DE3911024A1 - Verfahren und anlage zum vermindern des bei einer tierhaltung anfallenden guelle-volumes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermindern des bei einer Tierhaltung anfallenden Gülle-Volumens.

Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Die in der Landwirtschaft gleichmäßig über das Jahr hinweg an­ fallende Gülle kann nicht gleichmäßig verwertet werden. Nur während der Zeit des Pflanzenwuchses werden die in der Gülle enthaltenen Düngestoffe von den Pflanzen verwertet. Im Spätherbst und Winter dagegen gelangen aus der auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebreiteten Gülle Stickstoff- und Phosphorverbin­ dungen in einem umweltbelastenden Ausmaß in die Gewässer.

Die Gülle bis zum Frühjahr und Sommer zu sammeln, scheitert an dem dafür erforderlichen Behältervolumen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pufferung der Gülle zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist als Lösung vorgesehen, daß die Gülle im Kreislauf durch ein Bett sich in Wechselwirkung mit der Gülle zersetzenden biologischen Materials sowie durch eine Wasser­ entzugseinrichtung geleitet wird.

Es soll weitgehend reines Wasser entzogen werden. Die dabei im Rückstand aufkonzentrierten Bestandteile, insbesondere auch die gelösten, wie Harnstoff, sollen gleichzeitig biologisch abge­ baut oder gebunden werden.

Für den Wasserentzug wird die Umkehrosmose als besonders ge­ eignet vorgeschlagen. Grundsätzlich kommen aber auch beispiels­ weise Eindampfen und evtl. Elektrodialyse in Betracht.

Die Umkehrosmose kann nötigenfalls zweistufig durchgeführt werden. Dampft man ein, so kann man eine eventuelle Schädigung des biologischen Milieus durch eine anschließende Impfung weit­ gehend ausgleichen.

Als das biologische Material wird pflanzlicher Abfall vorge­ schlagen, insbesondere Stroh oder gehäckseltes Maisstroh. Der Stroh als Hauptbestandteil enthaltende Misthaufen stellt ein von je her bewährtes biologisches System der Zwischenlagerung und Verarbeitung von Kot und, in einer zugehörigen Grube, Gülle dar.

Als Anlage zum Durchführen des Verfahrens wird vorgeschlagen, das Bett aus dem biologischen Material in einem Behälter unter einem Gülleeinlaß und über mindestens einer Filterschicht einzu­ richten, unter der ein Flüssigkeitsauslaß angeordnet ist, von dem eine mit einer Pumpe versehene Leitung zu der Wasserentzugs­ einrichtung und von dieser zurück über das Bett führt.

Der Behälter, beispielsweise ein Betonsilo von etwa 2 m Durch­ messer und 3 m Höhe, wird je nach dem Fortschritt der Verrottung immer weiter mit neuem Stroh o. dgl. gefüllt und schließlich entleert, worauf neu begonnen wird. Das herausgenommene Material ist lagerfähig und bleibt sich selbst überlassen. Im Frühjahr und Sommer kann es ausgestreut werden.

Eine vorzugsweise eingerichtete unterste Filterschicht aus einer feinkörnigen Schüttung, vorzugsweise aus Sand, in der ein als der Flüssigkeitsauslaß aus dem Behälter herausführendes Drainagerohr angeordnet ist, verbleibt in dem Behälter.

Vorzugsweise wird auch das Bett aus dem sich zersetzenden bio­ logischen Material schon teilweise bewußt als eine Filter­ schicht ausgebildet, vorzugsweise aus Torf. Als eine Art Grob­ filter wirkt aber auch schon eine Strohlage o. dgl..

Um die Pumpe und die Wasserentzugseinrichtung, insbesondere die Membran einer Umkehrosmoseanlage, vor Feststoffteilen möglichst zu schützen, sind zweckmäßigerweise in der Leitung vor der Pumpe zwei Filter parallel angeordnet, die über eine Wasserzu­ leitung und eine in den Behälter über das Bett führende Ablei­ tung rückspülbar sind und durch eine Steuerung der Anlage ab­ wechselnd auf Filtern und Rückspülen oder Stillstand geschaltet sind.

Im ganzen wird die Anlage ferner noch einen als Brauch- und Rückspülwasser-Behälter dienenden Sammelbehälter für das ent­ zogene Wasser umfassen sowie im Falle einer Umkehrosmoseanlage eine Einrichtung zum Bereiten und Einleiten von Reinigungs­ wasser mit einem biologisch leicht abbaubaren Reinigungsmittel, vorzugsweise Schmierseife.

Der Behälter für das Bett ist mit Rücksicht auf eine etwaige Geruchsentwicklung zweckmäßigerweise geschlossen und an einer Lüftung mit einem Geruchsfilter versehen.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Sie zeigt als Schema eine Anlage zum Verarbeiten von Gülle.

Am Boden eines Behälters 1 ist in einer Sandschicht 2 ein Drainagerohr 3 eingebettet. Es ist durch die Behälterwand hin­ durchgeführt und bildet damit einen Flüssigkeitsauslaß 4.

Über der Sandschicht 2 liegt eine Torfschicht 5, über dieser eine Strohschicht 6. Auf der Strohschicht 6 ist eine Ablage­ rung 7 von der Gülle mitgeführter Feststoffe dargestellt.

Darüber befindet sich ein Gülleeinlaß 8.

Der Behälter 1 ist oben durch einen Deckel 9 abgeschlossen. Dieser weist ein Lüftungsrohr 10 mit einem, beispielsweise mit Torf gefüllten, Geruchsfilter 11 auf.

An dem Flüssigkeitsauslaß 4 wird durch eine Leitung 12 mittels einer Pumpe 13 Flüssigkeit abgezogen. Die Leitung 12 führt in zwei Zweigen durch zwei parallel angeordnete Filter 14. Die Filter 14 sind zum Rückspulen mit einer Wasserzuleitung 15, in der eine Pumpe 16 angeordnet ist, und mit einer oben in den Be­ hälter 1 führenden Ableitung 17 versehen derart, daß jeder Filter auf jeder Seite unabhängig gespült werden kann. Durch ferngesteuerte Ventile 18 lassen sich alle betreffenden Verbin­ dungen öffnen und schließen.

Die Leitung 12 führt weiter durch ein Ventil 19 in eine Umkehr­ osmoseanlage 20, deren Membran bei 21 angedeutet ist. Aus der Umkehrosmoseanlage 20 führt die Leitung 12 durch ein Ventil 22 und ein Druckhalteventil 23 wieder zurück und mündet oben in den Behälter 1. Eine mit einem Ventil 24 versehene Rückleitung 25 führt an der Umkehrosmoseanlage 20 vorbei.

Auf der anderen Seite der Membran 21 führt eine Eluatleitung 26, wiederum durch ein hier mit 27 bezeichnetes, Druckhalte­ ventil in einen Sammelbehälter 28. An diesen ist die schon er­ wähnte Wasserzuleitung 15 angeschlossen, ferner über eine Pumpe 29 eine mit einem Ventil 30 versehene Brauchwasserlei­ tung 31 sowie eine von dieser abzweigende Reinigungswasserlei­ tung 32 für die Osmoseanlage 20 mit zwei Ventilen 33 und 34. In die Reinigungswasserleitung 32 kann aus einer, nur summarisch mit 35 bezeichneten, Einrichtung dort mit einem Reinigungs­ mittel versehenes Wasser eindosiert werden.

Schließlich ist eine aus dem Sammelbehälter 28 in den Behälter 1 führende Überlaufleitung 36 gezeichnet. Die Einmündungen der Leitungen 12, 17 und 36 durch den Deckel 9 sind eine rein schematische Darstellung.

Im Arbeitszustand der Anlage sind die Ventile 24 und 34 ge­ schlossen. Die Flüssigkeit strömt in der Leitung 12 durch die Umkehrosmoseanlage 20 hinduch und zurück zum Behälter 1. Dabei wird in der Umkehrosmoseanlage 20 mittels des Druckhalteventils 23 ein höherer Druck eingestellt als der osmotische Druck der Flüssigkeit beträgt. Das Druckhalteventil 27 hält auf der anderen Seite der Membran einen etwas geringeren Druck, so das Wasser durch die Membran hindurch auf diese Seite übertritt. Ist das Wasser noch zu stark mit darin gelösten Stoffen verunreinigt, kann eine weitere Umkehrosmoseanlage, ggf. mit einer anderen Membran, nachgeschaltet werden.

Zum Reinigen der Umkehrosmoseanlage 20 werden die Ventile 19 und 22 geschlossen und die Ventile 24 und 34 geöffnet. Dann strömt Reinigungswasser aus der Reinigungswasserleitung 32 in die Umkehrosmoseanlage 20 und aus dieser über die Rückleitung 25 und anschließend die Leitung 12 in den Behälter 1.

Die Filter 14 werden, wie schon erwähnt, abwechselnd auf Filtern und Rückspülen oder Stillstand geschaltet.

Alle Ventile und Pumpen sind fernsteuerbar und durch eine elektronische Steuerung betätigt.

Claims (9)

1. Verfahren zum Vermindern des bei einer Tierhaltung anfallenden Gülle-Volumens, dadurch gekennzeichnet, daß die Gülle im Kreislauf durch ein Bett sich in Wechsel­ wirkung mit der Gülle zersetzenden biologischen Materials sowie durch eine Wasserentzugseinrichtung geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser durch Umkehrosmose entzogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als das biologische Material mindestens teilweise ein Stroh verwendet wird.

4. Anlage zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bett (5, 6) aus dem biologischen Material in einem Behälter (1) über mindestens einer Filterschicht (2, 5) einge­ richtet ist, unter der ein Flüssigkeitsauslaß (3, 4) ange­ ordnet ist, von dem eine mit einer Pumpe (13) versehene Lei­ tung (12) zu der Wasserentzugseinrichtung (20) und von dieser zurück über das Bett (5, 6) führt.

5. Anlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine untere Filterschicht (2) aus einer feinkörnigen Schüttung, vorzugsweise aus Sand, in der ein als der Flüssigkeitsauslaß (3, 4) aus dem Behälter (1) heraus­ führendes Drainagerohr (3) angeordnet ist.

6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Filterschicht (5), vorzugsweise aus Torf, die zugleich das Bett (5, 6) aus dem biologischen Material bildet oder mitbildet.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der genannten Leitung (12) vor der Pumpe (13) zwei Filter (14) parallel angeordnet sind, die über eine Wasser­ zuleitung (15) und eine in den Behälter (1) über das Bett (5, 6) führende Ableitung (17) rückspülbar sind und durch eine Steuerung der Anlage abwechselnd auf Filtern und Rückspülen geschaltet sind.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner einen als Brauch- und Rückspülwasser-Behälter dienenden Sammelbehälter (28) für das entzogene Wasser umfaßt sowie im Falle einer Umkehrosmoseanlage (20) als der Wasser­ entzugseinrichtung eine Einrichtung (32-35) zum Bereiten und Einleiten von Reinigungswasser mit einem biologisch leicht abbaubaren Reinigungsmittel, vorzugsweise Schmierseife.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) für das Bett (5, 6) geschlossen (9) und mit einer ein Geruchsfilter (11) aufweisenden Lüftung (10) versehen ist.