DE2843218C2 - Verfahren zur Herstellung eines Humusbildners aus Baumrinde - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Humusbildners aus BaumrindeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines natürlichen Humusbildners und Düngers aus bei
der Stammholzverarbeitung anfallender, zerkleinerter und gegebenenfalls entfeuchteter Baumrinde die anschließend einer Dampfbehandlung ausgesetzt wird.
In der modernen Forstwirtschaft wird der gefällte Baum im Wald nur noch entastet, das Stammholz jedoch
mit Rinde an den Holzverarbeiter weitergegeben. In dem Holzverarbeitungsbetrieb muß der Stamm dann
entrindet werden mit der Folge, daß in solchen Betrieben große Mengen an Baumrinde anfallen. Damit
stellt sich das Problem der Beseitigung bzw. Weiterverwendung der Baumrinde. Sofern sie nicht verbrannt
wird, was jedoch in aller Regel teuere Trocknungspro-
zesse voraussetzt und im übrigen nur eine geringe
aber auch von Holz, mehrere Jahre dauert, muß eine
wirtschaftliche Lösung in erster Linie auf eine Verkürzung der Verrottungszeit ausgerichtet sein. Es ist
bekannt, Baumrinde zu zerkleinern und das Ri .Kienpulver zusammen mit Erde zu kompostieren. Auch hierbei
sind aber noch Verrottungszeiten von mehreren Jahren bei großem Lagerplatzbedarf hinzuzunehmen. Um den
Verrottungsprozeß zu verkürzen, können der zerkleinerten Baumrinde biologische Aktivatoren zugesetzt
werden, welche die bakterielle und mikrobielle Umset
zung der Kompostmasse beschleunigen. Die Verrot
tungszeit kann hiermit auf drei bis fünf Monate reduziert werden. Bei diesem Kompostierungsprozeß
werden große Lagerflächen benötigt, da die Kompostmieten nur eine relativ geringe Höhe aufweisen dürfen,
um eine einwandfreie Durchlüftung zu errsichen.
Das eingangs angedeutete bekannte Verfahren (DE-OS 24 32 423) benötigt demgegenüber wesentlich
geringere Behandlungszeiten, indem die Rinde nach dem Trennen von Stammholz zum Trocknen aufgesta
pelt, später gereinigt und zerkleinert und schließlich in
einer feuchten Dampfatmosphäre bis 900C einem Quellprozeß überlassen wird. Danach wird das Rindenpulver im Gegenstrom getrocknet und in Kornfraktionen abgesiebt. Durch die kurzfristige Dampfbehandlung
bis 900C werden die zwischen den Makromolekülen (Kohlehydrate) vorhandenen Bindungskräfte, die einer
Verrottung entgegenwirken, physikalisch angegriffen. Auch die Rindeninhaltsstoffe wie Phenole, Lipide,
Mineralien etc. wirken konservierend, werden jedoch
gleichfalls durch den Heizdampf angegriffen und
geschwächt. Damit wird aber der gesamte Gewebeverband gelockert. Dieses bekannte Verfahren ist im
industriellen Maßstab durchführbar und liefert in relativ kurzer Zeit ein verwertbares Produkt, das unmittelbar
verwendbar ist.
Das bekannte Verfahren konnte sich dennoch in der PraxL nicht einführen, wofür verschiedene Gründe
maßgeblich sind. Zunächst sind die Gestehungskosten für einen solchermaßen hergestellten Humusbildner so
ΊΊ hoch, daß das Produkt nicht zu konkurrenzfähigem
Preis angeboten werden kann. Die Ursache liegt in erster Linie an dem erforderlichen Investitionsaufwand
für die Anlagetechnik und hierbei insbesondere für die Trocknung der Rinde. Dies gilt sowohl für die
Vortrocknung, d. h. das Lagern der Rinde auf Stapeln, als auch für das anschließende Bedampfen und das
anschließende Trocknen, das mit Warmluft geschieht. Das Bedampfen im Gegenstrom setzt große Behälter
mit Umwälzantrieben und Fördereinrichtungen voraus.
Der feuchte Dampf weist die geforderte Mindesttemperatur von 900C nur auf einer kurzen Strecke auf, so daß
die Bedampfung unzureichend ist. Beim Trocknen mit Warmluft besteht eine hohe Entzündungs- und Explo-
sionsgefahr für das Rindenpulver, so daß nur relativ
niedrige Trocknungstemperaturen angewandt werden können. Zudem müssen teuere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.
Der weitaus größerer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das Produkt als Humusbildner nur
bedingt und als Dünger praktisch garnicht eingesetzt werden kann, da sich bei der Behandlung von Böden
erhebliche Wachstumsschäden bzw. Wachstumshemmungen zeigen.
Ein älterer Vorschlag des Anmelders (DE-PS 26 44 304) geht dahin, das vorgenannte Verfahren
dahingehend zu modifizieren, daß ein vollwertiger Dünger erhalten wird und zugleich die bei der
Stammholzverarbeitung anfallenden anderen Abfälle verwertet werden, indem die beim Entasten anfallenden
Äste und Blätter der Rinde zugegeben und zusammen mit dieser bedampft werden. Auch hier haben sich
jedoch Wachstumsschäden und Wachstumshemmungen gezeigt.
Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, das
eingangs genannte Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln, daß ein hochwertiger Humusbildner bzw.
Dünger zu konkurrenzfähigen Preisen angeboten werden kann.
Ausgehend von dem eingangs angedeuteten Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur
Dampfbehandlung Trockendampf mit einer Temperatur von über 1000C eingesetzt und die Baumrinde mit einem
in Wasser schwer oder nicht löslichen Stickstoffträger gemischt wird.
Praktische Versuche an Gemüsekulturen haben gezeigt, daß mit einem solch irmaßt.» hergestellten
Dünger eine erhebliche Steiger jng des Wachstums gegenüber herkömmlichen Bodenverbes· .-rungsmitteln
erzielt werden kann. Die Ursache dürfte in der Kombination folgender Einzelwirkungen zu suchen
sein:
Abweichend vom bekannten Verfahren wird die Rinde beim erfindungsgemäßen Verfahren einer über
1000C, beispielsweise bis 1200C, liegenden Dampf temperatur ausgesetzt. Dadurch werden nicht nur die
Bindungskräfte innerhalb der Rinde noch stärker angegriffen, also der Verrottungsprozeß der Rinde
beschleunigt, sondern insbesondere die pathogenen und die wachstumshindernden Keime zerstört. Die bei dem
bekannten Humusbildner durch diese Keime verursachte Wachstumshemmung entfällt also. Die Rinde wird
quasi sterilisiert. Auf der anderen Seite bleibt aber die Mehrzahl der wachstumsfördernden Bakterien und
Keime überraschenderweise erhalten, da diese offensichtlich höhere Temperaturen vertragen.
Die Baumrinde weist bekanntermaßen einen sehr geringen Stickstoffgehalt auf. Das Verhältnis von
Kohlenstoff- zu Stickstoffgehalt beträgt etwa 100:1. Dieses entspricht einerseits nicht dem bei normalen
Böden vorhandenen Verhältnis von 15 :1, so daß Böden
bei bloßer Behandlung mit Rinde allmählich an Stickstoff verarmen würden. Andererseits ist dieser
hohe Kohlenstoffgehalt auch Ursache für den langsamen Verrottungsprozeß der Rinde im Boden. Um diese
Stickstoffarmut zu beheben und damit aus der Rinde erst einen vollwertigen Dünger zu machen, ist
erfindungsgemäß der Zusatz eines schwer oder nicht wasserlöslichen Stickstoffträgers vorgesehen. Es ist
zwar beim Kompostieren von Rinde bereits vorgeschlagen worden, Stickstoffträger in natürlicher orler
synthetischer Form zuzugeben. Diese können jedoch ihre Wirkung deshalb nur ungenügend entfalten, weil
die Verrottung der Rinde und die Verwesung bzw. Zersetzung der Stickstoffträger in erheblich verschiedenen Zeiträumen erfolgt So werden insbesondere
Stickstoffträger aus organischen Abfällen während des Kompostierungsprozesses schneller verrotten als die
Rinde, so daß der fertige Kompost nicht die günstigste Zusammensetzung aufweisen kann. Da das erfindungsgemäße Verfahren keine Lagerung, sondern nur eine
kurzzeitige Behandlung der Rinde erfordert — der Bedampfungsprozeß kann in etwa einer halben Stunde
abgeschlossen sein — spielt hier die lange Verrottungs-
bzw. Lagerzeit, wie sie beim Kompostieren und bei dem Verfahren nach der DE-OS 24 32 423 erforderlich ist,
keine Rolle. Im übrigen stellen sich beim erfindungsgemäßen Produkt im Boden offenbar Wechselwirkungen
zwischen den Bakterien der Rinde, dem Stickstoffträger und möglicherweise auch der Boden-Mikrokultur ein,
die zu einer Erwärmung des Produktes und zu einer schnellen Verrottung der Rinde führen. Die Hintergründe dieser Vorgänge konnten noch nicht geklärt werden.
Immerhin wird dieser Vorgang durch die schlechte oder fehlende Wasserlöslichkeit der Stickstoffträger begünstigt
Auch der Stickstoffträger wird gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf wenigstens 90'C,
gegebenenfalls in einer Dampfatmosphäre, erhitzt Dabei kann diese Behandlung vor dem Zusatz des
Stickstoffträgers zu der Rinde oder aber auch — bei höherer Temperatur — während der Bedampfung der
Rinde erfolgen. Damit lassen sich die Zersetzungsprozesse beider Ausgangsprodukte einander anpassen. Die
Geruchsbelästigung und die hygienischen Gefahren, die insbesondere bei der Verwendung natürlicher Stickstofiträger stets auftreten, lassen sich auf diese Weise
leicht beherrschen. Es entsteht ein inniges Gemisch von aufgeschlossener Rinde und Stickstoffträger. dessen
Kohlenstoff-Stickstoffverhältnis wunschgemäß eingestellt werden kann.
Vorzugsweise werden als Stickstoffträger natürliche organische Produkte, zweckmäßigerweise Abfallprodukte, wie Biertrester, Bierhefe, Rizinusschrot, Leinsavnenabfälle, Hornmehl, Lederabfälle, Konfiskate (nicht
für den menschlichen Bedarf geeignete Tierabfälle) od. dgl. zugegeben werden. Insbesondere bei der
Zugabe von Lederabfällen und Konfiskaten konnten gute Düngeeigenschaften festgestellt werden.
In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den
oder die Stickstoffträger mit einem Anteil von 1% bis 6% zuzugeben. Der genaue Anteil richtet sich einerseits
nach der Art des Stickstoffträgers, andererseits nach dor Art des gewünschten Düngers.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel werden die Rinde auf eine Temperatur von
mehr als 13O0C erhitzt und der oder die Stickstoffträger
nach dem Erhitzen mit einem Anteil von mehr als 6% zugegeben. Bei dieser erhöhten Bedampfungstemperatur, die gegebenenfalls nicht nur durch Einleiten von
Trockendampf, sondern durch zusätzliche Erhitzung der Rinde erzielt wird, erfolgt eine Extraktion der
Inhaltsstoffe der Rinde. Hierbei handelt es sieh insbesondere um ätherische öle und dgl. Dieser
hochwertige Extrakt kann in der Kosmetik-, Waschmittel- und Lösungsmittelindustrie nutzbringend verwendet werden. Durch diese Extraktion wird der Rinde
allerdings ein erheblicher Anteil an Phosphaten und Stickstoff entzogen. Aus diesem Grund wird bei diesem
Ausführungsbeispiel der Rinde ein höherer Anteil an
Stjckstoffti-ägern zugesetzt, die ursprünglich vorhandenen
Stickstoff- und Phosphatwerte also wieder eingestellt.
Mit Vorzug wird die Rinde vor der Zugabe der Stickstoffträger auf wenigstens 40% Feuchtigkeitsgehalt
getrocknet, um einerseits nicht zuviel Transportgewicht zu haben, andererseits den Zersetzungsprozeß der
Stickstoffträger nicht allzu schnell ablaufen zu lassen. Sofern als Stickstoffträger Konfiskate verwendet
werden, sollte die Rinde sogar auf wenigstens 10% Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden.
Verfahrensmäßig schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Rinde zunächyt vorzerkleinert, dann auf den
gewünschten Feuchtegehalt gebracht, anschließend auf den gewünschten Feinheitsgrad zerkleinert und abschließend
bedampft wird. Je nach Art des Stickstoffträgers kann dieser schon vor der Vorzerkleinerung,
während der Feinzerkleinerung oder — wenn er selbst ausreichend mechanisch aufgeschlossen ist — erst
während der Bedampfungsphase zugesetzt werden.
Der Entzug der Feuchtigkeit in der Rinde kann durch thermisches Trocknen oder aber auch auf mechanischem
Weg, beispielweise durch Pressen, vorzugsweise durch Zentrifugieren erfolgen.
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, die Rinde in einem geschlossenen Behälter unter ständigem
Umwälzen zu bedampfen. Hierbei ist der apparative Aufwand sehr gering. Ferner wird einer örtlichen
Überhitzung der Rinde während des Bedampfungsprozesses und damit der Explosionsgefahr vorgebeugt.
Soweit zuvor der Begriff »Rinde« verwendet worder ist, werden hierunter im botanischen Sinn die Kombination
von Bast, Cambrium, Plasma und Protoplasma verstanden. Die Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt,
auch andere Produkte, die insbesondere in der Forstwirtschaft und bei der Holzverarbeitung anfallen,
nutzbringend zu verwenden. So können der Rinde vor dem Zerkleinern bzw. vor dem Bedampfen Blätter und
Nadeln und/oder Zweige, Äste und Pflanzen und/oder Früchte, Zapfen, Triebe und Blüten und/oder Sägemehl
und Späne und/oder Wurzeln und/oder Torf zugegeben werden. Hierbei kommt insbesondere der Zugabe von
Sägemehl und Spänen bzw. Wurzeln besondere Bedeutung zu. In Sägewerken und Papierfabriken fallen
große Mengen an Sägemehl und auch Wurzeln an, die heute mit einem erheblichen technischen Aufwand
zumeist verbrannt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich diese Abfallprodukte nutzbringend
zu einem Humusbildner bzw. Dünger verarbeiten. Man hat zwar schon vor langer Zeit versucht. Sägemehl
dem Kulturboden unterzumischen in der Annahme, daß hierdurch eine Auflockerung des Bodens möglich ist.
Die Praxis hat aber sehr bald gezeigt, daß bei solchermaßen behandelten Böden das Pflanzenwachstum
ganz erheblich beeinträchtigt wird. Bei Einsatz dieser Produkte nach Behandlung gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird dieser nachteilige Effekt nicht mehr festgestellt, wobei vermutlich auch hier der
Zusatz der Stickstoffträger und die schnellere Verrottung aufgrund der Bedampfung für den positiven Effekt
ίο verantwortlich ist
In der Forstwirtschaft gewinnt heute die Ganzbaummethode zunehmend an Bedeutung. Hierbei wird der
gefällte Baum in einer Maschine sowohl entastet, als auch entrindet. Äste und Blätter weisen einen höheren
Stickstoffgehalt auf, als die Rinde. Das Kohlenstoff-Stickstoffverhältnis entspricht dabei etwa dem natürlichen
Verhältnis im Boden. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, der Rinde von Nadelhölzern die
beim Entasten des Stammholzes von Nadelhölzern anfallenden Abfälle zuzugeben. H^:bei macht sich die
Erfindung die weitere Tatsache zunutzt, daß Nadelholzrinde einen pH-Wert im basischen Bereich besitzt,
obgleich Nadelhölzer auf Böden mit einem pH-Wert im sauren Bereich besonders gut gedeihen. Umgekehrt
verhäi; es sich bei Laubhölzern, deren Rinde einen pH-Wert im sauren Bereich besitzt, die aber auf
alkalischen Böden die besten Lebensbedingungen vorfinden. Auf diese Weise vollzieht sich im Wald ein
natürlicher Neutralisationsprozeß zwischen Rinde und Boden. Auf der anderen Seite ist bekannt, daß die
meisten Kulturpflanzen am besten auf neutralem Boden gedeihen. Bei dem eingangs angedeuteten bekannten
Verfahren ist deshalb schon vorgeschlagen worden, zur Herstellung eines Humusbildners für saure Böden
Baumrinde von Nadelhölzern zu verwenden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, der Rinde von
Nadelhölzern die beim Entasten des Stammholzes von Nadelhölzern anfallenden Abfälle zuzugeben bzw. der
Rinde von Laubhölzern die beim Entasten des
«o Stammholzes von Laubhölzern anfallenden Abfälle zuzugeben. Damit wird ein Dünger geschaffen, der von
Hause aus im basischen bzw. sauren Bereich liegt und der — je nach pH-Wert des Bodens so eingesetzt wird,
daß der Boden mit der Zeit neutralisiert wird. Man wird also für basische Böden einen Dünger aus Laubholzabfällen,
für saure Böden hingegen einen Dünger aus Nadelholzabfällen einsetzen. Die Trennung der Ausgangsstoffe
bereitet deshalb keine Schwierigkeiten, weil diese Hölzer ohnehin stets getrennt geschlagen und
so verarbeitet werden. Im Bedarfsfall kann natürlich auch
eine Mischung beider Dünger eingesetzt werden.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung eines natürlichen Humusbildners und Düngers aus bei der Stammholzverarbeitung anfallender, zerkleinerter und gegebenenfalls entfeuchteter Baumrinde, die anschließend
einer Dampfbehandlung ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dampfbehandlung Trockendampf mit einer Temperatur von
über 100° C eingesetzt und die Baumrinde mit einem in Wasser schwer oder nicht löslichen Stickstoffträger gemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoffträger auf wenigstens
900C, gegebenenfalls in einer Dampfatmosphäre, erhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoffträger zusammen
mit der Rinde bedampft wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stickstoffträger
natürliche organische Produkte, vorzugsweise Abfallprodukte, wie Biertrester, Bierhefe, Rizinusschrot, Leinsamenabfälle, Hornmehl, Lederabfälle,
Konfiskate zugegeben werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Stickstoffträger mit einem Anteil von 1 bis 6% zugegeben
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinde auf eine
Temperatur von mehr als 130° C erhitzt und der oder die Stickstoffträger nach dem Erhitzen mit einem
Abteil von mehr als 6% zugegeben werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinde vor der
Zugabe der Stickstoffträger auf wenigstens 40% Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von
Konfiskaten die Rinde auf wenigstens 10% Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinde zunächst
vorzerkieinert, dann auf den gewünschten Feuchtegehalt gebracht, anschließend auf den gewünschten
Feinheitsgrad zerkleinert und abschließend bedampft wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinde in einem
geschlossenen Behälter unter ständigem Umwälzen bedampft wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rinde vor dem Zerkleinern bzw. vor dem Bedampfen B'ätter und
Nadeln und/oder Zweige, Äste und Pflanzen und/oder Früchte, Zapfen, Triebe und Blüten
und/oder Sägemehl und Späne und/oder Wurzeln und/oder Torf zugegeben werden.
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Publications (2)
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Families Citing this family (5)
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DE3139756C1 (de) * | 1981-10-06 | 1983-03-10 | Labofina S.A., 1040 Bruxelles | Kompostierungszusammensetzung und ihre Verwendung zur Herstellung von Kompost |
DE3232239C2 (de) * | 1982-08-30 | 1985-07-18 | Hans 8939 Zaisertshofen Ruf | Verfahren und Anlage zum Verwerten von Rinde |
DE3235452A1 (de) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Lentia GmbH Chem. u. pharm. Erzeugnisse - Industriebedarf, 8000 München | Verfahren zur herstellung eines vollwertigen humustraegers und duengers auf rindenbasis |
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1978
- 1978-10-04 DE DE19782843218 patent/DE2843218C2/de not_active Expired
Also Published As
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DE2843218B1 (de) | 1980-04-17 |
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