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Verfahren zur Herstellung von Humusdüngemitteln Die Mengen der Abfallstoffe
der Forstwirtschaft, wie z: B. Reisig u. dgl., erreichen jährlich Millionen von
Tonnen. Weitere Mengen von Abfallstoffen entstehen in gewissen Industrien, z. B.
in der Holzindustrie, in Form von. Sägespänen. Abgesehen von der teilweien Verwendung
der Sägespäne als Brennstoff verbleibt dieser Abfallstoff vielfach als ein lästiger
Ballast in den Fabriken zurück. Die Abfälle der Forstwirtschaft, wie z. B. Blätter,
Nadeln, Zweige, Rinden u. dgl., läßt man auf natürlichem Wege verrotten. Der Zeitaufwand,
den diese Verrottung benötigt, ist jedoch sehr. groß; bei Blättern und Stengeln
z. B. erreicht er oft mehrere Jahre, bei Baumnadeln bis 5 Jahre, bei Sägespänen
selbst 8 und mehr Jahre. Es ist dies ein großer Übelstand, zu welchem noch der kämmt,
daß ein großer Teil der bei dem natürlichen,Verrottungsprozeß nach und nach entstehenden
löslichen oder pulverartigen Stoffe durch Regen und Wind meist in die Wasserläufe
hineingeführt wird und so der Verwendung als Düngemittel verlorengeht.
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Man Fiat versucht, diese lange Zeitspanne, die die natürliche Verrottung
der genannten Ausgangsstoffe benötigt, dadurch zu verkürzen, daß man den Abfällen
Kalk zusetzte, um so eine schnellere Zersetzung der Stoffe zu erzielen. Der Zeitgewinn
ist jedoch nicht bedeutend, beobachtet man doch selbst in den günstigsten Fällen
einer Verrottung, z. B. beim Stallmist, daß noch lange Zeit hindurch unzersetztes
Stroh, trotz Zugabe von Kalk, im Ackerboden zu finden ist. Man hat die Abfallstoffe
außerdem schon verbrannt und die entstehende Asche als Dünger verwandt. Doch auch
diese Arbeitsweise ist nur ein unvollkommener Notbehelf, denn der größte Teil der
als Düngemittel wertvollen Stoffe geht bei der Verbrennung verloren, während der
weniger wertvolle Teil in Mengen von nur etwa 5 bis zo°/o und weniger zurückbleibt.
Daß mit allen bis jetzt angewandten Verfahren das Ziel - Gewinnung eines guten Humusdüngemittels
in möglichst kürzester Zeit auf ökonomischem Wege - nicht erreicht worden ist, beweisen
die riesigen Mengen ungenutzter Abfallstoffe, deren Beseitigung und Abtransport
schon zu einem ernsten Problem geworden ist.
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Die Schwierigkeiten, die das Aufschließen insbesondere von Sägespänen
o. dgl. zu Düngemitteln bietet, überwindet die vorliegende Erfindung, indem die
Struktur des zu verarbeitenden Ausgangsstoffes in einfacher Weise gelockert wird.
Es wird dies nach der vorliegenden Erfindung dadurch erzielt, daß das zu bearbeitende
Material, nachdem ihm ungelöschter Kalk am Anfang oder während des Zersetzungsprozesses
zugesetzt ist, erhitzt wird. Hat die Erhitzung den für die Lockerung der Struktur
günstigsten Grad, der je nach der Art besonders der Härte u. dgl. des
Materials
schwankt, der aber im allgemeinen zwischen i5o bis : 6oy liegt, erreicht, so wird
der dein Material zugesetzte Kalk gelöscht. Als Löschflüssigkeit können mit Säuren
oder Chemikalien versetztes Wasser, Ablaugen und Abwässer von Fabriken. oder Städten
verwandt «erden. Die Einwirkungen der Erhitzung und die des Löschprozesses zersetzen
weitgehend die ursprüngliche Struktur der Ausgangsstoffe, so dalnach sehr kurzer
Zeit ein Produkt entsteht, das leicht im Ackerboden aufgeht und dessen Wasseraufnahrnefähigkeit,
z. B. bei Verwendung von Sägespänen als Rohmaterial, das 8fache derjenigen der rohen
Sägespäne beträgt, wie ausgeführte Untersuchungen ergeben haben.
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Der so gewonnenen Masse wird hierauf eine Menge, z. B. io°/o, Stoffe
von hoher Saugfähigkeit, wie z. B. zerkleinerter Torf, Weidenholz o. dgl., zugesetzt
und gut mit ihr vermischt. Diese Vermischung, die am besten mit dem noch warmen
Material vorgenommen wird, bewirkt, daß die pulverige Masse krümelig wird. Die jetzt
krümelig gewordene Nasse macht, in den Ackerboden gebracht, denselben luftdurchlässig
und fördert die Entwicklung der Bodenbakterien und der Bodengare.
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Die erhaltene humusartige, krümelige Masse, die jetzt alle Eigenschaften
besitzt, die eine starke Entwicklung der Bodenbakterien ermöglichen, wird dann mit
Abwässern von Städten oder Fabriken übergossen bzw. berieselt und mit Bodenbakterien
geimpft. Die darauf eintretende Verrottung homogenisiert die Bestandteile der Masse
auf das vollkommenste, so daß fast kein Unterschied zwischen diesem künstlich in
kurzer Zeit erzeugten Humus aus Sägespänen u. dgl. und dem in der Natur in langen
Zeiträumen geschaffenen besteht.
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Ausführungsbeispiel Eine beliebige Menge von Sägespänen wird mit etwa
io bis 25 °/o Kalk vermischt. Der Kalkzusatz schwankt mengenmäßig, je .nach dem
Kallzgehalt des zu düngenden Ackerbodens. Die vorliegende Erfindung ermöglicht demnach
durch entsprechende Mengenzusätze von Kalk eine individuelle Behandlung des Ackerbodens.
Diese aus Sägespänen und Kalk bestehende Masse wird auf etwa Zoo' erhitzt. Die genauen
Erhitzungstemperaturen werden durch die Art des Rohmaterials, seine Härte und seinen
Harzgehalt bestimmt. Der Kalkzusatz kann auch nach der Erhitzung erfolgen. In beiden
Fällen wird nach Erreichung des erforderlichen Hitzegrade, der leicht durch einige
empirische Versuche für jede Art von Rohmaterial festgestellt werden kann, und nach
genügender Einwirkung desselben auf die zu bearbeitende `-lasse der Kalk gelöscht.
Als Löschflüssigkeit eignen sich angesäuertes Wasser, Ablaugen oder Abwässer. Nachdem
eine Zeitlang die Hitzebehandlung wie die sonstigen Einflüsse chemischer und physikalischer
Natur, die sich bei dem LöschprozeB äußern, auf die Sägespäne eingewirkt und die
Struktur derselben stark gelockert bzw. zerstört haben, wird die Masse, wenn nötig,
z. B. in einem Kollergang o. dgl., gemahlen, hierauf mit Ablaugen oder Abwässern
industrieller oder städtischer Herkunft begossen oder berieselt, finit Bodenbakterien
geimpft und einer weiteren natürlichen Zersetzung bzw. Verrottung im Freien, in
bedeckten Hallen oder auf dem Acker überlassen. Nach dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung gelingt es somit, in s%hr kurzer Zeit schwer zersätzliche Abfälle, wie
z. B. Sägespäne, Reisig u. dgl., in wertvolle, leicht assimilierbare Humusdüngemittel
zu überführen.
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Die Überführung der zu verarbeitenden Abfälle, z. B. Sägespäne, in
eine humusartige Beschaffenheit, kann beispielsweise in folgender Weise erfolgen.
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iooo kg Sägespäne werden mit etwa 25o kg Ätzkalk in einem geschlossenen
oder offenen Behälter gemischt, der darauf durch eine Flamme von außen erhitzt wird.
Die Erhitzung der zu verarbeitenden Masse erfolgt bis auf etwa 26o' und wird während
einer Dauer von ungefähr i bis 2 Stunden durchgeführt. Hierauf folgt die Zuführung
einer Löschflüssigkeit, die aus Ablaugen oder Abwässern bestehen und deren Menge
je nach Art des Materials zwischen ungefähr iooo bis i5oo kg schwanken kann. Die
derart bearbeitete Masse wird der Einwirkung des gelöschten Kalkes ein oder mehrere
Stunden überlassen und ihr schließlich etwa io °% Torf zugesetzt, der die Sägespäne
zur Bildung von Krümeln veranlaßt. Es erfolgt dies dadurch, daß die einzelnen Teilchen
der Sägespäne während des Mischprozesses den Torf umhüllen, so daß dieser die Kerne
der Krümel bildet.
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Mit diesen Arbeitsgängen ist der Herstellungsprozeß beendet, und das
Produkt kann dann weiterhin wie jedes andere Düngemittel verwendet werden.
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Das vorliegende Verfahren kann außer in einem besonders hergestellten
Behälter. auch in mehr oder weniger behelfsmäßigen Räumen, selbst in abgedeckten
Gruben, die von Feuerungskanälen durchzogen sind, durchgeführt werden. Die Heizkanäle
können z. B. als doppelter Boden oder Wände mittels Ziegel hergestellt werden. Ob
nun das Verfahren der Erfindung in einem besonders konstruierten Behälter oder in
einer behelfsmäßigen Vorrichtung
durchgeführt wird, eist gleichgültig.
Es kommt nur darauf an, die zu verarbeitende, mit Kalk vermischte Abfallmasse auf
Temperaturen von etwa r5o bis 26o° zu erhitzen, darauf abzulöschen, der Einwirkung
des Ätzkalkes zu überlassen und schließlich durch Beimischung von Torf zur Krümelbildung
zu bringen.
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Bei Verarbeitung von Reisig o. dgl. als Auggangsmaterial wird die
Masse zunächst zerkleinert und, dann in Behältern, Kesseln, , Drehrohröfen, Kalkbrennöfen
o. dgl., zweckmäßig kontinuierlich in nicht zu großen Teilmengen von etwa z bis
5 t, auf Temperaturen von etwa r5o bis 26o° erhitzt und dann, wie oben angegeben,
nach Zusatz von Ätzkalk weiterverarbeitet. Es ist bei dem Verfahren der Erfindung
stets darauf zu achten, daß die zu verarbeitenden Mengen des Ausgangsmaterials nicht
zu groß gehalten werden, da sonst die genaue Einhaltung der Erhitzungstemperaturen
und die Ablöschung der erhitzten Masse schwierig sein würde. Die aus dem Ofen o.
dgl. austretenden, für die Erhitzung der Masse bestimmten Heizgase haben in der
Regel Temperaturen von etwa Zoo bis 300° aufzuweisen, so daß die jeweils erforderlichen
Temperaturen von z5o bis 26o° in dem erhitzten Material sicher erreicht werden.