DE1592790B2 - Verfahren zur granulierung von torf oder torf-duengemittel-gemischen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Granulierung von Torf oder Torf-Düngemittel-Gemischen nach Vorbehandlung des Rohtorfs in einem Reißwolf.

Aus der deutschen Patentschrift 883 608 ist bereits ein Verfahren zur Granulierung und Pelletisierung von Torf-Düngemittel-Gemischen bekannt, bei dem allerdings von Torfmehl als Ausgangsprodukt ausgegangen wird. Dem Gemisch wird Wasser im Überschuß zugegeben und die Mischung dann unter Bildung von kleinen Körnern und Kügelchen mechanisch gerührt. Die dabei gewonnenen Granalien werden anschließend unter Erhaltung ihrer Form getrocknet. Unterscheidet sich dieses bekannte Verfahren vom erfindungsgemäßen bereits hinsichtlich der Ausgangsprodukte, so wird der Unterschied deutlicher durch die weiter unten gegebene Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in keiner Weise von den Merkmalen des bekannten Verfahrens Gebrauch macht. Die Verwendung von Torfmehl als Ausgangsprodukt macht zunächst dessen Herstellung erforderlich, weshalb das bekannte Verfahren infolge der hierzu nötigen Arbeitsschritte, die mit Energie- und Zeitaufwand verbunden sind, teuer und zeitraubend ist. Darüber hinaus erfordert die Zugabe von Wasser im Überschuß eine entsprechend starke Trocknung am Ende des Verfahrens, wozu sehr erhebliche Energiemengen und in gleicher Weise nachteilige Trocknungszeiten erforderlich sind.

Aus der deutschen Patentschrift 820 737 ist ein Verfahren zur Herstellung von Humus-Düngemitteln durch Vermischen von feinzerkleinertem Torfmull mit mineralischen Düngesalzen und Verpressen zu Formungen unter hohem Druck bekannt. Als Ausgangsprodukt findet also wiederum nicht Torf, sondern feinzerkleinerter Torfmull Verwendung; aber auch darüber hinaus bestehen keine Gemeinsamkeiten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere schon deshalb nicht, weil dem erfindungsgemäßen Verfahren die Anwendung von Druck fremd ist und keine verdichteten Formlinge, sondern statt dessen Pellets hergestellt werden sollen. Im übrigen erfordert die Anwendung von Druck entsprechend aufwendige Vorrichtungen. Insgesamt gesehen läßt sich das bekannte Verfahren mit dem erfindungsgemäßen infolge der sehr erheblichen Unterschiedlichkeit kaum vergleichen.

Aus der östereichischen Patentschrift 229 340 ist ein weiteres Verfahren zur Granulierung von Torf

ίο bekannt, bei dem der Torf ohne Feinzerkleinerung zu Pulver zwei gegeneinanderlaufenden, als Holzzylinder ausgebildeten Zahnrädern zugeführt, durch deren ineinandergreifende Zähne komprimiert und unter dem Wälzdruck durch Löcher im Zahngrund in den Zylinderinnenraum gepreßt wird; hiernach werden die Preßlinge abgeschnitten und in Körner bzw. Granulate beliebiger Größe überführt, die anschließend gegebenenfalls an der Luft oder unter Wärmezufuhr getrocknet werden. Vor und während der Granulation können im Rahmen des bekannten Verfahrens Mikro- oder Makro-Nährstoffe, Schädlingsbekämpfungsmittel, Pflanzenwuchsstoffe od. dgl. zugeführt werden. Das bekannte Verfahren stimmt also mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zwar hinsichtlich dessen eingangs genannter Gattung überein; eine weitere Übereinstimmung liegt jedoch nicht vor, denn die bekannte Komprimierung des Torfs unter Walzdruck und das Pressen durch Löcher hindurch zur Bildung der Granulate, wodurch Stränge entstehen, die erst nach ihrem Abschneiden die Granulate bilden, sind dem erfindungsgemäßen Verfahren fremd. Im übrigen bedarf das bekannte Verfahren zu seiner Ausführung einer komplizierten und aufwendigen Spezialvorrichtung für das Komprimieren, Pressen und Abschneiden.

Aus der bekanntgemachten deutschen Patentanmeldung T 10 195 IVa/16 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Benetzbarkeit von in gepreßtem Zustand vorliegenden Torfprodukten bekannt, wozu diesen vor der Pressung Netzmittel zugegeben werden. Über den Zusatz von Netzmitteln hinausgehend bestehen zwischen diesen bekannten Verfahren und dem erfindungsgemäßen keine weiteren Gemeinsamkeiten, denn gemäß dem bekannten Verfahren werden keine Pellets, sondern Formlinge unter Anwendung von Druck, also sogenannte Preßlinge hergestellt.

Aus der deutschen Patentschrift 579 573 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus trockenem Torf bekannt, wobei diesem Dünge-Salzlösungen beigemischt werden und die entstandene Mischung unter hohem Preßdruck zu den gewünschten Formungen mit möglichst geringem Volumen, z. B. zu Blöcken, Briketten od. dgl., zusammengepreßt wird. Dieses bekannte Verfahren hat keine Berührungspunkte mit dem erfindungsgemäßen; denn auch mittels dieses Verfahrens werden keine Pellets hergestellt.

Aus der deutschen Patentschrift 647 651 ist schließlich ein Verfahren zum Körnen von Stoffen aller Art bekannt, ohne daß speziell von Torf die Rede ist. Dabei finden Klebstoffe als Granulierhilfsmittel Anwendung. Dieses bekannte Verfahren soll insbesondere bei Ton, bildsamen Massen, Kunstdünger, schmelzflüssigem Gut, feuerfesten Massen od. dgl. Anwendung finden. Dieser Anwendungshinweis führt aber von der unmittelbaren Anwendung von Torf weg, da Torf in keiner Weise mit den genannten Beispielen für das Gut verwandt ist. Somit besteht bereits vom

Ausgangsprodukt gesehen ein ganz erheblicher Unterschied. Zwar soll das Gut zur Körnerbildung geeignet sein, und es sollen Klebemittel als Granulierhilfsmittel zugesetzt werden können; jedoch steht dies dem erfindungsgemäßen Verfahren insofern nicht als bekannt und vorwegnehmend entgegen, als das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zugesetzte Klebemittel nicht vor der Bildung der Pellets zugegeben werden soll. Im übrigen sind Torfpellets mittels des bekannten Verfahrens nicht herstellbar.

Durch diesen Stand der Technik ergab sich nun die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, durch welches verhältnismäßig gut verdichtete Teilchen aus Torf oder dessen Gemischen mit chemischen Düngemitteln und bzw. oder den sonst üblichen Zusatzstoffen erhalten werden, zu deren Herstellung ein besonderer Preßdruck nicht erforderlich ist. Die erhaltenen Produkte sollen leicht streubar sein und nicht an den Pflanzen haften, sondern leicht zu Boden fallen. Außerdem sollen die herzustellenden Torfgranulate eine gute Fließfähigkeit aufweisen, damit sie auch mit den handelsüblichen Düngerstreugeräten auf den zu behandelnden Landflächen gleichmäßig verteilbar sind.

Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, bei geringen Investitions- und Betriebskosten ein fließfähiges Torfprodukt in großen Mengen kontinuierlich herzustellen, wenn man sich eines Verfahrens zur Granulierung von Torf oder Torf-Düngemittel-Gemischen nach Vorbehandlung des Rohtorfs in einem Reißwolf bedient, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den vorbehandelten Torf, gegebenenfalls nach Zumischung chemischer Düngemittel, unter Übersprühen mit Wasser in bekannten Abrollvorrichtungen zu Granulaten mit einem Durchmesser unter 10 mm verdichtet, die gebildeten Granulate mit pulverförmigen Klebemitteln überzieht und trocknet.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Feuchtkugelbildung von pulverigen Stoffen, die in bekannten Abrollverfahren, z. B. in rotierenden Tellern oder Trommeln, gerollt werden. Es war überraschend und keineswegs vorauszusehen, daß Torf oder ein Torf-Düngemittel-Gemisch nur durch einen Reißwolf vorbehandelt unter Zugabe von feinzerstäubtem Wasser in solchen rotierenden Tellern oder Trommeln bei einem bestimmten Feuchtigkeitsgrad Kugeln mit verschiedenen Durchmessern bildet. Durch die Wahl von Trommeldurchmesser, Umdrehungszahl, Trommelneigung und Art und Geschwindigkeit der Wasserzugabe, beispielsweise bei einer Wasserteilchengröße unter 0,5 mm, kann die Größe der Kugeln beeinflußt werden. In gleicher Weise wird auch die Kugelbildung bei der Verwendung eines Pelletisiertellers beeinflußt. Bei dieser Feuchtkugelbildung wird das Produkt auch so hoch verdichtet, wie es durch Ballenpressen geschieht, ohne daß ein wachsender Preßdruck angewendet werden muß.

Bezüglich dessen, was zu tun ist, um Torfkugeln mit einem Durchmesser von unter 10 mm im Rahmen bekannter Abrollverfahren zu erhalten, bedarf es keiner besonderen Angaben, da dem Granulierfachmann die Wechselbeziehungen zwischen Kugeldurchmesser einerseits und Trommel- bzw. Tellerdurchmesser, Umdrehungszahl usw. sowie Art und Geschwindigkeit der Wasserzugabe andererseits, bekannt sind. In Hinblick auf spezielle Angaben wird auf die Figurenbeschreibung verwiesen. Zu beachten ist allerdings, daß nicht ausschließlich Pellets bzw. Kügelchen mit dem gewünschten Durchmesser herstellbar sind, sondern zugleich eine gewisse Menge Über- bzw. Unterkorn anfällt; diesbezüglich wird auf die weiter unten erläuterten Beispiele verwiesen. Zu beachten ist schließlich ebenfalls, daß es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht um ein neues Abrollverfahren per se handelt, sondern um ein Verfahren zur Granulierung und Pelletisierung von Torf unter Verwendung von bekannten Abrollverfahren.

ίο Um die bei diesem Verfahren gebildeten Kugeln in ihrer Form zu festigen und lager- sowie streufähig zu machen, wird ein pulverförmiges Bindemittel eingestreut, das sich auf der Kugeloberfläche festsetzt und diese verklebt. Nach dem Trocknen der erhaltenen Pellets ist dann eine ausreichende Festigkeit gegeben, obwohl nur etwa ein Drittel der sonst aufzuwendenden Klebermenge erforderlich ist.

Bezüglich der Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ist besonders hinzuweisen auf die Verwendung von lediglich im Reißwolf vorbehandeltem Torf, d. h., es entfällt jegliche Feinvermahlung mit all ihren Nachteilen auf die Transport- und Lagerfähigkeit sowie die Unempfindlichkeit der Pellets gegen Witterungseinflüsse infolge der Verwendung eines Klebemittels, welches des weiteren die Möglichkeit schafft, die Depotwirkung der Pellets den jeweiligen Bedürfnissen, d. h. dem Bedarf der Pflanzen, anzupassen, auf die Herstellung ohne Druckanwendung, so daß die im Rahmen der angewendeten Abrollverfahren eingesetzten Vorrichtungen keinen besonderen Belastungen ausgesetzt sind, und schließlich noch auf den sehr geringen Herstellungsaufwand für die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendigen Vorrichtungen.

Für die Wirtschaftlichkeit der Pelletisierung ist die Auswahl eines billigen Klebemittels außerordentlich wichtig. Es haben sich unter anderem folgende Bindemittel bewährt: Äthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Alginate, Dextrine und kaltlösliche Stärke.

Es ist selbstverständlich möglich, vor, während oder nach der Pelletisierung beliebige Zusatzstoffe, wie Netzmittel, Wirkstoffe, Unkrautvernichtungsmittel, Stauchungsmittel und Biokatalysatoren, zuzusetzen.

Als Netzmittel kann jedes nicht pflanzenschädliche Mittel verwendet werden, jedoch muß dafür Sorge getragen werden, daß das Netzmittel durch die große innere Oberfläche des Torfes nicht absorbiert und dadurch unwirksam wird. Am besten läßt man das flüssige Netzmittel von einem Substrat (z. B. Kieselgur) aufsaugen, so daß es in Pulverform dem Ausgangsprodukt für die Pelletisierung zugesetzt werden kann. In der Zeichnung ist eine Anlage zur Pelletisierung von Torf bzw. Torf-Düngemittel-Gemisch schematisch dargestellt. Die Torfsoden werden in einem Reißwolf 1 zu einem mullartigen Produkt zerkleinert. Dieses wird in der Siebanlage 2 von groben Verunreinigungen, z. B. Stengeln, befreit. In einer Mischanlage 3 wird dann der Torf mit dem aus dem Vorratsbehälter 4 über ein Zellenrad 5 zudosierten Düngemittel bzw. sonstigen Zusatzstoffen gemischt. Aus der Mischschnecke fließt das Produkt dem Pelletisierteller (Pelletisiertrommel) 6 zu. Die Größe dieses Pelletisiertellers richtet sich nach der stündlich zu verarbeitenden Menge. Durch die Düse 7 wird an dieser Stelle die zur Feuchtkugelbildung erforderliche Wassermenge zugesprüht. Die Pellets verlassen den Teller bzw. die Trommel und werden einer Klassierung in einem Trommelsieb 8 unterworfen. Die Klassierung

erfolgt in Überkorn, Unterkorn und Verkaufskorn. Über- und Unterkorn werden vereinigt und nach einer Zerkleinerung in einem kleinen Reißwolf 9 dem Mischer 3 wieder zugeführt. Die Menge dieses Umlaufgutes richtet sich nach dem Anfall an Unter- und Überkorn. Das die Siebtrommel 8 verlassende Verkaufskorn wird einer Trommel 14 zugeführt. In dieser Trommel werden die Pellets an der Oberfläche mit Bindemittel verklebt, das aus dem Vorratsbehälter 10 über das Zellenrad 11 zudosiert wird. Anschließend wird das Produkt in einem Band- oder Trommeltrockner 12 bis auf den verbleibenden Restwassergehalt getrocknet und abschließend dem Vorratsbehälter mit der Verpackungseinrichtung 13 zugeführt. Im folgenden wird an Hand einiger Beispiele die Herstellung von Torf-Düngemittel-Pellets näher erläutert :

Beispiel 1

Weißtorf mit 80% Wasser wird durch Sieben von groben Verunreinigungen (etwa 5°/o) befreit und anschließend mit einem Düngemittel-Gemisch vereinigt. Als Ausgangsprodukt für die Pelletisierung ergibt sich folgende Zusammensetzung:

Weißtorf (Trockenmasse) 17%

Düngemittel (etwa 21 % Stickstoff) .. 14%
Wasser (Feuchtigkeit des Torfes) .... 69 %

Auf den Pelletisierteller wird dann Wasser, feinstverteilt, eingesprüht. Die Feuchtkugelbildung tritt bei folgender Zusammensetzung des Produktes ein:

Torf (Trockenmasse) 11 %

Düngemittel 9 %

Wasser 80%

Es entstehen 80% Pellets in der Verkaufskorngröße zwischen 1 und 7 mm, so daß 20% Unter- und Überkorn im Kreis geführt werden müssen. Unter Berücksichtigung des Binde- und Netzmittelzusatzes hat dann das Endprodukt nach dem Trocknen folgende Zusammensetzung:

Torf (Trockenmasse) 39,4%

Düngemittel 31,5 %

Wasser 27,5%

Bindemittel 1,4%

Netzmittel 0,2 %

Das Schüttelgewicht des Verkaufskorns liegt zwischen 250 und 300 g/l.

Beispiel 2

Humintorf wird in gleicher Weise wie Weißtorf verarbeitet. Die Zusammensetzung des Ausgangsproduktes beträgt:

Humintorf (Trockenmasse) 21 %

Düngemittel 27 %

Wasser 62%

Bei der Feuchtkugelbildung ist, bedingt durch die Wasserzugabe, die Zusammensetzung

Humintorf (Trockenmasse) 16%

Düngemittel 13 %

Wasser 71%

Das Endprodukt hat nach der Trocknung die gleiche Zusammensetzung wie die im Beispiel 1 angeführten Weißtorfpellets. Es entstehen ebenfalls 80% Verkaufskorn. Das Schüttgewicht liegt zwischen 350 und 400 g/l.

Beispiel 3

Bei der Pelletisierung von Brenntorf wird das Ausgangsprodukt wie folgt gemischt:

Brenntorf (Trockenmasse) 48%

Düngemittel 38 %

Wasser 44%

Die Feuchtkugelbildung tritt ein bei

Brenntorf (Trockenmasse) 30%

Düngemittel 24 %

Wasser 46%

Ein Zusatz von Netzmitteln ist nicht erforderlich. Der Bindemittelbedarf ist etwas höher als bei Weiß- und Humintorf. Nach der Trocknung ist die Zusammensetzung

Brenntorf (Trockenmasse) 38,8%

Düngemittel 31,0%

Wasser 27,2%

Bindemittel 3,0%

Die Verkaufskornmenge beträgt 85%. ^so daß 15% Unter- und Überkorn im Kreis geführt werden müssen. Das Schüttgewicht liegt zwischen 550 und 600 g/l.
Aus den Beispielen ist ersichtlich, daß der zur Feuchtkugelbildung erforderliche Wassergehalt je nach verwendeter Torfsorte unterschiedlich hoch ist. Wichtig ist es, einen möglichst geringen Wassergehalt anzustreben, da hierdurch die Trocknergröße und -leistung herabgesetzt werden kann. Die gewünschte Festigkeit des Granulates läßt sich durch Variation der Zusatzmenge an Bindemitteln leicht beeinflussen. Je feiner das zur Feuchtkugelbildung zuzusetzende Wasser verdüst wird, um so höher ist der Anteil an Verkaufskorn. Die oben geschilderten Beispiele wurden in einer Versuchsapparatur bei folgenden Bedingungen durchgeführt:

Granulierteller von etwa 300 mm Durchmesser, Neigung etwa 45°, Drehzahl 50 bis 60 U/Min.

Das pelletisierte Produkt ist, bedingt durch die Kugelform der Körner, sehr gut fließfähig. Es kann in allen üblichen Düngerstreugeräten verarbeitet und auch in Rohren leicht gefördert werden.

Durch die entsprechende Wahl der Düngemittel wird erreicht, daß neben der ausreichenden Humus-Versorgung durch Torf mit einer einmaligen Gabe pro Jahr gleichzeitig auch der Nährstoffbedarf der Pflanzen befriedigt wird. Als Düngemittel werden langsam wirkende Produkte eingebaut, so daß die Wirkung ein ganzes Jahr vorhält, unabhängig vom Zeitpunkt der Düngung. Es kann also, genau wie das bis jetzt in der Regel der Fall ist, im Frühjahr gestreut werden; die Wirkung erstreckt sich dann bis zum nächsten Frühjahr. Es kann aber auch noch im Spätherbst, ja sogar im Winter gestreut werden; denn auch bei diesen heute nicht üblichen Düngeterminen hält die Wirkung des Düngemittels ein ganzes Jahr vor. Durch den Einbau von speziellen Unkrautvertilgungsmitteln, außerdem von Moosbekämpfungsmitteln soll eine möglichst große Breitenwirkung des Torf-Dünger-Granulats erreicht werden.

Durch die Granulierung der Torf-Dünger-Mischung werden besondere Eigenschaften erreicht, die ungranulierte Mischungen nicht aufweisen. Durch die lang-

same Auflösung der Granalien erfolgt dementsprechend auch eine langsame Freigabe der Nährstoffe und des Humus, so daß die bei anderen Düngern oft auftretende stoßartige Wirkung, die zu zeitweiligen Überdüngungserscheinungen führen kann, entfällt. Unterstützt wird die lang anhaltende Wirkung auch noch durch die Sorptionskraft des Torfes, der die löslichen Düngemittel sorbiert und mehr oder weniger langsam

beim Zerfall des Granulates freigibt, so daß hier die leichtlöslichen Nährstoffe in ähnlicher Weise wie sonst die schwerlöslichen Düngemittel langsam und stetig freigesetzt werden.

Dieses Torf-Dünger-Granulat ist für Rasen besonders gut geeignet, jedoch gelten die aufgezeigten Vorteile des Produktes auch für die Anwendung bei anderen Pflanzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 584/423

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Granulierung von Torf oder Torf-Düngemittel-Gemischen nach Vorbehandlung des Rohtorfs in einem Reißwolf, dadurch gekennzeichnet, daß man den vorbehandelten Torf, gegebenenfalls nach Zumischung chemischer Düngemittel, unter übersprühen mit Wasser in bekannten Abrollvorrichtungen zu Granulaten mit einem Durchmesser von unter 10 mm verdichtet, die gebildeten Granulate mit pulverförmigen Klebemitteln überzieht und trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Klebemittel Äthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Alginate, Dextrine oder kaltlösliche Stärke einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Granulaten ein an ein Substrat gebundenes Netzmittel zumischt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat Kieselgur verwendet.