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Titel: Verfahren zum Herstellen eines Bodenverbesserers
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oder Bodenhilfsstoffes aus Baumrinde, wobei die Rinde im Laufe des
Verfahrens gereinigt, zerkleinert sowie einer Wärmebehandlung und Trocknung unterzogen
wird.
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Verfahren zum Herstellen eines Bodenve--besserers oder Bodenhilfsstoffes
aus Baumrinde oder Rindenmaterial, wobei die Baumrinde im Laufe des Verfahrens gereinigt,
zerkleinert sowie einer Wärmebehandlung und Trocknung unterzogen wira.
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Unter Baumrinde ist insbesondere im botanischen Sinn die Kombination
von Bast, Cambium, Plasma und Protoplasma zu verstehen.
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Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung eines natürlichen Humusbildner
5 oder Düngers aus bei der Stammholzverarbeitung anfallender Baumrinde. Bei diesem'
bekannten Verfahren wird die zerkleinerte Baumrinde (Rindenmaterial) einer Behandlung
lt Trockendampf rniL einer Temperatur von 100 - 130°C ausgesetzt.
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Hierdurch sollen die Bindungskräfte innerhalb der Baumrinde, die nach
dem Ausbringen des Humusbildners oder Düngers einer Verrottung entgegenwirken, physikalisch
angegriffen werden.
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Gleichzeitig sollen durch die Behandlung mit Trockendampf die pathogenen
und wachstumshindernden keime zerstört erden.
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L5 hat sich allerdings gezeigt, daß diesem bekannten Verfahren noch
schuerwlieaende Mängel anhaften. So ist dieses Verfahren beispielsweise aus wärmetechnischen
Gesichtspunkten sehr autwendi. Weiterhin ist es beim bekannten Verfahren nicht rnöglictl,
durch die Dampfbehandluno alle scnädlichen Keime bzw.
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Bakterien abzutöten. rerner bedeutet die Dampfbehandlung eine Beaufschlagung
der behandelten Baumrinde bzw. des behandelten Rindenmaterlais mit zusätzlicher
Feuchtigkeit, so daß der erhaltene Humusbildner oder Dünger, sofern nicht eine Nachbehandlung
in einem zusätzlichen und daher energieaufwendigen Trockenverfahren erfolgt, eine
relativ hohe Gesamtfeuchtigkeit aufweist und daher nur bedingt lager fähig ist.
Weiterhin ist es bei dem bekannten Verfahren nicht möglich, Rindeninhaltsstoffe,
wie Phenole, Lipide usw. , die konservierend wirken, und einer
Verrottung
des in den Boden aufgebrachten Humusbildners bzw.
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Düngers entgegenwirken, ausreichend aus dem Rindenmaterial zu entfernen.
Besonders nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren schließlich, daß die mit der
Dampfbehandlung einhergehende Erhöhung der Feuchtigkeit zu einem starken Abbau von
Stickstoff führt, der nach dem bekannten Verfahren dem Rindenmaterial zugesetzt
werden soll, so daß der erhaltene Humusbildner oder Dünger bereits nach kurzer Lagerzeit
nur noch äußerst geringe Anteile an Stickstoff aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zuyrunde, ein Verfahren aufzuzeigen,
mit welchem es möglich ist, einen Bodenverbesserer oder Bodenhilfsstoff aus Baumrinde
herzustellen, welcher bei optimalem Wärmeeinsatz während des Verfahrens nach der
Herstellung einen hohen Grad an Keimfreiheit sowie eine extrem niedrine Gesamtfeuchtigkeit
aufweist und dadurch über lange Zeit lagerfähig bleibt, wobei insbesondere auch
dann, wenn Nährstoffzusätze erfolgen, eine hohe Stabilität für diese Zusätze während
der Lagerung erreicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs geschilderten
Art erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Wärmebehandlung und Trocknung durch
Heißluft erfolgt, die der in einem Trockner befindlichen Baumrinde in rorm von Verbrennunssgasen
von biologischen Brennstoffen zugeführt wird.
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Unter "biologischen Brennstoff" im Sinne der Erfindung sind solche
Brennstoffe zu verstehen, die aus Bio-lîasse bestehen, wie z . B. Holz oder Holzabfälle
und die schädliche, wachstupshernmende Stoffe, wie beispielsweise Schwefel nicht
enthalten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich in energietechnischer
Hinsicht durch einen hohen Wirkungsgrad aus, zumal die zur Wärmebehandlung und Trocknung
verwendete Heißluft mehrfach in den Trockner rückgeführt werden kann. Weiterhin
zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren vor allem dadurch aus, daß der
erhaltene
Bodenverbesserer bzw. Bodenhilfsstoff eine extrem niedrige GesamEfeuchtigkeit besitzt
uno daher äußerst stabil und lange lagerfähig bleibt. Durch die Verwendung von biologischen
Brennstoffen zur Erzeugung der Heißluft ist weiterhin sichergestellt, daß die Baumrinde
bzw. das Rindenmaterial während aer Behandlung nicht zusätzlich mit Schwefel oder
anderen wachstumshemmenden Stoffen beaufschlagt werden.
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Die Für die Wärmebehandlung bzw. für die Trocknung verwendete Heißluft
kann dem Trockner mit sehr hoher Temperatur zugeführt werden, und zwar insbesondere
dann, wenn diese Wärmebehandlung bzw. Trocknung in einem Trommel-Trockner erfolgt,
in dem die Baumrinde bzw. das Rindenmaterial durch die Rotation des Trockners ständig
umgewälzt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Heißluft dem Trockner mit einer Temperatur von ca. 500 °C bis 550 °C zugeführt,
wobei die Verweilzeit des materials im Trockner nur ca.
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2U minuten beträgt.
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In Veiterbildung der Erfindung wird als Ausaangsmaterial Baumrinde
verwendet, die durch längere Lagerung, vorzugsweise durch eine Lagerung von 2U -
24 lklonaten, bereits kompostiert nzw. fermentiert ist. Es hat sich dabei gezeigt,
daß durch diese Kompostierung bzw. rermentierung überraschenderweise in der Baumrinde
vorhanden schädliche Stoffe, die insbesondere aus der Schädlingsbekämpfung (Borkenkäferbekämpfung)
stammen, vollständig abgebaut werden, so daß der erhaltene Bodenverbesserer bzw.
Bodenhilfsstoff auch in dieser Hinsicnt frei von schädlichen Stoffen 15 L un somit
unbedenklich in Nutzpflanzenanbau (z.B. im L:rwerbs urid /oder Hobbyyartenbau, in
der Landwirtschaft usw.) verwendet werden kann.
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ei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäijen Verfahrens
werden der Baumrinde (bevorzugt der kom?ostierten Baumrinde) nach der Behandlung
mit Heißluft Nährstoffe und dabei bevorzugt Stickstoff zugesetzt, so da3 sich als
Bodenzusatzstoff
ein wertvoller Trockenhumus ergibt, der wegen seiner
geringen Gesamtfeuchtigkeit eine hohe Lagerfähigkeit und vor allem auch eine hohe
Stabilität hinsichtlich der Nährstoffe über eine lange Lagerzeit aufweist.
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Ein besonders wertvolles Produkt ergibt sich bei dem erfindungsqemäßen
Verfahren dann, wenn das Rindenmaterial nach der Behandlung mit Heißluft sowie ggf.
nach einer weiteren Zerkleinerung und einem Zusatz mit Nährstoffen einer Pellitierung
bzw.
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Hochverdichtung unterworfen wird, so daß sich ein zu Pellets verpreßtes,
nährstoffreiches Material ergibt, welches eine staubfreie und unbegrenzte Lagerung
ohne wesentlichen Qualtitätsverlust gestattet.
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Dieses Material, welches ein hohesepezifisches Gewicht (mindestens
1,1) aufweist und dadurch auch besonders platzsparend gelagert und/oder transportiert
werden kann, hat weiterhin den besonderen Vorteil, daß die Pellets nach dem Einbringen
in den Boden nicht nur Feuchtigkeit aufnehmen und speichern, sondern gleichzeitig
auch aufquellen und dadurch eine Auflockerung des Bodens bewirken. Weiterhin besteht
der Vorteil, daß die in den Boden eingebrachten Pellets über eine relativ lange
Zeit gleichmäßig Nährstoffe an den Boden abgeben, also eine Langzeitdüngung erreicht
wird, wobei die Abgabe der Nährstoffmenge über die Bodenfeuchtigkeit dosiert bzw.
gesteuert werden kann.
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Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die beispielsweise als kurze, kreiszylinderartige
Stäbchen ausgebildeten Pellets für die voranstehend angegebenen Wirkungen bevorzugt
einen Querschnitt von 6 - 18 mm aufweisen, da bei größerem Durchmesser der Abbau
der Pellets bzw. der in diesen enthaltenen Nährstoffe zu lange Zeit in Anspruch
nimmt, oder aber Pellets mit größerem Durchmesser nach dem Einbringen in den Boden
zu zu hohen partiellen
Nährstoffkonzentrationen im Boden führen
würden, während bei Durchmessern kleiner als 6 mm die angestrebte Langzeitwirkung
bei der Nährstoffabgabe verlorengeht.
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Um die Lagerfähigkeit und insbesondere die Nährstoffstabilität der
Pellets zu verbessern, kann es nach einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zweckmäßig sein, die Pellets einer Nachtrocknung zu unterziehen, wobei
diese Nachtrocknung beispielsweise teilweise durch eine Erwärmung in der zur Pelletierung
bzw. Hochverdichtung verwendeten Einrichtung und teilweise durch Beaufschlagung
der Pellets mit Gebläseluft nach dem Verlassen dieser Einrichtung erfolgt.
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Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens können den nachfolgenden
Beispielen entnommen werden, die anhand des in der rigur dargestellten Funktionsdiagrammes
erläutert werden.
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In der rigur sind: 1 eine Aufgabevorrichtung für Baumrinde in nichtkompostierter
oder kompostierter Form; 2 eine Vorrichtung zur groben Vorreinigung des Materials,
insbesondere zum Entfernen von rremdstoffen, wie Steine usw.; 3 eine l/orric!tung
zui Zerkleinern des Materials; 4 der Trockner, in welchem die Behandlung mit Heißluft
erfolgt; 5 eine weitere Vorrichtung zum reinzerkleinern des Materials nach der Wärmebehandlung
bzw. Trocknung; 6 eine Vorrichtung zum Sieben des feinzerkleinerten Materials;
7,
8 und 9 verschiedene Speicner oder Bunker zur Aufnahme der unterschiedlichen, durch
die Siebung mit der Vorrichtung 6 erhaltenen Fraktionen des Materials; 10 eine Vorrichtung
zum Zumischen von Nährstoffen, insbesondere von Stickstoff bzw. Sticstoffträgern;
11 ein Vorratsbehälter für die Nährstoffe; 12 eine Vorrichtung zur Hochverdichtung
bzw. Pelletierung des Materials 13 eine Vorrichtung zum Nachtrocknen; 14 eine Entnahme-
oder Ausgabevorrichtung für den Bodenverbesserer oder Bodenhilfsstoff in Pellet-Form;
15 eine Entnahme- oder Ausgabevorrichtung für den Bodenverbesserer oder Bodenhilfsstoff
in Granulat-Form.
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Beispiel I Die Baumrinde wird als nasses Material mit einer Eingangsfeuchtigkeit
zwischen 8Oeó und 300° (bezogen auf den Feststoffanteil) der Aufgabevorrichtung
1 zugeführt, in der Vorrichtung 2 orob gereinigt, in der Vorrichtung 3 grob zerkleinert
und anschließend im Trockner 4 unter Zuführung von Heißluft mit ca. 5500C bei einer
Verweilzeit von etwa 20 Minuten soweit getrocknet, daß das den Trockner verlassende
Material nur noch eine t euchtigkeit von 15 - 20% (bezogen auf den Feststoffanteil)
aufweist.
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Im Anschluß daran wird das getrocknete Material in der Vorrichtung
5 weiter zerkleinert, und zwar vorzugsweise bei vorausgehender oder nachfolgender
zusätzlicher Reinigung, bei der Fremdstoffanteile, wie beispielsweise Flugsand entzogen
werden.
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Das in der Vorrichtung 5 zerkleinerte Material kann dann durch
Sieben
in der Vorrichtung 6 in verschiedene rraktionen getrennt werden, deren Grödenordnung
beispielsweise im Bereich zwischen 0 und 60 mm liegt und die den einzelnen Bunker
7 - 9 zugeführt werden.
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Das so erhaltene Produkt (Granulat) ist als sogenanntes kuich material
zur Bodenabdeckung im Landschaftsbau geeignet und unterscheidet sich von bisher
auf dem Markt befindlichen Mulchmaterialien dadurch, daß es eine äußerst gerinae
Feuchtigkeit von nur 15 - 20°ú aufweist, daß es durch seine geringe Feuchtigkeit
einen hohen Substanzwer t besitzt, und daß es außerdem durch seinen hohen Trockenheitsgrad
nahezu unbegrenzt lagerfähig ist.
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Beispiel II Das Verfahren nach diesem Beispiel entspricht dem Verfahren
nach Beispiel I, allerdings mit dem Unterschied, daß als Ausgangsniaterial Baumrinde
verwendet wird, die durch längere Lagerung in grolden Halden, beispielsweise durch
eine Lagerung von 2 Jahren bereits kompostiert bzw. fermentiert ist. Durch diese
Lagerung werden in der oben beschriebenen Weise Schadstoffe abgebaut.
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Außerdem ist die fermentierte Rinde bereits stickstoffhaltio, wobei
dieser Stickstoffanteil während der Illärmebehandlung und Trocknung, die ausschließlich
durch Heißluft erfolgt, nicht verlorengeht. Das bei diesem erfahren erhaltene Granulat
aus kompostierter Rinde weist grundsätzlich den gleichen Vorteil auf wie das nach
dem Beispiel I erhaltene Material, ist jedoch zusätzlich auch nährstoffhaltig und
kann auch im Bereich des Nutzpflanzenanbaus (z.B. Erwerbs- und Hobbygartenbau, Landwirtscnaft
usw.) einnesetzt werden.
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Beispiel III Auch das Verfahren nach diesem Beispiel entspricht im
wesentlichen dem Verfahren nach Beispiel I oder II, bevorzugt jedoch dem Verfahren
nach Beispiel II, wobei jedoch dem in der Vorrichtung 5 zerkleinerten Material oder
aber dem aus einem Bunker 7 - 9 entnommenen Material in der Vorrichtung 10 Nährstoffe
zugesetzt werden. Diese Zusätze ernöhen die Gesamtfeuchtigkeit des Materials um
weniger als 0,01 eÓ. Das fertige Produkt, welches auch als '§Trockenhumus" bezeichnet
werden kann, wird bei 15 entnommen. Durch den geringen reuchtigkeitsgrad bleibt
der zugeführte Nährstoff, und dabei insbesondere auch ein zuneführter Stickstoff
trotz seiner Verbindung mit dem material neutral, d.h. der Nähr- bzw. Stickstoff
kann sich nicht abbauen, wie dies bei höherer Feuchtigkeit der Fall wäre, so daß
von einer hohen Nährstoff-bzw. Stickstoffstabilitt während der Lagerung gesprochen
werden kann.
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Beispiel IV Das Verfahren nach diesem Beispiel entspricht ebenfalls
dem Verfahren nach Beispiel 1 oder II, bevorzugt jedoch dem Verfahren nach Beispiel
II, wobei dem in der Vorrichtung 5 zerkleinerten und vorzugsweise in der Vorrichtung
6 gesiebten Materials in der Vorrichtung 10 wiederum ein Nährstoff, bevorzugt Stickstoff
zugemischt wird. Das Material wird dann in der Vorrichtung 12 pelletiert bzw. hochverdichtet.
Durch die beir Verdichten auftretende Wärme verlä13t das nunmehr in :orm von Pellets
vorliegende Material die Vorrichtung 12 und wird durch Gebläseluft in der Vorrichtung
13 gekühlt sowie gleichzeitig nachgetrocknet. Die bei 14 entnommenen Pellets weisen
die oben geschilderten Vorteile des pelletierten bzw. hochverdichteten Materials
auf.
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Zu erwähnen ist noch, daß die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltenen Produkte wegen ihrer äußerst geringen Gesamtfeuchtigkeit nicht nur eine
verbesserte Transport- und höhere Lagerfänigkeit aufweisen, sondern bei der Verwendung
auc wesentlich besser als bekannte Produkte zu verbringen sind, wobei allein scnon
durch die Wärmebehandlung mit Heißluft ein Großteil der Schadstoffe, die in der
als Ausoanosmaterial verwerldeten Baumrinde vorhanden ist, verbrannt, verflüchtigt
oder neutralisiert wird.