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Verfahren zur Aufbereitung von Schlick und ähnlichen Massen Der Wert
kolloider Massen, z. B. Meeres-, Binnen-, Fäkal-, Industrie- usw. Schlick, Ton,
Wiesenkreide, Müll usw. in getrocknetem und gegebenenfalls gemahlenem Zustand als
Bodenverbesserungs, oder Düngemittel bzw. gegebenenfalls als Breifuttermittel od.
dgl. für die Landwirtschaft oder Uls Roh-, Hilf s- oder Füllstoff in der Schleifmittel-,
kosmetischen und pharmazeutischen Industrie, in der Bau-, Glas- oder Kunststoffindustrie,
ist bekannt.
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Man hat oft versucht, den sehr hohen Wassergehalt des Schlicks durch
Heißlufttrocknung in Drehtrommeln, auf endlosen, durch Heißluftkammern laufenden
Bändern, durch Ausbreiten im Freien, durch Stapelung von Batzen o-der'Klumpen, durch
Brennen, mittels Durchfrierens und anschließender Durchlüftung zu beseitigen. Alle
diese> Verfahren haben den Nachteil, daß wertvolle Bestandteile ganz oder teilweise
vernichtet oder verändert werden, daß die Aufbereitung zu teuer wird oder zu lange
dauert.
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Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt,
daß die in geschlossenen, lüftbaren Räumen oder Behältern auf der Höhe nach verstellbaren
oder einzeln herausnehmbaren Rosten lagernden Massen zunächst durch natürliche oder
künstliche
Einwirkung oder durch beides zur Gärung gebracht werden,
daß die Gärung durch Lüftung od. dgl. in gemessenen Grenzen gehalten wird, bis die
Zersetzung oder der Zerfall die gewünschte Grenze erreicht hat, worauf die Massen
mittels Luftstroms getrocknet und mahl- oder siebfähig gemacht werden.
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Als praktisch hat sich herausgestellt, die Massen in den geschlossenen,
luftbaren. wärmespeichernden Räumen oder Behältern bis zu etwa z m hoch aufzuschichten,
weil einerseits die Beschickung und Leerung aus arbeitstechnischen Gründen bei überschreitung
der 2-m-Grenze zu umständlich ist und weil andererseits die Stapelung in Höhe von
mehr als i m die Gärung erleichtert. Die Räume oder Behälter sind zweckmäßigerweise
mit wärmespeichernden Wänden und Dächern zu versehen. Die Massen geraten je nach
ihrer Zusammensetzung unter dem Einfluß des Druckes, der Wärme und der inneren Zersetzung
in Gärung, erhitzen sich dadurch derart, daß man ihre Temperatur unter fortwährender
Beobachtung ermäßigen und regeln muß, so weit, bis der günstigste Zeitpunkt für
den Beginn der schließlichen Trocknung erreicht ist. Bei kalter oder feuchter `@litterung
mulß der Anstoß zur Gärung durch Zuführung künstlicher Wärme gegeben' werden.
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Um die Gärung und Durchlüftung voll zu beherrschen, werden nach -der
Erfindung die Massen innerhalb der geschlossenen Räume oder Behälter auf Rosten
gelagert, die der Höhe nach verstellbar oder einzeln herausnehmbar sind. Denn die
Gärung wird durch festes Aufeinanderliegen der Massen gefördert. Da die Gärung aber
dann, wenn sie einmal eingeleitet ist, leicht zu stürmisch wird. und gewisse Temperaturen
der Massen nicht überschritten werden dürfen, ist es notwendig, die Massen wieder
zu kühlen, -was am besten durch Lüftung erfolgt, weil dadurch auch eine Wasserentziehung
stattfindet. die gleichzeitig auch auf die im Endziel beabsichtigte Trocknung hinführt.
Diese Kühlung und Lüftung erfolgt nach der Erfindung in großen oder hochanstehenden
Massen dadurch, daß diese in einzelne Schichten unterteilt werden, und zwar in waagerechter
Richtung durch trennbare Roste, sei es, daß man sie durch Scherengitter od. dgl.
der Höhe nach verstellt, oder daß man den Stapel beispielsweise durch Herausziehen
einzelner, z. B. der geraden oder ungeraden Roste unterbricht.
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In vielen Fällen wird eine größere Wirtschaftlichkeit der Aufbereitung
der Massen dadurch erzielt, daß man sie vor ihrem Verbringen in die geschlossenen
Räume oder Behälter vortrocknet, um sie stapelfähig zu machen. Die verschiedenen
Massen können bereits in nassem Zustand miteinander oder mit anderen Stoffen, z.
B. Müll mit Fäkalien. lireidefaulschlick mit Torf usw.. vertnen ;t «-erden.
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Die Aufbereitung der Massen nach der Erfindung ist je nach der Art
der Zusammensetzung und dem Feuchtigkeitsgrad der Massen und der Zweckbestimmung
des Aufbereitungsgutes abwandelbar.
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Ausführungsbeispiele i. Es wurden Fäkalien mit einem Wassergehalt
von go% mit trockenem Müll, der his auf Erbsengröße seiner groben Bestandteile zerkleinert
war, in solchen Mengen gemischt, daß eine stichfeste Masse entstand. Ganz zuletzt
wurde i % Brandkalk beigemengt und die stichfeste :Masse auf die Roste verteilt
und. in Räumen zum Stapel vereinigt. Bei Beginn der Aufbereitung im November herrschte
eine Außentemperatur von + 7c. Die Füllung erfolgte vormittags und war um 12 Uhr
beendet. Die Räume wurden geschlossen.
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Am anderen Morgen um F HIr war die Temperatur der Massen auf -f- =1°
gestiegen, bis zum Abend auf -f- 35°. Unl ein «Weiteres Ansteigen der Temperatur
zu verlangsamen, wurden die Luftzuführungen der Räume geöffnet. Am anderen Mittag
1 2 Uhr, also 4.8 Stunden nach Beginn der Einwirkung der Erwärmung, war die Temperatur
der Massen im Innern bis auf -[- .Iz° gestiegen, die Roste wurden getrennt, so.
daß die Durchlüftung der Massen einsetzen konnte. Es herrschte regnerisches Wetter
mit 9o 0/a wassergesättigter Luft.
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Der Ausgangswassergehalt der Fäkal-Müll-Mischung betrug 50%. Nach
4,9 Stunden, nach der Trennung der Roste, war die Temperatur in den :Massen auf
20C' gesunken und der Wassergehalt auf 28%. Während der nächsten 24 Stunden wurden
die Räume vom Boden aus künstlich erwärmt, so daß die eintretende Luft von -I- 7°
auf 1S= erwärmt wurde. Die dadurch sehr aufnahmefällige Luft trocknete die Massen
weiter in .l Tagen auf einen mahlfähigen Zustand, wobei noch i7 % Wasser enthalten
waren.
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z. Stichfester Meeresschlick mit einem Wassergehalt von 4511/o wurde
im Mai bei sonnigem Wetter auf Roste gelagert, die zum Stapel vereinigt wurden.
Die Räume wurden geschlossen. Die tagsüber durch die Glaswände eintretende Erhöhung
der Temperatur in den Räumen erwärmte die Massen nach 1; Stunden auf 24°. Da die
blassen durch die Gärung der in den Massen vorhandenen organischen Substanz genügende
Porosität erlangt hatten und eine . Schimmelbildung
verhindert werden
sollte, wurden die Luftzuführungen geöffnet und die Roste getrennt; weil die Verwendung
des Gutes für kosmetische Zwecke vorgesehen war, durfte keinerlei unerwünschte Veränderung
eintreten. Bei höheren Temperaturen und unter weiterem Luftabschluß wäre dies der
Fall gewesen.
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Bei Trennung der Roste und Öffnung der I_uftzufuhrwege von außen wurde
nachts schwache Bodenheizung eingeschaltet.
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Nach 48 Stunden war der Wassergehalt bei sonnigem Wetter, mit günstiger
Luftbewegung durch die Räume, auf 22%, nach weiteren 48 Stunden auf 9 % gesunken,
die Masse konnte gekollert und auf die verschiedenen Koengrößen gesiebt werden.
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3. Handtrockener Binnenschlick aus einem ausgetrockneten Teich wurde
im Juli in einer Senkgrube mit Jauche durchsetzt, so daß eine stichfeste Masse von
540/0 Wassergehalt erzielt wurde.
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Diese Masse wurde auf die Roste verteilt und diese zum Stapel vereinigt.
Die Schließung der Räume erfolgte um 7 Uhr. Durch sehr starke Sonneneinstrahlung
der wärmespeichernden Wände hatte die Masse nach 48 Stunden eine Innentemperatur.
im Stapel von 58o.
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Die Luftzuführungen wurden geöffnet und die Stapel getrennt. Die Massen
waren nach 4 Tagen auf 121/2% Wassergehalt getrocknet, streu- und mahlfähig.
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.4. Lehm und Tang wurden durch eine Naßmühle zu einem stichfesten
Stoff verarbeitet, der einen Wassergehalt von 62% hatte.
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Die Masse wurde auf Roste gelagert und über jeden. Rost in dünnen
Schichten Brandkalk gegeben und dann der Stapel- gebildet.
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Bei geschlossenen Räumen hatte die Masse nach 24 Stunden eine Temperatur
von 28°. Die Aufbereitungszeit war der September. Nach 72 Stunden waren die Temperaturen
im Innern des Stapels auf 68° gestiegen. Die Roste würden getrennt, die Luftklappen
der. Räume geöffnet. Nach 5 Tagen waren die Massen krümelig, streufähig und hatten
einen Wassergehalt von 16%.
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5. Naßtorf wurde mit gesiebtem Müll im Verhältnis von 2 : i zu einer
stichfesten Masse vermischt. Aufbereitungszeit im Januar bei -6' im Freien.
Wassergehalt der Massen betrug 58%.
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Die Massen wurden nach Beschickung der Roste in den Räumen zum Stapel
vereinigt und die Räume geschlossen.: Durch Bodenbeheizung wurden die Massen innerhalb
36 Stunden, von der Schließung der Räume um 6 Uhr bis zum nächsten Tage um 18 Uhr,
auf eine Temperatur von -f- 17° gebracht und erwärmten sich innerhalb weiterer 36
Stunden schnell, da zur künstlichen Erwärmung die Gärung hinzukam, auf 48°. Die
Roste wurden getrennt und der Außenluft durch Öffnung der Luftwege Zutritt gegeben.
Bei Außentemperaturen von nachts bis - r2° und tagsüber von -9J bei sonnigem Wetter
trockneten die Massen schnell innerhalb von 24 Stunden auf 36%. Die Roste wurden
nochmals vereinigt und die Räume geschlossen und 24 Stunden Bodenheizung eingeschaltet;
dann wieder getrennte Roste und Eintritt der Außenluft zur Durchlüftung. Dies förderte
die Trocknung innerhalb weiterer 48 Stunden so weit, daß eine bis auf die großen
Stengelteile krümelige, handtrockne Masse mit einem Wassergehalt von 2i % entstand,
die streufähig war.
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6. Torfmull wurde mit Fäkalien durchtränkt und 8 Tage im Freien in
einer Grube gelagert, bis die Masse stichfest war. Der Wassergehalt betrug 46%.
Aufbereitungszeit war Mai, das Wetter kühl, bedeckter Himmel mit geringen Niederschlägen.
Feuchtigkeitsgehalt der Luft zwischen 78 und 92%.
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Die Massen wurden auf die Roste verteilt; in den Räumen wurden Stapel
gebildet, und die Räume wurden geschlossen. Die eingebrachten Massen hatten eine
Temperatur von T 14° und erwärmten sich durch Gärung und schwache Bodenbeheiz.ung
innerhalb 3 Tagen auf 70°. Die Roste wurden getrennt und die Luftwege zu den Räumen
geöffnet, damit die Luft ungehindert Zutritt hatte. Die Massen waren nach 4 Tagen
streufähig mit einem. Wassergehalt von 8%.
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7. Stichfester Meeresschlick wurde mit Moorerde vermischt. Der Wassergehalt
der Massen betrug 68%. Durch die Mischung wurde ein pH-Wert von 5,8 erreicht.
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Die Massen wurden auf die Roste gelagert und zum Stapel gesetzt. Dann-
wurden um die Stapel genau passend und fest schließend Gewächshausteile für Wände
und Dach angebracht. Bei sonnigem Augustwetter stieg die Temperatur schnell innerhalb
48 Stunden in den Massen auf 64°.
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Durch Scherengitter wurden die Roste auseinandergezogen und die Wände
in Windrichtung zum ungehinderten Ein- und Austritt der Luft entfernt. Die Nassen
waren innerhalb 4. Tagen auf 14% Wassergehalt heruntergetro.cknet und mahlfähig.
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B. Schlick wurde mit Spreu vom Dreschen und Kartoffelkraut im Verhältnis
1 :5 Gewichtsprozent vermengt, nach achttägiger Lagerung -in Senkgrube -auf
Roste gelagert und gestapelt. Als Umkleidung des Stapels wurde ein engschließender
Blechkasten gewählt, dem ein Dach mit Teerpappe wie ein Deckel aufgesetzt wurde.
Der Stapel stand auf einer Zementplatte, unter der Abgase geführt wurden, die von
unten erwärmten.
Aufbereitungszeit war Ende Oktober bis Anfang November.
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Durch die künstliche Erwärmung und die teilweise Erwärmung der Blechwände
durch zeitweise Sonnenstrahlung gingen die reich mit organischen Stoffen durchsetzten
Massen sehr schnell in Gärung über und erreichten nach d.8 Stunden eine Temperatur
von 52°, nach weiteren 24 Stunden eine Temperatur von 73°. Während dieser Zeit lief
dauernd Schwitzwasser unten am Kasten ab.
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Der Kasten wurde entfernt, die Roste getrennt, der Kasten wieder darüber
gestülpt und das Dach aufgesetzt, eine Klappe auf dem Dach hochgeschlagen, so daß
gegebenenfalls einsetzender Regen nicht eindringen konnte. Unter die Wände des Kastens
wurden Mauersteine geschoben, so daß die Luft ungehindert von außen einströmen konnte.
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Nach 5 Tagen waren die Massen krümelig, streufähig, handtrocken mit
einem Wassergehalt von 1-2%.
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g. Stichfeste Fäkalien mit einem Wassergehalt von 68% wurden im Juni
auf Roste gelagert, die zum Stapel vereinigt wurden. Die Räume bestanden aus Winkeleisengerippe
mit Maschinenglasfüllung wie bei einer Telephonzelle. Die Räume wurden geschlossen;
während dreier sehr sonniger Tage im Juli kamen die Massen in Gärung. Die Innentemperatur
betrug nach diesem Zeitraum 62°.
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Die Roste wurden durch. Kettengewinde angeschoben und getrennt. Durch
Schieber am Boden und Dach wurde der Luftzutritt gegeben. Durch die weitere Sonneneinstrahlung
in den nächsten Tagen wurden die Massen auf 6,51/o innerhalb .4 Tagen getrocknet
und dann gekollert.
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1o. Tabakstaub, und Binnenschlick aus einem geräumten Teich wurden
gemischt, die stichfeste Masse auf die Roste gebracht und zum Stapel vereinigt.
Durch einen Zusatz von 2% Brandkalk erfolgte nicht nur eine schnelle Erwärmung der
:Massen, sondern auch eine Bindung der an sich schon. schwachen Nikotinmengen. Die
Gärung setzte daher schnell ein, so daß nach 48 Stunden die Massen eine Temperatur
von 42° erreichten.
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Die Roste i, 3, 5, 7, g wurden entfernt und in einen gleichen Raum
daneben verbracht und in gleicher Höhe wie die Roste 2, 4, 6, 8, 1o gelagert. Durch
Luftsaugvorrichtung wurde Heißluft, die am Boden eintreten konnte, über die Massen
gesaugt und unter der Decke ins Freie geschleudert. Die Massen waren nach 3 Tagen
trocken und streufähig.