WO2018083297A1 - Verfahren und vorrichtung zur verwertung von tierischen exkrementen - Google Patents

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WO2018083297A1
WO2018083297A1 PCT/EP2017/078325 EP2017078325W WO2018083297A1 WO 2018083297 A1 WO2018083297 A1 WO 2018083297A1 EP 2017078325 W EP2017078325 W EP 2017078325W WO 2018083297 A1 WO2018083297 A1 WO 2018083297A1
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collecting space
manure fraction
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Fabian Holzner
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Fabian Holzner
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    • A01C3/02—Storage places for manure, e.g. cisterns for liquid manure; Installations for fermenting manure
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    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for collecting, sorting, separating and processing animal litter, possibly added with litter, in the form of manure.
  • the invention relates to a method for the utilization of animal excrements, which are collected in the form of manure and then stored and / or processed for further use, as well as an arrangement for the utilization of animal
  • the manure from livestock farming is currently collected on dung heaps, in worm rivets or in containers and then on fields,
  • Collecting container which has a defined air flow
  • Horse manure e) moistening the dried and crushed horse manure such that the water content of the resulting moisturized horse manure is in the range of 14% to 24% of the total mass, and f)
  • DE 2 642 332 A1 discloses a process for drying wet fertilizers such as horse manure, chicken manure, cow dung, etc., in which the wet fertilizer is mixed with burnt, quicklime, thereby achieving drying of the wet fertilizer. Subsequently, the wet fertilizer can be ground, rolled or sieved in dried form, so that a further processing to a hygienic clean and streubaren fertilizer is made possible.
  • a container which comprises a collecting container with collecting space, a compressor in the collecting space, a filling opening and a ventilation device for forced ventilation of the collecting space and removal of residual moisture.
  • the container includes vertical air ducts on the side walls and a motor-driven fan for ventilation of the container.
  • bedding used e.g., type of straw or hay, wood flour
  • bedding e.g., daily or weekly
  • Manure and the animal husbandry (e.g., with or without run-off).
  • the nature of the manure depending on its place of origin, may vary, inter alia, with regard to the straw length of the litter, the moisture content, the pasty constituents of the manure, and the type of contamination (e.g., sand, stones, etc.). These differences make it difficult to use any form of animal manure. In view of this known problem of the different nature of the manure, however, there are still no methods or
  • Places of origin in order to obtain at least a first manure fraction and at least a second manure fraction, wherein the two manure fractions differ in their composition;
  • Processing process for producing a first substrate and the second drop fraction in the second device is subjected to a second preparation process for producing a second substrate.
  • a particular advantage of the method according to the invention is that, because of the separate collection and processing of the animal excreta, this makes possible an improved processing and thus easier and more efficient utilization thereof for each type of animal husbandry. It is also advantageous that the mass flow is significantly reduced by the separation of different manure fractions. In addition, the different crap can be more effective
  • the method according to the invention also lies in the fact that the manure can additionally be sorted according to different criteria, for example according to the type of litter (Wood litter or straw bedding), and thus optimal processing of the individual manure components is possible.
  • Another particular advantage of the method according to the invention is that only a partial stream of the manure with stones, sand and gravel is offset, so that the wear in the
  • the method according to the invention comprises, in particular, the collection and utilization of the respective manure fraction depending on the constituents of the animal manure, which facilitates the preparation and utilization of the manure and reduces the mass flow, and furthermore the collection, sorting, separation and storage of the manure fractions respective
  • the inventive method is particularly suitable for the utilization of animal excrement, with and without litter, or manure, especially solid manure and fermented and separated solid manure of all animal species, such as farm animals (cows, goats, pigs, chickens, etc.),
  • Mist fractions contain different substances or constituents, such as leftovers (for example hay and oats), used bedding, possibly
  • Mist fractions contain different substances or components, such as used bedding mixed with manure and urine from the
  • Animal boxes or gates, manure mixed with stones, sand, etc. of outdoor facilities such as clay courts and meadows, or fur or hair of mane and tail and the hoof horn of care places.
  • the first and the second substrate are combined to form a mixed substrate, wherein the merging of the two different substrates is controlled such that at least one property of the mixing substrate is set to a predetermined value.
  • a particular advantage of this embodiment of the invention invention is that the individual manure fractions with their different components each one
  • the property of the mixed substrate is selected from the group consisting of nutrient content, viscosity, water content, solids content, density, particle size and / or consistency, color, mass and odor. It is thus possible to specifically influence all the essential parameters of the end product and thus the product with regard to the intended application
  • At least one manure fraction in a device by adding water to a water content of at least 60%, preferably 60% to 80%, more preferably 60% to 70%, set and / or at least once for about one Hour by self-heating and / or energy to 60 ° C to 80 ° C, preferably 65 ° C to 75 ° C, particularly preferably about 70 ° C, is heated.
  • a manure fraction collected in stables may be added by adding water to a water content of at least 60%, preferably 60% to 80%, particularly preferably 60% to 70%, and then at least once for about one hour by self-heating and / or energy input to 60 ° C to 80 ° C, preferably 65 ° C to 75 ° C, particularly preferably about 70 ° C, heated.
  • the respective manure fraction rot-promoting agent in particular yeast-sugar solution, and / or a substrate from another manure fraction is added / to control the processing process or promote.
  • At least one manure fraction is inoculated in a device for rotting with worms and then stored under exclusion of direct sunlight.
  • a manure fraction collected in outdoor facilities may be adjusted in a second apparatus by adding water to a water content of at least 60%, preferably 60% to 80%, more preferably 60% to 70%, then at least once for about one hour
  • At least one manure fraction in a device is cleaned of interfering material and then comminuted, so that a homogeneous substrate is formed.
  • the substrate or compound substrate is suitable for the production of specific natural and biological fertilizers, soil auxiliaries and soil improvers.
  • Conveying device and / or at least one drive device for moving the manure fraction within the collecting space and at least one heating device for heating and / or drying of the manure fraction comprises / comprise.
  • the arrangement according to the invention is characterized in particular in that the respective manure fraction is moved within the collecting space by means of a conveying and / or driving device, wherein a uniform ventilation of the manure takes place via the ventilation device.
  • Preparation process accelerated and promoted overall.
  • a "circulation" of the manure fraction within the collecting space by the drive device and the removal of the processed substrate from the collecting space by the conveyor greatly facilitated and also allows mixing of the manure, so that a uniform quality of the substrate produced is achieved the heater, the manure fraction can be heated and / or dried quickly and controlled.
  • the manure for a preset duration by means of
  • Heating device preferably heated to at least 70 ° C and thereby dried and in particular also be sanitized. Hygienizing the manure before or during the drying process has the advantage that the manure
  • the device may be, for example, a larger container, for. B. in the form of a container, or a smaller container in the form of a drum, a barrel or a bucket, depending on how much manure on
  • the device for the arrangement according to the invention can thus flexibly adapted to the desired field of application and thus dimensioned accordingly.
  • the collecting space of the device may further comprise, for example, an integrated conveying device for moving the contained manure, for example a stirring device. This can be either integrated into the device by means of a drive device or an external, integrated into the inventive arrangement
  • the arrangement additionally comprises at least one housing which is provided for receiving at least one device.
  • the arrangement according to the invention has the advantage that the conditions within the housing, such as temperature and humidity, can be better detected and controlled. For this reason, the housing should also be completely closed when a device is inside the housing. If more than one device for collecting manure in use, it is particularly advantageous if the housing is equipped with the necessary control technology and, for example, the heater so that not every single device must be equipped with the required technology and thus the entire assembly more efficient and can be made cheaper.
  • the housing can be designed and dimensioned such that it either only one device or even several devices simultaneously
  • the technical device can be, for example, a control device, the heating device (eg hot air generator), a ventilation device, the drive device (eg electric motor), sensors (Temperature and / or humidity sensors) and / or other facilities for the treatment and processing of manure act.
  • the heating device eg hot air generator
  • a ventilation device e.g., a ventilation device
  • the drive device e.g electric motor
  • sensors Tempoture and / or humidity sensors
  • the collecting space of the device can be coupled to the drive device. If the collecting space is coupled to the drive device, for example an electric motor, the manure in the collecting space can be reliably and controllably circulated and mixed. For example, this can either be done directly by moving the
  • the drying and sanitizing of the manure fraction can not only be accelerated by this measure, but also automated and standardized in an advantageous manner.
  • the drive device comprises a coupling device arranged at least partially in the interior of the housing, wherein the collecting space can be coupled to the coupling device.
  • the coupling of the collecting space with the drive means in a simple manner, preferably without tools, are produced when the device is introduced into the interior of the housing.
  • the collecting space can then be automatically moved in the housing by means of the drive device (for example, rotated about the axis), so that a continuous or clocked circulation of the manure in the collecting space can be ensured.
  • agitation of the manure may also be performed by driving a conveyor (eg agitator) in the plenum.
  • the collecting space is fastened via at least one axis to at least one frame, wherein the axis is rotatably mounted in the frame.
  • a stable device is formed, which is preferably designed to be mobile and with which the collecting space can be reliably moved and introduced into the housing.
  • the collecting space remains rotatable, so that a mixing or circulation of the manure inside and outside the
  • Housing can be done. However, a frame or the like is unnecessary if a smaller device for smaller amounts of manure is used. Then the smaller one
  • Device for example in the form of a barrel or larger bucket, are simply placed in a (smaller) housing, wherein after coupling of the
  • the device of the arrangement according to the invention additionally comprises at least one of the following devices:
  • At least one second conveyor for moving the manure fraction outside the plenum
  • At least one air-permeable intermediate floor At least one air-permeable intermediate floor
  • At least one air purification system for cleaning the exhaust air at least one air purification system for cleaning the exhaust air
  • At least one communication device for remote transmission of
  • At least one comminution device for comminuting the dung fraction and / or the substrate
  • At least one irrigation device with at least one
  • Metering device for the controlled addition of water to the manure fraction; at least one separation device for separating and collecting water and / or interfering material; and
  • At least one sensor device for detecting and monitoring at least one process parameter in the collecting space.
  • the device can thus optionally be supplemented by a second conveyor, by means of which a partial stream of the respective manure fraction can be adjusted to a defined moisture content and sanitized for a special utilization.
  • the second conveyor is used in the device to a sub-stream defined to dry, the sub-stream to an exact
  • Outlet moisture can be adjusted. Due to the temperature during the drying of more than 80 ° C in the partial flow, the manure fraction is additionally sanitized. Characterized in that the device at least one air-permeable
  • the shredding device should be so powerful that it can also crush stones and metals if necessary. It should be finely chopped so that a given shred size, e.g. of 120 mm, is not exceeded. This can be made possible for example by using a mill or a shredder.
  • Separating device and the sensor device can also be the most important process parameters, such as humidity and solids content, controlled and targeted.
  • the separation device can be, for example, a tumbledstone separator.
  • the substrate After dehydration and / or reduction of unwanted liquids and pasty substances, the substrate can be used for example on fields, fields, pastures and meadows as fertilizer, fed to a liquid manure utilization plant or enriched in a biogas plant.
  • Devices can be stacked on each other. This can be ensured, for example, that the devices each identify the shape of a cuboid container, the dimensions of the container are dimensioned such that a plurality of devices can be stacked on each other.
  • the device according to the invention should moreover be mobile or transportable, so that it can be placed in each case at the place of origin of the manure or the manure fraction. This allows a recovery or treatment of the manure at the point of origin and thus a reduction in the mass of the product or substrate to be removed.
  • the pest cycle is interrupted by a direct utilization or treatment of the manure, so that the treated substrate can be safely used.
  • FIG. 1 is a perspective view of an exemplary embodiment of a device for the inventive arrangement.
  • FIG. 1 shows a device in the form of a hook lift container with a collecting space and an air-permeable intermediate floor, a device for introducing air under the intermediate floor, a device for discharging air via a lid of the device fastened on one side, an opening of the device above the intermediate floor for discharging the manure, supplemented by a conveyor on the false floor.
  • a horizontal conveyor for entry and for the circulation of the excrements is arranged at the discharge opening of the device.
  • a slanted conveyor for entry, discharge and for the circulation of the excrements is further arranged.
  • Figure 2 is a perspective view of another exemplary embodiment of a device for the inventive arrangement with rotatable plenum.
  • Figure 3 is a perspective view of an exemplary embodiment of a housing for a device of the inventive arrangement.
  • Figure 1 shows an embodiment of a device 1 according to the invention, which is designed as a kind of hook lift container.
  • the device 1 comprises a collecting space 2, in which animal excrements in the form of dung, which was previously sorted and separated according to components and place of origin, can be stored and processed.
  • the device 1 consists of a leak-proof and rainwater-protecting material, so that the respectively stored manure fraction can be processed by the method according to the invention.
  • the device 1 has on its front narrow side near the bottom of an input / output port 4, via which the manure to be processed can be introduced into the collecting space 2 and later removed again.
  • a horizontal conveying device 3 is arranged, which transports out of the collecting space 2 discharged manure to a further conveyor 6, which may be formed, for example, as an inclined conveyor.
  • the conveying device 6 transports the manure to an entry opening 5, via which the manure passes through the partially opened cover 7 of the device 1 into the collecting space 2.
  • the collecting space 2 is provided in its lower (bottom) area with a further conveyor 9, which can move the manure within the collecting space 2. Below the conveyor 9, an air-permeable intermediate floor (not visible here) is arranged, is ensured by the continuous supply of animal excrement with fresh air.
  • the manure can be transported by means of the conveyor 9 to the input / output port 4, from where the excrements are then transported via the conveyor 3 and the conveyor 6 to the entry port 5, finally through the open lid 7 again to get into the collection room 2.
  • a circulation of the manure to be worked up (within and / or outside the collecting space 2), so that the excrements are continuously supplied with fresh air, in order to prevent excessive odor formation, but also the formation of pollutants.
  • pollutants are usually produced in the absence of oxygen through anaerobic metabolic processes of bacteria or fungi contained in the excrements. Not only unpleasant-smelling substances can be formed, but under certain circumstances also harmful or toxic substances, since these can also be end products of the metabolic pathways of microorganisms.
  • the circulation of the manure serves to aggravate the excreta in order to distribute it evenly throughout the manure during the volume-controlled introduction of rot-promoting agents during the process and to obtain a homogeneous substrate after completion of the process.
  • the device 21 also comprises a ventilation device, which in turn comprises an air inlet opening 10 and an air outlet opening 11.
  • a ventilation device which in turn comprises an air inlet opening 10 and an air outlet opening 11.
  • To supply the collecting container with fresh air is located below the intermediate bottom air inlet opening 10, through which a permanent air supply is ensured.
  • the fresh air introduced there passes through the air-permeable intermediate floor under the conveyor 9, diffused by the excrements and can then escape via an air outlet opening 1 1 on the lid 7 again from the plenum 2.
  • an air filter that filters out harmful substances and binds odors.
  • a number of monitoring sensors are used, which record values for the level (sensor 15), the temperature (sensor 16) and the humidity (sensor 17).
  • the moisture content of the manure is of great importance for the treatment processes.
  • the determination of the moisture content can on the one hand by a humidity sensor 17 in Collecting space 2 and on the other by two other moisture meters 13 a and 13 b done. The latter are mounted on the conveyor 6, wherein the first measuring device 13a is located at the beginning of the conveyor 6, while the second measuring device 13b is arranged at the end of the conveyor 6.
  • the instantaneous moisture content of the excrements and, on the other hand, the moisture content as a function of the conveying speed can be determined via the two measuring devices 13a, 13b, whereby an ideal residual moisture content of the excrements can be set at the outlet opening 8.
  • the conveyor 3 may be formed, for example, in the form of a screw conveyor, which makes it possible to crush the manure fraction when entering the collection chamber 2. This facilitates the circulation of the excrements, since no larger parts of the excrements can block the openings and, in addition, more accurate measured values for eg the temperature and the humidity can be determined.
  • deposition devices for example in the form of a sieve and / or a magnet, can be disposed of, in particular on the conveyors 3 and / or 6, in order to separate metals and / or stones (or other contaminants) contained in the manure.
  • the device 1 can be closed with the lid 7 open with an air-impermeable tarpaulin, is recessed in the material in the region of the entry opening 5 and the air outlet opening 1 1. This facilitates the transport of the device 1 and prevents that during shaking manure from the open lid 7 can fall out of the plenum 2.
  • the input / output port 4 may be provided with a flap 18, which can be locked, for example, in three positions:
  • the flap 18 is opened inwards, which facilitates the introduction of manure into the collecting space 2 of the device 1;
  • the flap 18 is closed, which is advantageous in the case of transport of the device 1; or 3.
  • the flap 18 is opened to the outside, which is provided for the case when the manure is to circulate or be removed.
  • the conveyor 6, for example in the form of an inclined conveyor, are controlled by a frequency converter.
  • the speed of the conveying device 6 can be controlled in a targeted manner, as a result of which, in particular, the moisture content of the manure fraction at the outlet opening 8 can be set precisely.
  • the air at a temperature of over 80 ° C can blow.
  • the warm air from the heater 12 is in countercurrent through the conveyed manure and then through the air outlet 14 in the
  • Air inlet opening 10 of the device 1 passed to sanitize and pre-dry the manure.
  • the moisture meter 13a can while the
  • Entry moisture can be determined while based on the measurement of the
  • Moisture meter 13b depending on the conveying speed, can be switched from circulation to discharge, if the ideal
  • Residual moisture of the manure is reached.
  • the heated air can be derived at the conveyor 6 via the air outlet 14 and then passed through a hose 19 in the air inlet opening 10 of the device 1.
  • the manure can be reheated and / or sanitized, whereby energy costs for the heat source can be saved.
  • the device 1 can furthermore comprise a communication device which makes it possible to detect the values for, for example, level, temperature and humidity and to transmit them to a receiving and transmitting device.
  • the receiving and transmitting device may be, for example, a computer or smartphone, so that it is possible for the user / user to monitor the system even while on the move or at a remote location.
  • FIG. 2 shows an advantageous embodiment of a device 21 for the arrangement according to the invention.
  • the device 21 comprises a collecting space 22, which is provided for receiving manure or a manure fraction.
  • the collecting space 22 is formed in this embodiment of an elongated, hexagonal (drum-shaped) container 23, which may for example consist of stainless steel, aluminum or plastic.
  • the side walls 24 of the container 23 have a plurality of holes 25 and openings, respectively, so that the side walls 24 are permeable to air and liquids. This is of particular importance so that liquid and water vapor can escape unhindered from the collecting space 22 during the drying and sanitizing process. In addition, it facilitates the entire gas exchange, so that (heated) air from the outside can enter the collecting space 22 and penetrate the manure therein during the circulation of the same.
  • a side wall is formed as a closable cover 26, which releases an opening 27 in the open state, through which the manure or the manure fraction can be introduced into the collecting space 22 and removed therefrom after the work-up.
  • the device 21 further comprises a frame 28, which carries the container 23 and thus the collecting space 22.
  • the frame 28 is equipped with wheels 29, so that the entire device 21 can be moved easily and thus placed in different locations.
  • the device 21 can thus be flexibly rolled to the place of origin of the manure, there to absorb the accumulated manure. Then it can then be rolled to a housing of the arrangement according to the invention, where then the processing of the manure can be done. This will be explained in more detail below with reference to FIG.
  • the container 23 is rotatably attached to the frame 28 by means of its axes 30. As a result, the container 23 can be rotated about its longitudinal axis and thus the manure located in the collecting space 22 can be circulated and mixed.
  • the container 23 is also festeilbar or locked. When mucking out at the point of origin of the manure (floor surfaces, boxes, etc.), the container 23 is locked and the lid 26 is opened, so that the manure can be introduced into the collecting space 22. After filling, the lid 26 is fixed again closed and the lock is released, so that the device 21 can be pushed, for example, in a housing of the arrangement according to the invention.
  • FIG. 3 shows an advantageous embodiment of a housing 31 of the arrangement according to the invention.
  • the arrangement thus comprises not only the at least one device 1, 21 but also at least one housing 31, which is designed to accommodate at least one device 1, 21 and may comprise technical devices.
  • the drive device and the heating device (warm air generation) and control technology can be installed in the housing 31.
  • the exemplary embodiment of the housing 31 shown here is designed in the form of a mobile garage, which essentially has two areas.
  • the first (front) area 21 serves to receive the device, for example the device 21 according to FIG. 2, while the second (rear) area 33 represents the technical area comprising technical devices.
  • the technical devices advantageously comprise, in particular, the heating device for generating hot air, a ventilation system (including the ventilation opening 34 and ventilation opening 35 visible here), the drive device (eg an electric motor) for rotating the collection space and a control device for Control of other technical equipment or the drying and sanitation process and possibly sensors (temperature and / or humidity sensors) for detecting the process-relevant parameters.
  • the hot air generated in the second region 33 of the housing 31 is introduced into the interior 36 of the first region 32 during operation, so that the optimum conditions for the drying and sanitation process can be established there.
  • the moist air is then withdrawn from the interior 36 and discharged through the vent 35 into the environment.
  • a device 21 according to FIG. 2 or another so-called Mistkuli can be pushed into the housing 31.
  • the housing can also be designed or dimensioned such that it can accommodate two or more devices or collecting spaces for manure.
  • the housing 31 For stable recording and adjustment of the device 21 according to Figure 2 in the interior 26 of the Housing 31 has this in the bottom region an elongated recess 37 into which the lower longitudinal strut 38 of the frame 28 of the device 21 can be inserted positively.
  • This particularly advantageous embodiment of the invention ensures that the axis 30 of the device 21 can be precisely coupled to a coupling device arranged in the interior 36 of the housing 33. Due to this advantageous embodiment of the housing 31, the coupling of the collecting space 22 with the drive device can be reliably and without tools produced when the device 21 is pushed into the interior space 36.
  • the doors 38 of the housing 31 are then closed in order to adjust the conditions in the interior 36 controlled.
  • the collecting space 22 can then be automatically moved in the housing 21 by means of the drive device (ie rotated about the axis 30), so that a continuous or cycled circulation of the manure in the collecting space is ensured.
  • the sanitizing container 23 may be rotated at least once per hour, preferably every 15 minutes, and heated to over 70 ° C for at least one hour, preferably 2 hours. After sanitizing the contained manure is dried. When the desired residual moisture has been reached, for example at least below 30%, the reclaimed manure can be removed from the collecting space for further processing or use.
  • the arrangement according to the invention can be equipped with monitoring sensors which detect values for the temperature and the humidity in the interior 36 and / or collecting space 22.
  • monitoring sensors which detect values for the temperature and the humidity in the interior 36 and / or collecting space 22.
  • it can be constantly checked during the process, whether, for example, a constant temperature is maintained in the plenum 22, for example, to ensure the necessary sanitation of excrement.
  • the moisture content of the manure is of great importance for the treatment processes.
  • the determination of the moisture content can be effected, for example, by a moisture sensor in the collecting space 22 and / or further sensors in the interior 36 of the housing 31.
  • the process according to the invention can be carried out, for example, as follows.
  • the manure is dumped directly into a leak-proof, rainwater-protected, with at least one ventilation, with at least one
  • Transport possibility and equipped with at least one irrigation and / or drainage device filled, or e.g. demineralized with a wheelbarrow and filled into an appropriate container,
  • the manure is watered to at least 65% water content, optionally with rot-promoting agents, e.g. Yeast-sugar solution and / or substrate from the process for manure fraction C, and
  • the manure is at least once for one hour at 70 ° C
  • the manure can be enriched in biogas plants
  • step b the ventilation and / or ventilation as forced ventilation and / or
  • step c the watering to 65% with the aid of leachate from a liquid catch takes place.
  • step d the energy is supplied by the sun, with the aid of a black and / or solar radiation absorbing cover, one
  • step g. the drying and a simultaneous sanitation already takes place in the device, the pre-crushing already takes place during entry and / or during circulation or mixing in the device and the addition of additional substances controlled during the process can take place.
  • step g. the drying takes place with the help of regenerative energies.
  • the manure On outside facilities, the manure is collected and filled in a leak-proof, protected from rain, light-impermeable, with at least one ventilation, at least one liquid catch, stackable and equipped with a means of transport and / or transport device filled
  • the manure is watered to at least 65% water content
  • rot-promoting agents e.g.
  • Worm liquid (worm juice) and / or substrate from the process for manure fraction C are Worm liquid (worm juice) and / or substrate from the process for manure fraction C,
  • the recovered liquid in the catcher / separator is also used for watering in step b. used,
  • the manure is once heated to 70 ° C for at least one hour, through
  • the manure is kept at a water content of at least 65%
  • the individual devices are stacked on top of each other as floor rent, g. optionally vaccinated with worms for further rotting and then stored under exclusion of direct sunlight, and
  • step d. the energy is supplied by the sun, with the help of a black and / or sunbeam absorbing cover, a paint and / or container.
  • the horn, coat and / or hair will be at the cleaning place in one
  • the fraction (horn, coat and hair) is contaminated by contaminants, e.g. Free metals,
  • the fraction can also be mixed with water and added in liquid form in processes for the manure fraction A and / or B and / or used as a liquid nitrogen fertilizer.
  • the fraction can also be mixed with water, can be added in liquid form in the process for manure fraction A) and / or B) and / or can be used as a liquid nitrogen fertilizer.
  • the processed substrates from the processes for the manure fractions A, B and / or C are brought together in a targeted manner. This can also be done during one of the mentioned

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung von tierischen Exkrementen, die in Form von Mist gesammelt und anschließend gelagert und/oder zur weiteren Verwendung aufbereitet werden. Erfindungsgemäß wird der Mist separat an mindestens zwei unterschiedlichen Entstehungsorten gesammelt, um mindestens eine erste Mistfraktion und mindestens eine zweite Mistfraktion zu erhalten, wobei die beiden Mistfraktionen sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Die Mistfraktionen werden dann getrennten und unterschiedlichen Aufbereitungs- prozessen zugeführt, wobei die erste Mistfraktion in einer ersten Vorrichtung einem ersten Aufbereitungsprozess zur Erzeugung eines ersten Substrats und die zweite Mistfraktion in einer zweiten Vorrichtung einem zweiten Aufbereitungs- prozess zur Erzeugung eines zweiten Substrats unterworfen wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Verwertung von tierischen Exkrementen, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die mindestens eine Vorrichtung 1 mit mindestens einen Sammelraum 2 zur Aufnahme einer Mistfraktion, mindestens eine erste Fördereinrichtung 9 zum Bewegen der Mistfraktion innerhalb des Sammelraums 2 und mindestens eine Lüftungseinrichtung zum Belüften und/oder Entlüften des Sammelraums 2 umfasst.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von tierischen Exkrementen
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einsammlung, Sortierung, Separierung und Verarbeitung von ggf. mit Einstreu versetzten tierischen Exkrementen in Form von Mist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwertung von tierischen Exkrementen, die in Form von Mist gesammelt und anschließend gelagert und/oder zur weiteren Verwendung aufbereitet werden, sowie eine Anordnung zur Verwertung von tierischen
Exkrementen, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Der Mist aus landwirtschaftlicher Nutztierhaltung wird derzeitig auf Misthaufen, in Wurmmieten oder in Containern gesammelt und anschließend auf Feldern,
Wiesen, Weiden und Äckern als Wirtschaftsdünger verwertet oder abgeholt und in Anlagen zu Granulat, Pellets zum Düngen oder als Brennstoff verarbeitet. Er wird kompostiert, in angereicherter oder aufgearbeiteter, sortierter und gereinigter Form in Biogasanlagen eingesetzt, in Müllverbrennungsanlagen entsorgt oder, im Falle von Pferdemist, in Champignon-Plantagen zur Herstellung von Champignon- Substrat genutzt.
Aus der DE10 2006 006 701 B3 ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Pferdemist bekannt, das die folgenden Schritte aufweist: a) Deponieren von frischem Pferdemist in einem allseits geschlossenen
Sammelbehälter, der eine definierte Luftführung aufweist, b) Vortrocknen des frischen Pferdemistes in dem Sammelbehälter derart, dass der Pferdemist mindestens über einen Zeitraum von einer Stunde einer Temperatur von mehr als 70°C ausgesetzt ist, c) Zerkleinern des auf einen Restfeuchtegehalt von maximal 45% bezogen auf die Gesamtmasse vorgetrockneten Pferdemists derart, dass der Pferdemist eine mittlere Faserlänge von maximal 120 mm aufweist, d)
Nachtrocknen des zerkleinerten Pferdemists auf einen Restfeuchtegehalt im Bereich von 4% bis 12% bezogen auf die Gesamtmasse des zerkleinerten
Pferdemists, e) Befeuchten des nachgetrockneten und zerkleinerten Pferdemistes derart, dass der Wassergehalt des resultierenden befeuchteten Pferdemistes im Bereich von 14% bis 24% bezogen auf die Gesamtmasse beträgt und f)
Pelletieren des in Schritt e) befeuchteten Pferdemists. Aus der DE 2 642 332 A1 ist ein Verfahren zur Trocknung von Nassdünger wie Pferdemist, Hühnermist, Kuhmist usw. bekannt, in dem der Nassdünger mit gebranntem, ungelöschten Kalk vermischt wird, wodurch eine Trocknung des Nassdüngers erzielt wird. Anschließend kann der Nassdünger in getrockneter Form gemahlen, gewalzt oder gesiebt werden, so dass eine Weiterverarbeitung zu einem hygienisch sauberen und streubaren Dünger ermöglicht wird.
Aus der DE 10 2004 029 854 A1 ist ein Container bekannt, welcher einen Sammelbehälter mit Sammelraum, einen Verdichter im Sammelraum, eine Einfüllöffnung und eine Lüftungseinrichtung zur Zwangsbelüftung des Sammelraums und Abfuhr von Restfeuchte umfasst. Zudem umfasst der Container vertikale Luftkanäle an den Seitenwänden und einen motorisch angetriebenen Ventilator zur Belüftung des Containers.
Aus der DE 20 2009 016 552 U1 ist ferner ein Verfahren zur hygienischen Verpackung von kompostiertem Pferdemist in Säcke/Polybeutel bekannt, bei dem der Pferdemist zuvor mehrfach umgeschichtet und gehäckselt wird.
Die Beschaffenheit von Mist aus der Tierhaltung ist aber sehr unterschiedlich. Die Unterschiede hängen u.a. vom verwendeten Einstreu (z.B. Art des Strohs oder Heus, Holzmehl), von der Einstreuweise (z.B. tägliches oder wöchentliches
Misten) und von der Haltungsweise der Tiere (z.B. mit oder ohne Auslauf) ab. Die Beschaffenheit des Mists kann in Abhängigkeit von seinem Entstehungsort unter anderem bezüglich der Halmlänge des Einstreus, des Feuchtigkeitsgehalts, der pastösen Bestandteile des Mists und in der Art der Verunreinigung (z.B. Sand, Steine etc.) schwanken. Diese Unterschiede erschweren jede Art der Verwertung von Tiermist. Im Hinblick auf dieses bekannte Problem der unterschiedlichen Beschaffenheit des Mists sind bislang aber noch keine Verfahren oder
Vorrichtungen bekannt, welche individuell auf die genannten Unterschiede einstellbar sind. Bislang wird der Mist ungeachtet seiner Beschaffenheit und seines Entstehungsortes eingesammelt und in einem universellen Verfahren verwertet, wodurch sich jedoch beispielsweise die Einstellung einer konstanten Temperatur im Verfahren als schwierig erweist und einer ständigen Kontrolle bedarf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwertung von tierischen Exkrementen zur Verfügung zu stellen, welches die genannten Nachteile vermeidet und eine leichtere und effizientere Verwertung von tierischen Exkrementen, insbesondere Mist, ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:
a) Separates Sammeln des Mists an mindestens zwei unterschiedlichen
Entstehungsorten, um mindestens eine erste Mistfraktion und mindestens eine zweite Mistfraktion zu erhalten, wobei die beiden Mistfraktionen sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden;
b) Überführen der ersten Mistfraktion in eine erste Vorrichtung und Überführen der zweiten Mistfraktion in eine zweite Vorrichtung; und
c) Durchführen getrennter und unterschiedlicher Aufbereitungsprozesse, wobei die erste Mistfraktion in der ersten Vorrichtung einem ersten
Aufbereitungsprozess zur Erzeugung eines ersten Substrats und die zweite Mistfraktion in der zweiten Vorrichtung einem zweiten Aufbereitungsprozess zur Erzeugung eines zweiten Substrats unterworfen wird. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass dieses aufgrund des getrennten Sammeins und Verarbeitens der tierischen Exkremente eine verbesserte Aufarbeitung und somit leichtere und effizientere Verwertung derselben für jede Art von Tierhaltung ermöglicht. Es ist ferner von Vorteil, dass durch die Separierung unterschiedlicher Mistfraktionen der Massenstrom deutlich reduziert wird. Darüber hinaus kann der unterschiedliche Mist effektiver
unterschiedlichen spezifischen Verwertungsarten zugeführt und bei Bedarf jeder Zeit wieder zusammengeführt werden. Ein besonderer Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens liegt ferner darin, dass der Mist zusätzlich noch nach unterschiedlichen Kriterien sortiert werden kann, z.B. nach Art des Einstreus (Holzeinstreu oder Stroheinstreu), und dadurch eine optimale Weiterverarbeitung der einzelnen Mistbestandteile möglich ist. Ein weiterer besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass nur ein Teilstrom des Mists mit z.B. Steinen, Sand und Kies versetzt ist, so dass der Verschleiß bei den
Aufarbeitungsvorrichtungen, die nicht mit diesen Verunreinigungen belastet sind, deutlich verringert werden kann. Insgesamt liegt der Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere darin, dass die Einsammlung und Verwertung der jeweiligen Mistfraktion in Abhängigkeit von den Bestandteilen des Tiermists erfolgt, wodurch die Aufbereitung und Verwertung des Mists erleichtert und der Massenstrom reduziert wird, und darüber hinaus die Einsammlung, Sortierung, Separierung und Lagerung der Mistfraktionen der jeweiligen
Verwendungs- oder Entsorgungsart optimal angepasst werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für die Verwertung von tierischen Exkrementen, mit und ohne Einstreu, bzw. Mist, insbesondere Festmist und fermentiertem und separiertem Festmist aller Tiergattungen, wie landwirtschaftlichen Nutztieren (Kühe, Ziegen, Schweine, Hühner usw.),
Freizeittieren (Pferde, Meerschweinchen, Vögel usw.) und zoologischen Tieren (Rentiere, Bisons usw.). Je nach Art der Tierhaltung können die einzelnen
Mistfraktionen dabei unterschiedliche Stoffe bzw. Bestandteile enthalten, wie beispielsweise Futterreste (z.B. Heu und Hafer), gebrauchtes Einstreu, ggf.
versetzt mit Dung und Harn aus den Tierboxen oder Gattern, oder Stroh.
Grundsätzlich ist es möglich, Exkremente bzw. Mist von allen denkbaren
Untergründen bzw. Böden zu sammeln, so dass bezüglich der Entstehungsorte eigentlich keine Einschränkungen bestehen. Beispielsweise können die
Entstehungsorte aus der Gruppe bestehend aus Stallungen, Außenanlagen, Pflegeplätzen, Gruppenhaltungsanlagen, Hallen, Wiesen, Sandboden, Kiesboden, Splittboden, Rindenmulchboden, Kompostboden, Betonboden und Asphaltboden ausgewählt sein. Je nach Aufenthaltsort der Tiere können die einzelnen
Mistfraktionen dabei unterschiedliche Stoffe bzw. Bestandteile enthalten, wie beispielsweise gebrauchtes Einstreu versetzt mit Dung und Harn aus den
Tierboxen oder Gattern, Dung versetzt mit Steinen, Sand usw. von Außenanlagen wie beispielsweise Sandplätzen und Wiesen, oder Fell bzw. Haare von Mähne und Schweif und das Huf-Horn von Pflegeplätzen.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Substrat zu einem Mischsubstrat zusammengeführt werden, wobei das Zusammenführen der beiden unterschiedlichen Substrate derart kontrolliert erfolgt, dass mindestens eine Eigenschaft des Mischsubstrats auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird. Ein besonderer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass die einzelnen Mistfraktionen mit ihren unterschiedlichen Bestandteilen jeweils einem
spezifischen Aufarbeitungsprozess zugeführt und somit jeweils optimiert weiterverarbeitet werden können und anschließend kontrolliert zusammengeführt werden, um z.B. den Düngegehalt, die Viskosität, die Feuchtegehalt usw. gezielt zu verändern und so definiert einzustellen. Auf diese Weise wird ein definiertes Mischsubstrat zur Verfügung gestellt, dass an die jeweilige Verwendungsart optimal angepasst ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Eigenschaft des Mischsubstrats aus der Gruppe bestehend aus Nährstoffgehalt, Viskosität, Wassergehalt, Feststoffgehalt, Dichte, Partikelgröße und/oder - durchmessen Konsistenz, Farbe, Masse und Geruch ausgewählt ist. Es ist also möglich, alle wesentlichen Parameter des Endprodukts gezielt zu beeinflussen und somit das Produkt im Hinblick auf die beabsichtigte Anwendung zu
optimieren.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Mistfraktion in einer Vorrichtung durch Wasserzugabe auf einen Wassergehalt von mindestens 60%, vorzugsweise 60% bis 80%, insbesondere bevorzugt 60% bis 70%, eingestellt und/oder mindestens einmal für ungefähr eine Stunde durch Eigenerhitzung und/oder Energiezufuhr auf 60°C bis 80°C, vorzugsweise 65°C bis 75°C, insbesondere bevorzugt ca. 70°C, erhitzt wird.
Beispielsweise kann eine in Stallungen gesammelte Mistfraktion in einer ersten Vorrichtung durch Wasserzugabe auf einen Wassergehalt von mindestens 60%, vorzugsweise 60% bis 80%, insbesondere bevorzugt 60% bis 70%, eingestellt und dann mindestens einmal für ungefähr eine Stunde durch Eigenerhitzung und/oder Energiezufuhr auf 60°C bis 80°C, vorzugsweise 65°C bis 75°C, insbesondere bevorzugt ca. 70°C, erhitzt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der jeweiligen Mistfraktion verrottungsfördernde Mittel, insbesondere Hefe-Zucker- Lösung, und/oder ein Substrat aus einer anderen Mistfraktion zugegeben wird/werden, um den Aufbereitungsprozess zu steuern bzw. zu fördern.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Mistfraktion in einer Vorrichtung zur Verrottung mit Würmern geimpft und anschließend unter Ausschluss direkter Sonneneinstrahlung gelagert wird.
Beispielsweise kann eine in Außenanlagen gesammelte Mistfraktion in einer zweiten Vorrichtung durch Wasserzugabe auf einen Wassergehalt von mindestens 60%, vorzugsweise 60% bis 80%, insbesondere bevorzugt 60% bis 70%, eingestellt, dann mindestens einmal für ungefähr eine Stunde durch
Eigenerhitzung und/oder Energiezufuhr auf 60°C bis 80°C, vorzugsweise 65°C bis 75°C, insbesondere bevorzugt ca. 70°C, erhitzt wird, wobei der Wassergehalt auf mindestens 60% gehalten wird, und mit Würmern zur weiteren Verrottung geimpft und anschließend unter Ausschluss direkter Sonneneinstrahlung gelagert werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Mistfraktion in einer Vorrichtung von störendem Material gereinigt und anschließend zerkleinert wird, so dass ein homogenes Substrat entsteht.
Erfindungsgemäß kann das Substrat oder Mischsubstrat, das in dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, in vorteilhafter Weise als
Düngemittel, Bodenhilfsstoff, Bodenverbesserungsmittel, Nährboden für die Champignon-Zucht, zur Energiegewinnung durch Verbrennung oder als Substrat in einer Biogasanlage verwendet werden. Insbesondere eignet sich das Substrat oder Mischsubstrat zur Herstellung von speziellen natürlichen und biologischen Düngemitteln, Boden-Hilfs-Stoffen und Bodenverbesserungsmitteln. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch eine Anordnung der eingangs genannten Art gelöst, die mindestens eine Vorrichtung umfasst, welche die folgenden Komponenten umfasst:
mindestens einen Sammelraum zur Aufnahme einer Mistfraktion; und
- mindestens eine Lüftungseinrichtung zum Belüften und/oder Entlüften des
Sammelraums,
wobei die Anordnung und/oder die Vorrichtung mindestens eine erste
Fördereinrichtung und/oder mindestens eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Mistfraktion innerhalb des Sammelraums und mindestens eine Heizeinrichtung zum Erwärmen und/oder Trocknen der Mistfraktion umfasst/umfassen.
Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die jeweilige Mistfraktion innerhalb des Sammelraums mittels einer Förderund/oder Antriebseinrichtung bewegt wird, wobei eine gleichmäßige Belüftung des Mists über die Lüftungseinrichtung erfolgt. Hierdurch wird der
Aufbereitungsprozess beschleunigt und insgesamt gefördert. Darüber hinaus werden ein„Umwälzen" der Mistfraktion innerhalb des Sammelraums durch die Antriebseinrichtung und die Entnahme des aufbereiteten Substrats aus dem Sammelraum durch die Fördereinrichtung erheblich erleichtert und zudem eine Durchmischung des Mists ermöglicht, so dass eine gleichmäßige Beschaffenheit des hergestellten Substrats erreicht wird. Mit Hilfe der Heizeinrichtung kann die Mistfraktion schnell und kontrolliert erwärmt und/oder getrocknet werden.
Beispielsweise kann der Mist für eine voreingestellte Dauer mittels der
Heizeinrichtung auf vorzugsweise mindestens 70°C erhitzt und dadurch getrocknet und insbesondere auch hygienisiert werden. Eine Hygienisierung des Mists vor oder während des Trocknungsvorgangs hat den Vorteil, dass der Mist
anschließend entsprechend der gesetzlichen Bestimmungen nicht aufwändig und kostenintensiv entsorgt werden muss, sondern vielmehr direkt zur weiteren
Verwendung eingesetzt werden kann.
Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen größeren Behälter, z. B. in Form eines Containers, oder einen kleineren Behälter in Form einer Trommel, eines Fasses oder eines Eimers handeln, je nach dem, wie viel Mist am
Entstehungsort anfällt. Die Vorrichtung für die erfindungsgemäße Anordnung kann also flexibel an den gewünschten Anwendungsbereich angepasst und somit entsprechend dimensioniert werden. Der Sammelraum der Vorrichtung kann ferner beispielsweise eine integrierte Fördereinrichtung zum Bewegen des enthaltenen Mists, beispielsweise eine Rührvorrichtung, umfassen. Diese kann kann entweder mittels einer in die Vorrichtung integrierten Antriebseinrichtung oder einer externen, in die erfindungsgemäße Anordnung integrierten
Antriebseinrichtung angetrieben werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung zusätzlich mindestens ein Gehäuse umfasst, das zur Aufnahme mindestens einer Vorrichtung vorgesehen ist. Der Einsatz eines Gehäuses innerhalb der
erfindungsgemäßen Anordnung hat den Vorteil, dass die Bedingungen innerhalb des Gehäuses, beispielsweise Temperatur und Luftfeuchtigkeit, besser erfasst und kontrolliert werden können. Aus diesem Grund sollte das Gehäuse auch vollständig geschlossen sein, wenn sich eine Vorrichtung innerhalb des Gehäuses befindet. Sind mehr als eine Vorrichtung zum Sammeln von Mist im Einsatz, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Gehäuse mit der notwendigen Steuerungstechnik und beispielsweise der Heizeinrichtung ausgestattet ist, so dass nicht jede einzelne Vorrichtung mit der benötigten Technik ausgestattet werden muss und somit die gesamte Anordnung effizienter und kostengünstiger gestaltet werden kann.
Das Gehäuse kann derart ausgestaltet und dimensioniert sein, dass es entweder nur eine Vorrichtung oder aber auch mehrere Vorrichtungen gleichzeitig
aufnehmen kann, wobei es in Abhängigkeit von der eingesetzten Vorrichtung flexibel an deren Größe angepasst werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen ersten Bereich zur Aufnahme einer oder mehrerer Vorrichtung(en) und mindestens einen zweiten Bereich mit mindestens einer technischen
Einrichtung umfasst. Bei der technischen Einrichtung kann es sich beispielsweise um eine Steuereinrichtung, die Heizeinrichtung (z. B. Warmlufterzeuger), eine Be- und Entlüftungsvorrichtung, die Antriebseinrichtung (z. B. Elektromotor), Sensoren (Temperatur- und/oder Feuchtigkeitssensoren) und/oder sonstige Einrichtungen zur Behandlung und Aufarbeitung von Mist handeln.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sammelraum der Vorrichtung (z. B. über Rollen oder mindestens eine drehbare Achse) mit der Antriebseinrichtung koppelbar ist. Wenn der Sammelraum mit der Antriebseinrichtung, beispielsweise einem Elektromotor, gekoppelt ist, kann der Mist im Sammelraum zuverlässig und steuerbar umgewälzt und durchmischt werden. Die kann beispielsweise entweder direkt durch Bewegen des
Sammelraums oder indirekt durch Antreiben einer Fördereinrichtung (z. B.
Rührwerk) im Sammelraum erfolgen. Die Trocknung und Hygienisierung der Mistfraktion kann durch diese Maßnahme nicht nur beschleunigt, sondern auch in vorteilhafter Weise automatisiert und standardisiert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung eine zumindest teilweise im Innenraum des Gehäuses angeordnete Kopplungsvorrichtung umfasst, wobei der Sammelraum mit der Kopplungsvorrichtung koppelbar ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuses kann die Kopplung des Sammelraums mit der Antriebseinrichtung auf einfache Art und Weise, vorzugsweise werkzeuglos, hergestellt werden, wenn die Vorrichtung in den Innenraum des Gehäuses eingebracht wird. Der Sammelraum kann dann im Gehäuse mittels der Antriebseinrichtung automatisch bewegt (z. B. um die Achse gedreht) werden, so dass eine kontinuierliche oder getaktete Umwälzung des Mists im Sammelraum gewährleistet werden kann. Alternativ kann ein Bewegen des Mists auch durch Antreiben einer Fördereinrichtung (z. B. Rührwerk) im Sammelraum durchgeführt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sammelraum über mindestens eine Achse an mindestens einem Rahmen befestigt ist, wobei die Achse in dem Rahmen drehbar gelagert ist. Auf diese Weise entsteht eine stabile Vorrichtung, die vorzugsweise fahrbar ausgebildet se und mit welcher der Sammelraum zuverlässig bewegt und in das Gehäuse eingebracht werden kann. Dabei bleibt der Sammelraum drehbar, so dass eine Durchmischung bzw. Umwälzung des Mists innerhalb und außerhalb des
Gehäuses erfolgen kann. Ein Rahmen oder Ähnliches ist aber entbehrlich, wenn eine kleinere Vorrichtung für geringere Mengen Mist zum Einsatz kommt. Dann kann die kleinere
Vorrichtung, beispielsweise in Form eines Fasses oder größeren Eimers, einfach in ein (kleineres) Gehäuse gestellt werden, wobei nach Kopplung des
Sammelraums mit der Antriebsvorrichtung ein Bewegen des enthaltenen Mists möglich ist. Alternativ kann der Sammelraum aber auch eine interne
Fördereinrichtung zum Bewegen der Mistfraktion, beispielsweise ein Rührwerk, umfassen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung zusätzlich mindestens eine der folgenden Einrichtungen umfasst:
mindestens eine zweite Fördereinrichtung zum Bewegen der Mistfraktion außerhalb des Sammelraums;
mindestens einen luftdurchlässigen Zwischenboden;
mindestens eine Luftreinigungsanlage zur Reinigung der Abluft;
mindestens eine Einrichtung zur Überwachung des Füllstands im
Sammelraum;
- mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Fernübertragung von
Messdaten;
mindestens eine Zerkleinerungseinrichtung zur Zerkleinerung der Mistfraktion und/oder des Substrats;
mindestens eine Bewässerungseinrichtung mit mindestens einer
Dosiereinrichtung zum kontrollierten Zugeben von Wasser zur Mistfraktion; mindestens eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden und Auffangen von Wasser und/oder störendem Material; und
mindestens eine Sensoreinrichtung zum Erfassen und Überwachen mindestens eines Prozessparameters in dem Sammelraum.
Die Vorrichtung kann also optional um eine zweite Fördereinrichtung ergänzt werden, mittels der ein Teilstrom der jeweiligen Mistfraktion für eine spezielle Verwertung auf einen definierten Feuchtegehalt eingestellt und hygienisiert kann. Insbesondere wird die zweite Fördereinrichtung in der Vorrichtung eingesetzt, um einen Teilstrom definiert zu trocknen, wobei der Teilstrom auf eine exakte
Austrittsfeuchte eingestellt werden kann. Durch die Temperatur während der Trocknung von über 80°C im Teilstrom wird die Mistfraktion zusätzlich hygienisiert. Dadurch, dass die Vorrichtung mindestens einen luftdurchlässigen
Zwischenboden umfassen kann, kann die jeweilige Mistfraktion innerhalb des Sammelraums mittels einer Fördereinrichtung über den luftdurchlässigen
Zwischenboden bewegt werden, wobei eine Belüftung des Mists über den
Zwischenboden erfolgt.
Die Zerkleinerungseinrichtung sollte so leistungsstark sein, dass sie ggf. auch Steine und Metalle zerkleinern kann. Sie sollte so fein zerkleinern, dass eine vorgegebene Häckselgutgröße, z.B. von 120 mm, nicht überschritten wird. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz einer Mühle oder eines Schredders ermöglicht werden.
Mit Hilfe der Bewässerungseinrichtung mit Dosiereinrichtung, der
Abscheidevorrichtung und der Sensoreinrichtung können zudem die wichtigsten Prozessparameter, wie beispielsweise Feuchtigkeit und Feststoffgehalt, gesteuert und gezielt beeinflusst werden.
Die Abscheideeinrichtung kann beispielsweise ein Trommelsteinabscheider sein.
Nach einer Entwässerung und/oder Reduzierung unerwünschter Flüssigkeiten und pastösen Stoffen kann das Substrat beispielsweise auf Feldern, Äckern, Weiden und Wiesen als Dünger eingesetzt, einer Gülle-Verwertungsanlage zugeführt oder in einer Biogasanlage angereichert werden.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass mehrere
Vorrichtungen aufeinander gestapelt werden können. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass die Vorrichtungen jeweils die Form eines quaderförmigen Containers ausweisen, wobei die Abmessungen der Container derart dimensioniert sind, dass mehrere Vorrichtungen aufeinander gestapelt werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sollte zudem mobil bzw. transportierbar sein, damit sie jeweils am Entstehungsort des Mists bzw. der Mistfraktion aufgestellt werden kann. Dies ermöglicht eine Verwertung bzw. Aufbereitung des Mists am Entstehungsort und somit eine Reduzierung der Masse des abzutransportierenden Produktes bzw. Substrats. Darüber hinaus wird durch eine direkte Verwertung bzw. Aufbereitung des Mists der Schädlingskreislauf unterbrochen, so dass das aufbereitete Substrat bedenkenlos verwendet werden kann.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der nachfolgend beschriebenen
Abbildungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung für die erfindungsgemäße Anordnung. Insbesondere zeigt Figur 1 eine Vorrichtung in Form eines Hakenliftcontainers mit einem Sammelraum und einem luftdurchlässigen Zwischenboden, einer Einrichtung zum Lufteintrag unter dem Zwischenboden, einer Einrichtung zum Luftaustrag über einen einseitig befestigten Deckel der Vorrichtung, eine Öffnung der Vorrichtung oberhalb des Zwischenbodens zum Austrag des Mists, ergänzt durch eine Fördereinrichtung auf dem Zwischenboden. An der Austragsöffnung der Vorrichtung ist eine Horizontalfördereinrichtung zum Eintrag sowie zur Zirkulation der Exkremente angeordnet. An einer Seite der Vorrichtung ist in diesem Ausführungsbeispiel ferner eine Schrägfördereinrichtung zum Eintrag, Austrag und zur Zirkulation der Exkremente angeordnet. Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung für die erfindungsgemäße Anordnung mit drehbarem Sammelraum. Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Gehäuses für eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 , die als eine Art Hakenliftcontainer ausgebildet ist. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Sammelraum 2, in dem tierische Exkremente in Form von Mist, welcher zuvor nach Bestandteilen und Entstehungsort sortiert und separiert wurde, gelagert und aufbereitet werden können. Die Vorrichtung 1 besteht aus einem auslaufsicheren und vor Regenwasser schützenden Material, so dass die jeweils eingelagerte Mistfraktion nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufbereitet werden kann. Die Vorrichtung 1 weist an ihrer vorderen Schmalseite in Bodennähe eine Eingangs-/Ausgangsöffnung 4 auf, über die der aufzubereitende Mist in den Sammelraum 2 eingebracht und später auch wieder entnommen werden kann. An der Eingangs-/Ausgangsöffnung 4 ist eine horizontal liegende Fördereinrichtung 3 angeordnet, die aus dem Sammelraum 2 ausgetragenen Mist zu einer weiteren Fördereinrichtung 6 transportiert, welche beispielsweise als Schrägfördereinrichtung ausgebildet sein kann. Die Fördereinrichtung 6 transportiert den Mist zu einer Eintragsöffnung 5, über die der Mist durch den teilweise geöffneten Deckel 7 der Vorrichtung 1 in den Sammelraum 2 gelangt. Am oberen Ende der Fördereinrichtung 6 besteht zudem die Möglichkeit des mengengeregelten Austrags der Exkremente über eine Austrittsöffnung 8. Der Sammelraum 2 ist in seinem unteren (Boden-) Bereich mit einer weiteren Fördereinrichtung 9 versehen, die den Mist innerhalb des Sammelraums 2 bewegen kann. Unterhalb der Fördereinrichtung 9 ist ein luftdurchlässiger Zwischenboden (hier nicht sichtbar) angeordnet, durch den eine kontinuierliche Versorgung der tierischen Exkremente mit frischer Luft gewährleistet wird. Im Sammelraum 2 der Vorrichtung 1 kann der Mist mittels der Fördereinrichtung 9 zur Eingangs-/Ausgangsöffnung 4 transportiert werden, von wo aus die Exkremente dann über die Fördereinrichtung 3 und die Fördereinrichtung 6 zur Eintragsöffnung 5 befördert werden, um schließlich durch den geöffneten Deckel 7 wieder in den Sammelraum 2 zu gelangen.
Durch diese besonders vorteilhafte Anordnung von Fördereinrichtungen und Öffnungen wird eine Zirkulation des aufzuarbeitenden Mists (innerhalb und/oder außerhalb des Sammelraums 2) ermöglicht, so dass die Exkremente kontinuierlich mit frischer Luft versorgt werden, um einer übermäßigen Geruchsbildung, aber auch der Bildung von Schadstoffen, vorzubeugen. Denn Schadstoffe entstehen zumeist unter Ausschluss von Sauerstoff durch anaerobe Stoffwechselprozesse von in den Exkrementen enthaltenen Bakterien oder Pilzen. Dabei können nicht nur unangenehm riechende Substanzen gebildet werden, sondern unter Umständen auch gesundheitsschädliche oder toxische Substanzen, da diese ebenso Endprodukte der Stoffwechselwege von Mikroorganismen sein können. Des Weiteren dient die Zirkulation des Mists dazu, die Exkremente zu durchmischen, um beim mengengeregelten Eintragen von verrottungsfördernden Mitteln während des Verfahrens diese gleichmäßig im gesamten Mist zu verteilen und nach Abschluss des Verfahrens eine homogenes Substrat zu erhalten.
Die Vorrichtung 21 umfasst auch eine Lüftungseinrichtung, welche wiederum eine Lufteintrittsöffnung 10 und eine Luftaustrittsöffnung 1 1 umfasst. Zur Versorgung des Sammelcontainers mit frischer Luft dient die unter dem Zwischenboden liegende Lufteintrittsöffnung 10, durch die eine permanente Luftzufuhr gewährleistet ist. Die dort eingeleitete frische Luft durchquert den luftdurchlässigen Zwischenboden unter der Fördereinrichtung 9, diffundiert durch die Exkremente und kann anschließend über eine Luftaustrittsöffnung 1 1 am Deckel 7 wieder aus dem Sammelraum 2 entweichen. Zur weiteren Vermeidung von Gerüchen und Schadstoffen kann an der Luftaustrittsöffnung 1 1 ein Luftfilter angebracht sein, der Schadstoffe ausfiltert und Geruchsstoffe bindet. Zur Überwachung der einzustellenden Parameter für das erfindungsgemäße Verfahren dient eine Reihe an Überwachungssensoren, welche Werte für den Füllstand (Sensor 15), die Temperatur (Sensor 16) und die Feuchtigkeit (Sensor 17) erfassen. Somit kann während des Verfahrensablaufs ständig geprüft werden, ob beispielweise eine konstante Temperatur im Sammelraum 2 eingehalten wird, um beispielsweise die notwenige Hygienisierung der Exkremente zu gewährleisten. Zur Erwärmung der Exkremente steht dabei eine Heizeinrichtung 12 zur Verfügung. Darüber hinaus ist der Feuchtigkeitsgehalt des Mists für die Aufbereitungsverfahren von großer Bedeutung. Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes kann zum einen durch einen Feuchtigkeitssensor 17 im Sammelraum 2 und zum anderen durch zwei weitere Feuchtigkeitsmessgeräte 13a und 13b erfolgen. Letztere sind an der Fördereinrichtung 6 angebracht, wobei das erste Messgerät 13a sich am Beginn der Fördereinrichtung 6 befindet, während das zweite Messgerät 13b am Ende der Fördereinrichtung 6 angeordnet ist. Über die beiden Messgeräte 13a, 13b kann zum einen der momentane Feuchtigkeitsgehalt der Exkremente und zum anderen der Feuchtigkeitsgehalt in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit ermittelt werden, wodurch eine ideale Restfeuchte der Exkremente an der Austrittsöffnung 8 eingestellt werden kann. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Fördereinrichtung 3 beispielsweise auch in Form einer Förderschnecke ausgebildet sein, die es ermöglicht, die Mistfraktion schon beim Eintrag in den Sammelraum 2 zu zerkleinern. Dies erleichtert die Zirkulation der Exkremente, da keine größeren Teile der Exkremente die Öffnungen blockieren können und zudem genauere Messwerte für z.B. die Temperatur und die Feuchtigkeit ermittelt werden können.
Optional können, insbesondere an den Fördereinrichtungen 3 und/oder 6, Abscheideeinrichtungen, beispielsweise in Form eines Siebes und/oder eines Magneten, abgebracht werden, um im Mist enthaltende Metalle und/oder Steine (oder sonstige Störstoffe) abzutrennen.
Die Vorrichtung 1 kann bei offenstehendem Deckel 7 mit einer luftundurchlässigen Plane verschlossen werden, bei der Material im Bereich der Eintragsöffnung 5 und der Luftaustrittsöffnung 1 1 ausgespart ist. Dies erleichtert den Transport der Vorrichtung 1 und verhindert, dass bei Erschütterungen während der Fahrt Mist aus dem offenstehenden Deckel 7 aus dem Sammelraum 2 herausfallen kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Eingangs- /Ausgangsöffnung 4 mit einer Klappe 18 versehen sein, welche beispielsweise in drei Stellungen arretieren werden kann:
1 . Die Klappe 18 ist nach innen geöffnet, was das Einbringen von Mist in den Sammelraum 2 der Vorrichtung 1 erleichtert;
2. Die Klappe 18 ist geschlossen, was im Falle des Transports der Vorrichtung 1 vorteilhaft ist; oder 3. Die Klappe 18 ist nach außen geöffnet, was für den Fall vorgesehen ist, wenn der Mist zirkulieren oder entnommen werden soll.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Fördereinrichtung 6, beispielsweise in Form einer Schrägfördereinrichtung, über einen Frequenzumrichter gesteuert werden. Hierdurch lässt sich die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 6 gezielt steuern, wodurch besonders der Feuchtigkeitsgehalt der Mistfraktion an der Austrittsöffnung 8 präzise eingestellt werden kann.
Im oberen Bereich der Fördereinrichtung 6 kann eine Heizeinrichtung 12
angeschlossen sein, die Luft mit einer Temperatur von über 80°C einblasen kann. Vorzugsweise wird die warme Luft aus der Heizeinrichtung 12 im Gegenstrom über den geförderten Mist und dann über den Luftaustritt 14 in die
Lufteintrittsöffnung 10 der Vorrichtung 1 geleitet, um den Mist zu hygienisieren und vorzutrocknen. Mittels des Feuchtigkeitsmessgerätes 13a kann dabei die
Eintrittsfeuchte ermittelt werden, während basierend auf der Messung des
Feuchtigkeitsmessgerätes 13b, in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit, von Zirkulation auf Austrag umgeschaltet werden kann, wenn die ideale
Restfeuchte des Mists erreicht ist.
Optional kann die erwärmte Luft an der Fördereinrichtung 6 über den Luftaustritt 14 abgeleitet und dann über einen Schlauch 19 in die Lufteintrittsöffnung 10 der Vorrichtung 1 geleitet werden. Durch die bereits erwärmte Luft kann der Mist erneut erwärmt und/oder hygienisiert werden, wodurch Energiekosten für die Wärmequelle eingespart werden können.
Die Vorrichtung 1 kann darüber hinaus eine Kommunikationseinrichtung umfassen, welche es ermöglicht, die Werte für beispielsweise Füllstand, Temperatur und Feuchtigkeit zu erfassen und an ein Empfangs- und Sendegerät zu übermitteln. Dabei kann das Empfangs- und Sendegerät beispielsweise ein Computer oder Smartphone sein, so dass es dem Benutzer/Anwender ermöglicht wird, auch von unterwegs oder einem entfernten Ort aus die Anlage zu überwachen. Figur 2 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung 21 für die erfindungsgemäße Anordnung. Die Vorrichtung 21 umfasst einen Sammelraum 22, der zur Aufnahme von Mist bzw. einer Mistfraktion vorgesehen ist. Der Sammelraum 22 wird in diesem Ausführungsbeispiel von einem länglichen, sechseckigen (trommeiförmigen) Behälter 23 gebildet, der beispielsweise aus Edelstahl, Aluminium oder Kunststoff bestehen kann. Als Lüftungseinrichtung weisen die Seitenwände 24 des Behälters 23 eine Vielzahl von Löchern 25 bzw. Durchbrüchen auf, so dass die Seitenwände 24 für Luft und Flüssigkeiten durchlässig sind. Dies ist insbesondere von Bedeutung, damit Flüssigkeit und Wasserdampf während des Trocknungs- und Hygienisierungsvorgangs ungehindert aus dem Sammelraum 22 entwichen kann. Darüber hinaus erleichtert es den gesamten Gasaustausch, so dass (erwärmte) Luft von außen in den Sammelraum 22 gelangen und den darin befindlichen Mist während der Umwälzung desselben durchdringen kann. Eine Seitenwand ist als verschließbarer Deckel 26 ausgebildet, der in geöffnetem Zustand eine Öffnung 27 freigibt, durch die der Mist bzw. die Mistfraktion in den Sammelraum 22 eingebracht und nach der Aufarbeitung daraus wieder entnommen werden kann.
Die Vorrichtung 21 umfasst ferner einen Rahmen 28, der den Behälter 23 und damit den Sammelraum 22 trägt. Der Rahmen 28 ist mit Rädern 29 ausgestattet, so dass die gesamte Vorrichtung 21 leicht bewegt und somit an unterschiedlichen Orten aufgestellt werden kann. Die Vorrichtung 21 kann also flexibel zum Entstehungsort des Mists gerollt werden, um dort den anfallenden Mist aufzunehmen. Anschließend kann sie dann zu einem Gehäuse der erfindungsgemäßen Anordnung gerollt werden, wo dann die Aufarbeitung des Mists erfolgen kann. Dies wird im weiteren anhand der Figur 3 näher erläutert.
Der Behälter 23 ist mittels seiner Achsen 30 drehbar an dem Rahmen 28 befestigt. Dadurch kann der Behälter 23 um seine Längsachse gedreht und somit der im Sammelraum 22 befindliche Mist umgewälzt und durchmischt werden. Der Behälter 23 ist aber auch festeilbar bzw. arretierbar. Beim Entmisten am Entstehungsort des Mists (Bodenflächen, Boxen usw.) wird der Behälter 23 arretiert und der Deckel 26 geöffnet, so dass der Mist in den Sammelraum 22 eingebracht werden kann. Nach dem Befüllen, wird der Deckel 26 wieder fest verschlossen und die Arretierung wird gelöst, so dass die Vorrichtung 21 beispielsweise in ein Gehäuse der erfindungsgemäßen Anordnung geschoben werden kann. Figur 3 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform eines Gehäuses 31 der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Anordnung umfasst also neben der mindestens einen Vorrichtung 1 , 21 auch mindestens ein Gehäuse 31 , das zur Aufnahme mindestens einer Vorrichtung 1 , 21 ausgebildet ist und technische Einrichtungen umfassen kann. Beispielsweise können in dem Gehäuse 31 die Antriebseinrichtung sowie die Heizeinrichtung (Warmluft-Erzeugung) und Steuerungstechnik verbaut sein. Die hier dargestellte beispielhafte Ausführungsform des Gehäuses 31 ist in Form einer fahrbaren Garage ausgebildet, die im Wesentlichen zwei Bereiche aufweist. Der erste (vordere) Bereich 21 dient der Aufnahme der Vorrichtung, beispielsweise der Vorrichtung 21 gemäß Figur 2, während der zweite (hintere) Bereich 33 den Technikbereich darstellt, der technische Einrichtungen umfasst. Die technischen Einrichtungen umfassen in vorteilhafter Weise insbesondere die Heizeinrichtung zur Erzeugung von Warmluft, eine Be- und Entlüftungsanlage (einschließlich der hier sichtbaren Belüftungsöffnung 34 und Entlüftungsöffnung 35), die Antriebseinrichtung (z. B. einen Elektromotor) zum Drehen des Sammelraums sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der anderen technischen Einrichtungen bzw. des Trocknungs- und Hygienisierungsprozesses und ggf. Sensoren (Temperatur- und/oder Feuchtigkeitssensoren) zum Erfassen der prozessrelevanten Paramter. Die im zweiten Bereich 33 des Gehäuses 31 erzeugte Warmluft wird im Betrieb in den Innenraum 36 des ersten Bereichs 32 eingebracht, so dass sich dort die optimalen Bedingungen für den Trocknungs- und Hygienisierungsprozess einstellen können. Die feuchte Luft wird dann wieder aus dem Innenraum 36 abgezogen und über die Entlüftungsöffnung 35 in die Umgebung entlassen. In das Gehäuse 31 kann beispielsweise eine Vorrichtung 21 gemäß Figur 2 oder ein sonstiger sogenannter Mistkuli (Mistkarre) geschoben werden. Alternativ kann das Gehäuse auch derart ausgelegt bzw. dimensioniert sein, dass es zwei oder mehr Vorrichtungen bzw. Sammelräume für Mist aufnehmen kann. Zur stabilen Aufnahme und Justierung der Vorrichtung 21 gemäß Figur 2 im Innenraum 26 des Gehäuses 31 weist dieses im Bodenbereich eine längliche Ausnehmung 37 auf, in welche die untere Längsstrebe 38 des Rahmens 28 der Vorrichtung 21 formschlüssig eingeschoben werden kann. Durch diese besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird sichergestellt, dass die Achse 30 der Vorrichtung 21 präzise mit einer im Innenraum 36 des Gehäuses 33 angeordneten Kopplungsvorrichtung gekoppelt werden kann. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuses 31 kann die Kopplung des Sammelraums 22 mit der Antriebseinrichtung zuverlässig und werkzeuglos hergestellt werden, wenn die Vorrichtung 21 in den Innenraum 36 geschoben wird. Die Türen 38 des Gehäuses 31 werden dann geschlossen, um die Bedingungen im Innenraum 36 kontrolliert einstellen zu können. Der Sammelraum 22 kann dann im Gehäuse 21 mittels der Antriebseinrichtung automatisch bewegt (d. h. um die Achse 30 gedreht) werden, so dass eine kontinuierliche oder getaktete Umwälzung des Mists im Sammelraum gewährleistet ist. Beispielsweise kann der Behälter 23 zur Hygienisierung mindestens einmal pro Stunde, vorzugsweise alle 15 Minuten, gedreht und auf über 70 C° für mindestens eine Stunde, vorzugsweise 2 Stunden, erhitzt werden. Nach erfolgter Hygienisierung wird der enthaltene Mist getrocknet. Wenn die gewünschte Restfeuchte, beispielsweise mindestens unter 30%, erreicht ist, kann das aufgearbeitete Mist zur Weiterverarbeitung bzw. -Verwendung aus dem Sammelraum entnommen werden.
Zur Überwachung der einzustellenden Parameter für das erfindungsgemäße Verfahren kann die erfindungsgemäße Anordnung mit Überwachungssensoren, welche Werte für die Temperatur und die Feuchtigkeit im Innenraum 36 und/oder Sammelraum 22 erfassen, ausgestattet sein. Somit kann während des Verfahrensablaufs ständig geprüft werden, ob beispielweise eine konstante Temperatur im Sammelraum 22 eingehalten wird, um beispielsweise die notwenige Hygienisierung der Exkremente zu gewährleisten. Darüber hinaus ist der Feuchtigkeitsgehalt des Mists für die Aufbereitungsverfahren von großer Bedeutung. Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes kann beispielsweise durch einen Feuchtigkeitssensor im Sammelraum 22 und/oder weitere Sensoren im Innenraum 36 des Gehäuses 31 erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden.
Verfahren für Mistfraktion A:
a. Stallungen bzw. Gatter werden ausgemistet,
b. der Mist wird direkt in eine auslaufsichere, vor Regenwasser geschützte, mit mindestens einer Be- und/oder Entlüftung, mit mindestens einem
Flüssigkeitsfang, einer Beförderungsmöglichkeit und/oder
Transportmöglichkeit und mit mindestens einer Be- und/oder Entwässerung ausgestattete Vorrichtung gefüllt, oder z.B. mit einer Schubkarre entmistet und in einen entsprechenden Container gefüllt,
c. der Mist wird auf mindestens 65% Wassergehalt gewässert, gegebenenfalls mit verrottungsfördernden Mitteln, z.B. Hefe-Zucker-Lösung und/oder Substrat aus dem Verfahren für Mistfraktion C, versetzt und
d. im Container wird der Mist mindestens einmal für eine Stunde auf 70°C
erhitzt, durch Eigenerhitzung und/oder Energiezufuhr,
e. der Mist kann in Biogasanlagen angereichert werden,
f. kompostiert werden, oder
g. ohne aufwändige Aufbereitung wie z.B. eine Siebung, getrocknet,
vorzerkleinert, mit zusätzlichen Stoffen versetzt, z.B. Substrat aus dem
Verfahren für Mistfraktion C, anschließend fein zerkleinert und komprimiert und in Silos, Big Bag, Säcken, Tüten, Beuteln, Eimern usw. abgepackt werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt b. die Be- und/oder Entlüftung als Zwangsbelüftung und/oder
Zwangsentlüftung erfolgt und/oder eine permanente Zirkulation oder Mischung mit der Luft stattfindet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt c. die Wässerung auf 65% unter Zuhilfenahme des Sickerwassers aus einem Flüssigkeitsfang erfolgt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt d. die Energiezufuhr durch die Sonne erfolgt, unter Zuhilfenahme einer schwarzen und/oder Sonnenstrahlen absorbierenden Abdeckung, eines
Anstriches und/oder Behältnisses.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt g. die Trocknung und eine gleichzeitige Hygienisierung bereits in der Vorrichtung erfolgt, die Vorzerkleinerung bereits beim Eintrag und/oder während des Zirkulierens bzw. Mischens in der Vorrichtung erfolgt und die Zudosierung von zusätzlichen Stoffen kontrolliert während des Verfahrens erfolgen kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt g. die Trocknung mit Hilfe regenerativer Energien erfolgt.
Verfahren für Mistfraktion B:
a. Auf Außenanlagen wird der Dung aufgesammelt und in eine auslaufsichere, vor Regenwasser geschützte, Licht undurchlässige, mit mindestens einer Be- und Entlüftung, mindestens einem Flüssigkeitsfang, stapelbare und mit einer Beförderungsmöglichkeit und/oder Transportmöglichkeit ausgestattete Vorrichtung gefüllt,
b. der Dung wird auf mindestens 65% Wassergehalt gewässert,
gegebenenfalls mit verrottungsfördernden Mitteln versetzt, z.B.
Wurmflüssigkeit (Wurmsaft) und/oder Substrat aus dem Verfahren für Mistfraktion C,
c. die zurückgewonnene Flüssigkeit im Fang/Abscheider wird ebenfalls zum Wässern in Schritt b. genutzt,
d. der Dung wird einmal mindestens eine Stunde auf 70°C erhitzt, durch
Eigenerwärmung und/oder Energiezufuhr,
e. der Dung wird weiter auf einem Wassergehalt von mindestens 65%
gehalten,
f. die einzelnen Vorrichtungen werden aufeinander gestapelt als Etagenmiete, g. optional mit Würmern zur weiteren Verrottung geimpft und anschließend unter Ausschluss direkter Sonneneinstrahlung gelagert, und
h. nach mindestens einem Monat wird der entstandene Humus in Silos, Big Bag, Säcken, Tüten, Beuteln, Eimern usw. abgepackt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt d. die Energiezufuhr durch die Sonne erfolgt, unter Zuhilfenahme einer schwarzen und/oder Sonnenstrahlen absorbieren Abdeckung, eines Anstriches und/oder Behältnisses.
Verfahren für Mistfraktion C:
a. Das Horn, Fell und/oder Haar wird am Reinigungsplatz in eine
auslaufsichere, vor Regenwasser geschützte und mit einer
Beförderungsmöglichkeit und/oder Transportmöglichkeit ausgestattete Vorrichtung gefüllt,
b. die Fraktion (Horn, Fell und Haare) wird von Störstoffen wie z.B. Metallen befreit,
c. homogen zerkleinert,
d. als Stickstoff-Dünger verwendet, und/oder
e. in den Verfahren für Mistfraktion A und/oder B zudosiert.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach Schritt c. die Fraktion auch mit Wasser versetzt und in flüssiger Form in Verfahren den für Mistfraktion A und/oder B zudosiert und/oder als flüssiger Stickstoff- Dünger verwendet werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach Schritt c. die Fraktion auch mit Wasser versetzt werden kann, in flüssiger Form in den Verfahren für Mistfraktion A) und/oder B) zudosiert und/oder als flüssiger Stickstoff-Dünger verwendet werden kann.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die aufbereiteten Substrate aus den Verfahren für die Mistfraktionen A, B und/oder C gezielt in einer Anlage zusammengeführt. Dies kann auch während einer der genannten
Verfahrensschritten der Verfahren für die Mistfraktionen A, B und/oder C erfolgen und/oder in der Anlage eine Kombination der Verfahrensschritte für die
Mistfraktionen A, B und C durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Verwertung von tierischen Exkrementen, die in Form von Mist gesammelt und anschließend gelagert und/oder zur weiteren Verwendung aufbereitet werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a) Separates Sammeln des Mists an mindestens zwei unterschiedlichen
Entstehungsorten, um mindestens eine erste Mistfraktion und mindestens eine zweite Mistfraktion zu erhalten, wobei die beiden Mistfraktionen sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden;
b) Überführen der ersten Mistfraktion in eine erste Vorrichtung und
Überführen der zweiten Mistfraktion in eine zweite Vorrichtung; und c) Durchführen getrennter und unterschiedlicher Aufbereitungsprozesse, wobei die erste Mistfraktion in der ersten Vorrichtung einem ersten
Aufbereitungsprozess zur Erzeugung eines ersten Substrats und die zweite Mistfraktion in der zweiten Vorrichtung einem zweiten
Aufbereitungsprozess zur Erzeugung eines zweiten Substrats unterworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Substrat zu einem Mischsubstrat zusammengeführt werden, wobei das Zusammenführen der beiden unterschiedlichen Substrate derart kontrolliert erfolgt, dass mindestens eine Eigenschaft des Mischsubstrats auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft des Mischsubstrats ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Nährstoffgehalt, Viskosität, Wassergehalt, Feststoffgehalt, Dichte,
Partikelgröße und/oder -durchmesser, Konsistenz, Farbe, Masse und Geruch
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Mistfraktion in einer Vorrichtung durch Wasserzugabe auf einen Wassergehalt von mindestens 60%, vorzugsweise 60% bis 80%, insbesondere bevorzugt 60% bis 70%, eingestellt und/oder mindestens einmal für ungefähr eine Stunde durch Eigenerhitzung und/oder Energiezufuhr auf 60°C bis 80°C, vorzugsweise 65°C bis 75°C, insbesondere bevorzugt ca. 70°C, erhitzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweiligen Mistfraktion verrottungsfördernde Mittel, insbesondere
Hefe-Zucker-Lösung, und/oder ein Substrat aus einer anderen Mistfraktion zugegeben wird/werden.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Mistfraktion in einer Vorrichtung zur Verrottung mit
Würmern geimpft und anschließend unter Ausschluss direkter
Sonneneinstrahlung gelagert wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Mistfraktion in einer Vorrichtung von störendem Material gereinigt und anschließend zerkleinert wird, so dass ein homogenes Substrat entsteht.
8. Verwendung eines Substrats oder Mischsubstrats, das in dem Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hergestellt wurde, als Düngemittel,
Bodenhilfsstoff, Bodenverbesserungsmittel, Nährboden für die Champignon- Zucht, zur Energiegewinnung durch Verbrennung oder als Substrat in einer Biogasanlage. 9. Anordnung zur Verwertung von tierischen Exkrementen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einer Vorrichtung (1 , 21 ), welche die folgenden Komponenten umfasst:
- mindestens einen Sammelraum (2, 22) zur Aufnahme einer Mistfraktion; und
- mindestens eine Lüftungseinrichtung zum Belüften und/oder Entlüften des Sammelraums (2, 22);
wobei die Anordnung und/oder die Vorrichtung (1 , 21 ) mindestens eine erste Fördereinrichtung (9) und/oder mindestens eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Mistfraktion innerhalb des Sammelraums (2, 22) und mindestens eine Heizeinhchtung (12) zum Erwärmen und/oder Trocknen der Mistfraktion umfasst/umfassen.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich mindestens ein Gehäuse () umfasst, das zur Aufnahme mindestens einer
Vorrichtung (1 , 21 ) vorgesehen ist.
1 1 . Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse () einen ersten Bereich () zur Aufnahme einer oder mehrerer Vorrichtung(en) (1 , 21 ) und mindestens einen zweiten Bereich () mit mindestens einer
technischen Einrichtung umfasst.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (22) der Vorrichtung (21 ) mit der Antriebseinrichtung koppelbar ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die
Antriebseinrichtung eine zumindest teilweise im Innenraum des Gehäuses angeordnete Kopplungsvorrichtung umfasst, wobei der Sammelraum mit der Kopplungsvorrichtung koppelbar ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (22) über mindestens eine Achse an mindestens einem Rahmen befestigt ist, wobei die Achse in dem Rahmen drehbar gelagert ist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 , 21 ) zusätzlich mindestens eine der folgenden
Einrichtungen umfasst:
- mindestens eine zweite Fördereinrichtung (3, 6) zum Bewegen der
Mistfraktion außerhalb des Sammelraums;
- mindestens einen luftdurchlässigen Zwischenboden;
- mindestens eine Luftreinigungsanlage zur Reinigung der Abluft;
- mindestens eine Einrichtung zur Überwachung des Füllstands im
Sammelraum; - mindestens eine Kommunikationseinrichtung zur Fern Übertragung von Messdaten;
- mindestens eine Zerkleinerungseinrichtung zur Zerkleinerung der
Mistfraktion und/oder des Substrats;
- mindestens eine Bewässerungseinrichtung mit mindestens einer
Dosiereinrichtung zum kontrollierten Zugeben von Wasser zur Mistfraktion;
- mindestens eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden und Auffangen von Wasser und/oder störendem Material;
- mindestens eine Sensoreinrichtung zum Erfassen und Überwachen
mindestens eines Prozessparameters in dem Sammelraum.
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