DE3128673C2 - Verfahren zur Herstellung eines Bodenverbesserungsmittels aus Klärschlamm - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenverbesserungsmittels aus Klärschlamm unter Vermischen mit Branntkalk, wobei a) der Klärschlamm mit gemahlenem Branntkalk gemischt und pelletisiert wird und darauf b) das pelletisierte Produkt durch Ausnutzung der Löschwärme der Reaktion des Branntkalks zum gelöschten Kalk sterilisiert wird. Ein derartiges Bodenverbesserungsmittel läßt sich auch als Düngemittel verwenden, insbesondere wenn ihm zusätzliche Pflanzennährstoffe beigemischt werden. Es bestehen Einsatzmöglichkeiten sowohl in der Landwirtschaft wie auch in der Forstwirtschaft. Mit diesem Produkt lassen sich erhebliche Ertragsteigerungen erzielen.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenverbesserungsmittels aus Klärschlamm unter Vermischen mit Branntkalk und Pelletisieren der erhaltenen Mischung.

Die gewerblichen sowie kommunalen Abwässer, die im wesentlichen Abwasser der Haushalte, Abwasser und Abfälle von Schlachtereibetrieben, Molkereien, chemischen Betrieben und dergleichen enthalten, werden mechanisch und biologisch gereinigt. Als Rückstand fällt dabei Klärschlamm an. Dieser enthält oft über 90% Wasser und weist einen Feststoffgehalt von 5% auf. Durch seine Anteile an organischen Substanzen und an Pflanzennährstoffen, wie Stickstoff- und Phosphorverbindungen, sowie durch seinen Gehalt an Magnesium- und Calciumsalzen und an Spurenelementen, wie Kupfer, Zink, Mangan, Molybdän und Bor, eignet er sich grundsätzlich als eine Art Bodenverbesserungsmittel bzw. Düngemittel und wird in dieser Form in vielen Fällen auf landwirtschaftlichen Nutzflächen, z. B. durch Versprühen oder Verrieseln, aufgebracht. Diese Anwendungsmöglichkeit wird allerdings häufig durch umweltfreundliche Bestandteile auf Grund der immer strenger werdenden Emissionsschutz-, Wasserhaushalts- und Abfallsbeseitigungsgesetze eingeschränkt. Des weiteren ist es nachteilig, daß ein verhältnismäßig großer Ballast an Wasser ohne düngewirksame oder humusbildende Eigenschaften in Kauf zu nehmen ist, wodurch den Klärwerken auf Grund von Trocknungsmaßnahmen erhebliche Kosten entstehen. Eine besondere Schwierigkeit besteht für die Klärwerke darin, daß der Klärschlamm nur in Abstimmung mit den Landwirten zu bestimmten Zeiten abgesetzt werden kann, was es erforderlich macht, daß zusätzliche Ausweichfelder zur Verfügung stehen müssen, um den anfallenden Klärschlamm abzusetzen.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die oben aufgezeigten Probleme zu beheben. So wird u. a. der Klärschlamm durch Entwässern in ein Konzentrat mit pastösen oder stichfesten Eigenschaften überführt, das jedoch immer noch einen Wassergehalt von 60 bis 70% aufweist Ein solcher Klärschlamm ist in der Mehrzahl der Fälle wegen des Gehaltes an Pathogenen, Viren und Bakterien sowohl im Hinblick auf den vorgesehenen Verwendungszweck als auch hygienisch bedenklich. Zudem ist sein Düngewert unbefriedigend. Es wurde daher vorgeschlagen, den auf den genannten Wassergehalt vorentwässerten Klärschlamm einer weitergehenden Entwässerung durch Vermischen mit Branntkalk zu unterziehen, um auf diese Weise einen granulierten Feststoff zu erhalten, der unbedenklich als Düngemittel verwertbar ist Durch die Behandlung mit Branntkalk soll dabei nicht nur die Düngewirksamkeit verbessert werden, sondern ein lagerfähiges, humusbildende Bestandteile enthaltendes Produkt geschaffen werden, das ferner seuchenhygienisch und dosier- und streubar d. h. mit üblichen landwirtschaftlichen Geräten auf landwirtschaftlichen Feldern aufgebracht werden kann. Es hat sich dabei allerdings gezeigt, daß die erforderliche Geruchsneutralität und Umweltfreundlichkeit nicht erzielbar und der Düngewert weiterhin verbesserungsbedürftig ist

Die oben angesprochenen Probleme werden auch nicht befriedigend durch den nachfolgend erörterten Stand der Technik behoben: Die DE-AS 28 00 915 befaßt sich mit einem Verfahren zum Aufbereiten und Pasteurisieren von Klärschlamm unter Beifügen von Branntkalk. Bei diesem Verfahren fällt ein Brei an, der im Freien ausreagieren muß. Dieses ausreagierte Produkt ist noch nicht von Düngemittelqualität. Vielmehr muß es erwärmt werden, um es in ein krümliges. Düngemittel umzusetzen. Ähnlich aufwendig ist auch das Verfahren, das in der DE-OS 28 50 607 beschrieben wird. Ausgangsmaterial dieses Verfahren ist ein bereits weitgehend entwässerter blattförmiger Abwasserschlamm, der zerrißen und mit gebranntem Kalk bestreut werden soll. Es wird ausgeschlossen, daß der Abwasserschlamm mit Kalk durchmengt wird. Ein schnelles Pelletisieren wird nicht angesprochen. Das gleiche gilt auch für den Stand der Technik nach der DE-OS 26 17 964, die es als vorteilhaft herausstellt, eine vergleichsweise geringe Menge Branntkalk mit Klärschlamm zu mischen, d. h. 1 Gew.-Teil Branntkalk mit etwa 25 bis 30 Gew.-Teilen Klärschlamm. Die DE-OS 25 23 628 beschreibt schließlich ein Verfahren, das dem der eingangs beschriebenen Art nahekommt. Nach diesem Verfahren soll ein kalkhaltiges Düngemittel aus Klärschlamm hergestellt werden, bei dem der Wassergehalt des Klärschlamms 70% nicht überschreiten darf. Das bedeutet, daß übliche Klärschlämme mit einem Wassergehalt zwischen etwa 70 und 95% nicht einsetzbar sind. Das ist eine nachteilige Beschränkung. Darüber hinaus zeigt es sich, daß das bekannte Verfahren nicht zu einem ausreichend sterilisierten Erzeugnis führt.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so weiterzubilden, daß in technisch einfacher und wirtschaftlicher Weise ein ausreichend sterilisiertes und damit wertvolles, geruchsneutrales und umweltfreundliches Bodenverbesserungsmittel, insbesondere in Form eines Düngemittels, erhältlich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß während des Vermischens des Klärschlamms mit dem Branntkalk und/oder während des Pelletisierens der erhaltenen Mischung ein sauerstoffhaltiges Ge-

misch eingeleitet wird.

Wenn im Rahmen der Erfindung von einem Bodenverbesserungsmittel gesprochen wird, so soll dieser Ausdruck im weitesten Sinne verstanden werden. Es kann sich also aufgrund der in ihm enthaltenen Pflanzennährstoffe um ein ausgesprochenes Düngemittel handeln, dem zur Herstellung eines Produktes, das dem Volldünger zumindest nahesteht, noch weitere natürliche oder synthetische Düngemittel beigemischt werden können. Des weiteren hat es sich auch gezeigt, daß das erfindungsgemäß erhältliche Produkt eine Art Bodenstabilisierungsmittel sein kann, was insbesondere für sandige Böden gilt Sandigen Böden fehlt es regelmäßig an Humus, Kalk und an einem erstrebenswerten Angebot an gut löslichen Düngemitteln, wie Stickstoffdüngern, die leicht von der Pflanze aufnehmbar sind. So können z. B. die leicht wasserlöslichen Volldünger, die sonst in nicht unerheblichen Mengen nach relativ kurzer Zeit durch Regen im Falle von sandigen Böden in den Untergrund abgespült werden und damit der Pflanze nicht mehr in ausreichender Menge zur Verfügung stehen, stärker zurückgehalten werden, so daß dieser Volldünger unter Kosteneinsparung in einer geringeren Menge auf den sandigen Boden aufgebracht werden kann. Durch das verhinderte Auswaschen des Volldüngers in den Untergrund wird es nunmehr auch weitgehend ausgeschlossen, daß Grundwasser in seiner Qualität beeinträchtigt wird.

Schließlich können die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte auch im Rahmen von Landschaftsbau bzw. Rekultivierungsmaßnahmen, wo es weniger auf den landwirtschaftlichen Ertrag ankommt, eingesetzt werden. So können beispielsweise Autobahnen angrenzende Gelände, z. B. Hanglagen, mit dem erfindungsgemäß erhältlichen Produkt belegt und dann geeignete Pflanzen darauf angesiedelt werden. In diesem Falle stünde also eine Art Mutterboden zur Verfügung.

Nicht nur in der Landwirtschaft im allgemeinsten Sinne, sondern auch in der Forstwirtschaft erweist sich die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrensproduktes von großem Nutzen. Das gilt insbesondere dort, wo ein Tannensterben auf Grund der Versäuerung des Bodens festgestellt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Klärschlamm mit hohem Feuchtigkeitsgehalt eingesetzt. Es kann ein Klärschlamm als solcher mit einer Feuchtigkeit von etwa 85—95%, insbesondere etwa 70—80% verwendet werden. Eine Vorentwässerung des Klärschlamms kann durchgeführt werden, wobei dieses mechanisch und/oder chemisch erfolgt. Die mechanische Vorentwässerung des Klärschlamms auf einen Wassergehalt von z.B. 50—70Gew.-% wird zweckmäßigerweise mit Filterpressen, Drehfiltern, Siebbandpressen oder Zentrifugen vorgenommen. Die chemische Entwässerung erfolgt z. B. mit handelsüblichem Branntkalk, zweckmäßigerweise in feingemahlener Form. Sie ist dann zweckmäßig, wenn die mechanische Vorentwässerung nicht ausreichend war. So hat es sich in der Praxis gezeigt, daß es von Vorteil ist, wenn einer mechanischen Vorentwässerung mittels einer Zentrifuge eine weitergehende Vorentwässerung mittels Branntkalk folgt. Ein derartig vorentwässertes Produkt wird zweckmäßigerweise zwischengelagert, vorzugsweise 4—6 Wochen. Grundsätzlich darf die Vorentwässerung nicht so weit gehen, daß bei dem späteren zwecks Sterilisierung durchzuführenden Löschvorgang nicht ausreichend Löschwasser zur Verfügung steht. Der vorentwässerte Klärschlamm enthält daher vorzugsweise etwa 30—70 Gew.-% Wasser, insbesondere 40—60 Gew.-%. Dieser Klärschlamm wird trotz seines relativ hohen Wassergehalts auch als »Trockenklärschlamm« bezeichnet Unter anderem steht er in gepreßter Form als stückiges Produkt zur Verfügung.

Für die Zwecke der Erfindung wird Branntkalk, z. B. in Form von handelsüblichem Weißfeinkalk, eingesetzt An dessen Körnung werden keine besonderen Anforderungen gestellt So können regelmäßig grobe Körnungen eingesetzt werden. Es wird aber bevorzugt, Branntkalk einer Körnung von weniger als 1 mm einzusetzen. Er kann bis zu 18 Gew.-% Magnesiumoxid oder andere Fremdbestandteile enthalten. Mit steigenden Anteilen an Magnesiumoxid verläuft die Umsetzung des mit den organischen Stoffen beladenen Branntkalks mit Wasser langsamer und mit geringerer Wärmeentwicklung, was in einigen Anwendungsfällen von Vorteil sein kann.

Das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien in Form von Klärschlamm und Branntkalk wird vorzugsweise so bemessen, daß nach Abschluß der Pelletisierung ein Produkt entsteht, das mindestens 40 Gew.-% Kalk, berechnet als CaO, enthält. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden mit dem Verfahrensprodukt dadurch erhalten, daß das Vermischen und Pelletisierung der Ausgangskomponenten in Form von Klärschlamm und Branntkalk so schnell erfolgt, daß ein Pelletisiertes Produkt erhalten wird, bevor das Löschen des Branntkalks in wesentlichem Umfang eingesetzt hat. Die zu wählenden Mischungsverhältnisse sowie die Misch- bzw. Pelletisiermaßnahmen müssen jedoch in jedem Fall gewährleisten, daß die im einzelnen nachfolgend noch näher erläuterte Sterilisierung abläuft, d.h., daß eine Mindesttemperatur von etwa 50 bis 60° C, vorzugsweise von mehr als 70° C, eingehalten wird.

An den beim Mischvorgang eingesetzten Mischer werden keine besonderen Anforderungen im Falle eines pastösen Klärschlamms gestellt. So kann es sich um Trommelmischer, Schaufelmischer, Schneckenmischer, Zentrifugalmischer und dergleichen handeln. Im Falle eines Trockenklärschlamms muß jedoch ein derartiger Mischer die zusätzliche Funktion einer Zerkleinerung erfüllen. In einem solchen Fall können beispielsweise Zerkleinerungsapparate mit gleichzeitiger Mischfunktion, z. B. Kollergänge, Trommel-, Rohr- und Schwingmühlen sowie Kreiselmischer verwendet werden. Auch bietet sich die Möglichkeit an, den Trocker.klärschlamm zunächst in einer Zerkleinerungsvorrichtung zu zerkleinern bzw. zu zerreißen und dieses Produkt dann in einem üblichen Mischer mit Branntkalk zu vermischen.

Für den Fall, daß während des Mischvorgangs nicht bereits eine Pelletisierung erfolgt, was als bevorzugt anzusehen ist, schließt sich die Pelletisierung des Gemisches der Ausgangsmaterialien an. Das kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das gemischte Material durch eine Lochplatte geführt wird, z. B. durch den mit einer Lochplatte versehenen Kopf einer Schneckenpresse. Die austretenden Stränge zerfallen dann in einzelne Krümel (ähnlich einem Fleischerei-Fleischwolf). Sollte das im Einzelfall nicht geschehen, dann könnte sich eine zusätzliche Maßnahme anschließen, bei der die aus der erwähnten Lochplatte austretenden Stränge von rotierenden bzw. umlaufenden Messern zerschnitten werden.
Darüber hinaus sind die üblicherweise zur Pelletisierung heranzuziehenden Vorrichtungen in der Regel geeignet, um das gemischte Produkt der erwähnten Ausgangskomponenten zu pelletisieren. Beispielsweise kann dazu eine Pellitiertrommel herangezogen werden.

In der Praxis hat sich zur Vermischung und Peüetisierung der Ausgangsmaterialien die nachfolgend beschriebene Vorrichtung als besonders geeignet erwiesen: Auf Grund der unterschiedlichen Größe der zu erwartenden Trockenklärschlammstücke, wird zunächst der Trockenklärschlamm zusammen mit dem Branntkalk über einen Trichter in eine Quetsche eingebracht und dort zerkleinert und vorgemischt Bei dieser Quetsche handelt es sich um zwei gegeneinanderlaufende Wellen, die schraubenförmig auf dem Umfang verteilt mit stabförmigen Zinken versehen sind. Diese Zinken ziehen das oben aufliegende Gut durch ein Gitter und nehmen dabei eine Zerkleinerung des Ausgangsgutes vor. Ober einen (herausnehmbaren) Zwischentrichter fällt dieses Zwischenprodukt in eine zweistufige Hack- und Schnitzeltrommel, in der der Löschvorgang geringfAgig anläuft In dieser Trommel befindet sich ein an einer Welle angeordnetes Schlagwerk. Durch die Rotation dieser Welle erfolgt eine Beförderung und ein weiteres Mischen der Materialien sowie des weiteren eine Grobzerkleinerung. In einem zweiten Teil der Trommel befindet sich ein weiteres Schlagwerk, das eine zusätzliche Zerkleinerungsfunktion ausübt Es ist auf der verlängerten Welle des ersten Schlagwerks angeordnet. Hier wird das Zwischenprodukt auf den angestrebten kleinen Durchmesser von ca. 5 mm zerkleinert Durch eine dicht gestaffelte und durch Versuchsreihen experimentell zu ermittelnde Schneidebestückung und -form wird schließlich dafür gesorgt, daß ein streufähiges Endprodukt ausgestoßen wird. Dieses wird zweckmäßigerweise auf eine Förderbandstraße überführt um zunächst abgelagert zu werden und den Sterilisiervorgang ablaufen zu lassen. Im Ergebnis werden daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Klärschlamm und Branntkalk möglichst schnell und intensiv miteinander in solchen Mengen vermischt und pelletisiert, daß nach relativ kurzer Zeit das pelletisierte Produkt anfällt, das zweckmäßigerweise ein Produkt einer Körnung von weniger als 1 cm, vorzugsweise von 1 bis 3 mm, hergestellt wird. Gegebenenfalls kann sich eine zusätzliche Granulierung in einer Granuliereinrichtung, z. B. auf einem Granulierteller anschließen. Diese Maßnahme kann auch beim sterilisierten Fertigprodukt ergriffen werden.

Unmittelbar nach der Pelletisierung setzt die Löschreaktion des Branntkalks im wesentlichen Umfange unter Temperaturanstieg ein. Dabei muß die Temperatur über die erwähnte Mindeststerilisierungstemperatur ansteigen. Hierzu müssen entsprechende Vorkehrungen getroffen werden, die vom Fachmann ohne weiteres durchführbar sind. So kommt z. B. das Abdecken des pelletisierten Mischproduktes in Frage. Grundsätzlich besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, die Sterilisierung nach der Pelletisierung in der Misch- bzw. Pelletisiereinrichtung selbst ablaufen zu lassen. Sollten sich jedoch bei der Sterilisierung Abgase in bedeutenden Mengen bilden, dann wären diese in geeigneter Weise abzuführen. Bei diesen Abgasen kann es sich z. B. um ausgetriebenes Ammoniak sowie andere Stickstoffverbindungen handeln. Eine Lagerung des pelletisierten Produktes zur Sterilisierung dauert vorzugsweise mindestens 6 bis 8 Stunden. Während der Sterilisierung verdampft ein Teil des möglicherweise vorliegenden überschüssigen Wassers, wenn durch die Reaktion des Branntkalks zum gelöschten Kalk eine so hohe Wärme entsteht, daß Temperaturen von mehr als 100⁰C erreicht werden.

Es hat sich gezeigt, daß mit den erfindungsgemäßen Verfahrensprodukten dadurch besonders günstige Ergebnisse erzielbar sind, daß während des Mischens und/ oder Pelletisierens das jeweilige Mischgut mit einem sauerstoffhaltigen Gas behandeh wird. Als ganz besonders bevorzugt hat sich dabei der Einsatz von Sauerstoff erwiesen. Das sauerstoffhaltige Gas sollte dabei möglichst die Hohlräume in dem Mischgut weitestgehend ausfüllen.

Sollten während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Vorgänge, z. B. Entweichen von Ammoniak, ablaufen und dabei das sauerstoffhaltige Gas zum Teil oder weitgehend abgeführt werden, dann ist ein entsprechender späterer Einsatz des abgeführten sauerstoffhaltigen Gases durch dann erst bzw. neu eingedachtes sauerstoffhaltiges Gas zweckmäßig bzw. erforderlich.

Das sauerstoffhaltige Gas kann in das jeweilige Mischgut in beliebiger Weise eingeführt werden. Es sollte neben in möglichst inerten gasförmigen Bestandteilen im wesentlichen Sauerstoff enthalten. Zwar kann mit einem gewissen Erfolg auch Luft die 23 Gew.-% Sauerstoff enthält, herangezogen werden. Der angestrebte Erfolg wird jedoch insbesondere dann erreicht wenn der Gehalt an Sauerstoff in dem Behandlungsgas mehr als 40 Gew.-% enthält Bevorzugt wird ein Gehalt von mehr als 60Gew.-%, wobei ein Gehalt von mehr als 80 Gew.-°/o ganz besonders bevorzugt wird. Daher bietet sich, wie bereits gesagt, insbesondere reiner Sauerstoff an. Dieser kann auch zu seinem Einbringen in höchsten Konzentrationen in flüssiger Form eingesetzt werden. Diese Art der Behandlung wird jedoch zweckmäßigerweise an dem pelletisierten Produkt durchgeführt insbesondere vor der Sterilisierung. Auch bietet sich die Möglichkeit an, zunächst das noch nicht mit einem sauerstoffhaltigen Gas behandelte sterilisierte Produkt, das einen relativ hohen pH-Wert von oft mehr als 11 aufweist, durch Behandlung mit einem kohlendioxidhaltigen Gas, insbesondere Kohlendioxidgas selbst, zu modifizieren, wonach sich die Behandlung mit dem sauerstoffhaltigen Gas anschließt Damit kann eine vollständige oder weitgehende Carbonatisierung des erfindungsgemäß erhältlichen Produktes erreicht werden. Selbstverständlich läßt sich auch eine Mischung aus Kohlendioxidgas und dem sauerstoffhaltigen Gas einsetzen.

Sollte das erfindungsgemäß erhältliche Bodenverbesserungsmittel nicht unmittelbar eingesetzt werden können, dann empfiehlt sich ein Abdecken bzw. Einbringen in einen geschlossenen Raum, was insbesondere dann gilt, wenn es hochwertige Volldünger eingemischt enthält. Damit wird verhindert, daß durch Regeneinwirkung wertvolle Bestandteile ausgewaschen werden.

Auf keinen Fall ist es erforderlich, das pelletisierte, sterilisierte und mit einem sauerstoffhaltigen Gas behandelte Verfahrensprodukt einer Langzeitlagerung zu unterziehen, d. h. einer Kompostierung. Im Zusammenhang mit einer solchen Kompostierung werden häufig noch zusätzliche Maßnahmen ergriffen, um die Trokkensubstanz des Mischgutes zu zersetzen. Es sei daher ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der erfindungsgemäße Vorschlag nicht unter dem Gesichtspunkt einer Kompostierung zu sehen ist. Vielmehr läßt sich das erfinaungsgemäß erhältliche Produkt, insbesondere als Bodenverbesserungsmittel und Düngemittel, unmittelbar nach Abschluß der erforderlichen bzw. gegebenenfalls zu ergreifenden Maßnahmen dem jeweiligen Verwendungszweck zuzuführen. Auch eine längere Lagerung vermindert seinen Wert nicht.

Wie bereits gesagt, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren vielfältig modifizieren. Diese Modifizierungen können sowohl chemisch als auch mechanisch erfolgen. So lassen sich beispielsweise die Verfahrensprodukte, wenn es erforderlich bzw. zweckmäßig sein sollte, in größere Agglomerate überführen. Das kann z. B. durch eine Art Brikettieren erfolgen. Die chemische Struktur des erfindungsgemäßen Verfahrensproduktes läßt sich, wie bereits angedeutet, ebenfalls in vielfältiger Weise verändern.

So kann das in krümeliger unu streufähiger Form anfallende sterilisierte Produkt zusätzlich mit vielfältigen Zusätzen, insbesondere düngenden Zusätzen, versehen werden. Dabei kommen sowohl natürliche als auch synthetische Düngemittel in Frage, insbesondere Stickstoff-, Phosphor- und Kalidüngemittel zur Herstellung eines Volldüngers. Dadurch werden die bereits in dem sterilisierten Produkt enthaltenden Kernnäherstoffe ergänzt Als zugegebene Düngemitte! kommen dabei insbesondere in Frage: Ammoniumsulfat, Harnstoff, Kalksalpeter, Kalkstickstoff, Kalkammoniak, Kalkammonsalpeter, Natronsalpeter, Mehrnährstoffdünger oder Mischdünger, wie Thomaskali usw, und Volldünger, wie Nitrophoska. Durch die Verwendung leicht löslicher und daher rasch wirkender Düngemittel, wie z. B. Kalksalpeter und Natronsalpeter, wird eine Art Kopfdünger erhalten. Schwer lösliche, langsam wirkende Handelsdünger, wie z. B. Kalkstickstoff, Superphosphat und Thomasmehl führen zu einer Art Grunddünger. Das Verfahrensprodukt ist jedoch per se bereits ein wertvoller Kalkdünger, der im Rahmen einer Erhaltungs- bzw. gelegentlich erforderlichen Gesundungskalkung von Böden mit besonderem Vorteil landwirtschaftlich verwendbar ist.

Das erfindungsgemäß erhältliche Produkt kann jedoch nicht nur, wie bereits gesagt, brikettiert, sondern zu beliebigen Formen kompaktiert werden, z. B. zu größeren Platten für Rekultivierungs- oder Begrünungsmaßnahmen. Für den Fall, daß z. B. bei Begrünungsmaßnahmen ein wasserundurchlässiger Untergrund vorliegt, unterliegt das Verfahrensprodukt bezüglich der Herkunft des Schlammes praktisch keinerlei Beschränkungen.

Technologisch läßt sich die Erfindung möglicherweise wie folgt erläutern. Infolge der Löschwärme, die während des Löschens des Branntkalks entsteht, und des sich einstellenden hohen pH-Wertes von etwa 11 und mehr werden Viren, Bakterien und Pathogene abgetötet. Die organischen Bestandteile werden dabei gleichzeitig einer Modifizierung unterzogen, die sich bei der Verwendung des Verfahrensproduktes vorteilhaft auswirkt. Durch die Pelletisierung werden offenbar für die nachfolgende Sterilisierung günstige Voraussetzungen geschaffen. Diese könnten dadurch erklärt werden, daß zwischen den pelletisierten Produkten Hohlräume existieren, in die das sauerstoffhaltige Gas, insbesondere Sauerstoff, eindringt und zu verbesserten Verfahrensprodukten führt

Die Behandlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas, insbesondere mit Sauerstoff, scheint also den Sterilisierungsvorgang zu begünstigen. Darüber hinaus trägt eine solche Behandlung, insbesondere mit Sauerstoff, gleichermaßen dazu bei, den unerwünschten Geruch durch Zerstörung bzw. Veränderung von Verbindungen, auf die dieser Geruch zurückgeht, zu beheben. Des weiteren hat es sich gezeigt daß ein erfindungsgemäß unter Behandlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas hergestelltes Düngemittel weitaus besser als Vergleichsprodukte bezüglich der Düngewirkung ist. So sind die Wachstumsergebnisse bei nicht mit Sauerstoff bzw. einem sauerstoffhaltigen Gas behandelten Produkten schlechter.

Allgemein wurde festgestellt, daß sämtliche Kulturpflanzen besser wachsen, wenn deren Anbauflächen mit dem erfindungsgemäß erhältlichen Produkt bestreut werden. Dabei kann es sich um Getreidepflanzen, wie Weizen, Hafer, Gerste, Roggen und Mais, sowie auch um Hackfrüchte, wie Rüben und Kartoffeln, und um sonstige Feldfrüchte handeln. Auch der Ertrag im Weinbau, wie allgemein im Gartenbau, läßt sich erheblich steigern. Entsprechendes gilt auch für die Forstwirtschaft.

Es wurde gefunden, daß ein erfindungsgemäßes Düngemittel sowohl bei Sommergetreide als auch bei Wintergetreide zu einer überraschenden Ertragssteigerung von bis zu mehr als 25% führt. Das geht vermutlich darauf zurück, daß die Pflanzen in der ersten Wachstumsphase bedeutend kräftiger als Vergleichspflanzen ausgebildet werden. Deshalb läuft die Bestockung in der Bestockungsphase besser und umfangsreicher ab. Möglicherweise ist hierin ein besonderer Grund für die Ertragssteigerung zu sehen. Die Pflanzen, die mit dem erfindungsgemäß erhaltenen Düngemittel gedüngt worden sind, sind darüber hinaus insbesondere widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse. So zeigen sie trotz Einwirkung starken Regens eine verbesserte Halmfestigkeit

Im Ergebnis überführt das erfindungsgemäße Verfahren ein umweltstörendes Produkt in Form eines Klärschlammes in ein wertvolles umweltfreundliches streufähiges Wirtschaftsgut Der dadurch freiwerdende Deponierraum läßt sich anderweitig nutzen. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich außergewöhnlich einfach und wirtschaftlich führen, zumal mit Branntkalk ein in großen Mengen verfügbares und billiges Ausgangsmaterial zur Verfügung steht.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Beispiels noch näher erläutert werden, wobei die vorstehenden Ausführungen, z. B. bezüglich der verwendbaren Einrichtungen, entsprechend gelten sollen.

Beispiel

Ein Klärschlamm mit ca. 8% Trockensubstanz wurde in einer Filterpresse vorentwässert. Der Filterpressenrückstand enthielt noch etwa 72 Gew.-% Wasser. 3 Volumenteile des breiartigen Materials (etwa 3,2 Gew.-Teile) wurde mit 1 Volumenteil Branntkalk (etwa 0,88 Gew.-Teile) in einem pelletisierenden Mischer intensiv während etwa 15 Minuten gemischt. Dabei stieg die Temperatur des Mischgutes auf etwa 78⁰C an. Die krümelige Mischung wurde mittels eines Granuliertellers in eine Mischung von Pellets eines Durchmessers von 3 bis 5 mm überführt. Während des Pelletisierens wurde dem Mischgut mittels einer Lanze aus einer Sauerstofflasche kurzfristig Sauerstoff zugeleitet. Anschließend wurde das derartig behandelte Mischgut 10 Stunden lang abgedeckt gelagert um eine Wärmeabstrahlung und unerwünschte Temperaturabsenkung zu verhindern. Das Produkt war rieselfähig und konnte ohne weiteres mit üblichen Streugeräten auf landwirtschaftliche Flächen ausgestreut werden. Es war geruchlos und führte bei seiner Verwendung als Düngemittel beim Anbau von Sommergetreide zu einer Ertragssteigerung von etwa 25%.
Das obige Düngemittel zeigte auch vorzügliche Eig-

nung zur Aufkalkung von Ackerboden. So waren die Aufkalkungsziele schwach humoser Ackerboden eines pH-Wertes von 5,5 für Sand- und 7,0 für Tonböden durch Behandlung mit diesem Düngemittel ohne weiteres zu erreichen. Bei leichteren Böden war eine Überraschung dieser Werte zu vermeiden. Zur Erreichung bzw. Einhaltung dieser optimalen pH-Werte wurden mit Vorteil ca. 20,10 bzw. 5 dt CaO/ha eingesetzt, was etwa 8,4 bzw. 2 dt an erfindungsgemäß erhältlichen Düngemittel je Hektar und Jahr entsprach.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Heriellung eines Bodenverbesserungsmittels aus Klärschlamm unter Vermischen mit gemahlenem Branntkalk und Pelletisieren der erhaltenen Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß während des Vermischens des Klärschlamms mit dem Branntkalk und/oder während des Pelletisierens der erhaltenen Mischung ein sauerstoffhaltiges Gas eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pelletisierte Mischung weitgehend wärmeisoliert gelagert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine peiletisierte Mischung einer Körnung von 1 —3 mm hergestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoff-, Phosphor- und Kali-Düngemittel der pelletisierten Mischung beigemischt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die pelletisierte Mischung der Einwirkung kohlendioxidhaltiger Gase ausgesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als sauerstoffhaltiges Gas Sauerstoff eingesetzt wird.