DE3411952A1 - Mittel zum aufbau und zur verbesserung des kationenaustausches im boden durch biologische fermentation - Google Patents

Mittel zum aufbau und zur verbesserung des kationenaustausches im boden durch biologische fermentation

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DE3411952A1 DE19843411952 DE3411952A DE3411952A1 DE 3411952 A1 DE3411952 A1 DE 3411952A1 DE 19843411952 DE19843411952 DE 19843411952 DE 3411952 A DE3411952 A DE 3411952A DE 3411952 A1 DE3411952 A1 DE 3411952A1
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Columbus Neunkirchen Foundry 6680 Neunkirchen GmbH
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SCHNORR KARL ERNST
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Description

  • Mittel zum Aufbau und zur Verbesserung des Kationenaus-
  • tausches im Boden durch biologische Fermentation Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf ein Mittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Naturböden haben aufgrund ihrer Zusammensetzung und ihres Aufbaues ein entsprechendes Wasserhalte- und Kationenaustauschvermögen. Dieses wird durch die auf biologisch-fermentativem Weg entstandenen Ton-Humus-Komplexe bestimmt. Dabei werden von Mikroorganismen aus biologisch abbaubaren organischen Bestandteilen und Tonmineralen Körper geschaffen, die bis zu zehnfach höhere Adsorptionskräfte entfalten als Tonminerale selbst. Der Ablauf der biologischen Fermentation ist an das Vorhandensein von Luftsauerstoff, Stickstoff, Wasser und Spurenelementen gebunden.
  • Für die Herstellung von Bodenverbesserern wurden bisher Klärschlämmen weitere organisch abbaubare Stoffe, wie beispielsweise Holzmehl oder Zellulose, zugeführt. Die so hergestellten Produkte hatten jedoch einen zu hohen Wassergehalt, der eine günstige Luftzufuhr zu den fermentierten aeroben Mikroorganismen erschwerte und auch keine freien Hohlräume zur sorptiven Bindung von fremden zu sorbierenden Stoffen mehr vorwissen. Ein weiterer Nachteil bestand darin, daß bei der Fermentierung üble Gerüche entstanden, weil infolge zu hohen Wassergehaltes die anaerob tätigen Mikroorganismen Schwefelwasserstoff und übelriechende Säuren und Ester bildeten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Mittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß sie unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile nach erfolgter Fermentation ein Höchstmaß an Binde- und Austauschvermögen besitzen.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung erfolgt durch das Xennzeichen des Patentanspruchs 1. Vorzugsweise sind die Sand-Kohle-Tonteile Gießereisand oder -staub und die Biomasse Klärschlamm. Das erfindungsgemäße Mittel hat den Vorteil, daß die notwendige Feuchte zur aeroben biologischen Fermentation in dem Gießereisand-oder -staubanteil der Mischung gespeichert und um die biologisch-fermentierbare organische Substanz herum so angelagert ist, daß eine luftdurchlässige Hülle entsteht. Die im Inneren dieser Körper befindliche organische Substanz wird von aeroben Mikroorganismen verzehrt und im Stoffwechselvorgang mit im Gießereisand und/oder -staub enthaltenen Tonmineralien zu hochsorptions- und kationenaustauschfähigen Ton-Humus-Komplexen verbaut. Die in dem Gießereisand und/oder -staub enthaltenen Kohleteilchen wirken dabei dann wie Aktivkohlefilter, indem sie auch die bei der Fermentation entstehenden Gerüche neutralisieren. Die biologische Fermentation ist an eine bestimmte zeitliche Funktion gebunden. Diese ist technisch beeinflußbar, indem Feuchtigkeit, Temperatur und Luftzufuhr gesteuert werden und die Lagerung der reagierenden Masse frei von Witterungseinflüssen, vorzugsweise in Autoklaven, erfolgt.
  • Die Verwendung der entstehenden Endprodukte kann überall dort erfolgen, wo durch Sorption bestimmte Stoffe festgelegt werden sollen, z.B. Schwermetalle und stark belastete Sickerwässer in Abfalldeponien.
  • Der vorzugsweise zur Mischung mit Klärschlamm benutzte Gießereisand und Gießereistaub wurde deshalb gewählt, weil die Zusammensetzungen ein günstiges Verhältnis von Quarz-Tonerde und Kohle aufweisen, einen geringen Wassergehalt haben und zudem noch wie Klärschlamm schwer zu beseitigende Abfälle sind. Der hohe Tonerdanteil bringt außerdem ein hohes Wasserbinde- und damit Quellvermögen. Das entstehende Produkt eignet sich daher in hervorragender Weise zur Bodenverbesserung nährstoffarmer Böden, zur Basisabdichtung von Abfalldeponien und zum absoluten Schutz des Grundwassers.
  • Soll eine biologische Fermentation ausgeschlossen und ein poröses Gefüge geschaffen werden, kann die Mischung in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nach Zugabe von geeigneten Bindemitteln einer thermischen Behandlung unterzogen werden. Dabei vergasen die organischen Bestandteile und schaffen Hohlräume.

Claims (15)

  1. Patentansprüche 1. Mittel zum Aufbau und zur Verbesserung des Kationenaustausches im Boden durch biologische Fermentation, das d a d u r c h e r h ä 1 t 1 i c h ist, daß man biologisch abbaubare organische Stoffe (Biomasse) mit ton-, kohle- und quarzhaltigen Stoffen mischt, welches Gemisch nach biologischer Fermentation hochsorptions- und kationenaustauschfähige Komplexe bildet.
  2. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Sand-Kohle-Tonteile an feuchte, biologisch fermentierbare, organische Bestandteile anlagert.
  3. 3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sand-Kohle-Tonteile Gießereisand und/oder -staub und die Biomasse Klärschlamm sind.
  4. 4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten vor der Mischung auf einen zur Komplexbildung günstigen Wassergehalt bringt.
  5. 5. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sand-Xohle-Ton-Komponente auf einen Wassergehalt bis etwa 10 % und die Klärschlamm-Komponente auf einen solchen von ca. 4 bis 35 %, vorzugsweise 20 %, bringt.
  6. 6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die biologische Fermentation in einem Klärschlamm- oder Müll-Rottesilo durchführt.
  7. 7. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die biologische Fermentation im Freien auf einer Zwischenlagerstätte durchführt.
  8. 8. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die biologische Fermentation an einer Endlagerstätte durchführt.
  9. 9. Mittel nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung der feuchten Biomasse durch statische Eindickung oder durch Entwässerung mittels einer Maschine erfolgt.
  10. 10. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man es nach der Mischung einer thermischen Behandlung unterzieht.
  11. 11. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in der Tonchemie.
  12. 12. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für Katalysatoren.
  13. 13. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Chemikalie in der Industrie oder in der Landwirtschaft.
  14. 14. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Baustoff.
  15. 15. Verwendung eines Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Geruchsfilter.
DE19843411952 1984-03-30 1984-03-30 Mittel zum aufbau und zur verbesserung des kationenaustausches im boden durch biologische fermentation Withdrawn DE3411952A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0256969A3 (de) * 1986-07-09 1989-03-22 Wolfgang Behrens Bodenverbesserungsmittel
EP0649825A1 (de) * 1993-10-20 1995-04-26 Hochwald-Ton-GmbH Verfahren zum Verarbeiten von Klärschlamm
DE4420500A1 (de) * 1994-06-13 1996-02-01 Friedrich Dipl Ing Neugebauer WIRENU = Wiedereingliederung von Abfällen in das Ökosystem über Reaktionsprozesse zum Ausgleich von Stoffkonzentrationen unter Nutzung des Reststoffpotentials zur Rückgewinnung industrieller Rohstofe durch die Landwirtschaft

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