DE3120782A1 - Verfahren zur herstellung eines koernigen substrats, insbesonders fuer hydrokulturen - Google Patents

Description

PATENTANWALT Dipl-Phys. RICHARD LUYKEN

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rgo 7785

25.05.1981

L/Rö

BESCHREIBUNG

Verfahren zur Herstellung eines körnigen Substrats, insbesonders für Hydrokulturen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines körnigen Substrats, insbesonders für Hydrokulturen, durch Brennen eines tonhaltigen Granulats.

In Hydrokulturen verwendet man vielfach als Ersatz für die fehlende Erde ein Substrat, das aus natürlichen Stoffen, wie Granit, Split oder Bimskies bestehen kann oder durch Brennen von Blähton in Form von Blähtonktigelchen künstlich hergestellt ist. Diese Substrate sollen in Verbindung mit geeigneten Nährlösungen den Wurzeln der Pflanzen geeignete Lebensbedingungen gewähren.

Die Herstellung der Blähtonkörner erfordert die Verwendung eines speziellen blähfähigen Tones, der nach einer Voraufbereitung im Drehrohrofen gebrannt wird. Je nach Beschaffenheit des Tones und der Brennbedingungen weisen die dabei gewonnenen Blähtonkörner Poren unterschiedlicher Größe auf, die im Einsatz für Hydrokulturen die Nährsalzlösung aufnehmen und den Pflanzen über eine mehr oder minder lange Zeit zur Verfügung stellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines körnigen Substrats, insbesondere für Hydrokulturen, anzugeben, das durch eine vorgegebene Porenstruktur auch mit gewöhnlichen, nicht blähenden

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Tonarten ein hohes Speichervermögen für die Nährlösung mit langsam dosierter Abgabe Über längere Zeiträume zu erzielen gestattet.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zunächst ein Gemisch aus beliebigem Ton und Kieselgur im Verhältnis von 60 bis 50 Gewichtsteilen Ton und 40 bis 50 Gewichtsteilen Kieselgur, je nach Salzgehalt der Kieselgur, ausgewogen und mit 50 Gewichtsteilen Wasser» bezogen auf das Gemisch, versetzt zur Herstellung des Granulats verwendet wird und daß nach Trocknen das Granulat bei Temperaturen oberha
mehr 0,3 bis 2 Stunden geglüht wird.

das Granulat bei Temperaturen oberhalb von etwa 750⁰C oder

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den UnteransprUchen gekennzeichnet. '

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Erfindungsgemäß wird die Porenstruktur nicht durch blähende Stoffe im Ton, sondern durch die Einverleibung von Kieselgur erreicht, wobei der Ton im wesentlichen nur die Funktion ei- ■

nes Bindemittels übernimmt. Wegen der einsetzenden Sinterung , j | f der Kieselgur bei den angegebenen Temperaturen ist dabei gleichzeitig nicht das Brennen mit so hohen Temperaturen erforder- j lieh, wie sie zum eigentlichen Tonbrennen nötig sind. Da der Ton im wesentlichen die Funktion eines Bindemittels übernimmt, kann er auch durch andere Bindemittel, wie z. B. Wasserglas ersetzt werden, wobei sich die Schwierigkeiten, die sich beim Brennen von Ton, aufgrund dessen unterschiedlicher Qualitäten ergeben, insbesondere bezüglich des Salzgehaltes, weiter vermindern lassen.

Wenn man beispielsweise das erfindungsgemäße körnige Substrat dadurch herstellt, daß, bei salzfreier Kieselgur auf 60 Gewichtsteile Ton 40 Gewichtsteile Kieselgur genommen und auf das Gemisch bezogen 50 Gewichtsteile Wasser zugemischt werden, lassen sich auf einer Granuliereinrichtung, wie z. B. einem _r

Vibrationsteller, Körner herstellen, die nach einem Trocken- ζ

und GlUhvorgang schon bei Temperaturen von 75O⁰C eine dauerhafte Festigkeit aufweisen, Durch die Kieselgur haben die erhaltenen Körner die der Kieselgur eigenen feinsten Mikroporen mit hoher gleichmäßiger Kapillarwirkung und großer Wasseraufnahmefähigkeit. Im Vergleich zu Blähtonkörnern gleicher Größe wurde eine 4 bis 6-fache Wasseraufnahmefähigkeit festgestellt. Es wird aber nicht nur eine größere Menge Wasser bzw. Nährlösung gespeichert, vielmehr zeigt sich durch die einheitliche Mikroporenstruktur auch ein sehr gutes Austrocknungsverhalten mit langsamer Flüssigkeitsabgabe, die die Speicherzeit flir Nährlösung auf das 6-facte und mehr erhöht.

Man kann den Körnern des erfindungsgemäßen Substrats weitere Adsorptionseigenschaften verleihen, wenn man durch Auf- oder Einbringen von organischen Stoffen vor dem Brennen eine Struktur mit fein verteilten Kohlenstoffatomen erzeugt. In besonders vorteilhafter Weise können die organischen Stoffe dabei in der Weise eingeführt werden, daß Kieselgurrückstände verwendet werden, die beispielsweise als Filterrlickstände anfal— len und damit eine organische Belastung aufweisen. Auf diese Weise können vorteilhaft KieselgurrUckstände zur Erzeugung eines neuen wertvollen Produktes verwendet werden, die sonst eine Gefährdung der Abwassersysteme darstellen, wie beispielsweise die mit Hefe belasteten Filterrückstände bei der Getränkehe rs te1lung.

Claims (4)

1. PATENTANWALT Dipl.-Phys. RICHARD LUYKEN

   *rgO"7785 25.05.1981 L/Ro

   PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Herstellung eines körnigen Substrats, insbesondere für Hydrokulturen, durch Brennen eines tonhalti-, . ,. , gen Granulats, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Gemisch aus beliebigem Ton und Kieselgur im Verhältnis von 60 bis 50 Gewichtsteilen Ton und 40 bis , ί 50 Gewichtsteilen Kieselgur, je nach Salzgehalt der Kieselgur, ausgewogen und mit 50 Gewichtsteilen Wasser, bezogen auf das Gemisch, versetzt zur Herstellung des Granulats verwendet wird und daß nach Trocknen das Granulat bei Temperaturen oberhalb von etwa 750⁰C oder mehr 0,3 bis 2 Stunden geglUht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch organische Stoffe beigefügt werden.
3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kieselgur KieselgurrUckstände, die eine organische Belastung aufweisen, verwendet werden.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ton zum Teil öder vollständig durch ein anderes Bindemittel, wie Wasserglas, ersetzt ist.