-
"Verfahren zur Herstellunz von DünRemitteln aus Abwasserschlamm" Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, mit dem man ausgefaulten oder frischen
Klärschlamm, in dem das Wasser bekanntlich in kolloidal gebundener Form vorliegt,
so daß es nur sehr schlecht auf mechanischem Wege abgetrennt werden kann, zu einem
Düngemittel verarbeitet.
-
Es ist bereits bekannt, Phosphatdünger dadurch herzustellen, daß man
Faulachlamm oder Schlick mit Rohphosphaten mischt und die erhaltene Masse trocknet
und zerkleinert.
-
Es ist weiterhin bekannt, aus dem Klärschlamm städtischer Abwässer
ein organisches Düngemittel dadurch herzustellen"daß man dem Abfallschlamm Rohphosphate
und Torf bzw. Braunkohle zumischt und das erhaltene Gemisch bei etwa 60 bis
70`C einem Gärungsprozeas unterwirft.
-
Wieder ein anderes Verfahren beschreibt die Herstellung von Düngemitteln
aus Humuskohle oder anderen humussäurereichen Stoffen, wobei den wasserhaltigen
Humusstoffen solche Mengen an Kalkstickstoff und kali- und phosphorsäurehaltigen
Stoffen zugemischt werden, daß eine Erhitzung der Masse auf SOOC erfolgt, worauf
diese auf 400C abgekühlt und anschließend mit Bakterien geimpft wird.
-
Nach einem weiteren Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln
mit einem Gehalt an organischer Substanz werden schwerlösliche Humusstoffe, wie
Torf oder Klärschlamm, mit-Rohphosphat, gegebenen-.falls unter Zusatz weiterer der
Pflanzenernährung oder dem Pflanzeni.i schutz dienender Mittel vert.ischt und die
Mischung anschließend dem Superphosphat-Aufschlußprozess unterworfen, wobei der
Aufschluß
mit Schwefelsäure gegebenenfalls unter Zusatz von Salpetersäure
erfolgt.
-
Zur Durchführung dieser Verfahren sind Trocknungs-, Gärungä- oder
Aufschlußprozesse erforderlich, die einen beträchtlichen Aufwand an Zeit und Energie
benötigen.
-
Es wurde nun'ein Verfahren gefunden, mittels dessen sich auf denkbar
einfache Weise ein wertvolles Düngemittel 'aus Abwasser-: Klärschlamm herstellen
läßt. Es besteht darin, daß frischer oder ausgefaulter Klärschlamm zunächst durch
intensives Vermischen mit mindestens höchstens 400 l, Thoma-smehl, Rohphosphatmehl
oder teilaufgeschlossenerii Rolipliosphatmehl, -Glühphos.Phat oder ähnlichen Phosphaten
in filtrierfähigem Zustand übergeführt w:#rd, wonach er mit Hilfe bekannter Vorrichtungen,
beispielsweise Dekantierzentrifuge oder Trommel filter, auf einen Restwassergehalt
von 10 bis 60 %, entwässert und mit Hilfe gleichfalls bekannter Vorrichtungen,
beispielsweise einem Trommelgranulator oder einer Zerteilungsapparatur, in Xleine,
feste Teilchen übergeführt wird. Aus dem stark wasserhaltigen Klärschlamm.. der
gegebenenfalls mee hanisch vorentwässert werden kann" entsteht in Abhängigkeit von
der Zugebemenge an Thomasmehl und/oder Rohphosphat eine-mehr oder weniger konsistente
Masse, die mittels an sich bekannter Appa!e raturen, beispielsweise einer Zentrifugelloder
-eine-S'Filters,- vorzugsweise einer Dekantier-Zentrifuge, oder mittels einer geeigneten
Preßeinrichtung von dem anhaftenden Wasser leicht und weitgehend befreit werden
kann.
-
Die filtrierte Substanz, der man gegebenenfalls'noch-andere Pflanzennährstoffe
in fester oder flüssiger Form oder Stadtmüll,u'nd' andere organische Stoffe,- sowie
Spurenelemente und Schädlingsbie-.#, kämpfungsmittel beim Mischvorgang zusetzt,
kann anschließend--mit Hilfe gleichfalls bekannter Vorrichtungen, beispielsweise
mit den in Patent 1.ll_3.701 beschriebenen Teilungszylinder oder mittels
-
solcher Granuliermaschinen, die aus sich gegeneinander drehenden.. gelochten
Walzen bestehen, oder einem sogenannten TrommelgrahulatQr bei dem das feuchte Gut
mittels Walzen auf eine sich drehende, gelochte Hohltrommel gepreßt wird, in eine
körnige- Form oder in Preßlinge über gefUhrt werden.
Die überraschende
Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht aus nachstehend beschriebenem Vergleichsversuch
näher hervor. Ausgefaulter Klärschlamm mit 96 j15? Wasser wird einmal ohne
Zusatz, dann aber (siehe Beispiel 1) unter Zusatz von 20 Ill,. Thomasmehl
mittels Dekantierzen trifuge entwässert.
-
Während bei dem Klärschlamm ohne Thomasmehl-Zusatz nur eine Entwässerung
Im besten Falle auf 75 % Restwassergehalt erreicht wird, wobei das Filtrat,
noch die Feinstanteile an organischer Substanz enthaltehd, trüb a bläuft, ermöglicht
der Zusatz von 20 % Thomasmehl dagegen schon eine Entwässerung bis -auf 40
1;'v Restwassergehalt, das Filtrat läuft klar ab und belastet den Vorfluter nicht.
-
Das Verfahren gemäß Erfindung besitzt eine Reihe technisch wichtiger
Vorteile: Zunächst ermöglicht es auf einfachste Weise die Entwässerung von Klärschlamm,
wobei man ein klares Filtrat neben wertvollen HumusdUngemitteln erhält. Zum anderen
kann man Düngestoffe, die stark zum Stäuben neigen wie Thomasmehl, Rohphosphatmehl
oder Kalkstickstoff in die gut streufähige, nicht mehr staubende Granulatform umwa
ndeln, wobei die Feinmehlbeschaffenheit des Ausgangsmaterials und damit die volle
pflanzenphysiologische Wirksamkeit erhalten bleibt. Schließlich können im Ueberfluß
vorhandene Abfall- oder Nebenprodukte, Klärschlamm und z. B. Thomasmehl, sinnvoll
verwertet werden. Da man bei der Filtration oder Zentrifugierung des Gemisches aus
Abwasserschlamm und Phosphat ein klares Piltrat erhält, erzielt man zugleich eine
bedeutende Entlastung des Abwassersystems durch Wegnahme der organischen Substanz,
man kann so auch hygienischen Gesichtspunkten gerecht werden und zur Reinhaltung
der Flüsse beitragen.
-
Falls das Gemisch aus filtriertem Klärschlamm und Phosphat nicht genügend
bindet, kann man dem Gemisch vor der Weiterverarbeitung noch anorganische oder organische
Bindemittel, wie beispielsweise Wasserglas, Sulfitablauge, Melasse, Polyacrylsäure,
Methyleellulose, wasserlöslie.he Ph.enol- und Harnstoffharze, oder dergl. und, falls
gewünscht, geringe Mengen eines Netzmittels zusetzen.
Beispiel
1:
In einem nach dem Schleuder- und Wirbelverfahren arbeitenden Mischer-werden
100 Teile eines 95 % Wasser enthaltenden Klärschlammes mit 20
% Thomaamehl (15,1 % ditronensäureldsliches P208) innig vermischt
und der erhaltene Schlamm mit einer Dekantierzentrifuge auf 40 % Wassergehalt
entwässert.
-
Man erhält so eine feste Masse mit 12,5 % organischer Substanz»
8 % eitronensäu#Etöslichem P908 und 40 % Wasser.
-
Beispiel 2: Ein auf 75 % Wassergehalt-mechanisch vorentwässerter
Klärschlamin wird mit Thomaamehl (15.,1 % eitronensäurelösliches Pg06) Im Verhältnis
1:1 in einem Intensivmischer gemischt und anschließend mit einem zellenlosen
Trommeltilter mit Hilfeschicht auf 25 %
Restwassergehalt entwässert. Die so
erhaltene Masse wird jetzt einer'Schneakenreibvorrichtung zugefUhrt, wo sie auf
einen sich ständig drehenden, mit Reibzähnen versehenen Teilungs-zylinder gedrückt
wird. Hierbei werden mit den Reibzähnen Einzelkörnchen herausgeschnitten, die man
anschließend nochmals in einem Trommelmißcher mit 2 % trockenem Ausgangs-Thomasmehl
umhüllt.
-
Man erhält auf diese Weise ein Organo-Thomasphoaphatgranulat mit 40
% organischer Substani und 8,5 % P20s neben 1,5 % N
und
0,2 % 4 0.
-
Beis2iel-_3: In einem Draismischer werden 1 teil Klärschlamm
mit 96 % Wasseriehalt und 3 Teile einen auf eine Feinheit von
90 % Durchgang durch Sieb DIN 100 vermahlenen Gateaphopahates Innig
vermischt und die erhaltene feuchte Masse mittel.s einer mit einem kolbenlosen Presser
ausgestatteten Siebtrommel, in deren Innern sich ein aufblasbarer Gumm1preßbalg
befindetg auf eine Restfeuchtigkeit von i5 % entwässert.
Die
erhaltene Masse wird dann wieder, wie im Beispiel 2 beschrieben .mit der Schneckenreibvorrichtung
gekörnt.
-
Man erhält so ein gekörntes Organophosphat, bei dem die organische,
vom Klärschlamm stammende Substanz als Trägersubstanz für das Rohphosphatmehl dient.
-
Die Körner enthalten 22 Gesamt-P205, 8,5 eitronensäurelösliches
P203" 10 organische Substanz und Spuren von N und K20.
-
Der große Vorteil eines in dieser Weise aufgebauten körnigen Düngemittels
besteht-darin, daß es beim Einbringen in Wasser oder auf dem Boden sehr schnell
in ein Pulver mit dem ursprüngliehen Feinvermahlungsgrad zerfällt und sich dann
rasch löst. Beispiel 4:
Ausgefaulter und mechanisch auf 60 1155 Wassergehalt
entwässerter Klärschlamm wird in einem Lödigemischer mit 200 % eines Thomasphosphatkali
14/14 innig vermischt und die erhaltene Masse mittels zweier, sich gegeneinander
drehender, gelochter Walzen in kleine Preßlinge Ubergeführt, die 10
15 P,205, 9,-3 % K,0 und 0,5 #o N
neben
13 %, organischer Substanz enthalten.
-
Beispiel 5: Ausgefaulter Klärschlamm wird mit einer Mischung
aus gleichen Teilen Thomasmehl ( 18 eitronensäurelösliches P.O.) und "Hyperphos"
(29 % Gesamt-Pp05) im Verhältnis 1.-1 vermischt und diese Mischung mit einer
Dekantierzentrifuge auf .30 % Wassergehalt entwässert.
-
Jetzt werden
66 Teile des so erhaltenen Produktes mit
17 Teilen Harnstoff (46
% N ) und
17 Teilen KC1
(59 I#20) in einem Wdigemischer vermischt und die feuchte Masse mittels Walzen
in einem Trommelgranulator weiterverarbeitet, wobei sie auf eine sich drehende,
gelochte Hohltromme
1 gepreßt wird.
| Hierbei entstehen Preßlinge, die 8 % N, 8 5#
P2 05 und 10 15 Y,2 0 |
| neben 15 '% organischer Substanz und 10 5,
1k0 enthalten. |