DE10128028A1 - Klärschlammgranulat und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
Klärschlammgranulat und Verfahren zur HerstellungInfo
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Granulat anzugeben, welches die Verarbeitung von Klärschlamm zu einem lagerfähigen Trockengranulat mit vorbestimmbarer Granulatform und -größe und gezielter, vorbestimmbarer Langzeitdüngewirkung ermöglicht und ein Klärschlammgranulat mit Langzeitdüngewirkung anzugeben. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass aus einer ersten Box entwässerter Klärschlamm und/oder aus einer zweiten Box getrockneter Klärschlamm entnommen wird und dass mineralisches Bindemittel einer Dosiereinrichtung zugeführt wird und dort dosiert und in einem Zwangsmischer dosiert Wasser zugeführt wird und dass im Zwangsmischer die zugeführten Stoffe durchmischt und vorgranuliert werden. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels, bei dem Klärschlamm mit mineralischen Bindemitteln versetzt wird und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Klärschlammgranulat.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels, bei dem
Klärschlamm mit mineralischen Bindemitteln versetzt wird und ein nach diesem
Verfahren hergestelltes Klärschlammgranulat.
Die Erfindung wird vorzugsweise zur Herstellung eines organisch-mineralischen
Klärschlammgranulates mit Langzeitdüngewirkung unter Verwendung von
entwässertem und getrocknetem Klärschlamm angewendet.
Im Stand der Technik sind sowohl verschiedene Verfahren zur Herstellung eines
Düngemittels, bei dem Klärschlamm mit mineralischen Bindemitteln versetzt wird
als auch verschiedenen nach diesen Verfahren hergestellte Klärschlammgranulate
bekannt.
Es ist allgemein üblich, in der Landwirtschaft und zu Rekultivierungszwecken
maschinenentwässerten Klärschlamm zu Düngezwecken und zur Bodenverbesse
rung einzusetzen. Aus dem mit dem Einsatz von maschinenentwässertem
Klärschlamm verbundenen Risiko der Auswaschung in den Untergrund und der
Gefahr einer Überdüngung in den ersten Jahren ergeben sich Schwierigkeiten bei
der Dosierung dieses Düngemittels. Außerdem schränkt der schwierige Umgang
mit entwässertem Klärschlamm dessen landwirtschaftliche und landschaftsbauliche
Verwertung ein. Weiterhin wirkt sich die Diskrepanz zwischen kontinuierlichen
Anfall und diskontinuierlichen Bedarf, das unausgewogene Nährstoffverhältnis
sowie der hohe Feuchtegehalt negativ für eine Verwertung von maschinenentwäs
serten Klärschlamm aus.
Nach AT 404 015 ist ein Verfahren zum Trocknen von Klärschlamm mit einer
damit verbundenen Verbesserung des Handlings von Klärschlamm bekannt, bei
dem aus dem Trocknungsgut ein Granulat erzeugt wird. Dabei wird bereits
getrocknetes Feinmaterial dem noch zu trocknenden Gut zugegeben. Feste,
getrocknete Klärschlammbestandteile werden, aus einer Trocknertrommel
kommend, nach einer Filteranlage von der Luft getrennt und über ein Sieb geleitet.
Danach werden grobe Anteile sowie ein Teil der mittelgroßen Granulate in einem
Brecher zerkleinert. Die so hergestellten Granulatfraktionen werden nach einer
Lagerung in Silos einer Verwertung zugeführt.
Ein ähnliches Verfahren wird in der Patentschrift AT 402 636 B beschrieben.
Auch hier wird Nassschlamm mit bereits getrocknetem Schlamm gemischt, durch
Heißluft in einem geeignetem Trockner getrocknet und anschließend wird durch
einen Brecher ein Granulat hergestellt.
Nach DE 35 18 905 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem vorentwässerter
Klärschlamm zwangsweise mit einer bestimmten Kalksorte bestimmter Art und
Menge vermischt und anschließend mit Zusätzen versetzt wird, die Fehlsubstanzen
ersetzen bzw. Düngelücken schließen. Nach einer anschließenden Wärmebehand
lung des hergestellten Gemisches zwischen 300-600°C wird das grob granulierte
Düngeprodukt zerkleinert, gekühlt und sortiert.
Nach DE 197 49 085 A 1 ist ein Verfahren zum Verarbeiten von Klärschlamm
bekannt, bei dem Klärschlamm thermisch aktivierter Ton zugesetzt wird. Es wird
ein Bodensubstrat mit geringer Schadstoffmobilität und hohem Nährstoffgehalt,
das biologisch aktivierbar ist, erzeugt. Bei diesem Verfahren werden dem Substrat
durch den aktivierten Ton, insbesondere aus alkali- und erdalkalireichen Ziegelto
nen, gezielt Nährstoffe, insbesondere Kalium und Magnesium, zugeführt.
Nachteilig ist bei allen genannten Verfahren, dass die Herstellung einer die
Nährstoffabgabe bestimmenden, gezielten Granulatform und -größe nicht möglich
ist. Außerdem ist bei den bekannten Verfahren die Herstellung eines Granulates
mit gezielt verzögerter Nährstoffabgabe nicht möglich, so dass eine Diskrepanz
zwischen einer erhöhten Nährstofffreisetzung nach Ausbringen des Düngers und
dem Nährstoffbedarf der Pflanzen während der Vegetationsperiode besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches die
Verarbeitung von Klärschlamm zu einem lagerfähigen Trockengranulat mit vorbe
stimmbarer Granulatform und -größe und gezielter, vorbestimmbarer Langzeit
düngewirkung ermöglicht und ein Klärschlammgranulat mit
Langzeitdüngewirkung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den in den Ansprüchen 1 und 8 angegebe
nen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch ein Mischen von entwäs
sertem Klärschlamm mit getrocknetem Klärschlamm sowie mit einem mittels einer
Dosiereinrichtung dosierten mineralischen Bindemittel gelingt in einem Zwangsmi
scher ein Vorgranulieren; durch Aufbaugranulierung des vorgranulierten Mischgu
tes auf einem Pelletierteller gelingt die Herstellung eines verfestigten Granulates,
welches mittels eines Bandtrockners zu einem lagerfähigen Düngemittel getrock
net werden kann. Insbesondere durch die Verfahrensstufe der Aufbaugranulierung
auf einem Pelletierteller gelingt es, die Kornform und -größe des Granulates
vorzubestimmen.
Durch die gezielte und dosierte Zugabe von Düngemittelkomponenten in den
Zwangsmischer oder den Pelletierteller gelingt die Einlagerung dieser Komponen
ten beim Durchmischen und Vorgranulieren im Zwangsmischer oder bei der
Aufbaugranulierung im Pelletierteller in das Vorgranulat oder in die Hüllen der
Granalien. Dadurch können das Nährstoffverhältnis und der zeitliche Ablauf der
Nährstoffabgabe an spezielle Einsatzzwecke als Dünge- oder Rekultivierungsgra
nulat angepasst werden.
Durch die Einlagerung von Zellulosefasern neben mineralischen Komponenten
gelingt die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Granulates, so dass
das Granulat witterungs- und temperaturbeständig ist und auf Grund seiner hohen
mechanischen Beständigkeit nicht von bestimmten Ausbringungsverfahren abhän
gig ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher
beschrieben.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen schematisierten Verfahrensablauf zur Herstellung eines
Klärschlammgranulates mit Langzeitdüngewirkung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensablauf zur Herstellung von
Klärschlammgranulaten wird einer Box mit entwässertem Klärschlamm 1 und
einer Box mit getrocknetem Klärschlamm 2 Klärschlamm mittels eines Ladegerä
tes 3 entnommen und mittels einer Transporteinrichtung 4 einem Zwangsmischer
9, der einen Granulierstern enthält, zugeführt. Außerdem wird dem Zwangsmi
scher 9 ein mittels einer Dosiereinrichtung 8 durchmengtes Gemisch aus minerali
schen Bindemitteln 5.1, Zellulosefasern 5.2 und Zusatzstoffen 5.3 zugeführt. Bei
den Zusatzstoffen 5.3 handelt es sich um Düngekomponenten. Im Zwangsmischer
9 werden die zugeführten Stoffe 5.1, 5.2, 5.3 mittels eines Granuliersternes mit
dem Klärschlamm durchmischt und in diesen eingelagert. Die beigemengten Stoffe
5.1, 5.2, 5.3 werden jeweils aus Bunkern 5 entnommen. Zur Bildung von Vorgra
nulat im Zwangsmischer 9 wird Wasser aus einer Wasserentnahmestelle 6 in
solcher Menge zugeführt, dass sich eine Mischfeuchte von ca. 50% einstellt. Die
Abmessungen der im Zwangsmischer 9 hergestellten Vorgranalien betragen
zwischen 2 mm und 10 mm. Die im Zwangsmischer 9 erzeugten Vorgranalien
werden zur weiteren Verfestigung einem Pelletierteller 10, in dem eine Aufbaugra
nulierung erfolgt, zugeführt. Zur Ummantelung eines dabei im Pelletierteller 10
entstehenden Granulates 7 mit Düngekomponenten wird dem Pelletierteller außer
dem ein Zusatzstoff 5.3, welcher die Düngemittelkomponenten enthält, zugeführt.
Die im Pelletierteller 10 hergestellten Granalien werden auf einen Bandtrockner 11
gegeben, über dem eine Entstaubungseinrichtung 12 angeordnet ist. Auf dem
Bandtrockner 11 erfolgt durch Trocknung des Granulates 7 im Niedertemperatur
bereich bei Trocknungstemperaturen von ca. 100°C eine Reduzierung des
Wassergehaltes des Granulates 7 auf weniger als 15%. Die durch die Trockenluft
aufgenommenen Feingutanteile werden in der Entstaubungseinrichtung 12
abgeschieden und dem Zwangsmischer 9 zugeführt.
Das mittels des Bandtrockners 11 getrocknete Granulat 7 wird Fertiggutbehältern
13 zugeführt und in diesen gespeichert.
1
erste Box
1.1
entwässerter Klärschlamm
2
zweite Box
2.1
getrockneter Klärschlamm
3
Ladegerät
4
Transporteinrichtung
5
Bunker
5.1
mineralisches Bindemittel
5.2
Zellulosefasern
5.3
Düngemittelkomponenten
6
Wasserentnahmestelle
7
Granulat
8
Dosiereinrichtung
9
Zwangsmischer
10
Pelletierteller
11
Bandtrockner
12
Entstaubungseinrichtung
13
Fertiggutbehälter
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels, bei dem Klärschlamm mit
mineralischen Bindemitteln (5.1) versetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass aus einer ersten Box (1) entwässerter Klärschlamm (1.1) und/oder aus einer zweiten Box (2) getrockneter Klärschlamm (2.1) entnommen und mittels eines Ladegerätes (3) einer Transporteinrichtung (4) zugeführt und von dieser in einen Zwangsmischer (9) transportiert wird,
dass mindestens einem von mehreren Bunkern (5) mineralisches Bindemittel (5.1) entnommen und einer Dosiereinrichtung (8) zugeführt wird,
dass der oder die der Dosiereinrichtung (8) zugeführten Stoff/Stoffe von der Dosiereinrichtung (8) dosiert und einem Zwangsmischer (9) zugeführt werden,
dass dem Zwangsmischer (9) von einer Wasserentnahmestelle (6) dosiert Wasser zugeführt wird,
dass im Zwangsmischer (9) die zugeführten Stoffe durchmischt und vorgranuliert werden,
dass das im Zwangsmischer (9) vorgranulierte Mischgut einem Pelletierteller (10) zugeführt wird und dort durch Aufbaugranulierung verfestigt und in Granulat (7) umgewandelt wird und
dass das vom Pelletierteller (10) erzeugte Granulat (7) auf einem Bandtrockner (11) getrocknet wird, wobei dabei entstehender Staub mittels einer Entstaubungs einrichtung (12) aufgenommen und dem Zwangsmischer (9) zugeführt wird.
dass aus einer ersten Box (1) entwässerter Klärschlamm (1.1) und/oder aus einer zweiten Box (2) getrockneter Klärschlamm (2.1) entnommen und mittels eines Ladegerätes (3) einer Transporteinrichtung (4) zugeführt und von dieser in einen Zwangsmischer (9) transportiert wird,
dass mindestens einem von mehreren Bunkern (5) mineralisches Bindemittel (5.1) entnommen und einer Dosiereinrichtung (8) zugeführt wird,
dass der oder die der Dosiereinrichtung (8) zugeführten Stoff/Stoffe von der Dosiereinrichtung (8) dosiert und einem Zwangsmischer (9) zugeführt werden,
dass dem Zwangsmischer (9) von einer Wasserentnahmestelle (6) dosiert Wasser zugeführt wird,
dass im Zwangsmischer (9) die zugeführten Stoffe durchmischt und vorgranuliert werden,
dass das im Zwangsmischer (9) vorgranulierte Mischgut einem Pelletierteller (10) zugeführt wird und dort durch Aufbaugranulierung verfestigt und in Granulat (7) umgewandelt wird und
dass das vom Pelletierteller (10) erzeugte Granulat (7) auf einem Bandtrockner (11) getrocknet wird, wobei dabei entstehender Staub mittels einer Entstaubungs einrichtung (12) aufgenommen und dem Zwangsmischer (9) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einem weiteren
Bunker (5) Zellulosefasern (5.2) entnommen und der Dosiereinrichtung (8)
zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass einem weiteren Bunker (5) Düngemittelkomponenten (5.3) entnommen werden, dass die Düngemittelkomponenten (5.3) der Dosiereinrichtung (8) und/oder dem Zwangsmischer (8) zugeführt werden und
dass die Düngemittelkomponenten (5.3) in das beim Durchmischen und Vorgranu lieren im Zwangsmischer (8) entstehende Vorgranulat eingelagert werden.
dass einem weiteren Bunker (5) Düngemittelkomponenten (5.3) entnommen werden, dass die Düngemittelkomponenten (5.3) der Dosiereinrichtung (8) und/oder dem Zwangsmischer (8) zugeführt werden und
dass die Düngemittelkomponenten (5.3) in das beim Durchmischen und Vorgranu lieren im Zwangsmischer (8) entstehende Vorgranulat eingelagert werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net,
dass Düngemittelkomponenten (5.3) dem Pelletierteller (10) zugeführt werden und
dass die Düngemittelkomponenten (5.3) in die Hüllen des bei der Aufbaugranulie
rung im Pelletierteller (10) erzeugten Granulates (7) eingelagert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass das einem der Bunker (5) entnommene und der Dosiereinrichtung (8)
zugeführte mineralische Bindemittel (5.1) feinkörnig ist und Industrieabfall, insbe
sondere Hüttenkalk und/oder Kraftwerksfilterasche, enthält oder ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zellulosefasern, (5.2) eine Faserlänge von weniger als 5 mm aufweisen dem
Zwangsmischer (9) in einem Anteil von bis zu 10% zugegeben werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, dass die im Zwangsmischer (9) eingestellte Mischfeuchte zwischen 30% und
60% beträgt und dass der Durchmesser des im Zwangsmischer (9) erzeugten
Vorgranulates zwischen 2 und 10 mm beträgt.
8. Nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestelltes Klärschlammgranulat,
dadurch gekennzeichnet, dass Form und Größe des Granulates (7) gezielt
unregelmäßig sind.
9. Klärschlammgranulat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass neben
Klärschlamm mineralische Bindemittel (5.1), Zellulosefasern (5.2) und Düngemit
telkomponenten (5.3) in den Kernen des Granulates (7) in definiertem Mischungs
verhältnis eingelagert sind und dass in den Hüllen des Granulates (7) gleiche oder
andere Düngemittelkomponenten (5.3) in einem gleichen oder anderem definierten
Mischungsverhältnis eingelagert sind.
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