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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Diingerstoffen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Düngerstoff, der aus menschlichen oder tierischen Exkrementen, Klärschlamm und ähnlichen Abfallstoffen hergestellt werden kann. Eine Verwertung solcher Stoffe in ihrer anfallenden Form, z. B. als Düngemittel, scheiterte an den grossen Transportschwierigkeiten, welche
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stehen.
An sich bilden tierische und menschliche Exkremente schon seit den ersten Anfängen einer geordneten Landwirtschaft den hauptsächlichsten Düngerstoff. Die angegebenen Schwierigkeiten verhinderten aber häufig die Ausnutzung solcher Stoffe für die Zwecke der Landwirtschaft. Da, wo die Ausnutzung geschah, ist sie leider häufig in wenig zweckentsprechender Weise geschehen. So hat man oft durch zu langes Liegenlassen an der Luft den Düngerstoff minderwertig und zu einer Gefahr für die menschliche Gesundheit gemacht, oder man verfiel in den umgekehrten Fehler, ihn im unverrotteten Zustande zu verwenden, in dem er in mehrfacher Beziehung sehr schädliche Wirkungen hervorzurufen vermag.
Der gemäss der Erfindung hergestellte Düngerstoff besteht aus Fäkalien, Klärschlamm und ähnlichen organischen Abfallstoffen, die durch Erwärmung in die Trockenform übergeführt sind. Hiebei ist die Erwärmung so weit getrieben, dass die sämtlichen in dem Stoff enthaltenen schädlichen Keime, Sporen, Bakterien u. dgl. vollkommen vernichtet werden. Anderseits aber ist die Temperatur nur so weit gesteigert, dass dieser Erfolg erzielt wird, ohne dass eine Zersetzung des behandelten Stoffes eintritt, die den Düngewert desselben beeinträchtigen würde. Auf diese Weise wird ein hygienisch einwandfreier Düngerstoff von höchstem Düngewert erhalten.
Da dieser Stoff ganz trocken ist, so lässt er sich sehr gut auf beliebige Entfernungen versenden, auf beliebig lange Zeit aufbewahren und ferner kann er in fein verteilter Form an Stelle der üblichen Streudünger benutzt werden. Wegen seines hohen Gehaltes an wertvollem Düngerstoff besitzt dieser Dünger einen grossen Wert, wegen seiner vollständigen Keimfreiheit kann er ohne Gefahr für die Gesundheit der damit arbeitenden Menschen selbst in mehlfeiner Verteilung benutzt werden.
Das Verfahren der Herstellung des Düngerstoffes besteht darin, dass die Abfallstoffe entweder mit den darin enthaltenen wässerigen Bestandteilen zusammen getrocknet werden oder dass man vor der Trocknung diese wässerigen Bestandteile zunächst abscheidet und den verbleibenden Rest trocknet.
Dieses Verfahren ist das praktisch wertvollere. Die Abscheidung der wässerigen Bestandteile kann durch irgendeine Art der Entwässerung oder durch Mischen des Abfallstoffes mit andern Stoffen oder in irgendeiner andern Weise geschehen. Die Trocknung kann in beiden Fällen in der an sich bekannten Weise und mit den üblichen Hilfsmitteln geschehen. Zweckmässig ist es, den zu trocknenden Stoff zu dem Zweck auf Rosten oder ähnlichen Hilfsmitteln unterzubringen und an dem Trockengut entsprechend stark erhitzte Luft vorbeistreichen zu lassen. Auch Heiz-und heisse Abfallgase industrieller Anlagen können für diesen Zweck benutzt werden. Die Höhe der Temperatur richtet sich nach den zu verarbeitenden Abfallstoffen und muss fallweise festgesetzt und geregelt werden.
Der vollständig getrocknete Stoff wird dann gegebenenfalls in geeigneten Vorrichtungen bis auf den gewünschten Grad der Verteilung zerkleinert. Solche Vorrichtungen können beispielsweise nach Art von Mühlen ausgebildet oder mit Stampfern, Brechwerkzeugen u. dgl. versehen sein.
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Auf der Zeichnung sind als Ausfiihrungsbeispiele drei zur Herstelung des Diingerstoffes zweelk- mässige Öfen dargestellt. Es stellt dar :
Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie -M, Fig. 2 einen wagerechten Schnitt nach der Linie a-b, Fig. 3 einen wagerechten Schnitt nach der Linie c-d, Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie ss-/, Fig. 5 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie g--hfl Fig. (i einen Schnitt nach der Linie i-k, Fig. 7 ist ein senkrechter Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform, Fig. 8 ein gleicher Schnitt durch die dritte Ausführungsform.
Die Masse kommt durch eine Öffnung 1 (Fig. 1) in der Decke 2 des Ofens. 3 direkt auf den Rost 4 und wird dort auf die ganze Fläche verteilt. Nötigenfalls können für den Zweck noch besondere Verteilungsmittel, z. B. zwangläufig geführte Rechen, benutzt werden. Nach erfolgter Trocknung wird die Masse über den Endpunkt ó des Rostes 4 in den Raum 6-zweckmässig als Wärmebehandlungskammer bezeichnet-geschoben oder in anderer Weise, z. B. mit Hilfe eines beweglichen Rostes oder mittels Transportvorrichtung, dorthin befördert. Aus der Trockenkammer 6 kann dann das fertige Erzeugnis durch die Öffnung 7 herausgenommen, hierauf verpackt und versendet werden.
Die zur Trocknung dienenden Feuergase kommen aus der Feuerung 8 und streichen, über die Feuerbrücke 9 hinausgehend, oberhalb des Rostes entlang in der angedeuteten Pfeilrichtung, bei 10 fallen sie nach abwärts, bespülen dann die untere Seite des Rostes und gleichzeitig die obere des Flüssigkeits- behälters 11, welcher die durch die Rostspalten fallenden Teile der auf dem Rost 4 aufgeschütteten
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langen in den Kanal 15 unter dem Flüssigkeitsbehälter, hier diesen erwärmend, so dass die darin befindliche Flüssigkeitsmenge verdampft wird. Bei 16 teilen sich die Abgase und kommen in die seitlich unterhalb des Flüssigkeitsbehälters liegenden Kanäle 17. Durch die abfallenden Kanäle 18 gelangen dann die Abgase in die Kanäle 19, 20 und von da in den Schornstein 21.
Die Kanäle 19 und 20 liegen unter dem Boden des Raumes 6, diesen dadurch erwärmend. Der Raum 6 ist ausserdem noch durch die Wärmeeinwirkung der Feuerung 8 und derjenigen der Abgase in den Kanälen 12 erhitzt. 22 sind Öffnungen zur Bedienung des Rostes, 23 eine solche zur Bedienung des Flüssigkeitsbehälters. Die Feuerung 8 kann auch als Gasfeuerung ausgebildet oder in einer beliebig andern Art gestaltet werden.
Handelt es sich um Öfen für grosse Leistungsfähigkeit, so kann die Ausbildung derart geschehen,
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werden. Das Trockengut wird zunächst auf den am höchsten liegenden Rost geleitet und nach und nach durch beliebige Mittel auf die tiefer liegenden Roste übergeführt.
Fig. 7 zeigt eine von der bisher beschriebenen Ausführungsform abweichende Führung der Feuer- gase. Es ist hier beispielsweise der Wärmebehandlungsraum 6 mit den heissesten Gasen beheizt, während
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erreichen, wird die Menge dann mittels Krücken oder sonstigen Transportvorriehtungen in die eigentliche Entkeimungskammer, d. i. in den Wärmebehandlungsraum 6 befördert, wo sie nun eine längere Zeit den Einwirkungen einer genau bestimmten Temperatur ausgesetzt wird. Diese Temperatur muss fallweise je nach Art des zu behandelnden Gutes festgesetzt werden.
Sie muss über der Abtötungstemperatur aller schädlichen Keime und Bakterien liegen, darf aber nicht so hoch sein, dass anderseits die Gefahr vorliegt, die in den zur Verwendung kommenden Abfallstoffen enthaltenen wertvollen Bestandteile. insbesondere die für Düngemittel hauptsächlich in Betracht kommenden Stickstoffverbindungen grösstenteils zu zerstören oder zu vernichten, wie es bei einer Verbrennung des Abfallstoffes der Fall ist.
Je nach der Art des zur Verwendung kommenden organischen Abfallstoffes muss die Beheizung bzw. Trocknung und Wärmebehandlung durchgeführt werden. Ma iche Stoffe verlangen eine langsame geringe Vortroeknung auf dem Rost und eine nachfolgende scharfe, intensive Wärmeeinwi kung in dem
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Wärmebehandlung. Aus diesem Grunde wird die Feuerführung entsprechend gewählt und angeordnet, so dass man einmal die Trockenkammer erst mit den Feuergasen beheizt, die ihre hauptsächlichste Wärme bereits an das auf dem Rost liegende Gut abgegeben haben, also mit den Abgasen, ein anderes Mal zuerst die hochtemperierten Feuergase auf die in dem Wärmebehandlungsraum befindliche Masse einwirken lässt, während man das Gut auf dem Rost nur durch die bereits abgekühlten Abgase trocknet, oder die
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Fig. 7 zeigt z.
B. eine Ausführungsform, bei welcher der Wärmebehandlungsraum zuerst unter den Einwirkungen der hochtemperierten Feuergase steht. Durch Einbau von Schiebern lässt sich eine wahlweise Feuergaszuführung in einem Ofen leicht versehen.
Die Trockenkammer kann natürlich in verschiedenen Lagen und an verschiedenen Stellen angeordnet sein, wie z. B. vorliegend zwischen der Feuerung und dem Roste. Sie kann auch am gegenüber-
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zeitig eine vollständige Entkeimung ist, stattfindet. Die Ausführung der Beheizung des Wärmebehandlungsraumes kann im Sinne der vorgenannten Gasfiihrung wieder verschiedenartig durchgeführt werden, wie ihre Ausbildung an und für sich. Die Gase können bloss den Boden oder eine, mehrere oder alle Seitenwände oder Boden und Seitenwände usw. in ganz beliebiger Führung bestreichen. Statt einer Kammer kann z. B. auch eine Retorte, ein Gefäss usw. angebracht sein.
Bei der dritten Ausführungsform Fig. 8 gelangen die Fäkalien aus dem Trichter 24 nach Fort- nehmen der feuerfesten Abdeckungsplatte 25 zunächst auf einen Rost 26, der eben ist und den Querschnitt des Raumes 27 ziemlich gut ausfüllt. Unterhalb des Rostes ist eine Platte 28 mit diesem verbunden, auf der die flüssigen Stoffe nach einem Auffangbehälter 29 hingeleitet werden. Nach einer gewissen Zeit oder in gleichen Zeitabständen wird die Rostanlage um die Achse 30 in der Richtung der Pfeile gedreht und es fallen die Fäkalien auf einen zweiten um die Achse 31 drehbaren Rost 32, der um diese Achse nach einer gewissen Zeit in der Richtung der Pfeile gedreht wird. Danach liegen die Fäkalien auf dem dritten Rost 33, der vorteilhaft eine schräge Stellung innehat.
Es können im Bedarfsfalle auch mehr oder weniger Roste angeordnet werden.
Danach dreht man den Rost 33 in der Pfeilrichtung um die Achse 35, wodurch die trockene keimfreie Masse in den Wärmebehandlungsraum 36 gelangt, von dem sie in irgendeiner Weise entnommen
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in sehr vorteilhafter Weise und bewirken die Erwärmung der Düngerstoffe auf diejenige Temperatur, bei der die gegen Wärmeeinwirkung widerstandsfähigen Keime od. dgl. vernichtet werden.
Diese Ausführungsform einer Anlage zur Trocknung von Fäkalien ist durch vorzügliche Ausnutzung der in den Heizgasen befindlichen Wärme ausgezeichnet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Düngerstoffen aus Fäkalien u. dgl. durch Trocknen mittels Rauchgasen, dadurch gekennzeichnet, dass die nur mässig heissen Rauchgase unmittelbar auf die von ihrem Wasserüberschuss befreite und auf einer geeigneten Unterlage ausgebreitete Fäkalienmasse derart zur Einwirkung kommen, dass eine schädliche Zersetzung der Gehaltsstoffe der Fäkalien nicht eintritt.