DE4118919A1 - Verfahren zur herstellung von naehrstoffhaltigen boeden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung von nährstoffhaltigen Böden, das im wesent­ lichen darauf ausgerichtet ist, geeignete Stoffe aus der Entsorgung von unterschiedlichen Berei­ chen wieder zu verwerten.

Aus verschiedenen Entsorgungsbereichen fallen bei­ spielsweise Bauschutt, Klärschlamm, Fäkalien, Gülle und Altpapier an: Bauindustrie, Kommunen bzw. kommu­ nale Betriebe, Papierindustrie und Landwirtschaft. Diese Stoffe zu entsorgen, stellen die zuständigen Stellen vor schwierige Aufgaben. Entweder muß Depo­ nieraum verfügbar sein oder wie bei Gülle und Klär­ schlamm Flächen, auf denen in der Regel Kulturpflan­ zen angebaut werden.

Immer sollte so entsorgt werden, daß weder der Boden noch die Luft oder das Grundwasser in Mitleiden­ schaft gezogen werden. Das würde mit Sicherheit in irgendeiner Richtung der Fall sein, wenn man z. B. zerkleinerten Bauschutt und Klärschlamm miteinander mischt und dann auf Flächen ausbringt, die rekulti­ viert werden sollen.

Das Grundwasser würde in einem anderen Fall durch Nitrate verunreinigt werden, wenn anstelle von Klär­ schlamm Gülle mit zerkleinertem Bauschutt oder Lehm mit Sand vermischt und dann auf Ackerböden ausge­ streut wird. Die bekannten Nachteile der Gülle wer­ den ihre Auswirkungen auf die Umwelt haben:
Ammoniakverflüchtigung, Geruch, Nitrateintrag ins Grundwasser und Seuchenübertragungen.

Um solche oder andere Nachteile zu vermeiden, kann der Weg des einfachen Vermischens nicht eingeschla­ gen werden.

Erfindungsgemäß werden die genannten Stoffe vor ihrer Verwendung granuliert.

Als Granulation soll hier definiert werden die Her­ stellung von Granulaten aus zerkleinerten Feststof­ fen unter Hinzufügen einer oder mehrerer Flüssig­ keiten.

Feststoffe im Sinne der Erfindung sind zerkleiner­ ter Bauschutt, Lehm und Sand, zerschnittenes oder zerfasertes Altpapier, zerkleinerte Pappe, zerklei­ nerte Ernterückstände (z. B. Stroh), Sägemehl, zer­ kleinerte Rinde, Getreidestaub, Kaffeehäutchen, Flugaschen und andere. Also sowohl anorganische als auch organische Stoffe.

Neben den zuvor genannten Flüssigkeiten, wie Klär­ schlamm, Fäkalien und Gülle kommen noch andere in Betracht: Schlämme aus der Industrie, Grabenschläm­ me, Hühnerkot u. a.

Welche Stoffe auch immer eingesetzt werden, ihre Umweltverträglichkeit muß a priori gesichert sein; insbesondere gilt das für die Verwendung von Schläm­ men. Hierfür können Grenzwerte aufgestellt oder solche, die ohnehin in vielen Fällen existieren, müssen beachtet werden.

Eine Granulation ist im Zusammenhang mit der vorlie­ genden Erfindung ein Vorgang, bei dem feindisperses Material durch einen Rollvorgang in grobdisperses Material, die sogenannten Granulate, umgewandelt wird.

Dieser Vorgang läuft so ab, daß einzelne Feststoff­ partikeln über aus Flüssigkeit gebildete Brücken miteinander verbunden werden. Beim ständigen Roll­ vorgang werden weitere Partikeln angelagert und zwar solange, bis ein dynamischer Gleichgewichtszu­ stand in der Größe der Granulate erreicht ist.

Die Feststoffpartikeln sollen fein zerkleinert sein, wobei der Zerkleinerungsgrad von der stofflichen Be­ schaffenheit abhängt. Bauschutt, der vorwiegend aus Ziegelsteinen besteht, sollte zur Granulation auf unter 4 mm, besser noch auf unter 2 mm, zerkleinert sein. Altpapier, das bei der Zerkleinerung seine ur­ sprüngliche faserige Struktur annimmt, kann 5-15 mm lang sein. Die zur Granulation notwendige Korngröße muß in vielen Fällen empirisch ermittelt werden, so­ fern man nicht entsprechende Erfahrungen vorliegen hat oder Analogieschlüsse ziehen kann. Flugasche bedarf überhaupt keiner Zerkleinerung, weil sie feinteilig, zumeist unter 0,2 mm, anfällt.

Die Größe der kugelförmigen Granulate richtet sich nach dem Verwendungszweck. Granulate, die zur Rekul­ tivierung von ehemaligen Tagebauflächen eingesetzt werden, haben eine andere Größe als solche, die an Straßenrändern aufgeschüttet und sofort begrünt wer­ den.

Es ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß Gemenge bestehend aus Granulaten und nicht granulier­ tem Material hergestellt und verwendet werden. Der Hinweis auf einen Verwendungszweck soll eine solche Verfahrenstechnik erläutern:
Soll vorwiegend granulierter nährstoffhaltiger Boden zur Begrünung von Böschungen dienen, dann werden ku­ gelförmige Granulate von einem bestimmten Böschungs­ winkel an abwärts rollen. Dieser unerwünschten Er­ scheinung kann man dadurch begegnen, daß man ein Ge­ menge aus Granulaten und Nicht-Granulaten herstellt. Das Abrollen wird durch die an der Oberfläche unre­ gelmäßigen Nicht-Granulate verhindert. In die Granu­ late sind bei der vorausgegangenen Granulation die Nährstoffe eingebracht worden.

Durch die Verwendung von organischen Entsorgungspro­ dukten wie Klärschlamm, Fäkalien, Gülle u.ä., werden dem gesamten System des künstlich hergestellten Bo­ dens Nährstoffe zugeführt. Da diese organischen Stoffe einen relativ hohen Anteil an Flüssigkeit enthalten, müssen sie nach dieser Erfindung granuliert werden. Sie müssen in Granulate eingebunden werden, um zu­ sammen mit den anderen Gemengteilen den nährstoffhal­ tigen Boden zu bilden. Ihre Einbindung in Granulate ist deshalb notwendig, um ein Auswaschen oder starkes Verflüchtigen zu verhindern.

Die oben aufgeführten organischen Produkte enthalten in unterschiedlichen Mengen Stickstoff, Phosphor und Kalium sowie Spurenelemente; also Elemente, die für das Gedeihen der Pflanzen notwendig sind. Falls zwi­ schen dem Nährstoffbedarf der auf dem erfindungsge­ mäßen Boden wachsenden Pflanzen und dem Nährstoffan­ gebot aus diesem Boden eine Diskrepanz besteht, kön­ nen auch mineralische Düngemittel zugemischt werden. Um auch hier den Verlust an Nährstoffen durch Auswa­ schung zu verhindern, muß der mineralische Dünger ebenfalls in die Granulate "eingearbeitet" werden.

Erfindungsgemäß besteht der nährstoffhaltige Boden aus mindestens 20 Gew.-% anorganischen Materials, vorzugsweise aus 50 Gew.-%. Dieser Anteil kann in granulierter, aber auch in nichtgranulierter Form vorliegen. Für die Granula­ tion werden eine oder mehrere Flüssigkeiten verwen­ det, die Pflanzennährstoffe enthalten.

Die Granulation wird nach dem Prinzip der Rollgra­ nulation ausgeführt. Hierfür werden Geräte verwendet wie: Granuliertrommel, Granulierkonus und Granulier­ teller.

Bekanntlich haben fast alle aus dem Entsorgungsbe­ reich stammenden Flüssigkeiten einen meist starken, unangenehmen Geruch. Durch die Granulation mit fein­ teiligen Stoffen wie z. B. zerkleinertem Stroh oder Altpapier wird dieser Geruch stark gemindert. Durch eine zeitlich begrenzte Zwischenlagerung wird der Geruch fast völlig eliminiert. Die fein­ zerkleinerte Substanz bindet nicht nur die Geruchs­ bestandteile, sondern verhindert auch weitgehend ein gasförmiges Entweichen von Schadstoffen. Darüber hinaus fixiert sie die Nährstoffe.

Beispiel 1

Feinzerkleinerter Bauschutt wird in Mischung mit Altpapier und Flugasche zu insgesamt 70 Gew.-% mit weiteren 30 Gew.-% kommunalen Schlamm in einer Gra­ nuliertrommel granuliert. Es entstehen Granulate in einer Größe von 10-30 mm.

Die Granulate werden in einer Schicht von ca. 3-4 cm auf eine zu rekultivierende Fläche aus­ gebracht.

Beispiel 2

Die nach Beispiel 1 hergestellten Granulate werden mit 50 Gew.-% Ziegelsplitt in der Körnung 5-20 mm gemischt. Sie dienen als Boden für die Begrünung Autobahn-Böschung.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von nährstoffhaltigen Böden, dadurch gekennzeichnet, daß die organi­ schen und anorganischen Bestandteile ganz oder teilweise mit einer Flüssigkeit durch Rollagglo­ meration granuliert werden, die Pflanzennähr­ stoffe enthalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als feste anorganische Bestandteile Stoffe aus dem Entsorgungsbereich verwendet werden, wie zerkleinerter Bauschutt, Sand, Flugasche u. a.

3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß als organische Bestandteile sol­ che aus dem Entsorgungsbereich eingesetzt werden, die Pflanzennährstoffe enthalten, wie Schlämme, Fäkalien, Gülle u. a.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekenn­ zeichnet, daß als feste organische Bestandteile solche aus dem Entsorgungsbereich eingesetzt werden, die keine Pflanzennährstoffe enthalten, wie Altpapier, Pappe u. a.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil an festen organischen Bestandteilen mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise 50 Gew.-% beträgt.