DE2316476A1 - Verfahren zur biologischen und thermischen behandlung von tierischen exkrementen, insbesondere von fluessigmist, mit rueckfuehrung von trockengut - Google Patents

Description

• Beschreibung der Erfindung 'Verfahren zur biologischen und thermischen Behandlung von tierischen Exkrenenten, insbesondere von Flüssigmist, mit Rückführung von Trockengut." Die organischen Inhaltsstoffe tierischer Exkremente entwickeln in frischem Zustand belästigende Gerüche und enthalten in vielen Fällen Krankheitserreger. Sie zersetzen sich bereits innerhalb kurzer Zeit. Falls sich dieser biochemische Umwandlungsprozeß unter anaeroben Bedingungen vollzieht, entstehen neue geruchsintensive und toxische Stoffe. Pathogene Organismen (Bakterien und Parasiten) bleiben dabei weitgehend aktiv. Es ist daher zum Schutze der Umwelt vor Geruchsbelästigung, Infektionen und anderen, besonders durch Verunreinigung des Grund- und Oberflãchenwassers hervorgerufenen gesundheitlichen Schädigungen erforderlich, diese Abfallstoffe mit Hilfe sicher arbeitender Verfahren so zu behandeln, daß sie unter üblichen Lagerungsbedingungen biologisch stabil und somit dauerhaft geruchsneutral sind, keine Krankheitserreger mehr enthalten und ohne Schadwirkungen auf P£lanzen, Tiere und Menschen auf das Land ausgebracht werden können.
• Es ist bekannt, zur Geruchsbeseitigung Flüssigmist zu belüften, wobei nach dem heutigen Stand der Technik jedoch nur eine kurzzeitige Stabilisierung erreicht wird 1 i. Insbesondere die Abtötung von Krankheitserregern entspricht dabei nicht den heutigen Anforderungen des Umweltschutzes, da es bisher noch nicht möglich war, die hierzu erforderlichen hohen Temperaturen sicher zu erzielen 02J. Auch haben alle Verfahren mit Behandlung flüssiger Substrate den Nachteil, daß bei der Ausbringung je nach Witterungs-und Bodenbedingungen das Risiko der Grund- und Oberflächenwasserverschmutzung und der Bodenverschldwmung steht. Hohe Lagerungs-und Transportvolumina bringen darüber hinaus betriebstechnische und ökonomische Schwierigkeiten mit sich 03j.
• Die Trocknung von tierischen Exkrementen ist mit dem Nachteil der Geruchsemissionen behaftet. Das getrocknete Gut ist zwar hygienisch einwandfrei, entwickelt jedoch nach Wiederbefeuchtung erneut Geruch L11.
• Es ist ferner bekannt, Flüssigmist mit feuchteabsorbierenden Zuschlagstoffen zu vermischen und anschließend in bekannter Weise z.B. in Mieten, Rottetrommeln, Belüftungszellen, Rottetürmen zu kompostieren L1, 42. Jedoch schließt vor allem der laufende Bedarf an großen Mengen fremder Zuschlagstoffe dieses Verfahren für die Landwirtschaft aus.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, tierische Exkremente, insbesondere Flüssignist, ohne Verwendung fremder Zusatzstoffe so zu behandeln, daß das Endprodukt nur noch aus einen Feststoff besteht, der auch bei langzeitiger Lagerung biologisch stabil bleibt und daher auch bei eventueller Wiederbefeuchtung keinen Geruch mehr entwickelt, frei ist von Krankheitserregern, einfach zu handhaben ist und nach Ausbringen auf das Land weder Grund- noch Oberflächenwasser verschmutzt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der unmittelbar aus dem Stall herausgeführte Flüssignist, welcher ii wesentlichen lediglich aus Kot, Harn und haltungsbedingten Beimengungen von Wasser und evtl. Futterresten und/oder Stroh zusammengesetzt ist, mit vorzugsweise in den Verfahren selbst gewonnenen Trockengut soweit angereichert wird, daß ein feuchtes und krUmeliges Gemenge entsteht, das, in Schütthöhen von mehreren Metern in Silos gelagert, ein gleichmäßig verteiltes, feinporiges Luftvolumen enthält, welches einen mindestens 2 Tage anhaltenden exothermen mikrobiellen Umsetzungsprozeß unter aeroben Bedingungen mit Temperaturen bis über 700 sicherstellt. Nach Durchlaufen dieses Prozesses wird das Gemenge in schüttfähige Preßlinge umgeformt, von denen eine Teilmenge anschließend getrocknet und zerkleinert wieder dem Flüssigmistzulauf als feuchteabsorbierender Zuschlagstoff beigegeben wird, während die Restmenge als lager- und transportfähiges Schüttgut aus feuchten Preßlingen anfällt.
• Um in den für den biologischen Umsetzungsprozeß benötigten Silos die Schüttdichte der Füllung und damit deren Luftporenvolumen und Gasdurchlässigkeit den Prozeßbedingungen anzupassen, wird die Befüllung zweckmäßigerweise von oben und die Entnahme des behandelten Substrates an der Bodenseite des Behälters vorgenommen.
• Mit der gleichen Anordnung von Befüllung und Entleerung beim Trocknungsbehälter wird bei gleichzeitiger Anwendung des Querstrombelüftungsprinzips eine Anpassung der mit dem Feuchteentzug ansteigenden Festigkeit der Preßlinge an den hydrostatischen Druck in der Füllsäule erreicht. Hierdurch bleibt bei der gemäß Erfindung aus Preßlingen bestehenden Füllung der Strömungswiderstand für die Trocknungsluft über die gesamte Höhe der Füllsäule annähernd konstant, so daß eine hoch wirksame Trocknung bei geringstem Energieaufwand über die gesamte Füllhöhe sichergestellt ist.
• Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt: Das Verfahren ist unabhängig von fremden Zusatzstoffen, arbeitet auch in der Trocknungsstufe infolge des vorangegangenen biologischen Umwandlungsprozesses ohne Geruchsbelästigung, erfordert keine Speicherung und Ausbringung von Flüssigkeit, benötigt nur einfache Behälter aus billigen Werkstoffen und benötigt nur unkomplizierte Maschinen.
• Das in Preßlingen anfallende Endprodukt ist hygienisch unbedenklich und bei Lagerung unter Luftzutritt biologisch stabil und geruchlos. Es ist ferner raumsparend unbegrenzt lagerfähig, trocknet in loser Schüttung bei Luftzutritt selbständig nach und besitzt dann im abgetrockneten Zustand eine hohe mechanische Stabilität, so daß es leicht zu handhaben ist. Es kann als Dünger auf landwirtschaftliche Nutzflächen auch großflächig im Wurfverfahren ausgebracht werden, so daß kein oder nur ein eingeschrffnktes Befahren der Ausbringfläche notwendig wird. Die Preßlinge zerfallen unter dem Einfluß der Bodenfeuchte langsam und geben so nur allmählich ihre Inhaltsstoffe an den Boden ab.
• Dadurch ist die Gefahr von Grund- und Oberflächenwasserkontamination sehr gering. Die Preßlinge stellen in abgetrocknetem Zustand ein unbedenklich hu handhabendes Handelsgut dar.
• Literaturhinweise: r 1 g Baader, W.; Thaer, R. u. Traulsen, H.: Verfahren zur Behandlung von Abfällen der tierischen Produktion.
• Berichte über Landwirtschaft Bd. 50 (1972), S. 612 - 627 Verlag Paul Parey Hamburg und Berlin 2, Strauch, D.: Hygienische Anforderungen an die Verfahren zur Behandlung tierischer Abfälle und Ausscheidungen.
• Berichte über Landwirtschaft Bd. 50 (1972), S. 602 - 611, Verlag Paul Parey Hamburg und Berlin L3 . Krause, R.: Technische Verfahren der Anwendung behandelter Produktionsabfälle auf Nutzflächen, Brach- und Odland.
• Berichte über Landwirtschaft Bd. 50 (1972), S. 628 - 637, Verlag Paul Parey Hamburg und Berlin 4 Kumpf, W.; Maas, K. u. Straub, H.: Müll- und Abfallbeseitigung, Handbuch über die Sammlung, Beseitigung und Verwertung von Abfällen aus Haushaltungen, Gemeinden und Wirtschaft. Bd. 2, Kennzahlbereich 5300.
• Erich Schmid Verlag Berlin 1970 Der prinzipielle Prozeßablauf des die Erfindung betreffenden Verfahren ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Fig. 1 zeigt das Blockfließbild mit den einzelnen Verfahrensstufen und Masseströmen. Der Flüssigmiststromt0 gelangt gemeinsam mit dem Trockengutstrom *4 in einen Mischer, wobei die Mengenzuordnung einen Feuchtegehalt des Gemisches von etwa 55 z sicherstellt. Nach den Mischen wird der Gemischstrom in einem Silo biologisch erwärmt, wobei innerhalb 20 Stunden in dem Gemisch Temperaturen bis über 700 C entstehen, die durch Steuerung der Verweilzeit 3 - 4 Tage gehalten werden.
• Hierbei vollzieht sich unter aeroben Bedingungen eine Umwandlung der organischen Substanz zu biologisch stabileren Verb in dungen bei Freigabe von Wasserdampf, C02 und Wärme. Letztere bewirkt die Abtötung der im Ausgangssubstrat eventuell enthaltenen Krankheitserreger. Da bei diesem Oxidationsprozeß Wasser freigesetzt wird, beträgt die Verringerung des Feuchtegehalts in dieser Verfahrensstufe nur etwa 5 t. Der Massestrom A2 des biologisch behandelten Substrates wird nach Durchlaufen einer Presse in einem Teilstrom h3 feuchter Preßlinge einem Belüftungstrockner zugeführt, wo der Feuchtegehalt auf 18 - 20 z vermindert wird, so daß eine Zerkleinerung der Preßlinge in einer Schlagmühle möglich ist und das trockene Mahlgut in einem Massenstrom als Zuschlagstoff wieder in den Mischer gegeben werden kann.
• Der Reststrom der feuchten Preßlinge ist der Abgang *2 - t3.
• Er enthält den gleichen Massenanteil Trockensubstanz wie der zugeführte Flüssigmiststrom.
• Fig. 2 gibt das Verfahrensfließbild in einem Beispiel wieder.
• Hier bedeuten 1 Stall, 2 Spaltenboden im Stall, 3 Sammelgrube, 4 Dosierpumpe, 5 Mischer, 6 Förderelemente für das feuchte Gemisch, 7 Silo für die biologische Umsetzung und Erwärmung, 8 Presse, 9 Förderelenent für Preßlinge aus biologisch vorbehandelte Substrat, 10 Mengenstromweiche, 11 Förderelement für den Abgang, 12 Lager für den Abgang, 13 Belüftungstrockner, 14 Förderelement für getrocknetes gepreßtes Substrat, 15 Schlagmühle, 16 Trockengutspeicher.

Claims (5)

1. PatentansprAche

   Verfahren zur biologischen und thermischen Behandlung von tierischen Exkrementen, insbesondere von F1Ussigmist, ohne Verwendung fremder Zusatzstoffe, das der Erzielung eines einfach zu handhabenden Feststoffproduktes dient, das auch bei langzeitiger Lagerung weitgehend biologisch stabil und dadurch auch bei Wiederbefeuchtung geruchsneutral bleibt, frei von Krankheitserregern ist und nach Ausbringen auf das Land weder Grund- noch Oberflächenwasser verschmutzt, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen lediglich aus Kot, Harn und haltungsbedingten Beimengungen von Wasser und evtl. Futterresten und/oder Stroh zusammengesetzte Substrat mit vorzugsweise in dem Verfahren selbst gewonnenen Trockengut soweit angereichert wird, daß ein feuchtes und krtmeliges Gemenge entsteht, das ein gleichmäßig verteiltes feinporiges Luftvolumen enthält, welches einen mindestens 2 Tage anhaltenden exothermen mikrobiellen Umsetzungsprozeß unter aeroben Bedingungen mit Temperaturen bis über 70g C sicherstellt, und daß nach dessen Durchlaufen das Gemenge in schüttfähige Preßlinge gepreßt wird, wovon eine Teilmenge anschließend getrocknet und zerkleinert wieder dem Flüssigmistzulauf als feuchteabsorbierender Zuschlagstoff beigegeben wird, während die Restmenge als lager- und transportfähiges Feststoffprodukt (Schüttgut aus feuchten Preßlingen) anfällt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für den biologischen Prozeß benötigten Silos von oben befüllt und bodenseitig entleert werden können.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Trocknungsbehälter von oben befüllt und bodenseitig entleert werden können.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft quer zur Bewegungsrichtung des Trockengutes durch dieses geführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 iis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Silos und Trockenbehälter jeweils gemeinsame Befüll- und Austragorgane besitzen.