WO2019158990A1 - Verfahren und anlage zur behandlung von biologischen zellen eines oder mehrerer organismen - Google Patents

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WO2019158990A1
WO2019158990A1 PCT/IB2019/000042 IB2019000042W WO2019158990A1 WO 2019158990 A1 WO2019158990 A1 WO 2019158990A1 IB 2019000042 W IB2019000042 W IB 2019000042W WO 2019158990 A1 WO2019158990 A1 WO 2019158990A1
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Dorothea Jürgens
Theodor JÜRGENS
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Juergens Dorothea
Juergens Theodor
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    • F23G2900/70—Incinerating particular products or waste
    • F23G2900/7009—Incinerating human or animal corpses or remains

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for the treatment of biological cells, in particular of one or more organisms, such as e.g. to be cremated totes or dead bodies.
  • the fluids in the body are also heated up, evaporated and finally brought to temperatures of more than 800 ° C.
  • the water which is about 60 percent by mass in the body, requires a lot of energy due to its high vaporization enthalpy when it is transferred to the vapor phase and further heated to the usually very high temperatures.
  • Veraschungshunt is located in the underlying exhaust gas purification plant is due to the high inert gas content, which is usually high lambda
  • the water in contrast to the liquefiable fats and proteins, the water has no calorific value and is virtually carried through the entire system to the exhaust outlet.
  • the exhaust gas cleaning system is significantly charged with superheated steam from the bodies during the initial phase and the "usual" thermal afterburning (TNV) must be fired with additional supporting gas to the necessary or prescribed minimum temperatures in the To reach TNV.
  • TNV thermal afterburning
  • the combustible substances such as fats and proteins are evaporated in the combustion chamber, burned and passed through the emission control system to the outside in the subsequent period of time at temperatures above 100 - 250 ° C.
  • This process section produces quite abruptly and in the short term larger volumetric flows of hot exhaust gases or fuel gases for which the subsequent exhaust gas purification system must be dimensioned.
  • the remaining mass is heated up to temperatures of at least 500 ° C and higher in order to finally ash the solids.
  • the actual reaction starts from about 400 ° C and is exothermic with sufficient air supply. It is usually poorly controlled or regulated, so that the gas volume flow from the crematorium chamber is very uneven and the apparatus and aggregates must be sized quite large, which generally leads to higher costs.
  • Known crematory plants require significant amounts of supplemental energy in some form to turn the body into ashes. This energy can be recovered and utilized only to a certain extent thermally and thus with a lower degree of efficiency with the aid of one or more heat exchangers in the hot exhaust gas flow.
  • fuel gas is generated by pyrolysis or gasification, then you can use these gases for power generation by means of diesel engines or other cogeneration engines. However, the efficiencies are at best below 50% electrical.
  • the goal is to realize an environmental and energy-saving as well as pious ashes without mechanical intervention on deceased humans, parts thereof and animal carcasses.
  • Titanium can hardly be located with metal detectors, as the signature is smaller by more than a factor of 1000 than with the usual metals.
  • the amount of water in organisms is usually much higher in comparison to fresh wood or fuels, e.g. Brown coal.
  • Organisms contain fats and proteins with high calorific value and can easily be removed as a liquid, while in wood the cellulose and lignin contain the high calorific values and it is more difficult to separate, store and convey the liquid stored in the wood.
  • the water and fats in the cells of organisms are easier to remove and are not stored in structures or capillaries like wood.
  • the invention provides a method for the treatment of biological cells of one or more organisms, in particular of unicellular organisms or of one or more multicellular organisms, which comprises the following steps:
  • the separation of liquid and liquefiable components mainly affects water and fats in the cell or in the tissue.
  • the calorific value of the biological cells is increased, i. the dry / lean cells have a higher calorific value than the untreated biological cells.
  • a fractionation of the separated liquid and liquefiable components takes place. These can then be used separately. In particular, the separated fats or oils can be burned separately. Preferably, therefore, there is a fractionation of the liquid and liquefiable components in a water fraction and in a fat / oil fraction. Preference is then given to ashing of the dry / lean cells, ie separating the components of the dry / lean cells into gaseous components (eg CO, C0 2 , CH 4 , etc.) and mineral components (ash). The gaseous components and the ash can be used separately.
  • gaseous components eg CO, C0 2 , CH 4 , etc.
  • mineral components ash
  • the biological cells are preferably heated to at least the melting temperature of a liquefiable constituent.
  • a liquefiable constituent At least a part of the fatty components of the cells or of the tissue is liquefied.
  • the biological cells are heated to temperatures in the range of 60 ° C to 300 ° C.
  • the thermal treatment is carried out by irradiating the biological cells with electromagnetic waves, in particular with microwaves.
  • Microwaves are characterized by the fact that they penetrate relatively deep into a cell cluster or into a tissue consisting of cells and also lead to heating of the respective cells and the bursting of the cell membranes inside the cell cluster or the tissue. This makes it possible to obtain from larger quantities of biological cells, e.g. large collections of
  • the thermal treatment is carried out by placing the biological cells in a micro-wave cavity resonator.
  • the frequency of the electromagnetic waves used for the thermal treatment is in the range of 0.5 GHz to 150 GHz.
  • the thermal treatment may also involve irradiating the biological cells
  • the frequency of the mechanical waves is in the range of 20 kHz to 100 kHz.
  • the irradiation preferably takes place with focused electromagnetic and / or mechanical waves or rays.
  • This has the advantage that the waves or rays can penetrate deeper into the cell cluster or into the tissue and in the focus due to the Overlapping waves have a high energy density, whereby a high local power input in the cell clusters or in the tissue and thus a strong local
  • Heating takes place.
  • the focused beam can be moved relative to the cell cluster or relative to the tissue, so that the focus moves inside the cell cluster or inside the tissue. As a result, heating can be achieved at various locations in the interior of the cell cluster.
  • the irradiation by means of electromagnetic and / or mechanical waves can take place with time-variable, in particular pulsating intensity.
  • the bursting of the cells can take place with a total of less energy input per kg or per cell of the cell cluster or of the tissue.
  • the biological cells are unicellular organisms or protozoa
  • the mechanical treatment contains a
  • the suspended biological cells are subjected to inertial forces, in particular by centrifuging and / or bouncing.
  • the suspended biological cells are filled in a centrifuge. By rotating the centrifuge results in a radius r and a
  • a liquid jet and / or liquid drop with the biological cells suspended in the liquid are thrown against a solid surface or impacted against it.
  • centrifuging and / or bouncing the cell walls can be weakened or destroyed.
  • the cells thus prepared are prepared for a further thermal treatment (see above: microwave and / or ultrasound), whereby the subsequent thermal
  • the suspended biological cells are subjected to fluctuating compressive forces. Even so, the cell walls can be weakened or destroyed.
  • the cells prepared in this way are prepared for a further thermal treatment (see above: microwave and / or ultrasound), which makes the subsequent thermal treatment more efficient.
  • the environment (eg air or liquid) of the biological cells initially under quasi-static Pressure rise are exposed to a static overpressure and then exposed to a sudden pressure drop.
  • the biological cells Preferably, in the mechanical treatment, the biological cells
  • the cells prepared in this way are prepared for a further thermal treatment (see above: microwave and / or ultrasound), which makes the subsequent thermal treatment more efficient.
  • a further thermal treatment see above: microwave and / or ultrasound
  • suspended biological cells in a gap between two solid surfaces which are moved parallel to each other, are subjected to a shear field.
  • This can be done between a first disc and a second disc, which extends parallel to the first disc and is moved parallel to the first disc relative to the first disc.
  • This can also be done in the nip of a rolling mill, wherein the two rolls are rotated at their periphery at different web speeds.
  • the biological cells are multicellular organisms or multicellular organisms which are present as dead bodies. This is particularly advantageous when cremating a corpse or animal carcass.
  • the mechanical treatment is perforated and / or
  • the perforation and / or slitting of the dead body can be done by means of a lance and / or a knife.
  • the perforation and / or slitting of the dead body preferably takes place by means of a multiplicity of juxtaposed lances and / or a multiplicity of juxtaposed knives.
  • a plasticizer such as e.g. Sodium hydrogen carbonate, are applied.
  • the dead body is heated to at least the melting temperature of a liquefiable constituent.
  • the ashing of the dry / lean dead zones or of the dry / lean dead body can take place with excess oxygen as combustion.
  • Ashing of the dry / lean dead cells or of the dry / lean dead body can also be carried out with oxygen deficiency as pyrolysis.
  • at least a portion of the fat / oil fraction is incinerated upon ashing.
  • at least part of the fat / oil fraction can be stored in a collecting container or
  • At least some of the fat / oil fraction stored in the collecting container can be burned during ashing.
  • at least a portion of the fat / oil fraction stored in the collecting tank can be used during different phases of the incineration of a dead body with a lower metabolic rate (lower accumulation of
  • Combustion exhaust gases are burned. As a result, an equalization of the attack of combustion gases / exhaust gases is achieved.
  • At least part of the fat / oil fraction may be in a portion container for a separate
  • Combustion be bottled. This allows the production of a candle or oil lamp with a "fuel spirit" of the deceased.
  • the ashes obtained during the incineration can be filled as bulk material in an ash container, in particular an urn.
  • the ashes obtained by the ashing can be mixed with a binder and processed into a shaped body.
  • part of the fat / oil fraction as
  • Binders are used.
  • the invention provides a system for the treatment of biological cells of one or more organisms, in particular of unicellular organisms or of one or more multicellular organisms, which comprises:
  • the plant contains a means for fractionating the separated liquid and liquefiable components, in particular a means for fractionating the liquid and liquefiable constituents into a water fraction and into a fat / oil fraction.
  • the plant contains a means for ashing the dry / lean cells.
  • the means for separating the liquid and liquefiable is a liquid and liquefiable
  • the means for thermal treatment comprises a transmitter for electromagnetic waves, in particular a microwave transmitter, in particular a microwave cavity resonator.
  • the means for thermal treatment comprises a transmitter for mechanical waves, in particular an ultrasonic transmitter.
  • the means for thermal treatment comprises means for focusing electromagnetic and / or mechanical waves.
  • the means for separating the liquid and liquefiable is a liquid and liquefiable
  • the mechanical treatment means may comprise means for suspending the biological cells in a liquid.
  • the means for mechanically treating the biological cells may comprise means for centrifuging and / or bouncing the biological cells.
  • the means for mechanically treating the biological cells may include means for generating fluctuating compressive forces.
  • the means for mechanically treating the biological cells may comprise a means for generating shear forces.
  • the means for generating shear forces may have a gap between two
  • Solid surfaces which are movable parallel to each other, e.g. a gap between a first disc and a second disc extending parallel to the first disc and movable parallel to the first disc relative to the first disc, or a nip of a rolling mill, wherein the two roller surfaces may have different web speeds.
  • the means for mechanical treatment may be a means for perforating and / or
  • the means for perforating and / or slitting the multi-cell dead body may comprise a lance and / or a knife.
  • the means for perforating and / or slitting the multicell dead body can have a multiplicity of juxtaposed lances and / or a plurality of juxtaposed knives.
  • the means for ashing the dry / lean dead zones or of the dry / lean dead body can have a means for introducing air and / or oxygen, in particular a nozzle.
  • the means for ashing the dry / lean dead zones or the dry / lean dead body may comprise a means for introducing fat / oil fraction, in particular a nozzle.
  • the system may comprise a sump for storing a portion of the fat / oil fraction.
  • the system may comprise a means for filling the fat / oil fraction into portion containers, in particular for a candle or an oil lamp.
  • the system may comprise a means for filling ash as bulk material in an ash container, in particular in an urn.
  • the plant may be a means of mixing the ash with a binder to one
  • Ash / binder mixture and a means for forming the ash / binder mixture into a shaped body Ash / binder mixture and a means for forming the ash / binder mixture into a shaped body.
  • the invention describes a process for the environmentally friendly conversion of human bodies and parts thereof as well as animal carcasses and meat waste into ashes with prior separation of liquid substances from ashing and
  • the liquid fraction present in the body is separated in the body, stored and deliberately discharged into an external container.
  • These discharged substances are fats and possibly proteins, which have a calorific value and are used for energy production; but also water, which has no calorific value but a high heat of evaporation and thus can be used elsewhere.
  • the entire device is characterized in particular by the fact that the system can be operated very energy efficient, uniform and thus environmentally friendly.
  • the new method is based on the fact that human as well as animal cells have a membrane which includes liquids which, upon supply of (thermal)
  • the resulting overpressure in the cell and the elevated temperature allows the fluids, such as fats and water from the membrane to emerge and drain off relatively easily.
  • the weight of the body can be reduced to about a quarter before the actual ashing by this new procedure.
  • a heating only from the outside by thermal radiation or convection has the
  • the liquids are previously separated with about 60% water and 17-34% fats and proteins from the solids. This separation is done by targeted use of energy in the form of short-wave radiation to break up the cells. As in the new method, energy in the form of radiation is mainly used to break up cells and thus remove liquid components and not to
  • the body cells contain fluids that are enclosed by membranes and break up in the event of slight overpressure.
  • the body With very little energy, the body is thus reduced to less than 35 to 25 percent of its original weight.
  • the dried body is mummified by this measure and hardly disintegrates or no longer.
  • the weight can be well below 30
  • Mass percent of the original starting weight can be reduced. Likewise there is a significant reduction of the volume.
  • the water as well as flammable substances from the body in the ashing chamber (1) is not transferred to the vapor phase, but at
  • the new process is particularly efficient, since in the first process step short-wave
  • Radiations are used, which penetrate several centimeters deep into the corpse and heat the liquids there.
  • the disrupting cells release the containing fluids, which then drain into the underlying collection container. Since the temperature in the chamber in this process step is still quite low evaporates only a small part of
  • the short-wave rays only heat up the polar molecules in the body and do not heat the metal walls of the ashing chamber, which are the ones that heat up the cells Reflect rays and remain cold while there are still polar liquids in the chamber.
  • the radiation When the body is largely dehydrated, the radiation also begins to heat the walls of the incinerator chamber and ultimately the radiator itself, indicating the end of the dehydration phase and easily measurable by the next one
  • thermal energy such as hot gases or air or with thermal radiation and / or convection.
  • the corpse rests in the ashing chamber (1) on a liquid and
  • gas-permeable loading container (7) which at least downwards permeable to liquid and up and laterally gas passes.
  • the corpse or body by transport rail (8) and removable loading container (7) can be brought into it.
  • the container (7) is a curved sieve or cage, which safely positions the body, but does not hinder the transport of radiation and heat to the body and allows fluids to flow away undisturbed.
  • the dripping or draining liquids strike a drain surface (2) inclined toward the drain, designed as a guide plate, smooth surface or the like, with sufficient gradient below the liquid-permeable loading container (7).
  • the liquid- and gas-permeable loading container (7) over the sloping drainage surface (2) has the advantage that un-absorbable components, such as especially metal and titanium ultimately remain in the device (1).
  • This device (1) can be easily pulled out of the chamber (1) by means of the transport rail (8) in order to remove the non-combustible parts there.
  • the drainage surface (2) should be inclined in operation so that it passes liquids depending on inclination inclination in the one collecting container (10) or optionally in another container.
  • Solid substances and non-incinerable components such as metals and especially titanium will remain in the loading container (7) and only the ash will fall through the mesh.
  • the loading container (7) can also be embodied as a sieve-shaped drum, which lets through "escaping” or sweating fluid but can be rotated during and especially at the end of the ashing process in order to comminute ashes so far that they fall through the meshes and on the underlying surface remain.
  • the removal of the ash after Veraschungsvorgang can also be done by rear discharge opening (28). Also, a downwardly leading shaft may be used just before the discharge port for discharge and collection of the ash in a container.
  • the collecting surface or discharge surface (2) should be made as smooth as possible so that no
  • the liquid substances such as water as well as fats become in at least one
  • Collecting container (10) or other (s) collection containers introduced where they due their largely immiscible, different densities and other physical differences are separated.
  • plasticizer e.g. Sodium hydrogen carbonate or salts or the like also facilitate the drainage of the body by reducing the skin's crusting and soften the skin, allowing fluids to escape from the body and drain.
  • the water is not evaporated with high energy consumption and not heated to temperatures of about 800 -l200 ° C, as in the usual
  • This above-described amount of liquid from the upper part of the container (10) is an energy buffer that can be used immediately or later to use this energy elsewhere and thus to even out and start processes.
  • This buffer avoids gas flow and energy maxima and thus
  • this fluid can be introduced directly to the TNV (17) in order to bring it with the appropriate amount of air to the target temperature, so that for the usual Support flame no or less gas or other energy supply is needed from the outside.
  • the incineration chamber (1) can be operated with an air excess number of zero to one and more by air and / or oxygen supply (25).
  • air and / or oxygen supply 25.
  • Fuel gases e.g. Carbon monoxide, methane and some hydrogen generated.
  • the fuel gas When more or less air is fed into the chamber (1), the fuel gas is partly burned more or less and correspondingly more exhaust gases with more or less carbon dioxide are produced.
  • a targeted and controlled air supply into the combustion chamber (l) allows the control of the reaction and the amount of heat generated and thus the gas flow out of the chamber.
  • the process can be made uniform and gas-flow maxima are avoided.
  • the targeted supply of air and / or oxygen specifically targeted to the body in the chamber additionally improves the efficiency of the process.
  • Air and oxygen can be directed to the points in the chamber, which makes the reaction or combustion as efficient as possible.
  • Temperature measurements in the chamber itself and in the connected system as well as gas sensors in suitable places allow a fast and reliable control of the process and allow a largely uniform driving of the entire system.
  • the complete system is much smaller and lighter than conventional designs.
  • the device described above saves both energy and investment costs.
  • More than one chamber (1) can also be combined to a total device to reduce investment costs as well as to achieve maximum energy savings. These maximum savings are achieved by as many of the chambers are operated simultaneously. Designation of the components in the drawing (fig.)
  • - radiation source prefers Kurwave radiation, such as microwave generator (s); such as. magnetron

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von biologischen Zellen, insbesondere eines oder mehrerer Organismen, wie z.B. zu kremierende Totzellen bzw. Totkörper. Das Verfahren ermöglicht insbesondere eine umwelt- und energieschonende Trocknung und Veraschung von Leichen, Leichenteilen als auch Tierkörpern unter vorheriger Abtrennung der flüssigen Anteile, wobei die brennbaren Fraktionen als Flüssigkeit zur energetischen Weiterverwendung in und auch außerhalb der Vorrichtung verwendet werden und das Wasser als Flüssigkeit ohne Verdampfung und dem üblicherweise dazugehörigen Energieaufwand aus der Anlage heraus geführt wird. Die restliche weitgehend flüssigkeitsfreie Masse wird danach erhitzt und bei Temperaturen oberhalb von 400°C verascht.

Description

Verfahren und Anlage zur Behandlung von biologischen Zellen
eines oder mehrerer Organismen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von biologischen Zellen, insbesondere eines oder mehrerer Organismen, wie z.B. zu kremierende Totzellen bzw. Totkörper.
Stand der Technik
Bei den bekannten Krematoriums- Verfahren wird der komplette Körper der sich zumeist in einem Holzbehältnis befindet mit heißen Flammen oder auch mit elektrischer Energie hochgeheizt und auf sehr hohe Temperaturen gebracht.
Dabei werden auch die im Körper befindlichen Flüssigkeiten hochgeheizt, verdampft und letztendlich auf Temperaturen von mehr als 800°C gebracht.
Diese bekannten bzw. traditionellen Vorgänge benötigen erhebliche Energiezufuhr von außen, welche nur zu einem geringen Teil wieder zurück gewonnen werden kann.
Letztendlich bleiben bei allen Verfahren jedoch nur ca. 6% vom ursprünglichen Körper als Asche übrig, welche in eine Urne eingefüllt und den Angehörigen übergeben wird.
Das Wasser, welches zu etwa gut 60 Massen-Prozent im Körper vorhanden ist, benötigt aufgrund seiner hohen Verdampfungs-Enthalpie bei seiner Überführung in die Dampfphase und weiterer Erhitzung auf die üblicherweise sehr hohen Temperaturen recht viel Energie.
Eine Rückgewinnung der Verdampfungs-Enthalpie des Wassers durch Kondensation hinter der üblichen Thermischen Nachverbrennung (TNV), welche sich hinter der
Veraschungskammer in der dahinterliegenden Abgasreinigungs- Anlage befindet, ist aufgrund des hohen Inertgas-Anteils, welches vom üblicherweise hohen Lambda
(Verbrennungsluftverhältnis) hinter der TNV herrührt, somit kaum möglich.
l Auch besitzt das Wasser im Gegensatz zu den verflüssigbaren Fetten und auch Proteinen keinerlei Brennwert und wird quasi durch das komplette System bis zum Abgas-Auslass durchgeschleppt.
In den bekannten Verfahren wird während der Anfangs-Phase die Abgasreinigungs- Anlage erheblich mit überhitztem Wasserdampf aus den Körpern beaufschlagt und die„übliche“ thermische Nachverbrennung (TNV) muss mit zusätzlichem Stützgas befeuert werden, um die notwendigen bzw. vorgeschriebenen Minimal-Temperaturen in der TNV zu erreichen.
Bei den bekannten Verfahren werden im darauf folgenden Zeitablauf bei Temperatumen ab gut 100 - 250°C die brennbaren Substanzen, wie Fette und Proteine in der Brennkammer verdampft, verbrannt und durch die Abgasreinigungsanlage nach Draußen geführt.
Dieser Verfahrensabschnitt erzeugt ziemlich abrupt und kurzfristig größere Volumenströme an heißen Abgasen bzw. Brenngasen wofür die anschließende Abgasreinigungs- Anlage dimensioniert werden muss.
Im darauffolgenden Schritt wird die verbliebende Masse auf Temperaturen von mind. 500°C und höher hochgeheizt, um die Feststoffe letztendlich zu veraschen.
Die eigentliche Reaktion startet ab ca. 400°C und ist bei genügend Luftzufuhr exotherm. Sie wird im Normalfall schlecht gesteuert oder geregelt, sodass der Gas- Volumenstrom aus dem Krematoriums-Kammer heraus sehr ungleichmäßig ist und die Apparate und Aggregate recht groß dimensioniert werden müssen, was allgemein zu höheren Kosten führt.
Bekannte Krematoriums-V erfahren benötigen erhebliche Mengen an Zusatzenergie in irgendeiner Form um den Körper in Asche zu verwandeln. Diese Energie kann mit Hilfe von einem oder mehreren Wärmetauschern in dem heißen Abgas-Strom nur zu einem gewissen Grad thermisch und somit mit einem geringeren Wirkungsgrad zurückgewonnen und genutzt werden.
Die Erzeugung von Brenngas für z.B. Blockheizkrafitwerks-Motoren durch Pyrolyse oder Vergasung bei einen Luftüberschuss kleiner gleich Eins ist auch nicht wirtschaftlich, da die Brenngase sehr ungleichmäßig erzeugt werden und nicht sinnvoll gespeichert werden können.
Bei bekannten Krematorien wird unter Einsatz von Brenngas oder auch elektrischem Strom der komplette Körper hochgeheizt, verdampft und verascht wobei teure Primär-Energie, wie Gas oder Strom benutzt wird und bestenfalls in„billige“ thermische Energie durch den Wärmetauscher im Abgas-Strom umgewandelt wird.
Falls Brenngas per Pyrolyse oder auch Vergasung erzeugt wird, dann kann man diese Gase zur Stromerzeugung mittels Dieselmotoren oder anderer Blockheizkraft-Motoren verwenden. Jedoch sind die Wirkungsgrade bestenfalls unter 50% elektrisch.
Besser ist es jedoch immer den Energie-Bedarf im Vorfeld zu minieren und nicht mit schlechten Wirkungsgraden und teuren Apparaten diese Energie versuchen zurück zu gewinnen.
Aufgabe und Ziele
Das Ziel ist es eine Umwelt- und energieschonende als auch pietätvolle Veraschung ohne mechanische Eingriffe an verstorbenen Menschen, Teilen davon und Tierkörpem zu realisieren.
Aus pietätsgründen soll bzw. darf man menschliche Körper nicht mechanisch oder sonst wie zerkleinern, um sie vor der Verbrennung bzw. Kremation zu trocknen oder vorzutrocknen, wie es bei Tierkörpem möglich und üblich ist.
Eine Zerkleinerung von Leichen ist auch technisch kaum durchführbar, da sich zunehmend Prothesen und andere Teile aus sehr hartem Titan in dem Körper befinden.
Titan ist kaum mit Metalldetektoren zu orten, da die Signatur um mehr als den Faktor 1000 geringer ist als bei den üblichen Metallen.
Jegliche mechanischen Zerkleinerer, wie sie z.B. bei der Tierkörper- Verwertung eingesetzt werden mit Sicherheit bei menschlichen Leichen oft blockieren. Die Aufhebung der Störung durch Entfernung von Metallfragmenten zwischen den Körperteilen durch einen Bediener ist unzumutbar.
Auch wird das Titan-Problem nicht beseitigt, wenn man durch Röntgen- Aufnahmen Titanteile zuvor identifiziert. Die müssten dann zuvor durch Bediener entfernt werden, was quasi auch kaum praktikabel und kaum zumutbar ist.
Grundsätzlich waren bei der Entwicklung folgende Basis-Fakten von hoher Wichtigkeit: Menschen wie auch Teile davon als auch Tiere sind biologische Organismen und enthalten etwa 60% Massen-% Wasser; 34% Fette und Eiweiße und die restlichen ca. 6% sind Feststoffe / Kohlenstoffe
Der Wasser- Anteil in Organismen ist meist deutlich höher im Vergleich zu Frischholz oder Brennstoffen, wie z.B. Braunkohle.
Organismen enthalten Fette und Proteine mit hohem Brennwert und können leicht als Flüssigkeit abgeführt werden, während beim Holz die Cellulose und das Lignin die hohen Brennwerte enthalten und die im Holz gespeicherten Flüssigkeit schwieriger separiert, zwischengespeichert und gefördert werden können.
Das Wasser und als auch Fette in den Zellen von Organismen ist leichter zu entfernen und nicht wie beim Holz in Strukturen bzw. Kapillaren gespeichert..
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren bereit zur Behandlung von biologischen Zellen eines oder mehrerer Organismen, insbesondere von Einzellern oder von einem oder mehreren Vielzellern, welches die folgenden Schritte aufweist:
a) Bereitstellen der biologischen Zellen in lebendem und/oder totem Zustand;
b) Abtrennen eines Teils der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zellen, um
Trocken/Mager-Zellen zu erhalten; und
c) Sammeln der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zelle.
Das Abtrennen flüssiger und verflüssigbarer Bestandteile betrifft vor allem Wasser und Fette in der Zelle bzw. im Gewebe. Durch Abtrennen des Wassers wird der Brennwert der biologischen Zellen erhöht, d.h. die Trocken/Mager-Zellen haben einen grösseren Brennwert als die unbehandelten biologischen Zellen.
Vorzugsweise erfolgt ein Fraktionieren der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile. Diese können dann separat verwendet werden. Insbesondere können die abgetrennten Fette bzw. Öle separat verbrannt werden. Vorzugsweise erfolgt daher ein Fraktionieren der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile in eine Wasser-Fraktion und in eine Fett/Öl-Fraktion. Vorzugsweise erfolgt auf anschliessend ein Veraschen der Trocken/Mager-Zellen, d.h. ein Trennen der Komponenten der Trocken/Mager-Zellen in gasförmige Komponenten (z.B. CO, C02, CH4, etc.) und mineralische Komponenten (Asche). Die gasförmigen Komponenten und die Asche können gesondert verwendet werden.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei welcher das Abtreimen der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile durch eine thermische Behandlung der biologischen Zellen erfolgt.
Vorzugsweise erfolgt bei der thermische Behandlung ein Erhitzen der biologischen Zellen auf mindestens die Schmelztemperatur eines verflüssigbaren Bestandteils. Dadurch wird zumindest ein Teil der Fettbestandteile der Zellen bzw. des Gewebes verflüssigt. Besonders bevorzug ist ein Erhitzen der biologischen Zellen auf eine noch höhere Temperatur, um durch den erhöhten Dampfdruck des in den Zellen enthaltenen Wassers die Zellmembranen zum Platzen zu bringen, so dass Wasser und Fett/Öl-Bestandteile aus den Zellen austreten können. Zweckmässigerweise werden die biologischen Zellen auf Temperaturen im Bereich von 60°C bis 300°C erhitzt.
Vorzugsweise erfolgt die thermische Behandlung durch Bestrahlen der biologischen Zellen mit elektromagnetischen Wellen, insbesondere mit Mikrowellen. Mikrowellen zeichnen sich dadurch aus, dass sie relativ tief in einen Zellhaufen oder in ein aus Zellen bestehendes Gewebe eindringen und auch im Innern des Zellhaufens oder des Gewebes zu einer Erhitzung der jeweiligen Zellen und zum Aufplatzen der Zellmembranen führen. Dies ermöglicht es, aus grösseren Mengen von biologischen Zellen, wie z.B. grossen Ansammlungen von
Mikroalgen, oder bei einem Leichnam oder Tierkadaver, eine Fett/Öl-Fraktion effizient abzutrennen. Zweckmässigerweise erfolgt dabei die thermische Behandlung durch Plazieren der biologischen Zellen in einen Mikro wellen-Hohlraumresonator. Vorzugsweise liegt die Frequenz der für die thermische Behandlung verwendeten elektromagnetischen Wellen im Bereich von 0.5 GHz bis 150 GHz.
Die thermische Behandlung kann auch ein Bestrahlen der biologischen Zellen mit
mechanischen Wellen, insbesondere mit Ultraschall, aufweisen. Vorzugsweise liegt die Frequenz der mechanischen Wellen im Bereich von 20 kHz bis 100 kHz.
Vorzugsweise erfolgt die Bestrahlung mit fokussierten elektromagnetischen und/oder mechanischen Wellen bzw. Strahlen. Dies hat den Vorteil, dass die Wellen bzw. Strahlen tiefer in den Zellhaufen oder in das Gewebe eindringen können und im Fokus aufgrund der sich überlagernden Wellen eine hohe Energiedichte haben, wodurch ein hoher lokaler Leistungseintrag in den Zellhaufen bzw. in das Gewebe und somit eine starke lokale
Erhitzung erfolgt. Der fokussierte Strahl kann relativ zu dem Zellhaufen bzw. relativ zu dem Gewebe bewegt werden, so dass sich der Fokus im Innern des Zellhaufens bzw. im Innern des Gewebes bewegt. Dadurch kann an verschiedenen Orten im Innern des Zellhaufens eine Erhitzung erzielt werden.
Die Bestrahlung mittels elektromagnetischer und/oder mechanischer Wellen kann mit zeitlich veränderbarer, insbesondere pulsierender Intensität, erfolgen. Dadurch kann das Aufplatzen der Zellen mit insgesamt weniger Energieeintrag pro kg oder pro Zelle des Zellhaufens bzw. des Gewebes erfolgen.
Bei einer ersten Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind die biologischen Zellen einzellige Organismen bzw. Einzeller, und die mechanische Behandlung enthält ein
Suspendieren der biologischen Zellen in einer Flüssigkeit. Dies ist z.B. besonders vorteilhaft bei Mikroalgen.
Vorzugsweise werden während der mechanischen Behandlung die suspendierten biologischen Zellen Trägheitskräften, insbesondere durch Zentrifugieren und/oder Prallen, ausgesetzt. Vorzugsweise werden dabei die suspendierten biologischen Zellen in eine Zentrifuge gefüllt. Durch Rotieren der Zentrifuge ergibt sich bei einem Radius r und einer
Winkelgeschwindigkeit w eine Zentrifugalbeschleunigung a mit a = r w2. Alternativ wird ein Flüssigkeitsstrahl und/oder Flüssigkeitstropfen mit den in der Flüssigkeit suspendierten biologischen Zellen gegen eine Festkörperfläche geschleudert bzw. dagegen geprallt. Durch das Zentrifugieren und/oder Prallen können die Zellwände geschwächt oder zerstört werden. Dadurch sind die so vorbereiteten Zellen für eine weitere thermische Behandlung (siehe oben: Mikrowelle und/oder Ultraschall) vorbereitet, wodurch die anschliessende thermische
Behandlung effizienter wird.
Vorzugsweise werden bei der mechanischen Behandlung die suspendierten biologischen Zellen schwankenden Druckkräften ausgesetzt. Auch dadurch können die Zellwände geschwächt oder zerstört werden. Dadurch sind die so vorbereiteten Zellen für eine weitere thermische Behandlung (siehe oben: Mikrowelle und/oder Ultraschall) vorbereitet, wodurch die anschliessende thermische Behandlung effizienter wird. Dabei kann z.B. die Umgebung (z.B. Luft oder Flüssigkeit) der biologischen Zellen zunächst unter quasistatischem Druckanstieg einem statischen Überdruck ausgesetzt werden und anschliessend einem schlagartigen Druckabfall ausgesetzt werden.
Vorzugsweise werden bei der mechanischen Behandlung die biologischen Zellen
Scherkräften ausgesetzt. Auch dadurch können die Zellwände geschwächt oder zerstört werden. Dadurch sind die so vorbereiteten Zellen für eine weitere thermische Behandlung (siehe oben: Mikrowelle und/oder Ultraschall) vorbereitet, wodurch die anschliessende thermische Behandlung effizienter wird. Dabei kann z.B. die Flüssigkeit mit den
suspendierten biologischen Zellen in einem Spalt zwischen zwei Festkörperoberflächen, die parallel zueinander bewegt werden, einem Scherfeld ausgesetzt werden. Dies kann zwischen einer ersten Scheibe und einer dazu zweiten Scheibe erfolgen, die sich parallel zur ersten Scheibe erstreckt und parallel zur ersten Scheibe relativ zur ersten Scheibe bewegt wird. Dies kann auch im Walzenspalt eines Walzwerks erfolgen, wobei die beiden Walzen an ihrem Umfang mit verschiedenen Bahngeschwindigkeiten gedreht werden.
Bei einer zweiten Ausführung des erfmdungsgemässen Verfahrens sind die biologischen Zellen vielzellige Organismen bzw. Vielzeller, die als Totkörper vorliegen. Dies ist besonders vorteilhaft beim Kremieren eines Leichnams oder eines Tierkadavers.
Vorzugsweise erfolgt bei der mechanischen Behandlung ein Perforieren und/oder
Aufschlitzen des Totkörpers. Dies kann ein tieferes Eindringen elektromagnetischer Strahlung und/oder mechanischer Wellen (Mikrowellen und/oder Ultraschall) in den Totkörper erleichtern. Das Perforieren und/oder Aufschlitzen des Totkörpers kann mittels einer Lanze und/oder eines Messers erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das Perforieren und/oder Aufschlitzen des Totkörpers mittels einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Lanzen und/oder einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Messer.
Vor, während oder nach der mechanischen und/oder thermischen Behandlung des Totkörpers kann auf diesen ein Weichmacher, wie z.B. Natriumhydrogen-Carbonat, aufgetragen werden.
Bei der thermischen Behandlung erfolgt ein Erhitzen des Totkörpers auf mindestens die Schmelztemperatur eines verflüssigbaren Bestandteils.
Das Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager-Totkörpers kann mit Sauerstoff-Überschuss als Verbrennung erfolgen.
Das Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager-Totkörpers kann auch mit Sauerstoff-Mangel als Pyrolyse erfolgen. Vorzugsweise wird zumindest ein Teil der Fett/Öl-Fraktion beim Veraschen verbrannt. Dabei kann zumindest ein Teil der Fett/Öl-Fraktion in einem Sammelbehälter gelagert bzw.
zwischengelagert werden. Zumindest ein Teil der in dem Sammelbehälter gelagerten Fett/Öl- Fraktion kann beim Veraschen mit verbrannt werden. Insbesondere kann zumindest ein Teil der in dem Sammelbehälter gelagerten Fett/Öl-Fraktion während verschiedener Phasen der Veraschung eines Totkörpers mit geringerem Stoffumsatz (geringerem Anfall von
Verbrennungsabgasen) verbrannt werden. Dadurch wird eine Vergleichmässigung des Anfalls von Verbrennungsgasen/ Abgasen erzielt.
Zumindest ein Teil der Fett/Öl-Fraktion kann in Portionsbehälter für eine separate
Verbrennung abgefüllt werden. Dies ermöglicht das Herstellen einer Kerze oder Öllampe mit einem «Brenngeist» des Verstorbenen.
Die bei der Veraschung gewonnene Asche kann als Schüttgut in einen Aschenbehälter, insbesondere eine Urne, abgefüllt werden.
Die bei der Veraschung gewonnene Asche kann mit einem Bindemittel vermischt und zu einem Formkörper verarbeitet werden. Hierfür kann ein Teil der Fett/Öl-Fraktion als
Bindemittel verwendet werden.
Zur Lösung der Aufgabe stellt die Erfindung eine Anlage bereit zur Behandlung von biologischen Zellen eines oder mehrerer Organismen, insbesondere von Einzellern oder von einem oder mehreren Vielzellern, welche aufweist:
a) ein Mittel zum Bereitstellen von biologischen Zellen in lebendem und/oder totem Zustand; b) ein Mittel zum Abtrennen eines Teils der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zellen, um Trocken/Mager-Zellen zu erhalten; und
c) ein Mittel zum Sammeln der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zelle.
Vorzugsweise enthält die Anlage ein Mittel zum Fraktionieren der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile, insbesondere ein Mittel zum Fraktionieren der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile in eine Wasser-Fraktion und in eine Fett/Öl-Fraktion.
Vorzugsweise enthält die Anlage ein Mittel zum Veraschen der Trocken/Mager-Zellen.
Vorzugsweise enthält das Mittel zum Abtrennen der flüssigen und verflüssigbaren
Bestandteile ein Mittel zur thermischen Behandlung der biologischen Zellen. Vorzugsweise enthält das Mittel zur thermischen Behandlung einen Sender für elektromagnetische Wellen, insbesondere einen Mikrowellen-Sender, insbesondere einen Mikrowellen-Hohlraumresonator.
Vorzugsweise enthält das Mittel zur thermischen Behandlung einen Sender für mechanische Wellen, insbesondere einen Ultraschall- Sender.
Vorzugsweise enthält das Mittel zur thermischen Behandlung ein Mittel zum Fokussieren elektromagnetischer und/oder mechanischer Wellen.
Vorzugsweise enthält das Mittel zum Abtrennen der flüssigen und verflüssigbaren
Bestandteile ein Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen.
Das Mittel zur mechanischen Behandlung kann ein Mittel zum Suspendieren der biologischen Zellen in einer Flüssigkeit aufweisen.
Das Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen kann ein Mittel zum Zentrifugieren und/oder Prallen der biologischen Zellen aufweisen.
Das Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen kann ein Mittel zum Erzeugen schwankender Druckkräfte aufweisen.
Das Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen kann ein Mittel zum Erzeugen von Scherkräften aufweisen.
Das Mittel zum Erzeugen von Scherkräften kann einen Spalt zwischen zwei
Festkörperoberflächen, die parallel zueinander bewegbar sind, aufweisen, z.B. einen Spalt zwischen einer ersten Scheibe und einer dazu zweiten Scheibe, die sich parallel zur ersten Scheibe erstreckt und parallel zur ersten Scheibe relativ zur ersten Scheibe bewegbar ist, oder einen Walzenspalt eines Walzwerks, wobei die beiden Walzenoberflächen verschiedene Bahngeschwindigkeiten haben können.
Das Mittel zur mechanischen Behandlung kann ein Mittel zum Perforieren und/oder
Aufschlitzen des Vielzeller-Totkörpers aufweisen.
Das Mittel zum Perforieren und/oder Aufschlitzen des Vielzeller-Totkörpers kann eine Lanze und/oder ein Messer aufweisen. Insbesondere kann das Mittel zum Perforieren und/oder Aufschlitzen des Vielzeller-Totkörpers eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Lanzen und/oder eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Messer aufweisen. Das Mittel zum Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager- Totkörpers kann ein Mittel zum Einbringen von Luft und/oder Sauerstoff, insbesondere eine Düse, aufweisen.
Das Mittel zum Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager- Totkörpers kann ein Mittel zum Einbringen von Fett/Öl-Fraktion, insbesondere eine Düse, aufweisen.
Die Anlage kann einen Sammelbehälter zum Lagern eines Teils der Fett/Öl-Fraktion aufweisen.
Die Anlage kann ein Mittel zum Abfullen von Fett/Öl-Fraktion in Portionsbehälter, insbesondere für eine Kerze oder eine Öllampe, aufweisen.
Die Anlage kann ein Mittel zum Abfüllen von Asche als Schüttgut in einen Aschenbehälter, insbesondere in eine Urne, aufweisen.
Die Anlage kann ein Mittel zum Mischen der Asche mit einem Bindemittel zu einer
Asche/Bindemittel-Mischung und ein Mittel zum Formen der Asche/Bindemittel-Mischung zu einem Formkörper aufweisen.
Die Erfindung beschreibt insbesondere ein Verfahren zur umweltschonenden Umwandlung von menschlichen Leichnamen und Teilen davon als auch Tierkörpem und Fleischabfallen in Asche mit vorheriger Abtrennung flüssiger Substanzen vor der Veraschung und
anschließender Nutzung der Abwärme während des Prozesses zwecks Beheizung der Vorrichtung bzw. Apparates selbst als auch Nutzung der Abwärme für externe Verbraucher.
Vor der Veraschung wird der im Körper befindliche flüssige Anteil in dem Körper separiert, gespeichert und gezielt in einen außen liegenden Behälter abgeführt.
Diese abgeführten Substanzen sind Fette und ggf. Proteine, welche einen Brennwert besitzen und zur Energieerzeugung verwertet werden; aber auch Wasser, welches keinen Brennwert aber eine hohe Verdampfungs- Wärme besitzt und somit anderweitig verwertet werden kann.
Die gesamte Vorrichtung zeichnet sich im Besonderen dadurch aus, dass die Anlage sehr energiesparend, gleichmäßiger und somit umweltfreundlicher betrieben werden kann. Das neue Verfahren basiert auf der Tatsache, dass menschliche als auch tierische Zellen eine Membran besitzen, welche Flüssigkeiten einschließt, die bei Zufuhr von (thermischer)
Energie reißt , wobei sich diese Zellen öffnen und die Fluide hinaus fließen lässt.
Der dabei entstehende Überdruck in der Zelle und die erhöhte Temperatur lässt die Fluide, wie Fette und Wasser aus der Membran relativ leicht austreten und abfließen.
Da der menschliche Körper Durchschnittlich aus gut 60% Wasser, etwa 17% Fetten, etwa 17% Proteinen und 6% Feststoffen besteht, kann das Gewicht des Körpers durch dieses neue Verfahren vor der eigentlichen Veraschung auf etwa ein Viertel reduziert werden.
Eine Erwärmung nur von außen durch thermische Strahlung oder Konvektion hat den
Nachteil, dass Hautschicht für Hautschicht erhitzt werden muss, was recht lange dauert ,sehr hohe Temperaturen erfordert und energetisch unvorteilhaft ist.
Es ist wesentlich schneller und effektiver mit Hilfe von kurzwelliger Strahlung tief in den Körper einzudringen und sowohl äußere als auch tiefer liegende Zellen möglichst schnell zu erhitzen und zum Platzen zu bringen. Frequenzen um die 2-3 GHz erhitzen Wasser optimal und Fette bei etwa 1 GHz.
In dieser ersten Phase des neuen Verfahrens sind der Körper als auch die Kammer selbst noch nicht so heiß wie in einem konventionellen Krematorium, sodass die Flüssigkeiten auf dem Weg zum Flüssigkeits-Auslass kaum verdampfen.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden nicht einschränkend aufzufassenden Beschreibung eines
Ausfuhrungsbeispiels des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der Zeichnung.
Um einen sehr geringen Energiebedarf und auch Zeitaufwand bei der Veraschung zu erzielen, werden zuvor die Flüssigkeiten mit ca. 60% Wasser und 17-34 % Fetten und Proteinen von den Feststoffen getrennt. Diese Trennung geschieht durch gezielten Einsatz von Energie in Form kurzwelliger Strahlung zum Aufbrechen der Zellen. Da beim neuen Verfahren wird Energie in Form von Strahlung hauptsächlich zum Aufbrechen von Zellen und somit Abführung flüssiger Bestandteile und nicht zur
Verdampfung von etwa 60% Wasser und 17-34% Fetten und Proteinen eingesetzt, wodurch dieser Energie-Bedarf sehr gering ist.
Die Körperzellen enthalten Flüssigkeiten, welche von Membranen umschlossen sind und im Falle von leichtem Überdruck aufbrechen.
Mit sehr wenig Energieaufwand wird der Körper somit auf weniger als 35 bis 25 Prozent seines ursprünglichen Gewichtes reduziert. Der getrocknete Körper ist durch diese Maßnahme mumifiziert und zerfällt kaum bzw. nicht mehr.
In dem ersten Entwässerungs- Verfahrens- Schritt kann das Gewicht auf gut unter 30
Massenprozent des ursprünglichen Startgewichts reduziert werden. Ebenso findet eine deutliche Reduzierung des Volumens statt.
Bei dem neuen Verfahren wird das Wasser als auch brennbare Substanzen aus dem Körper in der Veraschungs-Kammer (1) nicht in die Dampfphase übergeführt, sondern bei
Temperaturen knapp oberhalb derer Verflüssigungstemperaturen aber unterhalb von 200°C größtenteils als wässrige Phase aus dem Körper abgeleitet und unterhalb deren
Verdampfungstemperatur gesammelt und zwischengespeichert.
Der neue Prozess benötigt keinerlei Berührung des Körpers und somit sind keinerlei mechanische Maschinen erforderlich. Ebenfalls sind keinerlei Särge als zusätzliche
Energiequelle mehr notwendig um den Verbrennungsprozess zu unterstützen.
Der neue Prozess ist besonders effizient, da im ersten Verfahrensschritt kurzwellige
Strahlungen verwendet werden, welche etliche Zentimeter tief in den Leichnam eindringen und dort die Flüssigkeiten erhitzen.
Die aufbrechenden Zellen geben die beinhaltenden Flüssigkeiten frei, welche anschließend in den darunterliegenden Sammelbehälter abfließen. Da die Temperatur in der Kammer in diesem Verfahrensschritt noch recht niedrig ist verdampft nur ein geringer Teil der
Flüssigkeiten auf dem Weg zum Sammelbehälter.
Besonders positiv ist auch, dass die kurzwelligen Strahlen nur die polaren Moleküle in dem Körper aufheizen und nicht die Metallwände der Veraschungskammer erhitzen, welche die Strahlen reflektieren und kalt bleiben solange es noch polare Flüssigkeiten in der Kammer gibt.
Wenn der Körper weitgehend entwässert ist, beginnt die Strahlung auch die Wände der Veraschungskammer und letztendlich den Strahler selbst aufzuheizen, was das Ende der Entwässerungsphase anzeigt und leicht gemessen werden kann um den nächsten
Verfahrensschritt zu beginnen.
Danach wird die übrige verbliebene Masse mit thermischer Energie, wie heißen Gasen oder Luft oder auch mit thermischer Strahlung und/oder Konvektion hochgeheizt und verascht.
Um zusätzlich thermische Energie durch Aufheizung von Metallwänden zu verhindern können diese mit Werkstoffen versehen werden welche schlecht wärmeleitendend sind und geringe Wärmekapazitäten aufweisen. Hier bieten sich Keramiken an, welche
Temperaturbeständig bis weit über 1000°C und sehr resistent gegen Ablagerungen und Schmutz sind.
Der Leichnam ruht in der Veraschungs-Kammer (1) auf einem Flüssigkeits-und
gasdurchlässigen Beladungs-Behältnis (7) welches zumindest nach unten hin Flüssigkeits- durchlässig und nach oben und seitlich Gas hindurch lässt.
Es ist aber auch möglich den Leichnam sofort direkt auf den Boden der Kammer zu plazieren und den Entwässerungs- bzw. Flüssigkeits-Separierungs- als danach auch Veraschungs- Vorgang durchzuführen.
Auch kann der Leichnam oder auch Körper per Transport Schiene (8) und herausfahrbare Beladungs-Behältnis (7) hinein gebracht werden. Im einfachsten Fall ist das Behältnis (7) ein gebogenes Sieb oder Käfig, welches den Körper sicher positioniert, aber den Transport der Strahlung und der Hitze auf den Körper nicht behindert und Flüssigkeiten ungestört abfließen lässt.
Die abtropfenden bzw. abfließenden Flüssigkeiten treffen auf eine zum Abfluss hin geneigte Ablauffläche (2), ausgeführt als Leitblech, glatter Fläche oder Ähnlichem, mit ausreichendem Gefalle unterhalb dem flüssigkeitsdurchlässigen Beladungs-Behältnis (7).
Diese Flüssigkeiten werden in einen Sammel-Behälter (10) geleitet, welcher auch als
Separator dient. Das flüssigkeits-und gasdurchlässige Beladungs-Behältnis (7) über der schräg gestellten Ablauffläche (2) hat den Vorteil, dass un veraschbare Bestandteile, wie besonders Metall und Titan letztendlich im der Vorrichtung (1) liegen bleiben. Diese Vorrichtung (1) kann mittels Transport-Schiene (8) aus der Kammer (1) leicht herausgezogen werden, um dort die unveraschbaren Teile zu entnehmen.
Die Ablauffläche (2) sollte im Betrieb so geneigt sein, dass es Flüssigkeiten je nach Gefälle- Neigung in den einen Sammel-Behälter (10) oder auch wahlweise in einen weiteren Behälter leitet.
Feste Substanzen und nicht veraschbare Bestandteile, wie Metalle und besonders Titan werden in dem Beladungs-Behältnis (7) liegen bleiben und nur die Asche durch die Maschen fallen.
Das Beladungs-Behältnis (7) kann auch als siebförmige Trommel ausgeführt sein, welche „austretendes“ bzw. ausschwitzende Fluid durchlässt aber während und besonders am Ende des Veraschungsprozess sich rotieren lässt um Aschebrocken soweit zu zerkleinern, dass diese durch die Maschen fallen und auf der darunterliegenden Fläche liegen bleiben.
Im einfachsten Fall kann auf ein Beladungsbehältnis (7) verzichtet werden, wenn Leichnam oder Teile in einem veraschbaren flüssigkeits- und gasdurchlässigen Behältnis eingebracht wird. Der auf der geneigten Ablauffläche (2) liegende Leichnam wird mittels Strahlung entfluidisiert die Flüssigkeiten treten aus und werden gesammelt.
Danach erfolgt die Veraschung des getrockneten Leichnams und Entnahme der Asche durch einen Schacht oder Öffnung im hinteren Teil der Kammer(l).
Die Entnahme der Asche nach dem Veraschungsvorgang kann auch per hinterer Entladungs- Öffnung (28) erfolgen. Auch kann ein nach unten führender Schacht kurz vor der Entladungs- Öffnung zwecks Austrag und Sammlung der Asche in einem Behältnis verwendet werden.
Die Auffangfläche bzw. Ableitfläche (2) ist möglichst glatt auszuführen, damit keine
Rückstände festhaften oder daran haften bleiben. Eine zusätzliche Lösung ist die vorheriger Aufbringung von Anti-Haft-Pulvem oder -Flüssigkeiten.
Die flüssigen Substanzen, wie Wasser als auch Fette werden in mindestens einem
Sammelbehälter (10) oder auch weitere(n) Sammelbehältern hineingeführt, wo sie aufgrund derer weitgehender Unmischbarkeit, unterschiedlicher Dichten und weiterer physikalischen Unterschiede getrennt werden.
Aufgrund der weitgehenden Unmischbarkeit der Fluide genügt jedoch auch im einfachsten Fall ein einziger Sammel-Behälter (10), da sich eine obere Phase mit hauptsächlich brennbaren Fluiden und eine untere Phase mit dem Wasser bildet.
Ebenfalls ist es möglich die brennbare Flüssigkeit zusammen mit dem Wasser in jedem beliebigen Verhältnis einer Verbrennung bzw. thermischen energetischen Verwertung zuzufuhren.
Die Zugabe von schon geringen Mengen„Weichmacher“, wie z.B. Natriumhydrogen- Carbonat oder Salzen oder Ähnlichem erleichtern zusätzlich die Entwässerung des Körpers indem sie Krustenbildung der Haut reduzieren und die Haut weich machen und somit Flüssigkeiten besser aus dem Körper entweichen und abtropfen lassen.
Hilfreich ist auch die Tatsache, dass das sämtliche aus dem Körper austretenden Fluide und besonders das Wasser durch die Anwendung von kurzwelligen Strahlungen sterilisiert und sowohl Keime als auch Mikroorganismen abgetötet werden.
Somit wird das Wasser nicht mit hohem Energieaufwand verdampft und auch nicht auf Temperaturen von ca. 800 -l200°C erhitzt, wie es bei den bisher üblichen
Verfahren/Methoden der Fall ist.
Die Energie, welche aufgewendet wird, um das Wasser zu verdampften und auch der auf gut 800°C hochgeheizte Wasserdampf lässt sich nur in geringem Maße als Energie
zurückgewinnen, da das Abgas hinter der TNV (17) reichlich Inertgas enthält und das Wasser somit nur schlecht kondensierbar ist.
Diese zuvor beschriebene Flüssigkeitsmenge aus dem oberen Teil des Behälters (10) ist ein Energiepuffer der sofort oder auch später dazu verwendet werden kann, um an anderer Stelle diese Energie zu nutzen und somit Abläufe zu vergleichmäßigen und auch zu starten.
Durch diesen Puffer werden Gas-Fluss und Energie-Maxima vermieden und somit
Überdimensionierug der Verfahrenskomponenten vermieden.
Beispielsweise kann dieses Fluid direkt die TNV (17) eingebracht werden, um diese mit der entsprechenden Luftmenge auf Zieltemperatur zu bringen, sodass für die übliche Stützflamme keine oder weniger Gas- bzw. andere Energiezufuhr mehr von außen benötigt wird.
Diese separierten und gespeicherten Fette als auch das Wasser können auch zu jedem beliebigen Zeitpunkt zum Hochheizen der Krematoriums-Kammer (1) oder als Energie- Lieferant für die Wärmerückgewinnung (18) aber auch zur Stromerzeugung verwendet werden.
Die Veraschungskammer (1) kann mit einer Luftüberschuss-Zahl von Null bis Eins und mehr per Luft und/oder Sauerstoffzufuhr (25) betrieben werden. Somit ist der Betrieb als Pyrolyse mit Brenngaserzeugung aber auch Vergasung mit Brenngas- und Verbrennung mit Abgas- Erzeugung als auch reiner Verbrennung mit ausschließlich heißer Verbrennungsgase- Erzeugung möglich
Ab gut 400°C startet in der Kammer (1) eine Reaktion, welche unter Luftausschluss
Brenngase, wie z.B. Kohlenmonoxid, Methan und etwas Wasserstoff erzeugt.
Bei Zufuhr von mehr oder weniger Luft in die Kammer ( 1) wird das Brenngas zum Teil mehr oder weniger verbrannt und es entstehen entsprechend mehr Abgase mit mehr oder weniger Kohlendioxyd.
Unter Luftabschluss ist diese Reaktion allerdings endotherm und es entsteht ein Brenngas; jedoch wird Energiezufuhr von außen benötigt.
Eine gezielte und geregelte Luftzufuhr in die Brennkammer(l) hinein erlaubt die Steuerung der Reaktion und entstehende Wärmemenge und somit den Gasstrom aus der Kammer heraus.
Durch diese gezielte Dosierung kann der Prozess vergleichmäßigt und Gas-Strom Maxima vermieden werden.
Die gezielte Zufuhr von Luft und/oder Sauerstoff ganz gezielt auf den Körper in der Kammer verbessert zusätzlich die Effizienz des Verfahrens.
Diese Brenngase können dann spätestens in der TNV (17) mit Hilfe des Sauerstoffs in der zugeführten Luft zu„Wärme“ umgewandelt werden.
Luft als auch Sauerstoff kann gezielt an die Stellen in der Kammer geführt werden, welche die Reaktion bzw. Verbrennung möglichst effizient macht. Temperaturmessungen in der Kammer selbst und in den angeschlossen System als auch Gassensoren an geeigneten Stellen ermöglichen eine schnelle und zuverlässige Regelung des Prozesses und ermöglichen eine weitgehend gleichmäßige Fahrweise des gesamten Systems.
Zusätzliche Turbulenzen in der Veraschungs-Kammer (1) selbst, wie z.B. Ventilatoren -auch geregelt- in und an der Kammer sorgen durch Turbulenzen für verbesserten
Wärmeübertragung auf den Körper.
Vorteile
Alle diese Maßnahmen vermeiden eine unnötig große Dimensionierung der Veraschungs- Kammer (1) und auch insbesondere der darauf folgenden Komponenten in der
Abgasbehandlung [16] bis (20)
Das komplette Systems ist gegenüber herkömmlichen Ausführungen deutlich kleiner und leichter.
Ebenfalls werden durch das neue Design und dessen Handhabung schnelle und abrupte Temperaturänderungen im gesamten System vermieden, welche zwangsläufig die
üblicherweise vorhandenen schnellen Material-Ermüdungen vermeiden.
Die Zusammenfügung all der aufgelisteten einzelnen Problemlösungen ergeben zusammen hohe Energieeinsparungen und kleinere Aggregate, da besonders der Abgasstrom
gleichmäßiger erfolgt.
Die zuvor beschriebene Vorrichtung spart sowohl Energie- als auch Investitionskosten.
Auch wird der gesamte Ablauf des Verfahrens kürzer.
In seiner Gesamtheit werden die Ausrüstungen kleiner, der Verfahrensablauf gleichmäßiger und der Energiebedarf geringer.
Mehr als eine Kammer (1) kann auch zu einer Gesamt- Vorrichtung zusammengefasst werden um Investitionskosten zu reduzieren als auch maximale Energie-Einsparung zu erzielen. Diese maximalen Einsparungen werden dadurch erreicht indem möglichst viele der Kammern gleichzeitig betrieben werden. Bezeichnung der Komponenten in der Zeichnung (Fig.)
1 Veraschungs-Kammer
2.- Geneigte bzw. trichterförmige Fluid-Ablauffläche
3.- Beladungs-Öffnung
4.- Abgas-Leitung
5.- lnnere Beheizung
6.- Äußere Beheizung
7.- Beladungs-Behältnis
8.- Transport-Schiene
9.- Flüssigkeits-Ableitung
10.- Sammel- und Trennungs-Behälter
1 1.- Abwasserbehandlung-Vorrichtung
12.- Ableitung des behandelten Abwassers
13.- Leitung für brennwertreiches Fluid
14.- Förderaggregat für brennwertreiches Fluid (Dosiervorrichtung)
15.- Leitung für Fluid zur TNV (17)
16.- Brenngas und Luft zur TNV (17)
17.- TNV (17) inklusive Verweilzeitkammer / Thermische Nachverbrennung
18.- Abgas- Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung
19.- Abgasreinigung mit Filter(n), Wäsche, Absorbern, Gebläse und Abgaskamin
20.- Abgasleitung zum Kamin
21.- Hin- und Rückleitungen mit Wärmeträger-Substanz zur Veraschungskammer (1)
22.- Hin- und Rückleitungen mit Wärmeträger-Substanz zu externen Verbrauchern
23.- Brennstoff- Verwertung / Speicher
24.- Ventilator für bessere Gas-Zirkulation in der Veraschungs-Kammer
25.- Luft- und/oder Sauerstoff-Zufuhr in die Kammer (1) hinein
26.- Externer Wärme-Verbraucher
28.- Entladungs-Öffnung
30.- Strahlungs-Quelle bevorzugt Kurwellige Strahlung, wie Mikrowellen-Generator(s); wie z.B. Magnetron
31.- Kanal/Rohr zwischen der Strahlenquelle zur Veraschungskammer(l)

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von biologischen Zellen eines oder mehrerer Organismen, insbesondere von Einzellern oder von einem oder mehreren Vielzellern, welches die folgenden Schrite aufweist:
a) Bereitstellen der biologischen Zellen in lebendem und/oder totem Zustand;
b) Abtrennen eines Teils der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zellen, um Trocken/Mager-Zellen zu erhalten; und
c) Sammeln der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zelle.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Fraktionieren der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Fraktionieren der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile in eine Wasser-Fraktion und in eine Fett/Öl-Fraktion.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Veraschen der Trocken/Mager-Zellen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile eine thermische Behandlung der biologischen Zellen aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung ein Erhitzen der biologischen Zellen auf mindestens die Schmelztemperatur eines verflüssigbaren Bestandteils aufweist. (Obergrenze der Temperatur?)
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung ein Bestrahlen der biologischen Zellen mit elektromagnetischen Wellen, insbesondere mit Mikrowellen, aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische
Behandlung ein Plazieren der biologischen Zellen in einen Mikrowellen-Hohlraumresonator aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der elektromagnetischen Wellen im Bereich von 0.5 GHz bis 150 GHz liegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung ein Bestrahlen der biologischen Zellen mit mechanischen Wellen, insbesondere mit Ultraschall, aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der
mechanischen Wellen im Bereich von 20 kHz bis 100 kHz liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bestrahlung mit fokussierten elektromagnetischen und/oder mechanischen Wellen erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bestrahlung mittels elektromagnetischer und/oder mechanischer Wellen mit zeitlich veränderbarer, insbesondere pulsierender Intensität erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile eine mechanische Behandlung der biologischen Zellen aufweist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die biologischen Zellen einzellige Organismen bzw. Einzeller sind und mechanische Behandlung ein Suspendieren der biologischen Zellen in einer Flüssigkeit aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mechanischen Behandlung die biologischen Zellen Trägheitskräften, insbesondere durch Zentrifugieren und/oder Prallen, ausgesetzt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mechanischen Behandlung die biologischen Zellen schwankenden Druckkräften ausgesetzt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebung (z.B. Luft oder Flüssigkeit) der biologischen Zellen zunächst unter quasistatischem Druckanstieg einem statischen Überdruck ausgesetzt werden und anschliessend einem schlagartigen Druckabfall ausgesetzt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei der mechanischen Behandlung die biologischen Zellen Scherkräften ausgesetzt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mit den suspendierten biologischen Zellen in einem Spalt zwischen zwei Festkörperoberflächen, die parallel zueinander bewegt werden, einem Scherfeld ausgesetzt werden.
21. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die biologischen Zellen vielzellige Organismen bzw. Vielzeller sind, die als Totkörper vorliegen,
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Behandlung ein Perforieren und/oder Aufschlitzen des Totkörpers aufweist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Perforieren und/oder Aufschlitzen des Totkörpers mittels einer Lanze und/oder eines Messers erfolgt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Perforieren und/oder Aufschlitzen des Totkörpers mittels einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Lanzen und/oder einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Messer erfolgt.
25. Verfahren nach Anspruch 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung ein Erhitzen des Totkörpers auf mindestens die Schmelztemperatur eines verflüssigbaren Bestandteils aufweist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das
Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager-Totkörpers mit
Sauerstoff-Überschuss als Verbrennung erfolgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das
Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager-Totkörpers mit
Sauerstoff-Mangel als Pyrolyse erfolgt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Fett/Öl-Fraktion beim Veraschen verbrannt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Fett/Öl-Fraktion in einem Sammelbehälter gelagert wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der in dem Sammelbehälter gelagerten Fett/Öl-Fraktion beim Veraschen mit verbrannt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der in dem Sammelbehälter gelagerten Fett/Öl-Fraktion während Phasen der Veraschung mit geringerem Stoffumsatz (geringerem Anfall von Verbrennungsabgasen) verbrannt wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Fett/Öl-Fraktion in Portionsbehälter für eine separate Verbrennung abgefüllt wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Veraschung gewonnene Asche als Schüttgut in einen Aschenbehälter abgefüllt wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Veraschung gewonnene Asche mit einem Bindemittel vermischt und zu einem Formkörper verarbeitet wird.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Fett/Öl-Fraktion als Bindemittel verwendet wird.
36. Anlage zur Behandlung von biologischen Zellen eines oder mehrerer Organismen, insbesondere von Einzellern oder von einem oder mehreren Vielzellern, welche aufweist: a) ein Mittel zum Bereitstellen von biologischen Zellen in lebendem und/oder totem Zustand; b) ein Mittel zum Abtrennen eines Teils der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zellen, um Trocken/Mager-Zellen zu erhalten; und
c) ein Mittel zum Sammeln der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile der Zelle.
37. Anlage nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Fraktionieren der abgetrennten flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile.
38. Anlage nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Fraktionieren der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile in eine Wasser-Fraktion und in eine Fett/Öl- Fraktion.
39. Anlage nach einem der Ansprüche 36 bis 38, gekennzeichnet durch ein Mittel zum
Veraschen der Trocken/Mager-Zellen.
40. Anlage nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Abtrennen der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile ein Mittel zur thermischen Behandlung der biologischen Zellen aufweist.
41. Anlage nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur thermischen Behandlung einen Sender für elektromagnetischen Wellen, insbesondere einen
Mikrowellen-Sender, aufweist.
42. Anlage nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur thermischen Behandlung einen Mikrowellen-Hohlraumresonator aufweist.
43. Anlage nach einem der Ansprüche 36 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur thermischen Behandlung einen Sender für mechanische Wellen, insbesondere einen
Ultraschall-Sender, aufweist.
44. Anlage nach einem der Ansprüche 40 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur thermischen Behandlung ein Mittel zum Fokussieren elektromagnetischer und/oder mechanischer Wellen aufweist.
45. Anlage nach einem der Ansprüche 36 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Abtrennen der flüssigen und verflüssigbaren Bestandteile ein Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen aufweist.
46 Anlage nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur mechanischen Behandlung ein Mittel zum Suspendieren der biologischen Zellen in einer Flüssigkeit aufweist.
47. Anlage nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen ein Mittel zum Zentrifugieren und/oder Prallen der biologischen Zellen aufweist.
48. Anlage nach einem der Ansprüche 45 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen ein Mittel zum Erzeugen schwankender Druckkräfte aufweist.
49. Anlage nach einem der Ansprüche 45 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur mechanischen Behandlung der biologischen Zellen ein Mittel zum Erzeugen von Scherkräften aufweist.
50. Anlage nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen von Scherkräften einen Spalt zwischen zwei Festkörperoberflächen, die parallel zueinander bewegbar sind, aufweist.
51. Anlage nach einem der Ansprüche 45 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur mechanischen Behandlung ein Mittel zum Perforieren und/oder Aufschlitzen des Vielzeller- Totkörpers aufweist.
52. Anlage nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Perforieren und/oder Aufschlitzen des Vielzeller-Totkörpers eine Lanze und/oder eine Messer aufweist.
53. Anlage nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Perforieren und/oder Aufschlitzen des Vielzeller-Totkörpers eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Lanzen und/oder einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Messer aufweist.
54. Anlage nach einem der Ansprüche 39 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager-Totkörpers ein Mittel zum Einbringen von Luft und/oder Sauerstoff, insbesondere eine Düse, aufweist.
55. Anlage nach einem der Ansprüche 39 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Veraschen der Trocken/Mager-Totzellen bzw. des Trocken/Mager-Totkörpers ein Mittel zum Einbringen von Fett/Öl-Fraktion, insbesondere eine Düse, aufweist.
56. Anlage nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sammelbehälter zum Lagern eines Teils der Fett/Öl-Fraktion aufweist.
57. Anlage nach einem der Ansprüche 38 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zum Abfüllen von Fett/Öl -Fraktion in Portionsbehälter aufweist.
58. Anlage nach einem der Ansprüche 39 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zum Abfüllen von Asche als Schüttgut in einen Aschenbehälter aufweist.
59. Anlage nach einem der Ansprüche 39 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zum Mischen der Asche mit einem Bindemittel zu einer Asche/Bindemittel-Mischung und ein Mittel zum Formen der Asche/Bindemittel-Mischung zu einem Formkörper aufweist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2787103A1 (fr) * 1998-12-11 2000-06-16 Suez Lyonnaise Des Eaux Procede de traitement et de gestion des boues des stations d'epuration d'eaux residuaires
EP1178118A1 (de) * 2000-08-02 2002-02-06 Dsm N.V. Isolation von mikrobiellen Ölen
US20140283717A1 (en) * 2009-04-07 2014-09-25 SGC Advisors, LLC Method for converting organic material into a renewable fuel
WO2018013670A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Dsm Ip Assets B.V. Method for extracting a microbial oil comprising polyunsaturated fatty acids from a fermentation broth containing oleaginous microorganisms

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2787103A1 (fr) * 1998-12-11 2000-06-16 Suez Lyonnaise Des Eaux Procede de traitement et de gestion des boues des stations d'epuration d'eaux residuaires
EP1178118A1 (de) * 2000-08-02 2002-02-06 Dsm N.V. Isolation von mikrobiellen Ölen
US20140283717A1 (en) * 2009-04-07 2014-09-25 SGC Advisors, LLC Method for converting organic material into a renewable fuel
WO2018013670A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 Dsm Ip Assets B.V. Method for extracting a microbial oil comprising polyunsaturated fatty acids from a fermentation broth containing oleaginous microorganisms

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