DE4444726C1 - Verfahren zum Aufbereiten von Gülle und Verwendung der aufbereiteten Gülle - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zum Aufberei­ ten von Gülle und eine Verwendung der aufbereiteten Gülle.

In dieser Anmeldung werden unter dem Begriff Gülle Ab­ fallprodukte der Tierhaltung zusammengefaßt, die tierische Exkremente wie Harn und Kot gegebenenfalls in Mischung mit Einstreu enthalten. Je nach Lagerung, Aufbereitung, Ver­ dünnungsgrad, Konsistenz, Nährstoffgehalt, Tierart, Tier­ nutzung, Futterart, Futtermenge usw. kann Gülle höchst verschiedene Eigenschaften aufweisen.

Gülle im engeren Sinne hat unter diesen Produkten den höchsten Flüssigkeitsanteil und wird so gelagert, daß die Fließfähigkeit erhalten bleibt. Als Flüssigmist werden Ab­ fallprodukte mit einem Verdünnungsgrad von bis zu 1 : 1 bezeichnet. Stallmist zeichnet sich durch eine hohe Kon­ sistenz und einen hohen Anteil an Einstreu aus. Bei Jauche handelt es sich um eine Flüssigkeit, die durch Mikroben aus Harnstoff umgesetzt wurde. Die Trockensubstanz hat ei­ nen Anteil von ca. 2 Gew.-%.

Bis auf Jauche sind die genannten Güllesorten organische Volldünger. Die Nährstoffe in der Gülle sind vor allem Stickstoff, Phosphat und Kali. Etwa 50% des Stickstoffes liegen in der Form von Amonium (NH₄) vor und sind für die Pflanze direkt nutzbar. Bei der Ausbringung kommt es je­ doch zu gasförmigen Verlusten in Form von Ammoniak (NH₃). Weitere 50% des Stickstoffs sind organisch in schwer ab­ baubaren Verbindungen gebunden. Diese Anteile sind jedoch grundsätzlich von Bodenbakterien mineralisierbar, so daß sie für die Pflanze verfügbar werden. Das Phosphat liegt bei etwa 80% in wasserlöslicher, anorganischer Form vor und ist damit pflanzenverfügbar. Der Restanteil von etwa 20% ist organisch gebunden. Das wasserlösliche Phosphat trägt unter anderem zur Überdüngung (Eutrophierung) der Gewässer bei. Das enthaltene Kali ist zu 80 bis 90% was­ serlöslich und wird problemlos von den Pflanzen aufgenom­ men.

Grundsätzlich ist Gülle somit als wertvoller Dünger nutz­ bar. Probleme entstehen allerdings dadurch, daß Gülle als Folge der Massentierhaltung im Überschuß produziert wird, d. h. vielmehr Gülle anfällt, als zur Düngung auf landwirt­ schaftlichen oder anderen Nutzflächen genutzt werden könn­ te. Der kontinuierliche Anfall großer Güllemengen hat dazu geführt, daß ständig zu viel Gülle ausgebracht wird.

Die konventionelle Güllewirtschaft ist mit Problemen und Gefahren verbunden. So besteht aufgrund der Ausbringung großer Güllemengen die Gefahr der Überdüngung und der Ge­ wässer- und Grundwassergefährdung. Diese wird noch dadurch gesteigert, daß die Dosier- und Verteilgenauigkeit von Gülle schlecht ist. Der kontinuierliche Gülleanfall und die begrenzte Aufnahmekapazität der Gruben führen zu einer Ausbringung auch im Winter, wo bei gefrorenen Böden eine starke Abschwemmungsgefahr besteht. Eine starke Abschwem­ mungsgefahr der fließfähigen Gülle ist auch bei Ausbrin­ gung auf Hangflächen gegeben. Der ständige Gülleanfall führt ferner zu einer nicht zeitgerechten Anwendung mit der Gefahr der Auswaschung von Stickstoff- und sonstigen Nährstoffanteilen. Dies ist insbesondere bei der Ausbrin­ gung auf Ackerland gegeben, wenn die Pflanzen noch nicht zur Nährstoffaufnahme bereit sind. Die hohen Stickstoffan­ teile der Gülle können meist von den Pflanzen nicht ausge­ nutzt werden. Im Ausbringungszeitpunkt liegt der Stick­ stoff in einem von der Pflanze nicht nutzbaren Überfluß vor und geht später steil auf Werte unterhalb des Pflan­ zenbedarfs zurück. Ferner kann die Ausbringung von Gülle in einem solchen Ausmaß erforderlich sein, daß die Böden mit Wasser gesättigt sind und die Gefahr der Bodenverdich­ tung und Verschlechterung der Bodenqualität beim Befahren mit landwirtschaftlichem Gerät besteht. Bei sehr schweren und tonhaltigen Ackerböden mit schlechtem Lufthaushalt durch wenig Grobporenanteil besteht die Gefahr der Boden­ verschlemmung. Hierbei werden die Poren durch die aufge­ brachte Gülle verdeckt, wodurch der Lufthaushalt und die Nährstoffverwertung verschlechtert werden.

Problematisch ist ferner die teilweise schlechte Homogeni­ tät der Gülle, deren Wassergehalt und der damit verbunde­ nen unterschiedlichen Nährstoffkonzentration in der aus zu­ bringenden Gülle.

Die schlechte Verteilung der Gülle führt zu Ertragsein­ bußen und Bestandsverschlechterungen am Grünland. Schlech­ te Verteilung der Gülle begünstigt aufgrund ihrer hohen Stickstoffanteile eine Verunkrautung des Bodens. Die Aus­ bringung von Gülle auf Weideflächen führt zu einer Futter­ verschmutzung und einer geringeren Futteraufnahme durch Weidetiere. Wird Gülle in zu geringer Verdünnung aufge­ bracht, kann dies eine Verätzung, Verschmutzung und Ver­ krustung der Pflanzen bewirken. Abdunstung und Ammoniak­ verluste gehen mit Geruchsbelästigung und Stickstoffver­ lusten einher. Nährstoffverluste treten zudem durch Ober­ flächenabfluß und Auswaschung ein. Die Gefahr einer direk­ ten Gewässerverschmutzung besteht, wenn der Sicherheitsab­ stand zu einem Vorfluter von 5 bis 10 m nicht eingehalten wird. Die Auswaschung beeinträchtigt und gefährdet das Grundwasser, insbesondere durch Nitrat (NO₃-). Eine weite­ re Folge ist die Gewässereutrophierung, d. h. die Überdün­ gung von Gewässern durch Phosphate.

Bei bereits bekannten Verfahren zum Aufbereiten von Gülle werden durch mechanische, thermische, chemische und/oder biochemische Behandlung, die vorgenannten Nachteile teil­ weise vermieden bzw. verringert. Diese Verfahren sind überwiegend technisch sehr aufwendig.

Gemäß DE 41 14 370 A1 werden der Gülle maximal 2 bis 10 Gew.-% eines Mittels zugesetzt, das zum größten Teil aus Calciumsulfat besteht und nur zu 2 bis 10 Gew.-% Tonmine­ rale enthält. Das vorbekannte Mittel soll als Streumittel auf den Stallboden aufgetragen oder auch später der Gülle, der Jauche oder dem Mist zugesetzt werden. Ein besonderer Aspekt ist die Bereitstellung von Düngemitteln, die durch Zusatz von 1 bis 10 Gew.-% des Mittels behandelte tieri­ sche Ausscheidungen enthalten. Derartige Düngemittel sol­ len in flüssiger Form oder erst nach entsprechender Trock­ nung in fester Form, d. h. als Pulver oder Granulat, vor­ liegen.

Die DE 43 35 168 C1 bezieht sich ebenfalls auf ein Verfah­ ren zur Aufbereitung von Gülle, bei dem die Gülle als flüssige Phase entsorgt wird, die eine von organischer Masse praktisch befreite, wäßrige Lösung ist und keine festen Humusprodukte enthält. Dabei wird dem Tierfutter eine Futtervormischung beigegeben, werden die vom Tier ausgeschiedenen Exkremente mit einem im Stall ausgestreu­ ten Güllerottestarter weiterbehandelt und wird die in Sam­ melgruben gepumpte flüssige Gülle durch Einwerfen von Gül­ lerottesteinen in einen Flüssigdünger umgesetzt. Die auf­ geführten Zuschlagsmengen bewegen sich deutlich unter 1 Gew.-% des Stoffgemisches, wobei die Zuschläge nur zu ei­ nem Teil aus Tonerden bestehen.

Gemäß DE 40 12 671 C2 wird Rinderflüssigmist durch Verrot­ tung zu einem Nährstoffkonzentrat aufbereitet. Vor der Verrottung können dem Rinderflüssigmist Tonmaterialien zu­ gegeben werden, die der Bindung von Ammoniak dienen. Eine praxisadäquate Angebotsform wird dadurch erreicht, daß das aufbereitete Material feucht, getrocknet, pelletiert oder gemahlen verpackt wird.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von Gülle und eine Verwen­ dung der aufbereiteten Gülle zur Verfügung zu stellen, die zumindest eine Alternative zu den bekannten Verfahren dar­ stellen und möglichst weniger aufwendig sind.

Die Lösung der Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 4 ange­ geben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen enthalten.

Erfindungsgemäß wird Gülle konditioniert, d. h. unter Ent­ zug von Flüssigkeit verfestigt. Zu diesem Zweck wird Gülle (z. B. Gülle im engeren Sinn, Flüssigmist, Stallmist bzw. Jauche) mit Tonmehl gemischt. Das Tonmehl hat ein hohes Adsorptions- bzw. Wasserbindevermögen, so daß es den Flüs­ siganteil der Gülle bindet. Der Anteil des Tonmehls an der konditionierten Gülle beträgt mindestens 10 Gew.-%.

Die chemisch-physikalischen Eigenschaften des Tonmehls be­ wirken weiterhin eine zeitliche Bindung der in den tieri­ schen Exkrementen enthaltenen organischen Verbindungen, Stickstoffe, Phosphate und Spurenelemente. Diese Stoffe können langsam durch Auswaschung mit Wasser (Eluat) wieder freigegeben werden.

Die konditionierte Gülle ist ein fester, lagerfähiger und wiederverwertbarer Stoff, der als organischer Dünger in Landwirtschaft, Gartenbau, Pflanzenbau und Forstwirtschaft verwendbar ist. Die günstigen Lagerungseigenschaften för­ dern eine Düngung zum optimalen Zeitpunkt. Eine körnige Beschaffenheit der konditionierten Gülle kommt einer ge­ nauen Dosierung und Verteilung entgegen. Eine unkontrol­ lierte Abgabe von Stickstoffen und Phosphaten in den Un­ tergrund und damit eine Grundwasserverschmutzung wird ver­ mieden. Stickstoffe und Phosphate werden durch Auswaschung sehr langsam und pflanzenverfügbar an den Boden abgegeben. Außerdem geht die Lagerung und Ausbringung der kondi­ tionierten Gülle mit einer erheblich geminderten Geruchs­ belästigung einher. Eiweißverbindungen und damit die Ge­ ruchsstoffe werden nämlich von quellfähigen Dreischicht­ silikaten im Tonmehl absorbiert. Die Gefahren und Probleme der konventionellen Güllewirtschaft werden somit durch die erfindungsgemäße Konditionierung und Verwendung vermieden.

Tonmehl wird aus grubenfeuchtem Ton durch schonende Wärme­ behandlung und anschließendes Mahlen hergestellt. Ton wird als Wechsellagerungsmineral eingestuft und enthält haupt­ sächlich die Tonmineralien Montmorillonit, Illit und Kaolinit. Je nach Lagerstätte ist ein mehr oder weniger großer Smektitanteil enthalten.

Die günstigen Eigenschaften des Tonmehls sind:

• - hohes Absorptions- und Wasserbindevermögen
• - Ionenaustauschvermögen
• - hohe physikalische und chemische Resistenz
• - keine negativen Zersetzungsprodukte bei der Ausbringung auf Kultur- und sonstigen Flächen.

Neben Tonmehl kommen andere Konditionierungsmittel in Be­ tracht, beispielsweise Bentonit.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die konditionier­ te Gülle organische oder anorganische Zuschlagstoffe ent­ hält. Die Zuschlagstoffe sollen spezielle Düngerprodukte für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche schaffen. Sie ermöglichen eine optimale Anpassung an z. B. Boden­ struktur, Anforderungen der Kulturpflanzen oder Nährstoff­ bedarf und Nährstoffzusammensetzung. Zu den Zuschlagstof­ fen gehören in erster Linie Sand, Torf, Kalk und weitere Nähr- und Düngestoffe.

Claims (4)

1. Verfahren zum Aufbereiten von Gülle, bei dem Gülle durch Mischen mit Tonmehl verfestigt wird, wobei der Anteil des Tonmehls an der verfestigten Gülle minde­ stens 10 Gew.-% beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Bentonit als Verfestigungsmittel eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Gülle Sand, Torf, Kalk und/oder weitere Nähr- und Düngestoffe als Zuschlagstoffe zugemischt werden.

4. Verwendung der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 ver­ festigten Gülle als Dünger in Landwirtschaft, Garten­ bau, Pflanzenbau und/oder Forstwirtschaft.