, spæk- og benstykker m.v.

Denne farslignende masse opvarmes i et såkaldt koagu-latortrin 4. Under knusningen og hakningen er tempera-15 turen steget afhængigt af de anvendte mekaniske kræfter. Opvarmningen kan således helt eller delvist foregå under findelingen af det animalske materiale.

Er den mekaniske energi ikke tilstrækkelig, tilføres der yderligere varmeenergi, som materialet bringes 20 op på en temperatur på 40-70°C, fortrinsvis 40-60°C.

Denne opvarmning sker på kendt måde ved direkte eller indirekte opvarmning. Opvarmningen kan ske i en særlig beholder, fortrinsvis under omrøring, så man hurtigere får materialet opvarmet og således, 25 at de tungeste dele ikke bundfældes.

Fra opvarmningstrinnet eller koagulatoren 4 ledes materialet til næste trin, der er en presse 6. Er materialet meget væskeholdigt kan transporten fra 30 opvarmningsbeholderen 4 til pressen 6 foretages med en sisnegl 5, hvorved en del væske direkte adrænes 12, og føres til en centrifuge, f.eks. en tricanter-centrifuge 8, der omtales nærmere senere. En del af den ved presning i pressen 6 frafiltrerede væske 6 149011 1 ledes også til tricanteren 8. Pressen 6, der kan være en skruepresse vælges og tilpasses efter de for anlægget givne betingelser med hensyn til rotationshastighed, kompression, sivirkning m.v.

5 I skruepressen 6 komprimeres det hakkede, opvarmede materiale, så den flydende fase løber ud gennem pressens sivæg og sibund, medens den faste fase af skruen eller skruerne føres mod udløbsenden af 10 pressen. Den delvis tørre pressekage 14 udgør den faste fase og ledes til videre behandling 7, som kan omfatte tørring og/eller sterilisering, og man får et tørt produkt C, der er klar til formaling og herefter kan anvendes som f.eks. fodertilskudsmid-15 del til dyr, da produktet er meget proteinrigt og fedtfattigt.

Den afdrænede væske 12 fra sisneglen 5 og den ligeledes afdrænede eller afpressede væske fra pressen 20 6 ledes til en centrifuge 8, der f.eks. er en såkaldt tricantercentrifuge, som deler den flydende fase i slam 11, der ledes retur til opvarmningstrinnet 4 og genindtræder i processen, i fedt, der ledes til varmetrinnet 9 og i såkaldt limvand 13.

25

Fedtet opvarmes i et varmetrin 9 for at fjerne eventuelle vandrester og eventuelt for at steriliseres, hvorefter det oparbejdes til såkaldt teknisk fedt B.

30

Limvandet 13 kan inddampes og koncentreres i et varmeaggregat 10 og koncentratet ledes til tørreorganet 7.

149011 7 1 Af fig. 1 fremgår det, at det er muligt for noget af materialet at cirkulere fra pressen 6 gennem tricanteren 8, varmeapparatet 4 og via sisneglen 5 atter tilbage til pressen 6. Hvis den samme portion 5 materiale cirkulerer flere gange, fører dette til energiforbrug, uden der bearbejdes det hertil svarende råmateriale. Det har vist sig, at hvis man tvungent cirkulerer noget af materialet fra pressen, fortrinsvis den mindst vandholdige del af den flydende fase 10 gennem ledningen 16 tilbage til opvarmningstrinnet 4, undgår man, at dele af materialet gentagne gange cirkulerer, som foran forklaret, fordi den flydende fase 17 således bliver relativt mere flydende og samtidig får man en mere optimal adskillelse 15 af den faste og den flydende fase.

På tegningens fig. 2 og 3 er vist en presse 6, fortrinsvis en dobbelt-skruepresse med to mod hinanden roterende pressesnegle 21, trukket via et gear 20.

20 Materialet 18 fra sisneglen indføres i pressens indføringsåbning i højre side og føres af pressesneglene 21 mod venstre under sammenpresning, og umiddelbart før gearet 20 ledes den faste fase 14 ud. Under pressens sivæg og sibund 24 er der anbragt et kar 25 23 med en flytbar skillevæg 22, der kan flyttes som vist ved dobbeltpilen.

Sivæggen 24 kan have ensartet hulstørrelse eller eventuelt voksende hulstørrelse i transportretningen, 30 således at materialet i karrets to rum får en meget vandholdig flydende fase 17 og en lidt vanholdig fase 16, der ledes videre som omtalt og forklaret i forbindelse med fig. 1.

8 149011 1 Ved blot at aandre på skillevæggens 22 placering kan man ændre på forholdet mellem den lidt og den meget vandholdige del, som den flydende fase opdeles i. Dette har især betydning, hvis der sker væsentlige 5 ændringer i råmaterialets indhold.

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen illustreres i nedenstående eksempler: 9 149011 to β

0) OP I I I

. O' 10 -P

Ό C (U (1) -P

P -ri Η Ό O' φ a β ·η φ i m o> Φ > >i li IH Φ Λ ·~· (0 +)(1)Λ10 ΓΟ Ρ οι Ν g Λ Φ - Η ·β θ' Η ^ σι η ιη to ft Ρ Ο Ό ηι

-Ρ Ο) C

ρ ό ο> φ ό Οι β Λ Η Ο β - ·Η φ Ο 0) οι β Λ Χ3 I Ρ Μ Ό Ό 0) Ο) (UP β > tfl Ο Ρ φ ·Η β β ο Ό β β g β Ο β ο ·Ρ Λ! · ·Η ·Η Φ Η in -Ρ -Ρ Q) Η 0J Ρ Ο >0 ·Ρ Ρ - Ο Ρ

β -Ρ (U Η ft ft I II

(S > a> λ > α> ό Ρ. Ό Φ θ' Φ

Ο β Ή Ρ Οι S I II

+j φ Φ χ φ _ _ to Ρ CQ θ' 0> Ο)

β — Η ΜΙ Μ X

β > Λ ·Ρ · φ to -Ρ β ο Ο Ο Ο θ' Φ Ρ1 co σι οο Ό Ρ Ο Φ 10 CM (Ν CO Ρ 0) φ Ό Ρ Ρ Ρ g (0 β φ β Φ Φ Ό Ό β Ρ β ........

Η ϋΡ I I I Μ Ρ Φ -Ρ (0 Φ > Ή ΙΗ .· -Ρ β β t0 ft IH O' θ' Φ Ο Ο β β 8 ·Η φ •Η ·Η >111 -Η -Ρ Ό Φ Ρ β Ρ ·Φ θ' J) 4J BOSH ιΓ) ΙΟ +) S ιο η ρ Φ ft to ® ro <ο Οι to Η O' Ή β β Ό Ο β ·Η Ρ · Ρ · Ρ (1) β +) Φ Φ φ φ φ to g φ O' Φ Ο ϋ g Λ -Ρ S Ό β β (0Φ φφ·φ φΡφΡ φ to Λ Ρ Ρ g O' -Ρ θ' -Ρ O' φ Ή (0 β -Ρ β -Ρ β φ Ό -Ρ θ' ·Ρ — ·Ρ Λ +J Π3 . Ρ ΐΗ β β Η +) Ό Η -Ρ Ό Όβ >ΦΦΦΦ Ό φΡΌ ΦΡ ΟΦ · Ή Ρ θ' β ΡΟβ ΡΟ g O' g Ή Φ Ρ i Φ ΡΛ Φ Ρ Λ Ρ Φ Μ Φ Φ XJ - St) Λ -'©Ό ρ® ^ -Ρ Ρ . QJ+J+JfitU+J+Jfi φ Ή β φ 10 Ή Ή ΛΌ-ΡΛΌ-Ρ -ρ Φ-ΡΦΦ Φ Φ Ό Φ Φ Ό ΡΡ +) Η β Ή Ή θ' β *Ρ Ί-t θ' β φ φ . φ φ .ρ φ Φ ΦΦΦ ΦΦ -Ρ (0 Φ Ό Ό Φ Μ Μ > Μ Μ > O'-Ρ Ρ ftpp -Μ to Φ -Ρ ια Φ·

β > β 4-1 ΙΗΟΦΦ Φ ·Ρ (0 oV5 φ ·Ρ 10 dP

Ρ ·Ρ^Φ ft+J 4-> β 10 -Ρ β 10 ρ to φ φ O' ft ιρ ΦΜΦ-ΡΦΜΦ-Ρ

φιο Ό-Ρ-ΡΦ θ' Ο Φ Φ · -Ρ Φ Ρ θ' -Ρ ΦΡΟ Ρ β>ι β Ό Ο Μ Μ U P+)ftffiH+JftS

φ ·Ρ Ρ ΦΦΡ10 * +> +> Ο β ——> β > Ο, >Φ >&<&,<; ορφβιη to to g ιοβ ο ρ in φ · · Φ · · φ β ο · ·ρ φ ctjmo os no 10 Φ · O' ft · Μ ρβ Ο ·ρ · ft β ~ ^ Η h Η ΡΙΗΦΦΟΦ Λ 149011 03 ίο fi ·

Q) 03 β <3P I II

tn <U -μ O

β Ή φ £ tn ·Η Ό *0 a1 ο η « ·η φ æ , ,

tu ιδ > >l II

I Φ Λ ~ Φ +)ΦΛ0) r-ι σ> οο γΗ > Λ Φ - ro βιΰ tr> ι—ι "Ί* -¾1 m r— g G. U Ο 13 <Ν οι Φ β 44 η 13 0> β Ό β β Λ η β - -Η φ Ο η φ tn β Λ £5 Φ β Λί t5 Ό Ο φ φ β β C ω ο Η φ -Η β β ο Ό β β β σ β ο ·Η Μ X . -Η -Η Φ

Ο ·· ιη -μ +J

4-3 fri Η Μ β 0 03 β -Η β - Ο β

-β 4-3 Φ -4 Ωι & I II

03 β !> _ •β +) Φ Λ > Φ Ό > S 13 05 131 Φ

03 03 β Ή β tJl gi II

13 β Φ Π5 X Φ η φ β Μ tn

og β ~ Η Λί I II

Λ g > Λ ·β β β 03 4-> β οο οο 003 Οιφ ιη ιη η η <η βΟΦΜ m ιο t- m Q) φ *© l"4 Γβ ιβ β Τ5 03 — β φ φ β β β Φ 13 Φ β β β .... ....

Ό tn <sp ι I Γ ,¾ β β -β φ Η Φ > 44 g © 4-> β β β Οι 44 tn Φ 0 Ο Ό ro -β Φ Η β >ιιι ·Η 4-> 13 Φ β Φ β °β &ι iwosHoivo^MOgH ιη m ΐβ-βιη·βιβΗφθ<β© m m β > η Οι «Η Ό Ο β ·β β · β m (U ........ β +j β φ β φ β Φ 03 β Οι Φ ο ϋ θ' >1 Æ Ή g U β β β Η φ φ·β φ Η — Φ -4 — 4-> β £1 β β £ θ' ·β U θ' -Η Ό 13 β φ Ιβ β β +3 Η β +3 γΗ Οβ Ό 4-> θ' ·β Ο -Η Ο £ · Η 44 β β Η 4-> Λ Η -μ Λ β > β Φ Φ β 13 Φ13 Ό Φ13 •Η Η · Ιβ β 01 β βββ ββ β g ΐβ φ β g β β ·Η β β ·Η φ β £5 φ φ Λ ~©13 Λ -- © 13 4-> Φ — 4-3 β Φ 4-3 4-* β Φ 4-3 4-1 β θ' > β φ 03 ΐβ ΐβ £3 Φ β £3 Ό β βΟ Φ 4-3 Φ φ ΦΦ> ΦΦ> Η Η £3 4-> -4 £ 44 44 θ' 44 44 O' 03 X φ φ 4-3 Φ β β Ιβ β β Ιβ β. β U 13 β Λ! Λ! β Λ! Λί β 3 Οι β Ο, β β 4-3 03Φ 4-1 03 φ 4-3 Ο β 44 44 Ο β Φ Φ ·Η » # Φ ·Η Β1 # β ·γ4 — β Οι 4-1 4-3 β 03 4-3 β 03 (Μ ΦΌ Φ θ' Gi 44 β ,¾ φ 4-> β Λ Φ -Ρ β Η β 41 43 Φ Οι Ο β φ 4-1 φ β θ' 4-1 Φ β θ' ι-4 X (ΰ β Ό Ο Αί Λ! Η 4-1 Gi® Η +4 Οι 8 φ 44 β φ β 03 *4-14-3 β ---- > β -- >

Gi 4-144>Ρ4»ΐ(<Ο ΗΦβ 03 03 g φβ Ο β·φ ..φ..

φ g ο.-Ηβυ « mu «mu 03 β β · tn Gi Ο X ββ Ο ·ι4 — Οι ΙΠ —· — Η &4 4-3 Η44ββΐηβ £5