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DE19630387A1 - Nitrogen fertiliser - Google Patents

Nitrogen fertiliser

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Publication number
DE19630387A1
DE19630387A1 DE1996130387 DE19630387A DE19630387A1 DE 19630387 A1 DE19630387 A1 DE 19630387A1 DE 1996130387 DE1996130387 DE 1996130387 DE 19630387 A DE19630387 A DE 19630387A DE 19630387 A1 DE19630387 A1 DE 19630387A1
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DE
Germany
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humus
manure
fertilizers
reaction
fertilizers according
Prior art date
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Withdrawn
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DE1996130387
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German (de)
Inventor
Siegrun Buchholz-Oeste
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BUCHHOLZ OESTE SIEGRUN
Original Assignee
BUCHHOLZ OESTE SIEGRUN
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Publication date
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    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Liquid and/or solid nitrogen-containing organic fertilisers - comprise chemical reaction products of plant humus with manure, prepared by direct or indirect chemical reaction of humus, obtained by aerobic or anaerobic fermentation of predominantly plant material, with manure.

Description

Die Erfindung beschreibt neuartige Düngemittel aus Gülle mit erheblich verminderter Ammoniakfreisetzung in die Umwelt. Es wird weiterhin das Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben.The invention describes novel manure fertilizers with significantly reduced Release of ammonia into the environment. It continues the process of making them described.

Unter dem Synonym "Gülle" werden hier alle bei der Nutztierhaltung anfallenden exkrement- und urinhaltigen Abfälle subsummiert. Beispiele für derartige Abfälle sind z. B. Mist, Gülle und deren biogen durch Gärung oder ähnliche Stoffwechselprozesse veränderte Umwandlungsprodukte.Under the synonym "liquid manure" all excrement and subsumed urine waste. Examples of such waste are e.g. B. manure, manure and whose biogenic changed through fermentation or similar metabolic processes Conversion products.

Nachweislich ist Ammoniak wesentlicher Bestandteil der olfaktometrischen Emissionen, die bei der landwirtschaftlichen Ausbringung der Gülle freigesetzt werden. Dabei ist Gülle nicht allein für die Beeinträchtigung des menschlichen Wohlbefindens ausschlaggebend, sondern wirkt in vielfältiger Weise negativ auf das lokale und globale Ökosystem ein.Evidence shows that ammonia is an essential component of olfactory emissions are released during the agricultural application of the manure. Manure is not only decisive for the impairment of human well-being, but has a negative impact on the local and global ecosystem in many ways.

Ammoniak bewirkt lokale und regionale Vegetationsschäden, verursacht die Eutrophierung der Gewässer und des Grundwassers, wirkt nach seiner abiotischen atmosphärischen Oxidation zu Stickoxiden ozon- und peroxidbildend in der Troposphäre, ozonabbauend in der Stratosphäre und verursacht auf mehrfache Weise eine Erwärmung der Erdatmosphäre.Ammonia causes local and regional vegetation damage, causes eutrophication of water and groundwater, acts according to its abiotic atmospheric Oxidation to nitrogen oxides ozone and peroxide forming in the troposphere, ozone depleting in the Stratosphere and causes warming of the earth's atmosphere in several ways.

Bei der Bodenpassage wird Ammoniak und sein Neutralisationsprodukt Ammonium zu Nitrat und Lachgas oxidiert, wovon Nitrat wiederum eutrophierend Boden, und Grundwasser belastet und in Trinkwasser und Vegetation ein toxisches und indirekt kanzerogenes Potential verursacht.At the bottom passage ammonia and its neutralization product ammonium becomes nitrate and nitrous oxide oxidized, of which nitrate in turn eutrophic soil and ground water contaminated and in drinking water and vegetation a toxic and indirectly carcinogenic potential caused.

Diese unvollständige beispielhafte Aufzählung der nachteiligen Wirkungen von Ammoniak auf Mensch und Umwelt zeigen das außerordentliche Gefahrpotential dieses Stoffes. Überaus wertvoll ist Ammoniak bzw. Ammonium allerdings dann, wenn er in der Form von solchen Düngemitteln eingesetzt wird, die seine quantitative Inkorporation in die Pflanzen ermöglichen, nur auf diesem Wege ist eine nachhaltige Bodenbewirtschaftung möglich.This incomplete exemplary listing of the adverse effects of ammonia Humans and the environment show the extraordinary danger potential of this substance. Exactly However, ammonia or ammonium is valuable if it is in the form of such Fertilizers are used, its quantitative incorporation into the plants sustainable soil management is only possible in this way.

Die Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung von Flüssigmist. Ähnliche Parameter zeigen auch die o.g. anderen Arten von Ausscheidungsprodukten. Je weiter allerdings der Fermentationsprozeß in diesen Produkten fortgeschritten ist, um so mehr Anteile des Gesamt-Stickstoffgehaltes werden in Ammonium- bzw. Ammoniak-Stickstoff umgewandelt. Table 1 shows the composition of liquid manure. Similar parameters also show the above other types of excretion products. However, the further the Fermentation process in these products has progressed, the more proportions of the Total nitrogen content is converted to ammonium or ammonia nitrogen.  

Tabelle 1 Table 1

Mengenanfall und Zusammensetzung von Flüssigmist Quantity and composition of liquid manure

Die nachhaltige Versorgung der landwirtschaftlichen Flächen mit den Stoffen Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium und Kalk muß so erfolgen, daß insbesondere die Emissionen von Phosphor und den biotischen und abiotischen Metaboliten von Ammoniak auf einen Bruchteil deren vermindert werden, die bei den heutigen Bewirtschaftungsmethoden auftreten.The sustainable supply of agricultural land with the substances nitrogen, Phosphorus, potassium, magnesium and lime must be made in such a way that especially the emissions of phosphorus and the biotic and abiotic metabolites of ammonia in one Fraction of those that occur with today's management methods are reduced.

Es hat Versuche gegeben, diesem Ziel näher zu kommen, diese führen aber nur vordergründig zu Vorteilen, sie bewirken tatsächlich eine Verschlechterung der Situation. Ein Beispiel für diese Versuche ist die Lehre, den freien Ammoniak in der Gülle durch Umsetzung mit Gips und Kohlensäure zu Calciumcarbonat und Ammoniumsulfat umzusetzen (Patentanmeldung mit dem internationalen Aktenzeichen PCT/EP 92/02122).Attempts have been made to get closer to this goal, but these are only superficial benefits, they actually worsen the situation. An example for these experiments is the lesson of free ammonia in the slurry by reaction with gypsum and convert carbonic acid to calcium carbonate and ammonium sulfate (patent application with the international file number PCT / EP 92/02122).

Mit diesem Verfahren werden jedoch nur die primären Ammoniakemissionen in die Luft minimiert. Hingegen wird die Belastung der Böden und damit auch der Gewässer einschließlich des Grundwassers mit mobilen Stickstoffverbindungen, primär das leichtlösliche Ammonsulfat, erhöht. Dabei entsteht zusätzlich das Problem der Boden- und Gewässerübersäuerung durch die Metaboliten des Ammonsulfats, nämlich Salpetersäure und Schwefelsäure. Vor dem Hintergrund der neuerlich zugenommenen Boden- und Gewässerversäuerung durch die atmosphärischen Schadstoffimmissionen Schwefeldioxid und Stickoxide und ihre abiotischen und biotischen Oxidationsprodukte Schwefelsäure und Salpetersäure, die mit den Niederschlägen in die Gewässer und den Boden eingespült werden, erscheint daher dieser Verfahrensvorschlag mit großen Nachteilen für die Umwelt verbunden zu sein.With this method, however, only the primary ammonia emissions into the air minimized. In contrast, the pollution of the soil and thus of the water including groundwater with mobile nitrogen compounds, primarily the easily soluble Ammonium sulfate, increased. This also creates the problem of soil and Acidification of water by the metabolites of ammonium sulfate, namely nitric acid and Sulfuric acid. Against the background of the recently increased soil and Water acidification due to the atmospheric pollutant emissions sulfur dioxide and Nitrogen oxides and their abiotic and biotic oxidation products, sulfuric acid and Nitric acid, which is washed into the water and soil with the precipitation, Therefore, this procedural proposal appears to be associated with major disadvantages for the environment to be.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, die Gülle zu einem Düngemittel mit hinreichend fixiertem Stickstoffgehalt umzusetzen, der zu jeder Jahreszeit ausgebracht werden kann. Der Stickstoff muß in diesem Langzeitdünger derart fixiert bzw. immobilisiert sein, daß er zum überwiegenden Teil pflanzenverfügbar bleibt und somit nicht während der vegetationsarmen Zeit durch Auswaschung zur Versauerung von Boden und Grundwasser führen kann.The present invention has therefore set itself the goal of turning manure into a fertilizer to implement with a sufficiently fixed nitrogen content, which is applied in every season can be. The nitrogen must be fixed or immobilized in this slow release fertilizer  be that it remains largely available to plants and therefore not during the vegetation-poor time due to washing out to acidify soil and groundwater can lead.

Darüberhinaus soll durch das Düngemittel im Rahmen der Stoffkreislaufwirtschaft der mineralische Düngemittelbedarf minimiert werden.In addition, the fertilizer in the context of the material cycle economy of mineral fertilizer requirements are minimized.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgaben wird nachfolgend erläutert. In den Ansprüchen 1 bis 3 wird das erfindungsgemäße Düngemittel aus Gülle charakterisiert, die Ansprüche 4 bis 2 beschreiben das Verfahren zur Herstellung des Düngemittels.The solution of these tasks according to the invention is explained below. In the claims 1 to 3, the manure fertilizer according to the invention is characterized, claims 4 to 2 describe the process for producing the fertilizer.

In der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung fällt während der gesamten Jahreszeit Gülle an. In vielen Fällen sogar im Winter vermehrt, weil das Weidevieh während dieser Zeit im Stall steht. Insbesondere diesem Umstand trägt das erfindungsgemäße Verfahren Rechnung, indem das Düngemittel auch während der vegetationslosen Zeit aufgebracht werden kann, ohne ökologische Schäden zu setzen.In livestock farming, manure is produced throughout the season. In in many cases even increased in winter because the grazing cattle are in the stable during this time. In particular, this fact is taken into account by the method according to the invention by the Fertilizers can also be applied without vegetation during the period to put ecological damage.

Das Düngemittel wird dadurch hergestellt, daß zumindest die wasserlöslichen Anteile des organisch und/oder anorganisch gebundenen Stickstoffs der Gülle durch direkte oder indirekte chemische Reaktion mit Humus aus der mobilen Phase in die immobile Phase umgesetzt werden.The fertilizer is produced in that at least the water-soluble portions of the organically and / or inorganically bound nitrogen of the liquid manure through direct or indirect chemical reaction with humus from the mobile phase converted into the immobile phase will.

Bei den Reaktionsprodukten, die sich in einem oder mehreren der Zustände über fest bis breiartig oder flüssig befinden können, handelt es sich um das erfindungsgemäße Düngemittel, das sich durch die verminderte Ammoniakemission auszeichnet. Dabei sind die Stickstoffkomponenten an den festen Bestandteilen der Reaktionsprodukte fixiert. Das gilt in besonderem Maß auch für die Gülle-Komponenten Magnesium und Calcium aber auch für Kalium und in gewissem Ausmaß auch für Phosphat.For the reaction products that are in one or more of the states above solid to can be mushy or liquid, it is the fertilizer according to the invention, which is characterized by the reduced ammonia emission. Here are the Nitrogen components fixed to the solid components of the reaction products. That applies in especially for the manure components magnesium and calcium but also for Potassium and to a certain extent also for phosphate.

Der für die Herstellung des Düngemittels notwendige Humus wird vorzugsweise durch aerobe biologische Zersetzung von natürlichen organischen Stoffen, vorzugsweise stickstoffarmen Komponenten wie Stroh, Heckenschnitt, Rinde und Holz gewonnen. Dieser auch als Kompostierung bezeichnete Zersetzungsprozeß ist hinreichend bekannt. Er läuft in der Regel unter Einhaltung aerober Bedingungen und hinreichender Belüftung von selbst ab. Es ist aber auch möglich, den Prozeß vorzugsweise unter Zusatz von Organismen, die die Cellulosezersetzung forcieren, unter Maximierung der Humusausbeute zu beschleunigen. Die für das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugte Kompostierung wird ohne die Zusätze von pH-Wert-Regulantien wie z. B. Kalk oder Dolomit durchgeführt.The humus necessary for the production of the fertilizer is preferably aerobic biological decomposition of natural organic substances, preferably low nitrogen Components such as straw, hedge trimmings, bark and wood are obtained. This also as Decomposition process called composting is well known. It usually runs by itself in compliance with aerobic conditions and adequate ventilation. But it is also possible the process preferably with the addition of organisms that the Force cellulose decomposition to accelerate while maximizing humus yield. The Composting preferred for the process according to the invention is carried out without the addition of pH regulators such as B. lime or dolomite.

Der Zersetzungsprozeß zu Humus ist vorzugsweise dann hinreichend, wenn das organische Material zu einem im feuchten Zustand dunkelbraunen bis schwarzen feinteiligen krümeligen Material zerfällt. In diesem bevorzugten Zustand ist das Zersetzungsprodukt vollständig in Natronlauge löslich. Der Humus hat dann die für die Umsetzung mit Gülle bevorzugte Reaktivität. Diese Reaktivität kann noch gesteigert werden, wenn die Humuspartikel durch einen Mahlprozeß zerkleinert werden.The decomposition process to humus is preferably sufficient when the organic Material to a dark brown to black fine-particle crumbly when moist Material disintegrates. In this preferred state, the decomposition product is completely in Sodium hydroxide solution soluble. The humus then has the preferred one for the implementation with liquid manure Reactivity. This reactivity can be increased if the humus particles pass through a grinding process be crushed.

Die Düngemittel können durch direkte Reaktion zwischen Humus und Gülle erzeugt werden oder durch indirekte Reaktion zwischen diese Komponenten. The fertilizers can be generated by direct reaction between humus and manure or by indirect reaction between these components.  

Zur direkten Reaktion wird der Humus mit der Gülle vermischt. Das spezifische Mischungsverhältnis kann zwischen unter 5 kg Humus je Tonne Gülle und über 10.000 kg Humus je Tonne Gülle betragen. Zwischen diesen Extremen findet immer eine mehr oder weniger quantitative Stickstoffixierung statt. Vorzugsweise wird jedoch ein Mischungsverhältnis zwischen 50 kg Humus je Tonne Gülle und 500 kg Humus je Tonne Gülle gewählt. Die Humusmengenangaben beziehen sich dabei auf Humus-Trockensubstanz.The humus is mixed with the manure for direct reaction. The specific Mixing ratio can be between under 5 kg of humus per ton of manure and over 10,000 kg Amount of humus per ton of manure. Between these extremes there is always one more or less quantitative nitrogen fixation instead. However, one is preferred Mixing ratio between 50 kg humus per ton of liquid manure and 500 kg humus per ton Manure selected. The amounts of humus relate to humus dry matter.

Nach der Vermischung von Humus und Gülle setzen eine Reihe von Reaktionen zwischen den Komponenten dieser Stoffe ein, die letztlich zur Fixierung an festen Humusbestandteilen führen. Folgende Gülle-Komponenten werden dabei mehr oder weniger stark immobilisiert:
Organisch gebundener Stickstoff,
Ammoniak und Ammonium-Stickstoff,
Calcium,
Magnesium,
Kalium,
Phosphat.
After the humus and liquid manure have been mixed, a series of reactions between the components of these substances begin, which ultimately lead to fixation on solid humus components. The following slurry components are more or less immobilized:
Organically bound nitrogen,
Ammonia and ammonium nitrogen,
Calcium,
Magnesium,
Potassium,
Phosphate.

Die genannten Stoffe, insbesondere der organisch und anorganisch gebundene Stickstoff Calcium und Magnesium zeigen nach der Umsetzung weitaus geringere Mobilität im Vergleich zu unbehandelter Gülle. Dies macht sich auch am Geruch bemerkbar, derjenige des Reaktionsproduktes ist weitaus geringer als der der unbehandelten Gülle.The substances mentioned, in particular the organically and inorganically bound nitrogen Calcium and magnesium show much less mobility in comparison after implementation to untreated manure. This is also noticeable in the smell, that of the The reaction product is far less than that of the untreated manure.

Bei Temperaturen zwischen 0°C und 20°C wird eine Kontaktzeit von 1 Tag bis zu einer Woche vorgezogen.At temperatures between 0 ° C and 20 ° C, a contact time of 1 day to one Week brought forward.

Um die Reaktion zu beschleunigen, kann das Reaktionsgemisch hin und wieder oder auch ununterbrochen durchbewegt werden. Eine weitere Möglichkeit zur Reaktionsbeschleunigung ist die Erwärmung.In order to accelerate the reaction, the reaction mixture can occasionally or also be moved continuously. Another way to accelerate reactions is warming.

Bei dem so erhaltenen Reaktionsgemisch handelt es sich bereits um das erfindungsgemäße Düngemittel.The reaction mixture thus obtained is already the one according to the invention Fertilizer.

Die direkte Reaktionsvariante läßt sich in verschiedenen Verfahrensvarianten ausgestalten. So kann die Umsetzung zwischen Gülle und Humus auch so vorgenommen werden, daß Humus als Festbett angeordnet wird und die von Feststoffen abgetrennte flüssige Güllefraktion vorzugsweise von unten nach oben das Humusfestbett durchströmt. Dabei wird die Strömungsgeschwindigkeit so gewählt, daß die Immobilisierungsreaktionen in hinreichender Geschwindigkeit ablaufen können. Der aus der Gülle abgetrennte feste Rückstand dann separat entsprechend dem Vermischungsverfahren mit Humus zur Reaktion gebracht werden.The direct reaction variant can be designed in different process variants. So the conversion between manure and humus can also be carried out in such a way that humus is arranged as a fixed bed and the liquid liquid manure fraction separated from solids preferably flows through the humus fixed bed from bottom to top. The Flow rate chosen so that the immobilization reactions in sufficient Speed can run. The solid residue separated from the manure then separately reacted with humus according to the mixing method.

Da die immobilisierten Güllekomponenten an eine feste Phase gebunden sind, lassen sich die Düngemittel ohne Weiteres in eine Form gebracht werden, die für die gewünschte Ausbringung auf landwirtschaftlich genutzte oder auch andere Flächen am geeignetsten ist Das ist entweder in der Form von Feststoff z. B. trockenes Granulat oder flüssig in der Form von Suspension, wobei vielfach die Granulatform für eine optimale Düngemittelausbringung vorgezogen wird.Since the immobilized slurry components are bound to a solid phase, the Fertilizers can easily be brought into a shape that is appropriate for the desired Spreading on agricultural or other areas is most suitable This is either in the form of solid z. B. dry granules or liquid in the form of suspension, often in the form of granules for optimal fertilizer application is preferred.

Unter Granulat werden hier alle körnigen Stofformen subsummiert, wie z. B. Granulate, Formlinge, Extrudate, Briketts, Agglomerate. All granular material forms are subsumed under granulate, such as. B. granules, Moldings, extrudates, briquettes, agglomerates.  

Durch Vermischen mit Wasser kann das Düngemittel auch in eine beliebig dünnflüssige Ausbringungsform gebracht werden.By mixing with water, the fertilizer can also be poured into any thin liquid Application form are brought.

Trockenes Düngemittel-Granulat wird bevorzugt aus Gülle-Humus-Reaktionsprodukten mit hohem Feststoffgehalt erzeugt. Derartige Reaktionsprodukte können einerseits durch hohe Humus-Gülle-Mischungsverhältnisse erzielt werden oder durch Abtrennung von wäßriger Phase aus den Gülle-Humus-Reaktionsprodukten.Dry fertilizer granules are preferably made from manure-humus reaction products high solids content. Such reaction products can on the one hand be caused by high Humus-manure mixing ratios can be achieved or by separating aqueous Phase from the manure-humus reaction products.

Eine bevorzugte Methode zur Erzeugung trockener Düngemittel in der Form von Granulat ist die Extrusion. Vorzugsweise werden solche Extruder eingesetzt, bei denen eine Misch- und/oder Verdampfungsstufe integriert ist. Dies hat den Vorteil, daß Humus und Gülle auch unvorgemischt extrudiert werden können, wobei die Humus-Gülle-Reaktion zu Dünger während und nach der Mischphase im Extruder ablaufen kann. Außerdem kann durch die zur Verdampfung notwendige Wärme die Umsetzung beschleunigt werden, so daß noch vor der Verdampferstufe die hinreichende Stickstoffixierung erreicht ist. Es ist aber auch möglich, den Extruder unabhängig von einer vorhandenen Verdampferstufe zu beheizen und/oder das erzeugte Extrudat nachreagieren zu lassen und einem nachfolgenden Trocknungsschritt zu unterziehen.A preferred method of producing dry fertilizers in the form of granules is the extrusion. Such extruders are preferably used in which a mixing and / or Evaporation stage is integrated. This has the advantage that humus and manure too can be extruded premixed, the humus-slurry reaction to fertilizer can run in the extruder during and after the mixing phase. In addition, through the Evaporation necessary heat to accelerate the implementation, so that even before Evaporator stage the sufficient nitrogen fixation is reached. But it is also possible that To heat the extruder regardless of an existing evaporator stage and / or that to allow the extrudate generated to react and a subsequent drying step undergo.

Anstelle der Extrusion können auch andere Partikelbildungsprozesse zur Granulaterzeugung eingesetzt werden, wie z. B. Kollergänge mit Lochböden, Brikettierpressen, Agglomeratoren.Instead of extrusion, other particle formation processes can also be used to produce granules are used, such as. B. pan mill with perforated trays, briquetting presses, agglomerators.

Wie oben bereits erwähnt wurde, lassen sich die erfindungsgemäßen Düngemittel auch durch indirekte Reaktion mit der Gülle herstellen. Mit dieser Methode können ausgewählte Gülleinhaltsstoffe selektiv mit Humus zu dem erfindungsgemäßen Dünger umgesetzt werden, nämlich solche, die mit einem oder mehreren gewählten gasförmigen, flüssigen oder festen Transportmedium /-medien mit dem Humus zur Reaktion gebracht werden.As already mentioned above, the fertilizers according to the invention can also be used produce an indirect reaction with the manure. With this method you can select Slurry ingredients are selectively reacted with humus to the fertilizer according to the invention, namely those with one or more selected gaseous, liquid or solid Transport medium (s) are reacted with the humus.

Derartige Inhaltsstoffe der Gülle sind z. B. Ammonium, Magnesium, Kalium und Phosphat.Such ingredients of the manure are such. As ammonium, magnesium, potassium and phosphate.

Durch Strippen mit Gas, vorzugsweise mit Luft, wird die, z. B. mit Kalkhydrat oder halbgebranntem Dolomit, alkalisierte Gülle behandelt. Das gewonnene Ammoniak-Luftgemisch wird mit Humus zur Reaktion gebracht. Dabei reichert sich der Humus mit Stickstoff an. Bei diesem aus Gülle-Ammoniak und Humus erhaltenen Produkt handelt es sich ebenfalls um das erfindungsgemäße Düngemittel.By stripping with gas, preferably with air, the z. B. with hydrated lime or semi-fired dolomite, treated with alkalized slurry. The won Ammonia-air mixture is reacted with humus. The enriches itself Humus with nitrogen. In this product obtained from liquid manure ammonia and humus it is also the fertilizer according to the invention.

Anstelle der Luft als Ammoniaktransportmedium kann auch eine Feststoff-Membrane als Transportmedium eingesetzt werden, die für Ammoniak durchlässig ist. Dafür eignet sich z. B. Silicongummi. Vorzugsweise wird die Membran in Schlauchform eingesetzt. Auf der einen Schlauchseite befindet sich die ggf. alkalisierte Gülle, z. B. auf der Schlauchaußenseite, auf der anderen Schlauchseite befindet sich eine Humussuspension, z. B. auf der Schlauchinnenseite. Der Ammoniak diffundiert durch die Membran und wird mit dem Humus zu Dünger umgesetzt. Bei diesem Verfahren ist überraschend, daß der Transportprozeß, nämlich die Ammoniakdiffusion an die Membran und die Ammoniakpermeation durch die Membran und dessen Diffusion an die Humuspartikel durch den hohen Feststoffgehalt in Gülle und Humussuspension offenbar kaum gestört wird.Instead of air as an ammonia transport medium, a solid membrane can also be used Transport medium is used, which is permeable to ammonia. For this, z. B. Silicone rubber. The membrane is preferably used in the form of a tube. on the one The possibly alkalized slurry is located on the hose side, e.g. B. on the outside of the hose on the the other side of the hose is a humus suspension, e.g. B. on the inside of the hose. The ammonia diffuses through the membrane and becomes fertilizer with the humus implemented. With this method it is surprising that the transport process, namely the Ammonia diffusion to the membrane and ammonia permeation through the membrane and its diffusion to the humus particles due to the high solids content in manure and Humus suspension is apparently hardly disturbed.

Es ist auch möglich, Gülle zunächst mit wasserlöslichen Säuren, z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Hydrogensulfate, Dihydrogenphosphate, Essigsäure oder wasserunlöslichen starken Säuren wie z. B. sauren Ionenaustauscher in der Form ihrer wäßrigen Lösungen oder Suspensionen mittels ammoniak- oder kationenpermeabler Membranen zu behandeln und anschließend die gewonnenen Ammoniumsalze zu alkalisieren oder thermisch zu regenerieren und den Ammoniak bzw. das Ammonium mittels Gasstrippung oder Membranpermeation auf den Humus zu übertragen. Diese Verfahren wären wegen ihres hohen Energieverbrauchs und ihrer hohen Abfallmenge unwirtschaftlich und sind daher nicht bevorzugt.It is also possible to first liquid manure with water-soluble acids, e.g. B. sulfuric acid, Phosphoric acid, hydrochloric acid, hydrogen sulfates, dihydrogen phosphates, acetic acid or  water-insoluble strong acids such as B. acidic ion exchanger in the form of their aqueous solutions or suspensions using ammonia or cation permeable Treat membranes and then alkalize the ammonium salts obtained or regenerate thermally and the ammonia or ammonium by means of gas stripping or membrane permeation to transfer to the humus. These procedures would be because of their high energy consumption and their large amount of waste are uneconomical and are therefore not prefers.

Die stickstoffabgereicherten Güllebestandteile, die nach einigen Verfahrensvarianten erhalten werden, bei denen es sich um wäßrige Lösungen und/oder Suspensionen handelt, enthalten in der Regel noch wertvolle Inhaltsstoffe, z. B. Kalium, Phosphat und auch Restmengen von Stickstoffverbindungen. Diese Stoffe können ebenfalls in der Form von Flüssigdünger ausgebracht werden.The nitrogen-depleted slurry components obtained after a few process variants are, which are aqueous solutions and / or suspensions, contained in usually still valuable ingredients, e.g. As potassium, phosphate and also residual amounts of Nitrogen compounds. These substances can also be in the form of liquid fertilizers be applied.

Claims (10)

1. Flüssige und/oder feste stickstoffhaltige organische Düngemittel aus dem chemischen Reaktionsprodukt zwischen pflanzenstämmigem Humus und Gülle, die durch direkte oder indirekte chemische Reaktion von Humus, der durch aerobe und/oder anaerobe Fermentation von überwiegend pflanzlichem Material gewonnen wurde, mit Gülle erhalten wurden.1. Liquid and / or solid nitrogenous organic fertilizers from the chemical Reaction product between plant-derived humus and manure, which can be directly or indirect chemical reaction of humus by aerobic and / or anaerobic fermentation of predominantly vegetable material was obtained with manure. 2. Düngemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Humus durch Kompostierung einer oder mehrerer der Komponenten Stroh, Holzspäne, Buschwerkhäcksel und Rinde gewonnen wurde.2. Fertilizer according to claim 1, characterized in that the humus Composting one or more of the components straw, wood shavings, shredder and bark was extracted. 3. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanten Humus und Gülle zur direkten Reaktion miteinander vermischt werden.3. Process for the production of fertilizers according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the reactants humus and manure react directly with one another be mixed. 4. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte Reaktion in einem Extruder mit integrierter Mischeinrichtung abläuft.4. A method for producing fertilizers according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the direct reaction in an extruder with an integrated mixing device expires. 5. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düngemittel in der Form von Formlingen, Granulat oder Briketts gewonnen werden.5. A method for producing fertilizers according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the fertilizers in the form of moldings, granules or briquettes be won. 6. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Verfahrensschritte Erwärmung, Entwässerung und Formgebung des Reaktionsgemisches oder der Düngemittel in einem Extruder geschieht.6. A method for producing fertilizers according to claim 1 to 5, characterized characterized in that at least one of the process steps heating, drainage and Shaping of the reaction mixture or the fertilizer takes place in an extruder. 7. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte Reaktion von feststofffreier Gülle mit Humus in einem Festbettreaktor vorgenommen wird, indem die Gülle ein Humusfestbett durchströmt.7. A process for the production of fertilizers according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the direct reaction of solids-free manure with humus in one Fixed bed reactor is made by the manure flows through a humus fixed bed. 8. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanten Humus und Gülle mittels eines oder mehrerer der Übertragungsmedien Gas, semipermeable Membranen, wäßriger Lösungen oder wäßriger Suspensionen miteinander zur indirekten Reaktion gebracht werden.8. A method for producing fertilizers according to claim 1 to thereby characterized in that the reactants humus and manure by means of one or more of the Transmission media gas, semipermeable membranes, aqueous solutions or aqueous Suspensions are brought to an indirect reaction with each other. 9. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Düngemittel in der Form von Formlingen, Granulat oder Briketts gewonnen werden.9. A method for producing fertilizers according to claim 1 to 8, characterized characterized in that the fertilizers in the form of moldings, granules or briquettes be won. 10. Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion von flüssigen und festen Güllebestandteilen mit Humus in separaten Schritten durchgeführt wird.10. A method for producing fertilizers according to claim 1 to 9, characterized characterized in that the reaction of liquid and solid manure components with humus in separate steps is performed.
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EP1923378A2 (en) 2006-11-15 2008-05-21 Martin Krassuski Method for processing fermentation residues and device for producing fertiliser
WO2011018269A1 (en) 2009-08-10 2011-02-17 Verbio Vereinigte Bioenergie Ag Method for energy optimized extraction of ammonium salts

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