AT119113B - Verfahren zur Verwertung von organischen Abfallstoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verwertung von organischen Abfallstoffen. 



   Dieses Verfahren bezweckt die Herstellung seines selektiven Bodensterilisationsmittels, das die Eigenschaft besitzt, die Entwicklung der anaeroben stiekstoffassimilierenden Bakterien, nämlich der Clostridienarten, unter denen das sehr verbreitete Clostridium Pasterianum besonders wirksam ist, zu begünstigen, indem es die aeroben Kleinlebewesen, namentlich die wenig widerstandsfähigen Amöben oder Protozoen, die hauptsächlichsten Bakterienfeinde, abtötet. 



   Als Mittel hiezu dienen die niedrigeren Sauerstoffsäuren des Schwefels, die vermöge ihres Bestrebens, sich zu Schwefelsäure zu oxydieren, den aeroben Mikroben den unentbehrlichen Sauerstoff entziehen. 



   Die Anwendung von schwefliger Säure für den Ackerboden war zwar bekannt, jedoch nicht zur Selektion und Förderung nützlicher Bodenbakterien wie hier, sondern zur Vertilgung von Bodenparasiten. 



   Die bisher zur Bodensterilisierung vorgeschlagenen Mittel sind Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Formaldehyd, Schwefelkohlenstoff, Phenole usw. Sie töten alle Mikroben ohne Unterschied. Sie sind ausserdem zum allgemeinen Gebrauch für die Landwirtschaft zu teuer und eignen sich nur für den
Gartenbau. 



   Hievon unterscheidet sich das neue Bodensterilisationsmittel dadurch, dass es selektiv auf die wichtigsten Bodenbakterien wirkt, die billigen Sauerstoffsäuren des Schwefels benutzt, die nach ihrer Oxydation zu Schwefelsäure das Gestein aufschliessen und ausserdem den Bakterien den allen Lebewesen unentbehrlichen Schwefel bringt. 



   Ferner soll das neue selektive Sterilisationsmittel den Fortschritt bringen, den bevorzugten Bakterien die in grosser Menge erforderlichen, energetischen organischen Stoffe darzubieten, u. zw. in   mogliehst assimilierbarer   Form. 



   Diesen Zweck erfüllt am besten ein innigstes, molekulares Gemisch, womöglich chemische Verbindung, der   Schwefelsauerstoffsäuren   mit den organischen Stoffen, was dadurch bewirkt wird, dass man eine Lösung herstellt, die sowohl die organischen Stoffe als auch Salze der   Sehwefelsauerstoffsäuren   oder die genannte chemische Verbindung in Wasser gelöst enthält. 



   Die Mischung kann dann in dieser flüssigen oder, nach Eindampfung, in fester Form dem Boden zugeführt werden. 



   Die genannte Lösung wird hergestellt, indem man die organischen Stoffe mit den Salzen der   Schwefelsauerstoffsäuren   oder mit deren Bildungskomponenten, den Säuren und Basen, gegebenenfalls unter Druck, in Gegenwart von Wasser behandelt. Als organische Stoffe benutzt man vorzugsweise   vegetabilische   Abfallstoffe, als   Schwefelsauerstoffsäure   die billige schweflige Säure, als Basen die den Bakterien sowie Pflanzen nötigen Alkalien oder Erdalkalien wie K oder   NHg, Na,   Ca, Mg in Form von Hydroxyd, Karbonat oder Sulfid. Durch Sulfid und   SO2   entstehen Thionate (Thiosulfate und Polythionate), die ebenfalls wirksam sind.

   Druckbehandlung wird angewandt, wenn die Vegetabilen in unlöslicher Form vorliegen, um sie in Lösung zu bringen unter Bildung der erwähnten chemischen Verbindung. 



   Schon gelöste, z. B. in Ablaugen von Zellstoffabriken, Brauereien usw. befindliche organische Stoffe werden unter gewöhnlichem Druck behandelt. 



   In der französischen Patentschrift Nr. 477895 wurde vorgeschlagen, die durch Druckbehandlung gewonnenen Lösungen nicht zur Bodensterilisation, sondern zur Düngung anzuwenden. Ferner wird es für nötig erachtet, die schweflige Säure (bzw. deren Salze) zu oxydieren, während demgegenüber der Fortschritt der vorliegenden Erfindung gerade darin liegt, dass die schweflige Säure nicht nur als nicht schädlich, sondern als sehr   nützlich   erkannt wurde, indem sie die selektive Bodensterilisation bewirkt. 



   Das Verfahren hat die besondere Befähigung, Stoffe von der Lösung fernzuhalten oder auszuscheiden, die wie Harze, Leim-und Gerbstoffe die Poren des Bodens verstopfen und die Bakterien wohl vom Sauerstoff, jedoch auch von dem zu assimilierenden Stickstoff der Luft abschliessen. 



   Die genannte Lösung mit Entfernung schädlicher Stoffe wird bei unlöslichen organischen Stoffen z. B. auf folgende Weise hergestellt :
1. Das Rohmaterial ; z. B. harzreiches Kiefernholz, wird in Form von Hackspänen zunächst mit der basischen Komponente, beispielsweise mit einer einprozentigen Lösung eines Gemisches von Natriumund Kaliumkarbonat, schwach erhitzt (auf zirka   50-70 ),   bis die Lösung nichts mehr aufnimmt, woraus sie abgelassen und mit schwefliger Säure gesättigt wird, was man am besten in einem Waschturme durch aufströmende Pyritröstgase bewirkt. Die Lösung wird dann vom gebildeten Niederschlag, der das Harz enthält, abgetrennt und wieder den Hackspänen zugesetzt, um die übrigen Begleitstoffe des Zellstoffs herauszulösen, durch Druckerhitzung, wie sie bei der gewöhnlichen Sulfitkoehung erfolgt.

   Die Ablauge (das Sterilisationsmittel), die zu Transportzweeken zumeist eingedampft werden muss, hat ausser der 

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Harzabwesenheit noch den Vorteil vor der gewöhnlichen Sulfitablauge, dass sie weit reicher an Sulfit ist, da bei der zum Eindampfen erforderlichen Neutralisierung keine Bildung von unlöslichem Sulfit eintritt wie bei der kalkhaltigen Sulfitablauge. 



   Die Sulfitablauge des Handels hat wegen dieser Entfernung der schwefligen Säure eine geringere
Sterilisationswirkung ; ausserdem enthält sie die den Bakterien schädlichen Harz-, Leim-und Gerbstoffe. 



  Diese Übelstände beseitigt gleichzeitig folgende Behandlung, die auf alle gelösten organischen Stoffe Anwendung finden kann, wie z. B. auf   Natronze1lstoffablaugen,   Melassesehlempe und selbst auf die nach
Beispiel 1 erhaltenen Ablauge zur Erhöhung ihrer Wirkung. 



   2. In Sulfitablauge von beispielsweise 250 Baumé wird gasförmiges Ammoniak eingeleitet und der gegebenenfalls entstandene   Niederschlag von Kalziumulfit   entfernt. Dann wird unter weiterem Einleiten von Ammoniak   Sehwefeldioxyd zugeführt.   Bei raschem Einleiten ist Kühlung erforderlich, die Behandlung kann jedoch auch in   Wäschern,   z. B. mit   Borhaltigen   Gasen, vorgenommen werden. Bei fortdauerndem Zuleiten entsteht plötzlich ein schleimiger Niedersehlag, der sich unter der entwickelten Neutralisationswärme zusammenballt und leicht von der Lösung abgetrennt und abgepresst werden kann. 



   Gasförmiges Ammoniak kann auch zur Behandlung (im Kocher) nach Beispiel 1 an Stelle der
Karbonate dienen, wobei die Holzfeuchtigkeit zu seiner Lösung genügt und   hiedureh   eine Ersparnis an Ammoniak und trotzdem eine konzentrierte Wirkung erzielt wird. 



   Statt der Bildungskomponenten kann man in Beispiel 2 auch die fertigen Sehwefelsauerstoffsalze (Sulfite, Thionate) in der Ablauge auflösen. 



   Der nach 2. gewonnene Niederschlag enthält die Harz-, Leim-und Gerbstoffe, jedoch auch gegebenenfalls die Aldehydbestandteile der Ablauge in Form von   Aldehydbisulfit.   Er wird zweckmässig weiter verwertet zum Leimen oder Gerben. Im vorliegenden Beispiel kann er durch Dampfbehandlung von dem flüchtigen Ammonsulfit befreit werden. Diese Entfernung ist indessen unnötig, wenn er zum Gerben angewandt und Gerbstoffen wie Quebrachoextrakt zugemischt wird. 



   Die auf die beschriebene Weise dargestellten Lösungen sind das selektiv sterilisierende Kulturmedium für die anaeroben, stickstoffbindenden Clostridien. Sie sind sehr wirksam, so dass nur geringe Mengen erforderlich sind. In mit Stallmist infizierten Lösungen konnten selbst in starker Verdünnung die   Amöben   nicht bestehen. Von den Bakterien waren darin hauptsächlich die Clostridien zu finden. 



  Es ist daher vorteilhaft, das Sterilisationsmittel mit Mist oder Jauche vor deren Einbringen in den Boden zu mischen, um sie während ihres Aufbewahren vor vorzeitiger Zersetzung und dadurch verursachten Ammoniakverlusten zu bewahren. 



   Die zur Bakterien-und Pflanzenernährung noch fehlenden Stoffe können dem Produkte in Form von natürlichem Phosphat und von   K. i'alzen zugeführt werden.   Die Phosphate werden sowohl durch die   Sehwefelsauerstoffsäuren   des Sterilisationsmittels als auch durch die von den Clostridien erzeugte Buttersäure aufgeschlossen. Die Kalisalze werden am besten in der Ablauge aufgelöst. 



   Das neue Sterilisationsmittel ersetzt grossenteils die teuren Stickstoffdünger. Durch die Zersetzung seiner organisehen Stoffe im Boden entsteht ausserdem die den Pflanzen so wichtige Kohlensäure, deren Assimilation durch Zugabe von katalytischen aktivierenden Substanzen gefördert werden kann. 



     PATENT-ANSPRÜCHE   :
1. Verfahren zur Verwertung von organischen Abfallstoffen zur Herstellung von selektiven Bodensterilisationsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man auf organische, insbesondere vegetabilische Stoffe niedrigere Sauerstoffsäuren des Schwefels als Schwefelsäure und eine oder mehrere   wasserlösliche   basische Alkaliverbindungen, wie die Hydroxyde oder Karbonate oder Sulfide von Na, K oder NH4   oder NH3selbst, getrennt voneinander   oder vereint als   Schwefelsauerstoffsalze   in Gegenwart von Wasser allenfalls unter Druck einwirken lässt, die Lösung vom   Niedersehlag   befreit und das Filtrat gegebenenfalls nach Zusatz von Düngemitteln eindampft.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung auf wasserlösliche, beispielsweise in Ablaugen, insbesondere Zellstoffablagen, enthaltene vegetabilische Stoffe unter Atmo- sphärendruek erfolgt, in dem man die Salze der Schwefelsauerstoffsäuren oder deren Bildungskomponenten gasförmig oder in fester Form bis zur Fällung von bakterienschädlichen Stoffen in die Ablaugen einführt, worauf man die Lösung wie in 1. weiter behandelt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zusatzstoffe natürliche organische Düngemittel anwendet, um diese gleichzeitig vor Ammionakverlusten durch Verwesung zu bewahren.