DD295151A5

DD295151A5 - METHOD FOR OBTAINING SOLID, OPTIMIZABLE MULTIULTURAL DUMPER BASED ON HUEHNERGUELLE

Info

Publication number: DD295151A5
Application number: DD90341761A
Authority: DD
Inventors: Dietrich Werner; Frank Hoppe; Rolf Hofmann
Original assignee: Hochschule Fuer Architektur/Bauwesen,De; Lpg Tierproduktion Moenchenholzhausen,De
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1991-10-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rueckstandslosen Umwandlung von Huehnerguelle in einen umweltschonenden optimierbaren Mehrnaehrstoffduenger. Es hat Bedeutung bei der einstreulosen Tierhaltung. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe durch mehrere nacheinanderfolgende Verfahrensschritte geloest, durch die die Huehnerguelle in einen optimierbaren fruchtfolgegerechten/schlagbezogenen Mehrnaehrstoffduenger umgewandelt wird, und zwar Mischen von 80 * Huehnerguelle mit einem Feststoffgehalt 10 * mit 10 * Strohmehl, Zugabe von 10 * einer Kalkkomponente, Zwischenlagerung * Tage, Umsetzung in ein vor meteorologischen Einwirkungen geschuetztes Lager und Verschnitt mit organischen Duengestoffen/mineralischen Mikro-/Makronaehrstoffen zu einem fruchtfolgegerechten/schlagbezogenen Mehrnaehrstoffduenger.{Guelle; Mehrnaehrstoffduenger; Strohmehl; Kalkkomponente; Umweltschutz; Naehrstoffreichtum}The invention relates to a method for completely converting Huehnerguelle into an environmentally friendly, optimizable Mehrnaehrstoffduenger. It is important in litterless animal husbandry. According to the invention, the object is achieved by several successive process steps, by which the source of hops is converted into an optimizable fruiting / beating-related multi-nutrient fertilizer, namely mixing of 80 * hops with a solids content 10 * with 10 * straw flour, addition of 10 * lime component, intermediate storage * Days, conversion into a bearing protected from meteorological effects and blending with organic fertilizers / mineral micro- / macro-nutrients to a cropping / impact-related multi-nutrient fertilizer. {Guelle; Mehrnaehrstoffduenger; Straw meal; lime component; Environmental Protection; Naehrstoffreichtum}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Verfahren dient der Überführung von Hühnergülle, bestehend aus Kot, Wasser und Futterresten, in einen streufähigen Mehrnährstoffdünger. Die mit dem Verfahren herstellbaren schlag- und fruchtfolgebezogenen Mehrnährstoffdünger können bei Verringerung der Bodenverdichtung zur Steigerung von Erträgen und zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit von landwirtschaftlichen, forstwirtschaftlichen und gärtnerisch genutzten Flächen sowie zur Rekultivierung devastierter Flächen eingesetzt werden.The method is used to transfer chicken manure, consisting of feces, water and leftovers, into a spreadable complex fertilizer. The multi-nutrient fertilizers that can be produced by the process can be used to increase yields and improve the soil fertility of agricultural, forestry and horticultural areas as well as to recultivate devastated areas while reducing soil compaction.

Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions

Obwohl bereits Verfahren zur Überführung von Hühnermist und Hühnerexkrementen in feste Düngestoffe vorgeschlagen worden sind, hat die intensive Geflügelwirtschaft bisher davon keinen Gebrauch gemacht. Hierfür lassen sich vor allem zwei allgemeingültige Gründe anführen:Although methods for transferring chicken manure and chicken excrement into solid fertilizers have been proposed, the intensive poultry industry has hitherto not made use of it. There are two general reasons for this:

1. Die Verfahren gelten infolge ihrer hohen Kosten, insbesondere wegen der z.T. teuren Stoffe, welche in großen Mengen zugesetzt werden müssen, bzw. der damit verbundenen z.T. hohen Anlage- und Energiekosten als zu unwirtschaftlich, und1. The procedures are considered due to their high costs, in particular because of the z.T. expensive substances, which must be added in large quantities, or the associated z.T. high investment and energy costs as too uneconomic, and

2. Die gewonnenen festen Dünger zeichnen sich durch geringe, feste oder verfahrensbedingt begrenzte Nährstoffverhältnisse aus. Diese Nachteile besitzen, wenn auch in unterschiedlicher Weise, alle zu beschreibenden, bisher bekannt gewordenen technischen Lösungen.2. The solid fertilizers obtained are characterized by low, solid or process-related limited nutrient ratios. These disadvantages have, albeit in different ways, all to be described, previously known technical solutions.

Bei den für die Herstellung von Naturdünger aus Hühnermist vorgeschlagenen Verfahren (DE-OS 3317241 identisch mit EP 0125440) ist einschränkend auf die stark voneinander abweichenden stofflichen Eigenschaften der Ausgangsstoffe Hühnermist und Hühnergülle aufmerksam zu machen, welche sich nicht nur in der Plastizität, dem Fließverhalten und der Thixotropie äußern, so daß sich diese technische Lösung nicht ohne weiteres auf Hühnergülle übertragen läßt. Ungeachtet dessen führt hier nicht nur die Zugabe von Bentonit, einem montmorillonithaltigem Mineralstoff, zu hohen Materialkosten, sondern das Verfahrensziel erlaubt es lediglich, einen mineralisch-organischen Dünger herzustellen, der einen verhältnismäßig geringen Nährstoffgehalt besitzt und dessen Nährstoffproportionen im wesentlichen fixiert und damit unausgewogen sind. Die speziell für Hühnergülle, einem Gemisch aus Hühnerkot, Futterresten und Wasser, vorgeschlagenen Verfahrenslösungen lassen sich für den vorliegenden Zweck in geeigneter Weise klassifizieren, wenn man zwischen der Anwendung vorbehandelter (fermentierter) Hühnergülle oder unbehandelter Hühnergülle (Frischgülle) unterscheidet:In the proposed method for the production of natural fertilizer from chicken manure (DE-OS 3317241 identical to EP 0125440) is to restrict attention to the highly divergent material properties of the raw materials chicken manure and chicken manure, which is not only in the plasticity, the flow behavior and express the thixotropy, so that this technical solution can not be readily transferred to chicken manure. Notwithstanding this, not only does the addition of bentonite, a montmorillonite-containing mineral, lead to high material costs, but the process objective merely allows to produce a mineral-organic fertilizer which has a relatively low nutrient content and whose nutrient proportions are substantially fixed and thus unbalanced. The method solutions specifically proposed for chicken manure, a mixture of chicken droppings, food scraps and water, can be suitably classified for the present purpose by distinguishing between the application of pretreated (fermented) chicken manure or untreated chicken manure (fresh manure):

1. Fermentierte Hühnergülle, welche sich durch einen Restwassergehalt von ~ 10% auszeichnet, wird entweder ohne Zuführung verfestigender Stoffe bzw. durch Zuführung von mineralischen Stoffen in ihren Eigenschaften verändert und kompaktiert (DD 256860), wobei sich im ersten Fall nur ein festes und unausgewogenes Nährstoffveihältnis erzielen läßt, während im zweiten Fall ein optimierter Mehrnährstoffdünger gleichfalls nicht oder nur bedingt hergestellt werden kann, weil nur druckelastische, trocken granulierbare Mineralstoffe in Betracht gezogen werden können.1. Fermented chicken manure, which is characterized by a residual water content of ~ 10%, either without supply solidifying substances or by supplying mineral substances in their properties changed and compacted (DD 256860), which in the first case, only a fixed and unbalanced Nutrient ratio can be achieved, while in the second case, an optimized multi-nutrient fertilizer also can not be produced or only conditionally, because only pressure elastic, dry granulatable minerals can be considered.

2. Frische Hühnergülle, welche sich durch einen Mindestgehalt an Wasser von etwa ~70% auszeichnet, wird mit adsorbierenden, verfestigenden und nährstoffanreichernden Stoffen, wie Holzkohle (DE-PS 1019322), Sägemehl (IP 60027671) sowie mit Montmorillonit und fennentiertem Humus (DE-OS 2045648 und DE-OS 3309004) vermengt und getrocknet (gemäß IP 60027671) bzw. granuliert (nach DE-OS 2045648), ohne daß sich dadurch schlag- und fruchtfolgegerechte mineralisch-organische Dünger erzeugen lassen.2. Fresh chicken manure, which is characterized by a minimum content of water of about ~ 70%, with adsorbent, solidifying and nutrient-enriching substances such as charcoal (DE-PS 1019322), sawdust (IP 60027671) and with montmorillonite and fennentiertem humus (DE -OS 2045648 and DE-OS 3309004) and dried (according to IP 60027671) or granulated (according to DE-OS 2045648), without it being possible to produce impact- and crop-based mineral-organic fertilizers.

Die Erfindung setzt sich das Ziel, die Nachteile der bisher für Hühnergülle vorgeschlagenen Behandlungsarten, wie Fermentation, nichtanpaßbaren, unausgewogenen Nährstoffgehalt, hohe Energie- und Anlagekosten, hohe Kosten infolge z.T. teurer Zusatzstoffe, wie auch durch zusätzliche Bodenverdichtungen bedingten Ertragsminderungen zu überwinden.The invention has the aim of eliminating the disadvantages of the types of treatment hitherto proposed for chicken manure, such as fermentation, non-adaptable, unbalanced nutrient content, high energy and installation costs, high costs due to z.T. expensive additives, as well as to overcome by additional soil compaction due to yield reductions.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Hühnergülle ohne zusätzliche Vorbehandlung direkt und rückstandslos in einen umweltschonenden, optimierbaren Mehrnährstoffdünger unter weitgehender Nutzung von natürlichen, in der Landwirtschaft für Düngezwecke bereits bewährten Stoffen umzuwandeln.The invention has the task of converting chicken manure without additional pre-treatment directly and without residue into an environmentally friendly, optimizable complex fertilizer with extensive use of natural, already proven in agriculture for fertilization substances.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem Hühnergülle mit einem Trockensubstanzgehalt von ä 10Ma.-% in mehreren, nacheinanderfolgenden Verfahrensschritten durch die Zugabe von natürlichen, strukturverändernden, bodenverbessernden und verfestigenden Substanzen in Verbindung mit einer Roakationslagerung und der Zumischung von Mikro- und Makronährstoffen so gewandelt wird, daß ein fester, lager- und streufähiger sowie optimierbarer Mehrnährstoffdünger entsteht, der Gefahren für das Grundwasser völlig ausschließt, dessen Emissionen vergleichsweise gering sind und derzu den jeweiligen pflanzenbaulich günstigen Terminen fruchtfolge· und schlagbezogen optimiert aufbereitet und ausgebracht werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daßAccording to the invention, the object is achieved by converting chicken manure with a dry matter content of 10% by mass in several, successive process steps by the addition of natural, structurally altering, soil-improving and solidifying substances in conjunction with a Roakationslagerung and the admixture of micro- and macronutrients in that a solid, storable and spreadable and optimizable complex fertilizer is produced which completely excludes dangers for the groundwater, whose emissions are comparatively low and which can be reprocessed and applied in a crop-optimized and impact-related manner for the respective agronomically favorable deadlines. According to the invention the object is achieved in that

- in einem ersten Verfahrensschritt das in der Hühnergülle enthaltene Wasser durch Herstellen eines Gemisches aus ^ 80 Ma.-% Hühnergülle und 5:10Ma.-% Strohmehl als langsam wirkenden, natürlichen Adsorptionsstoff in oinem dafür geeigneten Mischaggregat weitgehend gebunden wird, wobei ein Gemenge weich-plastischer Konsistenz entsteht. Das Strohmehl ist gekennzeichnet durch einen Anteil von etwa 25Ma.-% >2mm;- In a first step, the water contained in the chicken manure by preparing a mixture of ^ 80 Ma .-% chicken manure and 5: 10Ma .-% straw flour as a slow-acting, natural adsorbent in oei suitable mixing unit is largely bound, a mixture soft -plastic consistency arises. The straw meal is characterized by a proportion of about 25Ma .-%> 2mm;

- in einem zweiten Verfahrensschritt dem Gemenge im gleichen oder in einem gesonderten Mischgang 2:10Ma,-% einer Kalkkomponente mit einem Mindestgehalt von 60Ma.-% CaO, z. B. Kalkhydrat, zugesetzt wird, wodurch die Wasserbindung fortgesetzt und eine karbonatische Verfestigung des Gemenges vorbereitet wird;in a second process step, the mixture in the same or in a separate mixing cycle 2: 10Ma, -% of a lime component with a minimum content of 60Ma .-% CaO, z. Hydrated lime, thereby continuing the water binding and preparing a carbonated solidification of the batch;

- in einem dritten Verfahrensschritt das Gemenge 20 bis 25 Tage feuchtigkeitsgeschützt und bei Luftzutritt gelagert wird, wobei sowohl das in der Hühnergülle enthaltene Wasser weiter abgebunden als auch die karbonatische Verfestigung durch die Bindung von Kohlendioxid der Luft sowie durch hydraulische Verfestigung so fortgesetzt wird, daß ein festes mineralischorganisches Zwischenprodukt entsteht;- In a third step, the mixture is moisture protected for 20 to 25 days and stored in the air, both the water contained in the chicken manure further hardened as well as the carbonation by the binding of carbon dioxide in the air and by hydraulic solidification is continued so that a solid mineral-organic intermediate is formed;

- in einem vierten Verfahrensschritt das Zwischenprodukt bis zu seiner weiteien Verwendung in ein Freilandlager umgesetzt wird, wobei es beim Umsetzen in eine krümelige Struktur übergeht, welche vor meteorologischen Einwirkungen, wie Niederschlag, Sonneneinstrahlung, starke Luftbewegung u.a. zu schützen Ist;- In a fourth step, the intermediate product is converted to its wide use in a field store, where it passes into a crumbly structure during conversion, which before meteorological effects, such as precipitation, sunlight, strong air movement u.a. to protect is;

- in einem fünften und weiteren Verfahrensschritten das krümelartige, mineralisch-organische Zwischenprodukt durch das Einmischen von > 25 Ma.-% organischen Düngestoffen, wie gehäckseltem Stroh, Kompost, Torf o. ä. sowie von mineralischen Mikro- und Makronährstoffen ein fruchtfolgegerechter und schlagbezogener Mehrnährstoffdür jer unter der Voraussetzung erzeugt wird, daß dieser durch Streuen ausgebracht werden kann;- In a fifth and further process steps, the crumb-like, mineral-organic intermediate by the incorporation of> 25 Ma .-% of organic fertilizers, such as chopped straw, compost, peat, or the like, as well as mineral micronutrients and macronutrients an appropriate and impact related Mehrnährstoffdür is produced on condition that it can be spread by spreading;

- in einem letzten Verfahrensschritt der optimierte Mehrnährstoffdünger mit gebräuchlichen Ausrüstungen auf die zu düngenden Flächen verteilt wird.- In a final step, the optimized complex fertilizer is distributed with conventional equipment on the surfaces to be fertilized.

Das Strohmehl kann, vorzugsweise beim Einsatz des Mehrnährstoffdüngers auf leichten Böden, teilweise bis zu 50% durch minderwertiges Tonmehl ersetzt werden, das durch eine spezifische Oberfläche von > 1500cm²/g gekennzeichnet ist. Als insbesondere preissenkender Stoff kann Asche beigefügt werden, sofern sie über adsorbierende und verfestigende Eigenschaften verfügt und der Schadstoffeintrag unbedenklich ist. Mit dem so hergestellten optimierton Mehrnährstoffdünger gelingt es einerseits, den Nährstoffgehalt der Güllen vollständig und anwendungsbezogen auszunutzen, andererseits werden unerwünschte Folgen auf Natur, Umwelt, Wasserwirtschaft und Hygiene erheblich verringert oder ausgeschaltet.The straw meal can be replaced, preferably when using the complex fertilizer on light soils, sometimes up to 50% by low-grade clay flour, which is characterized by a specific surface area of> 1500 cm ² / g. Ash, which has adsorbing and strengthening properties, and which is harmless to pollutants, may be added as the substance which absorbs particulate matter. With the optimized nutrient fertilizer produced in this way, it is possible on the one hand to utilize the nutrient content of the slurry completely and application-relatedly; on the other hand, undesirable consequences on nature, the environment, water management and hygiene are considerably reduced or eliminated.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Anwendung der Erfindung soll am Beispiel einer Stallanlage von 240000 Legehühnern beschrieben werden, bei der täglich etwa 100m³ Gülle mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 12% anfallen, welche auf die erfinderische Lösung umgestellt werden soll. Es handelt sich um eine aus mehreren Einzelstallungen bestehende Anlage, die in einem Umkreis von 7 km räumlich voneinander getrennt angeordnet sind.The application of the invention will be described using the example of a stable plant of 240000 laying hens, in which daily incurred about 100m ³ manure with a dry matter content of about 12%, which is to be switched to the inventive solution. It is a complex consisting of several single stables, separated from each other within a radius of 7 km.

Die im Grundriß (Fig. 1 und 2) dargestellte Güllebehandlungsanlage besteht aus drei unterschiedlichen Anlageteilen. Während die Transport- und Mischstrecke I (1 ...8) die Anfuhr der Gülle aus den Einzelstallungen und der Herstellung eines Gemenges aus Hühnergülle und verfestigenden Zusatzstoffen dient, fällt dem Reaktions- und Zwischenlager (9 u.10) die Aufnahme des Zwischenproduktes bis zur jeweiligen Düngerausbringezeit zu und die Mischstrecke Il (11... 17) ist für die Herstellung von Mehrnährstoffdüngern aus dem Zwischenprodukt und den zur Optimierung vorgesehenen Düngemittelkomponenten bestimmt.The manure treatment plant shown in the plan view (Figures 1 and 2) consists of three different parts of the system. While the transport and mixing line I (1 ... 8) serves the supply of manure from the individual stables and the production of a mixture of chicken manure and solidifying additives, the reaction and intermediate storage (9 u.10) is the uptake of the intermediate to the respective fertilizer application time and the mixing section II (11 ... 17) is intended for the production of complex fertilizers from the intermediate product and the fertilizer components intended for optimization.

Auf die Mischstrecke Il kann verzichtet werden, wenn das verfestigte Gemenge bereits den Ansprüchen genügt.On the mixing section II can be omitted if the solidified mixture already meets the requirements.

Die Hühnergülle wird gemäß Fig. 1 aus dem Lagerbecken (1) der Einzelstallungen mit Hilfe einer Güllepumpe (2) rezepturgerecht über einen Förderschlauch (3) in Fahrzeuge mit Spezialmulden (4) wie Rührfahrzeuge, Agitatoren, Trommelfahrzeuge o. ä. über deren Einfüllöffnung (5) transportiert. Solche Spezialfahrzeuge sind als Transportmischer aus dem Bauwesen bekannt. Sie besitzen ein Fassungsvermögen von etwa 5m³.1 from the storage ponds (1) of the individual stables with the aid of a slurry pump (2) via a delivery hose (3) in vehicles with special wells (4) such as stirring vehicles, agitators, drum vehicles o. Ä. Via the filling opening ( 5) transported. Such special vehicles are known as transport mixers from the construction industry. They have a capacity of about 5m ³ .

Nach Fig.2 wird die Hühnergülle der Mischstrecke I zugeführt, die sich zweckmäßigerweise unweit des Reaktions- und Zwischenlagers sowie der Mischstrecke Il befindet.According to Figure 2, the chicken manure of the mixing section I is fed, which is conveniently located near the reaction and intermediate storage and the mixing section II.

The mixing section I consists of a silo battery (6) with four storage containers, in which the additives, such. B. straw flour and Lime be stored. These additives pass via screw conveyors (7) to a discontinuous working Hopper scale, which doses according to the one-component principle. The weighed additive is added by opening a funnel cap over the feed opening of the transport mixer

laufender Fahrzeugtrommel übergeben. Nach Zugabe der letzten Komponenten ist noch eine Mischdauer von mindestens einerPassing vehicle drum. After addition of the last components is still a mixing time of at least one

Minute to comply before the well durchgerr mixed mixture from the transport mixer in the reaction camp (9), which to

überdachen ist, entleert wird.is covered, emptied.

As a result of adsorption, carbonation and hydraulic solidification processes, the batch decreases after about

täglgen feuchtigkeitsgeschützten Lagerung, die bei Luftzufuhr erfolgt, eine fest-krümelige Konsistenz an. Je nach Größe der verfügbaren Lagerräume verbleibt das verfestigte Gemenge bis zur nächstfolgenden Düngeporiode im Reaktionslager oder wird auf einen anderen Lagerplatz (10) umgesetzt und dort durch Planen orter ähnliches abgedeckt. Die Mischstrecke Il wird vornehmlich vor oder während der Düngerperiode in Betrieb genommen. Sie besteht aus einem Kratzförderer (11), der das fest-krümelige Gemenge aufnimmt und einer Gurtbandstrecke (12) zuführt, welche über einen Eingabetrichter (13) mit einem Durchlaufmischer (14) verbunden ist. In der Nähe des Eingabetrichters befindet sich eine Silobatterie (16) mit den Düngemittelkomponenten, welche für die Herstellung der optimierten Mehrnährstoffdünger benötigt werden. Dazu können organische und/oder mineralische Stickstoff-, Phosphor-, Kali- und Kalkdünger o.a. gehören. Die Düngemittelkomponenten werden über Förderschnecken mit Bandwaage (16) zugeführt und in dem Durchlaufmischer mit dem fest-krümeligen Gemenge vermischt und über eine Auslaufschurre (17) mobilen Stalldungstreuern (18) zugeführt, welche den gut streufähigen optimierten Mehrnährstoffdünger auf den vorgesehenen landwirtschaftlichen Nutzflächen ausbringen.daily moisture-proof storage, which occurs when air is supplied, a firm-crumbly consistency. Depending on the size of the available storage rooms, the solidified batch remains until the next fertilizing period in the reaction camp or is converted to another storage space (10) and covered there by planning similar places. The mixing section II is mainly put into operation before or during the fertilizer period. It consists of a scraper conveyor (11), which receives the solid-crumbly mixture and feeds a webbing stretch (12) which is connected via an input hopper (13) with a continuous mixer (14). Near the input hopper is a silo battery (16) with the fertilizer components needed to make the optimized complex fertilizer. For this purpose, organic and / or mineral nitrogen, phosphorus, potash and lime fertilizers o.a. belong. The fertilizer components are fed via conveyor screws with belt scale (16) and mixed in the continuous mixer with the solid-crumbly mixture and fed via a discharge chute (17) mobile Stalldungstreuern (18), which deploy the well streufähigen optimized complex fertilizer on the intended agricultural land.

Claims

A process for the production of solid, optimizable complex fertilizer based on chicken manure, characterized in that

in a first method step s80Ma .-% chicken manure with a dry matter content of 2: 10Ma .-% with> 10Ma .-% straw meal ate slowly acting natural adsorption material are mixed;

in a second process step, the mixture in the same or a separate mixing ratio of 2: 10% by mass of a lime component with a CaO content of> 60% by mass, preferably hydrated lime, is added;

- In a third step, the mixture 20 ... 25 days moisture protected and stored in the air;

- In a fourth step, the intermediate product is converted into a meteorological effects such as precipitation, sunlight, strong air movement, protected outdoor storage;

- In a fifth and further process steps, the intermediate product by admixing> 25% by weight of organic fertilizers such as chopped straw, compost, peat and / or mineral micro / macronutrients is transferred into a spreadable impact-related / fertility-based multi-nutrient fertilizer, the zuzumischenden shares the impact-related or fruiting use appropriate purpose to be determined.

2. A process for the production of solid, optimizable complex fertilizer according to claim 1, characterized in that the Stromehl contains a maximum of 25Ma .-%> 2 mm.

3. A method for obtaining solid, optimizable complex fertilizer according to claim 1, characterized in that, in particular for light soils, the straw meal can be replaced up to 50% by inferior clay flour with a specific surface s 1500cm ² / g.