DE102013012976B4

DE102013012976B4 - Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle

Info

Publication number: DE102013012976B4
Application number: DE102013012976.1A
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef Wilhelm; Hans Peter Maas; Uwe Wilms
Original assignee: AGRIV RAIFFEISEN E G; AgriV Raiffeisen eG
Current assignee: AGRIV RAIFFEISEN E G; AgriV Raiffeisen eG
Priority date: 2013-08-03
Filing date: 2013-08-03
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2033-08-04
Also published as: DE102013012976A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle in einem Absetz- und/oder Trennverfahren mit Fällungsmittel behandelt und in Dickphase und Dünnphase oder Klarphase getrennt wird, als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1, sowie eine diesbezügliche Einrichtung, gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1 und 4. Um hierbei in weiterer Verbesserung des Verfahrens und der Einrichtung als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1 die Trennung von Dickphase und Dünnphase oder Klarphase bei vorseparierter und nicht vorseparierter Gülle noch weiter zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass in einem Fällungs- oder Trennbehälter nach oder während erfolgter Fällung bodenseitig Gas oder Luft eingeblasen wird, derart, dass die zu Flocken ausgefällten Bestandteile und weitere Schwebstoffe durch das bodenseitig eingeblasene Gas oder die bodenseitig eingeblasene Luft nach oben getrieben werden und in einem Schaumteppich aufschwimmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1 , gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 4.
Der ganzjährige Anfall landwirtschaftlicher Gülle stellt ein großes Problem dar, weil demgegenüber die Gülle aber nicht ganzjährig aufs Feld ausgetragen werden darf. Dies führt dazu, dass die sogenannten Güllekeller, in denen Gülle gespeichert wird, temporär über Ihre Kapazitäten hinausgehend belastet werden. Dies wiederum führt dazu dass diese überlaufen, und das Nutzvieh möglicherweise lange Zeit in Ihrer eigenen Gülle stehen muss. Außerdem entstehen dabei im Stall schwere Atemgifte. Aus der DE 44 44 032 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei welcher mit Fällungsmittel die Gülle in eine Dickphase und eine Dünnphase getrennt werden. Nachteilig ist aber hierbei die zwanghafte Zugabe von Polymeren und Kalkmilch. Beide Stoffe stören bei der nachfolgenden Weiterverwendung bspw. der Dickphase als Kompost. Per Definition sind mit landwirtschaftlicher Gülle nicht nur die Fäkalien, wie Jauche und Gülle aus der Viehhaltung erfasst, sondern es gehören auch die Gärreste aus Biogasanlagen und ggfs. Klärschlämme aus hofeigenen Kleinkläranlagen mit hinzu; aber auch Silagenwässer, oder Oberflächenwasser in landwirtschaftlichen Höfen. Das führt natürlich sehr schnell zu den oben genannten Kapazitätsproblemen, wenn dann die Gülle auch nicht ganzjährig als Dünger auf die Felder ausgebracht werden kann. So sind Absetzbecken bekannt, in denen versucht wird, die Gülle in Dickphase und Dünnphase oder Klarphase zu trennen, um die Menge der Gülle zu verdichten.
Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 052 722 B1 zur Trennung von Gülle oder Klärschlamm in eine feste und in eine flüssige Phase bekannt. Die dort offenbarte Anordnung zeigt einen Großbehälter, der in Bodennähe mit einem flächigen Filter versehen ist, durch den das Wasser nach Filtration in eine Art Klarwasserkeller hineinfließt. Hieraus ergeben sich folgende Nachteile. Dadurch, dass die Einrichtung eine statische, unbewegte Filtration durch Diffusion vornimmt, läuft der Prozess einerseits extrem langsam ab und andererseits setzen sich die Bodenfilter sehr schnell zu, und verlangsamen den Diffusionsprozess ganz erheblich.
Außerdem entstehen bei einer zuvorigen Abwasserbehandlung mit Fällungsmitteln weitere leichte Schwebflocken die den Filterboden sehr stark verstopfen würden.
Da beim dort angegebenen bekannten Absetzbecken der Filterboden verstopft, nutzt es nichts, den Wasserkeller abzulassen, denn das Abwasser steht sodann auf dem zugesetzten verstopften Filterboden, und fließt gar nicht mehr hindurch.
Ein weiterer Nachteil ist, dass die so behandelte Gülle am Ende immer noch stark riecht und außerdem weiterhin immer noch eine deutliche Färbung zeigt. Dies widerum führt wieder dazu, dass selbst die dort abgesetzte Klarphase wegen des verbleibenden starken Geruchs noch immer als Gülle bezeichnet werden muss, die dem temporären Ausbringungsverbot unterliegt. Mit diesem bekannten Trennverfahren zwischen Klarphase und Dickphase ist also nichts gewonnen, weil in Summe es bei in zwei Komponenten geteilter stark riechender Gülle bleibt.
Weiter unten wird die Definition der Güllen die am Beginn der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in den Fällungsbehälter eingespeist werden vorgenommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in weiterer Verbesserung des Verfahrens und der Einrichtung als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1 die Trennung von Dickphase und Dünnphase oder Klarphase bei vorseparierter und nicht vorseparierter Gülle noch weiter zu verbessern.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 angegeben.
Im Hinblick auf eine Einrichtung als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1 ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 gelöst.
Kern der verfahrensgemäßen weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach DE 10 2013 007 829 A1 ist, dass in einem Fällungs- oder Trennbehälter nach oder während erfolgter Fällung bodenseitig Gas oder Luft eingeblasen wird, derart, dass die zu Flocken ausgefällten Bestandteile und weitere Schwebstoffe durch das bodenseitig eingeblasene Gas oder die bodenseitig eingeblasene Luft nach oben getrieben werden und in einem Schaumteppich aufschwimmen. Hierbei kommt es darauf an, dass die bodenseitige Einleitung von Gas oder Luft über die Düsen nicht ein eigenständiger, eine für sich stehende Maßnahme ist, sondern im Kontext der besonderen Weise der Güllefällung nach der DE 10 2013 007 829 A1 steht. Schon bei der Fällung entstehen sofort Gase, die die Flocken und Schwebstoffe nach oben treiben.
Ziel der hier vorgeschlagenen zusätzlichen Maßnahme ist es, dass das Auftreiben und Aufschwimmen der Flocken und Schwebstoffe so weit zeitlich beschleunigt wird, dass die Trennung in Dickphase und Klarzone (Dünnphase) innerhalb kürzester Zeit erfolgt, um den Fällungs- und Trennungsvorgang bereits in wenigen Minuten abgeschlossen zu haben, damit der Fällungsbehälter so schnell wie möglich wieder befüllt werden kann. Dies steigert die Durchsatzleistung ganz erheblich.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der aufschwimmendene, die Dick- und Flockenphase umfassende Schaumteppich abgeskimmt oder abgeschöpft wird, und die verbleibende Dünn- oder Klarphase abgelassen oder abgepumpt wird.
Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, dass die abgezogene Dünnphase nochmal einer Fällung unterzogen wird, und dass dieselben Behandlungsschritte wie in Anspruch 1 und Anspruch 2 nochmals vorgenommen werden. D. h. weil mit der erfindungsgemäßen Maßnahme der Fällungs- und Trennungsvorgang so viel schneller abläuft ist es nunmehr möglich, die abgezogene Klarphase nochmals zu fällen um am Ende nahezu vollständig klares Wasser abzuziehen.
Aufgrund der zeitlichen Beschleunigung des Vorganges können somit Fällungsergebnisse in kurzer Zeit erreicht werden, die bisher nicht möglich waren.
Zur weiteren Beschleunigung des Aufschwimmens des Schaumteppichs kann optional Netzmittel im Form von Tensiden zugegeben werden.
Im Hinblick auf eine Einrichtung wird dies dadurch erreicht, dass der Fällungsbehälter bodenseitige, mit Luft oder Gas unter Druck beaufschlagbare Einleitungsöffnungen aufweist, so dass bodenseitig Luft oder Gas in den Fällungsbehälter und das darin enthaltene Gülle/Fallungsmittel/Trennungsmittel-Gemisch eingeblasen werden kann, um die Schwebstoffe mitsamt der durch die Fällung erzeugten Flocken nach oben zu einem aufschwimmenden Schaumteppich zu treiben.
Dabei ist angegeben, dass die Bodendüsen des Fällungsbehälters für die Gas- oder Lufteinleitung in einem in einer Bodeneintiefung eingebrachten Rohr angeordnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt:
1 Fällungsbehälter in perspektivischer Ansicht
2 Darstellung von oben in Fällungsbehälter
1 zeigt noch mal den in diesem Ausgestaltungsbeispiel verwendeten Fällungsbehälter 1. Über die abgedichtete Schiebekulisse 4 wird kann in jeder beliebigen Höhe Dünnphase (Klarzone) oder Dickphase abgezogen werden. Die Dickphase kann aber auch oben abgeskimmt werden.
Darüber ist am Boden des Absetzbehälters aber eine weitere Abzugsöffnung 5 vorhanden, die mit einem Ventil versehen sein kann, und auch als Injektionsöffnung für Fällungsmittel, Trennungsmittel und/oder auch Gülle oder Abwasser verwendet werden kann.
Gemäß 2 wird bodenseitig auch Gas oder Luft über einen Sprudler mit Düsen 100 eingeblasen, und zwar spätestens unmittelbar nach Einbringen des Fällungsmittels oder des Trennungsmittels.
Die sich bildenden Flocken werden damit stark aufgetrieben und schwimmen in einem kompakten Teppich oben auf und können aufgezogen oder abgeskimmt werden. Das Einsprudeln des Gases oder der Luft dauert vorzugsweise lediglich einige 10 Sekunden bis wenige Minuten.
Bezugszeichenliste

1: Fällungsbehälter
2: Rohrabschnitt
3: höhenverstellbare Abzugsöffnung
4: Schiebekulisse
5: untere Abzugsöffnung
6: Einfüllöffnung
100: Düsen

Claims

Verfahren zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle in einem Absetz- und/oder Trennverfahren mit Fällungsmittel behandelt und in Dickphase und Dünnphase oder Klarphase getrennt wird, als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fällungs- oder Trennbehälter nach oder während erfolgter Fällung bodenseitig Gas oder Luft eingeblasen wird, derart, dass die zu Flocken ausgefällten Bestandteile und weitere Schwebstoffe durch das bodenseitig eingeblasene Gas oder die bodenseitig eingeblasene Luft nach oben getrieben werden und in einem Schaumteppich aufschwimmen, und dass zusätzlich Netzmittel in Form von Tensiden beigegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aufschwimmendene, die Dick- und Flockenphase umfassende Schaumteppich abgeskimmt oder abgeschöpft wird, und die verbleibende Dünn- oder Klarphase abgelassen oder abgepumpt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgezogene Dünnphase nochmal einer Fällung unterzogen wird, und dass dieselben Behandlungsschritte wie in Anspruch 1 und Anspruch 2 nochmals vorgenommen werden.
Einrichtung zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle über eine Einfüllöffnung in einen Fällungsbehälter leitbar ist und in Dickphase und Dünnphase getrennt wird, als Zusatz zur DE 10 2013 007 829 A1 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fällungsbehälter bodenseitige, mit Luft oder Gas unter Druck beaufschlagbare Einleitungsöffnungen aufweist, so dass bodenseitig Luft oder Gas in den Fällungsbehälter und das darin enthaltene Gülle/Fällungsmittel/Trennungsmittel-Gemisch eingeblasen werden kann, um die Schwebstoffe mitsamt der durch die Fällung erzeugten Flocken nach oben zu einem aufschwimmenden Schaumteppich zu treiben, und dass die Bodendüsen des Fällungsbehälters für die Gas- oder Lufteinleitung in einem in einer Bodeneintiefung eingebrachten Rohr angeordnet sind.