LU102281B1 - Comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste from campus and procedures for their operation - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Anmeldung offenbart eine umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle, die aus einem rechteckigen Materialeinzug, einer Leistungseinheit für den Schneckenextruder, einem Schneckenextruder, einem rechtwinkligen Stahlrohr, einem Zerkleinerer, einer entenschnabelförmigen Rohröffnung, einem Festkörper-Förderband, einer solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung, einer Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe, einer Gruppe von Einfachkonus-Doppelschneckenmischern, einer entenschnabelförmigen Düse, einer Ultraschalleinrichtung, einer lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte, einem numerisch gesteuerten Ventil, einer Flockungsmittel-Speichereinrichtung, einer Gruppe von Flockungsbecken, einer Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung, einem Wasserspeicher, einer Vakuumpumpe, einem Ölspeicher, einer Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung und einer weichen Bürste besteht, und ein Verfahren zu deren Betrieb. Dabei können die festen Abfälle aus dem Spültrank durch Zerkleinern, Trocknen und schimmelgestütztes Gären in direkt nutzbares Tierfutter umgewandelt werden, während das Abwasser als Flüssigphase einer gewöhnlichen Ausflockung und Sedimentation unterzogen wird und sich nach einer Aufbereitung als Brauchwasser wiederverwenden lässt, wodurch eine wirksame Aufteilung und eine hocheffektive Verarbeitung des Spültranks erreicht werden.The present application discloses a comprehensive recycling device for food leftovers and kitchen waste originating from campus, which consists of a rectangular material intake, a power unit for the screw extruder, a screw extruder, a right-angled steel pipe, a chopper, a duckbill-shaped pipe opening, a solid-state conveyor belt, a solar drying and sterilization device, a storage device for molds or feed conversion substances, a group of single-cone twin-screw mixers, a duck-bill-shaped nozzle, an ultrasonic device, a lipophilic-hydrophobic polymer composite plate, a numerically controlled valve, a flocculant storage device, a group of flocculation basins, a filter and odor removal device, a water reservoir, a vacuum pump, an oil reservoir, a single-cone twin-screw mixer feed opening and a soft brush, and a method n to their operation. The solid waste from the rinsing tank can be converted into directly usable animal feed by crushing, drying and mold-supported fermentation, while the wastewater, as the liquid phase, undergoes normal flocculation and sedimentation and, after treatment, can be reused as service water highly effective processing of the rinsing tank can be achieved.
Description
Umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle und Verfahren zu deren Betrieb Gebiet der Anmeldung Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die Verarbeitung von vom Campus stammenden Speiseresten und Küchenabfällen, insbesondere auf eine umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle und ein Verfahren zu deren Betrieb.Comprehensive Campus Leftover Food and Kitchen Waste Recovery Apparatus and Processes for Operating Them Field of Application The present application relates to the processing of campus leftover food and kitchen waste, in particular a comprehensive campus food and kitchen waste recovery apparatus and a method for the same Business.
Technischer Hintergrund Im Laufe der wirtschaftlichen Entwicklung gewinnt der Umweltschutz in China zunehmend an Aufmerksamkeit. Vor diesem Hintergrund füttert man Schweine nicht mehr mit Spültrank. Da es heutzutage eine riesige Gruppe von Studenten gibt, kommt es wegen der Vorschrift, dass der Spültrank den Campus nicht unmittelbar verlassen darf, dazu, dass täglich eine große Menge an Spiltrank ohne Verarbeitung zurückbleibt. Dies erfordert die Entwicklung neuer Verarbeitungsverfahren für Spültrank, mit denen eine wirtschaftliche, umweltfreundliche und der Entwicklung der Essensdienstleistung in Hochschulen entsprechende Spültrankverarbeitung gewährleistet werden kann.Technical Background In the course of economic development, environmental protection is gaining increasing attention in China. Against this background, pigs are no longer fed with flushing drink. Since there is a huge group of students nowadays, the rule that the wash potion is not allowed to leave the campus immediately means that a large amount of wash potion is left without processing every day. This requires the development of new processing methods for flushing drinks, with which an economical, environmentally friendly and the development of the food service in universities can be guaranteed corresponding flushing drink processing.
In dem Altspeiseöl sind neben einer großen Anzahl an Schadstoffen wie Aflatoxin und Benzopyren auch noch viele Mikroben in Form von Bakterien und Pilzen vorhanden, welche zu Bauchschmerzen, Durchfällen und in schweren Fällen zu Lebensmittelvergiftungen oder Krebsentstehungen führen können. Andererseits kann das Altspeiseöl durch geeignetes Verarbeiten zur Produktion von Biodiesel wiederverwendet werden, um eine Wiederverwertung ohne Sekundärbelastungen zu realisieren.In addition to a large number of harmful substances such as aflatoxin and benzopyrene, the used cooking oil also contains many microbes in the form of bacteria and fungi, which can lead to abdominal pain, diarrhea and, in severe cases, to food poisoning or cancer. On the other hand, the used cooking oil can be reused for the production of biodiesel through suitable processing in order to achieve recycling without secondary pollution.
Momentan wird bei uns in China die Spültrankverarbeitung üblicherweise durch Deponieren, Verbrennen, anaerobes Vergären, Futter- und Düngerumsetzungen und biochemische Aufbereitungen erfolgen. Einige Verfahren hiervon können enorme Umweltschäden verursachen und giftige bzw. schädliche Substanzen erzeugen. Zudem sind einige Verfahren imperfekt und können daher riesige Ressourcenverschwendungen und erhöhte Verarbeitungskosten mit sich bringen. Überdies erfordern einige Verarbeitungsverfahren eine sehr lange Zykluszeit und eine relativ große Standfläche und können ebenfalls Sekundärbelastungen herbeiführen. Die zurzeit in China bestehenden Spültrank-Verarbeitungsanlagen eignen sich zumeist unvorteilhaft nicht für Anwendungen im industriellen Maßstab oder in Campusumgebungen, haben einen großen Energieverbrauch, können Sekundärbelastungen bewirken und erweisen sich daher nicht als umweltfreundlich. Manche größere Gastronomieunternehmen in Ausländern verfügen über Abfallzerkleinerer und Fettabscheidevorrichtungen, bei denen der zerkleinerte Abfall der Fettabscheidevorrichtung zugeführt und danach als zerkleinertes Material in die Abwasserleitung abgeführt wird, während das abgeschiedene Fett separat aufbewahrt wird. Dieses Fett wird regelmäßig durch spezialisierte Firmen gesammelt und als Rohstoff Seifenfabriken oder entsprechenden Unternehmen zugeführt. Bei kleineren Gastronomieunternehmen wird der Spültrank zur Viehzucht verwendet. Wie auf dem Dowater.com bekanntgemacht wird, erfolgt die Spültrank-Entsorgung in den USA im Allgemeinen durch Quellenkontrolle bzw. durch Verringern des Lebensmittelkonsums, durch den Lebensmittelspendenmechanismus, durch Füttern von Haustieren mit Spültrank und durch industrielles Deponieren oder Verbrennen. Darüber hinaus machen mehr als 90% der amerikanischen Familien von Zerkleinerungsmaschinen Gebrauch, um den Spültrank zu zerkleinern und dann unmittelbar durch die Abwasserleitung abzuführen.At the moment, in China, swill processing is usually done through landfilling, incineration, anaerobic fermentation, feed and fertilizer conversion and biochemical processing. Some of these processes can cause enormous environmental damage and produce toxic or harmful substances. In addition, some processes are imperfect and can therefore result in huge wasted resources and increased processing costs. In addition, some processing methods require a very long cycle time and a relatively large footprint and can also cause secondary loads. The swill processing plants currently in existence in China are mostly unfavorably unsuitable for applications on an industrial scale or in campus environments, have a high energy consumption, can cause secondary pollution and are therefore not environmentally friendly. Some larger catering companies in foreign countries have waste grinders and fat separators, in which the shredded waste is fed to the fat separator and then discharged as shredded material into the sewer line, while the separated fat is stored separately. This fat is regularly collected by specialized companies and supplied as a raw material to soap factories or corresponding companies. The flushing drink is used for cattle breeding in smaller catering companies. As announced on Dowater.com, swill disposal in the United States is generally done through source control or reduction in food consumption, through the food donation mechanism, by feeding pets with rinse, and by industrial landfilling or incineration. In addition, more than 90% of American families use crushers to crush the rinsing drink and then discharge it directly through the sewer.
Offenbarung der Anmeldung Zu lösende Probleme Ausgehend von dem Stand der Technik, dass die vom Campus stammenden Speisereste und Küchenabfälle nicht mittels Tankwagen aus dem Campus heraus zur Entsorgung transportiert werden dürfen und eine vom Fremdpersonal durchzuführende Spültrank-Entsorgung vor Ort nicht nur sehr hohe Kosten erfordert, sondern auch zu Umweltbelastungen und zur Verschwendung wertvoller Inhaltsstoffe des Spültranks führen würde, ist es Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle und ein Verfahren zu deren Betrieb vorzuschlagen. Technische Ausgestaltungen Eine umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle besteht aus einem rechteckigen Materialeinzug, einer Leistungseinheit für den Schneckenextruder, einem Schneckenextruder, einem rechtwinkligen Stahlrohr, einem Zerkleinerer, einer entenschnabelförmigen Rohröffnung, einem Festkörper-Förderband, einer solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung, einer Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe, einer Gruppe von Einfachkonus-Doppelschneckenmischern, einer entenschnabelförmigen Düse, einer Ultraschalleinrichtung, einer lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte, einem numerisch gesteuerten Ventil, einer Flockungsmittel-Speichereinrichtung, einer Gruppe von Flockungsbecken, einer Gruppe von Filter- und Geruchsentfernungseinrichtungen, einer Gruppe von Wasserspeichern, einer Vakuumpumpe, einer Gruppe von Ölspeichern, einer Gruppe vonDisclosure of the registration Problems to be solved Based on the state of the art that the leftover food and kitchen waste from the campus may not be transported out of the campus for disposal by tank trucks and that a flushing drink disposal on site by external personnel not only requires very high costs, but would also lead to environmental pollution and the waste of valuable ingredients of the rinsing tank, it is the task of the present application to propose a comprehensive recycling device for food leftovers and kitchen waste originating from the campus and a method for their operation. Technical configurations A comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste from the campus consists of a rectangular material feed, a power unit for the screw extruder, a screw extruder, a right-angled steel pipe, a shredder, a duck-bill-shaped pipe opening, a solid-state conveyor belt, a solar drying and sterilization device, a storage device for molds or feed conversion substances, a group of single-cone twin-screw mixers, a duck-bill-shaped nozzle, an ultrasonic device, a lipophilic-hydrophobic polymer composite plate, a numerically controlled valve, a flocculant storage device, a group of flocculation basins, a group of filter and Odor removal devices, a group of water reservoirs, a vacuum pump, a group of oil reservoirs, a group of
Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnungen und einer weichen Bürste.Single cone twin screw mixer feed openings and a soft brush.
Hierbei ist der rechteckige Materialeinzug mit einer Einspeiseöffnung im oberen Bereich des Schneckenextruders verbunden.The rectangular material intake is connected to a feed opening in the upper area of the screw extruder.
Der Schneckenextruder ist an einer Seite mit der Leistungseinheit für den Schneckenextruder versehen und an der anderen Seite über das rechtwinklige Stahlrohr mit dem Zerkleinerer verbunden.The screw extruder is provided with the power unit for the screw extruder on one side and connected to the shredder on the other side via the right-angled steel pipe.
Im unteren Bereich des Schneckenextruders ist ein Trichter vorgesehen, in dessen unterem Bereich die entenschnabelförmige Düse angeordnet ist.In the lower area of the screw extruder, a funnel is provided, in the lower area of which the duck-bill-shaped nozzle is arranged.
Im unteren Bereich des Zerkleinerers befindet sich die mit der weichen Bürste versehene entenschnabelförmige Rohröffnung.In the lower area of the shredder there is the duck-bill-shaped tube opening with the soft brush.
Das Festkörper-Förderband ist an einem Ende mit dem unteren Bereich der mit der weichen Bürste versehenen entenschnabelförmigen Rohröffnung und am anderen Ende mit dem oberen Bereich der Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung verbunden.The solids conveyor belt is connected at one end to the lower area of the duckbill-shaped tube opening provided with the soft brush and at the other end to the upper area of the single-cone twin-screw mixer feed opening.
Die solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung ist auf dem Festkörper-Förderband angeordnet.The solar drying and sterilization device is arranged on the solids conveyor belt.
Die Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe befindet sich oberhalb der Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung.The storage device for molds or feed conversion materials is located above the single-cone twin-screw mixer feed opening.
DieThe
Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung ist im oberen Bereich des Einfachkonus-Doppelschneckenmischers angeordnet.The single-cone twin-screw mixer feed opening is arranged in the upper area of the single-cone twin-screw mixer.
Die entenschnabelförmige Düse ist mit einer Öl/Wasser-Abscheidungseinrichtung verbunden, bei der es sich um einen rechteckigen Behälter handelt, wobei die Ultraschalleinrichtung im Umfeld des rechteckigen Behälters angeordnet und unmittelbar mit dem rechteckigen Behälter verbunden ist.The duckbill-shaped nozzle is connected to an oil / water separation device, which is a rectangular container, the ultrasonic device being arranged in the vicinity of the rectangular container and directly connected to the rectangular container.
Die lipophil-hydrophobe Polymer-Verbundplatte ist schräggestellt innerhalb des rechteckigen Behälters angeordnet und an Kontaktstellen zu dem rechteckigen Behälter mit diesem dicht verbunden.The lipophilic-hydrophobic polymer composite plate is arranged inclined inside the rectangular container and is tightly connected to the rectangular container at contact points.
Der Hohlraum unterhalb der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte ist über eine Ölförderleitung mit dem Ölspeicher verbunden, wobei sich die Vakuumpumpe am Einlass der Ölförderleitung befindet.The cavity beneath the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate is connected to the oil reservoir via an oil delivery line, the vacuum pump being located at the inlet of the oil delivery line.
Der Hohlraum oberhalb der lipophil-hydrophobenThe cavity above the lipophilic-hydrophobic
Polymer-Verbundplatte ist über eine Wasserförderleitung mit einer unterhalb des rechteckigen Behälters befindlichen Gruppe von Wasseraufbereitungseinrichtungen verbunden, wobei das numerisch gesteuerte Ventil an der Wasserförderleitung angeordnet ist.Polymer composite panel is connected via a water delivery line to a group of water treatment devices located below the rectangular container, the numerically controlled valve being arranged on the water delivery line.
Die Wasseraufbereitungseinrichtung besteht aus dem Flockungsbecken und dem Wasserspeicher,The water treatment device consists of the flocculation basin and the water reservoir,
wobei die Flockungsmittel-Speichereinrichtung im oberen Bereich des Flockungsbeckens vorgesehen ist, während der untere Bereich des Flockungsbeckens über eine Wasserspeicherleitung mit dem Wasserspeicher verbunden ist. In der Mitte der Wasserspeicherleitung befindet sich die Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung.wherein the flocculant storage device is provided in the upper area of the flocculation basin, while the lower area of the flocculation basin is connected to the water reservoir via a water storage line. The filter and odor removal device is located in the middle of the water storage line.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass bei der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung die wärmeerzeugende Einrichtung durch eine konzentrierende Solarheizung und einen elektrischen Heizmantel gebildet wird. Die ganze solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung überdeckt den mittleren Bereich des Festkörper-Förderbands. Die solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung ist mit einem aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Gehäuse umhüllt. Auf beiden Seiten der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung ist jeweils ein Gebläse zur Verstärkung der Luftströmung vorgesehen.In a preferred embodiment of the present application it is provided that in the solar drying and sterilization device the heat-generating device is formed by a concentrating solar heater and an electrical heating jacket. The entire solar drying and sterilization facility covers the central area of the solid-state conveyor belt. The solar drying and sterilization device is encased in a housing made of an aluminum alloy. A fan is provided on both sides of the solar drying and sterilization device to increase the air flow.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass sich die Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung aus einer Filtereinrichtung und einer Geruchsentfernungseinrichtung zusammensetzt. Bei der Filtereinrichtung handelt es sich um eine in der Dichte von oben nach unten zunehmende Fiterbettstruktur mit einem kontinuierlichen Dichtegradienten, bei der als Filtermedium ein Fasermedium mit einer Porengröße von geringer als 5 Mikrometer eingesetzt wird. Die Filtereinrichtung ist über eine Leitung mit der Aktivkohle enthaltenden Geruchsentfernungseinrichtung verbunden, wobei die Aktivkohle einen Partikeldurchmesser von geringer als 0,5 Millimeter besitzt. Die in der Dichte von oben nach unten zunehmende Fiterbettstruktur mit einem kontinuierlichen Dichtegradienten wird dadurch erzeugt, dass von dem Einlass der Filtereinrichtung ausgehend je 500 mm eine einzelne Filtermediumschicht bis zum Auslass der Filtereinrichtung je 10 mm eine einzelne Filtermediumschicht vorgesehen ist, wobei im Bereich zwischen dem Einlass und dem Auslass der Abstand zwischen Filtermediumschichten mit einem kontinuierlichen Gradienten abnimmt.In a preferred embodiment of the present application, it is provided that the filter and odor removal device is composed of a filter device and an odor removal device. The filter device is a filter bed structure that increases in density from top to bottom with a continuous density gradient, in which a fiber medium with a pore size of less than 5 micrometers is used as the filter medium. The filter device is connected to the odor removal device containing activated carbon via a line, the activated carbon having a particle diameter of less than 0.5 millimeters. The filter bed structure increasing in density from top to bottom with a continuous density gradient is created by providing a single filter medium layer for every 500 mm from the inlet of the filter device to the outlet of the filter device, a single filter medium layer for every 10 mm, whereby in the area between the Inlet and outlet, the distance between the filter medium layers decreases with a continuous gradient.
Ein Verfahren zum Betreiben der umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle umfasst folgende Schritte: Schritt 1: Zunächst werden die vom Campus stammenden Speisereste und Küchenabfälle konzentriert einer einheitlichen Vorbehandlung unterzogen und zu einem Verarbeitungssystem für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle transportiert, bei dem der Spültrank durch den rechteckigen Materialeinzug in den Schneckenextruder eingebracht und die Leistungseinheit für den Schneckenextruder eingeschaltet wird, um eine Fest-Flüssig-Trennung durchzuführen. Zu Beginn des Eintritts des Materials in den Schneckenextruder wird dessenA method for operating the comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste originating from the campus comprises the following steps: Step 1: First, the leftover food and kitchen waste originating from the campus are subjected to a uniform pre-treatment in concentrated form and transported to a processing system for leftover food and kitchen waste originating from the campus, in which the rinsing tank is introduced into the screw extruder through the rectangular material intake and the power unit for the screw extruder is switched on in order to carry out a solid-liquid separation. At the beginning of the entry of the material into the screw extruder is its
Auslass zunächst geschlossen und erst dann geöffnet, wenn die sich im Schneckenextruder ansammelnde Materialmenge ein Drittel des gesamten Innenvolumens des Schneckenextruders einnimmt;The outlet is initially closed and only opened when the amount of material accumulating in the screw extruder takes up one third of the total internal volume of the screw extruder;
Schritt 2: Die durch den Schneckenextruder abgeschiedenen Festkörper treten durch dasStep 2: The solids separated by the screw extruder pass through the
5 rechtwinklige Stahlrohr in den Zerkleinerer zur Zerkleinerung ein, um zerkleinerte Festkôrperrückstände zu erhalten, die aus der mit der weichen Bürste versehenen entenschnabelfôrmigen Rohrôffnung heraustreten, über das Festkôrper-Fôrderband der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung zur Trocknung und Sterilisation zugeführt und schließlich über das Förderband in die Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseôffnung gefördert wird, um in den Einfachkonus-Doppelschneckenmischer zur Verarbeitung eingeworfen zu werden, wobei zugleich die Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe geôffnet wird, um Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe in den Einfachkonus-Doppelschneckenmischer zur Vermischung und Futterumsetzung einzubringen, so dass schließlich Futter erhalten wird;5 right-angled steel tube into the shredder for shredding in order to receive shredded solid residues, which emerge from the duck-bill-shaped tube opening provided with the soft brush, via the solid-state conveyor belt to the solar drying and sterilization device for drying and sterilization, and finally via the conveyor belt the single-cone twin-screw mixer feed opening is conveyed in order to be thrown into the single-cone twin-screw mixer for processing, the storage device for molds or feed conversion substances being opened at the same time in order to bring molds or feed conversion substances into the single-cone twin-screw mixer for mixing and feed conversion Feed is obtained;
Schritt 3: Die aus dem Schneckenextruder verdrängte Flüssigkeit wird in dem im unteren Bereich des Schneckenextruders angeordneten Trichter gesammelt und strömt dann durch die im unteren Bereich des Trichters befindliche entenschnabelförmige Düse gleichmäßig auf die Oberfläche der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte des rechteckigen Behälters, wobei zugleich die Ultraschalleinrichtung eingeschaltet wird, um mittels der UltraschalleinrichtungStep 3: The liquid displaced from the screw extruder is collected in the funnel located in the lower area of the screw extruder and then flows through the duckbill-shaped nozzle located in the lower area of the funnel evenly onto the surface of the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate of the rectangular container, whereby at the same time the ultrasound device is switched on in order to use the ultrasound device
Ultraschallwellen zu erzeugen, mit denen die Flüssigkeit einer weiteren Öl-Wasser-Trennung unterzogen wird.To generate ultrasonic waves with which the liquid is subjected to a further oil-water separation.
Beim Fließen an der Oberfläche der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte erzeugt die Vakuumpumpe unterhalb der lipophil-hydrophoben Platte ein Vakuum, um zwischen den beiden Seiten der lipophil-hydrophoben Platte eine Druckdifferenz zu erzeugen, so dass abgeschiedenes Öl erhalten und die Flüssigphase in eine Ölphase und eineWhen flowing on the surface of the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate, the vacuum pump creates a vacuum below the lipophilic-hydrophobic plate in order to generate a pressure difference between the two sides of the lipophilic-hydrophobic plate, so that separated oil is obtained and the liquid phase becomes an oil phase and a
Wasserphase aufgeteilt wird;Water phase is divided;
Schritt 4: Die Ölphase tritt zusammenlaufend in den Ölspeicher ein, der dann gegen einen leeren Ölspeicher ersetzt wird, wenn der Füllstand zwei Drittel des Volumens des Ölspeichers erreicht.Step 4: The oil phase converges and enters the oil reservoir, which is then replaced by an empty oil reservoir when the level reaches two thirds of the volume of the oil reservoir.
Es wird Methan durch den Einlass eingegeben und eine Abdichtung vorgenommen, um einen Ausgangsstoff für Biodiesel zu erhalten.Methane is entered through the inlet and a seal is made to provide a feedstock for biodiesel.
Hingegen strömt die Wasserphase durch das an der Wasserfôrderleitung angeordnete numerisch gesteuerte Ventil in den Flockungsbecken ein, wobei die Flockungsmittel-Speichereinrichtung zur Zugabe eines Flockungsmittels geöffnet wird, um eine Sedimentation hervorzurufen, bei der eine Adsorption und Ausflockung der makromolekularen Stoffe in der Wasserphase stattfinden, wobei anschließend durch die Filter-In contrast, the water phase flows through the numerically controlled valve arranged on the water delivery line into the flocculation basin, the flocculant storage device being opened for the addition of a flocculant in order to cause sedimentation, in which adsorption and flocculation of the macromolecular substances in the water phase take place then through the filter
und Geruchsentfernungseinrichtung ein Filter- und Geruchsentfernungsvorgang durchgeführt wird, um schließlich kommunales Brauchwasser zu erhalten und dieses in dem Wasserspeicher aufzubewahren.and odor removal device, a filter and odor removal process is carried out in order to finally obtain municipal service water and to store this in the water reservoir.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass als Wasseraufbereitungseinrichtung insgesamt drei wechselbare Geräte vorgesehen sind, die abwechselnd betrieben werden, wobei bei vollständig mit Wasser gefülltem Flockungsbecken durch eine Automatisierungseinrichtung ein Gerätewechsel ausgelöst wird und zugleich eine Verarbeitung des Filterrückstands durchgeführt werden kann, welche Automatisierungseinrichtung aus einem Massensensor und einem Automatikschalter besteht, wobei der Massensensor am Einlass des Flockungsbeckens angebracht und über ein Kabel mit dem Automatikschalter verbunden ist, während der Automatikschalter unmittelbar mit den wechselbaren Geräten verbunden ist.In a preferred embodiment of the present application it is provided that a total of three exchangeable devices are provided as the water treatment device, which are operated alternately, with a device change being triggered by an automation device when the flocculation basin is completely filled with water and at the same time the filter residue can be processed Automation device consists of a mass sensor and an automatic switch, the mass sensor being attached to the inlet of the flocculation basin and connected to the automatic switch via a cable, while the automatic switch is directly connected to the exchangeable devices.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass als Einfachkonus-Doppelschneckenmischer insgesamt drei wechselbare Geräte vorgesehen sind, wobei dann, wenn die im Einfachkonus-Doppelschneckenmischer vorhandene Festkörpermenge die maximale bestimmungsgemäße Verarbeitungskapazität des Mischers erreicht, durch eine Automatisierungseinrichtung ein Gerätewechsel ausgelöst wird und zugleich ein Mischvorgang und ein Futterumsetzungsvorgang durchgeführt werden, welche Automatisierungseinrichtung aus einem Massensensor und einem Automatikschalter besteht, wobei der Massensensor über ein Kabel mit dem Automatikschalter verbunden und im unteren Bereich des Einfachkonus-Doppelschneckenmischers eingebaut ist, während der Automatikschalter unmittelbar mit den wechselbaren Geräten verbunden ist.In a preferred embodiment of the present application it is provided that a total of three interchangeable devices are provided as the single-cone twin-screw mixer, whereby when the amount of solids present in the single-cone twin-screw mixer reaches the maximum intended processing capacity of the mixer, a device change is triggered by an automation device and at the same time a mixing process and a feed conversion process can be carried out, which automation device consists of a mass sensor and an automatic switch, the mass sensor being connected to the automatic switch via a cable and installed in the lower area of the single-cone twin screw mixer, while the automatic switch is directly connected to the exchangeable devices.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass als Ölspeicher insgesamt zwei wechselbare Geräte vorgesehen sind, wobei dann, wenn der Füllstand zwei Drittel des Volumens des Ölspeichers erreicht, durch eine Automatisierungseinrichtung ein Gerätewechsel ausgelöst, welche Automatisierungseinrichtung aus einem Massensensor und einem Automatikschalter besteht, wobei der Massensensor über ein Kabel mit dem Automatikschalter verbunden und im unteren Bereich des Ölspeichers eingebaut ist, während der Automatikschalter unmittelbar mit den wechselbaren Geräten verbunden ist.In a preferred embodiment of the present application it is provided that a total of two exchangeable devices are provided as the oil reservoir, whereby when the level reaches two thirds of the volume of the oil reservoir, a device change is triggered by an automation device, which automation device consists of a mass sensor and an automatic switch , the mass sensor being connected to the automatic switch via a cable and installed in the lower area of the oil reservoir, while the automatic switch is directly connected to the exchangeable devices.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass die Ultraschalleinrichtung beim Herausspritzen der Flüssigkeit aus der entenschnabelförmigen Düse und die Vakuumpumpe vor Herausspritzen der Flüssigkeit aus der entenschnabelförmigen Düse in Betrieb genommen wird.In a preferred embodiment of the present application it is provided that the ultrasonic device is put into operation when the liquid is sprayed out of the duckbill-shaped nozzle and the vacuum pump is put into operation before the liquid is sprayed out of the duckbill-shaped nozzle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass bei der umfassenden Verwertungsvorrichtung fiir vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle die Steuerung und Informationserfassung lediglich von digitalen Instrumenten übernommen werden, die aus einer Gruppe von Sensoren und einer über Kabel mit den Sensoren verbundenen Anzeigeeinrichtung bestehen, wobei die Sensoren jeweils am Einlass der einzelnen Einrichtungen und in der Mitte der Leitungen angebracht sind, während die Anzeigeeinrichtung außerhalb des gesamten Systems angebracht ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass die umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Kuchenabfille in einem abgedichtet geschlossenen Fabrikgebäude aufzustellen ist, auf dessen Dach abwechselnd Solarpanels und Konzentratorplatten netzartig verlegt sind. Die Energieversorgung des Systems erfolgt sowohl mittels Sonnenenergie als auch mittels elektrischer Energie, wobei die Sonnenenergie zum einen Teil der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung zugeführt und zum anderen Teil in elektrische Energie für weitere Geräte umgewandelt wird. Die auf dem Dach des jeweiligen Fabrikgebäudes angeordneten Solarpanels und Konzentratorplatten werden durch einen Lichtquellensensor gesteuert, der eine automatische Korrektur der Ausrichtung der Solarpanels und Konzentratorplatten in Abhängigkeit von den Sonneneinstrahlungswinkeln zu verschiedenen Zeitpunkten vornehmen kann.In a preferred embodiment of the present application it is provided that in the comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste coming from the campus, the control and information acquisition are only taken over by digital instruments, which consist of a group of sensors and a display device connected to the sensors via cables, wherein the sensors are attached at the inlet of the individual devices and in the middle of the lines, while the display device is attached outside of the entire system. In a preferred embodiment of the present application it is provided that the comprehensive recycling device for leftover food and cake bottling from the campus is to be set up in a sealed, closed factory building on the roof of which solar panels and concentrator plates are laid alternately in a network. The system is supplied with energy using both solar energy and electrical energy, with the solar energy being partly fed to the solar drying and sterilization facility and partly converted into electrical energy for other devices. The solar panels and concentrator panels arranged on the roof of the respective factory building are controlled by a light source sensor, which can automatically correct the alignment of the solar panels and concentrator panels depending on the solar radiation angles at different times.
Vorteilhafte Wirkungen Gegenüber dem Stand der Technik bieten die umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle und das Verfahren zu deren Betrieb gemäß der vorliegenden Anmeldung durch die oben beschriebenen Ausgestaltungen folgende technische Wirkungen: 1. Durch hocheffektives umweltfreundliches Verarbeiten vom Campus stammender Speisereste und Küchenabfälle bzw. durch Aufbereiten von durch Kantinen auf dem Campus erzeugtem Spültrank kann eine hocheffektive Rückgewinnung und Wiederverwendung der vom Campus stammenden Speisereste und Küchenabfälle erreicht werden. 2. Es kann unter Beibehaltung der staatlichen Transportanforderungen eine hocheffektive Verarbeitung von vom Campus stammendem Spültrank durchgeführt werden. Zudem ist ein Dauerbetrieb möglich, damit die eventuell nützlichen Substanzen im Spültrank ihre vollen Wirkungen entfalten können. So lässt sich z.B. das im Spültrank enthaltene Altspeiseöl durch Abscheiden und Vorbearbeiten zu biologischem Rohöl verarbeiten, das dann zu Fabriken außerhalb des Campus zur Herstellung von Biodiesel transportiert wird. Darüber hinaus können die im Spültrank vorhandenen Festkörper, wie etwa Stärkemehl, Cellulose, Eiweiß und anorganische Salze, durch eine sogenannte Futterumsetzung zu hochqualitativem Futter bearbeitet werden, das zu Farmen transportiert und dort als Futter benutzt wird. Des Weiteren kann das im Spültrank befindliche Wasser nach einer Aufbereitung als kommunales Brauchwasser wiederverwendet werden. 3. Die im vorliegenden System eingesetzten Einrichtungen werden nach ihrer Auslegung und Erstellung lediglich mit elektrischer Energie, die durch eine Umwandlung von Sonnenenergie mittels Solarzellen erzeugt wird, sowie mit externer elektrischer Energie versorgt. Überdies werden in das vorliegende System vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle eingegeben und aus dem vorliegenden System Substanzen einschließlich Futter, Ausgangsstoff für Biodiesel und kommunales Brauchwasser ausgegeben, ohne dabei Umweltverschmutzungen oder sekundäre Umweltbelastungen verursachende Stoffe bzw. Schadstoffe zu erzeugen. 4. Das ganze Verarbeitungssystem für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle kann ununterbrochen betrieben werden. Sobald der Spültrank durch den Materialeinzug des Systems eingespeist wird, wird das System ohne Verzögerung in Betrieb genommen, wobei durch die Gerätesteuerung auch eine automatische Reinigung des Systems erreicht werden kann. Futter, Ausgangsstoff für Biodiesel und kommunales Brauchwasser, welche dabei entstehen, lassen sich unmittelbar benutzen. 5. Die vorliegende Erfindung schafft also eine vollständige Verarbeitungskette mit Spültrank als Ausgangsstoff und direkt nutzbaren Stoffen als Erzeugnis.Advantageous effects Compared to the state of the art, the comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste originating from the campus and the method for its operation according to the present application offer the following technical effects through the above-described configurations: 1. Through highly effective, environmentally friendly processing of leftover food and kitchen waste originating from the campus or By processing rinsing water produced by canteens on campus, a highly effective recovery and reuse of leftover food and kitchen waste from the campus can be achieved. 2. Highly effective processing of rinsing potions originating from the campus can be carried out while maintaining the state transport requirements. In addition, continuous operation is possible so that any useful substances in the rinsing tank can develop their full effects. For example, the used cooking oil contained in the flushing tank can be processed into biological crude oil by separating and pre-processing, which is then transported to factories outside the campus for the production of biodiesel. In addition, the solids present in the rinsing tank, such as starch, cellulose, protein and inorganic salts, can be processed into high-quality feed through what is known as feed conversion, which is transported to farms and used there as feed. Furthermore, the water in the rinsing tank can be reused as municipal process water after treatment. 3. The facilities used in the present system are only supplied with electrical energy, which is generated by converting solar energy by means of solar cells, as well as with external electrical energy. In addition, leftover food and kitchen waste from the campus are entered into the present system, and substances including feed, raw materials for biodiesel and municipal process water are output from the present system, without producing substances or pollutants that cause environmental pollution or secondary environmental pollution. 4. The entire processing system for leftover food and kitchen waste can be operated without interruption. As soon as the rinsing tank is fed in through the system's material intake, the system is put into operation without delay, and the device control can also be used to automatically clean the system. The feed, raw material for biodiesel and municipal process water that is created in the process can be used immediately. 5. The present invention thus creates a complete processing chain with a rinsing drink as the starting material and directly usable materials as a product.
Bei dieser Anlage sind umweltschonende technische Mittel vorgesehen, um mit möglichst geringen Verlusten eine maximal mögliche Ausnutzung von Spültrank zu erreichen. Dazu wird die Sonnenenergie als Primärenergie in elektrische Energie umgewandelt, mit der die Anlage beim Betrieb versorgt wird, was sich als umweltfreundlich erweist. Weiters wird durch drehendes Pressen anstelle des herkömmlichen zentrifugalen Entwässerungsverfahrens mittels Trommel eine hocheffektive und energiesparende Fest-Flüssig-Trennung realisiert. Bei dieser Anlage kommt ferner ein neuartiges spezielles Öl/Wasser-Abscheidematerial als Filterplatte zum Einsatz, um durch Vakuumfiltration eine schnelle Öl-Wasser-Trennung zu realisieren. Der ganze Vorgang läuft schnell und wirkungsvoll und kann eine Zeitersparnis von mehr als 50% gegenüber der herkömmlichen chemischen Trennung gewährleisten. Bei der nachfolgenden Verarbeitung werden die festen Abfälle aus dem Spültrank durch Zerkleinern, Trocknen und schimmelgestütztes Gären in direkt nutzbares Tierfutter umgewandelt, was in nur einem Schritt erfolgt. Hingegen wird das Abwasser als Flüssigphase einer gewöhnlichen Ausflockung und Sedimentation unterzogen und lässt sich nach einer Aufbereitung als Brauchwasser wiederverwenden, so dass die Umweltfreundlichkeit im wahrsten Sinne des Wortes realisiert wird. 6. Der Spültrank erfährt nach seinem Eintritt in den Schneckenextruder eine effektive Fest-Flüssig-Trennung, die zum Entstehen relativ trockener Festkörper führt, wobei der umliegende Hohlraum eine effektive Sammlung der im Spültrank vorhandenen Flüssigphase erlaubt.In this system, environmentally friendly technical means are provided in order to achieve the maximum possible utilization of the flushing tank with the lowest possible losses. For this purpose, the solar energy is converted as primary energy into electrical energy with which the system is supplied during operation, which has proven to be environmentally friendly. Furthermore, a highly effective and energy-saving solid-liquid separation is achieved by rotating pressing instead of the conventional centrifugal dewatering process using a drum. A new type of special oil / water separation material is also used as a filter plate in this system in order to achieve rapid oil / water separation through vacuum filtration. The whole process is quick and effective and can guarantee a time saving of more than 50% compared to conventional chemical separation. In the subsequent processing, the solid waste from the rinsing tank is converted into directly usable animal feed through crushing, drying and mold-supported fermentation, which is done in just one step. On the other hand, the waste water is subjected to normal flocculation and sedimentation as a liquid phase and can be reused as service water after treatment, so that environmental friendliness is achieved in the truest sense of the word. 6. After entering the screw extruder, the rinsing tank experiences an effective solid-liquid separation, which leads to the formation of relatively dry solids, the surrounding cavity allowing the liquid phase present in the rinsing tank to be effectively collected.
Das Ultraschallgerät hat eine sehr gute Trennwirkung auf das Ol/Wassergemisch.The ultrasonic device has a very good separating effect on the oil / water mixture.
Beim anschließenden Passieren der Oberfläche des lipophil-hydrophoben Materials bewirkt die durch die Vakuumpumpe erzeugte Druckdifferenz eine Ol-Wasser-Trennung, wobei das Restöl beim Zusammenlaufen durch Saugfiltration gereinigt wird.When the lipophilic-hydrophobic material subsequently passes through the surface, the pressure difference generated by the vacuum pump causes an oil-water separation, the residual oil being cleaned by suction filtration when it converges.
Die Festkörper werden nach der Verarbeitung durch den Zerkleinerer durch Drehen der Laufräder vollständig aus dem Zerkleinerer herausgefôrdert.After processing by the shredder, the solids are completely removed from the shredder by turning the running wheels.
Durch das Vorsehen einer zusätzlichen entenschnabelfôrmigen Düse an der für die Flüssigphase vorgesehenen Austrittsäffnung des Schneckenextruders wird eine gleichmäBige disperse Ausstrômung der Flüssigkeit erreicht, welche Flüssigkeit dann unter Einwirkung der Schwerkraft entlang der Oberfläche des lipophil-hydrophoben Materials herunterfliet.By providing an additional duckbill-shaped nozzle at the outlet opening of the screw extruder provided for the liquid phase, a uniform disperse outflow of the liquid is achieved, which liquid then flows down under the action of gravity along the surface of the lipophilic-hydrophobic material.
An dem Auslass des Zerkleinerers, der sich im unteren Bereich des Zerkleinerers befindet, können die zerkleinerten Festkörper durch die entenschnabelfôrmige Rohrôffnung gleichmäßig verteilt auf das Förderband gestreut werden, während dessen Bewegung gleichzeitig eine Trocknung, Sterilisation und Entwässerung vorgenommen werden können.At the outlet of the shredder, which is located in the lower area of the shredder, the shredded solids can be spread evenly on the conveyor belt through the duckbill-shaped pipe opening, while drying, sterilization and dewatering can be carried out at the same time.
In dem Zerkleinerungsvorgang der Festkörper kann der Zerkleinerer ununterbrochen betrieben werden.The shredder can be operated uninterrupted in the process of comminuting the solids.
Das ganze System befindet sich in einem dicht geschlossenen Raum, wodurch eine standardmäßige Emission der durch Reaktionen erzeugten Gase nach ihrer Aufbereitung sichergestellt wird und zudem auch Lärmbelastungen vermieden werden können.The entire system is located in a tightly closed room, which ensures that the gases generated by reactions are emitted as standard after they have been processed, and noise pollution can also be avoided.
Darstellung der Abbildungen Es zeigen FIG 1 den schematischen Aufbau eines rechteckigen Materialeinzugs einer umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle gemäß der vorliegenden Anmeldung, FIG 2 eine Seitenansicht A und eine Draufsicht B einer entenschnabelförmigen Düse einer umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Kiichenabfille gemäß der vorliegenden Anmeldung, FIG 3 eine Seitenansicht A und eine Frontansicht B einer entenschnabelförmigen Rohröffnung einer umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle gemäß der vorliegenden Anmeldung undRepresentation of the figures FIG. 1 shows the schematic structure of a rectangular material intake of a comprehensive recycling device for leftovers and kitchen waste originating from campus according to the present application, FIG. 2 shows a side view A and a plan view B of a duck-bill-shaped nozzle of a comprehensive recycling device for leftovers and kitchen waste originating from campus in accordance with the present application, FIG. 3 shows a side view A and a front view B of a duckbill-shaped pipe opening of a comprehensive recycling device for food leftovers and kitchen waste originating from campus according to the present application and
FIG 4 den schematischen Aufbau einer umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle gemäß der vorliegenden Anmeldung.4 shows the schematic structure of a comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste from the campus according to the present application.
Bezugszeichenliste 1 Rechteckiger Materialeinzug 2 Leistungseinheit für den Schneckenextruder 3 Schneckenextruder 4 Rechtwinkliges Stahlrohr 5 Zerkleinerer 6 Entenschnabelförmige Rohröffnung 7 Festkörper-Förderband 8 Solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 9 Speichereinrichtung fiir Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe 10 Einfachkonus-Doppelschneckenmischer 11 Entenschnabelfôrmige Düse 12 Ultraschalleinrichtung 13 Lipophil-hydrophobe Polymer-Verbundplatte 14 Numerisch gesteuertes Ventil 15 Flockungsmittel-Speichereinrichtung 16 Flockungsbecken 17 Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung 18 Wasserspeicher 19 Vakuumpumpe 20 Olspeicher 21 Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Finspeiseôffnung 22 Weiche Bürste Konkrete Ausführungsformen Die nachstehenden Ausführungsbeispiele dienen der näheren Erläuterung des Inhalts der vorliegenden Anmeldung, sollen aber nicht als Einschränkung der vorliegenden Anmeldung aufgefasst werden.LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 Rectangular material intake 2 Power unit for the screw extruder 3 Screw extruder 4 Right-angled steel tube 5 Chopper 6 Duck-bill-shaped tube opening 7 Solid-state conveyor belt 8 Solar drying and sterilization device 9 Storage device for molds or feed converting substances 10 Single-cone-twin-screw polymer mixer 12 Ultra-thin, hydrophilic, lipophilic nozzle, 11 Duck-billed nozzle. Composite plate 14 Numerically controlled valve 15 Flocculant storage device 16 Flocculation basin 17 Filter and odor removal device 18 Water storage 19 Vacuum pump 20 Oil storage 21 Single-cone twin-screw mixer Fin feed opening 22 Soft brush Concrete embodiments The following embodiments serve to explain the content of the present application in more detail, but are not intended as Limitation of the present application to be understood.
Jede Abänderung und Substitution, welche im Rahmen der vorliegenden Anmeldung an den Verfahren, Schritten und Bedingungen der vorliegenden Anmeldung vorgenommen werden, fallen in den Umfang der vorliegenden Anmeldung.Any modification and substitution that are made to the methods, steps and conditions of the present application within the scope of the present application fall within the scope of the present application.
Bei den in den Ausführungsbeispielen zur Verwendung kommenden technischen Mitteln handelt es sich, soweit nicht besonders angegeben, um für die Fachleute auf diesem Gebiet bekannte gewöhnliche Mittel. Bei der vorliegenden Anmeldung werden als Schneckenextruder JIEGAN 0, als Zerkleinerer BOLANGTE PBC, als Festkörper-Förderband DEXIN QIQUAN, als Finfachkonus-Doppelschneckenmischer die DSH-Reihe der Fa. KESONG Trocknungsanlagen, als Ultraschalleinrichtung RUIZHI Ultraschalltechnik, als lipophil-hydrophobe Polymer-Verbundplatte ein poröses IPN (Interpenetrierendes Polymernetzwerk)-Polymer mit einstellbaren Oberflächeneigenschaften, als Filtergerät HAICHENG SHEW, als Solarpanel DXM6-72P der Fa. Suneast Solar, als Massensensor TA18-8NA der Fa. TUKE Elektrogeräte, als Lichtquellensensor das photovoltaische automatische Lichtquellen-Nachführungssystem der Fa. HUAQIANG Elektronik und als digitale Instrumente Produkte von NI verwendet.The technical means used in the exemplary embodiments are, unless specifically stated, conventional means known to those skilled in the art. In the present application, the screw extruder JIEGAN 0, the shredder BOLANGTE PBC, the solid-state conveyor belt DEXIN QIQUAN, the DSH series from KESONG drying systems as the fin-cone twin-screw mixer, the ultrasound device RUIZHI ultrasound technology, the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate IPN (interpenetrating polymer network) polymer with adjustable surface properties, as filter device HAICHENG SHEW, as solar panel DXM6-72P from Suneast Solar, as mass sensor TA18-8NA from TUKE Elektrogeräte, as light source sensor the photovoltaic automatic light source tracking system from company HUAQIANG Electronics and NI products used as digital instruments.
Ausführungsbeispiele Aus FIG 1 bis 4 geht eine umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle hervor, die aus einem rechteckigen Materialeinzug 1, einer Leistungseinheit für den Schneckenextruder 2, einem Schneckenextruder 3, einem rechtwinkligen Stahlrohr 4, einem Zerkleinerer 5, einer entenschnabelförmigen Rohröffnung 6, einem Festkörper-Förderband 7, einer solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8, einer Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe 9, einer Gruppe von Einfachkonus-Doppelschneckenmischern 10, einer entenschnabelförmigen Düse 11, einer Ultraschalleinrichtung 12, einer lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte 13, einem numerisch gesteuerten Ventil 14, einer Flockungsmittel-Speichereinrichtung 15, einer Gruppe von Flockungsbecken 16, einer Gruppe von Filter- und Geruchsentfernungseinrichtungen 17, einer Gruppe von Wasserspeichern 18, einer Vakuumpumpe 19, einer Gruppe von Ölspeichern 20, einer Gruppe von Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnungen 21 und einer weichen Bürste 22 besteht. Hierbei ist der rechteckige Materialeinzug 1 mit einer Einspeiseöffnung im oberen Bereich des Schneckenextruders 3 verbunden. Der Schneckenextruder 3 ist an einer Seite mit der Leistungseinheit für den Schneckenextruder 2 versehen und an der anderen Seite über das rechtwinklige Stahlrohr 4 mit dem Zerkleinerer 5 verbunden. Im unteren Bereich des Schneckenextruders 3 ist ein Trichter vorgesehen, in dessen unterem Bereich die entenschnabelförmige Düse 11 angeordnet ist. Im unteren Bereich des Zerkleinerers 5 befindet sich die mit der weichen Bürste 22 versehene entenschnabelförmige Rohröffnung 6. Das Festkörper-Förderband 7 ist an einem Ende mit dem unteren Bereich der mit der weichen Bürste 22 versehenen entenschnabelförmigen Rohröffnung 6 und am anderen Ende mit dem oberen Bereich der Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung 21 verbunden. Die solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 ist auf dem Festkörper-Förderband 7 angeordnet. Die Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe 9 befindet sich oberhalb der Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung 21. Die Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung 21 ist im oberen Bereich des Einfachkonus-Doppelschneckenmischers 10 angeordnet, während im unteren Bereich des Einfachkonus-Doppelschneckenmischers 10 ein Massensensor eingebaut ist. Die entenschnabelförmige Düse 11 ist mit einer Öl/Wasser-Abscheidungseinrichtung verbunden, bei der es sich um einen rechteckigen Behälter handelt, wobei die Ultraschalleinrichtung 12 im Umfeld des rechteckigen Behälters angeordnet und unmittelbar mit dem rechteckigen Behälter verbunden ist. Die lipophil-hydrophobe Polymer-Verbundplatte 13 ist schräggestellt innerhalb des rechteckigen Behälters angeordnet und an Kontaktstellen zu dem rechteckigen Behälter mit diesem dicht verbunden. Der Hohlraum unterhalb der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte 13 ist über eine Ölförderleitung mit dem Ölspeicher 20 verbunden, wobei sich die Vakuumpumpe 19 am Einlass der Ölförderleitung befindet. Im unteren Bereich des Ölspeichers 20 ist ein Massensensor eingebaut. Der Hohlraum oberhalb der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte 13 ist über eine Wasserförderleitung mit einer unterhalb des rechteckigen Behälters befindlichen Gruppe von Wasseraufbereitungseinrichtungen verbunden, wobei das numerisch gesteuerte Ventil 14 an der Wasserförderleitung angeordnet ist. Die Wasseraufbereitungseinrichtung besteht aus dem Flockungsbecken 16 und dem Wasserspeicher 18, wobei im oberen Bereich des Flockungsbeckens 16 die Flockungsmittel-Speichereinrichtung 15 vorgesehen ist, während der untere Bereich des Flockungsbeckens 16 über eine Wasserspeicherleitung mit dem Wasserspeicher 18 verbunden ist. In der Mitte der Wasserspeicherleitung befindet sich die Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung 17. Im unteren Bereich des Flockungsbeckens 16 ist ein Massensensor eingebaut.EXEMPLARY EMBODIMENTS From FIG. 1 to 4 a comprehensive recycling device for leftovers and kitchen waste originating from the campus emerges, which consists of a rectangular material intake 1, a power unit for the screw extruder 2, a screw extruder 3, a right-angled steel pipe 4, a shredder 5, a duck-bill-shaped pipe opening 6 , a solids conveyor belt 7, a solar drying and sterilization device 8, a storage device for molds or feed conversion materials 9, a group of single-cone twin-screw mixers 10, a duck-bill-shaped nozzle 11, an ultrasonic device 12, a lipophilic-hydrophobic polymer composite plate 13, a numerically controlled valve 14, a flocculant storage device 15, a group of flocculation basins 16, a group of filter and odor removal devices 17, a group of water reservoirs 18, a vacuum pump 19, a group of oil reservoirs 20, a Gr group of single-cone twin-screw mixer feed openings 21 and a soft brush 22. Here, the rectangular material feed 1 is connected to a feed opening in the upper region of the screw extruder 3. The screw extruder 3 is provided on one side with the power unit for the screw extruder 2 and on the other side is connected to the comminutor 5 via the right-angled steel pipe 4. In the lower region of the screw extruder 3, a funnel is provided, in the lower region of which the duckbill-shaped nozzle 11 is arranged. In the lower area of the chopper 5 is the duckbill-shaped tube opening 6 provided with the soft brush 22. The solid-state conveyor belt 7 is at one end with the lower area of the duckbill-shaped tube opening 6 provided with the soft brush 22 and at the other end with the upper area the single cone twin screw mixer feed opening 21 is connected. The solar drying and sterilization device 8 is arranged on the solid-state conveyor belt 7. The storage device for molds or feed conversion substances 9 is located above the single-cone twin-screw mixer feed opening 21. The single-cone twin-screw mixer feed opening 21 is arranged in the upper area of the single-cone twin-screw mixer 10, while a mass sensor is installed in the lower area of the single-cone twin-screw mixer 10. The duckbill-shaped nozzle 11 is connected to an oil / water separation device, which is a rectangular container, the ultrasonic device 12 being arranged in the vicinity of the rectangular container and directly connected to the rectangular container. The lipophilic-hydrophobic polymer composite plate 13 is arranged inclined inside the rectangular container and is tightly connected to the rectangular container at contact points. The cavity below the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate 13 is connected to the oil reservoir 20 via an oil delivery line, the vacuum pump 19 being located at the inlet of the oil delivery line. A mass sensor is installed in the lower area of the oil reservoir 20. The cavity above the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate 13 is connected via a water delivery line to a group of water treatment devices located below the rectangular container, the numerically controlled valve 14 being arranged on the water delivery line. The water treatment device consists of the flocculation basin 16 and the water reservoir 18, the flocculant storage device 15 being provided in the upper area of the flocculation basin 16, while the lower area of the flocculation basin 16 is connected to the water reservoir 18 via a water storage line. The filter and odor removal device 17 is located in the middle of the water storage line. In the lower area of the flocculation basin 16, a mass sensor is installed.
Bei der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 wird die wärmeerzeugende Einrichtung durch eine konzentrierende Solarheizung und einen elektrischen Heizmantel gebildet. Die ganze solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 überdeckt den mittleren Bereich des Festkörper-Förderbands 7. Die solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 ist mit einem aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Gehäuse umhüllt. Auf beiden Seiten der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 ist jeweils ein Gebläse zur Verstärkung der Luftströmung vorgesehen. Die Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung 17 setzt sich aus einer Filtereinrichtung und einer Geruchsentfernungseinrichtung zusammen. Bei der Filtereinrichtung handelt es sich um eine in der Dichte von oben nach unten zunehmende Fiterbettstruktur mit einem kontinuierlichen Dichtegradienten, bei der als Filtermedium ein Fasermedium mit einer Porengröße von geringer als 5 Mikrometer eingesetzt wird. Die Filtereinrichtung ist über eine Leitung mit der Aktivkohle enthaltenden Geruchsentfernungseinrichtung verbunden, wobei die Aktivkohle einen Partikeldurchmesser von geringer als 5 Mikrometer besitzt. Die in der Dichte von oben nach unten zunehmende Fiterbettstruktur mit einem kontinuierlichen Dichtegradienten wird dadurch erzeugt, dass von dem Einlass der Filtereinrichtung ausgehend je 500 mm eine einzelne Filtermediumschicht bis zum Auslass der Filtereinrichtung je 10 mm eine einzelne Filtermediumschicht vorgesehen ist, wobei im Bereich zwischen dem Einlass und dem Auslass der Abstand zwischen Filtermediumschichten mit einem kontinuierlichen Gradienten abnimmt. Die Energieversorgung des Systems erfolgt sowohl mittels Sonnenenergie als auch mittels elektrischer Energie, wobei die Sonnenenergie zum einen Teil der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 zugeführt und zum anderen Teil in elektrische Energie für weitere Geräte umgewandelt wird.In the case of the solar drying and sterilization device 8, the heat-generating device is formed by a concentrating solar heater and an electrical heating jacket. The entire solar drying and sterilization device 8 covers the central area of the solid-state conveyor belt 7. The solar drying and sterilization device 8 is encased in a housing made of an aluminum alloy. On both sides of the solar drying and sterilization device 8, a fan is provided to increase the air flow. The filter and odor removal device 17 is composed of a filter device and an odor removal device. The filter device is a filter bed structure that increases in density from top to bottom with a continuous density gradient, in which a fiber medium with a pore size of less than 5 micrometers is used as the filter medium. The filter device is connected to the odor removal device containing activated carbon via a line, the activated carbon having a particle diameter of less than 5 micrometers. The filter bed structure increasing in density from top to bottom with a continuous density gradient is created by providing a single filter medium layer for every 500 mm from the inlet of the filter device to the outlet of the filter device, a single filter medium layer for every 10 mm, whereby in the area between the Inlet and outlet, the distance between the filter medium layers decreases with a continuous gradient. The energy supply of the system takes place both by means of solar energy and by means of electrical energy, the solar energy being partly fed to the solar drying and sterilization device 8 and partly being converted into electrical energy for other devices.
Ein Verfahren zum Betreiben der umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle umfasst folgende Schritte: Schritt 1: Zunächst werden die vom Campus stammenden Speisereste und Küchenabfälle konzentriert einer einheitlichen Vorbehandlung unterzogen und zu einem Verarbeitungssystem für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle transportiert, bei dem der Spültrank durch den rechteckigen Materialeinzug 1 in den Schneckenextruder 3 eingebracht und die Leistungseinheit für den Schneckenextruder 2 eingeschaltet wird, um die Schnecke mit Leistung zu versorgen. Zu Beginn des Eintritts des Materials in den Schneckenextruder 3 wird dessen Auslass zunächst geschlossen und erst dann geöffnet, wenn die sich im Schneckenextruder 3 ansammelnde Materialmenge ein Drittel des gesamten Innenvolumens des Schneckenextruders 3 einnimmt. Mit dem Schneckenextruder 3 kann eine effektive Abscheidung des Spültranks realisiert werden, um einerseits relativ trockene Festkörper zu erhalten und andererseits eine wirksame Sammlung der im Spültrank enthaltenen Flüssigkeit zu erreichen. Durch die konische Schneckenwelle und die Reduzierschnecke wird eine Verringerung des Materialvolumens bewirkt, die wiederum eine schnelle Abtrennung von Öl und Wasser über Filteröffnungen aus dem Material hervorruft. Hingegen werden die Festkörper während einer ununterbrochenenA method for operating the comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste originating from the campus comprises the following steps: Step 1: First, the leftover food and kitchen waste originating from the campus are subjected to a uniform pre-treatment in concentrated form and transported to a processing system for leftover food and kitchen waste originating from the campus, in which the rinsing tank is introduced into the screw extruder 3 through the rectangular material intake 1 and the power unit for the screw extruder 2 is switched on in order to supply the screw with power. At the beginning of the entry of the material into the screw extruder 3, its outlet is initially closed and only opened when the amount of material accumulating in the screw extruder 3 takes up a third of the total internal volume of the screw extruder 3. With the screw extruder 3, an effective separation of the rinsing tank can be realized in order, on the one hand, to obtain relatively dry solids and, on the other hand, to achieve effective collection of the liquid contained in the rinsing tank. The conical screw shaft and the reducing screw reduce the volume of the material, which in turn causes the oil and water to be quickly separated from the material via filter openings. In contrast, the solids are uninterrupted during a
Verdichtung durch die Schnecke bis zu dem rechtwinkligen Stahlrohr 4 am Ende des Schneckenextruders gefördert. Schritt 2: Die durch den Schneckenextruder 3 abgeschiedenen Festkörper werden durch die Schnecke des Schneckenextruders 3 bis zu dem rechtwinkligen Stahlrohr 4 gefördert und fallen durch dieses hindurch in den Zerkleinerer 5 zur Zerkleinerung hinein. Mit dem Zerkleinerer 5 kann eine effektive Zerkleinerung der festen Inhaltsstoffe des Spültranks durchgeführt werden, indem die Festkörper durch mit einer hohen Geschwindigkeit rotierende Messer gebrochen werden. Die so entstandenen Festkörperrückstände fallen in den unteren Bereich herab und werden durch die Zentrifugalwirkung des Zerkleinerers zur mit der weichen Bürste 22 versehenen entenschnabelförmigen Rohröffnung 6 geworfen und wegen der Zusammenwirkung der entenschnabelförmigen Rohröffnung 6 und der weichen Bürste 22 gleichmäßig auf das Festkörper-Förderband 7 zum Abtransport gestreut. Während des Transports auf dem Festkörper-Förderband 7 werden die Festkörperrückstände einer durch die solare Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 erzeugten hohen Temperatur von 400-500°C ausgesetzt und dabei getrocknet, sterilisiert und entwässert. Nach Passieren des Trocknungsbereiches treten die trockenen Festkörper zusammen mit den in der Speichereinrichtung für Schimmelpilze oder Futterumsetzungsstoffe befindlichen Schimmelpilzen oder Futterumsetzungsstoffen im vorgemischten Zustand durch die Einfachkonus-Doppelschneckenmischer-Einspeiseöffnung 21 in den Mischer ein. Als Einfachkonus-Doppelschneckenmischer 10 sind insgesamt drei wechselbare Geräte vorgesehen. Wenn die Information des Massensensors darauf hinweist, dass die im Einfachkonus-Doppelschneckenmischer 10 vorhandene Festkörpermenge die maximale bestimmungsgemäße Verarbeitungskapazität des Mischers erreicht, wird durch eine Automatisierungseinrichtung ein Gerätewechsel ausgelöst, wobei zugleich ein Mischvorgang und ein Futterumsetzungsvorgang durchgeführt werden. Die Automatisierungseinrichtung besteht aus einem Massensensor und einem Automatikschalter, wobei der Massensensor über ein Kabel mit dem Automatikschalter und der Automatikschalter unmittelbar mit den wechselbaren Geräten verbunden ist. Der Massensensor ist im unteren Bereich des Einfachkonus-Doppelschneckenmischers 10 eingebaut. In dem mit Festkörpern gefüllten Einfachkonus-Doppelschneckenmischer 10 findet eine vollständige Vermischung und Futterumsetzung statt, um Futter zu erzeugen, das anschließend zu Farmen außerhalb des Campus zur Weiterverarbeitung transportiert wird.Compaction promoted by the screw up to the right-angled steel pipe 4 at the end of the screw extruder. Step 2: The solids separated by the screw extruder 3 are conveyed through the screw of the screw extruder 3 to the right-angled steel pipe 4 and fall through this into the grinder 5 for comminution. With the grinder 5, the solid contents of the rinsing tank can be effectively grinded by breaking the solids by knives rotating at a high speed. The solid residues thus created fall down into the lower area and are thrown by the centrifugal effect of the grinder to the duckbill-shaped tube opening 6 provided with the soft brush 22 and, due to the interaction of the duckbill-shaped tube opening 6 and the soft brush 22, are thrown evenly onto the solids conveyor belt 7 for removal scattered. During transport on the solids conveyor belt 7, the solids residues are exposed to a high temperature of 400-500 ° C. generated by the solar drying and sterilization device 8 and are dried, sterilized and dehydrated in the process. After passing through the drying area, the dry solids enter the mixer through the single-cone twin-screw mixer feed opening 21 together with the premixed molds or feed conversion substances in the storage device for molds or feed conversion substances. A total of three exchangeable devices are provided as the single-cone twin-screw mixer 10. If the information from the mass sensor indicates that the amount of solids present in the single-cone twin-screw mixer 10 has reached the maximum intended processing capacity of the mixer, an automation device triggers a device change, with a mixing process and a feed conversion process being carried out at the same time. The automation device consists of a mass sensor and an automatic switch, the mass sensor being connected to the automatic switch via a cable and the automatic switch being directly connected to the exchangeable devices. The mass sensor is installed in the lower area of the single-cone twin-screw mixer 10. In the single-cone twin-screw mixer 10 filled with solids, complete mixing and feed conversion takes place in order to produce feed which is then transported to farms outside the campus for further processing.
Schritt 3: Die aus dem Schneckenextruder 3 verdrängte Flüssigkeit wird in dem im unteren Bereich des Schneckenextruders 3 angeordneten Trichter gesammelt, strömt dann durch die im unteren Bereich des Trichters befindliche entenschnabelförmige Düse 11 gleichmäßig in den rechteckigen Behälter ein und fließt langsam entlang der schrägen Oberfläche der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte 13. Beim Öffnen der entenschnabelförmigen Düse 11 wird die Ultraschalleinrichtung 12 eingeschaltet, um mittels der Ultraschalleinrichtung 12 Ultraschallwellen zu erzeugen, mit denen Öl bzw.Step 3: The liquid displaced from the screw extruder 3 is collected in the funnel located in the lower area of the screw extruder 3, then flows through the duck bill-shaped nozzle 11 located in the lower area of the funnel evenly into the rectangular container and slowly flows along the inclined surface of the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate 13. When the duckbill-shaped nozzle 11 is opened, the ultrasonic device 12 is switched on in order to generate ultrasonic waves by means of the ultrasonic device 12, with which oil or
Wasser bindende Moleküle voneinander getrennt werden, um einen wirklichen Öl/Wasser-Abscheidungseffekt zu erzielen.Water-binding molecules are separated from each other in order to achieve a real oil / water separation effect.
Wenn die Flüssigkeit an der Oberfläche der lipophil-hydrophoben Polymer-Verbundplatte 13 fließt, erzeugt die Vakuumpumpe 19 unterhalb der lipophil-hydrophoben Platte ein Vakuum, um zwischen den beiden Seiten der lipophil-hydrophoben Platte eine Druckdifferenz zu erzeugen und dadurch abgeschiedenes Ol zu erhalten.When the liquid flows on the surface of the lipophilic-hydrophobic polymer composite plate 13, the vacuum pump 19 generates a vacuum below the lipophilic-hydrophobic plate in order to generate a pressure difference between the two sides of the lipophilic-hydrophobic plate and thereby obtain separated oil.
Die Vakuumpumpe 19 wird vor Herausspritzen der Flüssigkeit aus der entenschnabelförmigen Düse 11 in Betrieb genommen, so dass die Flüssigphase in eine Ölphase und eine Wasserphase aufgeteilt wird, um eine Öl/Wasser-Phasentrennung zu erreichen, wobei die Ölphase zusammenlaufend in den Ölspeicher 20 eintritt.The vacuum pump 19 is put into operation before the liquid is sprayed out of the duckbill-shaped nozzle 11, so that the liquid phase is divided into an oil phase and a water phase in order to achieve an oil / water phase separation, the oil phase converging into the oil reservoir 20.
Als Ölspeicher 20 sind insgesamt zwei wechselbare Geräte vorgesehen.A total of two exchangeable devices are provided as the oil reservoir 20.
Wenn der Füllstand zwei Drittel des Volumens des Olspeichers 20 erreicht, wird durch eine Automatisierungseinrichtung ein Gerätewechsel ausgelöst.When the level reaches two thirds of the volume of the oil reservoir 20, an automation device triggers a device change.
Die Automatisierungseinrichtung besteht aus einem Massensensor und einem Automatikschalter, wobei der Massensensor über ein Kabel mit dem Automatikschalter und der Automatikschalter unmittelbar mit den wechselbaren Geräten verbunden ist.The automation device consists of a mass sensor and an automatic switch, the mass sensor being connected to the automatic switch via a cable and the automatic switch being directly connected to the exchangeable devices.
Der Massensensor ist im unteren Bereich des Ölspeichers 20 eingebaut.The mass sensor is installed in the lower area of the oil reservoir 20.
Es wird Methan oder dergleichen durch denIt is methane or the like through the
Einlass eingegeben und eine Abdichtung vorgenommen, um dann das erhaltene Öl als Ausgangsstoff für Biodiesel aus dem Campus herauszutransportieren.Entered the inlet and made a seal in order to then transport the oil obtained as a raw material for biodiesel out of the campus.
Hingegen strömt die Wasserphase durch das an der Wasserförderleitung angeordnete numerisch gesteuerte Ventil 14 in den Flockungsbecken 16 ein, wobei das Öffnen bzw.In contrast, the water phase flows through the numerically controlled valve 14 arranged on the water delivery line into the flocculation basin 16, the opening or
Schließen des numerisch gesteuerten Ventils 14 durch einen Massensensor bewirkt wird.Closing the numerically controlled valve 14 is effected by a mass sensor.
Wenn das im Flockungsbecken 16 vorhandene Wasser die obere Grenze erreicht, wird das numerisch gesteuerte Ventil 14 geschlossen und durch eine Automatisierungseinrichtung ein Gerätewechsel ausgelöst, um die andere Wasseraufbereitungseinrichtung einzuschalten, wobei zugleich eine Verarbeitung des Filterrückstands durchgeführt werden kann.When the water present in the flocculation basin 16 reaches the upper limit, the numerically controlled valve 14 is closed and an automation device triggers a device change in order to switch on the other water treatment device, whereby the filter residue can be processed at the same time.
Die Automatisierungseinrichtung besteht aus dem Massensensor und einem Automatikschalter, wobei der Massensensor am Einlass desThe automation device consists of the mass sensor and an automatic switch, the mass sensor at the inlet of the
Flockungsbeckens 16 angebracht und über ein Kabel mit dem Automatikschalter verbunden ist, während der Automatikschalter unmittelbar mit den wechselbaren Geräten verbunden ist.Flocculation basin 16 is attached and connected via a cable to the automatic switch, while the automatic switch is directly connected to the exchangeable devices.
Nach Einströmen der Wasserphase in den Flockungsbecken 16 wird die Flockungsmittel-Speichereinrichtung 15 zur Zugabe eines Flockungsmittels geöffnet, um eineAfter the water phase has flown into the flocculation basin 16, the flocculant storage device 15 is opened for the addition of a flocculant in order to
Sedimentation hervorzurufen, bei der eine Adsorption und Ausflockung der makromolekularen CORE Stoffe in der Wasserphase stattfinden, so dass Festkörper entstehen, die sich im unteren Bereich absetzen. Diese Festkörper werden anschließend durch die Filter- und Geruchsentfernungseinrichtung 17 gefiltert und deodoriert, um schließlich kommunales Brauchwasser zu erhalten und dieses in dem Wasserspeicher 18 aufzubewahren. Bei der umfassenden Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle werden die Steuerung und Informationserfassung lediglich von digitalen Instrumenten übernommen, die aus einer Gruppe von Sensoren und einer über Kabel mit den Sensoren verbundenen Anzeigeeinrichtung bestehen, wobei die Sensoren jeweils am Einlass der einzelnen Einrichtungen und in der Mitte der Leitungen angebracht sind, während die Anzeigeeinrichtung außerhalb des gesamten Systems angebracht ist. Die umfassende Verwertungsvorrichtung für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle ist in einem abgedichtet geschlossenen Fabrikgebäude aufzustellen, auf dessen Dach abwechselnd Solarpanels und Konzentratorplatten netzartig verlegt sind. Die Energieversorgung des Systems erfolgt sowohl mittels Sonnenenergie als auch mittels elektrischer Energie, wobei die Sonnenenergie zum einen Teil der solaren Trocknungs- und Sterilisationseinrichtung 8 zugeführt und zum anderen Teil in elektrische Energie für weitere Geräte umgewandelt wird. Die auf dem Dach des jeweiligen Fabrikgebäudes angeordneten Solarpanels und Konzentratorplatten werden durch einen Lichtquellensensor gesteuert, der eine automatische Korrektur der Ausrichtung der Solarpanels und Konzentratorplatten in Abhängigkeit von den Sonneneinstrahlungswinkeln zu verschiedenen Zeitpunkten vornehmen kann.To cause sedimentation, in which an adsorption and flocculation of the macromolecular CORE substances take place in the water phase, so that solids are formed that settle in the lower area. These solids are then filtered and deodorized by the filter and odor removal device 17 in order to finally obtain municipal service water and to store this in the water reservoir 18. In the case of the comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste from the campus, the control and information acquisition are only taken over by digital instruments, which consist of a group of sensors and a display device connected to the sensors via cables, with the sensors at the inlet of the individual facilities and in the center of the lines, while the display is external to the entire system. The comprehensive recycling device for leftover food and kitchen waste from the campus is to be set up in a sealed, closed factory building, on the roof of which solar panels and concentrator panels are alternately laid like a network. The energy supply of the system takes place both by means of solar energy and by means of electrical energy, the solar energy being partly fed to the solar drying and sterilization device 8 and partly being converted into electrical energy for other devices. The solar panels and concentrator panels arranged on the roof of the respective factory building are controlled by a light source sensor, which can automatically correct the alignment of the solar panels and concentrator panels depending on the solar radiation angles at different times.
Durch hocheffektives umweltfreundliches Verarbeiten vom Campus stammender Speisereste und Küchenabfälle bzw. durch Aufbereiten von durch Kantinen auf dem Campus erzeugtem Spültrank kann eine hocheffektive Rückgewinnung und Wiederverwendung der vom (Campus stammenden Speisereste und Küchenabfälle erreicht werden. Es kann unter Beibehaltung der staatlichen Transportanforderungen eine hocheffektive Verarbeitung von vom Campus stammendem Spültrank durchgeführt werden. Zudem ist ein Dauerbetrieb möglich, damit die eventuell nützlichen Substanzen im Spültrank ihre vollen Wirkungen entfalten können. So lässt sich z.B. das im Spültrank enthaltene Altspeiseöl durch Abscheiden und Vorbearbeiten zu biologischem Rohöl verarbeiten, das dann zu Fabriken außerhalb des Campus zur Herstellung von Biodiesel transportiert wird. Darüber hinaus können die im Spültrank vorhandenen Festkörper, wie etwa Stärkemehl, Cellulose, Eiweiß und anorganische Salze, durch eine sogenannte Futterumsetzung zu hochqualitativem Futter bearbeitet werden, das zu Farmen transportiert und dort als Futter benutzt wird.By highly effective, environmentally friendly processing of leftover food and kitchen waste from the campus or by processing rinsing water produced by canteens on campus, a highly effective recovery and reuse of leftover food and kitchen waste from the (campus can be achieved. Highly effective processing of Continuous operation is also possible so that the potentially useful substances in the rinsing tank can develop their full effects. For example, the used cooking oil in the rinsing tank can be processed into biological crude oil by separating and pre-processing it, which is then used in factories outside the Campus for the production of biodiesel In addition, the solids present in the rinsing tank, such as starch, cellulose, protein and inorganic salts, can be converted to high quality through a so-called feed conversion ivem fodder that is transported to farms and used as fodder there.
Des Weiteren kann das im Spültrank befindliche Wasser nach einer Aufbereitung als kommunales Brauchwasser wiederverwendet werden.Furthermore, the water in the rinsing tank can be reused as municipal process water after treatment.
Die im vorliegenden System eingesetzten Einrichtungen werden nach ihrer Auslegung und Erstellung lediglich mit elektrischer Energie, die durch eine Umwandlung von Sonnenenergie mittels Solarzellen erzeugt wird, sowie mit externer elektrischer Energie versorgt.The devices used in the present system are only supplied with electrical energy, which is generated by converting solar energy by means of solar cells, as well as with external electrical energy.
Überdies werden in das vorliegende System vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle eingegeben und aus dem vorliegenden System Substanzen einschließlich Futter, Ausgangsstoff für Biodiesel und kommunales Brauchwasser ausgegeben, ohne dabei Umweltverschmutzungen oder sekundäre Umweltbelastungen verursachende Stoffe bzw.In addition, leftover food and kitchen waste from the campus are entered into the present system, and substances including feed, raw materials for biodiesel and municipal service water are output from the present system, without any substances or substances that cause environmental pollution or secondary environmental pollution.
Schadstoffe zu erzeugen.Generate pollutants.
Das ganzeThe whole
Verarbeitungssystem für vom Campus stammende Speisereste und Küchenabfälle kann ununterbrochen betrieben werden.The processing system for leftover food and kitchen waste from the campus can operate continuously.
Sobald der Spültrank durch den Materialeinzug des Systems eingespeist wird, wird das System ohne Verzögerung in Betrieb genommen, wobei durch die Gerätesteuerung auch eine automatische Reinigung des Systems erreicht werden kann.As soon as the rinsing tank is fed in through the system's material intake, the system is put into operation without delay, and the device control can also be used to automatically clean the system.
Futter, Ausgangsstoff für Biodiesel und kommunales Brauchwasser, welche dabei entstehen, lassen sich unmittelbar benutzen.The feed, raw material for biodiesel and municipal process water that is created in the process can be used immediately.
Die vorliegende Erfindung schafft also eine vollständige Verarbeitungskette mit Spültrank als Ausgangsstoff und direkt nutzbaren Stoffen als Erzeugnis.The present invention thus creates a complete processing chain with a rinsing drink as the starting material and directly usable materials as a product.
Bei dieser Anlage sind umweltschonende technische Mittel vorgesehen, um mit möglichst geringen Verlusten eine maximal mögliche Ausnutzung von Spültrank zu erreichen.In this system, environmentally friendly technical means are provided in order to achieve the maximum possible utilization of the flushing tank with the lowest possible losses.
Dazu wird die Sonnenenergie als Primärenergie in elektrische Energie umgewandelt, mit der die Anlage beim Betrieb versorgt wird, was sich als umweltfreundlich erweist.For this purpose, the solar energy is converted as primary energy into electrical energy with which the system is supplied during operation, which has proven to be environmentally friendly.
Weiters wird durch drehendes Pressen anstelle des herkömmlichen zentrifugalen Entwässerungsverfahrens mittels Trommel eine hocheffektive und energiesparende Fest-Flüssig-Trennung realisiert.Furthermore, a highly effective and energy-saving solid-liquid separation is achieved by rotating pressing instead of the conventional centrifugal dewatering process using a drum.
Bei dieser Anlage kommt ferner ein neuartiges spezielles Öl/Wasser-Abscheidematerial als Filterplatte zum Einsatz, um durch Vakuumfiltration eine schnelle Öl-Wasser-Trennung zu realisieren.A new type of special oil / water separation material is also used as a filter plate in this system in order to achieve rapid oil / water separation through vacuum filtration.
Der ganzeThe whole
Vorgang läuft schnell und wirkungsvoll und kann eine Zeitersparnis von mehr als 50% gegenüber der herkömmlichen chemischen Trennung gewährleisten.The process is quick and effective and can guarantee a time saving of more than 50% compared to conventional chemical separation.
Bei der nachfolgenden Verarbeitung werden die festen Abfälle aus dem Spültrank durch Zerkleinern, Trocknen und schimmelgestütztes Gären in direkt nutzbares Tierfutter umgewandelt, was in nur einem Schritt erfolgt.In the subsequent processing, the solid waste from the rinsing tank is converted into directly usable animal feed through crushing, drying and mold-supported fermentation, which is done in just one step.
Hingegen wird das Abwasser als Flüssigphase einer gewöhnlichen Ausflockung undOn the other hand, the waste water is a liquid phase of an ordinary flocculation and
Sedimentation unterzogen und lässt sich nach einer Aufbereitung als Brauchwasser wiederverwenden, so dass die Umweltfreundlichkeit im wahrsten Sinne des Wortes realisiert wird.Subjected to sedimentation and can be reused as service water after treatment, so that the environmental friendliness is realized in the truest sense of the word.
Der Spültrank erfährt nach seinem Eintritt in den Schneckenextruder eine effektive Fest-Flüssig-Trennung, die zum Entstehen relativ trockener Festkörper führt, wobei der umliegende Hohlraum eine effektive Sammlung der im Spültrank vorhandenen Flüssigphase erlaubt.After entering the screw extruder, the rinsing tank experiences an effective solid-liquid separation, which leads to the formation of relatively dry solids, the surrounding cavity allowing the liquid phase present in the rinsing tank to be effectively collected.
Das Ultraschallgerät hat eine sehr gute Trennwirkung auf das Ol/Wassergemisch.The ultrasonic device has a very good separating effect on the oil / water mixture.
Beim anschließenden Passieren der Oberfläche des lipophil-hydrophoben Materials bewirkt die durch die Vakuumpumpe erzeugte Druckdifferenz eine Ol-Wasser-Trennung, wobei das Restöl beim Zusammenlaufen durch Saugfiltration gereinigt wird.When the lipophilic-hydrophobic material subsequently passes through the surface, the pressure difference generated by the vacuum pump causes an oil-water separation, the residual oil being cleaned by suction filtration when it converges.
Die Festkörper werden nach derThe solids are after the
Verarbeitung durch den Zerkleinerer durch Drehen der Laufräder vollständig aus dem Zerkleinerer herausgefôrdert.Processing by the shredder completely removed from the shredder by turning the impellers.
Durch das Vorsehen einer zusätzlichen entenschnabelformigen Düse an der für die Flüssigphase vorgesehenen Austrittsäffnung des Schneckenextruders wird eine gleichmäßige disperse Ausstromung der Flüssigkeit erreicht, welche Flüssigkeit dann unterBy providing an additional duckbill-shaped nozzle at the outlet opening of the screw extruder provided for the liquid phase, a uniform disperse outflow of the liquid is achieved, which liquid then flows under
Einwirkung der Schwerkraft entlang der Oberfläche des lipophil-hydrophoben Materials herunterflie3t.Gravity flows down the surface of the lipophilic-hydrophobic material.
An dem Auslass des Zerkleinerers, der sich im unteren Bereich des Zerkleinerers befindet, können die zerkleinerten Festkörper durch die entenschnabelfôrmige Rohrôffnung gleichmäßig verteilt auf das Förderband gestreut werden, während dessen Bewegung gleichzeitig eine Trocknung, Sterilisation und Entwässerung vorgenommen werden können.At the outlet of the shredder, which is located in the lower area of the shredder, the shredded solids can be spread evenly on the conveyor belt through the duckbill-shaped pipe opening, while drying, sterilization and dewatering can be carried out at the same time.
In demBy doing
Zerkleinerungsvorgang der Festkörper kann der Zerkleinerer ununterbrochen betrieben werden.The shredding process of solids can be operated continuously.
Das ganze System befindet sich in einem dicht geschlossenen Raum, wodurch eine standardmäßige Emission der durch Reaktionen erzeugten Gase nach ihrer Aufbereitung sichergestellt wird und zudem auch Lärmbelastungen vermieden werden können.The entire system is located in a tightly closed room, which ensures that the gases generated by reactions are emitted as standard after they have been processed, and noise pollution can also be avoided.
Claims (10)
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Effective date: 20201214 |