DE202009003737U1 - Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation - Google Patents

Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation Download PDF

Info

Publication number
DE202009003737U1
DE202009003737U1 DE200920003737 DE202009003737U DE202009003737U1 DE 202009003737 U1 DE202009003737 U1 DE 202009003737U1 DE 200920003737 DE200920003737 DE 200920003737 DE 202009003737 U DE202009003737 U DE 202009003737U DE 202009003737 U1 DE202009003737 U1 DE 202009003737U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
devices
manure
solids
components
arrangements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200920003737
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200920003737 priority Critical patent/DE202009003737U1/de
Publication of DE202009003737U1 publication Critical patent/DE202009003737U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/16—Solid state fermenters, e.g. for koji production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/36—Means for collection or storage of gas; Gas holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Anspruch an Anordnungen und Vorrichtungen, wie in Bild 1 und 2 dargestellt, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zur quantitativen Fixierung von Gülle/Flüssigmist oder auch Klärschlamm unterschiedlichster Provinience an natürliche nachwachsende Roh- und Feststoffe, zum Zwecke der Verwendung als trocken deponierbare, vollwertige, organische Naturdüngemittel, mit Hilfe der Zerkleinerung der Feststoffe auf eine Länge von 500 Nanometer bis 5 Zentimeter, gebunden ist

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen und Vorrichtungen für die quantitative Fixierung von Gülle/Flüssigmist unterschiedlichster Provinience an natürliche nachwachsende Roh- und Feststoffe, zum Zwecke der Verwendung als trocken deponierbare, vollwertige, organische Naturdüngemittel, die mit Hilfe der Zerkleinerung der Feststoffe auf eine Länge von 500 Nanometer bis 5 Zentimeter, gebunden werden.
  • Ausgehend von der immer intensiver werdenden Produktion von tierischen Nahrungsmitteln weltweit fallen riesige Mengen von Überschussgülle und Flüssigmist an, die enorme Probleme bei der umweltschonenden Nutzung durch Ausbringung auf landwirtschaftlich genutzte Flächen, mit sich bringen. Alleine die Freisetzung von Ammoniak in die Atmosphäre, bei der Ausbringung und Verteilung der Gülle, hat dazu geführt, dass z. B. durch Biokorrosion – Mikroorganismen nutzen das Ammoniak//Ammonium als Stickstoff-Dünge-Quelle, durch atmosphärische Verfrachtung – Kultur- und Natur-Denkmäler aus Sandstein total zerstört wurden. Als Beispiele hierfür sind alte Kirchenbauten (Münster) und als besonders gravierend geschädigt, die Sonnenuhr am Molassefelsen der Heidenhöhlen bei Überlingen/Bodensee zu nennen. Diese Sonnenuhr war in den 60-iger Jahren des vorigen Jahrhunderts noch völlig in Takt und die eingemeißelten Ziffern gut ablesbar. Um die Mitte der 90-iger Jahre waren die Ziffern völlig verschwunden. Jährlich werden an diesem Felsen erhebliche Mengen an Feinsand aus dem Molassefelsen durch Biokorrosion abgetragen.
  • Eigene Erhebungen, hinsichtlich der flächendeckenden Kontamination mit Ammoniak-/Ammoniumkomponenten in der BRD (von Bayern bis zur Norddeutschen Tiefebene) haben ergeben, dass praktisch jedes Kiesvorkommen, das zur Rohstoffgewinnung für die Bauindustrie dient, hiervon betroffen ist. Durch Ionenaustausch und Bindung an Kieselsäureskelett-Strukturen, mit Verunreinigungen, z. B. von Kalium, oder Fehlstellen im Gitter, wird das Ammonium, durch ähnlich große Ionenradien bedingt, gebunden.
  • Zum einen stellt die Gülle und auch Flüssigmist eine der Hauptkomponenten der natürlichen Dünung dar. Bei der Ausbringung dieser flüssigen Düngestoffe sind aber vorgeschriebene und gesetzlich geregelte Verhaltensmaßnahmen zu berücksichtigen, die zum Teil, insbesondere bei Überschussproduktion, Einschränkungen mit sich bringen. So ist zum Beispiel etwa in der Zeit von November bis Ende Januar, und weitere Einschränkungen bei Frost oder Regen, das Ausbringen dieser natürlichen Düngekomponenten nicht zugelassen. Folglich werden mitunter große Reservoir- und Speicherbehälter benötigt, um die Flüssigdünger zwischen zu lagern. Die Zwischenlagerung bedingt erhebliche Investitionskosten, sofern nicht anderweitig, z. B. die Verbringung der Gülle hin zu Biogas-Anlagen, wobei die Gülle der Gasgewinnung dient. Aber auch bei der zuletzt genannten Nutzung fällt als Rest- und Überschussprodukt die fermentativ umgesetzte Gülle an und wirft an dieser Stelle Deponie- und Lagerprobleme auf.
  • Ein weiterer, die Umwelt negativ beeinträchtigender, Aspekt ist in der hohen und penetranten Geruchsbelästigung definiert. Der Geruch weist auch gleichzeitig auf den Verlust der Düngekomponente Ammoniak hin, was ebenso mit dem Verlust dieser wichtigen Düngestoffes einhergeht.
  • Stroh- und Gülleverbrennung, zur Energiegewinnung, stellen eine schlechte Alternative zur Verwertung dieser natürlichen Rohstoffe dar. Hierdurch werden Düngestoffe vernichtet und zusätzlich die Umwelt belastet.
  • In Hinsicht auf die Vernichtung des wertvollen Düngestoffes Phosphor, in Form von Phosphaten, muss eindeutig darauf hingewiesen werden, dass dieser Rohstoff zu den Komponenten gehört, bei denen die natürlichen Ressourcen bald zur Neige gehen, das heißt, das Phosphate bald als kostenträchtige Handels- und Düngeware einzustufen sind. Bei der hier beschriebenen Verwertung von Gülle und z. B. Stroh handelt es sich um phosphathaltige Rohstoffe, die im Kreislaufprozess geführt und so immer wieder in voller Bilanz zur Verfügung gestellt werden.
  • Durch die immer weiter fortschreitende globale Erwärmung und damit einhergehende rasante Zunahme der Wüstenbildung in heute noch semiariden Gebieten, kann durch humusbildende und -tragende Düngemittel, wie die hier beschriebenen Feststoff-Komponenten aus Gülle und Stroh, ein Beitrag für die Rückgewinnung von kostbarem Ackerland geleistet werden. Stroh gilt allgemein als der beste Humusbildner überhaupt.
  • Wesentliche Vorteile in der Düngewirtschaft sind bei der Applikation von den hier genannten Feststoffkomponenten darin zu sehen, dass die von den Pflanzen benötigten Nährstoffe genau in der richtigen Konzentration abgegeben werden, mit einem weiteren positiven Aspekt, dass durch die Rückhaltung und Depotwirkung keine überschüssigen Düngekomponenten ins Grundwasser abgegeben werden.
  • Ein weiterer wichtiger Aspekt ist in der landwirtschaftlichen Nutzung von Klärschlamm als Düngekomposite mit den hier beschrieben Feststoffen aus Gülle und z. B. Stroh zu sehen. Selbst Gremien der Wasserwirtschaft in der BRD setzen sich für die unbedenkliche Nutzung von Kontamination armen Klärschlämmen für Düngezwecke ein.
  • Aus der Literatur und aus Patentschriften sind einige Verfahren bekannt, die insgesamt für andere oder ähnlich gelagerte Probleme Lösungswege vorschlagen, aber dieses wichtige Thema nicht zum Gegenstand ihrer Darlegungen haben.
  • In der Offenlegungsschrift DE 2642332 wird ein Verfahren beschrieben, das sich mit der Trocknung von Pferdemist befasst. Durch Zugabe von aggressivem gebranntem Kalk wird insgesamt eine pH-Wertverschiebung in den stark alkalischen Bereich bewirkt, sodass bei diesem Verfahren mit einem sehr hohen Verlust der Stickstoffdüngekomponente Ammoniak zu rechnen ist. Außerdem wird nach diesem Verfahren nur der Feststoff Mist behandelt.
  • Die Patentschrift DE 3609162 A1 befasst sich ebenso wie die genannte Offenlegung mit der Feststoffkomponente Pferdemist, wobei weitere Feststoffe zugegeben werden, aber nicht die rein flüssigen Phase, wie Gülle oder Flüssigmist, berücksichtigt.
  • Eine weitere Patentschrift EP 20030762671 befasst sich ebenfalls mit Pferdemist, aber hier nur in der reinen Form der sogenannten Pferdeäpfel.
  • Jährlich werden in der BRD ca. 150 Millionen Tonnen Stroh produziert. In etwa die gleiche Menge Gülle fällt im Jahr an. Bei der Applikation alleine von Stroh, zur kompletten Güllebindung in dieser Größenordnung, würden ca. 1/4 bis 1/3 der Jahresproduktion aussreichen.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Mängel sowie die nicht Berücksichtigung der flüssigen tierischen Rückstände nicht nur teilweise sondern komplett zu eliminieren.
  • Erfindungsgemäß werden Anordnungen und Vorrichtungen erörtert, die dazu dienen, die Gülle oder den Flüssigmist komplett in eine Deponieform zu bringen, bei der die Flüssigkeit komplett an fein konditionierte nachwachsende Rohstoffe, diese als Einzelkomponenten oder als Komposite, gebunden werden, wodurch insgesamt ein sehr hoher Nachhaltigkeitsgrad erzielt wird.
  • In der nachfolgenden Tabelle sind einige der wichtigsten und in Frage kommenden Rohstoffe, aus Kultur- oder Wildpflanzen bestehend, aufgelistet:
    • Triticale • Mohnstroh
    • Miscanthus giganteus • Wiesenheu
    • Weizenstroh • Straßenrandheu
    • Roggenstroh • Kartoffelstroh
    • Gerstestroh • Rübenblätter
    • Haferstroh • Stroh globaler Kulturpflanzen
    • Rapsstroh • Späne/Sägespäne, Blätter globaler Holz- und Straucharten
    • Reisstroh
    • Maisstroh • Stroh, Stängel, Blätter globaler Wildpflanzen
    • Sonnenblumenstroh • Zellulose jeglicher Art
    • Hanfstroh • Altpapier jeglicher Art
    • Leinenstroh • Lignin jeglicher Art
    • Lupinenstroh Meerespflanzen/Algen jeglicher Art
    • Luzernenstroh • Binsen
    • Erbsenstroh • Schilfrohr
    • Linsenstroh
    • Bohnenstroh
    • Seradella-Stroh
  • Je nach nachwachsender Rohstoffspezies besitzt jede einzelne Spezies ein individuelles Flüssigkeitsbindungsvermögen, dank innerer feinkapillarer Strukturen, die auch bei definierten Drücken keine Flüssigkeit abgeben.
  • Für Luft getrocknete und aufgemahlene Feststoffkomponenten konnten für einzelne Spezies folgende Wasser(Flüssigkeits-)bindungskapazitäten ermittelt werden:
    • Weizenstroh, aus Pellets, aufgemahlen ca. 400%
    • Weizenstroh, natürlich, 2 Jahre gealtert, Freiluftlagerung ca. 700%
    • Miscanthus giganteus, Halmernte, Frühjahr 2007 ca. 600%
    • Alpenheu, aus Vorjahresernte ca. 450%
    • Schilf, Halmernte, Frühjahr 2007 ca. 350%
    • Altpapier, Zeitungspapier ca. 1000%
  • Durch Freilegung der fein strukturierten Zugangskapillaren wird das Flüssigkeitsbindungsvermögen wesentlich erhöht.
  • Die Freilegung der Kapillaren erfolgt durch Zerkleinerungsschritte der Rohstoffspezies in den Schritten:
    • 1. Grobzerkleinerung in den Zentimeterbereich
    • 2. Feinzerkleinerung Zentimeter-/Millimeterbereich
    • 3. Aufmahlung bis in den Mikrometer-/Nanometerbereich
    • 4. 2. und 3. können auch in einem Schritt realisiert werden
  • Zur Volumenreduzierung werden die so gewonnenen Rohstoffkomponenten soweit komprimiert, dass durch diesen Prozess die Struktur der Feinkapillaren in ihrer Kapazität und Effizienz nicht beeinträchtigt werden. Dieser Schritt ist bei direkter Applikation, z. B. beim Güllebindungsprozess meistens nicht erforderlich. Bei weiteren logistischen Aktivitäten wird er aber zwingend notwendig werden.
  • Zur weiteren Kapazitätserhöhung können die genannten Rohstoffkomponenten durch einen Trocknungsprozess optimiert werden, und zwar um ca. weitere 10%.
  • Die Freilegung der Kapillaren kann des weiteren durch folgende Schritte beschleunigt und optimiert werden:
    • • Durch einen mikrobiologischen enzymatischen Abbau- und Alterungsprozess. Hierbei werden Pflanzenwachse und ähnliche Komponenten abgebaut.
    • • Durch einen biochemischen enzymatischen Abbau- und Alterungsprozess
    • • Durch chemische Mazeration. Bei diesem Prozess wird unter Zuhilfenahme von, in der Futtermitteltechnologie zugelassene Chemikalien, z. B. Natronlauge – in genau definierten Konzentrationsstufen – eine Freilegung der Kapillaren erzielt.
    • • Natürliche Alterungs- und Abbauprozesse, die durch Ausbleichung und Brüchigwerden, z. B. von Halmstrukturen eine Freilegung der Kapillaren bewirken.
    • • Natürliche Alterungs- und Abbauprozesse, Brüchigwerden durch Anrottung.
  • Exemplarisch werden im folgenden nach der Erfindung Anordnungen und Vorrichtungen beschrieben, wie sie in Bild 1 und Bild 2 dargestellt sind.
  • Die entsprechende Rohstoff-Spezies (2) wird in den Vorratsbehälter (1) gegeben und von dort gelangt der zu zerkleinernde Feststoff in die Zerkleinerungsvorrichtung 1 (3). Mit Hilfe der auf einer Motor getriebenen Zerkleinerungswelle (4) integrierten Messer wird der Feststoff grob vorzerkleinert (5) und gelangt von dort in die Zerkleinerungsvorrichtung 2 (6). Diese Vorrichtung (6) ist entweder mit einer Motor getriebenen und mit Feinstmessern bestückten Zerkleinerungswelle (7) ausgestattet, oder dieser Zerkleinerungsteil der Vorrichtung kann auch beispielsweise mit Anordnungen nach dem Hammer-/Schlegelprinzip, zur Erzielung sehr feinen Mahlgutes, ausgestattet werden. Ebenfalls können auch horizontal rotierende Schneide- und Zerkleinerungsvorrichtungen zur Anwendung gelangen, wie sie im Anspruchsteil definiert sind. Das so gewonnene Feingut der Feststofkomponente (8) kann nun in einer Sammelvorrichtung (9) deponiert werden oder dieses Feststoff-Fertigprodukt (10) sofort zur Bindung, z. B. von Gülle, genutzt werden. Anderenfalls kann dieses Feststoff-Fertigprodukt (10) in einer Komprimierungsvorrichtung zur Volumenreduzierung (19), wie in Bild 2 beschrieben, weiter behandelt und deponiert werden. Durch die Komprimierung kann das Feststoff-Fertigprodukt zu handlichen oder logistisch relevanten Transport- und Verpackungseinheiten konfektioniert werden, dass bei Bedarf und zu jeder Zeit zur Verfügung steht.
  • In den Fällen der direkten Applikation, z. B. der sofortigen Bindung von Gülle, um diese in eine quasi feste Form zu überführen, können die, nach der Erfindung, in Bild 2 exemplarisch dargestellten Anordnungen und Vorrichtungen zum Einsatz gelangen.
  • Aus dem Vorratsbehälter (9) für das Feststoff-Fertigprodukt (10) wird diese Komponente über den Einfülltrichter (11) in die Mischvorrichtung für Gülle/Flüssigmist und Feingut der Feststoffkomponente (12) gegeben. Am unteren Ende der Motor getriebenen Misch-Schnecke (13) wird über den Einfüllstutzen (14) die Gülle zugeführt und so der Mischvorgang aktiviert. An Stelle der Misch-Schnecke (13) können auch andere Vorrichtungen, wie z. B. Knet- oder Rühreinrichtungen, zum Einsatz gelangen. Nach intensiver Mischung der Flüssig- und der Feststoffkomponenten gelangt das nun rieselfähige Produkt auf eine Fördervorrichtung mit Feinsiebband (15), welches zur Trocknung und Hygienisierung des Produktes entweder mit Heizgebläse-, Infrarotstrahlungs-, Mikrowellen- oder anderen Wärmequellen und Einrichtungen (16) versehen ist. Das so gewonnene und getrocknete Feststoff-Produkt kann nun in einer Deponievorrichtung (17) gesammelt, deponiert oder auch, zur besseren Handhabung, konfektioniert werden.
  • Anderenfalls kann dieses Feststoff gebundene Gülle-Fertigprodukt (18) in einer Komprimierungsvorrichtung zur Volumenreduzierung (19) weiter behandelt und deponiert werden. Durch die Komprimierung kann das Feststoff-Fertigprodukt zu handlichen oder logistisch relevanten Transport- und Verpackungseinheiten konfektioniert werden, dass bei Bedarf und zu jeder Zeit zur Verfügung steht. Das so gewonnene Feststoff gebundene Gülle-Fertigprodukt kann so als trockener, vollwertiger, organischer und humusbildender Voll- und Naturdünger ebenso für Groß- als auch für Kleinabnehmer in den Handel gebracht und genutzt werden.
  • Das nach der Mischung gewonnene Produkt kann aber auch sofort, also ohne Trocknung als Feststoff-Fertigprodukt zu handlichen oder logistisch relevanten Transport- und Verpackungseinheiten konfektioniert werden.
  • Zum Beispiel trägt durch das hohe Geruchsbindungspotenzial der so hergestellten Düngekomponenten diese Form der Güllenutzung erheblich zur Verbesserung der Nutzung stickstoffhaltiger Düngestoffe, wie Ammonium/Ammoniak, und dieses global, bei.
  • In Hinsicht auf die Nachhaltigkeit kann festgehalten werden, dass durch den ausschließlichen Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen, und dieses wiederum global, das Ziel erreicht wird, das weltweit immer wieder angemahnt und gefordert wird, nämlich die Nutzung natürlicher und umweltschonender Ressourcen.
  • Zusammenfassung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen und Vorrichtungen für die quantitative Fixierung von Gülle/Flüssigmist unterschiedlichster Provinience an natürliche nachwachsende Roh- und Feststoffe, zum Zwecke der Verwendung als trocken deponierbare, vollwertige, organische Naturdüngemittel, die mit Hilfe der Zerkleinerung der Feststoffe auf eine Länge von 500 Nanometer bis 5 Zentimeter, gebunden werden.
  • Exemplarisch werden im folgenden nach der Erfindung Anordnungen und Vorrichtungen beschrieben, wie sie in Bild 1 und Bild 2 dargestellt sind.
  • Die entsprechende Rohstoff-Spezies (2) wird in den Vorratsbehälter (1) gegeben und von dort gelangt der zu zerkleinernde Feststoff in die Zerkleinerungsvorrichtung 1 (3). Mit Hilfe der auf einer Motor getriebenen Zerkleinerungswelle (4) integrierten Messer wird der Feststoff grob vorzerkleinert (5) und gelangt von dort in die Zerkleinerungsvorrichtung 2 (6). Diese Vorrichtung (6) ist entweder mit einer Motor getriebenen und mit Feinstmessern bestückten Zerkleinerungswelle (7) ausgestattet, oder dieser Zerkleinerungsteil der Vorrichtung kann auch beispielsweise mit Anordnungen nach dem Hammer-/Schlegelprinzip, zur Erzielung sehr feinen Mahlgutes, ausgestattet werden. Ebenfalls können auch horizontal rotierende Schneide- und Zerkleinerungsvorrichtungen zur Anwendung gelangen, wie sie im Anspruchsteil definiert sind.
  • Das so gewonnene Feingut der Feststoffkomponente (8) kann nun in einer Sammelvorrichtung (9) deponiert werden oder dieses Feststoff-Fertigprodukt (10) sofort zur Bindung, z. B. von Gülle, genutzt werden. Anderenfalls kann dieses Feststoff-Fertigprodukt (10) in einer Komprimierungsvorrichtung zur Volumenreduzierung (19), wie in Bild 2 beschrieben, weiter behandelt und deponiert werden. Durch die Komprimierung kann das Feststoff-Fertigprodukt zu handlichen oder logistisch relevanten Transport- und Verpackungseinheiten konfektioniert werden, dass bei Bedarf und zu jeder Zeit zur Verfügung steht.
  • In den Fällen der direkten Applikation, z. B. der sofortigen Bindung von Gülle, um diese in eine quasi feste Form zu überführen, können die, nach der Erfindung, in Bild 2 exemplarisch dargestellten Anordnungen und Vorrichtungen zum Einsatz gelangen.
  • Aus dem Vorratsbehälter (9) für das Feststoff-Fertigprodukt (10) wird diese Komponente über den Einfülltrichter (11) in die Mischvorrichtung für Gülle/Flüssigmist und Feingut der Feststoffkomponente (12) gegeben. Am unteren Ende der Motor getriebenen Misch-Schnecke (13) wird über den Einfüllstutzen (14) die Gülle zugeführt und so der Mischvorgang aktiviert. An Stelle der Misch-Schnecke (13) können auch andere Vorrichtungen, wie z. B. Knet- oder Rühreinrichtungen, zum Einsatz gelangen. Nach intensiver Mischung der Flüssig- und der Feststoffkomponenten gelangt das nun rieselfähige Produkt auf eine Fördervorrichtung mit Feinsiebband (15), welches zur Trocknung und Hygienisierung des Produktes entweder mit Heizgebläse-, Infrarotstrahlungs-, Mikrowellen- oder anderen Wärmequellen und Einrichtungen (16) versehen ist. Das so gewonnene und getrocknete Feststoff-Produkt kann nun in einer Deponievorrichtung (17) gesammelt, deponiert oder auch, zur besseren Handhabung, konfektioniert werden.
  • Anderenfalls kann dieses Feststoff gebundene Gülle-Fertigprodukt (18) in einer Komprimierungsvorrichtung zur Volumenreduzierung (19) weiter behandelt und deponiert werden. Durch die Komprimierung kann das Feststoff-Fertigprodukt zu handlichen oder logistisch relevanten Transport- und Verpackungseinheiten konfektioniert werden, dass bei Bedarf und zu jeder Zeit zur Verfügung steht. Das so gewonnene Feststoff gebundene Gülle-Fertigprodukt kann so als trockener, vollwertiger, organischer und humusbildender Voll- und Naturdünger ebenso für Groß- als auch für Kleinabnehmer in den Handel gebracht und genutzt werden.
    • 1
    Vorratsbehälter für Rohstoffe
    2
    Rohstoffe
    3
    Zerkleinerungsvorrichtung 1
    4
    Zerkleinerungswelle mit Messern und Motor (M)
    5
    grob zerkleinertes Schneid-/Mahlgut
    6
    Zerkleinerungsvorrichtung 2
    7
    Zerkleinerungswelle mit Feinmessern/Hammer-Schlegel und Motor (M)
    8
    sehr fein zerkleinertes Schneid-/Mahlgut bis zu einer Größe von ca. 500 nm
    9
    Vorratsbehälter für Fertigprodukt
    10
    Fertigprodukt Feststoffkomponente
    11
    Einfülltrichter für Mischvorrichtung
    12
    Mischvorrichtung für Gülle/Flüssigmist und Feingut/Feststoffkomponente
    13
    Misch-Schnecke mit Motor (M)
    14
    Einfüllstutzen für Gülle/Flüssigmist
    15
    Fördevorrichtung mit Feinsiebband
    16
    Heizluftgebläse, Infrarot, Mikrowelle oder andere Wärmequellen für Trocknung und Hygienisierung
    17
    Vorratsbehälter für Fertigprodukt
    18
    Fertigprodukt
    19
    Komprimierungsvorrichtung zur Volumenreduzierung des Fertigproduktes
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2642332 A [0012]
    • - DE 3609162 A1 [0013]
    • - EP 20030762671 [0014]

Claims (14)

  1. Anspruch an Anordnungen und Vorrichtungen, wie in Bild 1 und 2 dargestellt, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zur quantitativen Fixierung von Gülle/Flüssigmist oder auch Klärschlamm unterschiedlichster Provinience an natürliche nachwachsende Roh- und Feststoffe, zum Zwecke der Verwendung als trocken deponierbare, vollwertige, organische Naturdüngemittel, mit Hilfe der Zerkleinerung der Feststoffe auf eine Länge von 500 Nanometer bis 5 Zentimeter, gebunden ist
  2. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vorrichtungen die Feststoffe im wesentlichen aus den zerkleinerten Strohkomponenten (Trester, Hülsen und Schalenrückstände sowie andere Reststoffe, nach Gewinnung der eigentlichen Nutzkomponenten) der Kultur- und Nutzpflanzen – sowie auch Wildpflanzen, z. B. Schilf – globaler Herkunft bestehen.
  3. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vorrichtungen die Feststoffe aus aufgeschlossene Zellulosefasern, wie z. B. Säge- und Hobelspäne, Altpapier Pappe, z. B. auch nach Entfernung von Tinten (deinking-Verfahren) und Farben sowie Holz-Rest-Komponenten, bestehen, die durch Recycling-Verfahren zurückgewonnen worden ist.
  4. Anspruch nach 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Bindung der Flüssig-Komponenten an die Feststoffe durch Trocknungsprozesse, insbesondere durch die Nutzung von Wärme/Überschusswärme in Biogas-Gewinnungsanlagen, die Gesamtmasse als rieselfähige Trockenmasse mit geringem Gewicht lose oder in Gebinde unterschiedlichster Größe/Menge und Form deponiert und transportiert wird.
  5. Anspruch nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Bindung der Flüssig-Komponenten an die Feststoffe durch Trocknungsprozesse die Gesamtmasse x-beliebige Male mit Gülle/Flüssigmist beaufschlagt wird.
  6. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die so gewonnenen Feststoffkomponenten, ob noch feucht oder trocken, durch Erhitzen, Infrarot-, Mikrowellen- oder UV-Behandlung oder andere Desinfektionsverfahren, wie X-Strahlenbehandlung, Plasma-Behandlungsverfahren, in Ausnahmefällen durch chemische Behandlungsverfahren keimfrei gemacht eingesetzt werden.
  7. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die so gewonnenen Feststoffkomponenten in Biogas-Anlagen als Optimierungspulver oder -Granulate in Hinsicht auf die Versorgung der Fermenterinhalte mit einer zusätzlichen Kohlenstoffquelle sowie als Substrat, mit sehr großen inneren Oberflächen, für die optimale Besiedlung, z. B. mit Methanbakterien oder anderen Mikroorganismen versorgt werden.
  8. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass in den Vorrichtungen die so gewonnenen Feststoffkomponenten durch Lufttrocknung, z. B. auf Luft durchlässigen Gestellen, der Flüssigkeitsgehalt eliminiert wird.
  9. Anspruch nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffkomponenten mit geeigneten Vorrichtungen auf den definierten Zerkleinerungsgrad gebracht werden, die z. B. in Form von mit Messern bestückten Walzen, Messern, Schneiden, Mahl-, Quetsch- oder Reißvorrichtungen ausgebildet, die vertikal, horizontal oder in jeder anderen und beliebigen Richtung angeordnet sind.
  10. Anspruch nach 1 bis 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffkomponenten mit geeigneten Vorrichtungen auf den definierten Zerkleinerungsgrad gebracht werden, die z. B. durch Schockgefrieren oder durch Frosten, oder z. B. durch weitere Behandlung, wie unter Anspruch 9 definiert, in die gewünschte Form und Größe konfektioniert wird.
  11. Anspruch nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffkomponenten durch Mischen der Flüssig- mit den Feststoffkomponenten mit geeigneten Mischvorrichtungen, wie z. B. Mischer in Trommel-, Walzen- oder Schneckenform, Knet- und Rührvorrichtungen oder in der Form von Sprühvorrichtungen, gewonnen wird.
  12. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkomponenten aus Tierhaltungsbetrieben und aus den Reststoffen, die aus Biogas-Anlagen bei der BIO-GAS-Gewinnung anfallen, resultieren.
  13. Anordnungen und Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die als Endprodukt gewonnene Trockenmasse mit zusätzlichen Düngekomponenten, wie z. B. Kalk oder Spurenelementen dotiert werden.
  14. Anspruch nach 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die als Endprodukt gewonnene noch feuchte Komponente oder auch die als Endprodukt gewonnene Trockenmasse in speziellen Containern gelagert und transportiert wird.
DE200920003737 2009-03-17 2009-03-17 Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation Expired - Lifetime DE202009003737U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200920003737 DE202009003737U1 (de) 2009-03-17 2009-03-17 Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200920003737 DE202009003737U1 (de) 2009-03-17 2009-03-17 Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202009003737U1 true DE202009003737U1 (de) 2009-07-30

Family

ID=40911663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200920003737 Expired - Lifetime DE202009003737U1 (de) 2009-03-17 2009-03-17 Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202009003737U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104842413A (zh) * 2015-05-14 2015-08-19 南京林业大学 一种竹木复合杆连续胶合装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2642332A1 (de) 1976-09-21 1978-03-23 Walter Hack Verfahren zur trocknung von nassduenger, wie pferdemist, huehnermist, kuhmist usw.
DE3609162A1 (de) 1986-03-19 1987-09-24 Feldkamp Anja Verfahren zur herstellung eines hochwertigen duengemittels sowie nach dem verfahren hergestelltes duengemittel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2642332A1 (de) 1976-09-21 1978-03-23 Walter Hack Verfahren zur trocknung von nassduenger, wie pferdemist, huehnermist, kuhmist usw.
DE3609162A1 (de) 1986-03-19 1987-09-24 Feldkamp Anja Verfahren zur herstellung eines hochwertigen duengemittels sowie nach dem verfahren hergestelltes duengemittel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104842413A (zh) * 2015-05-14 2015-08-19 南京林业大学 一种竹木复合杆连续胶合装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Effects of bean dregs and crab shell powder additives on the composting of green waste
Lim et al. A potential bioconversion of empty fruit bunches into organic fertilizer using Eudrilus eugeniae
Quaye et al. Impacts of paper sludge and manure on soil and biomass production of willow
Singh et al. Vermicomposting of herbal pharmaceutical industry solid wastes
Negi et al. Vermistabilization of paper mill wastewater sludge using Eisenia fetida
US8444722B2 (en) Organic fuel brick
DE102005004634A1 (de) Herstellung von Biomassebrennstoff
Nakhla et al. A proposal to environmentally balanced sugarcane industry in Egypt.
Sardar et al. Compost fertilizer production from sugar press mud (SPM)
Curtin et al. Physical properties of some intensively cultivated soils of Ireland amended with spent mushroom compost
DE202007008230U1 (de) Anordnung und Vorrichtung zur quantitativen Fixierung von Gülle/Flüssigmist an natürliche nachwachsende Roh- und Feststoffe zum Zwecke der Verwendung als trocken deponierbare, vollwertige, organische und humusbildende Naturdüngemittel
CN107032838A (zh) 一种城市污泥基营养土及其制作方法
CN110759787A (zh) 一种富含腐植酸盐的土壤调理剂的制备方法
Igbokwe et al. Manufacture of bio fertilizer by composting sawdust and other organic waste
AT397959B (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von dünger aus gülle und ernterückständen
Norris et al. The potential for direct application of papermill sludge to land: A greenhouse study
DE202009003737U1 (de) Anordnung und Vorrichtung von modular aufgebauten, kleinen und mittelgroßen Anlagen zur Gewinnung von Biogas aus Gülle/Flüssigmist und natürlich nachwachsende Roh- und Feststoffe durch Trockenfermentation
US20150361004A1 (en) Fertilizer using crushed stone powder and manufacturing method thereof
Ranveer et al. Vermicomposting of pressmud from sugar industry
KR101042624B1 (ko) 무폐수 음식물 쓰레기 퇴비화 장치 및 방법
KR100348637B1 (ko) 축산폐수의 퇴비화 방법에 의한 무방류 처리공법 및 수도용비
Lykas et al. Effect of manure and cocoa shell biomass addition on soil chemical properties under laboratory incubation conditions
Wang et al. Relationships Among Raw Materials, Grinding Ratios, and Moisture Content During the Composting Process.
EP0743930B1 (de) Entsorgung von gülle
Mbah Contributions of organic amendments to exchangeable potassium percent and soil nitrate concentration in an Ultisol and their effect on maize (Zea mays L) grain yield

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20090903

R156 Lapse of ip right after 3 years

Effective date: 20121002