DE10247865A1

DE10247865A1 - Verfahren und Einrichtung zur Keimreduzierung in Futtermassen

Info

Publication number: DE10247865A1
Application number: DE10247865A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl.-Ing. Sextro
Original assignee: Weda Dammann und Westerkamp GmbH
Current assignee: Weda Dammann und Westerkamp GmbH
Priority date: 2002-10-14
Filing date: 2002-10-14
Publication date: 2004-04-22
Also published as: AU2003273861A1; WO2004034807A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fütterungseinrichtung für Tiere und auf ein Verfahren zur Keimreduzierung in Futtermassen von Fütterungseinrichtungen für Tiere, in denen pumpfähige Futtermischungen zubereitet und zu Verbraucherstellen gefördert werden. DOLLAR A Die Keimzahl von Futter, das sich in der Fütterungseinrichtung befindet, kann deutlich verringert werden, wenn in das Futter vor, bei oder nach seiner Zubereitung ein Sterilisierungsmittel in Gasform eingebracht und mit dem Futter vermischt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Keimreduzierung in Futtermassen von Fütterungseinrichtungen für Tiere, in denen pumpfähige Futtermischungen zubereitet und zu Verbraucherstellen gefördert werden.
Tiere werden heute häufig mit Flüssigfutter gefüttert. In den Stallungen sind dazu Anlagen installiert, in denen Futterbestandteile mit einer Flüssigkeit verrührt und über Rohrsysteme vom Mischbehälter zu den Entnahmestellen gefördert werden. Für die Beförderung der Futtermischung im Rohrsystem wird eine Pumpe eingesetzt. Selbst wenn das Futter frisch zubereitet und den Entnahmestellen schnell zugefördert wird, verbleibt das Futter einige Zeit im Rohrsystem. Es ist auch so, daß die Tiere das Flüssigfutter nicht schlagartig aus dem Rohrsystem entnehmen, sondern über einen Fütterungszeitraum hinweg in Intervallen. Hieraus folgt, daß das Futter unter Umständen über mehrere Stunden in einem Leitungssystem stehen kann, bevor der Fütterungszeitraum beendet ist.
Da das Tierfutter aus organischen Substanzen besteht, können sich in dem Leitungssystem während der Verweilzeit des Futters Gär-Gase bilden. Die Gär-Gase können durch Mikroorganismen erzeugt werden, die mit dem Flüssigfutter in das Rohrleitungsnetz eingetragen werden, es können aber auch Bakterien aus vorangegangenen Fütterungszyklen im Rohrleitungsnetz verblieben sein, da die Rohrleitungen nach einem Fütterungsvorgang nicht immer vollständig gespült und desinfiziert werden.
Die Gärprozesse sind in mehrfacher Hinsicht unerwünscht: Zum einen bewirken die Gär-Gase einen erheblichen Druckanstieg im Rohrleitungssystem, durch den dieses übermäßig belastet werden kann. Zum anderen verschlechtert sich die Futterqualität durch die Gärprozesse. Zudem steigt mit Fortschreiten des Gärprozesses das Risiko, daß Tiere von chemischen Spaltprodukten, die bei der Gärung anfallen, vergiften werden oder an mit dem Futter aufgenommenen Mikroorganismen erkranken können.
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die die Gärprozesse in einer Füttereinrichtung, insbesondere den Rohrleitungsnetzen, zumindest deutlich vermindert.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren gelöst, indem in das Futter vor, bei oder nach seiner Zubereitung ein Sterilisierungsmittel in Gasform eingebracht und mit dem Futter vermischt wird. Die Aufgabe wird bei der eingangs genannten Fütterungseinrichtung gelöst, indem ein Behälter für ein Sterilisierungsgas vorgesehen und dessen Auslaß an einer Eintragvorrichtung angeschlossen ist, die in die Futterförderleitung eingeschaltet und bei Futterförderung von Futter durchströmtist.
Durch die Zufügung eines Sterilisierungsmittels in Gasform, insbesondere von Ozongas, das auf die Mikroorganismen, die sich in dem Flüssigfutter befinden, giftig wirkt, wird die Keimzahl im Flüssigfutter deutlich vermindert. Durch die Verringerung der Anzahl der im Futter vorhandenen Mikroorganismen werden gleichzeitig auch die Gärprozesse im Flüssigfutter vermindert. Bei Verwendung ein flüchtigen Gases als Sterilisierungsmittel müssen für die Verminderung von Mikroorganismen im Flüssigfutter nur geringe Mengen zugesetzt werden, wenn entsprechend wirksame Gase wie beispielsweise Ozon ausgewählt sind, und es ergeben sich für die Tiere, die dem Leitungssystem das Flüssigfutter an den Entnahmestellen entnehmen, keine nachteiligen Folgen. Durch die Zumengung von Sterilisierungsgases wird ein unerwünschter Druckanstieg im Rohrleitungssystem vermieden, die Qualität des Flüssigfutters kann über eine längere Zeit auf einem gleichbleibend hohen Niveau gehalten werden, und das Risiko, daß Tiere von Spaltprodukten des Gärprozesses vergiftet werden oder an mit dem Futter aufgenommenen Krankheitserregern erkranken, ist ganz erheblich vermindert. Auf diese Weise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung der Fütterungserfolg verbessert werden, wobei die Betriebssicherheit der Fütterungseinrichtung deutlich erhöht ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, entnehmen. Es zeigen:
1: den Druckanstieg in der Futterleitung von verschiedenen Flüssigfutterfüllungen,
2: eine schematische Darstellung einer Fütterungseinrichtung für Tiere.
In 1 ist der Druckanstieg in der Futterleitung für verschiedene Arten von Flüssigfutter dargestellt, der durch den Gärungsprozeß im Leitungssystem begründet ist. Auf der X-Achse ist der Zeitwert T, auf der Y-Achse der Druckwert P dargestellt. Linie 2 zeigt den Verlauf des Druckanstiegs für eine herkömmliche Flüssigfuttermischung ohne sterilisierende Zusätze an. Linie 4 zeigt den Verlauf des Druckanstiegs bei der Zugabe von großen Mengen von Kohlendioxid. Die Kurve verläuft deutlich flacher, woraus sich entnehmen läßt, daß bereits durch die Zugabe von Kohlendioxid-Gas als erfindungsgemäßes Sterilisierungsmittel der Gärungsprozeß deutlich verringert wird. Als Nachteil ist bei der Verwendung von Kohlendioxidgas jedoch zu sehen, daß erhebliche Gasmengen die Förderkapazität des Rohrleitungssystems hinsichtlich des Flüssigfutters negativ beeinflussen. An den Entnahmestellen kann es zur stoßartigen Abgabe von Flüssigfutter kommen. Mit dem Verlauf der Linie 4 vergleichbar ist der Verlauf der Linie 6, die erzielt wird, wenn einer Flüssigfuttermenge eine sehr geringe Menge von 0,1 g/h an Ozongas zugemischt wird. Mit einer deutlich geringeren Menge an Ozongas kann also eine Wirkung erzielt werden, für die der Einsatz einer wesentlich größeren Menge von Kohlendioxid erforderlich wäre. Die Linie 8 zeigt schließlich den Druckverlauf, der sich ergibt, wenn Ozongas in einer Menge von 34 g/h dem Flüssigfutter zugemischt werden. Hier kommen kaum noch Gärprozesse vor. Insgesamt ist an den dargestellten Kurvenverläufen deutlich erkennbar, daß bei Zumischung von auch nur geringen Mengen eines geeigneten Sterilisierungsmittels die Gärung des Flüssigfutters stark verringert ist.
In 2 ist ein Schema einer Fütterungseinrichtung für Tiere dargestellt. Das Flüssigfutter wird in dem Futterzubereitungsbehälter 10 für die Verteilung durch die Fütterungseinrichtung bereitgestellt. Zur Herstellung des Futters kann aus einem Frischwasserbehälter 12 Wasser in den Futterzubereitungsbehälter 10 geleitet werden. Im Futterzubereitungsbehälter 10 ist ein Rührwerk angeordnet, durch das das Futter gleichmäßig vermischt werden kann. Vom Futterzubereitungsbehälter 10 wird das Futter durch eine Förderleitung 14 weiterbefördert, die das Flüssigfutter in Richtung der Entnahmestellen leitet. In einem Behälter 16 für ein gasförmiges Sterilisierungsmittel wird beispielsweise ein Ozongas vorgehalten oder generiert, das über die Eintragvorrichtung 18 in das die Eintragvorrichtung 18 durchströmende Futter eingebracht wird. Das Ozongas wird an dem Auslaß 20 an die Eintragvorrichtung 18 übergeben. Zur Beförderung des Ozons kann unterstützend ein Trägergas wie beispielsweise Kohlendioxid verwendet werden, das vor dem Auslaß 20 mit dem Ozon vermischt wird. Hinter der Eintragvorrichtung 18 befindet sich eine Futterförderleitung 22, an die eine Förderpumpe 24 angeschlossen ist. Wie alle übrigen vorgenannten Komponenten befindet sich auch ein Luftabscheider 26 auf der Saugseite der Förderpumpe 24. Der Luftabscheider 26 ist mit einem Luftauslaß 28 verbunden, über den überschüssige Luft aus der Futterförderleitung 22 an die Umgebung abgelassen werden kann. Um die Druckverhältnisse im Rohrnetz der Fütterungsvorrichtung überwachen zu können, ist an die Futterförderleitung 22 ein Manometer 30 angeschlossen. Innerhalb des Stalles verzweigt sich das Rohrnetz in verschiedene Futterrohr-Kreise 32, über die das Futter an Entnahmestellen im Stall verteilt wird. Einzelne Entnahmestellen sind in diesem Schema nicht gezeigt. Über eine Rücklaufleitung 34 ist es möglich, nicht verfüttertes Flüssigfutter wieder in den Futterzubereitungsbehälter 10 zurückzuleiten.
Im Ausführungsbeispiel ist die Eintragvorrichtung 18 auf der Saugseite der Förderpumpe angeordnet, weil die Saugwirkung der Pumpe die Einbringung des gasförmigen Sterilisierungsmittels in das durchfließende Futter unterstützt. Die Vermischung des gasförmigen Sterilisierungsmittels mit dem Futter kann gefördert werden, wenn in der Eintragvorrichtung 18 eine Einmischvorrichtung vorhanden ist, die innerhalb der Mischstrecke das Futter durchmischende Einbauten aufweist. Durch eine solche Vorrichtung wird beispielsweise ein Ozongas besser über den Querschnitt der Fut terförderleitung 22 verteilt, die Bildung von Gärnestern wird auf diese Weise vermieden. Eine besonders gute Vermischung kann erzielt werden, wenn in der Förderstrecke ein Mischrohr angeordnet ist, das einen schraubenlinienförmig verlaufenden, das Futter in eine Umwälzbewegung versetzenden Mischsteg aufweist. Auch andere, die Vermischung fördernde Vorrichtungen können verwendet werden.
Die Wandung der Eintragvorrichtung 18 weist in einem Ausführungsbeispiel Gaseintrittsöffnungen auf, die direkt oder über eine mit einem Trägergas beschickbare Mischkammer (nicht dargestellt) mit dem Behälter 16 verbunden sind. Durch eine Mehrzahl von Gaseintrittsöffnungen kann ebenfalls eine gleichmäßige Vermischung des Ozongases mit dem Flüssigfutter gefördert werden. Um auch geringere Mengen von Ozongas gleichmäßig in das Flüssigfutter einbringen zu können, kann das Ozongas mit einem Trägergas gemischt werden, bevor es dem Flüssigfutter zugemischt wird. Um ein gleichmäßiges Gasgemisch zu erhalten, sollte die Vermischung des Ozongases allein oder in Verbindung mit dem Trägergas in einem Bereich vor dem Auslaß 20 der Gaszuleitung erfolgen. Ein besonders gleichmäßiger Gaseintritt wird erzielt, wenn Gaseintrittsöffnungen über den Umfang der Eintragvorrichtung verteilt angeordnet sind. Gaseintrittsöffnungen können auch über die Länge der Eintragvorrichtung verteilt angeordnet sein.
Aufgrund der korrosiven Eigenschaften des Ozongases sollten in der Futterförderleitung 22, der Förderpumpe 24, dem Luftabscheider 26 und den Futterrohr-Kreisen 32 sowie der Rücklaufleitung 34 Vorkehrungen getroffen werden, um eine Korrosion des Rohrleitungsnetzes zu vermeiden. Auch die Eintragvorrichtung 18 sowie die Zuleitungen für das Ozongas sollten entsprechende Schutzvorrichtungen aufweisen. So können alle Teile der Fütterungseinrichtung, die mit dem Ozongas bzw. dem Flüssigfutter, das mit Ozongas versetzt ist, in Berührung kommen, vollflächig mit einer isolierenden Kunststoffbeschichtung versehen sein. Das Material der Kunst stoffbeschichtung sollte so gewählt werden, daß es der Aggressivität des Ozongases standzuhalten vermag.
Um die Belastungen im Rohrsystem gering zu halten, genügt es, wenn das Ozongas oder das Ozongasgemisch mit einem Überdruck von etwa 0,2 bis 0,8 bar in das Flüssigfutter zugeführt wird. Als Dosierungsmenge für das Ozongas erscheint eine Menge von 0,1 g/h bis 50 g/h bei handelsüblichen Rohrquerschnitten für Fütterungseinrichtungen als eine geeignete Menge, um eine Gärung von Flüssigfutter, das sich innerhalb des Rohrnetzes der Fütterungseinrichtung befindet, deutlich zu verringern oder gar gänzlich zu vermeiden.

Claims

Verfahren zur Keimreduzierung in Futtermassen von Fütterungseinrichtungen für Tiere, in denen pumpfähige Futtermischungen zubereitet und zu Verbraucherstellen gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß in das Futter vor, bei oder nach seiner Zubereitung ein Sterilisierungsmittel in Gasform eingebracht und mit dem Futter vermischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Sterilisierungsmittel Ozon verwendet wird, das allein oder gemeinsam mit einem Trägergas in das Futter eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas ein Inertgas verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Inertgas Stick stoff verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas ein Keimbildung hemmendes Gas verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Keimbildung hemmendes Trägergas CO² verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Sterilisierungsmittel mit einem Überdruck von etwa 0,2 bis 0,8 bar, vorzugsweise etwa 0,4 bar, in das Futter eingetragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Sterilisierungsmittel in eine aus einem Futterzubereitungsbehälter (10) ausmündende Förderleitung (14) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Sterilisierungsmittel auf der Saugseite einer Förderpumpe (24) für das Futter in die Förderleitung (14) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Sterilisierungsmittel bei seinem Eintrag in das Futter in dieses eingemischt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Sterilisierungsmittel Ozon in einer Menge von etwa 0,1 g/h bis 50 g/h in das Futter während dessen Förderung eingebracht wird.
Fütterungseinrichtung für Tiere, mit einem Futterzubereitungsbehälter (10) für das Anmischen einer pumpfähigen Futtermischung, einer an den Auslaß des Futterzubereitungsbehälters (10) angeschlossenen Förderleitung (14) zum Fördern von Futter zu Verbraucherstellen und einer Förderpumpe (24) im Anfangsbereich der Futterförderleitung (22), dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (16) für ein Sterilisierungsgas vorgesehen und dessen Auslaß an eine Eintragvorrichtung (18) angeschlossen ist, die in die Futterförderleitung (22) eingeschaltet und bei Futterförderung von Futter durchströmt ist.
Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragvorrichtung (18) auf der Saugseite der Förderpumpe (24) in die Futterförderleitung (22) eingeschaltet ist.
Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Eintragvorrichtung (18) eine Einmischvorrichtung vorgesehen ist, in deren Mischstrecke das Futter durchmischende Einbauten wirksam sind.
Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmischvorrichtung von einem Mischrohr mit zumindest einem schraubenlinienförmig verlaufenden, das Futter in eine Umwälzbewegung versetzenden Mischsteg gebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Eintragvorrichtung (18) und/oder in deren Einbauten Gaseintrittsöffnungen vorgesehen sind, die direkt oder über eine mit einem Trägergas beschickbare Mischkammer mit dem Behälter (16) verbunden sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseintrittsöffnungen über den Umfang der Eintragvorrichtung (18) verteilt angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseintrittsöffnungen über die durchströmbare axiale Länge der Eintragvorrichtung (18) verteilt angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Bauteile der Fütterungsvorrichtung, die mit dem Ozongas Kontakt haben, durch antikorrosive Beschichtungen gegen chemische Reaktionen mit oder aufgrund des gasförmigen Sterilisierungsmittels geschützt sind.