CH664253A5 - Riding school by products utilisation - using stable manure and riding track soil for fertiliser and heat recovery - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kompost und zur Energiegewinnung aus in einem Reitbetrieb mit Reithalle, Reitbahn und Reitstall anfallenden Abfallprodukten, unter Verwendung von Pferdemist und einer ebenfalls durch Pferdekot und -urin verunreinigten, Holzabfälle und Stroh enthaltenden humifizierten, in den Reitbahnen anfallenden Bodenschüttung, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Zeit werden in den meisten Gebieten Pferde nur selten als Arbeitstiere sondern vorwiegend für die Freizeitbeschäftigung gehalten. Dies hat zur Folge, dass diese sich vorallem in Ställen befinden. So werden z. B. in einem Reithallen-Betrieb verhältnismässig grosse Mengen von Pferdemist und flüssigen Exkrementen als lästige Abfallstoffe betrachtet. Deren Beseitigung ist problematisch, weil der Einsatz als Düngemittel z.Z. sehr begrenzt ist. Wie bekannt, muss Pferdemist vor der Verwendung zur Kultivierung von Pflanzen und Samen kompostiert werden.

Die Bodenschüttung, auch als Einstreue bezeichnet, bestehend aus einer Mischung aus Holzabfällen, Torfmull und Erde, muss in einer Reithalle regelmässig erneuert werden, wenn sie durch Exkremente der Pferde verunreinigt ist. Diese Einstreue wird durch die Hufe der Pferde im Laufe der Zeit stark zerkleinert und immer wieder vermischt. Die verbrauchte Bodenschüttung verursacht bei ihrer Lagerung lästige Gerüche; aus wirtschaftlichen Gründen kommt ein landwirtschaftlicher Einsatz dieser Schüttung nur selten in Frage.

Im weiteren ist die Aufbereitung von Gülle und Stallmist zur Energiegewinnung über die Herstellung von Faulgas bekannt (DE-OS 27 11146). Die organischen Substanzen werden bei derartigen Anlagen durch Zugabe von Wasser zu einem pumpfähigen Gemisch aufbereitet und in geschlossenen Behältern vergoren. Die Schwimmdecke erwärmt sich dabei um 6 bis 8 C.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches die Nutzung der Abfallstoffe aus einem Reitbetrieb mit Reithallen und Reitbahnen sowohl als Düngemittel als auch als Wärmespender für Kulturzwecke ermöglicht. Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, eine einfache Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens auszubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei dem anfangs genannten Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass in einem ersten Verfahrensschritt unvergorener Pferdemist mit Holzabfällen, Stroh und Erde zu einer Miete aufgeschüttet wird, in deren Inneres wenigsten ein Wärmeaustauscher eingebracht wird und in einem weiteren Verfahrensschritt diese Miete mit aus der kompostierten Bodenschüttung hergestelltem Humus stufenweise bedeckt wird und dass die durch die Zersetzung der Miete entstehende Wärme zur Regulierung der Temperatur innerhalb des Humus und/oder ausserhalb der Miete zur Energiegewinnung ausgenützt wird.

Es hat sich gezeigt, dass zur Durchführung des Verfahrens Pferdemist, wie er auf den Reitbahnen und in Pferdeställen anfällt, am besten geeignet ist. Der Pferdemist aus den Reitbahnen lässt sich in einfacher Weise zu einer Miete formen. Dabei ist es zweckmässig, die Höhe der Miete auf weniger als 85 cm zu begrenzen. Auf die geformte Miete wird dann Humus aufgebracht. Die Miete wird mit dem Humus stufenweise bedeckt. Besonders geeignet ist hierfür die später beschriebene Vorrichtung, welche sich auch zum Kultivieren von Pflanzen und Samen eignet. Die Humusschicht wird zweckmässigerweise etwa 15 bis 20 cm hoch angesetzt.

Bei der Zersetzung des in der Miete befindlichen Pferdemists entsteht Wärme, die sowohl in den Humus als auch in den Wärmeaustauscher fliesst. Der Wärmeaustauscher hat auch die Funktion eines Wärmestabilisators; die Wärme kann auch als Wärme für einen anderen Teil der Anlage eingesetzt werden. Es ist ebenfalls möglich, diese Wärme zum Aufbereiten von Giesswasser zu verwenden.

Gemäss Anspruch 2 ist es von Vorteil, wenn die Miete des Pferdemistes und der Humus unter einer lichtdurchlässigen Abdeckung untergebracht werden. Die lichtdurchlässige Abdeckung kann in an sich bekannter Weise aus in holzgerahmten Glasscheiben oder aus einer lichtdurchlässigen Kunststoff-Folie bestehen.

Da die Bodenschüttung der Reitbahn nicht direkt als Substrat für das Wachstum von Kulturpflanzen geeignet ist, ist es zweckmässig, gemäss Anspruch 3, diese zur Umwandlung in Humus während 6 bis 12 Monaten unter Witterungsbedingungen zu lagern. Die Hufe der Pferde vermischen während der angegebenen Zeit gut die Bestandteile der Bodenschüttung mit dem Kot und Urin und gleichzeitig auch mit der Erde. Es hat sich gezeigt, dass bei der Kultivierung von Pflanzen aller Art ein Unkrautwachstum in den Beeten weitgehend unterdrückt ist, da praktisch keine Fremdsamen vorhanden sind.

Gemäss Anspruch 4 wird zweckmässig der Humus aus 10 bis 20 Gew.-% Pferdekot und -urin und aus der Bodenschüttung aus der Reitbahn mit 80 bis 90 Gew.-% Holzabfällen und 3 bis 7 Gew.-% Erde vermischt wird. Diese Zusammensetzung hat sich gut bewährt. Die Holzabfälle werden durch das Reiten der Pferde auf der Reitbahn zerkleinert und dabei mit dem Pferdekot und -urin angereichert. Ebenfalls wird die Erde mit den Pferdehufen beigemischt.

Nach einem vorteilhaften Verfahren gemäss Anspruch 5 wird die Bodenschüttung des Pferdestalls zur Aufbereitung der Miete aus 25 bis 35 Gew.-% Sägemehl, 25 bis 35 Gew. % Hobelspänen und 10 bis 20 Gew.-% Stroh zusammengesetzt und diese Bodenschüttung während des Betriebes mit 20 bis 30 Gew.-% Pferdekot und -urin vermischt. Dieses Verfahren ermöglicht auch eine wirtschaftliche Verwertung von Hobelspänen.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, dass eine Tragkonstruktion für den Humus und den Pferdemist baukastenförmig aus zwei Stirnseiten, mehreren gegeneinander stufenartig versetzten vertikalen und/ oder geneigten Abstützwänden und aus zwei Verbindungsabstützwänden besteht, welche horizontale Terrassen des Humus bilden.

Durch die eventuelle Schrägstellung der Abstützwände nach Anspruch 7 wird das Absinken des Humus in vorteilhafter Weise derart.verlangsamt, dass ein Nachfüllen der 15 bis 20 cm hohen Humusschicht nur nach jeder Neuanpflanzung notwendig wird. Die Schrägstellung bewirkt aber auch eine Vergrösserung der Oberfläche der einzelnen Stufen.

Gemäss Anspruch 7 ist es vorteilhaft, wenn die Abstützwände eine Neigung von 5 bis 25 in bezug auf die Senkrechte betragen. Als besonders zweckmässig hat sich der Winkel von 20 erwiesen.

Eine zweckmässige Weiterentwicklung besteht darin, dass nach Anspruch 8 die beiden Stirnseiten der Tragkonstruktion mit je einer Verschalung versehen sind, welche vertikale und/oder in bezug auf die Senkrechte geneigte Ausnehmungen für die Abstützwände aufweisen. Diese Verschalungen ermöglichen eine konstruktiv einfache Halterung der Abstützwände, wobei sowohl der Aufbau als auch die Demontage sehr einfach ist.

Gemäss Anspruch 9 ist es zur Steuerung der Temperatur vorteilhaft, wenn unter einer lichtdurchlässigen Abdeckung und/oder im Innern der Miete des Pferdmistes und/oder zur andersweitigen Verwendung ein rohrförmiger Wärmeaustauscher vorgesehen ist. Im einfachsten Fall dient das Wasser als ein Wärmestabilisator. Das Wasser kann auch zum Aufbereiten des Giesswassers verwendet werden oder man kann die Überschusswärme zu einem anderen Zweck abführen.

Zweckmässig sind die Bauteile der Tragkonstruktion aus Holz und/oder Beton gefertigt und wenigstens die mit dem Pferdemist und dem Humus in Berührung stehenden Holzteile mit Mineralöl imprägniert.

Die Lebensdauer der aus Holz bestehenden Teile der Tragkonstruktion wird durch die Ölimprägnation verlängert.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird vorteilhaft zur Beheizung des Innern der lichtdurchlässigen Abdeckung, des Humus und/oder zur Gewinnung von Wärmeenergie verwendet. Durch die langsame Abgabe der Wärme aus der Miete des Pferdemistes steht praktisch über Monate temperiertes Wasser zur Befeuchtung des Humus zur Verfügung.

Für den Winterbetrieb kann die Vorrichtung in bekannter Weise mit der lichtdurchlässigen Abdeckung aus Glas oder einer Kunststoff-Folie versehen werden. Diese Massnahme bewirkt einen Treibhauseffekt. Im Sommer kann die Überschussenergie zur Gewinnung von Wärme für beliebige andere Zwecke herangezogen werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann wirtschaftlich in kleinen Einheiten hergestellt werden, deren Stirnseiten eine Höhe von 120-180 cm nicht übersteigen sollten. Diese Höhe erleichtert ein Bebauen praktisch in Tischhöhe und eine Installierung der Einrichtung an nahezu jedem beliebigen, möglichst sonnigen Ort. Es ist selbstverständlich zweckmässig, die Vorrichtung in der Nord/Süd-Richtung anzuordnen, um regelmässige Sonnenbeleuchtung beider schrägen Seiten zu erreichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine beispielsweise Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 2 den Schnitt II - II aus Fig. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht auf eine Verschalung der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 und Fig. 4 eine perspektivische schematische Ansicht auf eine Tragkonstruktion der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei eine Abdeckung und deren Kanten gestrichelt gezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht aus zwei senkrecht zum Boden stehenden Stirnseiten 1, die auf ihren inneren Seite je mit einer Verschalung 2 versehen sind. Die Verschalung 2 trägt in diesem Beispiel sechs Abstützwände 3. Die Stirnseiten 1 sind in unteren Teilen mit Verbindungsabstützwänden 4 verbunden, und man kann auf diese Weise eine feste Rahmenkonstruktion erhalten, die aus den Stirnseiten 1 und den Verbindungsabstützwänden 4 besteht. Man kann selbstverständlich für die Konstruktion, also hauptsächlich für die gegenseitige Fixierung der Stirnseiten 1, einen oder mehrere Metallstäbe verwenden. In der Fig. 1 ist auch Humus 5 sichtbar, der sich je zwischen zwei benachbarten Abstützwänden 3 und in unteren Teilen zwischen je einer Abstützwand 3 und je einer Verbindungsabstützwand 4 befindet. Die Humusanordnung ist besser aus der nächsten. Fig. 2 ersichtlich.

Gleiche Teile sind in allen Zeichnungen mit denselben Bezugsziffern versehen.

Fig. 2 zeigt den Schnitt II - II aus Fig. 1. Im Hintergrund sieht man den oberen Teil einer Stirnseite 1. Ebenfalls sind da etwa dreieckförmige Teile der Verschalung 2 sichtbar.

Die Abstützwände 3 und die Verbindungsabstützwände 4 sind im Schnitt dargestellt. Die Abstützwände 3 haben in bezug auf eine vertikale Ebene eine nach aussen geneigte Lage.

Zwischen den Abstützwänden 3 und im untersten Teil zwi schen den Verbindungsabstützwänden 4 befindet sich Humus 5. der direkt an der Oberfläche einer aus Pferdemist 6 bestehenden länglich geformten Miete 9 gelagert ist. Im Inneren dieser Miete 9 befindet sich ein Wärmeaustauscher 7, der in diesem Beispiel aus einem Kunststoffrohr besteht. Der Wärmeaustauscher ist mit Wasser 8 gefüllt und beidseitig geschlossen. Es ist zweckmässig, wenn der Wärmeaustauscher direkt an eine Kaltwasserzufuhr angeschlossen ist, wobei das andere Ende des Wärmeaustauschers mit einem Wasserhahn versehen ist. Diese Ausnahme ermöglicht, das Warmwasser aus dem Wärmeaustauscher für einen anderen Zweck zu entnehmen. Im Inneren des Pferdemistes 6 kann sich ein oder mehrere Thermometer befinden.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht an eine Verschalung 2. Von dieser Verschalung 2 sind in der früher beschriebenen Fig. 2 nur die dreieckigen Teile neben den Ausnehmungen 10 für die Abstützwände 3 sichtbar. Wie schon früher beschrieben worden ist, dienen diese Ausnehmungen 10 zum Einsetzen der Abstützwände 3.

Die schematische Darstellung in der Fig. 4 zeigt die Tragkonstruktion 12 der Vorrichtung. Die in diesem Beispiel aus Holz bestehenden Teile, d. h. die Stirnseiten 11 und die Verbindungsabstützwände 4, sind voll gezeichnet. Eine lichtdurchlässige Abdeckung 11, die in diesem Beispiel aus einer Kunststoff-Folie besteht, ist durch ihre gestrichelt gezeichneten Kanten 11 dargestellt. Es ist selbstverständlich, dass beim Anbau oder bei weiteren Arbeiten während der Anbauzeit wenigstens ein Teil dieser lichtdurchlässigen Abdeckung 11 entfernt, z. B. abgehoben, werden muss. Es handelt sich also um kein Gewächshaus. Durch die beschriebene Tragkonstruktion erreicht man in bezug auf die verhältnismässig kleine Luftmenge den schon erwähnten Treibhauseffekt.

Der Humus 5 wurde aus einer humifizierten Bodenschüttung einer Reitbahn erreicht. Die Breite der Grundfläche der Tragkonstruktion beträgt in diesem Fall 1,5 m, die Länge 3 m.

Die höchste Oberfläche des Humus 5 der höchsten Stufe vom Boden ist 80 cm hoch. Es wurden etwa 2 m3 Pferdemist 6 und 0,5 m3 Humus 5 verwendet. Der Wärmeaustauscher 7 weist ein Volumen von 250 1 auf. In zwei bis drei Tagen steigt die Temperatur auf 50 bis 60 C auf. Die innere Wärme des Pferdemistes 6 kann man während einer Zeit von zirka vier Monaten nutzbringend verwenden. Man kann pro Tag etwa 25 1 Warmwasser aus dem Wärmeaustauscher 7 entnehmen, ohne auf die Dauer die Temperaturgrenze 50 bis 60 C zu unterschreiten.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von Kompost und zur Energiegewinnung aus in einem Reitbetrieb mit Reithalle, Reitbahn und Reitstall anfallenden Abfallprodukten, unter Verwendung von Pferdemist (6) und einer ebenfalls durch Pferdekot und -urin verunreinigten, Holzabfälle und Stroh enthaltenden humifizierten, in den Reitbahnen anfallenden Bodenschüttung, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt unvergorener Pferdemist (6) mit Holzabfällen und Stroh zu einer Miete (9) aufgeschüttet wird, dass in deren Inneres wenigstens ein Wärmeaustauscher (7) eingebracht wird, dass in einem weiteren Verfahrensschritt diese Miete (9) mit aus der humifizierten Bodenschüttung hergestelltem Humus (5) stufenweise bedeckt wird und dass die durch die Zersetzung der Miete (9) entstehende Wärme zur Regulierung der Temperatur innerhalb des Humus (5) und/ oder ausserhalb der Miete (9) genützt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Miete (9) des Pferdemistes (6) und der Humus (5) unter einer lichtdurchlässigen Abdeckung (11) untergebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenschüttung zur Umwandlung in Humus (5) während 6 bis 12 Monaten unter Witterungsbedingungen gelagert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Reitbahn gewonnene holzhaltige Bodenschüttung mit 3 bis 7 Gew.-% Erde und weiteren 10 bis 20 Gew.-% Pferdekot und -urin vermischt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenschüttung des Pferdestalls aufbereitet wird aus einer Miete (9) aus 25 bis 35 Gew.-% Sägemehl, 25 bis 35 Gew.-% Hobelspänen und 10 bis 20 Gew.-% Stroh und dass diese mit 20 bis 30 Gew.-% Pferdekot und -urin vermischt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tragkonstruktion (12) für den Humus (5) und den Pferdemist (6) baukastenartig aus zwei Stirnseiten (1), mehreren gegeneinander stufenartig versetzten vertikalen und/oder geneigten Abstützwänden (3) und aus zwei Verbindungsabstützwänden (4) besteht, welche horizontale Terrassen für den Humus (5) bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Abstützwände (3) nach aussen 50 bis 25 in bezug auf die Senkrechte beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnseiten (1) der Tragkonstruktion (12) mit je einer Verschalung (2) versehen sind, welche vertikale und/oder in bezug auf die Senkrechte geneigte Ausnehmungen (10) für die Abstützwände (3) aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Temperatur unter einer lichtdurchlässigen Abdeckung (11) und/oder im Innern der Miete (9) des Pferdemistes (6) und/oder zur externen Nutzung der Wärme ein rohrförmiger Wärmeaustauscher (7) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Tragkonstruktion (12) aus Holz und/oder Beton gefertigt sind und wenigstens die mit dem Pferdemist (6) und dem Humus (5) in Berührung stehenden Holzteile mit Mineralöl imprägniert sind.