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Title:
PROCESS AND INSTALLATION FOR EXTRACTING FAT AND/OR PROTEIN-CONTAINING MATERIAL FROM FAT-CONTAINING LIQUID MATERIAL, IN PARTICULAR FROM SLAUGHTER DEPOSITS AND WASTE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/003305
Kind Code:
A1
Abstract:
According to the process the liquid material, e.g. the deposit, is homogenized and heated to a temperature of 30-60 °C. The heated liquid material is made to flow at an overpressure of 2-4 bar, and, by immediately introducing steam into the liquid material at a temperature of 130-151 °C and a pressure of 1-3 bar, its temperature is raised to about 130-150 °C in the space of about 1-2 seconds, leading to the formation of granules in the deposit. The liquid material is kept flowing while maintaining its pressure and elevated temperature for a period of about 60-300 seconds. After this, the fluid material is allowed to expand adiabatically by reducing its pressure to about 0.01-0.02 bar during a period of 1-2 seconds. The expanded liquid material is then separated into water, fat which contains water and solid impurities, as well as into a humid protein-containing phase. The installation is characterized in that it is equipped with means for heating up the liquid material, as well as a pipe-line (18) for conveying onwards the heated liquid material, said pipe-line being connected to the heater unit (5), into which opens the steam pipe-line (20). Extending from the heater unit (5) is a pipe-line (19), into which is incorporated an expansion valve (6), connected to a pipe-line (22) leading into the separation tank (7). The installation is provided with equipment for separating the liquid water emerging from the separation tank (7) into aqueous, fat and solid phases.

Inventors:
RUDOLF PETER (HU)
SZABO BELA (HU)
JANKO FERENC (HU)
NESZMELYI ERZSEBET (HU)
ILLES JANOS (HU)
TAKACS ISTVAN (HU)
HAVAS FERENC (HU)
BENDE GYOERGY (HU)
Application Number:
PCT/HU1990/000063
Publication Date:
March 21, 1991
Filing Date:
September 03, 1990
Export Citation:
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Assignee:
RICHTER GEDEON VEGYESZET (HU)
International Classes:
A23J1/10; A23K1/10; A23K10/24; B01D17/025; B01D43/00; C02F1/02; C02F9/00; C02F11/00; C11B1/16; C11B13/00; (IPC1-7): A23K1/10; B01D43/00; C02F9/00; C02F11/00; C11B13/00
Domestic Patent References:
WO1984001884A11984-05-24
Foreign References:
DE2205312A11972-08-10
GB1564277A1980-04-02
EP0034872A11981-09-02
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herausgewinnung von Fett und/oder eiweisshaltigem breiigem Material aus fetthaltigem flüssigen Stoff, insbesondere Schlachthofschlämm oder/und Abwasser, in dessen Verlaufe der Stoff einer Phasentrennung unter¬ zogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Stoff homogenisiert und auf eine Temperatur von 3060 C erwärmt wird , der angewärmte flüssige Stoff unter einem Überdruck von 24 bar strömen ge¬ lassen und durch direkte Einführung von eine Temperatur von 130151 C und einen Druck von 24 bar aufweisenden Dampf in den flüssigen Stoff, dessen Temperatur innerhalb einer Zeitdauer von 12 Sekun¬ den auf eine Temperatur von ca.130150 C erhöht wird, wodurch im flüssigen Stoff eine Körnchenbildung herbeigeführt wird , der flüssige Stoff mit der erhöhten Temperatur unter Aufrechterhaltung seines Druckes und seiner Temperatur über eine Zeitdauer von ca. 60300 Sekunden weiter strömen gelassen wird, hiernach der flüssige Stoff durch Ver¬ minderung seines Druckes auf etwa 0,01 0,02 bar während einer Zeitdauer von 12 Sekunden adiabatisch expan¬ dieren gelassen wird, der expandierte flüssige Stoff im Wasser, Wasser und FeststoffVerunreinigungen enthaltende Fett sowie in eiweisshal¬ tige feuchte Festphase getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Wasser und Feststoff¬ verunreinigungen enthaltenden Fett mit einem oder mehreren Trennarbeitsgängen industrielle Qualität aufweisendes Fett hergestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. 2 dadurch gekennzeichnet, dass aus dem feuchten Fettstoff durch dessen Trocknen und Granulieren in Säcke abfüllbares eiweisshaltiges Futtermittel hergestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 dadurch gekennzeichnet, dass aus dem durch Flotieren als auf der Abwasseroberfläche schwimmend erhaltenen Schaum Schlamm gebildet und dieser Schlamm den weiteren Behandlungsarbeitsgängen unterzogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum durch eine auch die Homogenisierung bewirkende Umwälzung zu Schlamm umgewandelt wird.
6. Anlage zur Herausgewinnung von Fett und/oder eiweisshaltigem feuchten Feststoff aus fetthaltigem flüssigen Stoff, insbesondere Schlachtho fschlämm oder/und Abwasser, wobei die Anlage zum Umwälzen des flüssigen Stoffes dienende Mittel besitzt und über einen Phasen trennapparat verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Aufwärmen des flüssigen Stoffes dienende Mittel sowie zur Weiterleitung des erwärmten flüssigen Stoffes dienende Leitung (18) besitzt, die an die Erhitzereinheit (5) angeschlossen ist, in die die Dampfleitung (20) mündet, aus der Erhitzereinheit (5) eine Leitung (19) austritt, in die ein Ex pansionsventil (6) eingebaut ist, und an das Expansionsventil (6) eine in den Trennbehälter (7) mündende Leitung (22) angeschlossen ist und die Anlage einen zum Trennen des aus dem Trennbehälter (7) austretenden flüssigen Stoffes in wässrige, Fett und Festphase dienende Apparatur besitzt.
7. Anlage nach Anspruch 6 dadurch gekenn¬ zeichnet, dass sie einen zur Aufnahme und Homo¬ genisierung des unbehandelten flüssigen Stoffes dienen¬ den Behälter (1) besitzt, an den eine oder mehrere die Pumpe (2) und den Wärmetauscher (3) enthaltende Rezirkulation sleitung bzw. Leitungen (16, 17) angeschlossen sind und die in die Er¬ hitzereinheit (5) mündende Leitung (18) von der Rezirkulationsleituπg (17) ausgeht und ein Wärmeaustauscher (4) an sie angeschlossen ist.
8. Anlage nach Anspruch 6 bzw. 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzereinheit (5) ein Richtungsabweichung sicherndes injektorartiges durch bogenförmige Flächen begrenztes in Richtung der Strömung sich erweiterndes Mittelbauteil ist, in das nahe zu seiner Eintrittsöffπung eine oder mehrere Dampfleitungen (20) einmünden, wobei die Ausmündung der letzteren in der Ebene der Wand der Erhitzereinheit (5) liegt.
9. Anlage nach einem der Ansprüche 68 dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionsventil (6) ein starres Rohrstück (38) und ein darin ange¬ ordnetes elastisches Rohrstück (39) ist und das in den zwischen dem starren Rohrstück (38) und dem elastischen Rohrstück (39) befindlichen Raum (47) eine Pressluftleitung (21) mündet.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 69 dadurch gekennzeichnet, dass der Trennbehälter oben mit einem zylindrischen, unten mit einem kegeligen Teil ausgerüstet ist, aus seinem oberen Teil die zur Weiterleitung des Dampfes aus seinem unteren Teil die zur Weiterleitung des flüssigen Stoffes dienende Leitung (23, 24) ausgeht.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 110 dadurch gekennzeichnet, dass der zum Trennen des aus dem Trennbehälter (7) austretenden flüssigen Stoffes in wässrige, Fett und breiige Phase dienende Apparat eine Schneckenzentrifuge mit Selbst¬ netleerung ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 611 dadurch gekennzeichnet, dass sie zum einen und mehrere zum Abscheiden des Wassers und der Verun¬ reinigungen aus der Wasser und FeststoffVerun¬ reinigungen enthaltenden Fettphase dienende(n) Separatoren (14a, 14b) besitzt.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 611 dadurch gekennzeichnet, dass sie einen oder mehrere zum Erstarren (Gefrieren) des Fettes aus dem asser, Verunreinigungen und Fett enthal¬ tenden Gemisch und hiermit zur Abscheidung von Wasser und den Verunreinigungen sowie zum Er¬ schmelzen des erstarrten Fettes dienende Appa¬ rate besitzt.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 613 dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zum Trocknen des körnigen eiweisshaltigen feuchten Feststoffes dienenden Apparat besitzt.
Description:

VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUR HERAUSGEWINNUNG VON FETT- UND/ODER .EIWEISSHALTIGEM MATERIAL AUS FETT¬ HALTIGEM FLUSSIGEM STOFF, INSBESONDERE AUS SCHLACHTHOFSCHLAMM UND/ODER SCHLACHTHOFABWASSER

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver¬ fahren und eine Einrichtung zur Herausgewinnung von Fett (reines Indus riefett) und/oder feuchtem Festmaterial - insbesondere eiweisshaltigern Festmaterial - aus fetthaltigem flüssigem Stoff, insbesondere aus Schlachthofschlämm und Schlacht¬ hofab ässern.

Im Verlaufe der Fleischverarbeitung fallen im Vergleich zum Lebendgewicht der Schlacht¬ tiere in einem ziemlich grossen Anteil Abfälle und Nebenprodukte an, wobei auch der spezifische Wasserverbrauch hoch ist. Darausfolgend ist auch die anfallende Industrie-( Schlachtho )-Abwasser¬ menge gross, die aber von zahlreichen anderen Ab¬ wässern abweichend nicht nur Umweltschutzprobleme bedeutet, sondern wegen ihres wertvollen Fett- und Eiweissgehaltes auch als nutzbarer spezieller Schlachthofabfall anzusehen ist. Aus derartigen

Abwässern kann gereinigtes Industriefett und für Fütterungszwecke geeignetes Fleischmehl gewonnen werden .

In den Fleischindustriebetrieben entstehen Industrieabwässer und sonstige Abfälle bei dem Schlachten der Tiere, bei der Aufarbeitung der Häute, der Entleerung der Bansen, Magen und der Gedärme, bei der Fleisch- und Fettverarbeitung sowie im Verlaufe des Tiertransportes. Die charak¬ teristischen Daten der bei den ungarischen Fleisch¬ industriebetrieben anfallenden Abwässer sind folgen¬ de :

- Industrieabwassermenge 1000-4000 m /Tag

- pH 6,5 - 8,0

- KOI (chemischer Sauerstoff¬ bedarf) 1000-20000 mg0 V/dm '

- CCI, -haltige Fette (orga- nischer Lösemittelextrakt) 500 - 800 mg/dm 3 "

- sich absetzende Feststoffe 1000 - 2500 mg/dm

- durch das Sieb durchfallende

Feststoffe 150 - 300 mg/dm 3

- Verteilung der durch das Sieb durchfallenden sich absetzen¬ den Feststoffe:

- eiweisshaltige Abfälle 50 - 90 mg/dm

- Faserstoffe (z.B. Stroh usw. ) 100 - 210 mg/dm

Abwäss Zur Behandlung der in Schlachthofabwasser entstand wurden verschiedene Technologien und Einrichtungen entwickelt. Nach einer der häufigsten angewandten Lösung wird das gesammelte Industrieabwasser über ein Durchlasssieb gefiltert und der auf dem Sieb zurückbleibende stückige Feststoff mit Abfälle anderer Herkunft vermischt und aus dem Gemisch

Fleischmehl hergestellt. Das durch das Sieb durch¬ strömende Abwasser wird in einen belüfteten Fett¬ fänger geführt, in dem dann mit Hilfe der Luft das Fett in der Form von Tröpfchen auf die Wasser¬ oberfläche gebracht wird. Von dort wird dann das Fett auf maschinellen Wege durch ununterbroche¬ nes Abschöpfen entfernt und zur Verarbeitung ab¬ transportiert .

Das zum Teil entfettete Abwasser wird in einen Reaktor geführt und dort eine Kalkhydrat¬ suspension und Eisen/II/-Sulfat zugemischt. Unter Einwirkung dieser Chemikalien und der Luft tritt im Abwasser eine ' Flockung ein und im Verlaufe des Mischens entstehen Flocken. Die chemische Reinigung verläuft im Reaktor auf die Weise, dass unter Einwirkung der Lauge sich die Wasser-Fett¬ emulsion zersetzt und die als Kolloide anwesenden Fetteilchen und sonstige Schwebstoffe and den grossflächigen Fe/OH/,-Flocken adsorbiert werden. Aus dem Reaktor (Verflocker) gelangt das Abwasser in den unter Überdruck stehenden Flotator. Hier ird unter einem den atmosphärischen über¬ schreitenden Druck Luft in das Abwasser geführt und darauffolgend der Überdruck aufgehoben. Darauf steigen kleine Luftblasen zur Wasseroberfläche und reissen die Schlammvorflocken mitsich, wodurch im wesentlichen die Trennung der Schlamm- und Wasser¬ phase erfolgt. Im Laufe der beschriebenen Vorgänge kommt es zu einer wesentlichen Verminderung des Wassergehaltes des Schlammes. Aus dem flotierten Abwasser wird der Schlamm - zwecks weiterer Ent¬ wässerung - ununterbrochen abgeleitet. Das gereinig¬ te Abwasser wird in die Kanalisation oder in eine biologische (Lebendschlamm) Abwasserkläranlage geleitet .

Im einzelnen Anlagen wird der während der chemischen Behandlung anfallende Chemikalien enthaltende Schlamm - zwecks Entwässerung - auf ein Pressbandfilter geführt, und der im Ergebnis der Fil¬ terung erhaltene Schlamm entweder als ko poss- tierter Stoff in der Landwirtschaft weiter ver¬ wendet oder - soweit er dazu nicht geeignet ist - zwecks Vernichtung in einem Schlämmteich gesammelt. Dazu besteht, aber - eben wegen der chemischen Behandlung - keine Möglichkeit den Schlamm als Futtermittelgrundstoff zu verwerten.

Bekannt sind auch solche dem vorstehend beschriebenen entsprechenden Verfahren, bei denen als Flockungsmittel Lignon-Sulfonsäure verwendet wird. Der so behandelte Schlamm wurde zwar früher als Futtermittelgrundstoff verwendet, die in letzter Zeit jedoch inzwischen erworbenen prak¬ tischen Erfahrungen stellen die Möglichkeit der Verwendung eines derartigen Schlammes für Fütte- ruπgszwecks in Frage. Aus diesem Grunde kann der Schlamm höchstens als Komposst verwertet oder muss nach einem kostenauf endigen Verfahren vernichtet werden.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird das Schlachthofabwassεr mittels eines Durch¬ lasssiebes vorgefiltert und hiernach die flüssige Phase mit Luft flotiert. Die chemische Behandlung entfällt und im Ergebnis der lediglich mechanischen Behandlung gelangt das Fett voll und ganz in die Schaumphase, die auf der Oberfläche der in der Einrichtung befindlichen Flüssigkeit schwimmt. Dieser Schaum enthält neben Fett auch protoinhaltige Stoffe. Die auf der Oberfläche schwimmende Schaum-

phase wird mit Hilfe einer AbschöpfVorrichtung kontinuierlich aus der Anlage entfernt. Die Schaum¬ phase kann wegen ihres wesentlichen Fettgehaltes (zumindest unmittelbar) nicht als Grundstoff für Fleisch verwendet werden, sondern wird im all¬ gemeinen gelagert und vernichtet. Dieses Verfahren kann eigentlich nur als eine zum Umweltschutz dienende Abwasserbehandlungsmethode angesehen werden .

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass zur Zeit die zur Separierung der verunreini¬ genden Komponenten /Fett und Feststoffe heterogener Zusammensetzung/ der Schlachthofabwasser dienenden Verfahren kostenauf endig sind, die Endprodukte (Schlamm, Schaum) nicht als wertvoll angesehen werden können und durch die Notwendigkeit ihres Ab¬ transports, ihrer Lagerung und Vernichtung die Behandlungskosten weiter erhöht werden.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zu der auch die Abfal1Verarbeitung insich einsch1lessende Behandlung der Schlacht¬ hofabwässer bereitzustellen, die auf r tioneile Weise die Herausgewinnung der in den Abwassern befindlichen wertvollen Komponenten namentlich des Fettes sowie der ei eisshaltigen und sonsti¬ gen Feststoffe zur eiteren utzung ermöglichen, und zwar das Fett rein und die Feststoffe hin¬ gegen in einer als Fleischmehl ver endbaren trocke¬ nen festen körnigen Form.

Die Erfindung beruht auf dem Erkenntnis, dass es in dem Falle, wenn der homogenisierte und vorhergehend auf mindestens 30 C aufgewärmte fett¬ haltige Schlamm unter einen den atmosphärischen überschreitenden Druck gesetzt und mit einer augenblicklichen direkten Dampfeinblasung

auf eine Temperatur von mindestens 130°C erhitzt und darauffolgend über eine kurze Zeitdauer hindurch - bei weiterem Strömenlassen - auf dieser Temperatur gehalten wird, eine Körnchenbildung entritt, sowie eine Sterilisation erfolgt. Wenn darauffolgend der unter Überdruck stehende heisse Schlamm auf den atmosphärischen Druck adiabatisch expandieren ge¬ lassen wird, kann das erhaltene Gut mit an sich be¬ kannten Methoden und Apparaten z.B. durch Zentri- fugieren in drei Phasen, namentlich in Wasser, Fett und eine heterogene Zusammensetzung aufweisen¬ de aber eine grosse Menge Eiweiss enthaltende feuchte Festphase getrennt werden.

Das Wasser und etwas feste Schmutzstoffe enthaltende Fett kann hiernach zu industriellem Fett hohen Reinheitsgrades weiter gereinigt und in dieser Form verwertet werden, wobei aus der ei- weisshaltigen feuchten Festphase ein trockenes granuliertes Fleischmehl hergestellt werden kann, dar; einen wertvollen Futter ittelgrundstoff dar¬ stellt.

Aufgrund der vorgenannten Erkenntnisse wurde die gestellte Aufgabe im Sinne der Erfindung mit Hilfe eines Verfahrens gelöst, in essen Ver¬ laufe der flüssige Stoff einem Phasentrennarbeits- gang unterzogen ird. wobei für das Verfahren kennzeichnend ist . dass

- der flüssige Stoff homogenisiert und auf eine Temperatur von 30-60 C erwärmt wird.

- der angewärmte flüssige Stoff unter einem

Überdruck von 2-4 bar strömen gelassen und durch direkte Zuführung eines eine Temperatur von 130-151 C aufweisenden und unter einem Druck von 2-4 bar stehen¬ den Dampfes in den flüssigen Stoff, des-

sen Temperatur innerhalb einer Zeitdauer von 1-2 Sekunden auf etwa 130-150°C erhöht wird, wodurch im flüssigen Stoff eine Kornbildung herbeigeführt wird, der flüssige Stoff mit der erhöhten Temperatur •- unter Aufrechterhaltung des Druckes und der Temperatur - für eine Zeitdauer von 60-300 Sekunden weiter strömen gelassen wird, darauffolgend der flüssige 5toff durch Verminderung des Druckes auf etwa 0,01 - 0,02 bar während einer Zeitdauer von 1-2 Sekunden adiabatisch expandieren gelassen wird, der expandierte flüssige Stoff in Was¬ ser, Wasser und Feststoff erunrei¬ nigungen enthaltendes Fett sowie ei- weisshaltige feuchte Festphase getrennt wird.

Dabei ist zu unterstreichen, dass inbezug auf vorliegende Erfindung der Ausdruck "Abwasser¬ schlamm" weitestmöglich auszulegen ist. d.h. dass von den ganz dünnflüssigen Stoffen bis zu den dick¬ flüssigen Schlämmen di p Aufarbeitung der die ver¬ schiedensten Konsistpnzeπ auf eisenden Schlämme und Suspensionen in den Schutzumfang der Erfindung gehören .

Einen orteilhaften Erfindungsmerkmal entsprechend wird aus dem durch Flotieren auf dem Ab asserspiegel sch immend erhaltenen Schaum ein Schlamm gebildet und dieser Schaum den weiteren Behandlungsarbeitügängen unterzogen, zweckmässig ist, wenn der Schaum durch eine auch die Homogenisierung

ergebende Umwälzung (Zirkulation) in Schlamm um¬ gewandelt wird.

Die erfindungsgemässe Anlage verfügt über zum Strömenlassen des flüssigen Stoffes dienende Mittel und über einen Phasentrennapparat , wobei das wesentliche Merkmal dieser Anlage darin be¬ steht, dass sie zum Erwärmen des flüssigen Stoffes dienende Mittel, sowie zur Weiterleitung des er¬ wärmten flüssigen Stoffes dienende Leitung besitzt, die an eine Erwärmungseinheit angeschlossen ist, in die eine Dampfleitung mündet, aus der Erwärmungs¬ einheit eine Leitung austritt, in die ein Ex¬ pansionsventil eingebaut ist und an das Expansions¬ ventil eine in einen Trennbehälter mündende Leitung angeschlossen ist und die Anlage einen den aus dem Trennbehälter austretenden flüssigen Stoff in wässrige, Fett und feuchte Festphase trennen¬ den Apparat besitzt Für eine vorteilhafte Aus¬ führungsform der Anlage ist kennzeichnend, dass sie einen zur Aufnahme und Homogenisierung des unbehandelten flüssigen Stoffes dienenden Behälter besitzt, an den eine oder mehrere Pumpe und ärme¬ austauscher enthaltende Rezirkulationslei tungen angeschlossen sind und die in die Erw rmungseinheit mündende Leitung aus der Rezirkulationsleitung aus¬ geht und ein W rmetauscher an sie angeschlossen ist. Einem anderen Ausführungsbeispiel entsprechend ist die Er rmungseinheit eine die Richtungsab¬ lenkung sichernde. injektorartige, durch bogen¬ förmige Flächen begrenzte, sich in Richtung der Strömung erweiternde Vorrichtung, zu deren Eiπtrittsöffnung nahe eine oder mehrere Dampf¬ leitungen einmünden und die Ausmündung dieser letzteren in der Ebene der Wandung der Er armungs¬ einheit liegt. Vorteilhaft ist

weiterhin, wenn das Expansionsventil aus einem starren und einem darin angeordneten elastischen Rohrglied besteht, und in den zwischen dem starren Rohrglied und dem elastischen Rohrglied bestehen¬ den Raum eine Pressluftleitung mündet, sowie wenn der Trennbehälter oben über einen zylindrischen, unten über einen kegeligen Teil verfügt und aus seinem oberen Teil zur Weiterleitung von Dampf aus seinem unteren Teil zur Weiterleitung von flüssigem Stoff dienende Leitung ausgeht, weiterhin wenn der den aus dem Trennbehälter austretenden flüssigen Stoff in wäss- rige Phase, Fett und feuchte Festphase trennende Apparat eine Schneckenzentrifuge mit Selbstent- leerung ist.

Vorteilhaft ist auch das Ausführungsbei- spiel, das einen oder mehrere zum Trennen des assers und der Verunreinigungen aus der asser und Feststo ffVerunreinigungen enthaltenden Fett¬ phase dienende Separatoren besitzt. it mehreren Separatoren kann das Mass der Reinigung erhöht erden. Vorteilhaft kann auch die Ausführungsform der Anlage se n, für die kennzeichnend ist. dass sie einen oder mehrere Apparate zum Erstarren- lassen des Fettes aus dem asser, Verunreinigungen und Fett enthaltenden Gemisch und dadurch zum Trennen von dem Wasser und den Verunreinigungen und sehliesslich zum Schmelzen des erstarrten Fettes besitzt. Sehliesslich ist es z eckmässig, wenn die Anlage einen zum Trocknen der granulier¬ ten eiweisshaltigen feuchten Festphase dienenden Appara besi zt.

Die Erfindung wird im weiteren anhand der beigelegten Zeichnungen ausführlich beschrieben, die ein vorteilhaf es Aus führungsbeispiel und

einige konstruktions ässige Detaillösungen der Anlage enthalten. Auf den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 die skizzierte Seitenansicht der An¬ lage,

Fig. 2 die in Fig. 1 mit A_ bezeichnete Einzelheit in einem grössereπ Mass¬ stab ,

Fig. 3 eine vorteilhafte Ausführungsform des Expansionsventils in einem noch grösseren Massstab,

Fig. 4 eine andere von der nach Fig. 1 ab¬ weichende Baugruppen enthaltende Einzelheit der Anlage.

In den unten kegeligen Behälter 1 der An¬ lage mündet von oben die Leitung 15, die zur Zu¬ leitung der Schlamm- bzw. Schaumphase dient. Aus dem unteren Teil des Behälters 1 tritt die die Pumpe 2 enthaltende Leitung 16 aus, an die einerseits die in den oberen Teil des Behälters 1 mündende Rücklauf-/Rezirkulations-/leitung 17, andererseits die Leitung 18 angeschlossen ist. In die Leitung 17 ist der rmetauscher 3. in die Leitung 18 hingegen der rmetauscher 4 eingebaut, z ischen der Abzweigstelle und den Wärmetauschern hingegen sind die Sperrarma uren 17a bzw. 18a ein¬ gebaut.

Die Leitung 18 mündet in die Erwärmungs¬ einheit 5. an die auch ie Dampfleitungen 20 an¬ geschlossen sind. Die aus der Erwärmungseinheit 5 austretende Leitung 19 versieht - wie das später noch zu sehen sein ird - eine armhaltefunktion und an ihrem Ende ist das Expansionsventil 6 ein¬ gebaut, in das die Pressluftleitung 21 mündet.

Die vom Expansionsventil 6 ausgehende Leitung 22 mündet in den oberen Teil eines unten kegeligen Trennbehälters 7, aus dessen unteren Teil die Leitung 24 aus dessen oberen Teil die Leitung 23 austritt /siehe auch Fig. 2/. Erstere mündet in den durch die Schneckenzentrifuge gebildeten De- kanteur 8, letztere hingegen in den mit dem' Ven¬ tilator 10 in Verbindung stehenden Kalorifer 11.

Ist hier zu bemerken, dass die auf die bisher genannten und auf die im weiteren zur Be¬ schreibung gelangenden Leitungen gezeichneten Pfeile die Richtung der Mediumströmung veran¬ schaulichen.

Aus dem Dekanteur 8 treten drei Leitungen aus. Die die Pumpe 9 enthaltende Leitung 27 mündet in den in die Leitung 8 eingeschalteten Wärme¬ tauscher 4. Die zweite Leitung 26 ist an den ersten Separator 14a, wogegen die dritte Leitung 25 an den auch mit einer Absackvorrichtuπg 13 ver¬ sehenen Trockner 12 angeschlossen ist (zweckmässig ist einen Kontakt-Fluid-Trockner zu verwenden, der aus der ungarischen Patentschrift Reg. r. 186 674 erkenntlich ist). Die von dem Kalorifer 11 aus¬ gehende Leitung 28 sowie die Dampfleitung 30 münden von oben in den Trockner 12, die aus diesem austretende Luftleitung hingegen wurde mit der Bezugsnummer 29 bezeichnet. Der erste Separator 14a steht über die Leitung 32 mit dem zweiten Sepa¬ rator 14b in Verbindung. Die aus dem ersten Separator 14a austretende Leitung dient zur Leitung der getrennten Wasserphase, die Leitung 36 hin¬ gegen zur Ableitung der Schlammphase, wogegen durch die Leitung 32 das noch nicht reine Fett in den zweiten Separator 14b gelangt, aus dem die Leitungen 34, 35 und 37 austreten. Die erste ist zur Ableitung des Wassers, die zweite des

reinen Fettes und die dritte zur Ableitung des Schlammes vorgesehen. Die Leitungen 36 und 37 sind an die Leitung 31 angeschlossen, die im oberen Teil des Behälters 1 mündet (die genannten Separatoren sind an sich bekannte Apparate mit Selbstentleerung) .

Die bereits früher erwähnte Erwärmerein¬ heit 5 (Momentanerhitzer) ist im Falle dieses Ausführungsbeispiels ein injektorarti¬ ger Apparat von besonderer Ausführung, namentlich er besitzt keine einander folgenden sich verengen¬ den - geraden - sich erweiternden Abschnitte und der Schlamm strömt nicht mit einer grad¬ linigen Strömung, sondern nach dem Eintritt mit einer 90-gradigen Richtungsabweichung weiter. Der Dampf tritt nicht durch die in den Strömungs¬ raum angeordnete Düse in den Schlamm (wie dies bei den bekannten Injektoren üblich ist), sondern über die an den 90-gradigen äusseren Bogen angeschlossenen geringen Querschnitt auf¬ weisenden Dampfleitungen 20 (zweckmässig wird mehr als eine der Leitung vorgesehen), deren Ein¬ mündungsöffnungen in der äusseren Ebene der Appa¬ ratewand am 90-gradigen Bogen vorgesehen, d.h. die Damp leitungen 20 reichen nicht in die strömende Flüssigkeit hinein. Die Abmessungen (Durchmesser, Rohrlänge) der Dampfleitungen 20 (Dampfeintritts- rohre) sind so auszuwählen, dass nach Abstellen der Wärmebehandlung (siehe später) in den Dampf¬ leitungen 20 die unter Einwirkung des momentanen Vakuums zurückströmenden Schlammfeststoffteilchen keine Verstopfung verursachen und so der Vorgang ohne eine eigens vorzunehmende Reinigung erneut eingesetzt werden kann. Die Erhitzereinheit ist weiterhin - um Ablagerungen zu vermeiden - so aus-

gebildet, dass darin keine toten Räume und die Strömung hindernde Teile vorzufinden sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Expansionsven¬ tils 6 ist in einem grösseren Masstab in Fig. 3 zu sehen. Es handelt sich dabei um eine die Strömung regelnde und den Druck mindernde Aus¬ rüstung, in der kein Ventil sitzt und kein Ven¬ tilteller vorzufinden ist, das Strömungsmedium ohne Richtungsablenkung gradlinig weiterströmt, in der Armatur keine die Strömung störenden Elemente und tote Räume vorzufinden sind. Wie dies aus den Fig. 1-3 gut zu ersehen ist, wurde das Expansionsventil 6 zwischen die Leitungen 19 und und 22 eingebaut und wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht es aus einem starren Rohrstück sowie dem darin befestigten elastischen Rohrstück 39, mit Hilfe des letzteren die Strömung des Schlammes leicht und einfach geregelt werden kann. Die Flanschen des elastischen Rohrstückes 39 sind an den Enden zwischen dem des starren Rühr¬ stückes und der Flansche der sich anschliessen- den Leitungen 19 und 22 mit Hilfe von Schrauben 40 eingespannt. Die Pressluftleitung 21 mündet in dem zwischen dem starren Rohrstück 38 und dem elas¬ tischen Rohrstück 38 befindlichen Raum 41. In der Fig. wurde mit einer ununterbrochenen Linie und dem Verhältnis ö _ d veranschaulicht, das unter Ein¬ wirkung der durch die Pressluftleitung 21 zugeführ¬ ten Druckluft sich der innere Querschnitt (die lichte Weite) des elastischen Rohrstückes ver¬ mindert und deshalb aus der Richtung des Pfeiles a eintretende Medium an eine im Vergleich zum Ein¬ trittsquerschnitt unter erhöhtem Druck stehende Stelle gelangt, d.h. dass im Inneren des Rohr¬ stückes 39 infolge der Drosselung der Druck an-

steigt. Die Richtung der Weiterströmung des Me¬ diums wird durch den Pfeil b_ veranschaulicht. Zufolge der vorstehend beschriebenen Ausgestal¬ tung (Konstruktion) des Expansionsventils 6 können die im Schlamm befindlichen koagu- lierten Teilchen das Ventil nicht verschiessen, der Druck kann einfach durch Aenderung des Press¬ luftdruckes geregelt werden.

Der Druck der Pressluft muss den in der Warmhalteleitung 19 vorherrschenden Druck von 2-4 bar um etwa 0,2 - 0,3 bar überschreiten, d.h. dass im Ventil ein Druck von 2,2, 2,3-4,2, 4,3 bar vorrherrschen wird.

Mit der Warmhalteleitung 19 (Fig. 1 und 2) verbundene grundlegend wichtige Forderung ist, dass darin eine Ablagerung herbeiführende tote Räume nicht vorkommen dürfen.

Der obere Teil des sich an das Expansions¬ ventil 6 mit einer kurzen Leitung 22 anschliessen- den Trennbehälters ist zylinderförmig , der un¬ tere Teil hingegen kegelig, und die zur Zuleitung des vierphasigen Schlammes dienende

Leitung 22 mündet im oberen Drittel des zylind¬ rischen Teiles tangential ein. Die Leitung 23 dient zur Ableitung des im Trennbehälter frei- werdenden Dampfes, wogegen durch die Leitung 24 der dreiphasige Schlamm austritt. Die Abmessungen des Trennbehälters 7 und der Anschlussleitungen sind so auszuwählen, dass im Verlaufe des Betriebes kein Überdruck im Trεnnbehälter 7 entsteht.

Der Betrieb der Anlage gemäss 1-3 erfolgt in nachstehender Weise:

Durch die Leitung 15 wird die durch eine nach dem Flotationsverfahren erfolgende Behandlung des auf Schlachthöfen zentral ge-

sammelten Schlammes oder/und Abwassers erhal¬ tene als auf der Oberfläche schwimmend erscheinen¬ de Schaumphase in- den Behälter 1 geführt. Die Schaumphase ist inhomogen, da ihre Zusammen¬

setzung und so auch ihre kennzeichnenden Parameter sich in der Zeit sowie auch von dem Anfallort des Industrieabwassers abhängig wesentlich ver¬ änderlich sind. Da diese Inhomogenität die De¬ naturierung und Sterilisierung ungünstig beein- flusst, muss der dreiphasige - Fett, Wasser sowie Feststoffe heterogener Zusammensetzung enthaltende - Schlammschaum homogenisiert werden undzwar auf die Weise, dass auch ein "Schaum¬ bruch" eintritt, d.h. dass die Luft aus dem System ausströmt. Mit dem "Bruch" des Schaumes wird dann ein eine Schlammkonsistenz aufweisender dreiphasiger Stoff erhalten.

Die Homogenisierung wird so vorgenommen, dass man an der in Fig. 1 eingezeichneten Ver¬ zweigungsstelle E_ die mittels der Pumpe 2 in der Leitung 16 zum Strömen gebrachte Durchlassschlamm¬ menge aufteilt und zwar so, dass durch die Leitung 17 etwa 70-90 % des Schlammes in den Behälter 1 zurückgeführt, umgewälzt und der kleinere Teil (30-10 X) durch die Leitung 18 in die Erhitzer¬ einheit 5 geführt wird. Im Verlaufe der mit Re- zirkulation erfolgenden Homogenisierung tritt auch der "Bruch" der Schaumphase ein.

Der Schlamm muss um die Möglichkeit seiner weiteren Behandlung zu sichern, erwärmt werden, was mit dem in die Leitung 17 eingebauten Wärmetauscher 3 vorgenommen wird. Mit der hier vorgenommenen Erwärmung wird der Schlamm im Behälter 1 und in den Leitungen 16 und 17

auf einer Temperatur von 30-60°C, vorteilhafter¬ weise auf etwa 40 C gehalten.

Die Temperatur des in die Erhitzerein¬ heit 5 weiter zu leitenden Schlammes wird mit Hilfe des in die Leitung 18 eingebauten Wärme¬ tauschers 4 auf 30-65°C, vorteilhafterweise auf etwa 60 C erhöht bzw. die Temperatur des durch die Leitung 18 eintreffenden Schlammes aufrecht erhalten. Im Falle des vor¬ liegenden Ausführungsbeispiels wird das auf dem drephasigen Dekanteur 8 mit einer Temperatur von 70-90 C austretende Wasser mit Hilfe der Pumpe 9 durch die Leitung 27 geleitet und das austretende Warmwasser, z.B. vor seinem Einlass in das Kanalisationsnetz die Wärme nutzend ab¬ gekühlt.

Die den Schlamm bewegende Pumpe 2 ist eine nach dem Prinzip der Volumenverdrängung ar¬ beitende Konstruktion, z.B. eine Schraubenpumpe. Die Wärmetauscher 3 und 4 müssen leicht zu reinigen sein, zur Erfüllung dieser Bedingung sind die Plattenwärmeaustauscher am besten ge¬ eignet.

Die wichtigsten Baugruppen der Anlage sind auch in Fig. 2 zu sehen. In die als ein spezialer Injektor ausgebildete Erhitzereinheit 5 tritt der Schlamm mit einer Temperatur von 30-65 C und unter einem Druck von 2-4 bar ein, wo dann Abschnitt I der erfindungsgemässen Wärme¬ behandlung, d.h. die "Momentanerhitzung" erfolgt. Der Druck von 2-4 bar wird mit Hilfe des Ex¬ pansionsventils 6 eingestellt.

Der zur Wärmebehandlung eintreffende

Schlamm ist dreiphasig und seine Zusammensetzung bzw. seine kennzeichnenden

technischen Daten sind folgende: der Schlamm besteht aus flüssigem Fett, gelöste Ei- weissstoffe und gelöste organische Stoffe ent¬ haltendem Warmwasser sowie aus Feststoffen he¬ terogener Zusammensetzung, deren Hauptkompo¬ nenten die eiweisshaltigen schwebenden Fest¬ stoffe, die organischen schwebenden Feststoffe (z.B. Stroh) sowie die anorganischen schweben¬ den Feststoffe sind. Die Mikrobenzusammensetzung des mit der Temperatur von 30-65 C aufweisenden Schlammes ist von gemischter Population (vege¬ tative Zellen, Sporen) ; die Grössenordnung der lebenden Mikrobenkonzentration zu Beginn be¬ träg y t No 1G 8 (Stück. ml "1 ) .

Die Wärmebehandlung des homogenisierten und angewärmten Schlammes ist darauf ausgerich¬ tet, dass einerseits die festen schwebenden Teile heterogener Zusammensetzung vollständig, die im Wasser gelösten eiweisshaltigen Stoffe hingegen zumindest teilweise zu behandelbaren körnigen Feststoffen koagulieren, andererseits durch die Sterilisation der gesamten Masse des Durchlassschlammes die Zahl der Mikroben wesent¬ lich zurückgeht und innerhalb dessen die voll¬ ständige Vernichtung der anwesenden patogenen Mikroben erreicht ird.

Im Abschnitt I der Wärmebehandlung wird die in der Erhitzereinheit 5 strömenden eine Temperatur von 30-65 C und einen Überdruck von 2-4 bar aufweisenden Schlamm durch die Dampf¬ leitung 20 - die in der Nähe der Eintritts- ' Öffnung der Erhitzereinheit 5 in diese mündet einen Überdruck von ebenfalls 2-4 bar und eine Temperatur von 130-151 C vorzugsweise von etwa

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140 C aufweisender gesättigter Damp zugeführt. Die Wärmezufuhr erfolgt demgemäss nicht durch eine Wand, sondern im Material selbst, im Verlaufe der Kondensation des Dampfes ("innere Wärmezufuhr"). Infolge der teilweisen Kondensation des gesättig¬ ten Dampfes ("Momentanerhitzung" bzw. "Momentan¬ wärmezufuhr") steigt die Sehlammtemperatur innerhalb von 1-2 Sekunden auf 130-140°C, die Strömungsgeschwindigkeit des Schlammes wird nämlich so eingestellt, dass er 1-2 Sekunden in der Erhitzungseinheit 5 verweilt. Die Dampfzufuhr kann demgemäss ununterbrochen erfolgen und mit der Regelung der Schlammstromgeschwindigkeit kann er¬ reicht werden, dass die Temperaturerhöhung im Einheitsschlammvolumen auf 130-150 C innerhalb von 1-2 Sekunden eintritt. Im Innenraum der Erhitzer¬ einheit 5 wird der Überdruck von 2-4 bar mit Hilfe des Expansionsventils aufrecht erhalten. An dieser Stelle ist zu bemerken, dass in der Erhitzereinheit 5 mehr Dampf zugeleitet wird, als zur Erhöhung des Schlammes auf etwa 140 C erforderlich ist, der nicht kondensierte Zusatzdampf strömt in der Form von Dampfbläschen mit dem Schlamm weiter. Im Verlaufe der vorstehend beschriebenen Wärmebe¬ handlung erfolgt im Schlamm die Koagulation der festen Phase.

In der Erhitzereinheit 5 entwickelt sich wegen der Anwesenheit der Dampfbläschen folgender vierphasiger Schlamm: Wasser, Fett, körniges Gut heterogener Zusammensetzung und Dampfbläschen .

Der Abschnitt II der Wärmebehandlung ver¬ läuft in der Warmhalteleitung 19, wobei sich der Schlamm unter einem Überdruck von 2-4 bar und bei einer Temperatur von 130-150 C über eine Zeitdauer von 60-300 Sekunden aufhält. Die Länge der Leitung 19 ist so auszuwählen, dass darin unter Berück¬ sichtigung der Strömungsgeschwindigkeit des

Schlammes die genannte Aufenthaltsdauer von 60-300 Sekunden gesichert ist. Im Ergebnis der Warmhaltung kommt die Koagulation zum Abschluss und auch die Sterilisation des Schlammes wird voll¬ führt. Im Ergebnis der im Abschnitt I und II durch¬ geführten Wärmebehandlung kommt es zur Koagulation eines Teiles der schwebenden Teilchen heterogener Zusammensetzung, sowie der Eiweiss enthaltenden Stoffe, wodurch diese ausfilterbar werden, im

Schlamm hingegen - da sich die Sterili¬ sation auf die gesamte Masse des Schlammes aus¬ weitet - kommt es zu einer wesentlichen Ver¬ minderung der Mikrobenzahl (die letzte Lebend- mikrobenkonzentration des Schlammes geht auf den Wert N = 10 2 - 10 3 /Stück/ml "1 / zurück wobei sämtliche patogenen Mikroben vollständig vernichtet werden). Die Dampfbläschen sind auch weiterhin im Schlamm anwesend, sodass dieser vier- phasig bleibt. Die Grosse der im Schlamm befind¬ lichen koagulierten Feststoffkörnchen kann - im extremen Falle - auch dem Innendurchmesser der Warmhalteleitung 19 nahe kommen und die koagulier¬ ten Körnchen behalten auch nach der Sterilisation ihre ursprüngliche Form.

Der Abschnitt III der Wärmebehandlung, die adiabatische Expansion erfolgt in der vom Ex- paπsionsventil 6 bis zum Trennventil 7 reichenden Leitung 22 und in dem Trennbehälter 7 selbst auf die Weise, dass bei Einströmen in den einen atmosphärischen Innendruck aufweisenden Trenn¬ behälter 7 der Druck des unter einem Überdruck von 2-4 bar liegenden Schlammes auf 0,01-0,02 bar, seine Temperatur auf etwa 93-103 C im allgemeinen auf 1000 C zurückgeht. Die Expansion verläuft momentartig, innerhalb von 1-2 Sekunden. Der im

Schlamm befindliche nicht kondensierte Dampf, sowie der unter Einwirkung des Druckrück¬ ganges freigewordene sogenannte Nachdampf wird durch die aus dem oberen Teil des Trennbehälters 7 ausgehende Leitung 23 in den Kalorifer 11 ge¬ führt, wo dann die durch den Ventilator 10 in den Trockner 12 zuzuführende Luft vorgewärmt wird.

Die vorstehend beschriebenen drei Ab¬ schnitte I-III der Wärmebehandlung werden stets in kontinuierlichem Betrieb vorgenommen.

Wie bereits erwähnt, geht unter Einwir¬ kung der Wärmebehandlung die Bakterienzahl in wesentlichem Masse zurück, die patogenen Bakterien werden vollständig vernichtet und gleichzeitig wurde durch Versuche und Prüfungen nachgewiesen, dass einzelne eiweisshaltige Stoffe aufgeschlossen werden und im Ergebnis das Protein zugänglich wird, wodurch der verdaubare Eiweissgehalt des nach der Wärmebehandlung erhaltenen Feststoffes zunimmt. Weiterhin wurde auch festgestellt, dass die Momentanerhitzung und Sterilisation des

Schlammes das herausgewonnene industrielle Fett weder in physikalischem noch in chemischem Sinne verändert hat, d.h. keine Gütebeeinträch¬ tigung verursacht hat und das gleiche kann auch über die eine grundlegende Komponente des Fleisch- mehles, das Lisin behauptet werden: dieses wurde im Verlaufe der Wärmebehandlung nicht inaktiv, der Lisingehalt der Feststoffe erfuhr keine Be¬ schädigung (die Wärmeempfindlichkeit des im Fleischmehl befindlichen Lisins ist auch übrigens nicht bedutend) .

Zur Fig. 1 zurückkommend: aus dem Trenπ- behälter 7 wird über die Leitung 24 der Wärme eine Mindesttemperatur von 90 C aufweisenden Schlamm

in den Dekanteur 8 - im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in die selbstentleerende Dreiphasen-Schneckenzentrifuge - geleitet, wo der Schlamm in mindestens 90 C warmes Wasser, warmes Fett sowie warmen feuchten Feststoff ge¬ trennt wird. Wie bereits früher erwähnt, wird das warme Wasser durch die Leitung 27 in den Wärmetauscher 4 geführt. Das warme Fett wird durch die Leitung 26 in den Separator 14a, der feuchte Feststoff hingegen über die Leitung 25 zwecks Trocknens und Granulierens - in den Separator 12 geleitet.

Das in den Separator 14 eintreffende warme Fett enthält zwar 20 % Wasser und 1 % feste Schmutzstoffe und der Wert des gereinigten so¬ genannten industriellen Fettes wird im entscheiden¬ den Masse dadurch beeinflusst, wie weit nach der Behandlung das Entfernen der verunreinigen¬ den Stoffe vorgenommen werden konnte. Nach unseren Untersuchungen kann in den mit zentrifugalen Kraftfeld arbeitenden Abscheidern zweckmässig in selbstentleerenden Tellerseparatoren die Reinigung am effektivsten durchgeführt werden. Im Interesse der Erhöhung der Effektivität der Reinigung wird die Abscheidung in zwei Stufen vorgenommen: das aus dem Separator 14a austreten¬ de zum grössten Teil bereits gereinigte Fett wird durch die Leitung 32 in den mit ersterem in Reihe geschalteten zweiten Separator 14b ge¬ leitet, von wo dann über die Leitung 35 bereits das vollkommen gereinigte eine 30 C überschreiten¬ de Temperatur aufweisende flüssige Fett entnommen werden kann, was dann als Industriefett zur weite¬ ren Verwendung weiter versandt wird. Aus den

Separatoren 14a und 14b mit einer Temperatur von mindestens 30 C austretendes warmes Wasser strömt durch die Leitungen 33 bzw. 34 zum Beispiel in das Kanalisationsnetz und der auf der Kammer der Separatoren zeitweilig in geringen Mengen ausgestossene Schlamm gelangt durch die Leitun¬ gen 36, 37 in die Leitung 31 und wird durch diese in den Behälter 1 zurückbefördert.

Die Zusammensetzung des aus dem Dekanteur 8 kommenden feuchten Feststoffes ist heterogen: es enthält körnige, organische und anorganische sowie granulierte Feststoffkomponenten auf Protein¬ basis, etwa 60 % Wasser, weiterhin etwa 13 % Fett. Im Trockner 12 - der wie bereits erwähnt ein in der ungarischen Patentschrift Reg. Nr. 184 674 beschriebener sogenannter "Kontakt-Fluid"- Trockner ist - wird der Feuchtigkeitsgehalt des Feststoffes auf etwa 7 herabgesetzt und parallel dazu kommt es zum Abschluss der Verkörnung des Feststoffes und einer weiteren Fortsetzung der Entkeimung. Das aus dem Trockner 12 in die Sack¬ füllvorrichtung 13 gelangende körnige Feststoffgut kann zufolge seines niedrigen Feuchtigkeits- uπd Fettgehaltes über eine längere Zeitdauer, sogar über Jahre gelagert und da sein wertvoller Proteingehalt im Verlaufe der Behandlung keinen Schaden erlitten hat - als Grundstoff für Fleisch¬ mehlfuttermittel praktisch in unbegrenzter Menge nutzbar gemacht werden.

Im vorstehenden wurde das erfinduπgs- gemässe Verfahren von der Voraussetzung ausgehend beschrieben, dass das in den Behälter 1 geführte und zu Verarbeitung gelangende Rohmaterial auf der flotierten Abwasseroberflache schwimmender

Schaum ist. Selbstverständlich ist aber, dass die erfindungsgemässe Einrichtung und das zuge¬ hörige Verfahren nicht nur zur Behandlung derar¬ tiger Stoffe, sondern auch zur Verarbeitung von ungeschäumten fetthaltigem Abwasser geeignet ist. In den Behälter 1 kann das in den betrieblichen Fettfangschichten angesammelte und das mittels Saugwagen eingesammelte sogenannte fetthaltige Abwasser (Schlamm) auch ohne Schäumen zugeführt werden, wobei jedoch die darin schweben¬ den groben mechanischen Verunreinigungen zum Bei¬ spiel mittels eines Siebes vorhergehend ausge¬ filtert werden müssen. Im Behälter 1 und durch die Leitungen 16, 17 wird der grössere Teil des

Schlammes jedoch in diesem Falle mittels der aus Fig. 1 ersichtlichen Pumpe 2 umgewälzt und mit Hilfe des Wärmetauschers 3 auf der bereits ge¬ nannten Temperatur von 30-60 C, vocrteilhafterweise von etwa 40 C gehalten Die Behandlung des

Schlammes (des Abwassers) erfolgt hiernach bereits entsprechend den in Zusammenhang mit den Fig. 1-3 beschriebenen entsprechend.

Die Herausgewinnung des Fettes kann auch ' ohne Ver endung der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Methoden und Apparaten vorgenommen werden, d.h. dass nicht unbedingt die beschriebenen selbstentleerenden Tellerseparatoren eingesetzt werden müssen. Man kann auch so orgehen, dass das aus dem in Fig. 1 dargestellten Uekanteur 8 aus¬ tretende warme - z.B. eine Temperatur von etwa 90 C aufweisende - flüssige zu reinigende Fett in mehreren Schritten in einem Apparat auf eine Tem¬ peratur von mindestens 10 C (oder noch darunter) abgekühlt wird, wobei das erstarrte Fett sich an der Wand des Apparates festsetzt, wogegen das darin

befindliche Wasser mit den festen Schmutzkompo¬ nenten zusammen aus dem System austritt. Hiernach wird das erstarrte und an die Apparatewand ange¬ setzte Fett auf eine Temperatur von mindestens 40 C erwärmt und das so erhaltene reine Industrie- fett auf seinen Bestimmungsort weitertransportiert. Zu den beschriebenen kombinierten Erstarrungs¬ und Erwärmungsverfahren kommen verschiedene Apparate zum Einsatz. So kann z.B. in einem die Form eines senkrechten Rohres aufweisenden Apparat eine Fallfilm-Erstarrungs- und Erwärmung vor¬ genommen werden. Auch ein derartiges in seiner Lage beliebiges Rohr kann verwendet werden, indem zur Förderung der Stoffe und zur Bildung des Fettfilmes eine Förderschnecke eingebaut ist. Sehliesslich kann am zweckmässigsten die Lösung nach Fig. 4 angewandt werden, in der die bereits früher beschriebenen Anlagenteile mit den bereits benutzten Bezugsnummern bezeichnet wurden. Die Kühl- und Heizapparate 40a und 40b sind Gegenstand der ungarischen Patentschrift Reg.Nr. 184 672, weshalb hier auf eine ausführliche Beschreibung derselben verzichtet wird. Die Fig. 4 zeigt übri¬ gens - von den Vorhandensein der beiden Kühl- und Heizgeräte 40a, 40b folgend - eine mit kon¬ tinuierlichem Betrieb arbeitende Anlage, zu der Zeit, wenn in dem Kühl- und Heizapparat 40a das Gefrieren, besser gesagt das Erstarren läuft (hierbei wird kaltes Wasser in das Gerät gelassen) erfolgt in den Kühl- und Heizapparat 40b die Erwärmung und dann werden die beiden Zyklen gegen¬ seitig gewechselt, auf diese Weise kann die Fettgewinnung kontinuierlich erfolgen. Besitzt die Anlage nur einen Kühl- und Heizapparat so kann der Betrieb nur periodisch erfolgen, da der Arbeitsgang des Gefrierens und Erwärmens in dem

gleichen Apparat zyklisch abwechselnd erfolgt.

An die Kühl- und Heizapparate 40a, 40b der Anlage nach Fig. 4 ist übrigens je eine von der Leitung 26 (siehe auch Fig. 1) abgezweigte Leitung 41 , 42 angeschlossen. Das zum Gefrieren bzw. Erstarren und das zum Schmelzen benutzte Wärme tragende Medium ist in einem doppelten Mantel geleitetes kaltes bzw. warmes Wasser, zur Zuleitung des ersteren dienen die Leitungen 44, zur Zuleitung des letzteren, die Leitungen 43. Aus den Kühl- und Heizapparaten 40a, 40b tritt das als Wärmeträgermedium funktionierende Warmwasser durch die Leitungen 45, das Kaltwasser hingegen durch die Leitungen 46 aus. Aus dem erschmolzenen Fett wird das darin befindliche Wasser abgeschieden und tritt durch die Leitung 47 aus, c 5 egen das reine (industrielle Qualität aufweisende) Fett durch die Leitung 48 weggeleitet wird .

Die Erfindung wird im weiteren anhand von Beispielen ausführlich beschrieben.

Beispiel 1

Der in einem Schlachthof zentral gesammelte Schlamm und der im Verlaufe der Abwasserbehandlung entstandene Flotationsabwasserschaum wird in einem einen schrägen Boden aufweisenden 10 m - Speicherbehälter gesammelt. Die inhomogene Schlamm- Schaumphase wird mit der durch eine das Fassungs¬ vermögen des Behälters mindestens dreifach über¬ schreitende Förderleistung aufweisende Misch- pumpe bewirkte Rezirkulation (Umwälzung) homo¬ genisiert und mit diesem Arbeitsgang wird zu¬ gleich auch die Schaumphase gebrochen.

Der homogenisierte fetthaltige Abwasser¬ schlamm wird mittels einer Pumpe unter einem Druck von 2,5 bar und mit einer Zuführgeschwindig¬ keit von 800 1/h in eine injektorartig ausgebil¬ dete Erhitzereinheit gedrückt und hier unter kontinuierlicher Dampfzufuhr auf eine Temperatur von 130 C aufgeheizt. Das aus der Erhitzereinheit austretende mehrphasige Gut wird über eine Zeit¬ dauer von 180 Sekunden unter diesem Druck und bei dieser Temperatur gehalten, wobei in einem wärmeisolierten (wärmehaltenden) Leitungsabschnitt das Gut kontinuierlich bis zu einem Expansions¬ ventil strömen gelassen wird. Im Ergebnis dieser Wärmebehandlung kommt es einerseits zur Koagulation eines Teiles der schwebenden Komponenten hete¬ rogener Zusammensetzung, sowie der proteinhaltigen Stoffe, die so ausfilterbar werden, andererseits wird die ganze Masse des Schlammes sterilisiert, in dessen Ergebnis die Zahl der Mikroben wesentlich zurückgeht und darin die patogenen Mikroben voll¬ ständig vernichtet werden.

Der wärmebehandelte Schlamm gelangt durch das genannte mit einem äusseren Druck von 4 bar belastete Expansionsventil strömend in einen unter atmosphärischem Druck stehenden ein Fassungs¬ vermögen von 200 Liter aufweisenden und einen Mischer enthaltenden Trennbehälter. Hier erfolgt die adiabatische Expansion des Schlammes und der im Verlaufe dieser expansion freiwerdende Dampf tritt aus dem Behälter durch dessen oberen Teil aus. Der heisse, eine Temperatur von ca. 100 C aufweisende Schlamm wird in eine Schneckenzentrifuge mit Selbstentleerung geleitet. Aus dem in einer Menge von ca. 1000 1/h eintreffenden heissen Schlamm werden in einer Menge von 150-200 1/h

fetthaltiges an der Oberfläche schwimmendes Gut sowie in einer Menge von 30-50 kg/h feuchte Fest¬ stoffphase gewonnen. Aus letzterer können in einer Trockenanlage Fleischmehl in einer Menge von 15-20 kg/h hergestellt, aus der fetthaltigen auf der Oberfläche schwimmenden Phase hingegen mit Hilfe von Separatoren in einem zweistufigen System Industriefett in einer Menge von 80-100 kg/h gewonnen werden.

Beispiel 2

Das in den betrieblichen Fettfänger¬ schächten angesammelte fetthaltige Abwasser wird mit Saugwagen gesammelt und das von den groben Verunreinigungen mittels einer vorhergehenden Filterung befreite Gut - in einen 10 m -Speicher¬ behälter geleitet. Das durch die Zirkulation (Umwälzung) mit Hilfe einer Abwasser-Misch- und Desintegratorpumpe homogenisierte Gut - zu der Zeit bereits dünnflüssiger Schlamm - wird mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Druck und der dort beschriebenen Zuführgeschwindigkeit in eine Momenterhitzereinheit geführt, wo es dann durch die Einführung von gesättigtem Dampf in konti¬ nuierlichem Betrieb auf eine Temperatur von 130 C angeheizt wird. Das aus dem Momenterhitzer aus¬ tretende mehrphasige Gut wird über eine Zeitdauer von 180 Sekunden unter diesem Druck und auf dieser Temperatur gehalten. Im Ergebnis der Wärmebehandlung wird auch in diesem Falle ein Teil der schwebenden Komponenten ausfilterbar, die eiweisshaltigen Stoffe koagulieren und werden ebenfalls ausfilter¬ bar und die ganze Menge des 5chlammes (Durchlass¬ schlammes) wird sterilisiert, wobei die Zahl der Mikroben zurückgeht und die patogenen Mikroben

vollständig zerstört werden.

Der wärmebehandelte und durch das Expan¬ sionsventil durchströmende Schlamm wird tangential in einen Trennbehälter mit einem Fassungsvermögen von 30 Liter geleitet, wo der Druck von 2,5 bar - mit der adiabatischen Expansion - auf den at¬ mosphärischen Druck zurückgeht und die Temperatur hingegen ca. 100 C wird. Der freiwerdende Dampf tritt aus dem oberen Teil des Behälters aus.

Der aus dem Trennbehälter austretende dreiphasige Schlamm, der aus Fett, Wasser und körnigen Feststoffen besteht wird mittels eines dreiphasigen Schneckendekanteurs getrennt. Das von dem sich absetzenden Material freie Blut kann sofort kanalysiert werden (ca. 600 1/h). Die feuchte Festphase (max. 50 kg/h) kann zwischen die sonstigen Schlachthofabfalle gemischt werden. Die mengenmässig ca. 350 1/h ausmachende fetthaltige Phase gelangt nach der zweistufigen mit Heisswasser in Separatoren er¬ folgenden Reinigung und Verwaage (in einer Menge von 150-200 l ' /h) in Industriefett-Lagerbehälter.

Die mit der Erfindung verbundenen vor¬ teilhaften Auswirkungen sind folgende:

Die Erfindung ermöglicht die als spezielle Schlachthofabfalle erfolgende Behandlung der Schlachthofabwässer und deren Aufarbeitung zu industriellen Fett sowie zu Futterproteinen zur Fütterung von Tieren. Mit Hilfe des Verfahrens und der zugehörigen Anlage wird demgemäss nicht nur das Schlachthofabwässer als umweltverun¬ reinigender Faktor unschädlich gemacht, sondern aus dem Abwasser werden auch gut nutzbare wert-

volle Stoffe herausgewonnen, wodurch der Arbeits¬ gang der Abwasserbehandlung auf die Weise wirt¬ schaftlich gemacht werden kann, dass dabei keine chemische Behandlung erforderlich wird. Auch die mit der weiteren Behandlung der Schaumphase verbundenen technischen und wirtschaftlichen Probleme können auf diese Weise gelöst werden.

Die Erfindung beschränkt sich natürlich keineswegs auf die im vorstehenden aufgrund der Zeichnungen beschriebenen konkreten Lösungen, sondern kann innerhalb des durch die Ansprüche definiierten Schutzumfanges auf vielerlei Weise verwirklicht werden.