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Verfahren zur bakteriellen Behandlung von Torf Ztir Erzeugung eines
hochwertigen Brennstoffes aus Torf oder ähnlichen subfossilen Stoffen hat man bereits
vorgeschlagen, die dem Moor entnommene Masse zu zerkleinern und einer Vergärung
durch ärobe bzw. anärobe Bakterien zu unterwerfen. Durch den Angriff der Bakterien
wird das koll.oidgebundene Wasser der Rohmasse frei gemacht, das während der Vergärung
als Sickersaft abläuft, worauf sich nach Pressung und Trocknung ein mehr oder weniger
stark gekohltes und dichtes Torferzeugnis ergibt.
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Es hat sich herausgestellt, daß die Brenneigenschaften des auf diese
Art gewonnenen Erzeugnisses in starkem Maße von der Regsamkeit der zur Vergärung
benutzten Bakterien und dem Umfang ihrer Entwicklung abhängen. Es ist bekannt, daß
die dem Moor entnommene Rohmasse an sich keinen sehr günstigen Boden für das Wachstum
der Bakterien abgibt. Vor allem wird das Bakterienwachstum durch die meist vorhandene
starke Säuerung der Moorstoffe, mitunter auch durch übermäßige Alkalität des Moores
beeinträchtigt. Man hat daher schon vorgeschlagen, die Torfmasse mit alkalisch wirkenden
Zuschlägen zu versetzen, beispielsweise mit Phosphaten, Magnesiumverbindungen, Kalk
o. dgl.. Auch eine Zufügung von gleichzeitig koagulierend wirkenden Stoffen saurer
oder basischer Art in wässeriger Lösung war bereits vorgesehen, wobei diese Stoffe
in solcher Menge zur Anwendung gelangen, daß praktische Neutralisierung erfolgt
und keine oder geringe Mengen der Bakterienentwicklung schädliche Stoffe, z. B.
ungesättigte Humussäureverbindungen, vorhanden bleiben.
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Die Erfindung bezieht sich auf genauere Anweisungen für die Behandlung
von Moorstoffen mit alkalischen oder sauren Zuschlägen, um bei der für die Herstellung
hochwertigen Brennstoffes stattfindenden Vergärung
der Masse mit
äroben Bakterien bei sparsamer Verwendung der. Zuschläge eine sehr starke und gleichmäßige
Entfaltung der Bakterien und bei abgekürzter Behandlungsdauer ein hinsichtlich der
Brenneigenschaften sehr gleichmäßiges und gutes Erzeugnis zu gewinnen. Neuerungsgemäß
wird die für die Vergärung mit äroben Bakterien anzusetzende Masse bei der Abstimmung
ihres Säure- bzw. Alkalitätsgrades für die Durchführung der Vergärung hinsichtlich
der PH-Zahl auf einen Wert schwacher Alkalität von etwa pH 754 eingestellt. Es hat
sich herausgestellt, daß die Einhaltung einer schwachen Alkalität erforderlich ist,
um die in der Torfmasse von Natur aus vorhandenen und ihr außerdem in bekannter
Weise durch Impfung zugesetzten äroben Bakterien in den aus Moorstoffen bestehenden
Keimböden zu einer bestmöglichen Entfaltung zu bringen. Besonders hohe Keimzahlen
haben sich ergeb--n, wenn die Torfmasse für ihre Vergärung auf einen Wert von PH
7,4 eingestellt wird.
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Es ist bekannt, daß die einzelnen Torfmoore je nach Lage und Alter
eine unterschiedliche Säuerung bzw. Alkalität aufweisen. Darüber hinaus ist aber
auch das einzelne Torfmoor hinsichtlich seiner Säuerung bzw. Alkalität ganz unterschiedlich
zusammengesetzt. Die an einem Torfmoor gemachten Messungen haben z. B. ergeben,
daß die obere Schicht eine Säuerung im Werte von pH 3,67, die untere Schicht dagegen
eine Säuerung im Werte von PH 5,13 besaß. Auch in' der waagerechten Ausdehnung des
Moores können unterschiedliche Säuerungswerte festgestellt werden. Das Verfahren
nach der Erfindung beruht nun darauf, daß durch Entnahme von Proben zunächst die
PH-Zahl der zur Vergärung anzusetzenden Rohmasse ermittelt und der Zusatz an Stoffen
zur Abstimmung des Säure- bzw. Alkal.itätsgrades dann derart bemessen wird, daß
die zerkleinerte Torfmasse bei Beginn der Vergärung eine PH-Zahl von etwa PH 7,4
aufweist.
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Die mengenmäßige Einstellung der Zuschläge im Sinne der vorliegenden
Erfindung ist nicht nur aus Gründen der Wirtschaft= lichkeit geboten, weil es sich
bei Torfprodukten grundsätzlich um billige Brennstoffe handelt, deren Verarbeitungskosten
so niedrig als möglich gehalten werden müssen, sondern auch aus Gründen der Erzielung
:eines möglichst hohen Heizwertes und möglichst geringen Aschengehaltes. Wird bei
Anwendung nicht löslicher Zuschläge gegenüber bloßer Neutralisierung bei der Einstellung
des pH-Wertes nach der Erfindung mitunter auch eine etwas größere Menge an Zuschlägen
benötigt, so wird der Kostenaufwand hierfür ebenso wie auch die etwa mögliche geringe
Erhöhung des Aschengehaltes weitgehend wettgemacht durch die Güte und Gleichmäßigkeit
des durch die vermehrte Bakterienarbeit gewonnenen Erzeugnisses.
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Ausführungsbeispiel Die obere Schicht eines sauren Hochmoores soll
zwecks Gewinnung eines hochwertigen Brennstoffes abgebaut werden. Es wird zunächst
durch Entnahme von Proben die Wasserstoffionendichte des Rohtorfes in KCl-Lösung
ermittelt. Dabei ergibt sich z. B. eine Säuerung der Rohmasse im Werte von pii 3,6.
Es wird nun für eine Einheitsmenge der notwendige Zuschlag von alkalischen Stoffen,
z. B. von Kalk, bestimmt, der erforderlich ist. um die Rohmasse auf einen Wert von
pH 7,.1 einzustellen. Die Zuschlagmenge kann je nach den im Moor enthaltenen Grundstoffen
und den nach der Vermengung eintretenden Verbindungen unterschiedlich sein. Durch
Messung läßt sich nun ermitteln, daß z. B. ein Zusatz von 2¢ g Ca C? je Kilogramm
Torf erforderlich ist, um den pfi-Wert der Rohmasse von pti 3,6 auf PH 7,4. abzuändern.
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Aus einer größerjii Anzahl von an unterschiedlichen Stellen und in
benachbarten Tiefen entnommenen Proben wird nun der Mittelwert für die mengenmäßige
Einstellung des Zusatzes an alkalischen Stoffen festgestellt. Gelangt das Moor dann
zur Verarbeitung, so wird dann die Masse zunächst in einer Vorzerkleincrungstnaschine
o. d-1. einer Grobzerkleinerung unterworfen, wobei sie zugleich die Zusätze an Bakterien,
Bakteriennährstoffen und an den mengenmäßig bestimmten alkalischen Stoffen erhält.
Die so vorbereitete Masse elangt nun in bekannter Weise in einzelnen' Haufen zur
Vergärung.
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Bakterielle Untersuchungen eines auf unterschiedliche PH-Zahlen eingestellten
Torfes, der im übrigen gleichartigen Behandlungen ausgesetzt war, haben nach Durchführung
der Vorvergärung folgende Abhängigkeiten der Gesamtkeimzahl von der PH-Zahl ergeben:
| PH-Zahl Gesamtkeimzahl |
| 5,s 23300000 |
| 6,3 2ä o00 000 |
| 6,E q.6 9oo ooo |
| 7,3 S¢ 300 000 |
| 7,9 27 6oo ooo |
Um den Aschengehalt des Brennstoffes möglichst gering zu halten, werden für die
Einstellung der PH-Zahl auf die angegebenen Werte zweckmäßig Stoffe benutzt, die
sich in flüssiger Lösung befinden oder die bei Gegenwart von Wasser in flüssige
Lösung übergehen, so daß sie mit dem bei der Vergärung frei werdenden, als Sickersaft
ausfließenden oder durch , Pressung ausgedrückten
Wasser ausgeschieden
werden. Zur Einstellung des pH-Wertes können z. B. ammoniakhaltiges Gaswasser, Kalkharnstoff
.oder andere Alkalien Verwendung finden. Um bei Benutzung von alkalischen Flüssigkeiten
ein unerwünscht schnelles Absinken des pH-Wertes der,-Rohmasse zu vermeiden, kann
es sich empfehlen, alkalische Stoffe in flüssiger Lösung und in festem Zustande
gleichzeitig beizumengen, wobei dann die festen Stoffe für die Einhaltung des pH-Wertes
sorgen, wenn die flüssigen Stoffe anfangen, sich mit dem Sickersaft auszuscheiden.
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Die gleichmäßige Vergärung der Torfmasse läßt sich zusätzlich dadurch
begünstigen, daß die Vergärung in Warmhäusern zur Durchführung kommt. An sich ist
es bekannt, Gärungsvorgänge durch künstliche Wärmezufuhr zu beschleunigen. Auch
für die Vergärung von Torf hat man bereits vorgeschlagen, mit Hilfe von Rohrsystemen
oder sonstigen Heizungsanlagen die zur Vergärung angesetzte Torfmasse zu erwärmen.
Während sich indessen bei künstlicher Erwärmung einzelner Stellen je nach dem Maß
der an den Außenflächen stattfindenden Verdunstung und Abkühlung unterschiedliche
Temperaturen in dem Gärhaufen einstellen, ist neuerungsgemäß vorgesehen, die Gärung
in größeren Räumen mit temperierter Innenluft durchzuführen, wobei eine Mehrzahl
von unabhängigen Gärhaufen nebeneinander in dem zu beheizenden Warmhaus abgesetzt
werden.