DE1128209B - Verfahren und Einrichtung zur Aufbereitung von Guelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von aus Stallmist, Kot, Harn und gegebenenfalls Streu bestehender Gülle sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Schwemmentmistung von Ställen wird der in einen Sammelkanal fallende Kot und Harn und gegebenenfalls Streu in eine Güllegrube transportiert. In dieser Speichergrube wird der Stallmist gesammelt und der Gärung unterworfen und in gewissen Abständen entweder in Jauchefässer gefüllt oder durch Druckleitungen direkt auf die Felder gepumpt und verregnet.

Die aus Kot, Harn und Häckselstrohteilen gebildete Gülle neigt zu einer Schwimmdeckenbildung in der Speichergrube. Aus verschiedenen Gründen muß diese Schwimmdecke zerstört werden. Hierzu sind beispielsweise mechanische Rührwerke oder Umwälzeinrichtungen, bei denen die Schwimmdecke mit Spülstrahlen angegangen wird, bekannt. Auch ist es bekannt, die Schwimmdecke durch eingeführte Preßluft zu zerstören. Mit allen diesen Einrichtungen läßt sich zwar die Schwimmdecke auflösen, auf der anderen Seite kann aber nicht verhindert werden, daß aus der aufgerührten Gülle freier Stickstoff bzw. flüchtiges Ammoniak frei wird und entweicht, der bei den bekannten Einrichtungen für Düngezwecke verlorengeht.

Bei Kläranlagen ist es auch bekannt, zur Beseitigung der Schwimmdecke Gas unter Druck unterhalb oder auch in Höhe der Schwimmdecke einzublasen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stickstoff- bzw. Ammoniakverlust zu vermeiden und dadurch die Qualität der Gülle zu steigern. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß der bei der Zerstörung der sich bildenden Schwimmdecke entweichende freie Stickstoff bzw. das flüchtige Ammoniak gebunden und der Gülle wieder zugesetzt wird. Dadurch wird eine Anreicherung der zur Düngung verwendeten, pumpfähig gemachten Gülle an wertvollen Stoffen erreicht, die den Düngewert der Gülle erheblich erhöht und die sonst an die Atmosphäre verlorengehenden Stoffe unmittelbar wieder nutzbar macht.

Vorzugsweise wird der freie Stickstoff bzw. das flüchtige Ammoniak an Wasser gebunden und das mit Stickstoff bzw. Ammoniak angereicherte Wasser in die Güllegrube zurückgeleitet.

Mit besonderem Vorteil läßt sich das Verfahren nach der Erfindung bei einer Gülleanlage anwenden, bei der zur Zerstörung der Schwimmdecke Luft, vorzugsweise Druck- bzw. Preßluft, in die Speichergrube eingeführt wird, was, wie bereits erwähnt, an sich be-Verf ahren und Einrichtung
zur Aufbereitung von Gülle

Anmelder:

Paul Gerhard Langer,
Bayreuth, Am Schießhaus 28

Paul Gerhard Langer, Bayreuth,
ist als Erfinder genannt worden

kannt ist. Zur Erhöhung der Wirkung der eingeführten Luft ist es vorteilhaft, die Luft in an sich bekannter Weise nahe dem Boden der Speichergrube einzublasen. Dadurch wird eine intensive Wirbelbildung erreicht, die auch die an der Unterseite der Schwimmdecke befindlichen, noch nicht fest verbundenen, festen Teilchen der Gülle in Bewegung setzt und dadurch die Schwimmdecke schon auflockert.

Die mit Hilfe eines Verdichters, beispielsweise eines Drehkolbenaggregats od. dgl., in die Gülle eingeführte Luft wird unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Ausbringens eingeführt, so daß die Gülle gut durchgemischt wird. Dabei richtet sich die erforderliche Luftmenge nach der Größe der Grube.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die in der Speichergrube entstehende Schwimmdecke zunächst als solche belassen werden kann und das Umrühren nur einmal unmittelbar vor dem Ausbringen durchgeführt werden muß, um damit die Gülle wieder pumpfähig zu machen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sich die Schwimmdecke ohne weiteres bilden. Dadurch wird zunächst ein Verlust des freien Stickstoffes vermieden. Der Stickstoff wird erst beim Umrühren mit Hilfe der Kompressorluft unmittelbar vor dem Ausbringen frei. Um auch diese Verluste zu verhindern, wird der mit der Abzugsluft entweichende freie Stickstoff bzw. das flüchtige Ammoniak in einem Stickstoffkondensator gebunden und der Gülle wieder zugesetzt. Dazu wird das Abzugsrohr, durch das die überschüssige Luft entweicht, in einen Behälter geführt, der aus Mauerwerk, Metall, Zementringen oder Eternit bestehen kann. Dieser Behälter ist mit Koks gefüllt und an semer Oberseite mit einer Sprühbrause versehen, die, während die Preßluft eingeblasen wird, Wasser über den Koks sprüht. Dadurch wird· der flüchtig gewordene Stickstoff wieder

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an das Wasser gebunden und gelangt durch eine Öffnung im Boden des Behälters in die Sammelgrube zurück. Auf diese Weise wird der Stickstoffverlust auf ein Minimum reduziert, was zur Folge hat, daß als Endergebnis eine wesentlich hochwertigere Gülle für das Düngen der Äcker zur Verfügung steht.

Es ist an sich bekannt, vorzugsweise bei der Stadtgaserzeugung oder bei der Verwertung von Abwässern, aus einem mit freiem Stickstoff vermengten Gas nahezu bis an den Boden 5 der Speichergrube 4 heran und sind an ihrem unteren Ende vorzugsweise mit Winkelstücken 24 versehen, so daß der Luftaustritt in schräger Richtung erfolgt und eine kräftige Wirbelströmung sich in der Speichergrabe 4 ausbilden kann. Besonders vorteilhaft ist es, an Stelle der Winkelstücke 24 U-förmig ausgebildete Rohrstücke 24' zu verwenden, die den Luftstrom nach oben richten. Vorzugsweise werden diese Rohrstücke 24' an ihrem

diesen vom Gas zu trennen. Bei einem bekannten io Austrittsende von weiteren Rohrstücken 24" mit grö-Verfahren wird zunächst das Gas entphenolisiert und ßerem Durchmesser umgeben. In diesen Rohrstücken

sodann aus der vorgereinigten Flüssigkeit der Stickstoff bzw. das Ammoniak durch Erhitzen ausgetrieben. Bei diesem bekannten Verfahren stellt somit der Stickstoff bzw. das Ammoniak ein unerwünschtes Abfallprodukt dar, das von dem Hauptprodukt getrennt werden muß. Demgegenüber wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von Gülle gerade die umgekehrte Wirkung hervorgerufen, nämlich der entweichende freie Stickstoff bzw. das fluch- tige Ammoniak wird der Gülle wieder zugesetzt.

Die Vorteile der Erfindung werden in Verbindung mit der Beschreibung einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine Speichergrube mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

24" entsteht dann durch die eingeleitete Luft ein erheblicher Sog, der die gewünschte Turbulenz in der Gülle erzeugt.

Die in die Speichergrube 4 eingeblasene Luft sowie eventuelle Gärgase od. dgl. können durch einen Abzug 25 aus der Speichergrabe 4 entweichen. Der Abzug 25 mündet in einem Behälter 26, der aus Mauerwerk, Zementringen, Metall oder Eternit od. dgl. bestehen kann und ungefähr 1,5 bis 2 m hoch ist. Dieser Behälter 26 ist mit Koks 27 gefüllt. Die Abgase müssen die Koksschicht 27 durchdringen. An der oberen Deckfläche 28 des Behälters 26 ist eine Sprüheinrichtung oder Brause 29 angeordnet, von der über die Leitung 30 zugeführtes Wasser auf die Koksschicht 27 gesprüht wird. Das mit der Abluft entweichende Ammoniak wird in Verbindung mit dem Koks und dem eintretenden Wasser wieder gebunden und fließt durch eine Abflußöffnung 31 wieder in die

Durch den Sammelkanal 1 fließt bei Öffnung des 30 Speichergrabe 4 zurück. An Stelle der Koksschicht 27

Schiebers 2 der gesammelte Dung aus dem nicht näher dargestellten Stall, dessen Anordnung man sich bei 3 vorzustellen hat, in die Speichergrabe 4. Diese Speichergrube kann in an sich bekannter Weise einen geneigten Boden 5 aufweisen, der außerdem eine Rinne 6 bildet, wodurch die Gülle zu einem Auslaufschieber? geleitet wird, der an der Außenseite der Speichergrabe 4 mit einer Pumpe 8 in Verbindung steht. Durch diese Pumpe 8 kann über Rohrleitungen 9, 10, 11 und 12 die Gülle entweder in die Speichergrube4 zurückgepumpt oder in einen Jauchebehälter, beispielsweise ein auf einem Fahrzeug 13 befindliches Jauchefaß 14, oder über die Druckleitung 12 direkt zum Feld, zu einer Verregnungsanlage od. dgl. gepumpt werden.

Zwischen dem Stall 3 und der Speichergrabe 4 ist zweckmäßig ein — nicht dargestellter — Verbindungskanal vorgesehen. In diesem Kanal kann ein Abzug angeordnet werden, durch den in der Speichergrabe entstehende Faulgase abziehen können. Dadurch läßt sich ein Eindringen dieser Faulgase in den Stall vermeiden, falls der Schieber 2 undicht ist.

Das Rohr 10 weist in vorteilhafter Weise über die Oberfläche der Speichergrabe 4 verteilte Austrittkann natürlich auch ein anderes für die Ammoniakwäsche geeignetes Material verwendet werden. Die vom freien Stickstoff bzw. von Ammoniak befreite Luft tritt aus dem Behälter 26 durch eine Abzugsöffnung 32 ins Freie.

Bei einer bevorzugten Ausführangsform wird die Wasserzufuhr zur Sprühbrause 29 in Abhängigkeit von der Luftzufuhr bzw. von der Inbetriebnahme des Kompressors 20 gesteuert.

Bei dem in Fig. 2 in Draufsicht dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile wieder mit gleichen Bezugsziffern versehen. Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Vorgrabe 33 vorgesehen, in die zunächst der Dung aus dem Stall einfließt. Mit Hilfe der Pumpe 8 wird er über die Rohre 15 in die Speichergrabe 4 gepumpt. Die Pumpe 8 sowie der Motor 16 und der Kompressor 20 können oberhalb der Erdoberfläche oder in einer sehr seichten Kammer untergebracht werden. Ein zusätzlicher Schieber 34 ermöglicht einen Rückfluß der umgerührten Gülle in die Kammer 33, von wo die Gülle dann mit Hilfe der Pumpe 8 und des Drackrohres 9, ähnlich wie beim ersten Ausführangsbeispiel, in

stutzen 15 zur Durchführung des Umpumpverfahrens 55 Jauchefässer oder Druckleitungen transportiert werauf. Die Pumpe 8 sowie das Druckrohr 9 und der den kann. Die Druck- oder Preßluft wird vom Kom-

20 wiederum über die Leitungen 21 und

Antriebsmotor 16 sind vorteilhafterweise in einer an die Speichergrabe 4 anschließenden Kammer 17 untergebracht. Diese Kammer weist einen Einstieg 18 sowie Steigeisen 19 auf.

In der Kammer 17 ist ein Kompressor 20 untergebracht, der vorteilhafterweise vom Motor 16 wahlweise oder gleichzeitig mit der Pumpe 8 betrieben wird. Über eine Sammelleitung 21 und einzelne Zufuhrrohre 22 wird die Druck- bzw. Preßluft in die Speichergrabe 4 eingeführt. Bei einer bevorzugten Ausführangsform sind die Zufuhrrohre 22 durch Hahne 23 einzeln absperrbar. Die Rohre 22 ragen pressor

Rohre 22 mit Winkelstücken 24 in die Speichergrube 4 eingeblasen. Durch das zusätzliche Umpumpen der Gülle wird die durch die Preßluft bewirkte Zerstörung der Schwimmdecke in vorteilhafter Weise unterstützt.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Aufbereitung von aus Stallmist, Kot, Harn und gegebenenfalls Streu bestehender Gülle, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Zerstörung der sich bildenden Schwimmdecke

entweichende freie Stickstoff bzw. das flüchtige Ammoniak gebunden und der Gülle wieder zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Stickstoff bzw. das flüchtige Ammoniak an Wasser gebunden und das mit Stickstoff bzw. Ammoniak angereicherte Wasser zurück in die Güllegrube geleitet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch seine Anwendung bei einer Gülleanlage, bei der zur Zerstörung der Schwimmdecke in an sich bekannter Weise Luft, vorzugsweise Druck- bzw. Preßluft, in die Speichergrube eingeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in an sich bekannter Weise nahe dem Boden der Speichergrube eingeblasen wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr erst unmittelbar vor dem Ausbringen der Gülle erfolgt.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus einer Speichergrube und einer Pumpvorrichtung, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Einrichtung zur Luftzufuhr mittels eines Verdichters und mittels in die Grube eingeführter Rohrleitungen und durch einen in an sich bekannter Weise mit Koks gefüllten und mit einer Sprüheinrichtung versehenen Behälter am Abzug der Speichergrube.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Anordnung von Regelorganen zur Steuerung der Wasserzufuhr zur Sprühbrause in

Abhängigkeit von der Luftzufuhr zur Speichergrube.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrrohre am austrittsseitigen Ende mit einem abgewinkelten oder U-förmigen Teil versehen sind, der von einem kurzen Rohrstück mit größerem Durchmesser umfaßt ist.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpvorrichtung und dem Verdichter gemeinsam ein umschaltbarer Antriebsmotor zugeordnet ist.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor für die Pumpvorrichtung dauernd mit dem Verdichter verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

ao Deutsche Patentschrift Nr. 703 050;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 750 796,
053;

österreichische Patentschrift Nr. 195 459;
schweizerische Patentschrift Nr. 161 777;
USA.-Patentschrift Nr. 2 640 027;

Sanitäre Technik, 21. Jahrgang, H. 3, März 1956, S. 107;

Agrartechnik, 5. Jahrgang, H. 4, April 1955, S. 136 und 137;

Deutsche Landwirtschaftliche Presse, 82. Jahrgang, H. 30 vom 25. 7. 1959, S. 310;

Gesundheitsingenieur, 76. Jahrgang, H. 7/8, April 1955, S. 111 bis 113;

Karl Imhoff, Taschenbuch der Stadt-Entwässerung, 13. Auflage, S. 182, Abs. 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen