DE1151005B

DE1151005B - Verfahren zur Herstellung von Humusduengemitteln und Bodenverbesserungsmitteln od. dgl. durch Kompostierung von Abfallstoffen

Info

Publication number: DE1151005B
Application number: DEM39905A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Metz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-12-10
Filing date: 1958-12-10
Publication date: 1963-07-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Humusdüngemitteln und Bodenverbesserungsmitteln od. dgl. durch Kompostierung von Abfallstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von-- Humusdüngemitteln und Bodenverbesserungsmitteln durch Kompostierung von gärungs-und umsetzungsfähigen Abfallstoffen, insbesondere Müll, # Klärschlamm oder landwirtschaftlichen Abfallstoffen.
Es ist bekannt, daß Mikroorganismen sowohl für die--Kompostierung von Abfallstoffen unmittelbar als auch mittelbar als Nahrung für Regenwürmer eine wesentliche Rolle spielen, wobei Regenwürmer gerade für die Umsetzung der Abfallstoffe in ihrem Darmkanal zu Humus eine entscheidende Aufgabe haben.
Somit ist den Mikroorganismen für die Herstellung von Humus in den Abfallstoffen als Ausgangsmaterial besondere Aufmerksamkeit zu widmen.
Im wesentlichen ist es bekannt, derartige Abfallstoffe durch Wärmeentwicklung, gegebenenfalls durch zusätzliche Einwirkung von Luft, gären zu lassen und dann zu trocknen oder in anderer Weise weiterzubehandeln. Der wesentliche Nachteil eines Wärmegärungsprozesses bei derartigen Abfallstoffen besteht darin, daß die für die biologische Umsetzung wichtigen Mikroorganismen (Mikroben, Bakterien und Kleinsttiere) durch die bei der Gärung entstehende Wärmeentwicklung im wesentlichen Umfang nicht nur abgetötet werden, sondern an ihre Stelle andere unerwünschte Mikrobenarten treten, die deshalb unerwünscht sind, weil sie keinerlei Aufgabe im Sinne des Erfindungsgedankens im Boden erfüllen können. Die ebenfalls in den Abfallstoffen befindlichen Fermente (Enzyme) verlieren bei höheren Temperaturen ihre Wirksamkeit. Außerdem bilden sich durch die dabei auftretenden chemischen Umsetzungen schädliche Spaltungsstoffe. Es entwickeln sich weiterhin Schimmelerreger, insbesondere Heißschimmelerreger, die für die Bildung derartiger bodenverbessernder Stoffe sehr nachteilig sind. Die dabei auftretende Wärmeentwicklung muß weiterhin deshalb abgelehnt werden, weil jede Erhitzung nicht biologische Umsetzungen durch Kleinlebewesen fördert, sondern diese Erhitzung nichts anderes bedeutet als Energieverlust durch Abbau, insbesondere von Eiweiß- bzw. Stickstoffverbindungen, da sich beispielsweise bei der Erhitzung das Eiweiß unter Wärmeentwicklung zu Stickstoffverhindungen abbaut und sich dadurch Stoffe geringeren Energiewertes zwangläufig bilden. Als geringwertige Nährstoffe sind z. B. die bei zu starker Erwärmung sich bildenden Schimmelpilze anzusehen, die nach kurzer Zeit absterben und somit für den Nährstoffhaushalt des Kompostes als verloren anzusehen sind.
Durch den Energieverlust bei der Verrottung bei höheren Temperaturen ist der Kompost nach Abküh- lung nicht mehr in der Lage, Wärme zu entwickeln. und damit dem Kompost eine Temperatur zu geben, die für das Leben von biologisch wertvollen Regenwürmern geeignet ist. So hat man bereits nach einem vorbeschriebenen Verfahren nach einer höheren Erwärmung durch Gärung dem Kompost nach dem Abkühlen erneut Wärme zugeführt, um damit dem Kompost eine geeignete Temperatur für das Leben der Regenwürmer zu geben.
Aber auch dieses Verfahren kann nicht in abgemessen kurzer Zeit zu einem ausreichenden Humus führen, da sich die Regenwürmer infolge der vorhergegangenen Energievernichtung nur unvollständig ernähren können.
Grundsätzlich ist es weiterhin bekannt, Abfallstoffen im Rahmen der Kompostierung Gesteinsmehl zuzuführen. Eine solche Zugabe von Gesteinsmehl bildet jedoch keine ausreichende Ernährungsgrundlage für die Regenwürmer.
Aufgabe der Erfindung ist es, im Rahmen des Verfahrens zur Herstellung von Humusdüngemitteln od. dgl. dem Kompost bzw. den Abfallstoffen andere Stoffe zuzuführen, welche als besonders günstige Nährstoffe für die Mikroorganismen dienen und damit deren Wachstum zur Beschleunigung der Humus, bildung fördern.
Nach der Erfindung wird bei dem Verfahren zur Herstellung von Humusdüngemitteln und Boden verbesserungsmitteln durch Kompostierung von gärungs- und umsetzungsfähigen Abfallstoffen, insbesondere. Müll, Klärschlamm oder landwirtschaftlichen Abfallstoffen, bei denen die- zu Haufen oder zu Mieten aufgeschichteten Abfallstoffe mit Nährstoffen für. die darin befindlichen Mikroorganismen versetzt werden, die den die Abfallstoffe bevölkernden Regenwürmern als Nährstoffe dienen, den einzelnen Schichten der Abfallstoffe als Nährstoffe verdünnte Abfallhefe, insbesondere Brauereihefe, und/oder mit Wasser od. dgl. hochverdünntes Petroleum zugegeben.
Brauereiabfallhefe oder auch andere Hefe hat den wesentlichen Vorteil, daß-zur Ernährung der Mikroorganismen Wirkstoffe: zugegeben werden, die den Stoffwechsel dieser Organismen in überraschender Weise fördern, da sich- Hefe insbesondere durch den Gehalt an den verschiedensten Vitaminen auszeichnet. Hochverdünnte Öle (Petroleum) werden von den Mikroorganismen unmittelbar in einer für sie verwertbaren Form aufgenommen, wobei gerade die hohe Verdünnung wachstumfördernde Eigenschaften besitzt.
Bei einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel kann die Abfallhefe vor der Zugabe zu den Abfallstoffen in einem Verhältnis zwischen 1:10 und 1:20 mit Wasser od. dgl. verdünnt werden. Ebenso kann bei einer bevorzugten Verfahrensweise das Petroleum in einem Verhältnis zwischen 1: 100 und 1:200 mit Wasser od. dgl. verdünnt werden.
Die Mikroorganismen nehmen derartig hochverdünnte Nährstoffe schnell auf und fördern damit ihren Stoffwechsel in überraschender Weise. Auf Grund der kräftigen, kurzzeitigen Entwicklung der Mikroorganismen finden Regenwürmer sehr günstige Nahrungsverhältnisse, so daß auch diese die ihnen zukommende Aufgabe im Kompost besonders schnell erledigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch schnelle Kompostierung unter voller Energieerhaltung aus. ..
Die mit derartigen Nährstoffen versetzten Müllhaufen sind verhältnismäßig klein und müssen eine genügende Feuchtigkeit (beispielsweise etwa 30%) aufweisen, Eine Austrocknung durch Wind und Luft und - insbesondere durch Sonneneinstrahlung muß durch Abdeckung. der Haufen oder Mieten verhindert werden. .
. Um die organische Umsetzung durch Vermehrung von Mikroorganismen zu beschleunigen, ist es notwendig, derartige mit Nährstoffen versetzte Haufen zu durchlüften. Dazu werden beispielsweise Luftkanäle von oben, nach unten und/oder von beiden Seiten künstlich angebracht, soweit die sperrige Beschaffenheit des Abfallhaufens eine- Durchlüftung nicht in ausreichendem Maße gestattet. -In. einem derartig durchlüfteten und unter gewissem-Feuchtigkeitsgehalt gehaltenen Abfallhaufen bilden sich- .jetzt Ferment- bzw. Enzymsysteme und durch ihre Gegenwart Mikroorganismen verschiedenster Arten. Die Mikroben ernähren sich durch die im Abfallhaufen enthaltenen und -eingebrachten Nährstoffe: Sie- vermehren sich und bilden damit einen Nährboden -für -Regenwürmer, --die, in- den Abfallhaufän eingesetzt, diese mikrobenhaltige-Erde mit den darin befindlichen organischen und mineralischen Substanzen begierig aufnehmen, z. B. fressen. -In ihrem großen Darmkanal setzen die Regenwürmer dies-Nahrung -in Humus, vorzugsweise in Dauerhumus, um. -Dieser Humus bildet wiederum ein -sehr günstiges- Lebensmilieu für die Mikroben, so daß eine Symbiose- :zwischen Mikroben-.und Regenwürmern gegeben ist. Die Abfallhaufen sollen dabei zweckmäßig eine Temperatur bis höchstens 30° C, vorzugsweise 15 bis 25° C, haben.
.Sofern man die Abfallstoffe schichtenweise aufschüttet und mit entsprechenden Nährstoffen versetzt, d. h. bespritzt, beimischt od. dgl., kann man die Wanderung der Regenwürmer durch entsprechende Mikroorganismen bestimmen in der Weise, daß die Regenwürmer in kürzerster Zeit, und zwar in etwa 6 bis 7 Wochen, einen Abfallhaufen von 70 bis 80 cm Höhe und 11/2 bis 2 m unterer Breite zu wertvollem Dauerhumus verarbeitet haben.
Das Einbringen von Regenwürmern kann beispielsweise in der Art erfolgen, daß nach dem Abfahren des fertigen Dauerhumus eine untere Schicht des Haufens von etwa 10 cm liegenbleibt. In diese Schicht haben sich -die durch- die Arbeit des -Abbaues gestörten Regenwürmer geflüchtet und sitzen in ihren eigenen Exkrementen ohne weitere Nahrung. Dieser unteren Schicht können noch Eierkokons von Regenwürmen zugesetzt werden. Dann bedeckt man diese Grundschicht wieder mit Abfallstoffen und eingemischter organischer Substanz von etwa 30 bis 40 cm Höhe. Sowie Ruhe. eingetreten ist, steigen die zahlreichen Regenwürmer in die neu zu verarbeitende Schicht, die durch Überbrausen nicht .nur mit flüssigen Nährstoffen, sondern gegebenenfalls auch mit Wasser angereichert und damit in einem gewissen Feuchtigkeitsbereich gehalten wird: Durch weiteres Auflegen von Schichten, die mit Nährstoffen usw. durchsetzt sind, wandert dann der Regenwurm von einer Schicht zur anderen und scheidet den wesentlichen Teil der Abfallstoffe usw. als.Dauerhumus aus.
Ein Schutz vor Licht- und/oder Wärmestrahlen, z. B. Sonnenstrahlen, sowie austrocknendem Wind durch Bedecken der Abfallhaufen oder -schichten veranlaßt die Mikroorganismen, die Miete bis unter die aufgelegte Bedeckung durchzuarbeiten und umzusetzen. -Als Ausgangsprodukte von Abfallstoffen kommen hier die Abfallprodukte der Großstädte, insbesondere der Großmärkte für Gemüse und tierische Produkte, sowie der Schlachthöfe in Frage. Auch läßt sich nach der Erfindung Klärschlamm sehr günstig aufarbeiten und umsetzen. Weiterhin können Papiermüll, Laubmüll, Straßenkehricht, -Ruß und Asche verarbeitet werden. - -Wie bereits. im vorhergehenden ausgeführt, werden nach der Erfindung diese Abfallstoffe mit hochverdünntem Petroleum vermischt oder aufgebraust oder in anderer Weise befeuchtet. Eine günstige Verdünnung wird in einem Verhältnis von 1 :100 bis 1: 200 gesehen. Dies -bedeutet, daß auf 1 Teil Petroleum 100 bis 200 Teile Wasser oder ein anderes Verdünnungsmittel kommen.
. Soweit an Stelle- von- hochverdünntem Petroleum oder zusätzlich Abfallhefe der Brauereien verwendet wird, so wird diese im Verhältnis von 1:20 und herab bis 1 : 10 beispielsweise verdünnt.
An folgenden Ausführungsbeispielen wird- das Verfahren nochmals beispielsweise erläutert: 1 cbm @- (entspricht etwa- -einer Tonne Gewicht) Großstadtmüll wird von unzersetzbaren Stoffen, wie Metallen oder Gläsern, befreit, soweit diese nicht zerkleinert werden können. Der so vorbereitete Abfallstoff wird dann in einer 10 bis 20 cm dicken Schicht mit einem Durchmesser von etwa 1,50 bis 2 m teilweise ausgebreitet. Diese Schicht wird mit Gesteinsmehl, beispielsweise Granit- oder Syenitmehl, bestäubt, wobei auf 1 cbm Abfallstoff etwa 50 g Gesteinsmehl kommen. Diese Mischung bzw. Vermengung wird dann mit hochverdünnter Abfallhefe aus Brauereien (1 Gewichtsteil Abfallhefe mit 15 Gewichtsteilen Wasser verdünnt) besprüht. Diese Schicht bevölkert sich schnell mit Regenwürmern und wird von diesen fast vollständig durchgearbeitet. Diese Behandlungszeit dauert etwa 7 bis 10 Tage. Dann wird eine zweite, eine dritte oder vierte Schicht nacheinander aufgebracht, die ebenfalls aus dem gleichen oder einem anderen Abfallstoff besteht, der mit Gesteinsmehl und Abfallhefe vermengt ist. Die Durcharbeitung jeder einzelnen Schicht dauert etwa 7 bis 10 Tage. Nachdem der Abfallhaufen eine Höhe von 80 bis 100 cm erreicht hat, überläßt man ihn nochmals für 10 bis 12 Tage sich selbst, die Regenwürmer setzen in dieser Zeit den Abfallhaufen vollständig zu Humus um.
Es ist wichtig, daß die Arbeitstemperatur in den einzelnen Schichten bzw. in dem gesagten Abfallhaufen 30° C nicht übersteigt. Der pH-Wert der Masse soll im allgemeinen 6 bis 7 betragen, er kann aber auch durch Zusatz von Fichtenzweigen, Torf oder anderen Zusätzen bis auf 3,5 eingestellt werden.
Für die Temperatureinhaltung und zur Atmung der Mikroben usw. ist eine gewisse Sauerstoffzufuhr notwendig. Soweit die Regenwürmer durch ihre Kanäle eine genügende Durchlüftung nicht bringen, werden senkrecht oder waagerecht in die einzelnen Schichten Kanäle von etwa 10 cm Durchmesser eingestochen, die damit die Sauerstoffzufuhr bewirken.
Um ein Austrocknen des Abfallhaufens zu verhindern, kann dieser mittels Planen oder Gras- oder Laubschichten abgedeckt werden.
Nach etwa 6 bis 7 Wochen Behandlungsdauer ist Dauerhumus entstanden. Einzelne Abfallhaufen werden dann abgetragen, wobei die dadurch entstehenden Geräusche die Regenwürmer in die Grundschicht verjagen.
Das vorbeschriebene Verfahren zeichnet sich durch eine äußerst einfache Behandlung aus und gestattet es, in verhältnismäßig sehr kurzen Zeiten aus beliebigen Abfallstoffen hochwertigen Dauerhumus zu schaffen. Das schichtenweise Aufbauen der Abfallhaufen vermeidet ihr lästiges Umsetzen (Umschaufeln od. dgl.).

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Humusdüngemitteln und Bodenverbesserungsmitteln durch Kompostierung von gärungs- und umsetzungsfähigen Abfallstoffen, insbesondere Müll, Klärschlamm oder landwirtschaftlichen Abfallstoffen, bei denen die zu Haufen oder zu Mieten aufgeschichteten Abfallstoffe mit Nährstoffen für die darin befindlichen Mikroorganismen, insbesondere Spurenelemente enthaltende Mineralien oder Gesteinsmehle, versetzt werden, die den die Abfallstoffe bevölkernden Regenwürmern als Nährstoffe dienen, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Schichten der Abfallstoffe als Nährstoff verdünnte Abfallhefe, insbesondere Brauerei-Abfallhefe, und/oder mit Wasser od. dgl. hochverdünntes Petroleum zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallhefe vor der Zugabe zu den Abfallstoffen in einem Verhältnis zwischen 1:10 und 1:20 mit Wasser od. dgl. verdünnt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Petroleum vor der Zugabe in einem Verhältnis zwischen 1 : 100 und 1 : 200 mit Wasser od. dgl. verdünnt wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abfall-, haufen oder -mieten aus Schichten von etwa 10 bis 40 cm Höhe gebildet werden.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Schichten ein Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 40 %, vorzugsweise 30'%, eingehalten wird.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Abfallschichten bzw. -haufen in bekannter Weise zusätzliche Entlüftungskanäle angeordnet werden.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallschichten oder -haufen gegen Licht- oder Wärmestrahlen in bekannter Weise abgedeckt werden. B. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Abfallhaufen zur Änderung des PH-Wertes saure organische Stoffe, wie Torf od. dgl., zugesetzt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1013 300, 934104, 525 846, 435 534; schweizerische Patentschrift Nr. 195 340; britische Patentschrift Nr. 625 158; USA.-Patentschrift Nr. 2 820 703; Dr. E. E. P f e i f f e r, »Anleitung für die Kompostfabrikation aus städtischen und industriellen Abfällen«, G. Fischer Verlag, Stuttgart, 1957, S. 4, 5, 65, 67, 68.