DD151763A1 - Verfahren zur herstellung eines aus organischen abfallstoffen bestehenden bodenverbesserungsmittels - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft, ein Verfahren zur Herstellung eines aus organischen Abfallstoffen bestehenden Bodenverbesserungsmittels, insbesondere zur Auflockerung von zur Verdichtung neigendem Boden oder als Sickermaterial bei der Melioration von kolloidreichem Boden. Ziel der Erfindung ist es, ein Bodenverbesserungsmittel zu schaffen, das kostenguenstiger herzustellen ist, mikrobiologisch nur langsam angegriffen wird und bei geringer Dichte eine gute Formbestaendigkeit besitzt. Dies wird dadurch erreicht, dasz aus sortierten oder unsortierten Haushalts- bzw. Produktionsabfalltextilien, die auch Beschichtungen oder Rueckengummierungen aufweisen koennen und gegebenenfalls textilfremde Beimengungen enthalten, durch Zerkleinerung mittels an sich bekannter Verbindungen, wie Pickervorrichtungen, Rotationsschneidmuehlen, Hacker oder dergleichen, gewonnene Textilschnitzel mit einer Vielzahl geometrischer Formen, abstehenden Faserenden und einer Groesze von vorzugsweise < gleich 20 mm Kantenlaenge verwendet werden. Die aus unsortierten Haushalts- bzw. Produktionsabfalltextilien gewonnenen Textilschnitzel werden zuvor mit Hilfe mikrobiologisch weitgehend bestaendigen, ungiftigen Stabilisierungsmitteln, insbesondere Wasserglas, Bitumen, Polykondensaten oder hydraulischen Bindemitteln, vorzugsweise bis zu einer Restfeuchte von < gleich 12% durchtraenkt.

Description

Titol der Erfindung

Verfahren zur Herstellung eines aus organischen Abfallstoffen bestehenden Bodenverbesserungsmittels

Anwendunqsqebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus organischen Abfallstoffen bestehenden Bodenverbesserungsmittels, insbesondere zur Auflockerung von zur Verdichtung neigendem Boden oder als Sickermaterial bei der Melioration von kolloidreichem Boden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß nach erfolgter mechanischer Lockerung zur Verringerung der Wiederverdichtung landwirtschaftlich genutztem Boden die in .der Landwirtschaft anfallenden organischen Produkte, insbesondere Stalldung, Stroh, Kompost oder Gründüngung, in die zu behandelnden Bodenschichten eingebracht und mit diesen mehr oder weniger intensiv vermischt werden. Da diese Substanzen mikrobiologisch relativ schnell zersetzt werden, ist die Wirkungsdauer dieser eingebrachten Produkte gering.

Eine weitere bekannte Möglichkeit zur Auflockerung von zur Verdichtung neigendem Boden besteht in der Anwendung synthetischer Produkte j insbesondere von Schaumstoffkugeln, -flocken odor gerissenen -platten auf ESasis von Polystyrol, Polyurethan und dergleichen« Взі entsprechend hoher Einsatz-

menge, z.B. 5oo m /ha, ist zwar eine signifikante Wirkung zu verzeichnen, aber die hohen Koston, dor Schaurastoffprodukte lassen ausschließlich eine Anwendung im Gartenbau zu. Außerdem sind die chemisch und mikrobiologisch über mehrere Jahre inerten Produkte in ihrer physikalischen Schaumstruktur vielfach nicht beständig genug gegenüber den Einwirkungen von Kräften der Quellung und Schrumpfung des Bodens und gegenüber den Belastungen durch Bearbeitungs-, Ernte- und Transportmaschinen.

Weiterhin ist bekannt» daß auf kolloidreichen^zur Verdichtung neigenden Boden Gräben bzw. Sickerschlitze über dem Dränrohr zur nachhaltigen Gewährleistung der Sickenvasserabfuhr mit grobem Sickerraaterial, insbesondere Kies, Sande bestimmter Korngrößenzusammensetzung oder auch Splitt, bis zur unteren Grenze der Ackerkrume verfüllt werden» Der Nachteil besteht darin, daS diese Produkte zum Einsatz in der Landwirtschaft vielfach nicht zur Verfügung stehen, da sie in erster Linie als Baumaterial benötigt werden.

In der DE-PS i 005 534 wird bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von flüssigen, breiförmigen Düngemittelodsr Bodenverbesserungsmittel-Suspensionen aus organischen Abfallstoffen beschrieben. Dabei werden die Abfallstoffe unter Zusatz solcher <7assermengen eingesetzt, daß der Anteil an wasserunlöslichen Faserstoffen nicht mehr als 5 bis 8 % der vorhandenen Wassermenge betrag^ und mechanisch bis zur völligen Zerstörung der Zellstruktur der Faserstoffe und bis zur Gewinnung einer im wesentlichen geruchlosen Aufschlämmung fein zerkleinert. Nachteilig ist hierbei, daß für die völlige Zerstörung der Abfallstoffe ein unverhältnismäßig hoher technischer Aufwand notwendig ist.

_xI der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Bodenverbesserungsmittel zu schaffen, das kostengünstiger herzustellen ist, mikrobiologisch nur langsam angegriffen wird und bei geringer Dichte eine gute Formbeständigkeit besitzt,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem ein derartiges Bodenverbesserungsmittel, insbesondere zur Auflockerung von zur Verdichtung neigendera Boden oder als Sickermaterial bei der Melioration von kolloidreichem Boden durch Einsatz geeigneter Sekundärrohstoffe qualitativ besser und in großen Mengen kontinuierlich hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Bodenverbesserungsmittel aus sortierten oder unsortierten Haushalts- bzw, Produktionsabfalltextilien, die auch Beschichtungen oder Rückengummierungen aufweisen können und gegebenenfalls textilfremde Beimengungen enthalten, durch Zerkleinerung mittels an sich bekannter Vorrichtungen, wie Pickervorrichtungen, Rotationsschneidmühlen, Hacker oder dergleichen, gewonnene Textilschnitzel mit einer Vielzahl geometrischer Formen, abstehenden Faserenden und einer Größe von vorzugsweise - 20 mm Kantenlängo verwendet werden.

Die aus unsortierten Haushalts- bzw, Produktionsabfalltextilien gewonnenen Textilschnitzel werden zuvor mit Hilfe von mikrobiologisch weitgehend beständigen, ungiftigen Stabilisierungsmitteln, insbesondere Wasserglas, Bitumen, Polykondensaten oder hydraulischen Bindemitteln, vorzugsweise bis zu einer Rest feuchte von - 12 % durchtränkt. Dabei werden den Stabilisierungsmittel Zusätze, insbesondere Härter, Golbildnor, oberflächenaktive Substanzen odor dergleichen, beigefügt.

Durch Sortierung der Produktionsabfalltcxtilien nach Materialzusammensetzung und Beschaffenheit werden die Voraussetzungen dafür geschaffen, daß die unter Umständen vorhandene permanente Ausrüstung, z,B, eine Rückengummierung, Beschichtung oder dergleichen, bereits für eine gute Strukturstabilität der daraus gewonnenen Textilschnitzel ausreicht, so daß Stabilisierungsmittel entfallen können.

Die Vorteile bestehen dabei nicht nur in einer durch den geringen Arbeitsaufwand bedingten kostengünstigen Verfahrensweise, sondern auch darin, daß bei den formbeständigen und relativ dicken gummierten oder beschichteten Abfalltextilien die Anteile an porenhaltigem und somit filternd wirkenden Textilien zwischen 50 % und 80 % betragen. Beim Einsatz von Textilschnitzeln_; aus Wohnraumtextilien oder technischen Artikeln aus mit Latices ausgerüsteten Polypropylenfaserstoffen kann mit einer außerordentlich hohen Lebensdauer bis zu 50 Oahren gerechnet werden. Die daraus gewonnenen Textilschnitzel werden daher bevorzugt als Sickermaterial zur Verfüllung von Gräben bzw, Sickerschlitzen verwendet. Kommen Textilschnitzel aus Abfalltextilien zum Einsatz, die aus 30 % Polyvinylchloridfaserstoffen und 70 % Baumwolle, Viskose- oder Polyamidfaserstoffen bestehen, so ist die mikrobiologische Abbaurate unterschiedlich. Während sich 3aumwollf und Viskosefaserstoffe etwa ähnlich dem in der Landwirtschaft als organische Substanz verwendeten Stroh verhalten, wird bei Polyamidfaserstoffen rait einer Lebensdauer zwischen 10 und 20 Oahren und bei Polyvinylchloridfaserstoffen von etwa 80 Oahren gerechnet. Durch die gezielte Auswahl der Abfalltextilien entsprechend der mikrobiologischen Abbauraten werden die Vorgaben der Landwirtschaft weitgehend berücksichtigt.

Bei den unsortierten und somit hinsichtlich Materialzusammensetzung nicht definierbaren Haushaltsabfalltextilien ist eine derartig gezielte Sortierung nicht möglich. Deshalb werden diese Abfalltextilien zur Aussonderung der darin enthaltenen toxtilfremden Bestandteile, wie Schnallen, Knöpfe, Reißverschlüsse und dergleichen, mittels einer an sich bekannten

Pickervorrichtung zerkleinert. Dabei fallen bis zu 50 % Stücke mit einer Kantenlänge von< 250 mm an. Diese Stücke werden entweder mittels Rotationsschneidmühlen weiter zerkleinert oder bereits in diesem Zustand mit den eingangs erwähnten Stabilisierungsmittel verfestigt.

Die Umwandlung der Textilschnitzel oder der durch die Pickervorrichtung erhaltenen größeren Stücke in strukturstabile Textilschnitzel erfolgt durch Eintauchen in die Stabilisierungsmittel, Besprühen mit diesen oder dergleichen.

Die bevorzugte Ausführung besteht darin, daß die Textilschnitzel mit dem entsprechenden Stabilisierungsmittel in einem Zementmischer umgewälzt werden. Zur Einsparung von Trockenaufwand wird dabei das Verhältnis zwischen Stabilisierungsmittel und Textilschnitzel so eingestellt, daß nach Möglichkeit eine Rest feuchte von - 12 % erreicht wird.

Der Vorteil äer Erfindung besteht darin, daß die vorhandenen ökonomischen Reserven durch Abbau des Überangebotes an bisher nicht verwertbaren Sekundärrohstoffen genutzt und diese sortierten oder unsortierten Haushalts- bzw, Produktionsabfalltextilien nach aer erfindungsgemäßen Aufbereitung einer wirtschaftlichen ',Viederverwendung als Bodenverbesserungsmittel innerhalb der Landwirtschaft zugeführt v/erden können,

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, ohne damit die Allgemeingültigkeit einzuschränken,

Beispiel 1

Abfälle gummierter oder beschichteter V/ohnrauratextilien werden zu Textilschnitzeln mit maximal 20 mm Kantenlänge zerkleinert und als Sickermaterial eingesetzt. Die erreichte Wasserdurchlössigkeit für Toppichabfallschnitzel ohno Boden

botrug unbelastet 100 m/d. Bei Gewichtsauflast entsprechend einer Bodensäule von 1 m Höhe beträgt diese »Yasserdurchlässigkeit 60 in/d, bzw. bei Boden ohne Teppichabfallschnitzel 0,32 m/d und bei Zusatz von 30 Vol.-% Teppichabfallschnitzel zum Boden 1,3 m/d.

Beispiel 2

Für die Herstellung eines sowohl zur Auflockerung als auch als Sickermatörial geeigneten strukturstabilen Substrates wird folgende Mischung verwendet:

68 % Wasserglas 16 SS Wasser 16 % Zement.

Die Textilschnitzel werden im Verhältnis 1:1 zu dieser o.g. Mischung eingebracht. Es kommt ein Betonmischer zum Einsatz.

Beispiel 3

Zur Herstellung eines zusätzlich zur Versorgung des 3odens mit organischer Substanz dienenden Bodenverbesserungsmittels wird folgende Mischung zur Durchtränkung und Ummantelung der Textilschnitzel verwendet:

20 % Polykondensat aus Harnstoff und wässriger Formaldehydlösung

2 % Ammoniumsulfat 55 % Wasserglas 15 % Wasser

8 % Harnstoff.

Auch hier beträgt das Verhältnis von eingebrachten Textilschnitzeln zu dieser Mischung 1:1.

Beispiel 4

Zur Herstellung einer schnellbindenden Masse zur Erzielung einer Strukturstabilität bsi gleichzeitigem V/aoserbindevermögen wird folgende Mischung angewendet:

73 % gepulvertes Wasserglas, bestehend aus

19	,4	%	Na	2°
62	,5	%	Si
18	.1	(У /Q	Ho	0

10 % Bentonit 17 % Zement.

Diese Mischung wird zur Verwendung in einem Betonmischer mit Wasser im Verhältnis 1:1 und zur Vollbadbehandlung im Verhältnis 1:3 mit Wasser verdünnt. Das Verhältnis von eingebrachten Toxtilschnitzeln zu der o.g. Mischung beträgt auch hier 1:1.

Beispiel 5

Eine in ökonomischer Hinsicht vorteilhafte Verbesserung der Strukturstabilität der Textilschnitzel wird durch Tränken der Textilschnitzel mit der Schmelze von Abfall bitumen, welche bei der Extraktion von Erdöldestillationsrückständen mit Propan anfallt, erreicht. Getränkt wird in einem für die PVC-Pastenherstellung üblichen Mischaggregat, bestehend aus einem Mischer mit heizbarem Mantel und einem nachgeschaltoten Kühlmischer. Die Textilschnitzel werden mit dem Abfallbitumsn in einem Masseverhältnis von 1:1 in den Mischer bei einer Manteltemporatur entsprechend der Schmelztemperatur des Abfallbitumens eingegeben. Durch den Mischer wird das Abfallbitumen aufgeschmolzen und mit den Textilschnitzeln unter Eindringen der Schmelze in diese homogen gemischt. Die heiße Mischung wird anschließend durch Oberleiten in den Kühlmischer unter Wahrung der Schuttfähigkeit gekühlt.

Beispiel б

Die Vermischung der Textilschnitzel mit dem Stabilisierungsmittel erfolgt gemäß Beispiel 5_S Dabei werden anstelle des Abfallbituwens Rückstände aus der Poraffinherstellung, die Aktivkörper, Bleicherde und etwa 30 % paraffinische Harze enthalten, verwendet.

Beispiel 7

Es erfolgt eine Vermischung der Textilschnitzel mit Vulkanfiber-Stückchen im Masseverhältnis 1:1 unter Verwendung des Abfallbitumens gemäß Beispiel 5. Dabei werden die Vulkanfiber-Stückchen vorher aus Vulkanfiber-Stanzabfall.? auf eine der Textilschnltzelgröße ähnlichen Größe geschnitten. Es resultiert ein schüttfähiger Verbund zwischen den Textilschnitzeln und den Vulkanfiber-Stückchen, Der Verbund weist eine gute Strukturstabilität und ein erhöhtes Wasserspeicherverraögen auf.

Beispiel 8

Es wird ein Verbund zwischen den Textilschnitzeln und den Vulkanfiber-Stückchen gernäß Beispiel 7 unter Verwendung einer Polyvinylazetat-Dispersion anstelle des Abfallbitumens hergestellt«, Die Textilschnitzel werden mit den Vulkanfiber-Stückchen unter Zufügen der Polyvinylazetat-Dispersion zu gleichen Masseteilen gemischt und auf einem mehretagigen Siebbandtrockner getrocknet. Am Auslauf des Trockners erfolgt durch eine Schlagvorrichtung die Regeneration der Schutt· fähigkeit des Verbundes.

Claims (3)

1* Verfahren zur Herstellung Gines aus organischen Abfallstoffen bestehenden Bodenverbesserungsmittel, insbesondero zur Auflockerung von zur Verdichtung neigendem Boden oder als Sickerraaterial bei aor Melioration von kolloidreichem Boden, gekennzeichnet dadurch, daß aus sortierten oder unsortierten Haushalts- bzw, Produktionsabfalltextiiien, die auch Beschichtungen oder Rückenguntnierungen aufweisen können und gegebenenfalls textilfronde Beimengungen enthalten, durch Zerkleinerung mittels an sich bekannter Vorrichtungen, wie Pickervorrichtungen, Rotationsschneidmühlen₄ Hacker oder dergleichen, gewonnene Textilochnitzel mit einer Vielzahl деошоfrischer Formen, abstehenden Faserenden und zinsr GröSs von vorzugsweise- 20 mra Kantenlänge verwendet werden.

2_e Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die aus unsortierten Haushalts- bzw.

Produktionsabfalltextilien gewonnenen Tsr.tilschnitzel zuvor rait Hilfe von mikrobiologisch weitgehend beständigen, ungiftigen Stabilisierungsmitteln, insbesondere Wasserglas, Biturnen, Polykondensaten oder hydraulischen Bindemitteln, vorzugsweise bis zu einer Restfeuchts von ~12 % durchtränkt werden,

3, Verfahren noch Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß den Stabilisierungsmitteln Zusätze, insbesondere Härter, Golbildner, oberflächenaktive Substanzen oder dergleichen beigefügt v/erden.