DE2654557A1

DE2654557A1 - Verfahren zur behandlung von torf zur beeinflussung seiner benetzbarkeit

Info

Publication number: DE2654557A1
Application number: DE19762654557
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl Ing Reeker
Original assignee: TORFSTREUVERBAND GmbH
Current assignee: TORFSTREUVERBAND GmbH
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1976-12-02
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DD128011A5; NL166451B; FI59385C; GB1564846A; DE2654557C3; FI763595A; SE422576B; IE44692B1; DE2654557B2; SE7614146L; NL166451C; IE44692L; DK576676A; NL7614284A; DK142141B; FI59385B; PL195089A1; PL111042B1; DK142141C

Description

Verfahren zur Behandlung von Torf zur Beeinflussung seiner Benetzbarkeit

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Torf zur Beeinflussung seiner Benetzbarkeit unter Verwendung von Tensiden.

Um Transportkosten zu sparen, wird Torf in L5nllon moist mit eine." Wassergehalt um 50 % ausgeliefert. Er fühlt sich dnnn völlig trocken an und nimmt sehr schlecht Wasser auf. Besonders bei den von den Gärtnern verwendeten Torfkultursubstraten ist das hinderlich, weil es zum Gebrauch fast auf volle V/.issprsättigung gebracht werden muß. Das kann nur mit erheblichem Arbeitsaufwand erfolgen. Um die bodenverbessernde Wirkung des Torfs ausüben zu können, muss aber der Torf ganz allgemein feucht sein. Deshalb geht die Bedeutung der Verbesserung der Benetzungsfähigkeit von trockenem Torf weit über den Rahmen der Torfkultursubstrate hinaus. Bei den Torfkultursubstraten ist die Verbesserung der Benetzungsfähigkeit allerdings besonders wichtig, weil die meisten anderen Industrieerden sich leichter anfeuchten lassen, was die Anwendungsmöglichkeiten von Torfkultursubstraten einschränkt.

809823/0137

265455?

Es ist deshalb versucht worden, den Widerst.tnd, dm dr-r 'L\>rf geqenüber der Wasseraufnahme hat, durch Tensid (Nctr-iittoj )-Zusatz zu brechen. So behandelte Torfe Hessen sich na::h de τη Zusatz von Tensiden auch meist in befriediqender Weire nnieuchtor. wenn sie sofort verwendet wurden. Bei den Pvd ]pntorfon und den in Ballenform ausgelieferten Torfkultursubstr^ten sowie üruierr-n Torfprodukten vergehen aber von der Herstellung bis :ur Auslieferung an den Verbraucher meist mehrere Monate, oft socar ein Jahr. Innerhalb einiger Wochen geht aber die durch Tensid-Zusatz erreichte Verbesserung der Benetzungsfähigke't verloren. Durch Erhöhung der Tensidmenge wird zwar eine graduelle Verbesserung, erreicht, in der Tendenz ist aber ein Nachlassen der Wirkung bis zur völligen Bedeutungslosigkeit zu beobachten, wie die Abbildung 1 zeigt. Zwar sind anionisch wirkende Tenside besser geeignet als die nichtionogenen Tenside. Die anionisch wirkenden Tenside sind aber wesentlich pflanzenschädigender.

Um eine Basis für die Lösungsmöglichkeit dieses schwierigen Problems zu finden, wurden 28 Tenside aller elektrischer Ladungsrichtung auf ihre Wirkung hinsichtlich der Verbesserung der Benetzungsfähigkeit von Torf hin untersucht. Es zeigte sich, dass nur 4 Tenside, alle aus der anionisch wirksamen Gruppe, die Fähigkeit hatten, einem Torf, mit dem sie vermischt wurden, nach längerer Lagerung noch eine für die Praxis ausreichende Benetzungsf ähigkeit zu behalten. Bei den restlichen 24 Tensiden ι lagen die Benetzungszeiten schon nach einmonatiger Lagerung, bei I einer Menge von 1 g Tensid/1 Torf, bei den nichtionogenen Tensiden zwischen 800 und 10.000 Sekunden und bei den anionenaktiven zwischen 300 und 7000 Sekunden. Sie fallen demnach ! als Einzelmittel für die Lösung der Frage der Benetzung von Torf aus.

Die Benetzungswirkung wurde geprüft, indem jeweils 20 ml der Torf/Tensidmischung auf eine Wasserfläche gegeben und dann die Zeit gemessen wurde bis zum Absinken unter die Wasseroberflache. Alle im folgenden angegebenen Benetzungszeiten wurden nach dieser-

809823/0137

- 3 ORiGiSSiAL

Verfahren ermittelt. Eine für den praktischen -.5'irtner brauchbare Benetzungsfähigkeit liegt vor, wenn die Torf/Tonsidmischunq auch nach längerer Lagerung (1/2 Jahr) noch innerhalb von 100 Sekunden unter die Wasseroberfläche absinkt. Nach einem halben Jahr ist keine Verschlechterung der Benetzungswirkunq mehr zu erwarten. Ein derartiger Torf nimmt das vom Gärtner mit Giesskanne oder Schlauch mittels einer Brause gegebene Wasser willig auf. Der Gärtner braucht bei einem solchen Torf nicht mit Zeitverlusten bei der Anfeuchtung von Torf oder Torfkultursubstraten zu rechnen.

Wie oben schon erwähnt, wurden 4 Tenside gefunden, die

1. eine ausreichend schnelle Benetzung des Torfes hervorriefen, und

2. kein wesentliches Nachlassen der Wirkung nach längerer Lagerung zeigten.

Diese Tenside wurden, jeweils in Zehnerpotenzen unterteilt, in Gewichtsmengen von 0,001 g bis 10 g je Liter Torf zugegeben, und die Veränderung der Benetzungszeit nach längerer Lagerung durch laufende Messungen ermittelt. Bei diesen 4 Tensiden konnte kein Nachlassen der V/irkung festgestellt werden. Nach dreimonatiger Lagerungszeit wurden die in folgender Tabelle ermittelten Benetzungszeiten in Sekunden festgestellt, wobei die Konzentrationen unter 0,1 g Tensid je Liter Torf nicht angegeben wurden, weil sie wegen der Länge der Benetzungszeit völlig uninteressant sind.

4 —

809823/0137

Mittel Benetzungszeiten in Sekunden

q Tensid / 3. Torf

0,1 1,0 10,0

Na-Diisooctylsulfosuccinat > 700

Sekundäres Na-n-Alkansulfat > 7000

Dodecylbenzolsulfonsäure > 2000

Hochverzweigte Perfluorgruppe· ^> 7000

?3	2
34	22
110	5
34	2

• Markenname Montflor 31 von ICI

Die Benetzungszeiten unter 100 Sekunden, ab einer Tensidgabe von 1,0 g/l Torf und höher, reichen für eine hervorraqende Benetzungswirkung auch über einen längeren Zeitraum hinaus aus. Nach dem zeitlichen Verlauf der Benetzungszahlen int auch bis herunter zu dieser Gabe kein Nachlassen der Wirkung, selbst nach längerer Lagerung, zu erwarten. Wird diese Tensidmenqe unterschritten, so werden auch bei diesen Mitteln schnell extrem lange Benetzungszeiten err ficht, wie schon die Werte bei 0,1 g Tensid/1 Torf zeigen.

In der weiteren Tabelle sind die Frischgewichte von 8 Salatpflanzen (aus einem Versuch mit 4 Wiederholungen) angegeben, die in den jeweiligen Torf/Tensidmischungen angezogen wurden.

Mittel g Frischqewicht (8 Salatpflan?"

g Tensid / 1 Torf

0,001 0,01 0,1 1,0 10,0

Na-D iisooctylsulfosuccinat
Sekundäres Na-n-Alkansulfat**
DodecylbenzolsuIfonsäure
Hochverzweigte Perfluorgruppe.

Mittlerer Ertrag 47 58 55 25 1

·* Berichtigte Werte, da 60 %ige Wirkstoffkonzentration

809823/0137 - 5

57	59	62	25	0
38	57	55	40	5
46	64	48	26	0
48	50	56	10	0

-*- 265455?

Bei einer Gabe von 1,0 g Tensid / 1 Torf treten bei den genannter Tensiden schon erhebliche Wachstumsdepressionen auf.

Die Ergebnisse des oben zahlenmässig angegebenen Benetzungsversuches sind in der Abb. 2 grafisch ausgewertet worden. Unter der Voraussetzung, dass 100 Sekunden Benetzungszeit eine Grenze ist, die möglichst nicht unterschritten werden soll, kann eine Tensidmenge festgelegt werden, unter die nicht gegangen werden sollte. Sie liegt bei 600 mg der hochwirksamen nochmals in Abb. 2 angegebenen Tenside / 1 Torf. Wird diese Menge wesentlich unterschritten, so wird keine ausreichende Benetzung der jeweiligen Torf/Tensidmischung mehr erreicht.

In der Abb. 3 sind in ähnlicher Weise die ermittelten Frischgewichte von Salat angegeben. Auch hier kann ein Grenzwert festgelegt werden, der bei 60 mg der angegebenen Tenside / 1 Torf liegt. Wird diese Tensidmenge überschritten, so treten schnell stärker werdende Beeinträchtigungen des Pflanzenwachstums ein.

Diese Grafik zeigt außerdem, dass jedes dieser Tenside ein Ertragsoptimum hat, das je nach Tensid etwa zwischen 0,005 g und 0,05 g Tensid· / 1 Torf liegt. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei der Gabe von 0,001 g Tensid / 1 Torf keine Wirkung des Tensides auf das Pflanzenwachstum mehr erfolgt, bei dieser Gabe also der Pflanzenertrag dem des Torfes ohne Tensid entspricht. In dieser Versuchsanstellung wurde ein deutlicher Ertragszuwachs durch eine Tensidgabe, die um 0,01 g / 1 Torf liegt, hervorgerufen. Über ähnliche Ertragsverbesserungen durch Tensidgaben wurden von anderen Stellen ebenfalls berichtet.

Nach Abb. 2 und Abb. 3 gibt es eine Zone zwischen 60 .mg und 600 mg der angegebenen Tenside je Liter Torf, bei dem Pflanzenschäden auftreten, wenn der untere Wert überschritten wird und

809823/0 137

. - sr- 265455?

keine ausreichende Benetzung der Torftensidmischung noch 1 .'ingore·r Lagerung mehr erfolgt, wenn der obere Wert unterschritten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Torf in der Weise zu behandeln, dass er im trockenen Zustand leicht und schnell dauerhaft benetzt werden kann, ohne dass die gute Wirkung des Torfs auf das Pflanzenwachstum beeinträchtigt wird.

Es war sehr schwierig, eine Lösung des auf den ersten Blick unlösbaren Problems zu finden, nämlich ein Tensid zu suchen, das in einer Menge von 600 mg / 1 Torf keine Pf lanzensch.'iden hervorruft oder.aber ein Tensid zu finden, das in einer Menge von 60 mg / 1 Torf auch nach längerer Lagerung noch eine ausreichende Benetzung sicherstellt. Es muss weiter davon ausgegangen werden, dass keine für diesen Zweck wirksameren Tenside bekannt sind als die folgenden nochmals aufgeführten 4 hochwirksamen Tenside der anionischen Gruppe:

1. Na-Diisooctylsulfosuccinafc

2. Sekundäres Na-n-Alkansulfat

3. Dodecylbenzolsulfonsäure

4. Hochverzweigte Perfluorgruppe

Diese Tenside werden im weiteren Verlauf nur noch als thw-Tenside (torfhochwirksame Tenside) bezeichnet, die aber ebenfalls für die Verbesserung der Torfbenetzung ungeeignet scheinen, weil auch sie einerseits unter 600 mg / 1 Torf keine ausreichende Benetzungsfähigkeit des Torfs hervorrufen, andererseits über 60 mg / 1 Torf Pflanzenschäden verursachen.

In der weiteren Verfolgung dieses Problems zeigte sich überraschenderweise der Schlüssel zur Lösung im folgenden:

809823/0137

~Y 265455?

1. Werden die oben genannten thw-Tenside kombiniert gegeben, also 2, 3 oder gar alle 4 gemeinsam, so steint die Benetzungswirkung über den additiven Effekt hinaus.

2. Werden die oben genannten thw-Tenside kombiniert, also 2,

3 oder gar 4 gemeinsam gegeben, so wird die pflanzenschädigende Grenze erst bei höheren Tensidgaben erreicht. Die Schadensursache der einzelnen Tenside scheint unabhängig von einander zu wirken, so dass die Grenze von 60 mg Tensid/ 1 Torf nur bei den einzelnen thw-Tensiden eingehalten werden muss, werden 2 gegeben, erhöht sich dieser Wert etwa auf 120 mg, 3 = 180 mg/1 Torf.

3. Besonders überraschend war, dass Kombinationen der thw-Tenside mit Tensiden, die überhaupt keine brauchbare Wirkung hinsichtlich des Benetzungsproblems beim Torf zeigten, ebenfalls die unter 1. und 2. geschilderten Wirkungen zeigten. Allerdings wurde bei derartigen Mischungen im Gegensatz zu den Mischungen aus thw-Tensiden ein Nachlassen der Wirkung, (wie üblich etwa bis zu einem halben Jahr), festgestellt. Man muss in der Menge vorhalten, um diesen Effekt auszugleichen. Das ist ohne Schwierigkeiten möglich, da in diesen Kombinationen die meist bessere Pflanzenverträglichkeit der arysich unwirksamen Tenside voll übernommen wird.

Demgemäß besteht die Erfindung darin, da&; dem Torf mindestens zwei thw-Tenside (torfhochwirksame Tenside) beigemischt werden. Eine weitere Erfindung besteht ferner darin, dass dem Torf mindestens ein thw-Tensid (torfhochwirksames Tensid) in Kombination mit mindestens einem nicht torfwirksamen Tensid beigemischt wird.

Die Verbesserung der Benetzungsfähigkeit einer Torf/Tensidkombination, die aus den oben genannten thw-Tensiden und den

809823/0137

- jg -

40

geringer wirksamen Tensiden hergestellt wurden, zeigen folgende Zahlen:

Torfkultursubstratgemisch mit Menge Benetzungszeit in folgenden Tensiden in mg/1 Torf Sekunden nach 3-

monatiger Lagerung

Na-Diisooctylsulfolsuccinat 50 Na-Laurylalkoholaethersulfat 100 Sekundäres Na-n-Alkansulfat 250

2100 9600 8640

Mittel in Kombination

400

In diesem Beispiel wurden zwei anionische thw-Tensid? und r.war Na-Diisooctylsulfolsuccinat und sekundäres Na-n-Alkrnrulfat mit einem für die Torfbenetzung praktisch wirkungslosen Vensid, und zwar dem anionisch wirkenden Na-Laurylalkoholaefchersulfat, einzeln und in Kombination gegeben. Die Einzelgaben zeigen in den gegebenen Mengen für praktische Verhältnisse keinerlei Verbesserung der Benet^.ungsfähigkeit der Torf/Tensidmischung. Erst die Kombination aller drei Mittel zeigt eine sehr gute Benetzung: fähigkeit noch nach dreimonatiger Lagerung. Trotz der hohen Tensidgaben waren keine Ertragsdepressionen feststellbar. Es war in diesem Falle im Gegenteil durch die Tensidgabe sogar eine erhebliche Ertragssteigerung hervorgerufen v/orden, wie folgende Zahlen zeigen:

Torfkultursubstrat

Frischgewicht

je 8 Salatpflanzen

Prozeni

mit Tensidmengen der
letzten Tabelle

22,9

137

OHNE Tenside

16,7

100'%

809823/0137

Nach dem Ergebnis der Untersuchungen ergibt π ich klar ein Bereich, der erfindungsgemäß eine Rolle spielt, und in dem eine ausreichende Benetzung sowie volle Pflanzenverträglichkeit nur gewährleistet sind, wenn mindestens zwei thw-Tenside oder mindestens ein thw—Tensid mit■mindestens einem nicht torfwirksamen Tensid dem Torf beigemischt werden. Dieser Eiereich kann durch folgende obere und untere Grenzwerte fixiert werden. Unter fierücksichtigung, dass Torf auch oft recht unterschiedliche Trockensubstanzgewichte je Volumeneinheit : -it - die Gründe können im Zersetzungsgrad liegen, aber auch in einem schlecht zu fixierenden Schüttgewicht - ist es zweckm'issig, die Angaben auch in Gewichtsprozent zu geben. Da in diesen Versuchen ausnahmslos Torf mit ca. 50 g Torftrockensubstanz je Liter verwendet wurden, konnten die Gewichtsprozente auf Torftrockensubstanz bezogen leicht errechnet werden. Unter diesen Voraussetzungen ergeben sich dann folgende untere und obere Grenzwerte:

1. für Kombinationen, die beispielsweise nur aus den folgenden thw-Tensiden bestehen:

Na-Diisooctylsulfosuccinat Sekundäres Na-n-Alkansulfat Dodecylbenzolsulfonsäure
Hochverzweigte Perfluorgruppe

ergeben sich für den erfindungsgemäß zu schützenden Bereich folgende untere und obere Grenzwerte:

a) unterer Grenzwert 60 mg thw-Tenside/1 Torf oder 0,12 Gewichtsprozent thw-Tenside auf die Trockensubstanz (TTS) bezogen, wobei es gleichgültig ist, in welcher Anzahl die thw-Tenside kombiniert werden.

- 10 -

8098 2 3/0137

b) oberer Grenzwert 600 mg thw-Tenside/1 Torf oder 1,2 Gewichtsprozent thw—Tenside auf TTS bezogen, wobei es wieder gleichgültig ist, in welcher Anzahl die Tenside kombiniert werden.

2. Für die Kombination der oben unter 1. genannten thw-Tencide mit an sich für die Torfbenetzung nach trockener Lagerung völlig wirkungslosen anderen Tensiden liegt der erfindungsgemäß zu schützende Bereich zwischen:

a) unterer Grenzwert 30 mg thw-Tenside oder 0,06 Gewichtsprozent thw-Tenside auf TTS (Torftrockensubstanz) bezogen, wobei es gleich ist, in welcher Anzahl die thw-Tenside kombiniert werden.

b) oberer Grenzwert 1,2 g Gesamttensid davon mindestens 30 mg thw-Tensid je Liter Torf oder 2,4 Gewichtsprozent auf TTS (Torftrockensubstanz) bezogen. Der freie Spielraum oberhalb der thw-Tenside kann dann mit thw-Tensiden und anderen einzeln oder zu mehreren aufgefüllt werden.

Im folgenden wird noch ein Beispiel für die Zusammensetzung eines Torf/Tensidgemisches aufgrund der erfindungsgemässen Ansprüche gegeben:

Einem wenig zersetzten Hochmoortorf nach der DIN 11542 mit einer j Torftrockensubstanzmenge von 50 kg/m und 45 % Wassergehalt werde:; ausser den für ein Torfkultursubstrat notwendigen Düngermengen | folgende Tensidmengen zugegeben: '

1. Von den erfindungsgemäss genannten thw-Tensiden

40 g Natriumdiisooctylsulfosuccinat
60 g Sekundäres Na-n-Alkansulfat

- 11 -

809823/0137

2. An anderen Tensiden, die hinsichtlich der praktischen Torfbenetzung wirkungslos sind:

100 g Nonylphenol
50 g Propylenoxyd und Aethylenoxyd als Blockpolymerisat

Das sind insgesamt 250 g Tenside/m Torf.

Die Tenside können in flüssiger Form unter Wasserzugabe dem
Torf/Düngergemisch vor dem Mischen zugegeben werden. Das Torf/ Dünger/Tensid-Gemisch wird in der üblichen Weise in dem Mischer gemischt.

- 12 -

809823/0137

Leerseite

Claims

-Vt-

Ansprüche

fly Verfahren zur Behandlung von Torf zur Beeinflussung seiner Benetzbarkeit unter Verwendung von Tensiden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Torf mindestens zwei thw-Tenside (torfhochwirksame Tenside) beigemischt werden.
2. Verfahren zur Behandlung von Torf zur Beeinflussung seiner Benetzbarkeit unter Verwendung von Tensiden, dadurch gekennzeichnet,- dass dem Torf mindestens ein thw-Tensid (torfhochwirksames Tensid) in Kombination mit mindestens einem nicht torfwirksamen Tensid beigemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als thw-Tenside Verwendung finden:

Na-DiisooctyIsuIfosuccinat Sekundäres Na-n-Alkansulfat DodecylbenzolsuIfonsäure Hochverzweigte Perfluorgruppe.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch folgende untere und obere Grenzwerte für die thw-Tenside:

a) unterer Grenzwert 60 mg thw-Tenside/1 Torf oder 0,12 Gewichtsprozent thw-Tenside auf die Trockensubstanz (TTS) bezogen

b) oberer Grenzwert 600 mg thw-Tenside/1 Torf oder 1,2 Gewichtsprozent thw-Tenside auf TTS bezogen.

- 13 -

809823/0137
5- Verfahren nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch folgende untere und obere Grenzwerte für die Tenside:

a) unterer Grenzwert 30 mg thw-Tenside oder 0,06 Gewichtsprozent thw-Tenside auf TTS (Torftrockensubstanz) bezogen

b) oberer Grenzwert 1,2 g Gesamttensid davon mindestens

30 mg thw-Tensid je Liter Torf oder 2,4 Gewichtsprozent auf TTS (Torftrockensubstanz) bezogen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass je m Torf folgende Tensidmengen zugegeben werden:

40 g Natriumdiisooctylsulfosuccinat 60 g Sekundäres Na-n-Alkansulfat 100 g Nonylphenol 50 g Propylenoxyd und Aethylenoxyd als Blockpolymerisat.

Für den Anmelder: Meissner & Bolte Patentanwälte

Bremen, den 24. November 1976 Anmelder:

Torfstreuverband GmbH. Bioherfelder Straße 39

D - 2900 Oldenburg

Erfinder;

Herr Dipl«-Ing.Richard Reeker Altburgstr. 2

D - 2900 Oldenburg

809823/0137