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Verfahren zur Herstellung eines Humusdüngemittels durch Dämpfen von
Torf Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet die Herstellung eines Pflanzennährmittels
aus fossilen organischen Stoffen, z. B: Torf, insbesondere jüngerem Moostorf. Torf
stellt primär keine Pflanzennahrung dar. Er kann durch die Tätigkeit der Bodenbakterien
im Laufe geraumer Zeit zu .einer solchen werden. Sein sofort sichtbarer Wert liegt
aber in der Auflockerung schwerer Lehmböden und in der Verbesserung der wasserhaltenden
Kraft in leichten Sandböden.
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Ziel der Erfindung ist die Umwandlung des Torfmaterials in ein Humusdüngemittel,
das zu einem Teil so weit aufgeschlossen ist, daß die Arbeit der Bodenbakterien
sofort einsetzen kann, während weitere Teile hierfür erst vorbereitet sind und ein
Restteil, im Rohzustande belassen, als Reserve dient. Das so zusammengesetzte Produkt
stellt im Boden eine sofort wirkende, aber gleichzeitig eine ständig und langsam
fließende Humusquelle dar.
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Die Herstellung dieses Humusdüngemittels geschieht erfindungsgemäß
durch stufenweises Dämpfen von Torf in Gegenwart von Luft. Das Dämpfen erfolgt derart,
daß das Rohmaterial zunächst durch Dampfzuleitung unter einem Druck von etwa 1,5
atü erwärmt und infolge der Dampfkondensation gleichzeitig angefeuchtet wird, worauf
dann der Druck auf etwa 2,5 bis 3,5 atü und damit auch die Temperatur langsam gesteigertwird.
erkennt man an der Dunkelfärbung des Kondenswassers, daß die Aufschließung im Gange
ist, so steigert man den Dampfdruck auf mehrere Atmosphären allmählinh weiter, um
ihn dann nochmals zu steigern, wenn aus der Farbe des Kondenswassers zu ersehen
ist, daß bei diesem Dampfzustand eine weitere Bildung von Wasserlöslichem nicht
mehr erfolgt. Sodann wird der Dampfdruck noch einmal, und zwar erheblich auf etwa
6 bis i o atü, gesteigert und das Material unter diesem noch kurze Zeit,
7.B. etwa i o Minuten, gedämpft. Alsdann wird die Masse entleert und getrocknet.
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Das so behandelte Material enthält in Wasser lösliche Anteile, ferner
Anteile, die nicht in Wasser löslich sind, wohl aber in Alkalicarbonaten, und auch-
solche, die auch in Al'kalicarbonaten nicht löslich sind, sondern nur in ätzenden
Alkalien. Die in Wasser löslidhen Anteile sind für die Arbeit der Bodenbakterien
ohne weiteres zugänglich, während die nicht in Wasser löslichen Teile nach und nach
durch die Bodenbakterien weiter aufgeschlossen werden, so daß ein erfindungsgemäß
behandeltes Torfmaterial die Aufgabe löst, einen. Humusdünger zu liefern, der sowohl
sofort wirksam ist als auch für eine längere Zeitdauer wirksam bleibt.
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Infolge der verschiedenen Natur des zu verwendenden Rohmaterials in
bezug auf Zusammensetzung und Alter verschieben sich die bei dem Verfahren der vorliegenden
Er-
Findung zu verwendenden Drücke und Temperaturen. Wesentlich
ist nur, daß, gleichgültig in welchem Grade der Vertorfung siAdas Ausgangsmaterial
befindet, durch die' stufenweise Steigerung der Dampfbehandltti stets ein Endprodukt
von gleichmäßiger :, schaffenheit erhalten wird, das sowohl 'in Wasser löslich ist,
also der Bakterienarbeit sofort zugängliche Teile enthält, als auch in Wasser unlösliche
organische Stoffe enthält, die erst durch die Einwirkung der Erdbestandteile des
Ackers in Gemeinschaft mit der Bakterienarbeit nach und nach aufgeschlossen werden.
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Das Verfahren der Erfindung wird in folgendem an einigen zahlenmäßigen
Beispielen noch näher erläutert: i. iookg jüngeren Moostorfes werden in einem Druckbehälter
zunächst mit Dampf bei niedrigem Druck von 1,5 atü angewärmt und dabei durch die
Kondensation des Dampfes gleichmäßig durchfeuchtet, wobei der Feuchtigkeitsgehalt
rund 6o% beträgt. Nach Beendigung der Anwärmung wird Luft in den Behälter ehegeführt
und dann der Dampfdruck langsam gesteigert. Während das Rohmaterial bei der Behandlung
mit Wasser so gut wie keine färbenden Stoffe an das Wasser abgibt, zeigt sich nach
einiger Zeit der Dämpfung an der Färbung des Kondenswassers, daß sich in Wasser
lösliche organische Stoffe zu bilden beginnen. Man führt dann diese Phase der Umwandlung
des Torfmaterials weiter, indem man den Dampfdruck steigert, und zwar für jüngeren
Moostorf auf 3 atü, worauf aus der Färbung des Kondenswassers zu schließen ist,
daß die Bildung der in Wasser löslichen organischen Stoffe in dieser Phase vollendet
ist. Alsdann steigert man den Dampfdruck noch für eine kurze Zeit, die für jüngeren
Moostorf mit io Minuten richtig bemessen ist, auf 6 atü, worauf man den Dampf abbläst
und die erhaltene Masse der Trocknupg zuführt.
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z. i oo kg Moostorf mittleren Alters werden in einem Druckbehälter
zunächst mit Dampf bei niedrigem Druck vor' 1,5 atü angewärmt und dabei gleichmäßig
durch die Kondensation des Dampfes durchfeuchtet, wobei der Feuchtigkeitsgehalt
auf rund 6o% steigt. Nach Beendigung der Anwärmung wird Luft in den Dampfbehälter
eingeführt und dann der Dampfdruck langsam gesteigert. Während das Rohmaterial bei
der Behandlung mit Wasser so gut wie keine färbenden Stoffe an das Wasser abgibt,
zeigt sich nach einiger Zeit der Dämpfung an der Färbung "des Kondenswassers, daß
sich in Wasser lösliche organische Stoffe zu bilden beginnen. Man führt dann diese
Phase der Umwandlung des Torfmaterials weiter, indem man den Dampfdruck steigert,
und zwar für Moostorf mittleren Alters auf q. atü, worauf aus der Färbung des Kondenswassers
zu schließen ist, daß die Bildung der in W asser löslichen organischen Stoffe in
dieser ---thase vollendet ist. Alsdann steigert man den Dampfdruck noch für eine
kurze Zeit, die für Moostorf mittleren Alters mit 1q. Minuten richtig bemessen ist,
auf 9 atü, worauf man den Dampf abbläst und die erhaltene Masse der Trocknung zuführt.
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3. ioo kg stark zersetzter Torf oder junge Braunkohle werden in einem
Druckbehälter zunächst mit Dampf bei niedrigem Druck von 1,5 atü angewärmt und dabei
gleichmäßig durch die Kondensation des Dampfes durchfeuchtet, wobei der Feuchtigkeitsgehalt
auf rund 6oo/o steigt. Nach Beendigung der Anwärmung wird Luft in den Dampfbehälter
eingef'ü'hrt und dann der Dampfdruck langsam gesteigert. Während das Rohmaterial
bei der Behandlung mit Wasser so gut wie keine färbenden Stoffe an das Wasser abgibt,
zeigt sich nach einiger Zeit der Dämpfung an der Färbung des Kondenswassers, daß
sich in Wasser lösliche organische. Stoffe zu bilden beginnen. Man führt dann diese
Phase der Umwandlung des Ausgangsmaterials weiter, indem man den Dampfdruck steigert,
und zwar für das vorliegende Rohmatelial auf 6 atü, worauf aus der Färbung des Kondenswassers
zu schließen ist, daß die Bildung der in Wasser löslichen organischen Stoffe in
dieser Phase vollendet ist. Alsdann steigert man den Dampfdruck noch für eine kurze
Zeit, die für das vorliegende Rohmaterial mit 3o Minuten richtig bemessen ist, auf
io atü, worauf man den Dampf ahbläst und die Masse der Trocknung zuführt.
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Zu den eben angeführten Beispielen wird nochmals bemerkt, daß das
geologische Alter des fossilen organischen Ausgangsstoffes in der vorliegenden Verfahrenstechnik
berücksichtigt werden muß; denn je älter der Vertorfungszustand der organischen
Substanz ist, desto höheren Druck und desto längere Zeit verlangt dieselbe zum Aufschluß,
da die leicht aufschließbaren Stoffe durch Verwitterung und Zersetzung bereits mehr
oder weniger abgebaut sind.
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Das Aufschließen von Torf durch Dämpfen ist ,an sich bekannt, und
man hat zwecks Herstellung verdaulicher Futtermittel den Torf bereits so weit gedämpft,
daß alles aufschließbare Material wasserlöslich wurde und nur noch vollkommen unaufschließbares
Material zurückblieb. Ein solches Material kann nicht zur langsam sich entwickelnden
Düngewirkung im Acker dienen. Ein derartiges Material würde als Humusdünger verwendet
zwar eine sofortige starke Wirkung ausüben, aber
ebenso schnell
verbraucht werden, so daß gerade das Ziel, das mit dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung erreicht werden soll, nämlich außer der ,sofort einsetzenden Wirkung die
Dauerwirkung zu erzielen, nicht erreicht werden kann. Wird Torf so stark und so
lange gedämpft, als überhaiipt noch auf;schließbare Stoffe vorhanden sind,, dann
verändert er auch seine für den Ackerboden so wertvollen physikalischen Eigenschaften,
die zu erhalten ebenfalls Ziel des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist.
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Die Analyse der Endprodukte aus den @erfindungsgemäß behandelten Rohstoffen,
wie Torf verschiedenen Alters und aus vers,chiedenen Schi,cliten, Braunkohle und
sonstige fossile organische Stoffe, ergab, daß sowohl der Anteil an wasser-, carboriat-
und alkalilöslichen organischen Bestandteilen und der unlöslichen Bestandteile als
auch ihr Verhältnis zueinander je nach Art des Rohmaterials verschieden waren, wenn
ohne Rücksicht auf das vorliegende geologische Alter des Ausgangsmaterials die Intensität
der Verfahrensbehandlung ganz gleichmäßig durchgeführt wurde. So ergab sich z. B.
bei, gleichier Behandlung bei Moostorf jüngeren Alters das Verhältnis 2o:2o:3o:3o,
bei einem Moostorf mittleren Alters das Verhältnis 10:25:50:I5.
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Das Interesse für die Gleichmäßigkeit und damit auch für die Wertigkeit
eines solchen Humusdüngemittels bedingt es aber, die Zusammensetzung und das Verhalten
des erfindungsgemäß durch Dämpfen erzielten Produktes möglichst gleichmäßig zu gestalten.
Ein zweckmäßiges Verhältnis hierfür ist z. B. 20:20:30:30. Man kann diese erforderliche
Gleichmäßigkeit ohne weiteres erreichen durch Verkürzung oder Verlängerung des Dämpfens
sowie durch geringe Druckveränderungen. in einer bestimmten Verfahrensphase. Die
nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Produkte sind locker, streubar, im
allgemeinen diunkler als das Ausgangsmaterial und können ohne weiteres, mit mineralischen
Pflanzennährstoffen oder Bakterienkulturen in irgendeiner Form vermischt werden.
Sie haben ferner ein starkes Adsorptionsvermögen für mineralische Pflanzennährstoffe,
die in gleichem Maße des im Boden vor sich gehenden Abbaues ebenso lafigsam abgegeben
werden.
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Das Verfahren der Erfindung wird dadurch besonders wirtschaftlich
gestaltet, daß man beim Abblasen des Hochdrucks dein Hochdruckdampf einer Trockenanlage
oder einem zweiten mit kaltem Rohgut gefüllten Dämpfer zuleitet, um das Material
zu trocknen oder vorzuwärmen und anzufeuchten. Eine gegebenenfalls noch weiter notwendige
Trocknung des Endgutes kann durch Benutzung von Heizgasen unterstützt werden.