DE1210388B - Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm, insbesondere von Abwasser- und Industrieschlamm, und Anlage zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C02c

Deutsche Kl.: 85 c-6/09

Nummer: 1210 388

Aktenzeichen: L 49311 V/85 c

Anmeldetag: 17. November 1964

Auslegetag: 3. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm, insbesondere von Abwasser- und Industrieschlamm, bei dem auf Grund der kolloidalen Bestandteile die Entwässerung und die Umwandlung in eine z. B. als Kulturerde verwendbare Masse große Kosten und Schwierigkeit bereitet.

Bei einem bekannten Verfahren zum Aufbereiten von Klärschlamm wird dieser zum Ausfaulen in Faultürmen gelagert. Der ausgefaulte Schlamm wird in sogenannten Sickerbecken auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und dadurch entwässert. Als wasserdurchlässige Schicht wird hierbei in der Regel Sand oder Kies verwendet, der z. B. über Ziegelsteinen aufgeschichtet wird, so daß das aus dem Schlamm austretende Wasser sich in den Zwischenräumen zwischen den Ziegelsteinen sammeln und von dort abgeführt werden kann. Der ausgetrocknete Schlamm wird meist gemahlen und in manchen Fällen mit Torf od. dgl. gemischt, um anschließend als Kulturerde verwendet werden zu können. Das bekannte Verfahren ist sehr aufwendig und sehr zeitraubend. Es gibt auch industrielle Verfahren, die weniger zeitraubend, aber dafür sehr kostspielig sind. Bei einem dieser industriellen Verfahren wird der Schlamm z. B. verbrannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm zu schaffen, das mit verhältnismäßig einfachen und billigen Mitteln in verhältnismäßig kurzer Zeit ohne großen Arbeitsaufwand durchführbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem bekannten Verfahren aus, bei dem der Schlamm auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und entwässert wird.

Die Erfindung besteht darin, daß vor dem Aufschichten des Schlammes auf die wasserdurchlässige Schicht in diese Pflanzen eingepflanzt werden, die an negativ geotrop wachsenden Sprossen Wurzeln treiben. Versuche haben gezeigt, daß insbesondere dann, wenn als wasserdurchlässige Schicht eine nährstoffarme Schicht benutzt wird, die Pflanzen den Schlamm kurzfristig entwässern, wobei der Schlamm in überraschend starkem Maße in seinem Volumen verringert wird, so daß nach äußerst kurzer Zeit sich eine dicke Schlammschicht in eine dünne Erdschicht verwandelt hat, die in ihrer Konsistenz einem normalen trockenen Ackerboden gleicht.

Die Wirkung des neuen Verfahrens kann dadurch erklärt werden, daß die Pflanze vor dem Aufschichten des gegebenenfalls giftigen Schlammes nach dem Einpflanzen in die wasserdurchlässige Schicht dort Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm,
insbesondere von Abwasser- und
Industrieschlamm, und Anlage zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

Friedrich Lorch,

Metzingen (Württ.), Eisenbahnstr. 20

Als Erfinder benannt:

Dr. Käthe Seidel, Krefeld-Hülserberg

einwächst und nach einiger Zeit der sich anschließenden biochemischen Belastung durch die Schlammaufschüttung gewachsen ist. Nach dem Aufschichten des Schlammes zieht die Pflanze zunächst die für ihr Wachstum erforderlichen Nährstoffe und die Feuchtigkeit aus dem Schlammwasser, das in die wasserdurchlässige Schicht eindringt, in der sich jene angesammelt haben. Gleichzeitig bilden sich an dem den Schlamm durchdringenden negativ geotrop wachsenden Sprossen der Pflanzen Wurzeln, die Feuchtigkeit und Nährstoffe unmittelbar aus dem Schlamm ziehen. Durch einen bei den Versuchen beobachteten antikolloidalen Effekt wird der schmierige Schlamm in eine körnige Erde umgewandelt. Eine Erklärung für diesen Effekt ist noch nicht gefunden worden. Es wird jedoch vermutet, daß dieser antikolloidale Effekt durch gewisse Ausscheidungen der Wurzeln verursacht wird.

Als Pflanzen zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen grundsätzlich solche Pflanzen in Frage, die an negativ geotropen, d. h. in bezug auf die Horizontalebene etwa senkrecht nach oben wachsenden Sprossen Wurzeln treiben, sobald der Sproß mit Feuchtigkeit in Berührung kommt. Zu solchen Pflanzen gehören alle Arten von Schilfrohr (Phragmites Communis), die Polygonum-, Festuca- und Glyceria-Arten, Spartina Townsendii u. dgl.

Bei den bisher durchgeführten Versuchen hat es sich gezeigt, daß bei den bisher verwendeten Schlämmen mit Schilfrohr besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielt wurden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Schilfrohr mit seinen Wurzeln sehr stark Feuchtigkeit aufsaugt und diese über die Blätter schnell und in großen Mengen an die es umgebende Luft abgibt. Dadurch wird eine sehr schnelle Verdunstung des Schlammwassers und damit ein

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schnelles Trocknen des Schlammes gefördert. Auch erfüllt das Schilfrohr in besonderem Maße die obengenannte Bedingung, daß die Pflanzen an negativ geotropen Sprossen Wurzeln bilden und zahlreiche Hahnknoten (Nodien) entwickeln, die, _ sobald sie von einer Schlammschicht bedeckt werden, neue Wurzeln treiben. ' ■....-"

Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht vor allem darin, daß das Schlammvolumen in sehr kurzer Zeit in einem bisher nicht möglichen Maße verringert wird und daß die Schlammrückstände eine körnige Struktur haben, so daß sie ohne weitere Bearbeitung, z. B. durch Mah-. len, als Kulturerde benutzt werden können. Bei bisher durchgeführten Versuchen wurde die Schlammschicht auf ein Zwanzigstel ihres Volumens, innerhalb von 8 Tagen reduziert, was mit so einfachen Mitteln, mit den bekannten Verfahren bisher nicht möglich war.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das sich aus dem Schlamm in der wasserdurchlässigen Schicht absondernde Wasser nicht wie bei den bekannten Verfahren abgeführt werden muß, sondern von der Pflanze selbst aufgenommen wird.

Da dem Fachmann eine ganze Reihe von Pflanzenarten zur Verfügung stehen, kann er die Auswahl der Pflanzen dem jeweiligen Schlammanfall und einer Zusammensetzung anpassen. Der Wegfall der Notwendigkeit, das sich absetzende Wasser abzuleiten, hat den Vorteil, daß der Schlamm in wasserdichten Becken oder Behältern aufbereitet werden kann, so daß auch bei giftigen und radioaktiven Schlämmen eine Verseuchung des Grundwassers nicht befürchtet werden muß. Auch kann das Verfahren gemäß der Erfindung zur Aufbereitung von ganz kleinen, aber auch sehr großen Schlammengen ohne große Investitionen angewendet werden. Infolge der sehr schnellen Aufbereitung des Schlammes und infolge der starken Reduzierung des Volumens können große Schlammengen auch, auf verhältnismäßig kleinen Flächen aufbereitet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde der Boden eines wasserdichten Beckens mit einer 30 bis 40 cm starken Schicht eines nährstoffarmen Kieses bedeckt. In diese wurden in einem Abstand von etwa 30 cm voneinander Schilfrohrpflanzen eingepflanzt und etwa 21 Tage zur Gesundung ihrer Wurzeln nur mit Leitungswasser besprengt.

Dann wurde die Kiesschicht mit einer 15 bis 20 cm starken, Industrieschlämme enthaltenden Abwasserschlammschicht bedeckt. Die Pflanzen gediehen sehr gut. Innerhalb von 8 Tagen schrumpfte die Schlammschicht zu einer etwa 1 cm starken körnigen und trockenen Schicht zusammen, die in ihrer Konsistenz einem normalen trockenen Ackerboden glich.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine aus einem Becken mit einer wasserdurchlässigen Schicht bestehende Anlage zum Aufbereiten von Schlamm nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die Erfindung besteht darin, daß die mit Pflanzen bepflanzte wasserdurchlässige Schicht mit einem leicht abnehmbaren, vorzugsweise lichtdurchlässigen Dach gegen Regen. und Schneefall überdeckbar .ist. Hierdurch soll verhindert werden, "daß bei Regen oder Schneefall der Schlamm wieder mit Wasser angereichert wird. Das Dach kann in insbesondere bei Gewächs-. häusern bekannter Weise durch eine Kunststoffolie od. dgl. gebildet werden, die über ein leicht aufzubauendes, einfaches Gestell gerollt oder in einer anderen Weise auf diesem angeordnet wird. Dadurch kann bei eintretendem Regen oder Schneefall der Schlamm schnell und leicht ganz oder teilweise überdeckt werden.

Das Dach kann durch Wände so ergänzt werden, daß die ganze Anlage im Winter vor Kälte geschützt werden kann, so daß das Wachsen der Pflanzen und damit die Aufbereitung des Schlammes im Winter nicht unterbrochen wird. Um hierbei die Aus-

ao dünstung der Pflanzen zu fördern, kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mindestens ein Ventilator vorgesehen sein, mit dem ein. Luftzug durch die ganze Anlage erzeugt werden kann, der die von den Pflanzen verdunstete Feuchtigkeit abführt und trockene Luft in die Anlage hineinzieht. Im Winter kann diese Luft angewärmt, werden, so daß ein regelmäßiges Wachstum der Pflanzen auch im Winter gewährleistet ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm, insbesondere von Abwasser- und Industrieschlamm, bei dem der Schlamm auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und entwässert wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufschichten des Schlammes auf die wasserdurchlässige Schicht in diese Pflanzen eingepflanzt werden, die an negativ geotrop wachsenden Sprossen Wurzeln treiben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pflanze Schilfrohr (Phragmites Communis) verwendet wird.

3. Anlage zum Aufbereiten von Schlamm nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem Becken mit einer wasserdurchlässigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Pflanzen bepflanzte wasserdurchlässige Schicht mit einem leicht abnehmbaren, vorzugsweise lichtdurchlässigen Dach gegen Regen und Schneefall überdeckbar ist.

4. Anlage nach Anspruch 3 mit überdachtem Becken, gekennzeichnet durch mindestens einen Ventilator zum Absaugen feuchter Luft und zum Ansaugen trockener, gegebenenfalls angewärmter Luft.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Handbuch der Lebensmittelindustrie«, Bd. 8, Teil 1, Berlin, 1939, Julius Springer Verlag, S. 315 bis 323.

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