DE2758010A1 - Solid fertilizer prodn. from waste water treatment slurry - coagulated with ground rock, mixed with fertilizer salts then dried - Google Patents
Solid fertilizer prodn. from waste water treatment slurry - coagulated with ground rock, mixed with fertilizer salts then driedInfo
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Abstract
Description
Es ist bekannt, daß land- und gartenwirtschaftlich intensivIt is known that agriculture and horticulture are intensive
genutzte Böden der Zufuhr aller spezifischen Pflanzennährstoffe auf dem Wege der Düngung bedürfen, um die Erntcerträge auf einem wirtschaftlichen Niveau halten zu können (bäuerlicher Biokreislauf - Wirtschaft).used soils the supply of all specific plant nutrients need the way of fertilization in order to keep the harvest yields at an economic level to be able to maintain (rural biocycle - economy).
Seit der wissenschaftlichen Aufklärunq der Art dieser Nährstoffe sowie der Natur der katalytisch wirkenden Spurenelemente sind die aus mineralischem Rohstoff hergestellten Mineraldünger als sogenannte Kunstdünger zu ganz erheblichen Ertragssteigei3ngc:n auch auf "armen" Böden eingesetzt worden. Dies führte zum Farmbetrieb, dessen Monokulturen den genannten Biokreislauf im Vertrauen auf das industriell hergestellte und ständig nachlieferbare anorganische ''Pflanzenfutterl' nicht mehr ohne weiteres aufrecht erhalten lassen.Since the scientific clarification of the nature of these nutrients as well the nature of the catalytically active trace elements are those from mineral raw materials produced mineral fertilizers as so-called artificial fertilizers to a very considerable increase in yield: n has also been used on "poor" soils. This led to the farm, its monocultures the mentioned biocycle with confidence in the industrially produced and constantly Inorganic '' plant fodder '' that can be subsequently supplied are no longer readily upright let get.
Die im Langzeitbetrieb dieser Art von neuzeitlicher Bodenbewirtschaftung auftretenden Nachteile sind die Unausgeglichenheit des Verhältnisses von Bodenkolloiden zu den Nährsalzen und die daraus resultierende Kostspieligkeit eines erhöhten oder gar mehrfa^hn Düngemittelauftrages, vergleichsweise zu den auf ausceglichenen Böden normalerweise benötigten Mengen, die dadurch stetig zunehmende Versalzung der Bödenderen Erosionsanfälligkeit außerdem zunimmt, und die Gefahr der Eutrophierung der angrenzenden Gewässer infolge von Nährsalzauswaschung durch starke Niederschläge. Das in solcher Art genutzten landwirtschaftlichen Kulturböden sich bildende Mißverhältnis von Nährsalzen zum Ilumus veranlaßte daher verschiedene Produzenten, z.B. einen mit Nährsalzen (und Spurenelementen) versetzten Torf als Voll-Dünger zur Humusaufstockung in "armen" Böden anzubieten, doch blieb diese Düngerart fast nur im Gartenbau von Interesse.The long-term operation of this type of modern soil management The disadvantages that arise are the imbalance in the ratio of soil colloids to the nutritional salts and the resulting costliness of an increased or even more than one application of fertilizer, compared to that on balanced soils normally required quantities, the resulting steadily increasing salinity of the soil Susceptibility to erosion also increases, and the risk of eutrophication of the adjacent ones Waters as a result of nutrient salt leaching through heavy rainfall. That in such Kind of used agricultural cultivated soils forming disproportion of nutrient salts Various producers therefore induced the ilumus, e.g. one with nutrient salts (and trace elements) added peat as a full fertilizer for increasing humus in "poor" To offer soils, but this type of fertilizer remained of interest almost only in horticulture.
Erst in jüngster Zeit zeigen sich mancherorts Bestrebungen, wegen der Verödungsgefahr diese Art der Farmwirtschaft zu verlassen und zum sogenannten biologischen Landbau zurückzukehren, wobei man auf den künstlichen Mineraldünoer zum Teil ganz verzichten will. Damit würde aber die Nutzzeit und die Ertragslage der zur Verfügung stehenden landwirtschaftlichen Kulturflächen eingeschränkt. Auch würde eine solche Bewirtschaftungsumstellung erheblichen Zeit- und Geldaufwand erfordern und ist außerdem nicht in jedem Wirtschaftsbetrieb ohne weiteres durchführbar, weil oftmals nicht die erforderlichen Mengen an Humusbildnern zur Verfügung stehen. Der Faulschlamm aus kommunalen und industriellen Kläranlaven wird zwar teils hierzu eingesetzt, ist jedoch in Bezug auf seine Eignung noch sehr umstritten und ist aufgrund seiner Eigenschaften nur unzureichend für den Versand geeignet.Only recently have efforts been made in some places because of the danger of desertification to leave this type of farm economy and to the so-called to return to organic farming, relying on artificial mineral fertilizers sometimes completely waive want. But that would reduce the useful time and the earnings situation of the available agricultural cultivated areas is limited. Such a change in management would also require considerable time and money require and is also not easily feasible in every business enterprise, because often the required amounts of humus formers are not available. Some of the digested sludge from municipal and industrial sewage treatment plants is used for this purpose used, but is still very controversial with regard to its suitability and is due its properties are insufficiently suitable for shipping.
Weiterhin wird, insbesondere im biologischen Landbau, verschiedentlich Urgesteinsmehl - ähnlich wie die bekannte Thomas-Schlacke - zur Verbesserung der Bodenqualität vorgeschlagen und vereinzelt auch eingesetzt; als Lanyzeitverbesserung sandiger oder verkarstender Böden in grober, nicht windtriebiger Streuung auch erfolgreich.Furthermore, especially in organic farming, various Primary rock meal - similar to the well-known Thomas slag - to improve the Soil quality suggested and occasionally also used; as a lanytime improvement sandy or karsting soils in coarse, non-windy spreading also successfully.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein wirkliches Volldüngemittel für alle Arten von garten-, land- und forstwirtschaftlicher Bodennutzung, welches die bekannten Nachteile der einzelnen Komponenten vermeidet,dagegen aber u.a. ihre Vorteile in sich vereinigt, weil es nicht nur alle Komponenten enthält, welche die Pflanze zu ihrem gesunden Wachstum in aufnahmebereiter Form benötigt, sondern in ausgewogenem Verhältnis auch alle jene Stoffe beinhaltet, welche eine gesunde, mit der Pflanze in Symbiose lebende Bodenflora und bes. Fauna entwickeln helfen, und das in einem einzigen Arbeitsgang (ohne vorherige Zubereitung) auf die land-, garten- oder forstwirtschaftliche Nutzfläche aufgebracht werden kann, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The subject of the invention is now a real complete fertilizer for all types of horticultural, agricultural and forestry land use which the avoids known disadvantages of the individual components, but on the other hand their advantages, among other things united in itself because it not only contains all the components that the plant does needed for their healthy growth in a receptive form, but in a balanced form Relationship also includes all those substances, which a healthy one with the plant Soil flora living in symbiosis and especially fauna help to develop, all in one single work step (without previous preparation) to the agricultural, horticultural or forestry Usable area can be applied, as well as a method for its production.
Der Schlamm aus biologischen Abwasserreinigungsanlagen, der im wesentlichen aus Tier- und Pflanzenresten, vornehmlich Mikroorganismen besteht, ist ein hinsichtlich seiner Beseitigung problematisches Produkt einer notwendigen Umweltschutzmaßnahme zivilisierter Kommunen und industrieller Betriebe. Er fault sehr rasch unter übler Geruchsentwicklung und ist auf Grund seines Elementaraufbaues aus unzähligen, ihrem Wesen nach kolloidalen, im Absterben begriffen Kleinlebewesen sehr schwierig von dem vielen Wasser abzutrennen,worin die Mikrofauna und -flora feinflockig suspendiert ist. Hierzu wird er im allgemeinen mit Flockungsmitteln versetzt, welche die Einzelteilchen zur Koagulation bringen und dadurch sowohl das Absetzen in nur schwach durchströmten Behältern, als auch die Verdichtung in Zentrifugen oder Filtrationsgeräten sehr erleichtern.The sludge from biological sewage treatment plants, which is essentially consists of animal and plant residues, primarily microorganisms, is a regarding its elimination problematic product of a necessary environmental protection measure civilized municipalities and industrial companies. It rots very quickly under evil Odor development and is due to its elemental structure from innumerable, theirs Being after colloidal, dying microorganisms very difficult of to separate from the abundance of water in which the microfauna and flora are finely suspended is. For this purpose, it is generally mixed with flocculants, which the individual particles bring to coagulation and thereby both the settling in only weakly perfused Containers, as well as the compression in centrifuges or filtration devices facilitate.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man organische Schlämme aus biologischen Abwasserreinigungsanlagen, insbesondere organische überschußschlämme, wobei letztere z.B. Feststoffgehalte bis zu etwa 3 Gew.-% und mehr, insbesondere beispielsweise etwa 0,5 bis 2,5 Gew.-e besitzen können, in einfacher und sehr wirksamer Weise dadurch entwässern kann, daß man sie durch Vermischen mit Urgesteinsmehl koaguliert, anschließend in einem Absetzgefäß absetzen läßt, danach die überstehende Wasserschicht abtrennt und'ggf. in einer Filtervorrichtung oder Zentrifuce; durch weiteres Entwässern verdichtet. Dabei können stichfeste Bioschlärarne erhalten werden, deren Feststoffanteil je nach Menge und Körnung des zugesetzten Urgesteinsmehls etwa 20 bis etwa 25 Gew.-% betragen kann.It has now surprisingly been found that organic sludges can be used from biological wastewater treatment plants, in particular organic excess sludge, the latter, for example, solids contents up to about 3% by weight and more, in particular for example, about 0.5 to 2.5 wt. e, in a simple and very effective way Can be drained by coagulating them by mixing them with primary rock dust, then allowed to settle in a sedimentation vessel, then the excess layer of water separates and'gf. in a filter device or centrifuge; by further dewatering condensed. In this way, solid biosolary threads can be obtained, their solids content depending on the amount and grain size of the primary rock powder added, approx. 20 to approx. 25% by weight can be.
Die so gewonnenen stichfesten Bioschlämme, enthaltend Feststoffbestandteile aus dem organischen Schlamm sowie Urgesteinsmehl, zeigen noch eine starke Faulneigung. Es wurde nun ebenfalls überraschenderweise gefunden, daß solche Bioschlämme durch einen Zusatz von Mineraldüngersalzen faulfest gemacht und anschließend ohne Gefahr einer unangenehmen Geruchsentwicklung zu sterilen, echten Volldüngemitteln entwässert bzw. weiterverarbeitet werden können, insbesondere durch Zerstäubungstrocknung und/oder Granuliertrocknung, wobei die resultierenden Volldüngemittel alle für die Boden- und Pflanzengesundheit benötigten Stoffe in dem erforderlichen Mischungsverhältnis enthalten können.The solid organic sludge obtained in this way, containing solid components from the organic sludge and primary rock flour still show a strong tendency to putrefaction. It has now also surprisingly been found that such biosludges by an addition of mineral fertilizer salts made rot-proof and then safe an unpleasant odor development to sterile, real complete fertilizers or can be further processed, in particular by spray drying and / or Granulation drying, the resulting complete fertilizer Everyone substances required for soil and plant health in the required mixing ratio may contain.
Gegenstand der Erfindung sind somit feste, streufähige Volldüngemittel zur biologischen Bodenverbesserung und pflanzlichen Ertragssteigerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Volldüngemittel aus granuliertem, sterilem, durch Vermischen mit Urgesteinsmehl koaguliertem organischem Schlamm aus biologischen Abwasserreinigungsanlagen, insbesondere organischem Uberschußschlamm, der durch Mineraldüngersalzzusatz faulfest gemacht und getrocknet wurde, bestehen.The invention thus relates to solid, spreadable complete fertilizers for biological soil improvement and plant yield increase, characterized in that that the complete fertilizer from granulated, sterile, by mixing with primary rock flour coagulated organic sludge from biological wastewater treatment plants, in particular organic excess sludge made rot-proof by adding mineral fertilizer salt and dried.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von festen, streufähigen Volldüngemitteln zur biologischen Bodenverbesserung und pflanzlichen Ertragssteigerullg, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man organische Schlämme aus biologischen Abwasserreinigungsanlagen, insbesondere organische Überschußschlämme durch Vermischen mit Urgesteinsmehl koaguliert, das Gemisch absetzen läßt, das Sediment gegebenenfalls in einer Filtervorrichtuny und/oder Zentrifuge zu einem gegebenenfalls stichfesten Bioschlamm verdichtet, diesen durch Zusatz von Mineraldüngersalzen faulfest macht und anschließend durch Trocknung, vorzugsweise durch Zerstäubuncstrocknung und/oder Granuliertrocknung, bei Temperaturen von über 100"C bis zu ca. 3500C in ein steriles Granulat überführt.The invention also relates to a method for production of solid, spreadable complete fertilizers for biological soil improvement and vegetable yield increase, which is characterized in that one organic Sludges from biological wastewater treatment plants, in particular organic excess sludge coagulated by mixing with primary rock powder, the mixture allowed to settle, the sediment optionally in a filter device and / or centrifuge to an optionally Solid organic sludge compacted, this rot-proof by adding mineral fertilizer salts and then by drying, preferably by spray drying and / or granulation drying, at temperatures of over 100 "C up to approx. 3500C in transferred to sterile granules.
Das erfindungsgemäß als Koagulier- und Fällungsmittel verwendeterfeingemahlene Urgesteinsmehl besitzt Körnungen zwischen 0 und 500 ;, vorzugsweise 0,01 bis 300 ß und insbesondere von 0,1 bis 100 . Das spezifische Gewicht von z.B. Besalt-Urgesteinsmehl beträgt beispielsweise etwa 3 g/cm3. Das Urgesteinsmehl bewirkt eine überaus rasche Sedimentation der organischen Schlammteilchen, welche sich überraschend gut an die Urgesteinspartikel anlagern, ohne den pH-Wert des Schlammes oder des Klarwassers zu verändern oder dem Wasser Lösungskomponenten organischer oder anorganischer Natur zuzuführen, im Gegensatz z.B. zu bekannten chemischen Flockungsmitteln.That which is used according to the invention as a coagulating and precipitating agent Primary rock powder has grain sizes between 0 and 500, preferably 0.01 to 300 ß and in particular from 0.1 to 100. The specific weight of e.g. Besalt primary rock powder is, for example, about 3 g / cm3. The primary rock powder causes an extremely rapid sedimentation of the organic sludge particles, which surprisingly adhere well to the primary rock particles without affecting the pH of the sludge or the To change clear water or the water solution components of organic or inorganic Adding nature, in contrast to e.g. known chemical flocculants.
Das Urgesteinsmehl ist darüber hinaus ein vorzügliches Filterhilfsmittel, das eine weitgehendere Schlammverdichtung erlaubt, als dies z.B. mit kontinuierlich arbeitenden Filtern bei bekannten Methoden der Flockung und Fällung der Fall ist. Die erfindungsgemäß mit Urgesteinsmehl koagulierten und gefällten Schlammsedimente sind daher auf den üblichen Filtervorrichtungeii sehr gut filtrierbar, ihre Filterkuchen bleiben überraschenderweise wasserdurchlässig und bilden keine wasserundurchlässigen Schichten, die das Filter zusetzen könnten.The primary rock flour is also an excellent filter aid, which allows a more extensive sludge compaction than, for example, with continuous working filters with known methods of flocculation and precipitation is the case. The sludge sediments coagulated and precipitated with primary rock powder according to the invention are therefore very easy to filter on the usual filter devices, their filter cakes Surprisingly, they remain permeable to water and do not form impermeable to water Layers that could clog the filter.
Die Einsatzmenge an Urgesteinsmehl ist im allgemeinen unkritisch und hängt u.a. auch von der Korngröße ab, wobei die Wirksam.-keit im unteren Korngrößenbereich größer ist als im oberen. Das Gewichtsverhältnis von Urgesteinsmehl zu organischer Schla;rJntrockenmasse beträgt etwa 0,1 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise 0,5 : 1 bis 1,5 : 1 und insbesondere etwa 1 : 1. Darüber hinaus gehende Mengen an Urgesteinsmehl schaden an sich nicht, bringen aber keine wesentlichen Vorteile.The amount of primary rock powder used is generally uncritical and depends, among other things, on the grain size, with the effectiveness in the lower grain size range is larger than the one above. The weight ratio of primary rock powder to organic Sleepy dry matter is about 0.1: 1 to 10: 1, preferably 0.5: 1 to 1.5: 1 and in particular about 1: 1. Additional quantities of primary rock powder Do not do any harm in themselves, but do not bring any significant advantages.
Das Zumischen des Urgesteinsmehls zu dem organischen Schlamm kann nach allen bekannten Mischmethoden, wie z.B. Rühren erfolgen.Mixing the primary rock powder with the organic sludge can be carried out using all known mixing methods, such as stirring.
Wichtig ist lediglich, daß eine intensive Durchmischung von Schlamm und Urgesteinsmehl gewährleistet ist.It is only important that an intensive mixing of the sludge and primary rock dust is guaranteed.
Schließlich trägt das Urgesteinsmehl im Bioschlamm bzw. im Volldüngemittelgranulat zu einer ständigen Bodenverbesserung bei, indem es bei alljährlicher Düngung mit solchen Mischungen für die Zufuhr an aufschließbaren, feinteiligen, also von der Bodenfauna aufnehmbaren Mineralien sorgt.After all, the primary rock flour carries in the organic sludge or in the complete fertilizer granulate contributes to a constant improvement of the soil by adding it to the annual fertilization such mixtures for the supply of digestible, finely divided, so from the Soil fauna ensures absorbable minerals.
Urgesteinsmehle im Sinne der Erfindung sind feingemahlene Pulver aus Urgesteinen oder Gemischen aus Urgesteinen, die die oben genannten erfindungsgemäßen Körnungen aufweisen.Primary rock meals in the context of the invention are finely ground powders Primary rocks or mixtures of primary rocks which contain the above-mentioned inventions Have grain sizes.
Urgesteine im Sinne der Erfindung sind z.B. Eruptivgesteine, Erstarrungsgesteine und Magmatite, wie z.B. Tiefengesteine, beispielsweise Granit oder Dorit, Ergußgesteine, wie z.B.Primary rocks within the meaning of the invention are, for example, igneous rocks, solidified rocks and igneous rocks, such as deep rocks, for example granite or dorite, effusion rocks, such as.
Basalt, Diabas oder Trachyt, metamorphe Gesteine, wie z.B.Basalt, diabase or trachyte, metamorphic rocks, e.g.
Schiefer, Gneis oder Glimmerschiefer, ferner auch künstliche Schmelzgesteine aus Schmelzöfen, wie z.B. Hochofenschlacken oder Hüttenschlacken, die frei sind von giftigen Schwermetallbestandteilen, insbesondere Thomasschlacke, oder durch Ablagerungen von Urgesteinen entstandene Gesteine.Slate, gneiss or mica slate, and also artificial melt rocks from melting furnaces, such as blast furnace slag or slag, which are free of toxic heavy metal components, especially Thomas slag, or by Deposits of primary rock formed by rocks.
Besonders bevorzugt sind Basalt und Schiefer.Basalt and slate are particularly preferred.
Der nach der Filtration noch starke Faulneigung zeigende, stichfeste Bioschlamm wird erfindungsgemß durch einen Zusatz von Mineraldüngersalzen faulfest gemacht und kann anschließend ohne Gefahr der Geruchsentwicklung zu einem sterilen, alle für Boden- und Pflanzengesundheit erforderlichen Stoffe in günstigem Mischungsverhältnis enthaltenden echten Volldüngemittel für Garten-, Land- und Forstwirtschaft weiterverarbeitet werden.The solid one which still shows a strong tendency to putrefaction after filtration According to the invention, bio-sludge is made rot-proof by adding mineral fertilizer salts and can then be moved to a sterile, all substances required for soil and plant health in a favorable mixing ratio containing real complete fertilizers for gardening, agriculture and forestry will.
So kann z.B. in dem durch Filtration entwässerten stichfesten Bioschlamm der Feststoffanteil etwa 20 bis 25 Gew.-% betragen, was u.a. auch von der Menge und der Körnung des verwendeten Urgesteinsmehls abhängt; der Rest zu 100 Gew.-% ist hauptsächw lich Wasser. Zur Verhinderung des Faulens wird dem stichfesten Bioschlamm nun Mineraldüngersalz beigemischt, vorzugsweise als trockenes Pulver oder als Lösung oder Suspension. Die erforderliche Menge hängt u.a. vom Wassergehalt des Bioschlammes ab, denn es wird bei geringerem Wassergehalt etwas weniger Mineraldüngersalz benötigt als bei höheren Wasseranteilen. So werden, bezogen auf den verdichteten Bioschlamm, im allgemeinen etwa 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 GEw.-8 und insbesondere 4 bis 5 Gew.-% Mineraldüngersalz zugesetzt. Besonders gute Ergebnisse werden bei Bioschlämmen mit ca. 20 bis 25 Gew.-% Feststoffanteil durch Zusatz von ca. 5 Gew. -% Mineraldüngersalz erhalten. Nach erfolgter Granulierung und Trocknung kann der Mineraldüngersalzanteil in den trockenen und sterilen erfindungsgemäßen Vollaüngamttelgranulaten etwa zwischen 10 und 25 Gew.-% betragen.For example, in the solid organic sludge that has been dewatered by filtration the solids content be about 20 to 25% by weight, which also depends on the amount and the grain size of the primary rock powder used; the remainder to 100% by weight is mainly water. The solid organic sludge is used to prevent rotting mineral fertilizer salt is now mixed in, preferably as a dry powder or as a solution or suspension. The amount required depends, among other things, on the water content of the organic sludge because a little less mineral fertilizer salt is required with a lower water content than with higher proportions of water. So, based on the compacted organic sludge, generally about 2 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight and in particular 4th Up to 5% by weight of mineral fertilizer salt added. Particularly good results are added to bio-sludge with a solids content of approx. 20 to 25% by weight Approx. 5% by weight mineral fertilizer salt obtained. After granulation and drying have taken place can the mineral fertilizer salt content in the dry and sterile according to the invention Vollaüngamttelgranulaten amount to approximately between 10 and 25 wt .-%.
Als Mineraldüngersalze kommen z.B. alle üblichen Handeldüngersalze oder Spezialdüngersalze in Frage, wie z.B. Ammonsalpeter, Chilesalpeter, Ammoniumsulfat, Ammonsulfatsalpeter, Kalksalpeter, Kalkammonsalpeter, Natronsalpeter, Stickstoffdüngesalze, Stickstoffmagnesiadünger, Harnstoff enthaltende Mischdüngesalze Kalisalze, Ammoniumphosphat, Kalkstickstoff enthaltende Mischdüngesalze, N, P, K-Volldüngesalze, N, P, K, Mg (bzw. Ca)-Volldüngesalze, die auch Spurenelemente erlthalten können, sowie Gemische aus solchen Mineraldüngemitteln. Bevorzugt werden NPK-undNPKMg-Volldüngesalze verwendet. Darüber hinaus können dem Bioschlamm ggf. auch noch andere anorganische oder organische Düngemittel bzw. Boden- und/oder Pflanzennährstoffe einverleibt werden.All common commercial fertilizer salts, for example, are used as mineral fertilizer salts or special fertilizer salts such as ammonium nitrate, Chile nitrate, ammonium sulfate, Ammonium sulphate nitrate, calcium nitrate, calcium ammonium nitrate, sodium nitrate, nitrogen fertilizer salts, Nitrogen magnesia fertilizer, mixed fertilizer salts containing urea, potassium salts, ammonium phosphate, Mixed fertilizer salts containing calcium cyanamide, N, P, K complete fertilizer salts, N, P, K, Mg (or Ca) full fertilizer salts, which can also contain trace elements, as well as mixtures from such mineral fertilizers. NPK and NPKMg complete fertilizer salts are preferably used. In addition, other inorganic or organic sludge can optionally also be added to the biosludge Fertilizers or soil and / or plant nutrients are incorporated.
Zur herstellung des Volldüngemittels wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, welches sich in idealer Kombination Umweltschutzanlagen zunutze machen kann, wenn diese auf die besonderen Bedingungen der Volldüngemittelherstellung ausgerichtet sind.According to the invention, a method is used to produce the complete fertilizer proposed, which make use of environmental protection systems in an ideal combination can, if this is geared towards the special conditions of the complete fertilizer production are.
Der in einer biologischen Abwasserreinigungsanlage entstehende Belebtschlamm und/oder Vorklärschlamm w-rd kontinuierlich abgezogen und während des Zulaufens zu einem Absetzgefäß mit dosierten Mengen eines Urgesteinsmehls vermischt. Besonders bewährt hat sich z.B. Basaltmehl, welches in den unterschiedlichsten Körnungen zwischen 0 und 500 Lt -wirksam ist, aber auch andere Gesteinsarten, wie z.B. Schiefer lassen sich bevorzugt anwenden. Das rasch absetzende Gemisch wird am Bodenablaß in eine Filtervorrichtung abgezogen, wobei sich z.B. Saugzellenfilter ebensogut verwenden lassen wie Bandpressenfilter oder Rahmenfilterpressen und die Art der beabsichtigten Weiterverarbeitung die Wahl bestimmt. Dem Filterkuchen kann nun entweder pulvriges Mineraldüngersalz oder eine Lösung und/oder Suspension des Mineraldüngersalzes zudosiert werden. Bei Anwendung von trockenen Mineraldüngerstäuben wird anschließend in einem Granuliertrockner entwässert und ein Produkt erhalten, welches lagerfähig und versandfähig ist und sich als Streukorn in allen herkömmlichen landwirtschaftlichen Streu- und Sämaschinen und auch von Hand gut ausbringen läßt.The activated sludge produced in a biological wastewater treatment plant and / or primary sewage sludge is continuously withdrawn and during the inflow mixed into a sedimentation vessel with dosed amounts of primary rock meal. Particularly Basalt flour, for example, which is available in various grain sizes between 0 and 500 Lt is effective, but also other types of rock, such as slate apply yourself preferentially. The rapidly settling mixture is at the bottom drain in one Filter device removed, e.g. suction cell filters can be used just as well let like belt press filters or frame filter presses and the type of intended Further processing determines the choice. The filter cake can now be either powdery Mineral fertilizer salt or a solution and / or suspension of the mineral fertilizer salt is added will. When using dry mineral fertilizer dusts, a Granulating dryer dehydrated and a product received, which can be stored and shipped is and is used as a litter in all conventional agricultural litter and Seed drills and can be spread well by hand.
Wird jedoch zur Entwässerung des Bioschlammes z.B. die Zerstäubungstrocknung vorgezogen, so läßt sich der Filterkuchen durch Zumischen einer Mineraldüngersalzlösung und/oder Suspension sehr leicht in eine verdüsbare Konsistenz bringen und über Druckzerstäuberdüsen oder auch Rotationszerstäuberscheiben in Trockentürmen zu einem pneumatisch förderbaren Granulat auftrocknen, welches infolge seiner Dichte keine Abscheideschwierigkeiten verursacht. Bioschlammsuspensionen von verdüsbarer Konsistenz können aber auch durch verlängerte Absetzzeiten nach dem Vermischen von organischem Schlamm und Urgesteinsmehl gewonnen werden, was gegebenenfalls bei Nichtvorhandensein von geeigneten Filtervorrichtungen vorteilhaft sein kann.However, if the organic sludge is dewatered, e.g. spray drying is used preferred, the filter cake can be prepared by adding a mineral fertilizer salt solution and / or bring the suspension very easily into a sprayable consistency and using pressure atomizer nozzles or rotary atomizer disks in drying towers to a pneumatically conveyable one Dry the granulate, which due to its density does not have any separation difficulties caused. Biosludge suspensions of a sprayable consistency can also be used extended settling times after mixing organic sludge and primary rock powder can be obtained, if necessary in the absence of suitable filter devices can be beneficial.
Die Trocknung und Sterilisierung der mit Mineraldüngersalzen vermischten Bioschlämme z.B. in Granuliertrocknern oder Zerstäubungstrocknern zu festen, streufähigen Volldüngemittelgranulaten erfolgt bei Temperaturen von über 100"C bis zu etwa 3500C, vorzugsweise 130 bis 2000C und insbesondere bei 140 bis 1600C.The drying and sterilization of the mixed with mineral fertilizer salts Bio-sludge, e.g. in granulation dryers or spray dryers, becomes solid, spreadable Complete fertilizer granules take place at temperatures of over 100 "C up to about 3500C, preferably 130 to 2000C and in particular 140 to 1600C.
Wichtig ist dabei, daß die untere Temperaturgrenze deutlich über 100"C liegt, um den beabsichtigten Sterilisationseffekt zur Keimabtötung zu erzielen, während die Temperaturgrenze nach oben hin weniger kritisch ist, jedoch unbedingt deutlich unterhalb der Pyrolyse- bzw. Zersetzungsgrenze der Volldüngemittelbestandteile gehalten werden muß, was z.B. bei höheren Trocknungstemperaturen durch entsprechend kürzere Trocknungszeiten ermcglicht werden kann. Der Wassergehalt des erfindungsoJemaB resultierenden getrochmeten und sterilen Volldüngemittelgranulats kann dadurch niedrig gehalten werden und <2 Gew.-%, vorzugsweise <1 Gew.-% betraqen, jedoch i.irken auch Wasserrestgehalte bis zu 10 Gew.-% und darüber noch nicht abbauend auf die erfindungsgemäßen Volldüngemittelgranulate.It is important that the lower temperature limit is well above 100 "C in order to achieve the intended sterilization effect to kill germs, while the upper temperature limit is less critical, but absolutely well below the pyrolysis or decomposition limit of the complete fertilizer components must be maintained, which e.g. at higher drying temperatures by corresponding shorter drying times can be made possible. The water content of the resulting dried and sterile complete fertilizer granules can thereby be kept low and <2 wt .-%, preferably <1 wt .-% but also residual water contents of up to 10% by weight and above does not degrade the complete fertilizer granules according to the invention.
Bevorzugt läßt sich im Trockenturm (aber auch im Granuliertrockner) Rauchgas aus Müllverbrennungsanlagen, vornehmlich aus solchen für Flüssigmüll verwenden, welches den Vorteil hoher Ausgangstemperaturen hat und im allgemeinen Abfallwärmeträger ist. Dadurch ist es möglich, eine Durchwärmung des Trockengutes auf ein Temperaturniveau beträchtlich über 100"C vorzunehmen, was die absolute Sterilität des Produktes gewährleistet. Die Trennung des Trockengutes von den Brüden ist in Zyklonen oder anderen Staubabscheidern ohne technologische Probleme möglich und die Befüllung von Silos oder Silofahrzeugen ermöglicht die gut dosierbare Anwendung des Düngemittels auch direkt aus dem Transportfahrzeug ohne Umladevorgänge. Die Brüden sind mit dem größten Teil der Trocknungswärme den Belebungsbecken der biologischen Kläranlage zuführbar.Preferably in the drying tower (but also in the granulation dryer) Use flue gas from waste incineration plants, primarily those for liquid waste, which has the advantage of high outlet temperatures and generally waste heat transfer media is. This makes it possible to warm up the dry goods to one temperature level considerably above 100 "C, which guarantees the absolute sterility of the product. The separation of the dry material from the vapors takes place in cyclones or other dust separators possible without technological problems and the filling of silos or silo vehicles enables the fertilizer to be applied easily, even directly from the transport vehicle without reloading. The vapors are responsible for most of the drying heat Aeration basin can be fed to the biological sewage treatment plant.
Die Kombination von biologischen Abwasserreinigungsanlagen mit Müllverbrennungsanlagen stellt somit eine außerordentlich wirtschaftliche Möglichkeit dar, den bei der Abkehr vom rein bäuerlichen zum industrialisierten Landwirtschaftsbetrieb zum Nachteil der Nahrungsmittelherstellung und der Landschaftserhaltung unterbrochenen Bio-Kreislauf wieder zu schließen und durch die erfindungsgemäß Verarbeitung der zivilisationsbedingten Problemrückstände volkswirtschaftlich wertvolle Produkte zu gewinnen. Voraussetzung hierzu ist die Fernhaltung von giftigen Bestandteilen, wie z.B. Schwermetalikomponenten, polycyclischen Aromaten oder sonstigen Giftstoffen aus den biologisch zu reinigenden Abwässern und den Rauchgasen der Müllverbrennung. Durch den Verbundbetrieb beider Umweltschutzeinrichtungen wird außerdem eine umweltgerechte Beseitigung der Rauchgase über die Trocknerbrüden ermöglicht und der örtliche Wärmehaushalt durch die Stützung der Bio-Vorgänge in der Abwasserreinigung entschärft.The combination of biological wastewater treatment plants with waste incineration plants thus represents an extraordinarily economical possibility, the one with the departure from a purely rural to an industrialized farm to the disadvantage food production and landscape conservation interrupted bio-cycle to close again and through the processing according to the invention of the civilization-related Obtaining problem residues economically valuable products. pre-condition this is to keep away toxic components, such as heavy metal components, polycyclic aromatics or other toxins from those to be cleaned biologically Waste water and the flue gases from waste incineration. Through the combined operation of both Environmental protection facilities will also be an environmentally friendly disposal of the flue gases via the dryer vapors and the local heat balance through the support the bio-processes in wastewater treatment defused.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.The invention is illustrated by the following examples.
Beispiel 1: Uberschußschlamm einer biologischen Abwasserreinigungsanlage mit etwa 0,5 Gew.-% Feststoffgehalt wird in ein Absetzbehälter mit 0,5 Gew.-t (bezogen auf den überschußchlamm) Basaltmehl der Körnung 0 bis 100 Lt unter Rühren vermischt.Example 1: Excess sludge from a biological wastewater treatment plant with about 0.5 wt .-% solids content is transferred to a settling tank with 0.5 wt on the excess sludge) basalt flour of grain size 0 to 100 Lt mixed with stirring.
Danach wird das Gemisch 5 Stunden stehen gelassen, das überstehende Klarwasser abgetrennt und das Sediment, bestehend aus einem ca. 5 Gew.-% Feststoff enthaJtenden fließ- und pumpfähigen Schlamm, über ein Filter zu einem etwa 20 Gew. -% Feststoff enthaltenden stichfesten Filterkuchen verdichtet.The mixture is then left to stand for 5 hours, the supernatant Separated clear water and the sediment, consisting of an approx. 5 wt .-% solid Containing flowable and pumpable sludge, through a filter to an approx. 20 wt. - Compacted solid filter cake containing% solids.
Nach Zusatz von 5 Gew.-t Volldüngesalzpulver (gemahlenes 12,12,17,2-(R)Complesal Blaukorn) wird der Filterkuchen in einem Granuliertroc}:ner, wobei die Temperatur am Trocknerausgang ca. 1470C beträgt, auf einen Restfeuchtegehalt von ca 1,5 Gew.-% getrocknet. Das erhaltene Volldüngemittelgranulat ist körnig und läßt sich auch klassieren.After adding 5 tonnes of full fertilizer salt powder (ground 12,12,17,2- (R) Complesal Blue grain) the filter cake is placed in a granulating dryer, with the temperature at the dryer outlet is approx. 1470C, to a residual moisture content of approx. 1.5% by weight dried. The complete fertilizer granulate obtained is granular and can also be classify.
Beispiel 2: Nachklärschlamm (= voreingedickter Uberschußschlamm) einer biologischen Abwasserreinigungsanlage mit etwa 1,5 Gew.-% Trockensubstanzanteil wird in einem Absetzbehälter mit 1 Gew.-% (hezogen auf den Nachklärschlam=¢) Schiefermehl der Körnung 0 bis 300 unter Rühren vermischt. Danach wird das Gemisch 5 Stunden stehen gelassen, das überstehende Klarwasser abgetrennt und das Sediment über eine Filtrationsanlage zu einem etwa 20 Gew.-% Feststoff enthaltenden, stichfesten Filterkuchen verdichtet. Durch Zusatz von 30 Gew.-% einer 25 Gew.-%igen Lösung und teilweise Suspension eines Volldüngesalzes (12,12,17,2-(R)Ccmplesal Blaukorn) wird der stichfeste Filterkuchen pumpbar. Er enthält etwa 10 Gew.-% suspendierte Anteile und wird In einem Zerstäubungstrockner mit den heißen Rauchgasen einer Ahfallverbrennungsanlage.bei einer Trockneraustrittstemperatur von ca. 1470C zu einem sterilen, streufähigen, feinen Granulat mit <1 Gew.-8 Restfeuchte getrocknet. Das erhaltene Volldüngemittelgranulat ist körnig und läßt sich auch klassieren.Example 2: secondary sewage sludge (= pre-thickened excess sludge) one biological wastewater treatment plant with about 1.5 wt .-% dry matter content is in a settling tank with 1 wt .-% (based on the secondary sludge = ¢) slate meal the grain size 0 to 300 mixed with stirring. After that, the mixture is 5 hours left to stand, the supernatant clear water separated and the sediment over a Filtration system for a solid filter cake containing about 20% by weight of solids condensed. By adding 30% by weight of a 25% by weight solution and partially Suspension of a complete fertilizer salt (12,12,17,2- (R) Ccmplesal blue grain) is the solid Filter cake pumpable. It contains about 10% by weight suspended shares and is in an atomization dryer with the hot flue gases of a waste incineration plant a dryer outlet temperature of approx. 1470C to a sterile, spreadable, fine granules with <1% by weight residual moisture, dried. The complete fertilizer granulate obtained is grainy and can also be classified.
Beispiel 3: Ein Fäkalanteile enthaltendes Gemisch aus etwa gleichen eilen Vor- und Nachklärschlamm einer biologischen Abwasserreinigungsanlage mit etwa 2,5 Gew.-% Feststoffgehalt wird in einem Absetzbehälter mit 2 Gew. -% bezogen auf das Schlammgemisch) Basaltmehl der Körnung 0 bis 300 LL unter Rühren vermischt.Example 3: A mixture of approximately equal parts containing faeces rush pre- and post-sewage sludge from a biological wastewater treatment plant with about 2.5% by weight solids content is based on 2% by weight in a settling tank the sludge mixture) basalt flour of grain size 0 to 300 LL mixed with stirring.
Danach wird das Gemisch 9 Stunden stehen gelassen, das überstehende Klarwasser abgetrennt und das Sediment, bestehend aus einem ca. 12 Gew.-t Feststoff enthaltenden Schlamm, der noch fließ- und pumpfähig ist, mit 3,5 Gew.-% eines 15,15,15-Düngesalzpulvers vermischt. Das Gemisch wird anschließend in einem Sprmitrockenturm unter Verwendung von Druckzerstäuberdüsen mit den heißen Rauchgasen einer Flüssigmüllverbrennungsanlage bei einer Trockneraustrittstemperatur von ca.The mixture is then left to stand for 9 hours, the supernatant Separated clear water and the sediment, consisting of an approx. 12 wt. T solid containing sludge, which is still flowable and pumpable, with 3.5 wt .-% of a 15,15,15 fertilizer salt powder mixed. The mixture is then placed in a Sprmit drying tower using of pressure atomizer nozzles with the hot flue gases of a liquid waste incineration plant at a dryer outlet temperature of approx.
1470C zu einem sterilen, streufähigen, feinen Granulat mit <1 Gew.-% Restfeuchte getrocknet. Das erhaltene Volldüngemittelgranulat ist körnig und läßt sich auch klassieren.1470C to a sterile, scatterable, fine granulate with <1% by weight Residual moisture dried. The complete fertilizer granulate obtained is granular and leaves also classify.
Ein gleiches Ergebnis wird bei entsprechender Sprühtrocknung unter Verwendung eines Rotationszerstäubers erhalten.The same result is obtained with appropriate spray drying Use of a rotary atomizer obtained.
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|---|---|---|---|
| DE19772758010 DE2758010A1 (en) | 1977-12-24 | 1977-12-24 | Solid fertilizer prodn. from waste water treatment slurry - coagulated with ground rock, mixed with fertilizer salts then dried |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19772758010 DE2758010A1 (en) | 1977-12-24 | 1977-12-24 | Solid fertilizer prodn. from waste water treatment slurry - coagulated with ground rock, mixed with fertilizer salts then dried |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2758010A1 true DE2758010A1 (en) | 1979-07-05 |
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ID=6027286
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| DE19772758010 Withdrawn DE2758010A1 (en) | 1977-12-24 | 1977-12-24 | Solid fertilizer prodn. from waste water treatment slurry - coagulated with ground rock, mixed with fertilizer salts then dried |
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| DE (1) | DE2758010A1 (en) |
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| WO1985004166A1 (en) * | 1984-03-14 | 1985-09-26 | Stadt Darmstadt, Vertreten Durch Den Magistrat | Process for producing a soil improving agent |
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1977
- 1977-12-24 DE DE19772758010 patent/DE2758010A1/en not_active Withdrawn
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