
Durch die moderne Massentierhaltung entstehen auf relativ engem Raum weltweit große Abfallmengen, hauptsächlich Tierfäkalien. Insbesondere die Gülle, die bisher in großen Becken gesammelt oder auf den Feldern ausgebracht wird, stellt ein wachsendes Problem dar. Ein ökonomisch und ökologisch sinnvolles Verfahren ist die Gülleentsorgung in Kombination mit Stromerzeugung und gleichzeitiger Abwassernutzung. Dazu wird die Gülle in einer Eindampfanlage bis zu 30 % TS aufkonzentriert und in einem Trockner vollständig getrocknet. Das Endprodukt ist ein hochwertiger Dünger als Granulat oder in pelletierter Form. Die Prozessbausteine Eindampfanlage und Trockner werden vollständig mit thermischer Abwärme der Gasmotoren, die zur Stromerzeugung dienen, betrieben.
In der Praxis haben sich zwei Verfahren zum Betreiben einer Eindampfanlage zur Aufkonzentrierung von Gülle bewährt.Ein Zwangsumlaufverdampfer kommt zum Einsatz, wenn durch ein Verhindern des Siedens auf der Heizfläche eine Belagbildung vermieden werden kann. Die Gülle wird in einem Heizkörper überhitzt und dann in einem Abscheider entspannt. Die Aufstellung der Heizkörper kann horizontal oder vertikal mit einem oder mehreren Produktwegen erfolgen.
Kann eine Belagbildung nicht verhindert werden, kommt der Wirbelschichtverdampfer zum Einsatz. Der Wirbelschichtverdampfer arbeitet ähnlich wie ein Zwangsumlaufverdampfer. Der Heizkörper ist in jedem Fall vertikal mit nur einem Produktweg angeordnet. Der Heizkörper wird von unten nach oben durchströmt. In der Produkteintrittskammer befinden sich Partikel die von der Strömung mitgerissen werden. Diese Partikel werden in der Produktaustrittskammer wieder vom Produkt getrennt. Durch strömungstechnische Einbauten wird das Wirbelgut in die Eintrittskammer zurückgeführt und verbleibt im Heizkörper. Die Bewegung der Partikel verhindert die Ausbildung von kritischen Überkonzentrationen und Temperaturen und reinigt die Heizflächen zu dem durch ständige Berührung von beginnenden Belegungen. Als Wirbelgut werden Stahlzylinderteilchen eingesetzt. Der große Vorteil der Wirbelschicht ist die sich selbst reinigende Heizfläche. Im Wärmeübergang sind im Vergleich zum Zwangsumlaufverdampfer keine Unterschiede zu finden. Die Standzeit eines solchen Apparates ist wesentlich länger als die zu erwartende Standzeit eines Zwangsumlaufverdampfers.
Durch das Aufkonzentrieren der Feststoffe in der Eindampfanlage kommt es auch zu einer Aufkonzentration von unerwünschten Begleitstoffen. Speziell Chloridionen können bei den herrschenden Temperaturen und dem leicht sauren Milieu zu erheblichen Korrosionsproblemen führen. Lassen die Stoffwerte auf einen Korrosionsangriff schließen, muß die Eignung der Werkstoffe über Korrosionsversuche bestimmt werden. Je nach Prozeßbedingungen müssen sehr hochwertige Materialien eingesetzt werden.
Die Eindampfanlage wird je nach Güllemenge zwei oder dreistufig ausgeführt.