Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln. Die Erfindung betrifft. ein Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln aus Mischun- gen, die Müll (Haus- und Strassenkehricht) und Fäkalien enthalten.
Es sind eine ganze Reihe von Verfahren zur Verarbeitung von Müll und Fäkalien zu Düngemitteln bekannt. So wird z. B. nach einem älteren Verfahren Kehricht, dem etwas Kalk zugemischt wird, mit Fäkalien im Verhältnis von 1 : 3 gemischt und die Mi schung durch etwa 10 bis 14 Tage der Selbst gärung überlassen.
Es ist ferner bekannt, organische Abfälle jeder Art. unter kräftiger Luftzufuhr zu vergären, wobei das Material während dieser Behandlung in losem Zu stand gehalten wird. Nach einem anderen vorbeschriebenen Verfahren werden zur Ge- winnung einer Impferde Haus- und Strassen kehricht und ähnliche Abfälle zerkleinert, ge mischt und mit kohlensaurem Kalk und Fäkalien vermengt, worauf man diese Mi schung einem Lufttrocknungs- und Reifungs- verfahren unter Durcharbeiten unterwirft,
dann mit einer Auswahl von bodennützlichen Edaphonbakterien beimpft und neuerdings mischt. Schliesslich ist vorgeschlagen worden, zur Herstellung eines Naturdüngers Humus Reinkulturen besonderer Arten von Boden organismus zuzusetzen, den Humus reifen zu lassen und die Erde von dem hierdurch erhaltenen Impfbeet, die an den der Rein kultur entstammenden Organismen ange reichert ist, in ein Beet von Humus zu über- bringen,
dessen angereicherte Erde nach der Reifung gemeinsam mit einer Mischung von Müll und Fäkalien sowie gegebenenfalls zer kleinerten Knochen und /oder Kalksteinmehl reifen gelassen wird, wobei zwischen Impf- und Mutterbeet gegebenenfalls ein oder mehrere Zwischenbeete durch Überbringen der angereicherten Erde vom Impfbeet auf ein Zwischenbeet und von diesem fallweise auf weitere Zwischenbeete, jeweils nach durchgeführter Reifung, eingeschaltet wer den.
Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von humusartigen Düngemitteln haben jedoch den Nachteil, dass entweder der Aufschluss des organischen -Nlaterials nur sehr unvollständig ist oder da.ss die Reifung des Düngers eine sehr geraume Zeit, meistens 6 Monate oder noch länger, in Anspruch nimmt.
Ferner ist es bekannt, Düngemittel aus organischen Abfallstoffen, Müll oder dergl. in der Weise herzustellen, dass man die Ausgangsstoffe in zwei aufeinanderfolgenden Phasen, und zwar einer anaeroben und einer aeroben, unter Zusatz von gesondert ge züchteten entsprechenden Bakterienkulturen einer Fermentation unterwirft. Zu diesem Zwecke werden die Ausgangsstoffe in der ersten Phase in geschlossenen Kammern un ter weitgehendem Ausschluss von Sauerstoff vergoren, während in der zweiten Phase absatzweise in die gleichen Kammern er wärmte und vorzugsweise ozonisierte Luft eingeblasen wird.
Zwecks Hintanhaltung einer unerwünschten Azidität werden den Ausgangsstoffen erforderlichenfalls alkalische Stoffe, wie Kalk, basische Schlacken, Kal- ziumphosphat oder dergl. zugesetzt.
Die vorliegende Erfindung gestattet, in verhältnismässig kurzer Zeit einen weitge- hendst aufgeschlossenen organischen Dünger aus Müll (Haus- und Strassenkehricht) und Fäkalien zu gewinnen und bietet ferner die Möglichkeit, ein Dimgemittel mit einem hohen Gehalt an wurzellöslicher Phosphor säure zu erhalten.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von Düngemitteln aus Mischun gen, die Fäkalien und Müll (Haus- und Strassenkehricht) und gegebenenfalls Zusätze mineralischer Stoffe enthalten, ist dadurch gekennzeichnet, dass man die feuchte Masse zunächst in Stapeln der Selbsterhitzung über lässt, worauf man bei Absinken der Tempe ratur diese zeitweise durch Einblasen von Luft wieder steigert und diese zeitweise Be handlung mit Luft bis zur Ausreifung des Düngers fortsetzt.
Bei der Selbsterhitzung (Selbstgärung) der adsorptiv mit Feuchtig keit mehr oder minder gesättigten, ziemlich porösen Masse, die zu Beginn z. B. etwa 40 bis 60% Wasser enthält, findet sehr bald eine Steigerung der Temperatur auf etwa 50 bis 60 C statt.
Die Innentemperatur der Stapel hält sich ungefähr durch 14 Tage auf dieser Höhe, worauf durch Abnahme der aeroben Bakterientätigkeit die Temperatur im Innern der Stapel zu sinken beginnt. Nun mehr wird im Rahmen des Verfahrens gemäss der Erfindung durch zeitweiliges Einblasen bzw. Einpressen von atmosphärischer Luft, z. B. vermittels in die Stapel einstechbarer Rohre mit Düsenenden, die Temperatur von Zeit zu Zeit wieder erhöht.
Nach der Anlauf periode findet also in dieser Weise ein wieder holtes Absinken der Temperatur, gefolgt von einer neuerlichen Temperaturerhöhung unter der Einwirkung zugeführter Frischluft statt, wodurch der Reifeprozess sehr erheblich be- schleunigt und gefördert wird. Der Reife prozess ist beendet sobald der charakteri stische Erdgeruch, durch Entwicklung des Actinomyces Odorrifer verursacht, verstärkt auftritt.
Die Gesamtdauer der Düngerberei tung bis zur vollen Reife (Stickstoff Kohleir- stoff-Verhältnis etwa<B>1:10)</B> nimmt im allge meinen nicht viel mehr als 4 bis 8 Wochen in Anspruch, so dass im Vergleich mit be kannten Reifungsverfahren eine erhebliche Zeitersparnis erzielt wird. Der nach dem Verfahren gemäss der Erfindung gewonnene Dünger enthält eine natürliche Auswahl der von Natur aus in den verwendeten Ausgangs stoffen vorhandenen Mikroorganismen in ausreichender Zahl.
Die Verwendung von Reinkulturen von Bakterien zwecks Impfung oder Vermehrung in Mutter- oder Impfbeeten ist bei dem Verfahren gemäss der Erfindung unnötig, wodurch auch der Arbeitsaufwand verringert ist. Nach einer bevorzugten Ausführungs form werden der Mischung vor ihrer Selbst erhitzung mineralische Rohphosphate in Pul verform zugesetzt. Es hat sich bei wieder holten Versuchen gezeigt, dass im Zuge der geschilderten Behandlung die Rohphosphate zu einem sehr erheblichen Teil in wurzel lösliche (zitronensäurelösliche) Phosphorver bindungen übergeführt werden. Die Menge der zugesetzten Phosphate kann in weiten Grenzen variieren, z.
B. zwischen 5 und 200/ /01
EMI0002.0060
<I>Ausführungsbeispiel:</I>
<tb> Mischung: <SEP> Auf <SEP> eine <SEP> Korngrösse <SEP> von
<tb> 30 <SEP> mm <SEP> gesiebter <SEP> Müll <SEP> (Haus- <SEP> und
<tb> Strassenkehricht) <SEP> <B>70-/,</B>
<tb> Fäkalien <SEP> 15
<tb> Mineralische <SEP> Rohphosphate <SEP> 15%
<tb> Wassergehalt <SEP> der <SEP> Rohmischung <SEP> 48%
<tb> Raumgewicht <SEP> je <SEP> m3 <SEP> 945 <SEP> kg Diese gut durchgemischte Rohmasse wird auf Stapeln in 2 m Breite und 1,5 m Höhe in beliebiger Menge regengeschützt aufge schüttet.
EMI0003.0001
<I>Te ape-raturverlauf</I> <SEP> und <SEP> <I>Luftzufuhr:</I>
<tb> 1. <SEP> Tag <SEP> 28 <SEP> C' <SEP> 24. <SEP> Tag <SEP> 45 <SEP> C <SEP> Frischluftzufuhr <SEP> je <SEP> m3
<tb> . <SEP> Tag <SEP> 33 <SEP> C <SEP> Stapelmasse <SEP> 5 <SEP> m3 <SEP> Luft
<tb> 3. <SEP> Tag <SEP> 38 <SEP> C" <SEP> ?:
<SEP> . <SEP> Tag <SEP> 46 <SEP> C
<tb> 4. <SEP> Tag <SEP> 43' <SEP> C <SEP> 26. <SEP> Tag <SEP> 46' <SEP> C
<tb> 5. <SEP> Tag <SEP> 46 <SEP> <B>C</B> <SEP> 27. <SEP> Tag <SEP> 51 <SEP> C
<tb> 6. <SEP> Tag <SEP> 51 C.' <SEP> :.29. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> C
<tb> B. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> C' <SEP> 30. <SEP> Tag <SEP> 49 <SEP> C
<tb> 9. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> <B>C</B> <SEP> 32. <SEP> Tag <SEP> 48 <SEP> C'.
<tb> <B>10.</B> <SEP> Tag <SEP> 51 <SEP> C', <SEP> 33. <SEP> Tag <SEP> 49 <SEP> C
<tb> 11. <SEP> Tag <SEP> 52 <SEP> C <SEP> 34. <SEP> Tag <SEP> 48 <SEP> C
<tb> 1.2. <SEP> Tag <SEP> 52 <SEP> C <SEP> 35. <SEP> Tag <SEP> 46 <SEP> C
<tb> 13. <SEP> Tag <SEP> 54 <SEP> C <SEP> 37. <SEP> Tag <SEP> 38 <SEP> C_' <SEP> Entnahme <SEP> einer <SEP> Probe <SEP> zur
<tb> 15. <SEP> Tag <SEP> 53 <SEP> <B>C</B> <SEP> Analysierung <SEP> (Erdgeruch)
<tb> 16.
<SEP> Tag <SEP> 55 <SEP> C <SEP> Frischluftzufuhr <SEP> je <SEP> rn3
<tb> 17. <SEP> Tag <SEP> 56 <SEP> <B>C</B> <SEP> Stapelmasse <SEP> 5 <SEP> m3 <SEP> Luft.
<tb> 18. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> C <SEP> 38. <SEP> Tag <SEP> 35 <SEP> C
<tb> 19. <SEP> Tag <SEP> 49 <SEP> C <SEP> 39. <SEP> Tag <SEP> 34 <SEP> <B>C</B>
<tb> 20. <SEP> Tag <SEP> 47 <SEP> <B>'</B> <SEP> 40. <SEP> Tag <SEP> 32 <SEP> C
<tb> 22. <SEP> Tag <SEP> 47' <SEP> <B>C</B> <SEP> 41. <SEP> Tag <SEP> <B>19"</B> <SEP> C
<tb> 23. <SEP> Tag <SEP> 45 <SEP> C.' <SEP> 42. <SEP> Tag <SEP> 18 <SEP> C <SEP> Lufttemperatur Der in dieser Weise voll ausgereifte Dün ger kann nunmehr der Verwendung zuge führt werden.
Eine typische Analyse des fertigen Dün gers ist beispielsweise folgende Das durch Siebe mit 14 mm Maschen weite gesiebte Fertigprodukt hat eine Was serkapazität von 9511/ und ein Raumgewicht je m3 von<B>720</B> kg.
EMI0003.0004
<I>Analyse:</I>
<tb> Wassergehalt <SEP> <B>28,20/,</B>
<tb> Organische <SEP> Substanz <SEP> 20,4%
<tb> Humus <SEP> 12,2%
<tb> Humus <SEP> colorim. <SEP> 0-1
<tb> Kohlenstoff <SEP> <B>-"10/</B> <SEP> ;ö
<tb> Gesamt-Stickstoff <SEP> <B>0,760'</B>
<tb> Ammoniak-Stickstoff <SEP> <B>0,130'/</B>
<tb> Stickstoff:
<SEP> Kohlenstoff <SEP> 1:9,3
<tb> Kaliumoxyd <SEP> <B>0,50A)</B>
<tb> Gesamt-Phosphorsäure <SEP> 0 <SEP> , <SEP> ü
<tb> Zitronenlösliche <SEP> Phosphorsäure <SEP> 4,10/
<tb> Wasserlösliche <SEP> Phosphorsäure <SEP> Spuren
<tb> Kalziumoxyd <SEP> 1. <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> ";
<tb> Magnesiumoxvd <SEP> 1,5 .ö
EMI0003.0005
Gesamt-SO, <SEP> 3,55
<tb> Wasserlösl. <SEP> S04 <SEP> 1,6%
<tb> Wasserlösliche <SEP> Chloride <SEP> 0,28%
<tb> Eisen- <SEP> und <SEP> AI-Oxyd <SEP> 8,6%
<tb> Säureunlösliche <SEP> Bestandteile <SEP> 42,3%
Process for the production of fertilizers. The invention relates to. a process for the production of fertilizers from mixtures containing rubbish (household and street waste) and faeces.
There are a number of methods known for processing garbage and faeces into fertilizers. So z. B. according to an older method of rubbish to which some lime is added, mixed with feces in a ratio of 1: 3 and the mixture left to ferment for about 10 to 14 days.
It is also known to ferment organic waste of any kind with a strong supply of air, the material being kept in a loose state during this treatment. According to another method described above, household and street rubbish and similar waste are crushed, mixed and mixed with carbonate of lime and faeces to obtain a vaccine, whereupon this mixture is subjected to an air drying and ripening process,
then inoculated with a selection of edaphone bacteria useful for the soil and recently mixed. Finally, it has been proposed to add humus to pure cultures of special types of soil organism in order to produce a natural fertilizer, to allow the humus to mature and to transfer the soil from the inoculation bed thus obtained, which is enriched in the organisms from the pure culture, to a bed of humus deliver,
its enriched soil is allowed to mature after ripening together with a mixture of garbage and feces and possibly crushed bones and / or limestone powder, with one or more intermediate beds between the inoculation and mother bed, if necessary, by transferring the enriched earth from the inoculation bed to an intermediate bed and from this occasionally on further intermediate beds, in each case after completion of the ripening, switched on who the.
However, the previously known processes for producing humus-like fertilizers have the disadvantage that either the digestion of the organic material is only very incomplete or that the maturation of the fertilizer takes a very long time, usually 6 months or even longer.
It is also known to produce fertilizers from organic waste, garbage or the like. In such a way that the starting materials are subjected to fermentation in two successive phases, namely one anaerobic and one aerobic, with the addition of separately grown corresponding bacterial cultures. For this purpose, the starting materials are fermented in the first phase in closed chambers under extensive exclusion of oxygen, while in the second phase warmed and preferably ozonated air is blown intermittently into the same chambers.
In order to prevent undesired acidity, alkaline substances such as lime, basic slag, calcium phosphate or the like are added to the starting materials if necessary.
The present invention makes it possible to obtain a largely digested organic fertilizer from garbage (household and street refuse) and faeces in a relatively short time and also offers the possibility of obtaining a dimer with a high content of root-soluble phosphoric acid.
The method according to the invention for the production of fertilizers from mixtures containing faeces and rubbish (household and street refuse) and possibly additives of mineral substances is characterized in that the moist mass is initially left in stacks to self-heating, which is followed by If the temperature drops, this temporarily increases again by blowing in air and this treatment with air continues until the fertilizer has matured.
When self-heating (self-fermentation) the adsorptive with Moisture speed more or less saturated, fairly porous mass, the beginning z. B. contains about 40 to 60% water, an increase in temperature to about 50 to 60 C takes place very soon.
The internal temperature of the stacks remains at this level for about 14 days, after which the temperature inside the stacks begins to decrease due to the decrease in aerobic bacterial activity. Now more is in the context of the method according to the invention by temporarily blowing or pressing in atmospheric air, for. B. by means of tubes with nozzle ends that can be pierced into the stack, the temperature increases again from time to time.
After the start-up period, there is a repeated drop in temperature, followed by a renewed temperature increase under the influence of fresh air supplied, whereby the ripening process is accelerated and promoted considerably. The ripening process is finished as soon as the characteristic earth odor, caused by the development of Actinomyces Odorrifer, appears stronger.
The total time it takes to prepare the fertilizer until it is fully mature (nitrogen-to-carbon ratio about <B> 1:10) </B> generally does not take much more than 4 to 8 weeks, so that in comparison with known ones Maturing process a significant time saving is achieved. The fertilizer obtained by the method according to the invention contains a natural selection of the microorganisms naturally present in the starting materials used in sufficient numbers.
The use of pure cultures of bacteria for the purpose of inoculating or multiplying in mother beds or inoculation beds is unnecessary in the method according to the invention, which also reduces the amount of work. According to a preferred embodiment, mineral rock phosphates in powder form are added to the mixture before it is self-heating. Repeated tests have shown that in the course of the treatment described, the rock phosphates are converted to a very considerable extent into root-soluble (citric acid-soluble) phosphorus compounds. The amount of phosphates added can vary within wide limits, e.g.
B. between 5 and 200/01
EMI0002.0060
<I> Embodiment: </I>
<tb> Mixture: <SEP> On <SEP> a <SEP> grain size <SEP> of
<tb> 30 <SEP> mm <SEP> sieved <SEP> garbage <SEP> (house <SEP> and
<tb> Road rubbish) <SEP> <B> 70- /, </B>
<tb> feces <SEP> 15
<tb> Mineral <SEP> rock phosphates <SEP> 15%
<tb> Water content <SEP> of the <SEP> raw mixture <SEP> 48%
<tb> Volume weight <SEP> per <SEP> m3 <SEP> 945 <SEP> kg This well mixed raw mass is poured on stacks 2 m wide and 1.5 m high in any amount, protected from rain.
EMI0003.0001
<I> Te ape temperature curve </I> <SEP> and <SEP> <I> Air supply: </I>
<tb> 1st <SEP> Tag <SEP> 28 <SEP> C '<SEP> 24th <SEP> Tag <SEP> 45 <SEP> C <SEP> Fresh air supply <SEP> per <SEP> m3
<tb>. <SEP> Tag <SEP> 33 <SEP> C <SEP> Stacking mass <SEP> 5 <SEP> m3 <SEP> air
<tb> 3rd <SEP> Tag <SEP> 38 <SEP> C "<SEP>?:
<SEP>. <SEP> Tag <SEP> 46 <SEP> C
<tb> 4th <SEP> Tag <SEP> 43 '<SEP> C <SEP> 26th <SEP> Tag <SEP> 46' <SEP> C
<tb> 5. <SEP> Tag <SEP> 46 <SEP> <B> C </B> <SEP> 27. <SEP> Tag <SEP> 51 <SEP> C
<tb> 6. <SEP> Tag <SEP> 51 C. ' <SEP>: .29. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> C
<tb> B. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> C '<SEP> 30. <SEP> Tag <SEP> 49 <SEP> C
<tb> 9. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> <B> C </B> <SEP> 32. <SEP> Tag <SEP> 48 <SEP> C '.
<tb> <B> 10. </B> <SEP> Tag <SEP> 51 <SEP> C ', <SEP> 33. <SEP> Tag <SEP> 49 <SEP> C
<tb> 11. <SEP> Tag <SEP> 52 <SEP> C <SEP> 34. <SEP> Tag <SEP> 48 <SEP> C
<tb> 1.2. <SEP> Tag <SEP> 52 <SEP> C <SEP> 35. <SEP> Tag <SEP> 46 <SEP> C
<tb> 13. <SEP> Tag <SEP> 54 <SEP> C <SEP> 37. <SEP> Tag <SEP> 38 <SEP> C_ '<SEP> <SEP> taking <SEP> a <SEP> sample <SEP> to
<tb> 15. <SEP> Tag <SEP> 53 <SEP> <B> C </B> <SEP> Analysis <SEP> (earth odor)
<tb> 16.
<SEP> Tag <SEP> 55 <SEP> C <SEP> Fresh air supply <SEP> each <SEP> rn3
<tb> 17. <SEP> Tag <SEP> 56 <SEP> <B> C </B> <SEP> Stacking mass <SEP> 5 <SEP> m3 <SEP> air.
<tb> 18. <SEP> Tag <SEP> 50 <SEP> C <SEP> 38. <SEP> Tag <SEP> 35 <SEP> C
<tb> 19. <SEP> Tag <SEP> 49 <SEP> C <SEP> 39. <SEP> Tag <SEP> 34 <SEP> <B> C </B>
<tb> 20. <SEP> Tag <SEP> 47 <SEP> <B> '</B> <SEP> 40. <SEP> Tag <SEP> 32 <SEP> C
<tb> 22. <SEP> Tag <SEP> 47 '<SEP> <B> C </B> <SEP> 41. <SEP> Tag <SEP> <B> 19 "</B> <SEP> C
<tb> 23. <SEP> Tag <SEP> 45 <SEP> C. ' <SEP> 42. <SEP> day <SEP> 18 <SEP> C <SEP> air temperature The fertilizer that has been fully developed in this way can now be used.
A typical analysis of the finished fertilizer is, for example, the following: The finished product, sieved through sieves with a 14 mm mesh, has a water capacity of 9511 / and a density per m3 of <B> 720 </B> kg.
EMI0003.0004
<I> Analysis: </I>
<tb> Water content <SEP> <B> 28.20 /, </B>
<tb> Organic <SEP> substance <SEP> 20.4%
<tb> humus <SEP> 12.2%
<tb> Humus <SEP> colorim. <SEP> 0-1
<tb> Carbon <SEP> <B> - "10 / </B> <SEP>; ö
<tb> Total nitrogen <SEP> <B> 0.760 '</B>
<tb> Ammonia-nitrogen <SEP> <B> 0.130 '/ </B>
<tb> nitrogen:
<SEP> carbon <SEP> 1: 9.3
<tb> Potassium oxide <SEP> <B> 0.50A) </B>
<tb> total phosphoric acid <SEP> 0 <SEP>, <SEP> ü
<tb> Lemon soluble <SEP> phosphoric acid <SEP> 4.10 /
<tb> Water-soluble <SEP> phosphoric acid <SEP> traces
<tb> Calcium oxide <SEP> 1. <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> ";
<tb> Magnesiumoxvd <SEP> 1.5 .ö
EMI0003.0005
Total SO, <SEP> 3.55
<tb> water sol. <SEP> S04 <SEP> 1.6%
<tb> water-soluble <SEP> chlorides <SEP> 0.28%
<tb> iron <SEP> and <SEP> AI oxide <SEP> 8.6%
<tb> Acid-insoluble <SEP> components <SEP> 42.3%