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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffes zur
Verbesserung der physikalischen Verhältnisse im Erdboden, der als
Granulat dem Erdboden zugeführt
werden kann und aus den Grundkomponenten Braunkohle und Gesteinsmehl zusammengesetzt
wird. Die Erfindung betrifft außerdem
einen entsprechenden Bodenhilfsstoff sowie eine Anlage zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Verfahrensansprüche.
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Bodenhilfsstoffe
in Form Torf, auch gemischt mit irgendwelchen Düngerbestandteilen sind grundsätzlich bekannt.
Bekannt ist es auch, dem Erdboden ein Gemisch aus Braunkohle und
Gesteinsmehl zuzuführen,
wobei dieses Bodenhilfsstoffgemisch von den Pflanzen benötigte Mineralien
und auch fossiles organisches Material zur Verfügung stellt und zwar vorteilhaft
begrenzt gepuffert, sodass ein derartiger Bodenhilfsstoff mehr oder
weniger langfristig wirken kann. Nachteilig ist, dass diese bekannten
Bodenhilfsstoffe wenn überhaupt
nur mit erheblichem Aufwand in der immer gleichen Qualität zur Verfügung gestellt
werden können.
Dabei ist die Herstellung derartiger Bodenhilfsstoffe sehr aufwendig
und somit mit hohen Kosten verbunden. Auch wenn vereinzelt diese
Bodenhilfsstoffe in Form von Granulat zur Verfügung gestellt werden, ist die
Beibehaltung dieser günstigen
Form über
längere
Standzeiten nicht gewährleistet.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein wirtschaftlich
arbeitendes und ein gut zu verarbeitendes Produkt hervorbringendes
Verfahren sowie ein solches Produkt selbst zu schaffen.
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Verfahrensmäßig wird
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass sowohl die Braunkohle wie die Gesteinsmehlkomponente und weitere
Zuschläge
auf Staubkorngröße zerkleinert,
auf ein vorher festgelegtes Mischungsverhältnis abgewogen und dann unter
Zugabe von Wasser zunächst
noch ohne die Gesteinsmehlkomponente vermischt werden, woraufhin
das Mischprodukt mit der Gesteinsmehlkomponente bestäubt und
das Gesamtprodukt granuliert und nach Absiebung in Behälter abgefüllt und
getrocknet wird.
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Mit
einem solchen Verfahren ist es möglich, ein
Granulat, also ein Endprodukt zur Verfügung zu stellen, das immer
die gleiche Form und Konsistenz aufweist und das darüber hinaus
für den
Boden einen Zuschlag bzw. einen Hilfsstoff zur Verfügung stellt, der
gut zu erzeugen und gut zu verarbeiten ist. Das entsprechende Granulat
kann gut getrocknet praktisch unbegrenzt gelagert werden und steht
dann für den
Einsatz sofort zur Verfügung,
wobei es zweckmäßigerweise
in den Erdboden eingearbeitet wird und zwar in dem Bereich der Pflanzen
oder der sich entwickelnden Pflanzen. Durch die entsprechende Feuchte
des Grundstoffes Braunkohle und Zuschläge ist es möglich, entweder unter weiterer
Zugabe von Feuchtigkeit oder nur durch Bestäuben und dann entsprechende
Formgebung ein Granulat herzustellen, das schon in dieser nicht
trockenen Form eingesetzt werden kann, bevorzugt aber eben in der
getrockneten Form, weil es dann länger gelagert werden kann.
In der noch feuchten Form wird es dann eingesetzt werden, wenn ein
kurzfristiger Erfolg im Erdboden gewünscht wird, d. h. also ohne
jede zeitliche Verzögerung.
In der getrockneten Form ist es besser lagerbar, aber es wird auch
mit entsprechender Zeitverzögerung
an der Pflanze wirksam und kann entsprechend lange dort auf die
Pflanzen einwirken.
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Ein
besonders lang wirkendes Material bzw. ein entsprechender Bodenhilfsstoff
ist verfahrensmäßig zu erreichen,
wenn für
die Gesteinsmehlkomponente als Ausgangsprodukt ein Diabas-Gestein
und als Braunkohle eine Rohbraunkohle mit hohem Anteil an Huminstoffen
eingesetzt wird. Das wertvolle Gesteinsmehl, ein so genanntes Urgesteinsmehl,
weist einen extrem hohen Mineralienanteil auf und wird meist unter
Gletschern gefunden bzw. unter ehemaligen Gletschern, entsprechend
aufgemahlen und dann wie weiter oben beschrieben verfahrensmäßig auf
das Mischprodukt aufgestäubt.
Durch die entsprechende Rohbraunkohle und das Urgesteinsmehl wird
das Bodenleben aktiviert und biologische Zersetzungsprozesse gefördert. Letztlich
wird damit auch eine Verbesserung des Luft- und Wasseraustausches
erzielt, sodass insgesamt ein fruchtbarerer Boden und vor allem
ein darauf liegender vitalerer Rasen erreicht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren
führt zu
einem so genannten Dauerhumuskonzentrat in granulierter Form.
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Besonders
zweckmäßig ist
eine Verfahrensvariante, nach der der Anteil Rohbraunkohle teilweise
durch Flugasche aus Kraftwerken und Bergeschlamm aus Kohleaufbereitungen
ersetzt wird. Dabei ist vorteilhaft, dass das entsprechende Ersatzprodukt
in feinkörniger
Form anfällt,
also nicht mehr in dem Sinne gemahlen werden muss und zum anderen,
weil diese Ersatzprodukte ebenfalls einen hohen Anteil an Mineralien
aufweisen, die für
die Bodenverbesserung vorteilhaft eingesetzt werden können.
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Die
gemahlene Rohbraunkohle, die Flugasche und der Bergeschlamm müssen intensiv
miteinander vermischt werden, wobei diese optimale Vermischung dadurch
gefördert
wird, dass die gemahlene Rohbraunkohle, die Flugasche und der Bergeschlamm
während
des Transportes in den Mischer vorgemischt werden. Hierzu werden
vorzugsweise Schneckenförderer
eingesetzt, die den Mischerfolg besonders vorteilhaft beeinflussen.
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Das
Endprodukt, d. h. das entsprechende Granulat wird in aller Regel
nicht sofort eingesetzt, sondern zwischengelagert und erst dann
an den Einzelhandel gegeben und verkauft. Um hier eine frühzeitige
Zerkleinerung zu vermeiden und damit sicherzustellen, dass die entsprechenden
Granulate später in
den Boden eingearbeitet werden, sieht die Erfindung vor, dass das
granulierte Gesamtprodukt abgesiebt und dann 1 bis 4 Wochen, vorzugsweise
2 Wochen in der Atmosphäre
schonend getrocknet wird. In aller Regel füllt man das Gesamtprodukt in
Big-Bags ab und lässt
diese dann entweder auf dem Boden stehend oder leicht aufgehängt die
zwei Wochen ruhen, sodass die schonende Trocknung sich von selbst
ergibt. Das Granulat ist dann so weit ausgehärtet, dass es auch einen längeren Transport
problemlos übersteht,
um dann eben wie geschildert zwischengelagert und dann verkauft
zu werden.
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Die
beschriebenen Pellets oder Granulate werden formgetreu bis zum Einarbeiten
in den Erdboden erhalten, wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen, das granulierte
und getrocknete Gesamtprodukt in 5- bis 10-Liter-Eimer abgefüllt und
in den Verkauf gebracht wird. Der jeweilige Eimer bietet somit den notwendigen „Endschutz”, sodass
die im Erdboden vorteilhaft wirkenden Granulate dann in dieser Form auch
dem Verbraucher zur Verfügung
stehen können.
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Ein
entsprechender Bodenhilfsstoff zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus,
dass die Grundkomponenten Braunkohle als Rohbraunkohle mit hohem
Huminstoffanteil und Gesteinsmehl aus Diabasgestein im Verhältnis 80–95% zu
15–5%
zusammengemischt sind. Es hat sich für den Einsatz insbesondere
als Bodenaktivator herausgestellt, dass 10% des Gesteinsmehls, d.
h. also des Diabasgesteinsmehls besonders zweckmäßig sind, wobei durch das Bestäuben des
Gemisches aus Rohbraunkohle, Flugasche und Bergeschlamm eine genaue Einhaltung
dieser 10% möglich
ist. Das dann die Außenhaut
des einzelnen Granulates bildende Gesteinsmehl trägt wesentlich
dazu bei, dass die für
den Boden wichtigen Nährstoffe
nach und nach und gezielt freigesetzt werden. Diese schwer zersetzbaren Mineral-
und die Dauerhumussubstanzen sorgen für einen dauerhaften Ton-Humus-Komplex,
welcher die Nährstoffe
bindet und somit für
die Pflanzen verfügbar
macht. Damit werden die physikalischen Verhältnisse im Boden verbessert.
Das Porenvolumen wird erhöht,
die Luftzirkulation begünstigt
und der Wasserhaushalt reguliert. Aufgrund dieser Granulatform lässt sich
der Bodenverbesserer leicht ausbringen und in den Boden einarbeiten.
Das Ausbringen kann sowohl von Hand, als auch maschinell mit einem Düngerstreuer
oder Ähnlichem
durchgeführt
werden.
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In
seiner Zusammensetzung und seiner Wirkung ist ein Bodenhilfsstoff
für die
Bodenverbesserung besonders zweckmäßig und wirksam einzusetzen,
wenn der Stoff zur Verbesserung der Bodeneigenschaften aus einer
Mischung von
40–60
Gew.-% Rohbraunkohle
5–20
Gew.-% Flugasche aus Kraftwerken
30–40 Gew.-% Bergeschlamm, vorzugsweise
aus Kohleaufbereitungen und
5–15 Gew.-% Diabasgesteinsmehl
besteht.
Ein solches Gesamtmaterial sorgt für eine lang anhaltende Strukturverbesserung
des Bodens und damit bedingt ein besseres Pflanzenwachstum und reichere
Erträge.
Er ist besonders zweckmäßig auch
im Bereich Garten und Rasen einsetzbar.
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Zur
Durchführung
des Verfahrens dient eine Anlage mit einer Misch- und einer Granuliertrommel und
einer Abfüllstation,
wobei Bunker für
Rohbraunkohle, Flugasche und Bergeschlamm sowie ein Diabasmehlbunker
vorgesehen sind und wobei die Bunker mit einer Hammerschlagmühle, nachgeordneter Bandwaage
und einer Förderschnecke
und der Misch- und Granuliertrommel verbunden sind, wobei die Granuliertrommel über eine,
vorzugsweise mehrere Puderzugabeschleusen verfügt. Letzteres ergibt die Sicherheit,
dass auch wirklich alle entstehenden Pellets bzw. Granulatkörper wirksam
mit dem Diabasgesteinsmehl bestäubt
werden, wobei der Staub durch das weitere Bewegen in der Granuliertrommel so
weit in den jeweiligen Körper
eingebaut wird, dass sich eine vorteilhafte Außenschicht ergibt, die wirksam
mit dem übrigen
Körper
vernetzt ist. Bei den Puderzugabeschleusen wird man die Staubmenge
zum Ausgang der Granuliertrommel verringern, weil dann nur noch
wenige der entstandenen Granulatkörper vorhanden sind, die gar
nicht oder nur unzureichend mit Diabasmehl bestäubt sind. Über die Förderschnecke wird eine Vormischung
erreicht, sodass bereits vorgemischtes Material in die Mischtrommel hineingegeben
werden kann, wo dann der abschließende Mischvorgang erfolgt,
unter Zugabe einer gewissen Menge Wasser. Das entsprechend gemischte Produkt
gelangt dann in die Granuliertrommel, wo die Bepuderung bzw. Bestäubung vorgenommen
wird. Danach steht ein Endprodukt zur Verfügung, das nur noch der Trocknung
bedarf, die aber schonend vorgenommen wird. Theoretisch könnten die
verschiedenen Komponenten, nämlich
Rohbraunkohle, Flugasche und Bergeschlamm sowie auch das Diabasgestein
getrennt gelagert und getrennt zerkleinert werden. Schon wegen der
zweckmäßigen kurzen
Wege, aber auch um möglichst
gleichförmig
zerkleinertes Material zur Verfügung
zu bekommen, sieht die Erfindung vor, dass die Mühle bzw. Hammerschlagmühle mehrstufig
ausgebildet ist. Das Material gelangt somit nacheinander in unterschiedliche
Abschnitte der Hammerschlagmühle,
wobei aber auch denkbar ist, dass eine solche Hammerschlagmühle mit
verschiedenen Abteilen für
die Zerkleinerung der verschiedenen Komponenten eingesetzt werden,
aber wegen der unterschiedlichen Mengen dann auch in unterschiedlich
großen
Abschnitten. Der Antrieb kann für alle
Abschnitte der gleiche sein.
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Zur
Optimierung des Mischprozesses ist es zweckmäßig, wenn dem zu mischenden
Material Wasser zugegeben wird, was in der nötigen Verteilung dadurch optimal
möglich
wird, dass die Mischtrommel und die Förderschnecke über wasserzuführende Düsen verfügend ausgeführt sind. Über diese Düsen kann
das Wasser in Tropfenform zugegeben werden, wobei die Größe der Tropfen
vom Druck und der Form der Düsen
abhängt.
So ist es beispielsweise auch möglich,
die Förderschnecke
mit einem besonders feinen Wassernebel zu befeuchten, während in
der Mischtrommel durchaus größere Düsen zum Einsatz
kommen können.
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Der
erforderliche Mischprozess läuft
besonders gut und gleichmäßig ab,
wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen
die Mischtrommel als Horizontalmischer ausgebildet und mit Pflugscharen
ausgerüstet ist. Über diese
Pflugschare wird das Zumischprodukt immer wieder angehoben, durchmischt
und dann den nächsten
Scharen zugeleitet, um weiter vermischt zu werden.
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Eine
optimal feine Verteilung des Diabasgesteinsmehls in der Granuliertrommel
wird dadurch erreicht, dass die der Granuliertrommel zugeordneten Puderzugabeschleusen
jeweils mit einem Zerstäuber ausgerüstet sind.
Der Zerstäuber
trägt das
feinkörnige
Diabasgesteinsmehl gut verteilend in die Granuliertrommel ein und
erbringt mit der notwendigen Sicherheit und Gleichmäßigkeit
ein Aufstäuben
dieses Gesteinsmehl auf das erste Mischprodukt.
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Weiter
vorne ist mehrfach darauf hingewiesen worden, dass die die Granuliertrommel
verlassenden Produkte anschließend
schonend getrocknet werden. Ist nun ein schnellerer Trocknungseffekt
notwendig oder ist eine Nachtrocknung erforderlich, so ist es von
Vorteil, wenn die mit der Granuliertrommel verbundene Abfüllstation
eine Nachtrocknungseinrichtung und Füllrüssel aufweist. Über die
Füllrüssel ist
eine schonende Eingabe des Granulates in die Big-Bags oder die Eimer
gesichert, während
die Nachtrocknungseinrichtung vor allem dafür sorgen soll und kann, dass
auch wirklich ausgetrocknete Granulate in den Abtransport bzw. Verkauf
gelangen. Erst solche Produkte vertilgen über die notwendige Stabilität, die sich
nachher auch vorteilhaft auswirkt, wenn das Granulat in den Erdboden
eingearbeitet wird.
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Die
Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren
zur Verfügung
gestellt wird, mit dem ein immer gleichmäßiges und gleich gut zu verarbeitendes
bzw. in den Boden einzubringendes Bodenverbesserungsprodukt zur
Verfügung
gestellt werden kann. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass
der Weg vom anliefernden LKW zum das Endprodukt in den Verkauf bringenden LKW
relativ kurz gehalten wird. Das Ausgangsprodukt, d. h. sowohl die
Rohbraunkohle, wie auch das Diabasgestein kommt in grobkörniger Form
per LKW zur Anlage, um dort in die notwendige Staubform gebracht
zu werden. Da dann alle miteinander zu vermischenden Komponenten
etwa die gleiche Korngröße aufweisen,
ist das Vermischen der Rohbraunkohle mit der Flugasche und dem Bergeschlamm
unter Wasserzugabe leicht möglich.
Dabei ergibt sich schon eine Art Vorgranulat, was dann während des Granuliervorganges
noch optimiert wird, sodass mit dem Fertigstellen der einzelnen
Granulatkörper
auch schon das Aufbringen bzw. Aufstäuben des Diabasgesteinsmehl
mit abgewickelt ist. Dieses trockene Diabasgesteinsmehl bringt einen
ersten Trocknungseffekt und eine erste Stabilität des einzelnen Granulatkorns.
Durch die dann anschließende
schonende Trocknung wird dies gezielt begünstigt, sodass dann für den eigentlichen
Einsatz ein echtes Granulatkorn zur Verfügung steht, das sich leicht
auf oder in den Boden einbringen lässt, um dort seine Wirkung
gezielt und gleichmäßig zu erbringen.
Dieses Verfahren wird mit einer Anlage sicher abgewickelt, bei der
besonders ausgebildete Mischtrommeln oder Granuliertrommeln zur
Verfügung
stehen und bei der das Produkt in optimaler Mischform und Formgebung dem
Anwender zur Verfügung
gestellt wird. Dieses Material wird in der Regel bei 0–10 mm vor
der eigentlichen Lufttrocknung abgesiebt. Es ist auch denkbar, beispielsweise
zwischen 2 und 10 mm abzusieben, um dann das staubförmige Produkt
0–2 mm
noch einmal in die Granuliertrommel hineinzubringen, während das
gröbere
Material +10 mm noch einmal in die Hammerschlagmühle eingegeben wird oder aber
in die Mischvorrichtung. Vorteilhaft ist dabei auch, dass letztlich
jeder einzelne Granulierkörper
mit der entsprechenden Diabasgesteinsmehlmenge bestäubt und
vermischt ist.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen:
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1 einen
schematisierten Anlageplan.
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Bei
der in 1 gezeigten TERRA-Anlage 1 sind die Komponentenmischtrommel 2,
Granuliertrommel 3 und Abfüllstation 4 vom Prinzip
her mit dem Stand der Technik vergleichbar. Mit Silozügen 5 werden
verschiedene Bunker 6, 7 und 8 mit Rohmaterial
versorgt. Dabei dient der Bunker 6 der Zwischenlagerung
von Rohbraunkohle, der Bunker 7 der Zwischenlagerung von Flugasche
und der Bunker 8 der Zwischenlagerung von Bergeschlamm.
Während die
Produkte Flugasche und Bergeschlamm aus den Bunkern 7, 8 bereits
die geforderte Korngröße aufweisen,
muss die Rohbraunkohle aus dem Bunker 6 auf jeden Fall
einer Hammerschlagmühle 10 zugeführt werden.
Diese Hammerschlagmühle 10 ist mehrstufig
ausgebildet, hier die Stufen 28, 29 und 30 aufweisend.
Diese unterschiedlichen Stufen können aber
auch wie angedeutet zum Nachmahlen der Vorprodukte Flugasche und
Bergeschlamm eingesetzt werden. Das entsprechende Material gelangt
dann auf eine Bandwaage 12, wo die verschiedenen Komponenten
in den geforderten Mengen der anschließenden Förderschnecke 13 übergeben
werden. In der Förderschnecke 13 erfolgt
der erste Mischvorgang. Über
den Wassertank 17 und die Wasserzugabe 18 bzw. 18' wird Wasser
zugegeben, wobei den Wasserzugaben 18, 18' Düsen 19, 19' zugeordnet sind,
sodass auch eine sehr nebelförmige
Zugabe des Wassers erfolgen kann. Dieses Material wird dann über die
Förderschnecke 13 der
Mischtrommel 2 zugeführt,
die hier mit einer Anzahl von Pflugscharen 21 bestückt ist,
um so einen optimalen Mischerfolg zu gewährleisten. Auch hier wird Wasser
zugegeben. Das Mischprodukt wird dann der mit 3 bezeichneten
Granuliertrommel zugeführt,
wo gleichzeitig eine Bestäubung
mit Diabasmehl erfolgt, das aus dem Diabasmehlbunker 11 abgezogen
wird. Über
eine zwischengeschaltete Bandwaage 12' ist eine genaue Einhaltung der
etwa 10% Diabasmehl gewährleistet.
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Bei
der Granuliertrommel 3 ist angedeutet, dass diese mit einer
Vielzahl von Puderzugabeschleusen 14, 15 bestückt ist,
um auf diese Art und Weise über
die gesamte Länge
der Granuliertrommel 3 feinkörniges Diabasmehl aus dem Diabasmehlbunker 11 zugeben
zu können.
Die einzelnen Puderzugabeschleusen 14, 15 können Zerstäuber 22 aufweisen,
um so eine gleichförmige
Beaufschlagung des Mischproduktes aus der Mischtrommel 2 zu
erreichen.
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Das
Gesamtprodukt läuft
dann über
das Sieb 32, wobei das Grobkorn entweder wieder in die
Granuliertrommel 3 oder in die Hammerschlagmühle 10 zurückgeführt wird,
während
das feinkörnige
Material unter dem Sieb 32 gesammelt und dann in Big-Bags 33, 34, 35 in
der Abfüllstation 4 abgefüllt wird.
Mit dem Pfeil 24 ist angedeutet, dass neben der schonenden „Naturtrocknung” auch eine
gezielte Nachtrocknungseinrichtung eingesetzt werden kann, um auf
diese Art und Weise ein hundertprozentig abgetrocknetes Endprodukt
in den Big-Bags 33, 34, 35 zur
Verfügung
zu haben.
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Die
Abfüllstation 4 ist
mit Füllrüsseln 25, 26 bestückt, um
so eine schonende Einfüllung
des Endproduktes in die einzelnen Big-Bags 33, 34, 35 zu
gewährleisten.
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Alle
genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden,
werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.