DE3152343C1 - Verfahren zur Herstellung eines Duengemittels und von weiteren Produkten aus Trauben-Kernen sowie Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Verfahren dieser Art ist in der AT-PS 3 44 210 beschrieben und dargestellt. Bei dem bekannten Verfahren wird Trauben-Kernschrot im, z. B. durch Umfüllen, lockergehaltenen Zustand ggf. unter Ausnützung der entstehenden Wärme und des CO2 einer aeroben Verrottung und nach Beendigung des Rottevorganges durch Siebung einer Aufteilung der erhaltenen Masse durch Sieben unterworfen, wobei die die Kerne enthaltende Fraktion durch Schroten geöffnet und einer Nachrotte unterworfen wird. Der verrottete Kernschrot hat sich als äußerst wirksames Düngemittel erwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß der Kernschrot hinsichtlich seiner Eigenschaften gezielt eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß die feine Fraktion ein hochwertiges Düngemittel darstellt, da sie große Mengen von Mikroorganismen enthält. Wird das Düngemittel in den Boden eingebracht, so üben diese Mikroorganismen ihre Funktion weiter aus und tragen nach und nach zur Mineralisierung des Düngemittels bei. Erst durch mikrobielle Vorgänge wird der organisch gebundene Stickstoff aufgeschlossen und für die Pflanzenwurzeln verfügbar. Diese Fraktion besteht vorwiegend oder fast ausschließlich aus dem humifizierten Keimling und dem humifizierten Nährgewebe des Traubensamens, weshalb diese Fraktion als Düngemittel besonders für Pflanzensetzlinge oder Topferde geeignet ist.

In der feinen krümeligen Fraktion sind alle Wachs-, Nähr- und Reservestoffe vorhanden, die ein Auskeimen des Sämlings in der ersten Zeit seiner Existenz benötigt, da er erst später über die Wurzeln und die Stoffwechselleistung diese Stoffe neu aufnehmen und herstellen kann.
Der Anteil der feinen Fraktion beträgt etwa 18 bis 20 Vol.-%. Der Anteil der mittleren Fraktion schwankt zwischen 20 und 30Vol.-% und besteht überwiegend aus kleinen Bruchstücken der Kernwand. Die grobe Fraktion macht 50 bis 62 Vol.-% und besteht aus großen Bruchstücken, wie gedrittelten oder geviertelten Kernwänden. In den Höhlungen dieser größeren Partikel hängen noch Reste des humifizierten Keimlings und Nährgewebes, die beim Siebvorgang nicht vollständig logetrennt werden konnten. Wird die grobe Fraktion mittels Wasser ausgelaugt, so gehen diese humifizierten Reste in die Flüssigkeit über. In ihnen sind viele Phytohormone enthalten.

Die mittlere Fraktion soll nicht ausgelaugt werden. Durch die relativ große Bruchfläche dieser kleinen Kernwandteilchen gehen höhere Gerbstoffquantitäten in die Flüssigkeit über als wünschenswert ist. Ein anderer Grund für die Vermeidung einer Auslaugung der mittleren Fraktion besteht darin, daß an der Oberfläche der Partikel Sporen der Mikroorganismen sitzen, die sich vorher in dem Substrat entwickelt haben. Diese Fraktion gewinnt ihre Bedeutung als Träger der bisher nachgewiesenen 22 Thermophilen- und 39 Mesophilen-Mikroorganismen-Arten, die im Zuge der Tresterhumifizierung aufgetreten sind. Schon in kleinen Quantitäten kann diese Fraktion größere Mengen organischen Materials mit Sporen versorgen, so daß die Verrottung bzw. der mikrobielle Abbau dieses Materials angeregt oder zumindest gefördert wird. Beim Auslaugen dieser Fraktion würde der Anteil der Sporen wesentlich verringert und damit die Wirksamkeit der Fraktion als Animator für die Verrottungs- und Humifizierungsvorgänge herabgesetzt werden.

Auch die grobe Fraktion ist imstande, beigemischten organischen Stoffen eine heiße Rotte aufzuzwingen. Dies gilt natürlich nur dann, wenn diese Fraktion vorher nicht ausgelaugt worden ist.

Auf diese Weise kann ein großer Teil gefährlicher Abfälle beseitigt werden, wobei als Ergebnis ein Material gewonnen wird, das Düngequalitäten besitzt. So können verdorbene Futter- und Nahrungsmittel in Dünger umgewandelt werden. Es entwickelt sich manchmal im Sojaschrot oder in Erdnüssen der Aspergillus flavus, der das cancerogene Stoffwechselprodukt bzw. Gift Flavotoxin erzeugt. Wird nun das verdorbene Material mit grobem Kernschrot vermischt, so kommt es zu einer heißen Rotte, bei der ein großer Teil der Toxine abgebaut wird. Das Produkt ist weitgehend ungefährlich und kann ggf. als Dünger eingesetzt werden. Um die bei der heißen Rotte anfallende Wärme zu verwerten, bietet es sich an, daß verdorbene organische Substanzen bis zu Beginn der kalten Jahreszeit aufbewahrt werden, um sie dann mit Hilfe der mittleren oder der groben, unausgelaugten Fraktion mikrobiell zu verbrennen. Nach der heißen Rotte kann die humifizierte Beimengung in einer Siebtrommel abgetrennt werden und die grobe Fraktion für die nächste Verwendung bereitgehalten werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die groben Kernwandbestandteile der heißen Rotte weitgehend widerstehen. Dies ist auf ihre Gerbstoffe und Lignin-Inkru-

3 4

stierungen zurückzuführen, wodurch die Kernwand vor liehen.

dem vorzeitigen Verfall durch mikrobielle Tätigkeit ge- Eine solche Kammer eignet sich besonders zur Aufschützt ist. . - nähme des Inhaltes von Humusklosetts. Dieser wird in Beim erfindungsgemäßen Verfahren hat sich ein'Sieb- dieser Kammer he"=ß kompostiert Dadurch werden, die verfahren bewährt, bei dem die Bestandteile des verrot- 5 in den Fäkalien enthaltenen Parasiteneier und Krankteten Kernschrots mit einer Größe kleiner als 0;5 mm heitserreger vollständig und sicher sowie umweltder feinen Fraktion, mit einer Größe zwischen O₁S und freundlich und geruchsarm verrottet. Das erhaltene 1,0 mm der mittleren Fraktion und die größeren Be- Produkt bildet ein wertvolles, nährstoffreiches Düngestandteile der groben Fraktion zugeteilt werden. Für mittel, das sich für den Anbau von Gemüse besonders viele Zwecke hat es sich gezeigt, daß die grobe Fraktion 10 eignet. Durchgeführte wissenschaftliche Versuche haihre Aufgabe zu erfüllen vermag, auch wenn sie vorher ben gezeigt, daß durch die von Kernschrot hervorgerumittels Wasser ausgelaugt worden ist. Die Flüssigkeit fene Hitze Wurmeier sicher vernichtet werden. Dieser stellt ein ausgezeichnetes flüssiges Düngemittel dar. Prozeß ist besonders geeignet für die Beseitigung der Wenn die Kernschrotrotte nach dem bekannten Ver- Fäkalien in großen Flüchtlingslagern. Den Verrottungsfahren abgeklungen ist, wird das erkaltete Material er- 15 Vorgang kann man beschleunigen, indem man auf den findungsgemäß gesiebt, wobei sich Maschenweiten von Boden der Kammer unverrotteten Kernschrot, der ge-0,5 bis 1,0 mm bewährt haben. Für den Trennvorgang maß dem Verfahren nach der AT-PS 3 44 210 erhalten eignen sich auch Siebtrommeln, die leicht geneigt sind worden ist, lagert und gelegentlich auch die Fäkalien und vielfach in der Technik Verwendung finden. ; damit bestreut Der Doppelring der Kammer hat dann Die mittlere und die grobe Fraktion weisen eine ge- 20 nicht die Aufgabe, Hitze freizusetzen, sondern die in der ruchsabsorbierende Eigenschaft auf. Diese Eigenschaft Kammer entstehende Wärme zurückzudämmen und bleibt auch nach dem Auslaugen der groben Fraktion keinen Geruch nach außen dringen zu lassen, obwohl er erhalten. Die geruchsbindende Eigenschaft hat beson- das Eindringen von Sauerstoff in das Kammerinnere ders bei der Humifizierung von Fäkalien Bedeutung. gewährleistet

Die Erfindung bezieht sich ferner auf bestimmte Ver- 25 Das gleiche Gerät kann auch zur Kompostierung von wendungsarten der erfindungsgemäß gewonnenen Garten- und Küchenabfällen benützt werden. In diesem Fraktionen. Falle verhindert die grobe Fraktion, die in den Hohl-In der Zeichnung ist eine Kammer mit Doppelwänden raum eingefüllt ist, das Austrocknen des Kompostes und aus Streckmetall schaubildlich dargestellt Die Kam- fördert das Eindringen der Sporen von Mikroorganismerwand besteht aus zwei halbzylinderförmigen Scha- 30 men nach innen und verhindert das Austreten üblen len 1,2, die zusammengestellt einen Hohlzylinder lcreis- Geruchs, so daß auch stinkende Materialien in den förmigen Querschnitts ergeben. Jede Schale 1» 2 besteht Kompostsilo eingebracht werden können, aus einem inneren Mantel 3 und einem äußeren Mantel In ähnlicher Weise kann ausgelaugte grobe Fraktion 4 aus Streckmetall, die unten durch einen halbkreisför- als Filterbefüllung benützt werden. Diese Fraktion eigmigen Blechstreifen dicht miteinander verbunden sind. 35 net sich als Grundbeschüttung von Humusklosetts und Der äußere Mantel 4 trägt einen Halbring 5, Vorzugs- zur Einstreuung in der Tierhaltung, weise L-förmigen Profils. Dieser ist mit dem Mantel 4 Eine besondere Anwendungsform dieser Fraktion befest verbunden und mit je einem Haltegriff 6 versehen. steht darin, daß im Pflanzenbau eine Mulchschichte auf-Der Boden zwischen dem inneren Mantel 3 und dem gebracht wird. Das Material schafft Lücken, die der äußeren Mantel 4 sowie der Ring 5 geben den Schalen 1, 40 Austrocknung entgegenwirken. Will man gleichzeitig 2 hinreichend Festigkeit Darüber hinaus sind die beiden einen Düngeeffekt erreichen, so wird unausgelaugter Mäntel 3, 4 jeder Schale 1, 2 mittels Distanzbolzen 7 Kernschrot verwendet Eine solche Mulchschichte beverbunden. An den Rändern, mit denen die Schalen 1,2 wirkt, daß die feinen Wurzeln von Tomatenpflanzen zusammenstoßen, sind die Mäntel 3 und 4 durch je einen sehr rasch in diese Schicht hineinwachsen und von dort Streifen 8 verbunden, so daß sich ein ringförmiger Hohl- 45 Feuchtigkeit und Nährstoffe herausholen. Durch Regen raum zwischen den Mänteln 3 und 4 bildet, der unten oder Begießen findet eine Ausschwemmung der wertdurch den Boden und seitlich durch die Streifen 8 sowie vollen Stoffe aus der Mulchschichte in den Boden statt innen und außen durch ein Streckmetall gebildet ist Die und somit hinunter in den Wurzelraum, beiden Schalen können in beliebiger Weise miteinander Durch die bereits erwähnte Auslaugung der groben verbunden werden; dargestellt ist eine Streckverbin- 50 Fraktion entsteht ein Flüssigdünger, der lange Zeit haltdung 9. bar ist und zur Verfügung steht Mit diesem Düngemit-In diesen Hohlraum wird Kernschrot eingefüllt und tel kann der Wurzelraum einer Pflanze innerhalb weniim Zentrum der Kammer die unangenehm riechende ger Minuten durchdrungen werden. Die Reaktion der Substanz untergebracht Versuche haben ergeben, daß Pflanze ist nach wenigen Tagen zu erkennen, der Abstand zwischen den Mänteln 3 und 4 2 bis 10 cm 55 Es ist möglich, zu den drei Fraktionen auch in der betragen kann. Wird Kernschrot als Einfüllmenge ver- Weise zu gelangen, daß die geschroteten Kerne vor wendet, so läßt eine 2 cm dicke Wandstärke keinen nen- ihrer Verrottung durch Sieben voneinander getrennt nenswerten Geruch mehr hindurch. Wird grober Kern- werden. Allerdings hat sich herausgestellt, daß die groschrot verwendet, so soll die Wandstärke mindestens ben Kernwandbestandteile von sich aus nicht heiß wer-4 cm betragen. In dem von den Mänteln 3,4 gebildeten 60 den und die feine Fraktion nur sehr langsam vollständig Ringhohlraum kann auch ein Wärmetauscherrohr un- aufgebaut wird, weil die feinen Bestandteile kein ausreitergebracht werden, mit dem der geruchsbindenden chendes Lückensystem offen lassen, um dem aeroben Schichte Wärme entzogen werden kann. Die Kammer, Rottevorgang auch im Inneren genügend Sauerstoff zudie auf einem ebenen Boden aufgestellt wird, wird nach kommen zu lassen. Wird die Verrottung der geschroteder Einbringung der übel riechenden Substanz oben ab- 65 ten Kerne jedoch vor dem Siebprozeß durchgeführt, so gedeckt Durch die Luftdurchlässigkeit der geruchsbin- verläuft sie lebhaft, weil die größeren Kernwandbedenden Schichte kann Sauerstoff in die Kammer gelan- standteile — auch wenn sie an der heißen Rotte direkt gen, um den mikrobiellen Abbau des Inhaltes zu ermög- keinen Anteil haben — ein gröberes Lückensystem im

Substrat aufrecht erhalten und damit dem Sauerstoff besseren Zutritt ins Innere gewähren und für einen lebhaften Stoffwechsel sorgen.

Die mittlere und die grobe Fraktion können auch gemeinsam Verwendung finden. So kann z. B. der grobe Kernschrot bei einem Humusklosett als Substrat verwendet werden und die mittlere Fraktion zum Abdekken der Fäkalien benutzt werden. Dadurch wird eine Belästigung durch üblen Geruch vermieden und werden Fliegen abgehalten. Für die Rottevorgänge im Inneren des Substrats ist der grobe Kernschrot mit seinem besseren Gasaustauschvermögen verantwortlich. Überraschend ist, daß die wenigen Sporen, die an der groben Fraktion hängen, für die Einleitung einer heißen Rotte genügen und dies sogar dann, wenn die Fraktion ausgelaugt worden ist. Die Grundlage des Temperaturanstieges während der Verrottung bzw. Humifizierung ist stets die Mikrobenflora, die auf dem Kernschrot vorhanden ist, wenn ihr etwas abbaubares zugeführt wird. Dieser Mechanismus funktioniert erstaunlicherweise auch dann, wenn die Mikrobenzahlen gering sind und die zersetzbaren Abfälle gegenüber dem Kernschrot überwiegen. Durch exponentielles Wachstum werden die angepaßtesten Mikroorganismen aus dem mit dem Kernschrot gelieferten Angebot nach einer Reihe von Verdopplungszeiten in ausreichender Zahl vorhanden sein, um die zersetzbare organische Substanz bewältigen zu können.

Die mittlere Fraktion eignet sich auch als Puffer- und Sicherheitsmaterial. Mit dieser Fraktion können die Behälter zum Transport gefährlicher Flüssigkeiten ummantelt werden, wobei das Volumen eines solchen Mantels etwa doppelt so groß sein soll als das Behältervolumen. Tritt gefährliche Flüssigkeit aus, so wird sie vom umgebenden Material aufgesogen und gebunden.

Das Schroten der Kerne soll so vorgenommen werden, daß die Kernwände nicht in sehr kleine Teile zerbrochen werden. Bei einer Schrotmühle aus Steinmaterial konnte erreicht werden, daß in der feinen Fraktion nur ein sehr geringer Anteil von Kernwandbruchstükken enthalten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

60

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Düngemittels und von weiteren Produkten aus Trauben-Kernen, die nach der aeroben Verrottung von Preßrückständen aus der Weinerzeugung aus dem Rotteprodukt durch Sieben abgetrennt, durch Schroten geöffnet und einer neuerlichen aeroben Verrottung unterworfen worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des neuerlich verrotteten Trauben-Kernschrots durch Sieben in drei Fraktionen unterschiedlicher Teilchengröße geteilt werden, von denen die feine Fraktion vorwiegend oder fast ausschließlich humifizierte Keimlinge und humifizierte Nährgewebe des Traubensamens enthält, die grobe Fraktion vorwiegend aus gedrittelten und geviertelten Kernwänden besteht und die mittlere Fraktion kleinere Kernwandstücke umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grobe Fraktion mittels Wasser ausgelaugt und danach getrocknet wird.

3. Verwendung der nach Anspruch 1 gewonnenen feinen Fraktion als Düngemittel für Pflanzensetzlinge und als Topf erde.

4. Verwendung der nach Anspruch 1 gewonnenen mittleren Fraktion als Mittel zur Einleitung oder Förderung der aeroben Verrottung organischer Substanzen.

5. Verwendung der nach Anspruch 1 und 2 gewonnenen groben Fraktion zur Einleitung oder Förderung der Humifizierung von Garten- und Küchenabfällen.