DE3920539C1 - Nutrient and fertiliser compsn. prodn. - by aerobic thermophilic fermentation of liq. manures and aerobic mesophilic fermentation - Google Patents

Nutrient and fertiliser compsn. prodn. - by aerobic thermophilic fermentation of liq. manures and aerobic mesophilic fermentation

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Abstract

Prodn. of nutrient and fertiliser compsn. comprises aerobic thermophilic fermentation of liq. manures at above 50 deg.C to effect sterilisation, then aerobic mesophilic fermentation with minimised denitrification. Opt. nitrates and/or nitrates and/or other nutrient components are added. USE - The process provides valuable fertiliser and nutrients from waste manure liquors.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Nährstoff­ gehaltes von Flüssigmist, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for adjusting the nutrient content of liquid manure, as well as a plant for carrying out the process.

Flüssigmist (Gülle) ist die gebräuchlichste Bezeichnung für pumpfähige Stallabgänge. Der Flüssigmist wird auch heute noch weitestgehend vollständig ohne weitere Aufberei­ tung auf Acker- oder Grünflächen ausgebracht. Die Gülle­ verwertung begegnet jedoch in den letzten Jahren zunehmen­ der Kritik, insbesondere unter Umweltgesichtspunkten. Dies insbesondere deshalb, weil die Gefahr einer Nitrat­ anhäufung im Grundwasser durch örtliche Überdüngung besteht. Die Gefahr der Überdüngung resultiert insbesondere daraus, daß eine im Verhältnis zur landwirtschaftlich genutzten Fläche überproportionale Güllemenge ausgebracht wird. Dies gilt insbesondere für landwirtschaftliche Betriebe, die einen hohen Viehbestand haben bei verhältnismäßig kleiner landwirtschaftlich genutzter Fläche.Liquid manure is the most common name for pumpable stable exits. The liquid manure will too today still largely without further preparation cultivation on arable or green areas. The manure However, recovery has been increasing in recent years of criticism, especially from an environmental point of view. This is particularly because of the risk of nitrate there is accumulation in the groundwater due to local over-fertilization. The risk of over-fertilization results in particular from that one in relation to agricultural use Disproportionate amount of manure is spread. This is especially true for farms, who have a high livestock in proportion small agricultural area.

Neben der Grundwasserbelastung (insbesondere einer Anhäu­ fung von Nitraten und Sulfaten) begegnet auch die Geruchs­ belastung zunehmender Kritik.In addition to the groundwater pollution (in particular a build-up of nitrates and sulfates) also counteracts the smell burden of increasing criticism.

Schließlich besteht ein großes Problem darin, daß mit der Gülleausbringung unter anderem auch pathogene Keime in den Boden eingebracht werden, die eine zunehmende Ver­ breitung von sogenannten Faktorenkrankheiten in Massen­ tierhaltungsbeständen nach sich ziehen. Finally, a big problem is that with the spreading of slurry including pathogenic germs be introduced into the soil, which is an increasing ver Spread of so-called factor diseases in masses lead livestock stocks.  

Aus "Korrespondenz Abwasser", 31. Jahrgang, 946 sind aerob­ thermophil arbeitende Reaktoren zur Behandlung von Flüssig­ mist aus Tierproduktionsbetrieben bekannt. Bei diesem Umwälzbelüftungsverfahren wird ein biologischer Prozeß ausgelöst, in dessen Verlauf durch exotherme Reaktionen der sich entwickelnden thermophilen Bakterienflora Tempera­ turen um etwa 60°C entstehen. Auf diese Weise wird zwar eine Teilentseuchung der Gülle erreicht. Der Nitratgehalt der Gülle wird jedoch nicht nennenswert herabgesetzt, so daß die eingangs beschriebenen Überdünnungsprobleme bestehen bleiben. Der Abbau der organischen Substanzen ist unvollständig und entsprechend werden auch die Gestank­ stoffe nur teilweise abgebaut.From "Correspondence Wastewater", 31st year, 946 are aerobic thermophilic reactors for the treatment of liquids mist known from animal production plants. With this Circulation aeration process becomes a biological process triggered in the course of which by exothermic reactions the developing thermophilic bacterial flora tempera ture around 60 ° C. That way though partial disinfection of the manure. The nitrate content however, the manure is not significantly reduced, so that the over-thinning problems described at the beginning remain. The breakdown of organic substances is incomplete and the stench becomes corresponding substances only partially broken down.

Neben der aerob-thermophilen Behandlung ist auch eine anaerobe Behandlung in Faulbehältern bekannt, insbesondere zur Gewinnung von energiereichem Biogas. Auch hier gilt, daß zum Beispiel die Stickstoff- und Phosphorverbindungen sowie Kaliumsalze, also die düngungstechnisch wirksamen Nährstoffe praktisch vollständig im flüssigen Rückstand erhalten bleiben, das heißt, auch dieses Verfahren führt zu einem Dünger, dessen Nährstoffgehalte praktisch unverändert gegenüber dem natürlichen Flüssigmist sind. An der Rhei­ nisch-Westfälisch Technischen Hochschule Aachen wurde vor kurzem ein Verfahren zur Ausfällung von Ammonium aus Abwässern entwickelt, um den Stickstoffgehalt aus Abwässern zu eleminieren und anschließend gezielt als Dünger ein­ setzen zu können. Das Ammonium wird dabei mit Hilfe von Phosphat und Magnesium unter bestimmten Prozeßbedingungen eingebunden und ausgefällt. Es setzt sich in kristalliner Form ab. Das ausgefällte Salz steht den Landwirten als Volldünger zur Verfügung.In addition to the aerobic-thermophilic treatment, there is also one Anaerobic treatment in septic tanks is known, in particular for the production of high-energy biogas. Here too, the following applies Example the nitrogen and phosphorus compounds as well Potassium salts, i.e. the nutrients effective in fertilization obtained almost completely in the liquid residue stay, that is, this procedure also leads to one Fertilizer, the nutrient content of which is practically unchanged compared to natural liquid manure. At the Rhei nisch-Westphalian Technical University of Aachen recently a process for the precipitation of ammonium Sewage designed to reduce the nitrogen content from sewage to eliminate and then selectively as a fertilizer to be able to put. The ammonium is removed with the help of Phosphate and magnesium under certain process conditions involved and failed. It settles in crystalline Shape. The precipitated salt is known to farmers as Full fertilizer available.

Abgesehen davon, daß dieses Verfahren einen erheblichen apparativen Aufwand erfordert, ermöglicht das bekannte chemische Fällungsverfahren keine biologische Beeinflussung der Bakterienflora. Insoweit stellt es ebenfalls nur eine Teillösung zur Verfügung.Aside from the fact that this procedure is significant requires equipment, allows the known chemical precipitation processes no biological interference  the bacterial flora. In this respect, it also only provides one Partial solution available.

Aus der DE-OS 34 20 433 ist ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Biogas und Düngemitteln in einem dreistufigen Verfahren bekannt, wobei die Biomasse in der ersten Verfah­ rensstufe mit Wachstumsbedingungen für mesophile Mikro­ organismen aerob zu niederen organischen Säuren umgesetzt, die Zwischenprodukte in der zweiten Stufe mit Wachstumsbe­ dingungen für thermophile Mikroorganismen durch Anaerobier zu CH₄ und CO₂ umgewandelt und schließlich in der dritten Stufe die nun weitgehend abgebaute Biomasse mittels Anaerobiern restlos ausgegärt wird, wobei das Düngemittel sowie zusätz­ liches Biogas entstehen. Eine Nährstoffbeeinflussung der Biomasse ist weder beabsichtigt noch angesprochen.From DE-OS 34 20 433 a method for simultaneous Production of biogas and fertilizers in a three-stage Process known, the biomass in the first process level with growth conditions for mesophilic micro organisms converted aerobically to lower organic acids, the intermediates in the second stage with growth conditions for thermophilic microorganisms due to anaerobes converted to CH₄ and CO₂ and finally in the third Stage the now largely degraded biomass using anaerobes is fully fermented, with the fertilizer and additional biogas. An influence on nutrients the biomass is neither intended nor addressed.

In CH-Z: "Gas-Wasser-Abwasser", 67. Jahrgang, 1987, Nr. 3, S. 139-148 wird ein Schlammstabilisierungsverfahren beschrie­ ben, bei dem der Schlamm aerob-thermophil vorbehandelt und anschließend einer anaerob-thermophilen Faulung unter­ worfen wird. Auch hier wird eine Nährstoffbeeinflussung der Biomasse weder angesprochen noch beabsichtigt.In CH-Z: "Gas-Wasser-Abwasser", 67th year, 1987, No. 3, Pp. 139-148 describes a sludge stabilization process in which the sludge is pre-treated aerobically and thermophilically and then anaerobic-thermophilic digestion will throw. Here too there is an influence on nutrients the biomass is neither addressed nor intended.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit der gezielten Einstellung des Nährstoffgehaltes und zumin­ dest teilweisen Entseuchung für Flüssigmist anzubieten. Ziel dabei ist es, das Aufbereitungsverfahren individuell jeweils so führen zu können, daß der Flüssigmist einen der zur Verfügung stehenden landwirtschaftlichen Nutzfläche entsprechenden Nährstoffgehalt aufweist und der Gehalt an potentiellen Krankheitserregern zumindest reduziert, wenn nicht eliminiert ist.The object of the present invention is a possibility the targeted adjustment of the nutrient content and at least to offer at least partial disinfection for liquid manure. The aim is to tailor the treatment process individually to be able to lead so that the liquid manure one the available agricultural area has the appropriate nutrient content and the content at least reduced in potential pathogens, if not eliminated.

Die Erfindung steht unter der Erkenntnis, daß sich eine entsprechende Manipulation der Gülle mittels eines zwei­ stufigen Verfahrens realisieren läßt, wobei die Gülle in der ersten Behandlungsstufe einer aeroben und in der zweiten Behandlungsstufe einer anaeroben Stabilisierung unterworfen wird. Eine weitere Differenzierung zur Beein­ flussung des Nährstoffgehaltes erfolgt zur Lösung der Aufgabe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einstellung des Nährstoffgehalts von Flüssigmist mit zumindest teilweiser Entseuchung dahingehend, daßThe invention is based on the knowledge that a corresponding manipulation of the manure by means of a two stage process can be realized, the manure in the first treatment stage of an aerobic and in the second stage of treatment of anaerobic stabilization is subjected. Another differentiation from leg Flow of the nutrient content takes place to solve the task  in the method according to the invention for adjusting the nutrient content of liquid manure with at least partial decontamination in that

  • - zur weitestgehenden Aufrechterhaltung des Nährstoffgehaltes der Flüssigmist in einer ersten Stufe aerob-thermophil und ohne Nitrifikation durch Selbsterwärmung bei Temperaturen oberhalb 50°C bis zur Entseuchung des Flüssigmists und anschließend einer zweiten Stufe anaerob-mesophil unter Vermeidung einer Denitrifikation behandelt wird, beziehungs­ weise- to maintain the nutrient content of the liquid manure in a first Level aerobic-thermophilic and without nitrification through self-heating at temperatures above 50 ° C until the liquid manure is decontaminated and then a second step under anaerobic-mesophilic Avoiding denitrification is dealt with wise
  • - zur Reduzierung des Nährstoffgehaltes in einem vorgegebenen Umfang der Flüssigmist aerob-mesophil unter nitrifizierenden Bedingungen durch Selbsterwärmung solange behandelt wird, bis die Nitrifi­ kation bzw. die Reduzierung des Nährstoffgehaltes abgeschlossen ist, bevor in einer zweiten Stufe zur weiteren Reduzierung des Nährstoffgehaltes der Flüssigmist in Anwesenheit von Nitrat beziehungsweise Nitrit sowie organischen Kohlenstoff-Verbindungen anaerob- thermophil durch externe Erwärmungn auf Temperaturen ober­ halb 50°C unter denitrifizierenden Bedingungen behandelt wird.- to reduce the nutrient content in a given Extent of liquid manure aerobic-mesophilic under nitrifying conditions through self-heating treated until the Nitrifi cation or the reduction of the nutrient content is completed before in a second stage to further reduce the nutrient content the liquid manure in the presence of nitrate respectively Nitrite and organic carbon compounds anaerobically thermophilic due to external heating to temperatures above is treated at 50 ° C under denitrifying conditions.

Die Begriffe "Aufrechterhaltung" beziehungsweise "Redu­ zierung" des Nährstoffgehaltes sind dahingehend zu ver­ stehen, daß bei der "Aufrechterhaltung" der Nährstoff­ gehalt entweder unverändert bleibt beziehungsweise gering­ fügig reduziert wird, während er bei einer "Reduzierung" um mindestens 50%, gegebenenfalls bis auf Null, abgebaut wird. Der Nährstoffgehalt des aufbereiteten Endproduktes kann dabei innerhalb der vorstehend aufgeführten Bereiche individuell eingestellt werden, unter anderem durch eine Variation folgender Parameter:The terms "maintenance" and "Redu decoration "of the nutrient content are to be ver stand that in "maintaining" the nutrient salary either remains unchanged or low is reduced, while in a "reduction" by at least 50%, possibly down to zero becomes. The nutrient content of the processed end product can be within the ranges listed above can be set individually, including by a Variation of the following parameters:

  • - In der aeroben ersten Behandlungsstufe: Sauerstoffmenge, Art der Einbringung des Sauerstoffes, Temperatur, Behand­ lungsdauer,- In the aerobic first treatment stage: amount of oxygen, Type of introduction of oxygen, temperature, treatment duration,
  • - in der anaeroben zweiten Behandlungsstufe: Behandlungs­ dauer, Temperatur.- in the anaerobic second stage of treatment: treatment duration, temperature.

Die einzelnen Behandlungsstufen und Verfahrensschritte werden nachstehend näher erläutert, und zwar zunächst am Beispiel der Aufbereitung einer Gülle zur weitestgehenden Eliminierung des Stickstoffanteils bei gleichzeitiger Entseuchung.The individual treatment stages and procedural steps are explained in more detail below, first  using the example of processing a manure to the greatest possible extent Elimination of the nitrogen content with simultaneous Decontamination.

Dazu wird das gegebenenfalls zuvor eingedickte Schlammaterial (circa 10 bis 15 Gew.-% Trockensubstanzanteil) in einem aerob-mesophil geführten Reaktor einer ersten Behandlungs­ stufe unterworfen. Der Reaktor enthält einen Umwälzbe­ lüfter, über den Sauerstoff in den Schlamm eingedüst und der Schlamm umgewälzt wird. Die Sauerstoffmenge, die Intensität der Umwälzung sowie die Behandlungszeit wird so gewählt, daß eine maximale Erwärmung der behandelten Gülle auf 39°C erfolgt.For this purpose, the sludge material that may have previously been thickened (approx. 10 to 15% by weight dry matter) in one aerobic-mesophilic reactor of a first treatment level subject. The reactor contains a circulator fan, injected into the mud via the oxygen and the Sludge is circulated. The amount of oxygen, the intensity the upheaval and the treatment time is chosen so that maximum heating of the treated manure on 39 ° C takes place.

Dabei kommt es zu einem Abbau organischer Bestandteile der Gülle, gleichzeitig zu einer Reduzierung des Stick­ stoffs durch Nitrifikation, das heißt, der NH₄-Anteil der Gülle wird mit Hilfe von Mikroorganismen in NO₃-N (Nitratstickstoff) beziehungsweise NO₂-N (Nitritstickstoff) umgewandelt. Die Führung der ersten, aeroben Behandlungs­ stufe im mesophilen Bereich ist deshalb wichtig, weil die Nitrifikanten mesophile Bakterien sind, deren Aktivitäts­ optimum bei circa 30 bis 35°C liegt. Bei höheren Tempera­ turen beginnen die an der Stickstoffoxidation beteiligten Enzyme zu denaturieren.This leads to a breakdown of organic components the manure, at the same time reducing the stick material by nitrification, that is, the NH₄ portion the manure is with the help of microorganisms in NO₃-N (Nitrate nitrogen) or NO₂-N (nitrite nitrogen) converted. The management of the first aerobic treatment level in the mesophile area is important because the nitrifying bacteria are mesophilic bacteria, their activity optimum is around 30 to 35 ° C. At higher temperatures doors begin those involved in nitrogen oxidation Denature enzymes.

Im übrigen wird das Nitrifikationsverhalten wesentlich vom Sauerstoffanteil beeinflußt. Die Nitrifikation wird durch steigende Sauerstoffgehalte beschleunigt. Die Sauer­ stoffkonzentrationen sollten oberhalb 2 bis 3 mg je Liter liegen, um eine rasche und vollständige Nitrifikation zu gewährleisten. For the rest, the nitrification behavior becomes essential influenced by the proportion of oxygen. The nitrification will accelerated by increasing oxygen levels. The Sauer substance concentrations should be above 2 to 3 mg per liter lie to rapid and complete nitrification to guarantee.  

Sobald die Nitrifikation im jeweils gewünschten Umfang abgeschlossen ist, wird die vorbehandelte Gülle aus dem Reaktor der ersten Behandlungsstufe in einen anaerob-ge­ führten Reaktor der zweiten Behandlungsstufe geleitet, in dem die Gülle einem Faulungsprozeß unterworfen wird. Dabei soll die zweite Behandlungsstufe unter denitrifi­ zierenden (anoxischen) Bedingungen geführt werden. Voraus­ setzung hierfür ist neben der Abwesenheit von gelöstem Sauerstoff die Anwesenheit von Nitrat beziehungsweise Nitrit sowie die Anwesenheit von organischen Kohlenstoff­ verbindungen. Unter dieser Voraussetzung kann eine Denitri­ fikation zu molekularem Stickstoff und damit eine weitere Reduzierung des entsprechenden Nährstoffanteiles in der Gülle erreicht werden. Mikrobiologisch betrachtet wird dabei die Sauerstoffatmung der entsprechenden Organismen durch eine "Nitrat-Atmung" ersetzt.As soon as the nitrification to the desired extent is completed, the pre-treated manure from the Reactor of the first treatment stage in an anaerobic led reactor of the second treatment stage, in which the manure is subjected to a digestion process. The second stage of treatment under denitrifi ornamental (anoxic) conditions. Advance The setting for this is in addition to the absence of solved Oxygen the presence of nitrate respectively Nitrite as well as the presence of organic carbon links. Under this condition, a Denitri molecular nitrogen and thus another Reduction of the corresponding proportion of nutrients in the Manure can be reached. Is considered microbiologically the oxygen respiration of the corresponding organisms replaced by "nitrate breathing".

Gleichzeitig entsteht Faulgas (CH₄). Die Gasausbeute ist dabei abhängig vom Abbau der organischen Substanz in der aeroben ersten Behandlungsstufe und um so geringer, je stärker der Abbau dort bereits vollzogen wurde.Digester gas (CH₄) is produced at the same time. The gas yield is depending on the degradation of the organic substance in the aerobic first treatment level and the lower, ever more mining has already been done there.

Bei diesem anaeroben Faulungsprozeß kommt es nicht zu einer Selbsterwärmung der Gülle.This anaerobic digestion process does not occur self-heating of the manure.

Aus diesem Grunde wird der Reaktor extern erwärmt, und zwar auf Temperaturen oberhalb 39°C, vorzugsweise oberhalb 50°C und nach einer bevorzugten Ausführungsform des Ver­ fahrens oberhalb 60°C. Dabei ermöglicht das erfindungs­ gemäße Verfahren, die bei der aeroben Stabilisierung in der ersten Behandlungsstufe freiwerdende biogene Wärme als Prozeßwärme in der zweiten Behandlungsstufe einzusetzen, so daß das Verfahren wärmetechnisch quasi autark arbeitet.For this reason, the reactor is heated externally, and to temperatures above 39 ° C, preferably above 50 ° C and according to a preferred embodiment of Ver  driving above 60 ° C. This enables fiction according to the procedures used in aerobic stabilization biogenic heat released in the first treatment stage to be used as process heat in the second treatment stage, so that the process works quasi self-sufficiently thermally.

Die Aufenthaltszeiten der Gülle in der zweiten Behandlungs­ stufe sind fallweise zu ermitteln. Bei Temperaturen oberhalb 60°C wird die Entseuchung deutlich beschleunigt und bereits bei Einwirkungszeiten von beispielsweise 20 Stunden können die Krankheitserreger in der Gülle überwiegend abgetötet werden. Hierbei geht es insbesondere um die Beseitigung von Salmonellen, aber auch beispielsweise von Spulwurm­ eiern, Picorna-Viren, Maul- und Klauenseuche-Viren oder Viren der vesikulären Schweinekrankheit (bei Schweinegülle).The residence times of the manure in the second treatment levels are to be determined on a case-by-case basis. At temperatures above 60 ° C, the decontamination is significantly accelerated and already with exposure times of, for example, 20 hours the pathogens in the manure mostly killed will. This is particularly about disposal Salmonella, but also roundworm, for example eggs, Picorna viruses, foot and mouth disease viruses or Swine vesicular disease viruses (in pig manure).

Gleichzeitig wird in der zweiten Behandlungsstufe die Stabilisierung der Gülle abgeschlossen.At the same time, in the second treatment stage Slurry stabilization completed.

Durch Variieren einzelner Verfahrensparameter kann der Stickstoffgehalt der Gülle am Ende der zweiten Verfahrens­ stufe auch auf bestimmte vorgegebene Werte eingestellt werden. Dies läßt sich über eine entsprechende Temperatur­ beeinflussung, insbesondere aber durch ein vorzeitiges Abbrechen der Verweildauer in den einzelnen Behandlungs­ stufen erreichen.By varying individual process parameters, the Nitrogen content of the slurry at the end of the second process level also set to certain predetermined values will. This can be done via an appropriate temperature influence, but especially by an early Abort the length of stay in the individual treatment reach levels.

Unter bestimmten Verhältnissen kann es auch angezeigt sein, eine Gülle unter weitestgehender Aufrechterhaltung des Nährstoffgehaltes aufzubereiten und dabei das Schwer­ gewicht insbesondere auf eine Entseuchung zu legen. Dieser Dünger kann entweder in der aufbereiteten Form - also mit mehr oder weniger unverändertem Nährstoffgehalt - ausgebracht werden, sofern zum Beispiel der zu behandelnde Boden eine Unterdüngung aufweist, er kann aber auch mit einem nährstoffreduzierten Dünger gemischt werden, um dessen Nährstoffanteile anwendungsspezifisch zu erhöhen. Auf diese Weise läßt sich die Gülle in jeder gewünschten Form aufbereiten.Under certain circumstances it can also appear be a manure while maintaining as much as possible to prepare the nutrient content while doing the heavy work place particular emphasis on decontamination. This Fertilizer can either be in the prepared form - that is with more or less unchanged nutrient content - are applied, for example, if the one to be treated Soil is under-fertilized, but it can also be used  mixed with a nutrient-reduced fertilizer to to increase its nutrient content in an application-specific manner. In this way, the manure can be in any desired Prepare the mold.

Die Aufbereitung der Gülle bei weitestgehender Aufrechter­ haltung ihres Nährstoffgehaltes erfolgt in der ersten Stufe aerob-thermophil und in der zweiten Behandlungs­ stufe anaerob-mesophil. Dabei soll in der zweiten Behand­ lungsstufe eine Denitrifikation verhindert werden. Da eine Denitrifikation nur bei zuvor erfolgter Nitrifikation ablaufen kann, kommt der Einstellung thermophiler Tempera­ turen (oberhalb 39°C) in der ersten Behandlungsstufe eine besondere Bedeutung zu. Auf diese Weise bleibt der Stickstoff in der Gülle weitgehend als Nährstoff erhalten. Die Einstellung thermophiler Temperaturen in der ersten Behandlungsstufe sorgt gleichzeitig für eine Entseuchung der Gülle, das heißt, eine Abtötung der vorstehend genannten Krankheitserreger. Auch hier gilt, daß die Temperaturer­ höhung im belüfteten Substrat der aerob geführten ersten Behandlungsstufe bis in Bereiche geführt werden soll, die vom seuchen-hygienischen Standpunkt aus eine sichere Abtötung der Mikroorganismen gewährleistet. Vorzugsweise sollte die Temperatur wiederum oberhalb 60°C betragen. Durch die Entseuchung können mögliche Infektionswege im nachfolgenden Güllekreislauf eliminiert werden. Durch die aerob-thermophile Güllestabilisierung findet gleich­ zeitig auch eine Bindung beziehungsweise Eliminierung der organischen Gestankstoffe statt. Die bei der aeroben Stabilisierung freiwerdende biogene Wärme ist eine Funktion der eingebrachten Sauerstoffmenge sowie der Behandlungs­ dauer. Auch hier gilt, daß der Sauerstoffeintrag mindestens 2 mg je Liter betragen soll, wobei der zugehörige Reaktor in gleicher Weise gestaltet werden kann wie vorstehend beschrieben.The preparation of the manure with the most upright their nutrient content is maintained in the first Stage aerobic-thermophilic and in the second treatment level anaerobic-mesophilic. In the second treatment denitrification can be prevented. There denitrification only if nitrification has taken place beforehand can take place, comes the setting of thermophilic tempera structures (above 39 ° C) in the first treatment stage a special meaning too. In this way, the Nitrogen largely preserved as a nutrient in the manure. The setting of thermophilic temperatures in the first Treatment stage also ensures disinfection the manure, that is, killing the above Pathogens. The same applies here that the temperature increase in the aerated substrate of the aerobically guided first Treatment level should be carried out into areas, which is safe from an epidemic-hygienic point of view Guaranteed killing of the microorganisms. Preferably the temperature should again be above 60 ° C. By decontamination possible infection routes in subsequent slurry circuit can be eliminated. By aerobic-thermophilic slurry stabilization is about to take place early commitment or elimination of organic stench substances instead. The aerobic Stabilizing released biogenic heat is a function the amount of oxygen introduced and the treatment duration. The same applies here that the oxygen input is at least Should be 2 mg per liter, with the associated reactor  can be designed in the same way as above described.

Durch die Sauerstoffbelüftung wird der biologische Prozeß initiiert und im weiteren Verlauf beschleunigt, wobei sich in dessen Verlauf durch exotherm verlaufende Umwand­ lungen der sich entwickelnden thermophilen Bakterienflora die gewünschten thermophilen Temperaturen unmittelbar selbst einstellen.The biological process becomes through the oxygen aeration initiated and accelerated in the further course, whereby during its course through exothermic transformation lungs of the developing thermophilic bacterial flora the desired thermophilic temperatures immediately adjust yourself.

Bei einer normalen Schweinegülle und einem Sauerstoff­ eintrag von 2 mg je Liter ist mit einer Aufenthaltszeit von 1 bis 6 Tagen zu rechnen, um eine weitestgehend voll­ ständige Entseuchung durchzuführen.With normal pig manure and oxygen Entry of 2 mg per liter is with a residence time from 1 to 6 days to be expected to be largely full carry out constant disinfection.

Der so vorbehandelte Flüssigmist wird anschließend anaerob- mesophil weiter aufbereitet, und zwar - wie oben ausge­ führt - unter Vermeidung einer Denitrifikation. In dieser Stufe werden organische Substanzen, insbesondere der Kohlen­ stoffanteil in der Gülle, eliminiert beziehungsweise stabi­ lisiert. Dabei wird der Kohlenstoff von den Mikroorganismen veratmet, so daß die entsprechenden Gestankstoffe abgebaut werden.The liquid manure pretreated in this way is then anaerobically further processed in mesophile - as stated above leads - while avoiding denitrification. In this Organic substances, especially coal, become a stage Substance in the manure, eliminated or stabilized lized. The carbon from the microorganisms breathed so that the corresponding stench substances are broken down will.

Auch hier werden in der anaerob-mesophilen zweiten Behand­ lungsstufe erhebliche Mengen an Faulgas freigesetzt, die unmittelbar abgeführt werden, um sie - wie vorstehend beschrieben - zum Beispiel als Prozeßwärme bei der anaerob- thermophilen zweiten Behandlungsstufe bei der Güllebehand­ lung zur Reduzierung des Nährstoffgehaltes einzusetzen.Here, too, the anaerobic-mesophilic second treatment level releases significant amounts of fermentation gas, which to be immediately dissipated to them - as above described - for example as process heat in anaerobic thermophilic second treatment stage in manure treatment use to reduce the nutrient content.

Besonders bevorzugt ist es, den Flüssigmist vor der jeweils ersten Behandlungsstufe einer Sedimentationsbehandlung zu unterwerfen und lediglich den eingedickten Sedimentations­ schlamm anschließend wie vorstehend beschrieben aufzu­ bereiten. Auf diese Weise wird die Menge der zu behan­ delnden Gülle deutlich reduziert. Entsprechend können die Anlagen kleiner dimensioniert werden; gleichzeitig wird eine Intensivierung der vorstehend beschriebenen Reaktionen erreicht.It is particularly preferred to apply the liquid manure before each first treatment stage of sedimentation treatment subject and only the thickened sedimentation  then slurry up as described above prepare. This way the amount of behan manure significantly reduced. Can accordingly the plants are dimensioned smaller; at the same time becomes an intensification of those described above Reactions reached.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, die jeweiligen Reaktoren in Containerbauweise zu gestalten und zusammen in einer transportablen Einheit anzuordnen, die leicht zum jeweiligen Einsatzort transportiert werden kann. Obwohl das erfin­ dungsgemäße Verfahren als diskontinuierliches Verfahren oder semikontinuierliches Verfahren ausgebildet ist, ermög­ licht die beschriebene Behandlung der Gülle in jeweils zwei Verfahrensstufen aufgrund der genannten physikalischen Rahmenbedingungen eine hohe Durchsatzrate. Dabei kann es von Fall zu Fall sinnvoll sein, zwischen den beiden Reaktorstufen einen Pufferbehälter anzuordnen, in dem die Gülle zwischengelagert wird. Der Pufferbehälter kann auch als Depot zur gezielten Mengensteuerung (Mischung) der in der ersten Behandlungsstufe aufbereiteten Gülle für die anschließende Nachbehandlung dienen, um je nach Anwendungsbereich ganz gezielte Nährstoffgehalte einstellen zu können.It is particularly advantageous for the respective reactors to design in container construction and together in one arrange portable unit that is easy to the respective Location can be transported. Although this is invented process according to the invention as a batch process or semi-continuous process is made possible light the described treatment of the manure in each two process stages based on the physical Framework conditions a high throughput rate. It can it may make sense on a case by case basis between the two Reactor stages to arrange a buffer tank in which the manure is stored temporarily. The buffer tank can also as a depot for targeted quantity control (mixing) the manure prepared in the first treatment stage serve for the subsequent after-treatment, depending on Set the range of application for very targeted nutrient levels to be able to.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß das erfindungs­ gemäße Verfahren durch eine spezifische Einstellung des jeweiligen Sauerstoffbedarfes sowie der Reaktionstempera­ turen eine Steuerung des Nährstoffgehaltes und hier ins­ besondere des Stickstoffanteiles ermöglicht. Gleichzeitig wird die Gülle entgiftet. Das gleichzeitig gewonnene Faul­ gas weist einen Heizwert zwischen 5000 und 6000 Kcal/m³ auf. Es kann als externe Energiequelle genutzt werden.The above statements show that the fiction procedures by a specific setting of the respective oxygen demand and the reaction temperature control the nutrient content and here ins special nitrogen content. At the same time the slurry is detoxified. The lazy won at the same time gas has a calorific value between 5000 and 6000 Kcal / m³ on. It can be used as an external energy source.

Eine entsprechende Anlage wird durch die Merkmale der Ansprüche 3 bis 7 beschrieben.A corresponding system is characterized by the characteristics of Claims 3 to 7 described.

Claims (7)

1. Verfahren zur Einstellung des Nährstoffgehaltes von Flüssigmist mit zumindest teilweiser Entseuchung, bei dem zur weitestgehenden Aufrechterhaltung des Nährstoff­ gehaltes der Flüssigmist in einer ersten Stufe aerob- thermophil und ohne Nitrifikation durch Selbsterwärmung bei Temperaturen oberhalb 50°C bis zur Entseuchung des Flüssigmists und anschließend in einer zweiten Stufe anaerob-mesophil unter Vermeidung einer Denitrifi­ kation behandelt wird, beziehungsweise zur Reduzierung des Nährstoff­ gehaltes in einem vorgegebenen Umfang der Flüssigmist aerob-mesophil unter nitrifizierenden Bedingungen durch Selbsterwärmung solange behandelt wird, bis die Nitri­ fikation beziehungsweise die Reduzierung des Nährstoff­ gehaltes abgeschlossen ist, bevor in einer zweiten Stufe zur weiteren Reduzierung des Nährstoffgehaltes der Flüssigmist in Anwesenheit von Nitrat beziehungs­ weise Nitrit sowie organischen Kohlenstoff-Verbindungen anaerob-thermophil durch externe Erwärmung auf Tempera­ turen oberhalb 50°C unter denitrifizierenden Bedingungen behandelt wird. 1. Procedure for adjusting the nutrient content of Liquid manure with at least partial decontamination, at that for the greatest possible maintenance of the nutrient the liquid manure is aerobic in a first stage thermophilic and without nitrification through self-heating at temperatures above 50 ° C until decontamination of the liquid manure and then in a second Anaerobic-mesophilic stage avoiding denitrification cation is treated, or to reduce the nutrient content of the liquid manure to a predetermined extent aerobic-mesophile under nitrifying conditions Self-heating is treated until the nitri fication or the reduction of the nutrient salary is completed before in a second Step to further reduce the nutrient content the liquid manure in the presence of nitrate wise nitrite and organic carbon compounds anaerobic thermophilic through external heating to tempera structures above 50 ° C under denitrifying conditions is treated.   2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Flüssigmist vor der ersten Behandlungsstufe einer Sedimentations­ behandlung unterworfen und der eingedickte Sedimentations­ schlamm aufbereitet wird.2. The method of claim 1, wherein the liquid manure before the first treatment stage of sedimentation subjected to treatment and the thickened sedimentation sludge is processed. 3. Anlage zur Einstellung des Nährstoffgehaltes von Flüssigmist mit zumindest teilweiser Entseu­ chung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einem ersten Reaktor zur aeroben Stabilisierung des Flüssigmists mit einer Einrichtung zur Einführung von Sauerstoff in das zu behandelnde Medium und einem zweiten Reaktor zur anaeroben Stabili­ sierung des Flüssigmists.3. Appendix for adjustment of the nutrient content of liquid manure with at least partial de-waxing to carry out the method according to one of the Claims 1 or 2 with a first reactor for aerobic Stabilization of the liquid manure with one device for the introduction of oxygen into the to be treated Medium and a second reactor for anaerobic stabilization liquid manure. 4. Anlage nach Anspruch 3, bei der die Einrichtung zur Einführung von Sauerstoff einen Umwälzbelüfter aufweist.4. Plant according to claim 3, wherein the device for Introduction of oxygen has a circulation aerator. 5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, bei der der oder die Reaktoren zur thermophilen Behandlung des Flüssigmists wärmeisoliert ausgebildet sind.5. Plant according to claim 3 or 4, in which the or Reactors for the thermophilic treatment of liquid manure are thermally insulated. 6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einem rotie­ renden Werkzeug, das so angeordnet ist, daß es den oberhalb des zu behandelnden Mediums ausgebildeten Schaum zertrümmert.6. Plant according to one of claims 3 to 5 with a rotie renden tool, which is arranged so that it the trained above the medium to be treated Foam smashed. 7. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6 mit einem vor dem ersten Reaktor angeordneten Sedimentationsgefäß zur Eindickung des aufzubereitenden Flüssigmists.7. Plant according to one of claims 3 to 6 with a front the first reactor arranged sedimentation vessel for thickening the liquid manure to be treated.
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