DE2419572C3 - Verfahren zum Behandeln von Gülle und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Gülle zum Zwecke der Geruchsbeseitigung, bei dem die durch mechanisch angetriebene Belüfter mit Sauerstoff angereicherte Gülle in Spülkanälen absätzig im Kreislauf geführt tierische Exkremente aufnimmt, deren Dickstoffe in einem Lagerbehälter abgesetzt werden. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der Zeitschrift »Landtechnik« 5, März 1973, S. 150, bekannt geworden. Bei dieser Anordnung wird jedoch keine vollständige Geruchsbeseitigung der belüfteten Gülle erzielt, da hier der Absetzbehälter außerhalb des Kreislaufs der belüfteten Gülle angeordnet ist. In diesem Behälter erfolgt demzufolge sofort wieder ein anaerober Abbau der Gülle unter Bildung von entsprechenden Geruchsstoffen.

Diese Anordnung be.iötigt auch für das Umwälzen der Gülle im Kreislauf einen relativ hohen Energieaufwand. Die Gülle muß in einem ständigen Kreislauf durch mechanisch angetriebene Belüfter gehalten werden, damit es nicht zu einem Absetzen der Dickstoffe am Grund des Güllegrabens kommt. Sollten sich nämlich &5 Dickstoffe am Grund des Güllengrabens absetzen, würde die Strömungsgeschwindigkeit der darüber geführten, belüfteten Gülle wesentlich vermindert, und es bestände die Gefahr, daß diese Gülle wiederum anaerob abgebaut wird. Diese bekannte Anordnung kann nicht vollständig die Entwicklung von anaeroben Zersetzungsprodukten bei der Gülle-Belüftung ausschließen, und zwar insbesondere deshalb, weil ständig ein Teil der Gülle in nichtbelüfteten Behältern (Schlammfang- und Absetzbehälter) außerhalb des belüfteten Kreislaufs ruht.

Aus der Literaturstelie »Landtechnik«, 5. März 1973, 3. 15t, Abb. 7, ist es zwar auch schon bekannt, den Belüfter im Lagerbehälter anzuordnen. Bei dieser Anordnung wird die belüftete Gülle jedoch nicht im Kreislauf geführt,- der Flotations- und der Absetzbehälter befinden sich außerhalb des Kreislaufs der belüfteten Gülle, so daß sich in diesem Behälter wiederum anaerobe Zersetzungsprodukte bilden können.

Es ist auch bekannt, eine Spülentmistung im Stall mit belüfteter Gülle vorzunehmen (Landtechnik, 5, 1973, Seite 151, Fig. 8). Bei dieser Spülentmistung ist jedoch kein Kreislauf vorhanden, etwa mit einem Flüssigkeitsbett zur geruchsabdeckung im Stall. Die Spülflüssigkeit wird lediglich zum Ausspulen der Dickstoffe in die offene Lagune verwendet.

Es ist weiterhin bekannt, einen Oxydationsgraben im Stall unter dem Spaltenboden anzuordnen, um zu einer Geruchsverminderung beizutragen. (Landtechnik 21, November 1970, S. 667). Diese Anordnung ist jedoch mit relativ hohen Energiekosten belastet, da, wie bei dem eingangs beschriebenen Oxydationsgraben, relativ hohe Umlaufgeschwindigkeiten benötigt werden, um ein Absetzen der Dickstoffe am Grund des Grabens zu vermeiden. Der Abfluß aus dem Oxydationsgraben in die Sammelbehälter hat jedoch den Nachteil, daß diese nicht in den Kreislauf der belüfteten Gülle einbezogen sind und selbst nicht belüftet werden. Es ist weiterhin bekannt, mit nichtbelüfteter Gülle in einem geschlossenen Kreislauf eine Schwemmentmistung im Stall zu erreichen (DT-Gbm 18 36 798). Nachdem aber nicht mit belüfteter Gülle umgespült wird, sondern mit einem Dung-Wasser-Gemisch, werden anaerobe Zersetzungsprodukte frei, die zu einer starken Geruchsbelästigung führen. Auch beispielsweise in der DT-AS 11 88 345 ist ein geschlossenes Umwälzsystem gezeigt, bei dem allerdings ebenfalls mit nichtbelüfteter Gülle gespült wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart, weiterzubilden, daß die Entwicklung von geruchsbelästigenden Stoffen, sowohl im Stall ais auch im Bereich der Lagerstelle mit geringeren Energieaufwand vollständig vermieden wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich der Lagerbehälter in dem durch eine Pumpe erzeugten Kreislauf und der Belüfter im Lagerbehälter befindet, und daß im Bereich der im Stall anfallenden geruchsabgebenden Stoffe die belüftete Gülle ein Flüssigkeitsbett bildet, in das diese geruchsabgebenden Stoffe einsinken.

Aus der DT-AS 11 88 345 ist es zwar bekannt, einen Lagerbehälter in einem Kreislauf und ein Behandlungsorgan im Lagerbehälter anzuordnen, diese Anordnung dient aber einem anderen Zweck. Das im Lagerbehälter angeordnete Behandlungsorgan ist sowohl zum Umrühren der Gülle als auch zum Fördern der Gülle geeignet, es vermag aber nicht die Gülle zu belüften und die belüftete Gülle in einem Kreislauf umzuspülen.

Aus der DT-AS 12 70 873 ist eine Einrichtung zum Rühren und Fördern von Gülle in und aus einem

Sammelbehälter für die Schwemmentmistung bekannt geworden, wobei das Rührorgan, das zugleich eine gewisse Pumpleistung erbringt, zum Auflockern besonders dicker und schlammiger Massen Pumpenschaufeln mit Kanälen aufweist und beim Rühren Luft beimischt. Diese Luftbeimischung hat jedoch nicht die Aufgabe, Gülle für den aeroben Abbau aufzubereiten. Außerdem würde die Beimischung der Luft beim Fördern ganz erheblich die Förderleistung benachteiligen, wobei die gegenüber dem Fördermedium relativ leichte Luft die Förderleistung absinken und schließlich vollkommen zusammenbrechen lassen würde.

Diese Rühr- und Fördereinrichtung für Schwemmentmistungsanlagen betrifft nicht den aeroben Abbau einer im Kreislauf geführten aufbereiteten Gülle, denn bei der Förderung im Kreislauf wird, wie vorstehend erläutert, keine Luft zugeführt

Nach dem Anmeldungsvorschlag wird der Lagerbehälter in den Kreislauf einbezogen und der Belüfter in den Lagerbehälter gesetzt. Damit weroen mehrere Vorteile gleichzeitig gegenüber bekannten Anordnungen erzielt. Die Oberfläche des jetzt im Flüssigkeitskreislauf befindlichen Absetzbehälters ist wesentlich größer als die Oberfläche im Oxydationsgraben an der Stelle, wo bei bekannten Anordnungen Unter-Wasser-Belüfter eingesetzt werden. Das heißt, im Absetzbehäher können jetzt wesentlich wirksamere Oberflächenbelüfter eingesetzt werden, die bei gleicher elektrischer Leistung wie die vorbekannten Unterwasser-Belüfter einen wesentlich besseren Wirkungsgrad des Sauerstoff-Eintrags erreichen. Wird also der Lagerbehälter im Kreislauf angeordnet, dann werden dort sofort durch die möglichen viel größeren Belüftungsgeräte die Dickstoffe abgebaut (durch Anreicherung mit Sauerstoff), so daß die Belastung durch Dickstoffe im Flüssigkeitskreislauf geringer ist. Die im Kreislauf umlaufende Gülle wird dadurch dünner, und es sind höhere Strömungsgeschwindigkeiten erzielbar, d. h., man erhält einen besseren Wirkungsgrad hinsichtlich der Sauerstoff-Zufuhr.

Mit der Einbeziehung des Absetzbehälters in den geschlossenen Kreislauf wird der wesentliche Vorteil gegenüber bekannten Anordnungen erzielt, daß jetzt die gesamte Gülle belüftet wird. Die Entwicklung anaerober Zersetzungsprodukte der Gülle in irgendwelchen außerhalb des Kreislaufs angeordneten Lagerbehältern entfällt.

Aufgrund des Anmeldungsvorsctilages ist es auch nicht notwendig, hohe Umspülgeschwindigkeiten im Kreislauf zu erzielen, um ein Absetzen von Dickstoffen am Grund der Schwemmkanäle zu vermeiden, da jetzt bereits diese Dickstoffe im Absetzbehälter niedersinken oder abgebaut werden und da im Kreislauf selbst im wesentlichen nur noch dünnflüssige Gülle umläuft.

Aus der Landtechnik, Heft 21, November 1970, S. 645, ist es bereits bekannt, bei der Schwemmentmistung im Stall mit Hilfe einer Stauschwelle ein permanentes Gleitbett zu erzeugen; bei dieser bekannten Anordnung wird das Gleitbett aus einem nicht belüfteten Dung-Wasser-Gemisch gebildet und hat die Aufgabe, ein Haften von Exkrementen am Boden des Treibmist-Kanals (Gleitbett) zu vermeiden. Die in das Gleitbett fallenden Exkremente bilden eine Schwimmdecke, brechen jedoch fortlaufend über die das Gleitbett aufstauende Staunase ab, so daß die Geruchsentwicklung unbeeinflußt bleibt.

Im Gegensatz hierzu liegen gemäß dem Erfindungsvorschlag die geruchsabgebenden Exkremente unter einer Flüssigkeitsschicht, die aufgrund ihrer Belüftungsbehandlung mit Sauerstoff angereichert und geruchsarm ist Diese Flüssigkeit wird durch Pumpenarbeit nach und nach ausgespült und dadurch eine Schwimmdeckenbildung verhindert. Die im Flüssigkeitsbett befindliche, belüftete Gülle bildet damit gleichzeitig einen Geruchsverschluß für die hineinfallenden tierischen Exkremente. Durch die Abdeckung der gerade anfallenden, geruchsabgebenden Stoffe (Exkremente) mit Hilfe der aeroben Flüssigkeit wird eine langsame Aufbereitung dieser Stoffe erreicht. Die in ständiger Bewegung befindliche Gülle ist mit Sauerstoff und sauerstoffverzehrenden Bakterien durchsetzt, die einen aeroben Abbau der in sie hineinfallenden tierischen Exkremente gewährleisten. Diese Exkremente werden somit durch diese belüftete Gülle aufbereitet, lösen sich teilweise auf und schwimmen dann als Fladen an der Oberfläche und können so leicht mit dem nächsten Spülgang entfernt werden. Die Spülung kann dabei impulsweise erfogen, und zwar in solchen Zeitabständen, daß die an der Oberfläche schwimmenden aufbereiteten Fladen gar nicht erst zu einer Geruchsentwicklung im Stall führen können. Dadurch ist eine absolute Geruchsfreiheit gewährleistet; die Stauschwelle könnte auch durch einen Sinkkasten oder eine Sinkgrube mit Schieber ersetzt werden. Von besonderen Vorteil ist, daß die belüftete und dadurch geruchsneutrale Gülle nur impulsweise umgespült zu werden braucht.

Bei den eingangs erläuterten bekannten Verfahren war immer ein ständiger Kreislauf erforderlich, der eine ralativ hohe Pumpleistung zur Umspülung benötigte, um die geruchsabgebenden Stoffe und die Flüssigkeit in ausreichende Geschwindigkeit zu versetzen. Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag ist es beabsichtigt, daß im wesentlichen nur mit dünnflüssiger Gülle umgespült wird, und daß die Dickstoffe bereits in der belüfteten Gülle aufbereitet werden; damit sie sich dann schließlich in dem im Kreislauf befindlichen Absetzbehälter absetzen können. Beim Stand der Technik nimmt mit zunehmendem Exkrementen-Eintrag in den Kreislauf auch der Anteil der Dickstoffe immer mehr zu, so daß gleichzeitig damit der Wirkungsgrad der Belüftung abnimmt und die Strömungsgeschwindigkeiten geringer werden. Dies wird durch den Anmeldung^-Vorschlag vermieden.

Bei Vorhandensein mehrerer Spülkanäle wird es bevorzugt, wenn diese nacheinander in den Kreislauf eingeschaltet werden. Hierzu können an den Eingängen dieser Spülkanäle folgetakt -gesteuerte Schieber vorgesehen sein, die entsprechend angesteuert werden.

Die Gülle kann mittels der im Lagerbehälter vorhandenen Pumpe nicht nur im System umgespült, sondern auch jederzeit zum Ausfahren aufgepumpt werden.

Zur Umspülung durch die Stallungen eignen sich die bislang bekannten Treibmist-Kanäle oder sehr flache Kanäle, wie sie für die Faltschieber-Entmistung verwendet werden. In bestimmten Zeitabständen wird die Pumpe betrieben und damit die belüftete Gülle durch die Spülkanäle gespült, um die neu angesammelten Exkremente mitzureißen und über einen Abflußschacht am Ende des Spülkanals mit anschließendem Abflußrohr zum Lagerbehälter zurückzuführen. Bei richtig geplanter Anlage, unter Beachtung von einem Mindestgefälle ab dem Spülkanal bis zum Lagerbehälter genügt eine Pumpe mit einem Belüftungsgerät.

In einer Anlage mit mehreren parallel oder beliebig angeordneten Spülkanälen lassen sich die Umspülimpul-

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se durch Folgetakt-Steuerung regelmäßig abwechselnd auf die einzelnen Spülkanäle verteilen.

Bei der Wahl einer Pumpe mit größerer Leistung können mehrere Spülkanäle ohne Verwendung der Schieber gleichzeitig gespült werden.

Sollte das Rücklaufgefälle zum Lagerbehälter aus baulichen Gründen oder bei der Verwendung eines oberirdischen Güllesilos nicht ausreichen, so ist eine weitere Hebepumpe erforderlich, um den Rücklaufkanal, ggf. mit einer Sammelgrube, annähernd leer zu halten, und um die Gülle in ein Silo oder in einen höher angelegten Behälter zu pumpen.

Weitere Einzelheiten gehen aus der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles gemäß der vorliegenden Erfindung hervor. Es zeigt

Fig. 1 eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 die Anlage gemäß Fig. 1 im Schnitt (Draufsicht),

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anlage im Schnitt (Draufsicht) gemäß F i g. 2.

In einem Lagerbehälter e wird ein Belüftungsgerät 1 betrieben, um eine ausreichende Belüftung und damit Sauerstoffzufuhr in der Gülle zu erreichen für den Aufbau der Mikroorganismen und die Oxydation der organischen Substanz. Aus diesem Lagerbehälter e fördert eine Pumpe f bereits gerucharme Gülle durch eine Druckleitung güber einen Auslaufstutzen /in einen Spülkanal a. Durch den Förderstrom wird der Spülkanal über die ganze Länge ausgespült, und die angesammelten Exkremente werden mit ausgeschwemmt. In bekannter Weise sorgt die am Ende des Kanals angebrachte Stauschwelle b für die Erhaltung eines Flüssigkeitsgleitbettes. Die angestaute Flüssigkeit nimmt gleichzeitig die frisch angefallenen Stoffe auf, welche in ihr einsinken und eine weitere Geruchsabgabe verhindern. Dadurch ist die Stalluft wesentlich verbessert.

Die ausgespülten Exkremente gelangen mit der Umlaufgülle über einen Sammelschacht c und einen Abfluß d wieder in den Lagerbehälter e zur erneuten Aufbereitung und Belüftung. Die Umspülung erfolgt über die Steuerung der Pumpe f, welche je nach Betriebsgröße dauernd oder täglich ein oder mehrere Male betrieben wird. Pumpe /und Lüfter 1 werden über Zeitschaltuhren gesteuert, so daß ein automatischer Betrieb für die Umspülung und die Belüftung erfolgt und jederzeit eine geruchserträgliche Gülle ausgebracht werden kann. Die Ausbringung wird durch Umstellung eines Schiebers k zur Auslaufleitung und durch eine entsprechende manuelle Schaltung der Pumpe bewirkt.

Bei einer Pumpe f mit größerer Leistung können mehrere Spülkanäle a, a', a", a'" gleichzeitig gespült werden. Bei geringerer Pumpleistung dagegen sind Schieber h vor dem Auslaufstutzen / anzubringen, welche folgetaktgesteuert jeweils regelmäßig für einen Schwemmkanal von a bis a'" öffnen.

Der Spülkanal kann auch über mehrere Wendungen hinweg zum Sammelschacht cführen.

Für den automatischen Betrieb der Umwälzanlage bei höher gelegenen Lagerbehältern oder oberirdischen Güllensilos ist noch eine weitere Pumpe erforderlich, die von Flüssigkeitsspiegel im Sammelschacht c gesteuert die Gülle in den Hochbehälter fördert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln von Gülle zum Zwecke der Geruchsbeseitigung, bei dem die durch mechanisch angetriebene Belüfter mit Sauerstoff angereicherte Gülle in Spülkanälen absätzig im Kreislauf geführt tierische Exkremente aufnimmt, deren Dickstoffe in einem Lagerbehälter abgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Lagerbehälter (e) in dem durch eine Pumpe

(f) erzeugten Kreislauf und der Belüfter (1) im Lagerbehälter (e) befindet und daß im Bereich der im Stall anfallenden geruchsabgebenden Stoffe die belüftete Gülle ein Flüssigkeitsbett bildet, in das diese geruchsabgebenden Stoffe einsinken.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbehälter (e) über Abflußleitungen (g) mit einem oder mehreren SpüJkanälen (a, a', a", a'")zur Spülentmistung im Stall, sowie mit mindestens einer Pumpe (f) und Zuflußleitungen (d) in einen geschlossenen Kreislauf einbezogen ist.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadu-ch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsbett in an sich bekannter Weise eine Stauschwelle fty aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Spülkanäle (a, a'. a". a"') diese nacheinander in das Umwälzsystem einschaltbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die absatzweise Förderung die Pumpe (f) und der Belüfter (1) über Zeitschaltuhren gesteuert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anordnung des Lagerbehälters (e) über dem Sammelschtcht (c) eine Hebepumpe zur Förderung der Gülle in den Lagerbehälter (e) vorgesehen ist.