WO2015149925A1 - Verfahren und einrichtung zur behandlung von landwirtschaftlicher gülle, und/oder landwirtschaftlichen abwässern und/oder gärresten - Google Patents
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Definitions
- Iron chloride i. EisenllChlorid or EisenlllChlorid used. The preferred use is exactly this
- the acidification of the water is achieved by sodium or potassium hypochlorite added before the precipitation. This represents an alternative to acidification of the
- Embodiment of the invention is proposed that by addition of hypochlorous acid or acidified water or anolyte in the manure, or in the clear phase of the manure, a sanitization is carried out before the said clear phase as the culture water of a
- Amount of release agent i. the amount of acidified water, and the amount of precipitant can be mixed in the right proportion to each other.
- This acidified water can be used in addition to the
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle in einem Absetz- und/oder Trennverfahren mit Fällungsmittel behandelt und in Dickphase einerseits und Dünnphase oder Klarphase andererseits getrennt wird, sowie eine entsprechende Einrichtung, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 15. Um hierbei zu erreichen, dass die Fällung auch bei schweren Güllen so optimiert wird, dass minimale Mengen an Fällungsmittel bei gleichzeitig optimaler Fällung erzielt werden, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zusätzlich Wasser zumindest mit Teilen hypochloriger Säure angereichert wird und als Trennungsmittel verwendet wird, derart, dass die bei der Reaktion des Fällungsmittels und der hypochlorigen Säure mit der Gülle ausfallenden Schwebstoffe auf dem Trennungsmittel Wasser aufschwimmen und/oder im Trennungsmittel Wasser absinken, und eine so separierbare Dickphase von einer Klarphase zonenweise abgetrennt werden kann.
Description
Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle, und/oder landwirtschaftlichen
Abwässern und/oder Gärresten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung landwirtschaftlicher Gülle, und/oder landwirtschaftlicher Abwässer und/oder Gärresten, gemäß Oberbegriff der
Patentansprüche 1 und 15.
Zunächst soll unter dem Begriff der „landwirtschaftlichen Gülle" im Nachfolgenden die Gülle von Nutztieren wie Schweine, Rinder, Geflügel etc, aber auch Jauche mit erfasst sein.
Die Feldausbringung anfallender Gülle aus
landwirtschaftlichen Betrieben gehört zu einem
Stoffschlüssigen Stoffkreislauf in der Landwirtschaft. Nicht immer sind die Größen der lokalen Viehbestände an die vorhandenen Ackerflächen angepasst .
Dadurch entsteht oftmals das Problem, dass die Gülle im Überfluss anfällt und aufgrund gesetzlicher Bestimmungen keine ganzjährige Ausbringung erlaubt ist. Die
Restriktionen bei der Ausbringung sollen dem
Gewässerschutz dienen, also zur Vermeidung einer
Eutrophierung .
Aus diesem Grund wird mit Hilfe sogenannter Separationsund anschließender Fällungsverfahren, wie dies in der nicht vorveröffentlichten DE 10 2013 007 829.9
beschrieben ist, die Menge anfallender Gülle durch eine Trennung in Dickphase und Dünn- oder Klarphase in verschiedene Stoffströme aufgeteilt.
Dabei kann die Dünn- oder Klarphase nach erfolgter
Abtrennung von der Gülle nach der Fällung als Nährwasser, mit nur geringem aber ausreichenden Stickstoffgehalt auf Äckern oder in Pflanzenkultureinrichtungen oder
Gewächshäusern eingebracht werden. Die Dickphase kann einem Biogasprozess zugeführt bzw rückgeführt werden, oder aber einer Kompostproduktion zugeführt werden.
Es hat sich gezeigt, dass der Fällungsprozess als solcher umso schwerfälliger abläuft, je größer der
Trockensubstanzgehalt der Gülle oder Gärreste oder
Abwässer ist.
Mit anderen Worten schwere „ Güllen" und Abwässer mit einem hohen Trockensubstanzgehalt müssen ggfs mehrmalig
gefällt oder mit größeren Mengen an Fällungsmitteln gefällt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fällung auch bei schweren Güllen so zu optimieren, dass minimale Mengen an Fällungsmittel bei gleichzeitg optimaler Fällung erzielt werden.
Die gestellte Aufgabe ist bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.
Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 15 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist, dass zusätzlich im PH-Wert unterhalb 7,0 gesäuertes Wasser als
Trennungsmittel zugegeben wird, derart, dass die bei der Reaktion mit der im Wasser enthaltenen Säure mit der Gülle ausfallende Schwebstoffe auf dem Trennungsmittel Wasser aufschwimmen und/oder im Trennungsmittel Wasser absinken, und eine so separierbare Dickphase von einer Klarphase zonenweise abgetrennt werden kann.
In konkreter weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Wasser zumindest mit Teilen hypochloriger Säure angereichert wird, derart, dass die bei der Reaktion des
Fällungsmittels und/oder der hypochlorigen Säure mit der Gülle ausfallenden Schwebstoffe auf dem Trennungsmittel Wasser aufschwimmen und/oder im Trennungsmittel Wasser absinken, und eine so separierbare Dickphase von einer Klarphase zonenweise abgetrennt werden kann.
Als Fällungsmittel wird dabei vorteilhafterweise
Eisenchlorid, d.h. EisenllChlorid oder EisenlllChlorid verwendet . Die bevorzugte Verwendung genau dieses
Fällungsmittels ist einem Fällungsmittel mit anderen Metallsalzen hierbei vorzuziehen. Der Grund dafür liegt darin, dass es hierbei um die Behandlung von
landwirtschaftlichen Güllen, Gärresten und Abwässern geht. Es ist dabei vorgesehen, die abgeschiedene
Dickphase entweder zu kompostieren und in
Pflanzenkulturanlagen oder in Biogasanlagen einzubringen oder nachzuvergären .
In allen genannten Fällen ist es von erheblichem Vorteil, dass das Metall ein solches ist, was eine biogen
wertvolle Eigenschaft als Spurenelement aufweist. Dazu eignet sich Eisen ganz hervorragend, weil das im
Pflanzenstoffwechsel sowie im Stoffwechsel von
Wirbeltieren eine wichtige Rolle spielt. Im Gegensatz dazu würde Aluminium eher toxisch wirken.
Somit ist die Fällung mit Eisensalzen bei Güllen und landwirtschaftlichen Abwässern oder Abwässern aus der Nahrungsmittelproduktion erheblich vorteilhafter, wenn recyklizierende Stoffströme eingesetzt werden.
Ein besonders effektives Zusammenwirken der
Verfahrensschritte ergibt sich dann, wenn die aus der Gülle abgetrennte Klarzone oder Dünnphase sodann als Kulturwasser oder als Kulturwasserzugabe einer
Pflanzenkultureinrichtung oder Pflanzenkläranlage mit aquatischen Pflanzen zugeführt wird. Insbesondere bei der Verwendung von Wasserlinsen werden aufgrund der Tatsache,
dass Wasserlinsen Schwachlichtpflanzen sind, und somit i gestapelten Kultureinrichtungen gemäß DE 10 2008 050 974 AI kultiviert werden können, das bei der Verwendung der oben genannten Eisensalze enthaltene Element Eisen somit in ausreichend benötigter Menge ins Kulturwasser eingebracht . Die so mit der Dünn- oder Klarphase eisenreich beaufschlagten aquatischen Kulturpflanzen propagieren somit erheblich ertragreich und vorteilhaft.
Ein weiterer Effekt ist von ganz entscheidender
Bedeutung.
Der erfindungsgemäße Einsatz der bei der Fällung in Wasser eingebrachten Säure, vorzugsweise der
hypochlorigen Säure und/oder des Chlors, bewirkt beim Einsatz in Gülle folgendes.
Tiergüllen sind tierische Ausscheidungsprodukte und enthalten somit natürlicherweise auch Eisen, was aus den ausgeschiedenen Zerfallsresten von Hämoglobin stammt. Zusätzlich entstehen so bei der Ausscheidung auch noch Bilirubin und Biliverdin.
Hämoglobin ist ein eisenhaltiger Proteinkomplex. Dort liegt das Eisen im Häm als Eisen-II-Komplex vor.
D.h. mit der Gülle als verfahrensgemäß verarbeitetem Abfall wird somit bereits Eisen in den Fällungsprozess mit eingetragen.
Die Verwendung von hypochloriger Säure bewirkt auch eine Reaktion mit der- besagten, so eingebrachten
Eisenverbindung.
Der daraus wiederum sich erwartbar bildende Anteil von Eisenchloriden wirkt in der Gülle sodann wiederum als Fällungs- oder Flockungsmittel. Dieser Anteil des dann aktiv als Fällungsmittel wirkenden Stoffes entsteht mit der Zugabe von bspw hypochloriger Säure direkt aus der Gülle oder der mit Wasser versetzten Gülle selbst.
Dies wiederum bedeutet, dass mit der Erfindung die Zugabe
von EisenlllChlorid von außen bei gleichem Fällungsergebnis deutlich erkennbar reduziert werden kann, wenn bei der Fällung von Gülle, wie oben
beschrieben, gesäuertes Wasser, vorzugsweise in der ausgeführten Form bspw als Anolyt zugeführt wird.
Die Nutzung dieses funktionalen Zusammenhangs ist einer der großen Vorteile sowohl beim verfahrensgemäßen, einrichtungsgemäßen, als verwendungsgemäßen Teil der Erfindung.
Ein weiterer funktionaler Zusammenhang entsteht durch die anschließende Verwendung der Dünn- oder Klarphase als Kulturwasser oder Kulturwasserzugabe in einer
Kultureinrichtung für aquatische Pflanzen. Erstens nehmen aquatische Pflanzen mit großer Bevorzugung Eisen oder biogene Eisenverbindungen auf, die durch den
Fällungsvorgang mit in die Gülle eingebracht werden. D.h. aquatische Pflanzen, insbesondere Wasserlinsen
resorbieren die Eisenverbindungen aus dem Fallungsprozess wieder. Zweitens wird somit eine Abreicherung von Eisen in einem solchen Stoffstromkreisprozess durch die
Wasserlinsen bewirkt.
Ein weiterer vorteilhafter Effekt ist, dass durch Zugabe von hypochloriger Säure oder gesäuertem Wasser oder
Anolyt in die Gülle, oder in die Klarphase der Gülle eine Hygienisierung durchgeführt wird, bevor die besagte
Klarphase als Kulturwasser einer
Pflanzenkultureinrichtung oder einer Ackerfläche
zugeführt wird.
Die Hinzunahme von hypochloriger Säure, bspw durch den Einsatz von Anolyt, im Trennmittel Wasser wird die
Fällung in ganz erheblichem Maße unterstützt und
reduziert außerdem den Bedarf an Fällungsmittel, was den Prozess noch erheblich wirtschaftlicher macht.
Anolyt ist das im Anodenraum einer Elektrolyse
entstehende Chlor, bspw bei einer Natriumchlorid- Elektrolyse, welches mit Wasser zumindest teilweise zu hypochloriger Säure reagiert .
Eine solche bspw elektrolythisch erzeugte Lösung von Chlor und hypochloriger Säure wird dann als Anolyt bezeichnet und wirkt im weiteren als Oxidationsmitel .
Die hypochlorige Säure reagiert mit der Gülle wiederum vollständig und damit schadfrei ab.
Die Flockenbildung ist dadurch noch erheblich verbessert, wobei sowohl die Fällung als auch die anschließende Abtrennbarkeit der Flocken als Dickphase von der
zurückbleibenden Klarphase verbessert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das als Trennungsmittel zusätzlich zugeführte Wasser zumindest in Teilen aus bei einer Elektrolyse von mit Natriumchlorid oder Kaliumchlorid versetztem und an der Anode abgezogenem Wasser, sogenanntem Anolyt besteht.
Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, dass das als Trennungsmittel zusätzlich zugeführte Wasser aus einem auf einen PH-Wert von 6,9 bis 2,5 gesäuertem Wasser besteht .
Das ist zumindest diejenige Spanne, die im gemeinsamen Einsatz mit Eisenchloriden sehr effektiv arbeitet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Säuerung des Wassers durch vor der Fällung zugegebenes Natrium- oder Kaliumhypochlorid erzielt wird.
Dies stellt eine Alternative dar, zur Säuerung des
Trennmittels Wasser durch Abzug des Anodenwassers bei der Elektrolyse .
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass die Säuerung des Wassers durch vor oder während oder nach der Fällung zugegebenes Natrium- oder Kaliumhypochlorid erzielt wird.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann in vorteilhafter Weise vorgesehen werden, dass die Säuerung des Wassers durch vor oder während oder nach der Fällung zugegebene Essigsäure erzielt wird.
Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, dass das
Verfahren in einem Fällungsbehälter durchgeführt wird, in welchen in variierbarer Reihenfolge Wasser, gesäuertes Wasser, Gülle und Fällungsmittel einbringbar ist.
Weiterhin sind alternative Verfahrensschrittreihenfolgen ausgestaltet. Eine erste vorteilhafte Variante ist, dass in den Fällungsbehälter zunächst Wasser oder gesäuertes Wasser zusammen mit einem Fällungsmittel, vorzugsweise Eisensalze eingebracht wird, und hernach die Gülle in dieses auf diese Weise vorgelegte
Wasser/Fällungsmittel -Gemisch zugeführt wird.
Eine weitere vorteilhafte Variante ist,
dass in den Fällungsbehälter zunächst Wasser oder
gesäuertes Wasser eingefüllt wird, und dass hernach Gülle derart in den Fällungsbehälter hineingepumpt wird, dass das Fällungsmittel mit in den Füllstrom der Gülle in den Fällungsbehälter mit injiziert wird.
Eine dritte vorteilhafte Variante ist,
dass Wasser oder gesäuertes Wasser zusammen mit der Gülle und zusammen mit dem Fällungsmittel in einen
zusammenhängenden Füllstrom zum Fällungsbehälter hin mit injiziert werden.
Eine vierte Variante ist, dass zunächst die Gülle in den Absetzer d.h. in den Fällungsbehälter eingefüllt wird, und hernach Wasser oder gesäuertes Wasser hinzugefüllt wird, und hernach Fällungsmittel in den Fällungsbehälter eingebracht wird.
Nachfolgend ist weiter vorteilhaft ausgestaltet, dass nach erfolgter Fällung die Dünn- oder Klarphase von der aus Flocken und Schwebstoffen bestehenden Dickphase getrennt wird, und die Dünn- oder Klarphase in einem nochmaligen FällungsVorgang durch Zugabe von
Fällungsmittel und/oder gesäuertem Wasser nachgefällt wird.
Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, dass das
Verfahren diskontinuierlich, d.h. chargenweise im Umfang des gesamten Fassungsvermögens des Fällungsbehälters durchgeführt wird.
In letzter aber vorteilhafter verfahrensgemäßer
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, dass durch Zugabe von hypochloriger Säure oder gesäuertem Wasser oder Anolyt in die Gülle, oder in die Klarphase der Gülle eine Hygienisierung durchgeführt wird, bevor die besagte Klarphase als Kulturwasser einer
Pflanzenkultureinrichtung oder einer Ackerfläche
zugeführt wird.
In Bezug auf eine Einrichtung zur Behandlung von
landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle in einem
Absetz- und/oder Trennverfahren mit einen Absetzbehälter mit Fällungsmittel behandelt und in Dickphase einerseits und Dünnphase oder Klarphase andererseits getrennt wird, zur Durchführung des Verfahrens, besteht der Kern der Erfindung darin, dass Mittel zur Zuführung und/oder Erzeugung und Zuführung von gesäuertem Wasser in den Absetzbehälter oder einen separaten Fällungsbehälter vorgesehen sind.
D.h. entweder wird die Fällung direkt im Absetzbehälter vollzogen, oder aber in einem dem Absetzbehälter
vorgeschalteten Fällungsvolumen, bspw in einem Gülle- Durchleitrohr in dem dann auch das Fällungsmittel in diesen Zuleitstrom, also in dieses als Fällungsvolumen arbeitendes Durchleitrohr für die Gülle mit injiziert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Mittel eine die Zuführung von gesäuertem Wasser steuernde Ventileinrichtung enthält.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass ein weiteres Mittel vorgesehen ist, welches entweder aus einer Elektrolyseeinrichtung besteht, in der in-situ gesäuertes Wasser durch Entnahme desselben aus einem Anodenraum der Elektrolyseeinrichtung besteht, oder einem Reservoir aus welchem gesäuertes Wasser oder hypochlorige Säure in Wasser entnehmbar ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Einrichtung auch Mittel zur Messung des PH- Wertes zumindest des Wassers oder der mit Wasser bzw gesäuertem Wasser gemischten Gülle umfasst, die mit einer Steuereinrichtung signaltechnisch verbunden ist, derart, dass über den ermittelten PH-Wert die Ventilsteuerung
angesteuert, und so die Menge des zugeführten gesäuerten Wassers, oder der hypochlorigen Säure regelbar ist.
Im Nachgang dazu kann steuernd auch Einfluss auf die zu injizierende Menge an Fällungsmittel genommen werden.
Als letztes ist die erfindungsgemäße Verwendung von gesäuertem Wasser, oder hypochloriger Säure in Wasser, als Trennungs- und/oder Fällungs- und/oder
Flockungsmittel zur Trennung von landwirtschaftlichen Tiergüllen oder Gärresten aus Biogas- oder anderen
Fermentationsprozessen, in eine Dickphase einerseits und eine Dünn- oder Klarphase andererseits angegeben.
Die Erfindung ist in einem Ausgestaltungsbeispiel dargestellt und nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1: Gesamtdarstellung eines Prozesses mitsamt Zufuhr gesäuerten Wassers
Figur 1 zeigt eine übersichtliche Darstellung der einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen
Fällungsprozesses. Aus einem Reservoir 10 wird Gülle oder vorseparierte Gülle über ein Ventil V3 einem
Rohrabschnitt 2 zugeleitet, in dem eine Pumpe PI zur Förderung der Gülle angeordnet ist. An dem Rohrabschnitt 2 sind diverse Anschlussflansche vorgesehen, die mit Ventilen versehen sind. Bei Öffnen des Ventiles V3 wird Gülle von dem Reservoir 10 über den Rohrabschnitt 2 und die Pumpe PI in den Fällungsbehälter 1 gefördert.
Über das Ventil V2 kann der durch den Rohrabschnitt hindurch gepumpten Gülle sogleich das Trennungsmittel mit hinzugeführt werden, wobei das Trennungsmittel , hier
Wasser, hier vorzugsweise von der Gülleströmung
mitgerissen wird.
Das Wasser als Trennungsmittel wird nun durch Zugabe von gesäuertem Wasser, bspw in Form von hypochloriger Säure oder Anolyt gesäuert .
Dabei können Dosierer oder Mengenmessmittel vorgesehen sein, die den Güllestrom einerseits und die zugeführte Trennungsmittelmenge im richtigen Verhältnis zueinander dosieren können. Ebenso ist ein Ventil V4 vorgesehen, worüber dann auch Fällungsmittel sogleich in den
Güllestrom mit injiziert werden kann.
Auch hierbei können Dosierer und Mengenmessmittel vorgesehen sein, die die gewünschte Fällungsmittelmenge zu der passenden Güllemenge hinzudosieren.
So können insbesondere die genannten Ventile V3 , V2 und V4 über eine hier nicht weiter dargestellte
Steuereinrichtung gesteuert werden, so dass die
Trennungsmittelmenge, d.h. die Menge des angesäuerten Wassers, sowie die Fällungsmittelmenge im richtigen Verhältnis zueinander gemischt werden können.
Erfindungsgemäß findet die Mischung des Trennungsmittels 11 und des Fällungsmittels 12 mit der Gülle bereits in dem bepumpten Rohr statt. D.h. es brauch innerhalb des Fällungsbehälters 1 keine mechanische Vermischung mehr stattfinden.
Im Fällungsbehälter findet dann die Fällungsreaktion statt..
Um die oben angesprochene Gesamtheit aller
Verfahrensvarianten mit ein und derselben Einrichtung bewerkstelligen zu können, ist auch noch über das Ventil VI eine Absaugung und Umpumpung der bereits gefällten
Gülle oder bei einer bestimmten Verfahrensvarianten der noch nicht gefällten Gülle möglich. Bei dieser Umpumpung wird das Ventil VI geöffnet und es wird die Gülle bspw oben vom Fällungsbehälter 1 über die Pumpe PI wieder zurück gepumpt und in den Fällungsbehälter wieder eingeleitet. Dabei können über die Ventile V2 und V4 dann wieder Fällungsmittel 12 und Trennungsmittel 11
hinzudosiert werden. So kann der Fällungsprozess auch im Umpumpverfahren durchgeführt werden.
Wichtig ist hierbei, dass ein und dieselbe Einrichtung zu einer Vielzahl möglicher Verfahren führt.
Am Ausgang des Fällungsbehälters 1 wird dann unten oder oben die Dickphase, also die oben aufschwimmende oder die unten absetzende aus Flocken bestehenden Dickphase entnommen .
Die so entnommene Dickphase befindet sich durch den Fällungsprozess bereits in einer ersten Verdichtung. Von dort wird dann die Dickphase oder Schwimmschicht einer Filter oder Zentrifugeneinrichtung zugeführt. Diese wird über die Pumpe P2 dorthin gefördert. Der Trennfilter 2 kann aus einem Standfilter bestehen, bei dem die
Dickphase weiter entwässert wird, oder es kann eine
Zentrifuge sein, die wie in Figur 4 dargestellt ist.
Aber auch eine Dekanterzentrifuge kann hierbei eingesetzt werden .
Durch die erzeugten Zentrifugalkräfte trennen sich wiederum die Flocken aus der Fällung von der Klarzone ab.
Die am Filter 20 oder der Zentrifuge entnehmbare
Dickphase 15 hat einen noch höheren Verdichtungsgrad.
Diese kann dann einer Biogasanlage zurückgeführt werden, oder einem Komposter oder einer Pflanzenkulturanlage .
Nach der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der resultierende TS-Gehalt in der Klarphase auf unter 1 % reduziert.
Insgesamt wird durch die Zugabe angesäuerten Wassers die bereits weiter beschriebene Reaktion der Fällung von Gülle und Gärresten bewirkt, bzw unterstützt.
Die Zufuhr von gesäuertem Wasser oder hypochloriger Säure oder Anolyt kann dabei aus einem Reservoir heraus erfolgen, oder es kann eine Elektrolyseeinheit vorgesehen sein, in welcher bedarfsweise, d.h. vom PH-Wert gesteuert oder geregelt Anolyt erzeugt und/oder bereitgestellt wird.
Dieses gesäuerte Wasser kann zusätzlich zu dem als
Trennungsmittel zugeführten Wasser oder in entsprechend aufeinander abgestimmten Teilmengen zugeführt werden. Wichtig ist dabei die Ermittlung des PH-Wertes, um das erfindungsgemäße Ziel auch steuerbar erreichen zu können.
So kann die letztendlich noch benötigte Menge an
Fällungsmittel optimiert werden.
Claims
1. Verfahren zur Behandlung von landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle in einem Absetz- und/oder Trennverfahren mit Fällungsmittel behandelt und in Dickphase einerseits und Dünnphase oder Klarphase andererseits getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich im PH-Wert unterhalb 7,0 gesäuertes Wasser als Trennungsmittel zugegeben wird, derart, dass auch die bei der Reaktion mit der im Wasser enthaltenen Säure mit der Gülle ausfallende
Schwebstoffe auf dem Trennungsmittel Wasser aufschwimmen und/oder im Trennungsmittel Wasser absinken, und eine so separierbare Dickphase von einer Klarphase zonenweise abgetrennt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Wasser zumindest in Teilen hypochlorige Säure zugeführt ist oder wird, derart, dass die bei der Reaktion des Fällungsmittels und der
hypochlorigen Säure mit der Gülle ausfallenden Schwebstoffe auf dem Trennungsmittel Wasser
aufschwimmen und/oder im Trennungsmittel Wasser absinken, und eine so separierbare Dickphase von einer Klarphase zonenweise abgetrennt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das als Trennungsmittel zusätzlich zugeführte Wasser zumindest in Teilen aus bei einer Elektrolyse von mit Natriumchlorid oder Kaliumchlorid
versetztem, und an der Anode abgezogenem Wasser, sogenanntes Anolyt besteht .
Verfahren nach Anspruch 1 , 2 , oder 3
dadurch gekennzeichnet,
dass das als Trennungsmittel zusätzlich zugeführte Wasser aus einem auf einen PH-Wert von 6,9 bis 2,5 gesäuertem Wasser besteht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Säuerung des Wassers durch vor oder während oder nach der Fällung zugegebenes Natrium- oder Kaliumhypochlorid erzielt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Säuerung des Wassers durch vor oder während oder nach der Fällung zugegebene Essigsäure erzielt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren in einem Fällungsbehälter durchgeführt wird, in welchen in variierbarer
Reihenfolge Wasser, gesäuertes Wasser, Gülle und Fällungsmittel einbringbar ist.
Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Fällungsbehälter zunächst Wasser oder gesäuertes Wasser zusammen mit einem Fällungsmittel, vorzugsweise Eisensalze eingebracht wird, und hernach die Gülle in dieses auf diese Weise
vorgelegte Wasser/Fällungsmittel -Gemisch zugeführt wird .
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Fällungsbehälter zunächst Wasser oder gesäuertes Wasser eingefüllt wird, und dass hernach Gülle derart in den Fällungsbehälter hineingepumpt wird, dass das Fällungsmittel mit in den Füllstrom der Gülle in den Fällungsbehälter mit injiziert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass Wasser oder gesäuertes Wasser zusammen mit der Gülle und zusammen mit dem Fällungsmittel in einen zusammenhängenden Füllstrom zum Fällungsbehälter hin mit injiziert werden.
11. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zunächst die Gülle in den Absetzer eingefüllt wird, und hernach Wasser oder gesäuertes Wasser hinzugefüllt wird, und hernach Fällungsmittel in den Fällungsbehälter eingebracht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass nach erfolgter Fällung die Dünn- oder Klarphase von der aus Flocken und Schwebstoffen bestehenden Dickphase getrennt wird, und die Dünn- oder
Klarphase in einem nochmaligen Fällungsvorgang durch Zugabe von Fällungsmittel und/oder gesäuertem Wasser nachgefällt wird.
13. . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren diskontinuierlich, d.h.
chargenweise im Umfang des gesamten
Fassungsvermögens des Fällungsbehälters durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch Zugabe von hypochloriger Säure oder gesäuertem Wasser oder Anolyt in die Gülle, oder in die Klarphase der Gülle eine Hygienisierung
durchgeführt wird, bevor die besagte Klarphase als Kulturwasser einer Pflanzenkultureinrichtung oder einer Ackerfläche zugeführt wird.
15. Einrichtung zur Behandlung von
landwirtschaftlicher Gülle, indem die Gülle in einem Absetz- und/oder Trennverfahren mit einen
Absetzbehälter mit Fällungsmittel behandelt und in Dickphase einerseits und Dünnphase oder Klarphase andererseits getrennt wird, zur Durchführung des Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel zur Zuführung und/oder Erzeugung und Zuführung von gesäuertem Wasser in den
Absetzbehälter oder einen separaten Fällungsbehälter vorgesehen sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel aus einer die Zuführung von
gesäuertem Wasser steuernden Ventileinrichtung besteht .
.7. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiteres Mittel vorgesehen ist, welches entweder aus einer Elektrolyseeinrichtung besteht, in der in- situ gesäuertes Wasser durch Entnahme desselben aus einem Anodenraum der
Elektrolyseeinrichtung besteht, oder einem Reservoir aus welchem gesäuertes Wasser oder hypochlorige Säure in Wasser entnehmbar ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung auch Mittel zur Messung des PH- Wertes zumindest des Wassers oder der mit Wasser bzw gesäuertem Wasser gemischten Gülle umfasst, die mit einer Steuereinrichtung signaltechnisch verbunden ist, derart, dass über den ermittelten PH-Wert die Ventilsteuerung angesteuert, und so die Menge des zugeführten gesäuerten Wassers, oder der
hypochlorigen Säure regelbar ist .
9. Verwendung von gesäuertem Wasser, oder
hypochloriger Säure in Wasser, als Trennungsund/oder Fällungs- und/oder Flockungsmittel zur Trennung von landwirtschaftlichen Tiergüllen oder Gärresten aus Biogas- oder anderen
Fermentationsprozessen, in eine Dickphase einerseits und eine Dünn- oder Klarphase andererseits.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15717799.9A EP3129337A1 (de) | 2014-04-05 | 2015-03-28 | Verfahren und einrichtung zur behandlung von landwirtschaftlicher gülle, und/oder landwirtschaftlichen abwässern und/oder gärresten |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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