DE3805864A1 - Verfahren zur umweltfreundlichen beseitigung von rinder- und/oder schweineguelle - Google Patents

Verfahren zur umweltfreundlichen beseitigung von rinder- und/oder schweineguelle

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur um­ weltfreundlichen Beseitigung von Rinder- und/ oder Schweinegülle in einem Tunnelreaktor, in­ dem dieser ein Kohlenstoffträger, wie z.B. Säge­ mehl, Baumrinde, gehäckseltes Stroh usw. während des Anfahrens des Reaktors zugegeben wird, wobei das zu verrottende Gut in der Regel in Tagesportionen aufgegeben und durch ein vor­ getriebenes, jeweils wieder in seine Ausgangslage zurückgeführtes Preßschild sukzessive durch den Tunnelreaktor geführt wird.
Tunnelreaktoren zur Verrottung von portions­ weise aufgegebenen organischen Abfallstoffen sind an und für sich bekannt, wobei in diesem Fall beispielsweise auf die DE-OS 35 04 505 des An­ melders verwiesen wird.
Bei einem Reaktor dieser Art ist vorgesehen, daß ein horizontal im Reaktorraum zwischen einer Ausgangs- und Endstellung hin- und her­ bewegbares Preßschild ausgebildet ist, das jeweils die Räumung des im Aufgabebereich ein­ lagernden Gutes in Richtung einer formgebenden Vorkammer bewirkt, und das zuerst aufgegebene Gut durch nachgeführte Gutportion in dem belüftbaren, horizontal u. vertikal erweiterten Reaktorraum gefördert wird.
Die Verwendung eines solchen Tunnelreaktors in modifizierter Form ist für die Durchführung des o.a. Verfahrens gundsätzlich vorgesehen.
Ein Anlaß zu diesen Bemühungen ist darin zu sehen, daß die Bewältigung der Gülle aus Schweinemastbetrieben oder Rinderställen durch neue Vorschriften für landwirtschaftliche Flächen immer mehr erschwert und eingeengt wird. Große Stapelräume bzw. Zisternen sind erforder­ lich, um die Zeit überbrücken zu können, in der keine Gülle auf landwirtschaftlich genutzte Flächen aufgebracht werden darf.
Mast- und Zuchtbetriebe ohne ausreichendes Ackergelände können u.U. dadurch gezwungen sein, ihren Betrieb zu schließen oder sehr teuere, noch zu entwickelnde Techniken einzu­ setzen, um das Problem der Güllebeseitigung zu lösen.
Der Anmelder befaßt sich schon lange mit diesem Problem, ohne aber früher eine praktikable Lö­ sung gefunden zu haben.
Der niedrige Feststoffgehalt - Schweinegülle 6%, Rindergülle 10% - läßt eine maschinelle Entwässerung vor einer Kompostierung nahezu als eine äußerst kostenaufwendige Zwangs­ notwendigkeit erscheinen, verbunden mit dem weiteren Nachteil, daß von der von ihren Feststoffen befreiten Gülle, bezogen auf das Aufgabevolumen, immer noch 90 bis 94% flüs­ siger Anteil zur Beseitigung anstehen.
Diese Ausführungen berücksichtigend ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zur umweltfreundlichen Beseitigung von Rinder­ und/oder Schweinegülle nach der eingangs defi­ nierten Art zu nennen, das die Bereithaltung großer Lagerzisternen vermeidet, dessen maschi­ nellen Aufwand, der sich im wesentlichen auf den Antrieb des erforderlichen Preßschildes und Fördermittel beschränkt, minimiert und das aufgegebene Gut in einen hochwertigen Kompost umwandelt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor,
daß der Aufgabeschacht während des Anfahr­ stadiums durch einen mit Gülle versetzten Kohlenstoffträger guter Saugfähigkeit ver­ füllt wird, und der nicht erfaßte Flüssigkeits­ überschuß über einen perforierten Boden, der in den eigentlichen, in den Kompostierbereich einmündenden Abtropfbereich überführt und ausgeschieden wird,
daß nach Füllung des Aufgabeschachtes jeweils die hier einlagernde Gutportion, bei gleich­ zeitig weiterem Vortrieb des zuvor aufgegebenen Gutes in Richtung des Abtropfbereiches, und weiter portions- und schrittweise durch den Abtropfbereich, während einer Zeitspanne von 1 bis 2 Tagen, in den Kompostierbereich ver­ drängt wird,
daß hier das Gut während seines über etwa zwei Wochen sich erstreckenden Durchganges durch den Kompostierbereich belüftet wird, wobei der sich mit fortschreitendem Durchgang re­ duzierende Luftbedarf durch die Anzahl und/ oder Anzahl und Querschnitt der Austritts­ öffnungen aus den Belüftungsrohren berück­ sichtigt wird,
daß nach dem Austritt des Gutes als Roh­ kompost aus dem Tunnelreaktor dieses mittels ortsbeweglicher Transportgeräte auf einer Nachrottefläche geordnet, geschichtet, z.B. in Form einer Trapezmiete, witterungsgeschützt verbracht wird,
daß nach einer Lagerzeit von etwa 2 Wochen das Gut aus der Nachrotte wieder aufgenommen und dem Tunnelreaktor, ersatzbildend für den Kohlenstoffträger und hierbei mit neuer Gülle bewässert;
immer wieder während einer Zeitspanne von etwa sechs Wochen aufgegeben wird, und
daß das während dieser Zeitspanne sich an­ sammelnde Überschußmaterial separat zur weiteren Nachrottung bis zur anschließenden Verwendung gelagert wird.
Die Lösungsmerkmale sind an und für sich klar und bedürfen hinsichtlich der verwendeten Technik keiner weiteren Erläuterung.
Es kann jedoch festgehalten werden, daß der Faktor "Zeit" im Rahmen der Beseitigung von Gülle mit diesen geringen Feststoffanteilen nicht ohne anderweitigen hohen Aufwand zu kürzen ist.
Sowohl die biologische Wandlung als auch die schadfreie, gleichmäßige Einbringung und Ver­ teilung der restlichen Flüssigkeit im Kom­ kost erfordert - bei Aufrechterhaltung der Qualitätsansprüche - Zeit.
Im weiteren ist vorgesehen, daß das Gut während seines Quertransportes durch den Aufgabeschacht in den Abtropfbereich über eine perforierte Abdeckung geführt, und die nicht gebundene Flüssigkeit in eine von vier Seiten zum Schwerpunkt dieser Fläche gerichteten Einmuldung geleitet und über eine Sammelrinne, unterstützt durch die Pumpe, in den Sammelschacht zur erneuten Auf­ gabe in den Aufgabeschacht geführt wird.
Das Verfahren wird anhand einer beispielsweisen Darstellung eines Tunnelreaktors näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Tunnelreaktor im Aufriß.
Fig. 2 zeigt den Tunnelreaktor im Grundriß.
Der Tunnelreaktor 1 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, und ist im Falle dieses Bei­ spieles als eine den Querschnitt vollständig um­ fassende Betonkonstruktion mit verstärkter Sohle 1.2 ausgebildet, wobei sich im Bereich des Aufgabe­ schachtes 1.1 und des Abtropfbereiches 5 ein doppelter, aus VA-Material hergestellter Boden 4 erstreckt.
Die Sohle 1.2 bildet unterhalb des Bodens 4 eine von den vier Seiten zum Schwerpunkt dieser Fläche gerichtete Einmuldung 1.3, von der die Rinne 1.4 in einen durch Pumpe 1.5 Sammel­ schacht 1.6 führt.
Das Gut 2 wird während des Anlaufbetriebes aus dem Kohlenstoffträger 2.2 und der dieser aufgebenen Gülle 2.1 im Aufgabeschacht 1.1 zusammengeführt, dann dem Tunnelreaktor 1 in Tagesportionen 2.3 aufgegeben und schrittweise durch das reversibel antreibbare Preßschild 3, während einer Zeitspanne von 14 bis 16 Tagen, zum Gut­ austritt 1.7 gefördert.
Die Höhe des Querschnittes im Gutaustritt wird durch eine in diesen von oben eingreifende Betonschürze 1.7.1 etwa um 50% reduziert.
Der Tunnelreaktor 1 weist an seinen nach außen gerichten, umfassenden Querschnittflächen eine starke Isolierung 1.8 auf und ist mit einem oder mehreren Entlüftungen 1.9 versehen.
Entlang der beiden Seitenwände des Tunnelreaktors sind beidseitig nach innen gerichtet Führungs­ schikanen vorgesehen, die den Gleitwiderstand des Gutes reduzieren.
Des weiteren erweitert sich die Innenbreite des Tunnelreaktors 1 in Richtung seines Aus­ laufes durch entsprechende Gestaltung der Schikanenquerschnitte , so daß eine weitere Reduzierung der Vortriebskräfte gegeben ist.
Das Gut 2 wird während seines Durchganges durch den Kompostierbereich 6 intensiv durch mit in Reihen angeordneten Belüftungsbohrungen aus den in gleichmäßigen Abständen einzeln von außen steuerbaren Belüftungsrohren 7 be­ lüftet und bei entstehenden Temperaturen von ca. 80°C biologisch gewandelt.
Nach dem Austritt des Gutes 2 als Rohkompost wird dieses mittels eines Schaufelladers auf­ genommen und unter einer überdachten Nachrott­ fläche trapezförmig geschichtet. Nach einer Ruhezeit von etwa 2 Wochen wird das zu­ erst aufgegebene Gut in den Aufgabeschacht 1.1 in einer solchen Menge zurückgeführt, daß dieses, zusammen mit frisch aufgegebener Gülle 2.1 wieder eine neue Tagesportion 2.3 bildet.
Die Zugabe neuen Kohlenstoffträgers 2.2 entfällt.
Der Kompost erhält seine volle Reife bei fort­ laufender Wiederholung dieses von dem Aufgabe­ schacht 1.1 des Tunnelreaktors 1 ausgehenden, durch den Abtropfbereich 5 und den Kompostier­ bereich 6 zur Nachrotte führenden und von dieser nach Ablauf der vorgesehenen Zwischenlagerzeit von etwa 2 Wochen, erneut zum Aufgabeschacht 1.1 im Kreislauf zurückgeführten Gutes.
Nach Fortsetzung dieses Kreislaufes über eine Zeitspanne von etwa 6 Wochen, kann ein qualitätsoptimierter Kompost der vorgesehenen Verwendung zugeführt werden.
In diesem Zusammenhang ist eine kurze Über­ schlagsrechnung einer Schweinemastanstalt für 1000 Schweine interessant.
Der tägliche Gülleanfall beträgt etwa 6 m3, bei einem Anteil an Feststoffen von 6%, d.h. also etwa 2200 m3/a.
An neuem Kohlenstoff werden 200 to/a benötigt. An Endprodukt wird ca. 800 m3/a erzielt.
Die Gesamtbetriebskosten einschließlich der Personalkosten, Betriebsmittel, Öl, Diesel usw. sowie Strom und Kohlenstoffkosten belaufen sich auf DM 25 000.-, so daß die Kosten für die Be­ seitigung pro m3 Gülle bei DM 11.36 liegen.
Demgegenüber kann man nach den praktischen Er­ fahrungen den Kompostverkauf, der aus Klärschlamm hergestellt ist, pro m3 mit etwa DM 20.- an­ setzen, so daß man ca. DM 9000.- für die Be­ seitigung von 2200 m3 Gülle ansetzen muß, d.h. also etwa DM 4.10 pro m3.
Selbstverständlich sind diese Angaben entsprechend den örtlichen Verhältnissen Schwankungen unter­ worfen.

Claims (2)

1. Verfahren zur umweltfreundlichen Beseitigung von Rinder- und/oder Schweinegülle in einem Tunnelreaktor (1), indem dieser ein Kohlen­ stoffträger, wie z.B. Sägemehl, Baumrinde, ge­ häckseltes Stroh usw. während des Anfahrens des Reaktors (1) zugegeben wird, wobei das zu ver­ rottende Gut (2) in der Regel in Tagesportionen (2.3) aufgegeben und durch ein vorgetriebenes, jeweils wieder in seine Ausgangslage zurückge­ geführtes Preßschild (3) sukzessive durch den Tunnelreaktor (1) geführt wird, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Aufgabeschacht (1.1) während des Anfahrstadiums durch einen mit Gülle (2.1) ver­ setzten Kohlenstoffträger (2.2) guter Saug­ fähigkeit verfüllt wird, und der nicht erfaßte Flüssigkeitsüberschuß über einen perforierten Boden 4, der in den eigentlichen, in den Kom­ postierbereich (6) einmündenden Abtropfbereich (5) überführt und ausgeschieden wird,
daß nach Füllung des Aufgabeschachtes (1.1) jeweils die hier einlagernde Gutportion (2), bei gleichzeitig weiterem Vortrieb des zuvor aufgegebenen Gutes (2) in Richtung des Abtropf­ bereiches (5), und weiter portions- und schritt­ weise durch den Abtropfbereich (5), während einer Zeitspanne von 1 bis 2 Tagen, in den Kom­ postierbereich (6) verdrängt wird,
daß hier das Gut während seines über etwa zwei Wochen sich erstreckenden Durchganges durch den Kompostierbereich (6) belüftet wird,
wobei der sich mit fortschreitendem Durchgang reduzierende Luftbedarf durch die Anzahl und/oder Anzahl und Querschnitt der Austrittsöffnungen aus den Belüftungsrohren (7) berücksichtigt wird,
daß nach dem Austritt des Gutes als Roh­ komkost aus dem Tunnelreaktor (1) dieses mittels ortsbeweglicher Transportgeräte auf einer Nach­ rottefläche geordnet, geschichtet, z.B. in Form einer Trapezmiete, witterungsgeschützt ver­ bracht wird,
daß nach einer Lagerzeit von etwa 2 Wochen das Gut (2) aus der Nachrotte wieder aufgenommen und dem Tunnelreaktor (1), ersatzbildend für den Kohlenstoffträger (2.2) und hierbei mit neuer Gülle (2.1) bewässert,
immer wieder während einer Zeitspanne von etwa sechs Wochen aufgegeben wird, und
daß das während dieser Zeitspanne sich an­ sammelnde Überschußmaterial separat zur weiteren Nachrottung bis zur anschließenden Verwendung gelagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut (2) während seines Quertrans­ portes durch den Aufgabeschacht (1.1) in den Abtropfbereich (5) über eine perforierte Ab­ deckung geführt, und die nicht gebundene Flüssig­ keit in eine von vier Seiten zum Schwerpunkt dieser Fläche gerichteten Einmuldung (1.3) ge­ leitet und über eine Sammelrinne (1.4), unter­ stützt durch die Pumpe (1.5), in den Sammel­ schacht (1.6) zur erneuten Aufgabe in den Auf­ gabeschacht (1.1) geführt wird.
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