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Verfahren zur Granulierung von Torf od. ähnl. Humusdüngemitteln
Durch die deutsche Patentschrift Nr. 721007 ist es bekannt, die zur Bodenverbesserung, insbesondere Bodenlockerung, dienenden Humusstoffe, wie Torf, Braunkohle u. dgl., unter hohem Druck zu Ballen zu pressen, wobei eine Verdichtung auf etwa ein Drittel des ursprünglichen Volumens erfolgt. Dabei ist auch vorgeschlagen worden, Torf- und Braunkohlengemische unter Neutralisation der Huminsäure durch gemahlenen Kalkstein mit Pressdrücken von 400 bis 600 atm zu Formkörpern zu verpressen, die in den Nährwurzelraum der Pflanze in den Boden eingelagert werden.
Einen hohen Pressdruck erfordert auch das Verfahren der deutschen Patentschrift Nr. 579573, nach welchem trockener Torf, mit Düngemittellösungen versetzt, mittels Druckpressen oder Walzen zu handlichen Presslingen verarbeitet wird ; die Trocknung des Torfs ist eine weitere Voraussetzung für die Durchführung des Verfahrens. Nach einem Vorschlag in der deutschen Patentschrift Nr. 860802 können aufsaugende Stoffe, wie Torf od. dgl., mit einer Alginatlösung versetzt und zu Blumentöpfen, Folien, Blöcken oder Streifen geformt werden. Auch Gemische aus fein zerkleinertem Torfmull mit geringen Mengen kolloidaler Stoffe, z. B. zersetztem Schwarztorf, sind bereits
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pressen, die zum Gebrauch mit Wasser gefüllt werden und dann zerfallen.
Schliesslich ist es durch die deutsche Patentschrift Nr. 747408 auch bekannt, feuchten Torf od. dgl. mittels eines Reisswolfes durch Flügelmesser zu feinsten Teilchen bzw. Pulver zu zerkleinern und diese mittels einer Schnecke od. dgl. durch eine Lochscheibe zu pressen, wobei zylindrische Formkörper entstehen, die anschliessend getrocknet werden. Alle diese Verfahren haben den Nachteil gemeinsam, dass zu ihrer Durchführung entweder verhältnismässig hohe Drücke angewendet werden müssen oder dass vor der eigentlichen Verformung eine Zerkleinerung des Torfs zu einem pulverförmigen Produkt oder eine nachträgliche Trocknung des geformten Torfs notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der Nachteile, die die geschilderten Verfahren besitzen, Torf oder ähnliche Humusdünger mit besonders guten Anwendungseigenschaften zu gewinnen.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 928686 ist es bekannt, plastische, thermoplastische oder Schlämmstoffe mit einer nach dem Wälzdruckverfahren arbeitenden Vorrichtung zu Granulaten zu verarbeiten.
Es wurde nun überrraschend gefunden, dass dieses Granulierverfahren, dessen sich die bekannte Vorrichtung bedient, auch auf faserige, nicht plastische Stoffe wie Torf und Humus anwenden lässt. Erfindunggemäss werden daher Torf oder ähnliche Humusdüngemittel ohne Feinzerkleinerung zu Pulver zwei gegeneinanderlaufenden, als Hohlzylinder ausgebildeten Zahnrädern zugeführt, durch die ineinandergreifenden Zähne komprimiert und unter dem Wälzdruck durch im Zahngrund vorhandene Löcher in den Innenraum des Zylinders gepresst, worauf die Presslinge abgeschnitten und in Körner bzw. Granulate beliebiger Grösse übergeführt werden, wobei die Granulate gegebenenfalls an der Luft oder unter Wärmezufuhr getrocknet werden.
Als zweckmässige Grösse der Granulate, die durch geeignete Anordnung und Grösse der Löcher im Zahngrund und durch geeignete Führung der Messer im Innenraum der Zahnräder ohne Schwierigkeiten erzielt werden kann, wurden 5-15 mm Länge und 1-10 mm Durchmesser gefunden, jedoch sind ohne weiteres auch andere Abmessungen möglich. Torfe mit Wassergehalten zwischen 30 und 80% können erfolgreich granuliert werden, wogegen bei Granulation von Material mit mehr als 50-60% Feuchtigkeit eine sofortige Nachtrocknung der erzielten Granalien durchgeführt werden muss.
Die thermoplastischen Stoffe, welche nach dem vorerwähnten bekannten Verfahren verarbeitet werden, sind Kunststoffe, die mit Wasser nicht umsetzbar sind ; dies gilt auch für Schlämmstoffe, die pulverförmig sind. Torf und Humus dagegen sind natürlich entstehende Faserstoffe mit einem komplizierten kolloidalen System, bei denen Wasser in der Konstitution eine wesentliche Rolle spielt. Dementsprechend ist aus dem
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bekannten Verfahren kein Schluss auf die Möglichkeit der Anwendung auf Torf und Humus zulässig.
Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt auch neue Effekte. Da das Material vom Beginn des Einzuges bis zum fertigen Granulat den verschiedensten Biegungsvorgängen unterworfen wird, verliert es seine Eigenstabilität und bindet durch Faserverkettung. Hiezu kommt, dass beim Wälzdruckverfahren, durch die Evolventenverzahnung in Verbindung mit der radialen Druckrichtung, Scherwirkungen und insbesondere laufend wechselnde Friktionen auftreten, die eine Faserlängsspaltung bzw. einen Zellaufschluss herbeiführen, wodurch das Kapillarsystem freigelegt wird.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass die so erhaltenen Torfdüngerpresslinge durch die Komprimierung und gleichzeitige Verformung in ihrer Struktur derart verändert werden, dass sie in besonders vorteilhafter Weise angewendet werden können. Je nach Höhe des Pressdruckes und Grösse der Granalien lässt sich diese Strukturveränderung der Humusfaser den Erfordernissen des Einsatzzweckes anpassen.
Im Gegensatz zu den Ausgangsmaterialien benetzen sie sich, wenn sie in Wasser gebracht werden, sehr schnell ; sie zerfallen dabei in feinstfaserige, gleichmässige Einzelteilchen, die unter Wasseraufnahme quellen und sich dabei wieder um ein Mehrfaches vergrössern. Ausserdem können die erfindungsgemäss hergestellten Granulate sehr leicht-entweder an der Luft oder durch Wärmezufuhr - nachgetrocknet werden, wobei neben einer weiteren Volumenveränderung vor allen Dingen eine Gewichtsverminderung eintritt. Auch diese nachgetrockneten Presslinge bleiben auf Grund der bei der Pressung erfahrenen Strukturveränderung leicht benetzungsfähig und bieten gegenüber den normal als gepresste Ballen dargebotenen Humusdüngern ganz beträchtliche Anwendungsvorteile.
Es ist aber zur Durchführung des erfindunggemässen Verfahrens eine Feinzerldeinerung des Ausgangsmaterials ebensowenig erforderlich wie eine Trocknung. Ebenso vorteilhaft ist es, dass das erfindungsgemässe Verfahren mit niedrigem Pressdruck arbeitet und deshalb nur einen geringen Energieaufwand erfordert, wobei trotzdem haltbare, stark komprimierte und weitgehend entlüftet kleine Formkörper entstehen, die leicht zu handhaben sind. Wesentlich ist es dabei auch, dass trotz der erreichten Strukturveränderung eine gewisse, sehr feine Faserform erhalten bleibt, die bei Wasseraufnahme eine sehr starke Quellung und damit die gewünschte Auflockerung des Bodens ermöglicht.
Den Ausgangsstoffen können sowohl Makro- wie Mikronährstoffe als auch Pflanzenschutzmittel, Wuchsstoffe od. dgl. entweder durch Mischen vor dem Pressvorgang oder während des Pressens, beispielsweise mittels einer Dosierrinne, zugegeben werden. Dabei wird der Vorteil erzielt, dass die zusätzlichen Düngemittel und Schädlingsbekämpfungsmittel beim Zusammenkommen der Presslinge mit Wasser sofort aufgelöst oder dispergiert, die in ihnen enthaltenen Wirkstoffe unverzüglich wirksam werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Granulierung von Torf oder ähnlichen Humusdüngemitteln, dadurch gekennzeichnet, dass der Torf oder ähnliche Humus düngemittel ohne Feinzerldeinerung zu Pulver zwei gegeneinanderlaufenden, als Hohlzylinder ausgebildeten Zahnrädern zugeführt, durch die ineinandergreifenden Zähne komprimiert und unter dem Wälzdruck durch im Zahngrund vorhandene Löcher in den Innenraum des Zylinders gepresst wird, worauf die Presslinge abgeschnitten und in Körner bzw. Granulate beliebiger Grösse übergeführt werden, wobei gegebenenfalls die Granulate nachher an der Luft oder unter Wärmezufuhr getrocknet werden.