DE102019100525A1 - Soil substrate for fertilization and soil improvement, and method for producing the soil substrate and method for introducing the soil substrate - Google Patents

Soil substrate for fertilization and soil improvement, and method for producing the soil substrate and method for introducing the soil substrate Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bodensubstrat zur Düngung und Bodenverbesserung, insbesondere im Wurzelbereich von Bäumen, aufweisend ein Gemisch aus durch Fermentation zersetzter organischer Biomasse, zerkleinertem pyrogenem Kohlenstoff und lebenden Mikroorganismen. Das Bodensubstrat zeichnet sich dadurch aus, dass das Gemisch einen Trockenmassegehalt von wenigstens 90 % aufweist und dass alle Bestandteile des Gemisches eine bestimmte Korngröße unterschreiten. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Bodensubstrats, bei dem in einer wässrigen Lösung lebende Mikroorganismen aktiviert werden, diese mit leicht zersetzbarer organischer Biomasse und zerkleinerten pyrogenen Kohlenstoff zu einem Gemisch vermischt werden und dieses Gemisch fermentiert wird. Im Anschluss an die Fermentation wird das Gemisch getrocknet und vermahlen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbringen des Bodensubstrats, bei dem eine Injektionslanze in einen Wurzelbereich eines Baumes eingedrückt wird.The invention relates to a soil substrate for fertilization and soil improvement, in particular in the root region of trees, comprising a mixture of organic biomass decomposed by fermentation, comminuted pyrogenic carbon and living microorganisms. The soil substrate is characterized in that the mixture has a dry matter content of at least 90% and that all components of the mixture fall below a certain grain size. In addition, the invention relates to a process for the production of the soil substrate, in which microorganisms living in an aqueous solution are activated, these are mixed with easily decomposable organic biomass and comminuted pyrogenic carbon to form a mixture, and this mixture is fermented. After the fermentation, the mixture is dried and ground. Furthermore, the invention relates to a method for introducing the soil substrate, in which an injection lance is pressed into a root region of a tree.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodensubstrat zur Düngung und Bodenverbesserung, insbesondere im Wurzelbereich von Bäumen, aufweisend ein Gemisch aus durch Fermentation zersetzter organischer Biomasse, zerkleinertem pyrogenem Kohlenstoff und lebenden Mikroorganismen. Weiter betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung des Bodensubstrats, bei dem in einer wässrigen Lösung unter Zugabe eines Fermentationsaktivators lebende Mikroorganismen aktiviert werden und bei dem die wässrige Lösung mit den aktivierten Mikroorganismen, leicht zersetzbarer Biomasse und zerkleinertem pyrogenen Kohlenstoff zu einem Gemisch vermischt und anschließend fermentiert werden. Zudem wird ein Verfahren zum Einbringen des Bodensubstrats in einen Boden beansprucht.The invention relates to a soil substrate for fertilization and soil improvement, in particular in the root region of trees, comprising a mixture of organic biomass decomposed by fermentation, comminuted pyrogenic carbon and living microorganisms. The invention also relates to a method for producing the soil substrate, in which living microorganisms are activated in an aqueous solution with the addition of a fermentation activator, and in which the aqueous solution is mixed with the activated microorganisms, easily decomposable biomass and comminuted pyrogenic carbon to form a mixture and then be fermented. A method for introducing the soil substrate into a soil is also claimed.

Insbesondere in urbanen Regionen finden sich für Bäume nur selten günstige, wachstumsfördernde Standorte. Stattdessen liegen häufig einer oder mehrere Stressfaktoren, beispielsweise Wassermangel, Staunässe, Streusalz, Luftmangel, Bodenverdichtung, Nährstoffmangel im Boden oder ein beengter Wurzelraum vor. Alle diese Stressfaktoren sind nachteilig für das Wachstum des jeweiligen Baumes und wirken sich negativ sowie möglicherweise krankheitsfördernd auf den Baum aus. Wenn ein Baum unter diesen Bedingungen die nachteiligen Stressfaktoren nicht mehr kompensieren kann, führt dies zumeist zu einem frühzeitigen Absterben des Baumes.In urban areas, in particular, there are rarely favorable, growth-promoting locations for trees. Instead, there are often one or more stress factors, such as lack of water, waterlogging, road salt, lack of air, soil compaction, lack of nutrients in the soil or a narrow root area. All these stress factors are disadvantageous for the growth of the respective tree and have a negative and possibly disease-promoting effect on the tree. If a tree can no longer compensate for the adverse stress factors under these conditions, this usually leads to the tree's premature death.

Dem frühzeitigen Absterben der Bäume, insbesondere in urbanen Regionen, wird teilweise durch Düngung und Bodenverbesserung entgegengewirkt, wobei durch Düngemittel zumeist nur eine kurzzeitige bzw. zeitlich begrenzte Verbesserung erzielt wird. Ähnliche Probleme bestehen zudem auf Plantagen, auf denen zumeist großflächig eine bestimmte Baumart gepflanzt ist. Hinzu kommt, dass die Düngemittel zumeist nur unzureichend in den Boden eindringen.The premature death of trees, especially in urban regions, is partly countered by fertilization and soil improvement, whereby fertilizers usually only achieve a short-term or temporary improvement. Similar problems also exist on plantations, on which a certain type of tree is mostly planted over a large area. In addition, the fertilizers usually do not penetrate the soil sufficiently.

Ein solches Düngemittel, welches ebenso mittels Fermentation aus Reststoffen an Biomasse, wie beispielsweise Gärresten, Feststoffen von Gülle oder aus Mist, gewonnen wird, geht aus der DE 10 2014 119 248 A1 hervor. Dieses vollständig biologische Düngemittel kann als Bodensubstrat oberflächig in Böden eingearbeitet werden oder auch als nährstoffreicher Bodenersatz verwendet werden, um eine verbesserte Humusschicht und ein aktiveres Bodenleben aufzubauen. Während das oberflächige Einarbeiten jedoch nur zu einer unzureichenden Verbesserung für tiefere Baumwurzeln führt, sind bei der Verwendung als Bodenersatz umfangreichere Erdarbeiten nötig, die ihrerseits zu einer Schädigung der Baumwurzeln und damit einer Schädigung des Baumes führen.Such a fertilizer, which is also obtained by fermentation from residues of biomass, such as fermentation residues, solids from manure or from manure, goes from the DE 10 2014 119 248 A1 forth. This completely biological fertilizer can be worked into the surface of the soil as a soil substrate or can also be used as a nutrient-rich soil substitute to build up an improved humus layer and a more active soil life. While the superficial incorporation only leads to an inadequate improvement for deeper tree roots, more extensive earthworks are necessary when using it as a soil replacement, which in turn leads to damage to the tree roots and thus damage to the tree.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vollständig biologisches Bodensubstrat bereitzustellen, mit dem Nachteile durch derartige Standortbedingungen verbessert oder ausgeglichen werden können.The object of the invention is to provide a completely biological soil substrate with which disadvantages can be improved or compensated for by such location conditions.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Bodensubstrat mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einem Verfahren zu seiner Herstellung nach Anspruch 4 und einem Verfahren zum Einbringen des Bodensubstrats in einen Boden gemäß den Merkmalen des Anspruchs 17. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils nachgeordneten Ansprüchen angegeben.This object is achieved with a floor substrate having the features of claim 1, a method for its production according to claim 4 and a method for introducing the floor substrate into a floor according to the features of claim 17. Further developments and advantageous configurations are in the respective subordinate claims specified.

Das Bodensubstrat zur Düngung und Bodenverbesserung, insbesondere im Wurzelbereich von Bäumen, aufweisend ein Gemisch aus durch Fermentation zersetzter organischer Biomasse, zerkleinertem pyrogenen Kohlenstoff und lebenden Mikroorganismen, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Gemisch einen Trockenmassegehalt von wenigstens 90 %, insbesondere wenigstens 95 % aufweist, und dass alle Bestandteile des Gemisches eine bestimmte Korngröße unterschreiten.The soil substrate for fertilization and soil improvement, especially in the root area of trees, comprising a mixture of organic biomass decomposed by fermentation, comminuted pyrogenic carbon and living microorganisms, is characterized according to the invention in that the mixture has a dry matter content of at least 90%, in particular at least 95% and that all components of the mixture fall below a certain grain size.

Die Bestandteile des Bodensubstrats weisen dann, abgesehen von sich bildenden Staub und Bruchstücken, eine möglichst gleichmäßige Korngröße auf, die eine einfache Dosierung und Verarbeitbarkeit des Bodensubstrats, beispielsweise beim Einarbeiten in einen Boden, gewährleistet. In dem Boden führen die lebenden Mikroorganismen dann zu einer allgemeinen Aktivierung des Bodenlebens. Zudem kann das Bodensubstrat aufgrund des hohen Trockenmassegehalts bei luftdichter Verpackung lange gelagert werden.The constituents of the soil substrate then, apart from the dust and fragments that form, have a grain size that is as uniform as possible, which ensures simple metering and processability of the soil substrate, for example when incorporated into a soil. The living microorganisms in the soil then lead to a general activation of soil life. In addition, the floor substrate can be stored for a long time due to the high dry matter content with airtight packaging.

Die Korngröße der Bestandteile des Bodensubstrats beträgt dabei nach einer Weiterbildung weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm. Mit dieser Korngröße kann das Bodensubstrat auf einfache Weise pneumatisch gefördert werden, insbesondere auch durch Injektionslanzen oder ähnlichem hindurch gefördert werden, welche geringe Innendurchmesser aufweisen.According to a further development, the grain size of the constituents of the base substrate is less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm. With this grain size, the base substrate can be conveyed pneumatically in a simple manner, in particular also through injection lances or the like which have a small inner diameter.

Als Ausgangsmaterial für zu zersetzende Biomasse eignen sich beispielsweise pflanzliche Stoffe aus der Landwirtschaft, tierische Nebenprodukte gemäß Kategorie 2 nach VO (EG) 1069/2009, insbesondere ausgepresste Gärreste, Feststoffe aus Gülle, Mist, Klärschlamm oder Einstreu aus Tierhaltung. Die tierischen Nebenprodukte können so noch veredelt werden und müssen nicht mehr auf, vor allem in Gebieten mit intensiver Tierhaltung, knappen Anbauflächen ausgebracht werden. Der pyrogene Kohlenstoff kann in dem Bodensubstrat durch Pyrolysekohle, auch als Pflanzenkohle bezeichnet, gebildet sein. An dem Kohlenstoff werden unter anderem Nährstoffe gebunden und auch lebende Mikroorganismen können schon während der Fermentation auf dem Kohlenstoff siedeln.Suitable starting materials for biomass to be decomposed are, for example, vegetable substances from agriculture, animal by-products according to category 2 according to VO (EG) 1069/2009, in particular pressed digestate, solids from manure, manure, sewage sludge or litter from animal husbandry. The animal by-products can still be refined in this way and no longer need to be applied to scarce acreage, especially in areas with intensive animal husbandry. The pyrogenic carbon can be formed in the bottom substrate by pyrolysis coal, also referred to as biochar. Among other things, nutrients and living microorganisms are bound to the carbon can settle on the carbon during the fermentation.

Um Eigenschaften des Bodensubstrats an unterschiedliche Verwendungen anpassen zu können, kann das Gemisch als weiteren Bestandteil wenigstens einen der nachfolgend aufgeführten Zusatzstoffe Gesteinsmehl, Lava, Mykorrhiza, effektive Mikroorganismen, roter Kleeblütenextrakt, Huminsäure oder Chlorella-Algen aufweisen. Diese Zusatzstoffe erfüllen jeweils unterschiedliche Funktionen in dem Bodensubstrat.In order to be able to adapt the properties of the soil substrate to different uses, the mixture can have at least one of the additives listed below as rock flour, lava, mycorrhiza, effective microorganisms, red clover flower extract, humic acid or chlorella algae as a further constituent. These additives each have different functions in the soil substrate.

Während Mykorrhiza-Pilze, effektive Mikroorganismen und Chlorella-Algen die schon die bei der Fermentation eingebrachten lebenden Mikroorganismen ergänzen und aktive Bodenlebewesen darstellen, führen Gesteinsmehl und Lava neben einer verbesserten Nährstoffgrundlage für Pflanzen und Mikroorganismen vor allem auch zu einer Strukturverbesserung des Bodensubstrates selbst. Die Lava kann dabei in einer bevorzugten Ausführung einen Anteil von bis zu 15 %, insbesondere bis zu 10 %, insbesondere bis zu 5 %, des Bodensubstrats ausmachen. Weiter weisen die Lava oder das Gesteinsmehl bevorzugt eine Korngöße von 0,5 mm bis 1 mm auf.While mycorrhizal fungi, effective microorganisms and chlorella algae complement the living microorganisms introduced during fermentation and represent active soil organisms, rock flour and lava not only improve the nutrient base for plants and microorganisms, they also improve the structure of the soil substrate itself. The lava can, in a preferred embodiment, make up a proportion of up to 15%, in particular up to 10%, in particular up to 5%, of the soil substrate. Furthermore, the lava or rock powder preferably has a grain size of 0.5 mm to 1 mm.

Weitere Nährstoffe können über den roten Kleeblütenextrakt und die Huminsäure in den Boden eingebracht werden, um eine Bodenverbesserung zu erzielen. Bevorzugt werden sowohl der rote Kleeblütenextrakt als auch die Huminsäure in einer Konzentration von jeweils bis zu 1 % dem Bodensubstrat beigemengt, d.h. bis zu 10 I roter Kleeblütenextrakt und/oder bis zu 10 I Huminsäure auf 1000 I des Bodensubstrats. Insbesondere werden genau 10 I roter Kleeblütenextrakt und/oder 10 I Huminsäure auf 1000 I des Bodensubstrats beigemengt.Additional nutrients can be introduced into the soil via the red clover flower extract and the humic acid in order to improve the soil. Both the red clover flower extract and the humic acid are preferably added to the soil substrate in a concentration of up to 1%, i.e. up to 10 I red clover flower extract and / or up to 10 I humic acid per 1000 I of the soil substrate. In particular, exactly 10 l of red clover flower extract and / or 10 l of humic acid are added to 1000 l of the soil substrate.

Wie groß die jeweiligen Anteile der Zusatzstoffe in dem Bodensubstrat sind und in welcher Zusammensetzung die Zusatzstoffe in dem Bodensubstrat enthalten sind, ist abhängig von dem jeweiligen Standort und den an dem Standort wachsenden Pflanzen bzw. Bäumen. So brauchen Laubbäume beispielsweise eine andere Nährstoffzusammensetzung des Bodensubstrats als Nadelbäume. Gegebenenfalls kann auch eine Voruntersuchung des Bodens erfolgen, bevor das Bodensubstrat in diesen eingearbeitet wird.The size of the respective proportions of the additives in the soil substrate and the composition of the additives in the soil substrate depends on the respective location and the plants or trees growing at the location. For example, deciduous trees need a different nutrient composition from the soil substrate than coniferous trees. If necessary, a preliminary examination of the soil can also be carried out before the soil substrate is worked into it.

Um den Fermentationsprozess bei der Herstellung zu optimieren, können in dem Bodensubstrat ferner noch Zeolithpulver und Keramik enthalten sein. Die Keramik dient dann in dem fertigen Bodensubstrat unter anderem als Trägermaterial für die lebenden Mikroorganismen, welche gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zusammen in einer wässrigen Lösung mit der Biomasse und dem pyrogenen Kohlenstoff vermischt werden. Zusätzlich kann Keramik in dem Bodensubstrat ebenso wie Gesteinsmehl und Lava bestimmte Nährstoffe zur Verbesserung des Bodenklimas bereitstellen. Ausgangsbasis für die Keramik kann gemäß einer bevorzugten Ausführung Tonmineral sein, insbesondere in einer Zusammensetzung aus Quarz und Aluminiumoxid, insbesondere in einem Verhältnis von 80 % Quarz und 20 % Aluminiumoxid.In order to optimize the fermentation process during production, zeolite powder and ceramic can also be contained in the bottom substrate. The ceramic then serves in the finished soil substrate, inter alia, as a carrier material for the living microorganisms which, according to a preferred embodiment of the invention, are mixed together with the biomass and the pyrogenic carbon in an aqueous solution. In addition, ceramics in the soil substrate, like rock flour and lava, can provide certain nutrients to improve the soil climate. According to a preferred embodiment, the starting basis for the ceramic can be clay mineral, in particular in a composition of quartz and aluminum oxide, in particular in a ratio of 80% quartz and 20% aluminum oxide.

Das Zeolithpulver kann gemäß einer bevorzugten Ausführung Klinoptilolith aus der Stoffgruppe der Zeolithe sein. Dies ist ein wasserhaltiges Alumosilikat mit Calcium, Kalium bzw. Natrium als verbindende Kationen. Zeolithpulver weist eine große spezifische Oberfläche auf und eignet sich besonders um Feuchtigkeit und Nährstoffe zu speichern. Das Zeolithpulver kann daher einen Teil des pyrogenen Kohlenstoffs in dem Bodensubstrat ersetzen oder zusätzlich beigemengt werden. Dies ist besonders interessant, da pyrogener Kohlenstoff zum Teil erheblichen Preisschwankungen unterliegt und mit dem Zeolithpulver so eine Kostenoptimierung erfolgen kann.According to a preferred embodiment, the zeolite powder can be clinoptilolite from the group of zeolites. This is a water-containing aluminosilicate with calcium, potassium or sodium as connecting cations. Zeolite powder has a large specific surface area and is particularly suitable for storing moisture and nutrients. The zeolite powder can therefore replace part of the pyrogenic carbon in the bottom substrate or can also be added. This is particularly interesting because pyrogenic carbon is sometimes subject to considerable price fluctuations and so the zeolite powder can be used to optimize costs.

Gemäß einer ersten bevorzugten Zusammensetzung weist das fertige Bodensubstrat ausgehend von einem nach der Fermentation vorliegenden organisch-mineralischen Dünger mit vorzugsweise:

  • - 57 % pflanzlichen Stoffen aus der Landwirtschaft
  • - 0,5 % Gesamtstickstoff (N)
  • - 0,9 % Gesamtphosphat (P2O6)
  • - 0,7 % Gesamtkaliumoxid (K2O)
  • - 17 % Organische Substanz, bewertet als Glühverlust
  • - 1,9 % Basisch wirksame Bestandteile (bewertet als CaO)
  • - 0,3 % Schwefel (S)
  • - 0,6 % Gesamtmagnesiumoxid (MgO)
folgende Bestandteile je 1000 Liter auf:
  • - 1 % roter Kleeblütenextrakt
  • - 1 % Chlorella Algen
  • - 5 % Pflanzenkohle gemäß EBC
  • - 5 % Lava
  • - 0,01 % Mykorhizzapilze Endosporen mit mehr als 55 Millionen Propagules pro 1 Liter
According to a first preferred composition, the finished soil substrate, based on an organic mineral fertilizer present after the fermentation, preferably has:
  • - 57% vegetable substances from agriculture
  • - 0.5% total nitrogen (N)
  • - 0.9% total phosphate (P2O6)
  • - 0.7% total potassium oxide (K2O)
  • - 17% organic matter, rated as loss on ignition
  • - 1.9% basic active ingredients (rated as CaO)
  • - 0.3% sulfur (S)
  • - 0.6% total magnesium oxide (MgO)
the following components per 1000 liters:
  • - 1% red clover flower extract
  • - 1% chlorella algae
  • - 5% biochar according to EBC
  • - 5% lava
  • - 0.01% Mykorhizzafilze endospores with more than 55 million propagules per 1 liter

Gemäß einer zweiten bevorzugten Zusammensetzung weist das Bodensubstrat ausgehend von dem gleichen organisch-mineralischen Dünger folgende Bestandteile auf:

  • - 0,5 % roter Kleeblütenextrakt
  • - 0,5 % Chlorella Algen
  • - 0,5 % Huminsäuren
  • - 2 % Lava
  • - 1 % Pflanzenkohle gemäß EBC
  • - 0,01 % Mykorrhizapilze Endosporen mit mehr als 55 Millionen Propagules pro 1 Liter
According to a second preferred composition, the soil substrate has the following components, starting from the same organic-mineral fertilizer:
  • - 0.5% red clover flower extract
  • - 0.5% chlorella algae
  • - 0.5% humic acids
  • - 2% lava
  • - 1% biochar according to EBC
  • - 0.01% mycorrhizal fungi endospores with more than 55 million propagules per 1 liter

Weiter betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung des Bodensubstrats bei dem in einer wässrigen Lösung unter Zugabe eines Fermentationsaktivators lebende Mikroorganismen aktiviert werden, bei dem die wässrige Lösung mit den aktivierten Mikroorganismen, leicht zersetzbare organische Biomasse und zerkleinerter pyrogener Kohlenstoff zu einem Gemisch vermischt werden und bei dem sich an das Vermischen eine Fermentation des Gemisches anschließt, wobei das Gemisch für wenigstens einen Tag eine Temperatur von mehr als 60 °C aufweist. Dieses Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Gemisch im Anschluss an die Fermentation schonend getrocknet wird, dass das Gemisch so lange getrocknet wird, bis dieses einen Trockenmassegehalt von wenigstens 90 %, insbesondere wenigstens 95 % aufweist, und dass das getrocknete Gemisch vermahlen wird.The invention also relates to a method for producing the soil substrate in which microorganisms living in an aqueous solution with the addition of a fermentation activator are activated, in which the aqueous solution is mixed with the activated microorganisms, easily decomposable organic biomass and comminuted pyrogenic carbon and in which the mixing is followed by fermentation of the mixture, the mixture having a temperature of more than 60 ° C. for at least one day. According to the invention, this method is characterized in that the mixture is gently dried after the fermentation, that the mixture is dried until it has a dry matter content of at least 90%, in particular at least 95%, and that the dried mixture is ground .

Das nach der Fermentation erhaltene Terra Preta ähnliche Produkt, welches sich bereits als oberflächig in den Boden einzuarbeitender Dünger eignet, wird durch die nachfolgenden Bearbeitungsschritte derart aufbereitet, dass das erfindungsgemäß hergestellte Bodensubstrat vielseitiger eingesetzt und verwendet werden kann. Eine solche Verwendung betrifft unter anderem das Einarbeiten des Bodensubstrats auch in tiefere Bodenschichten, beispielsweise mittels Druckluft, um speziell das Wachstum von Bäumen und deren Wurzeln zu verbessern und eine Tiefenlockerung des Bodens zu erreichen. Die nach dem Vermahlen erhaltene, abgesehen von sich bildendem Staub und Bruchstücken, möglichst gleichmäßige Korngröße des Gemisches ermöglicht durch das dann pneumatisch förderbare Gemisch eine entsprechend schonende Verwendung, die einen minimalen Eingriff in den Boden bedeutet.The Terra Preta-like product obtained after the fermentation, which is already suitable as a fertilizer to be incorporated into the soil, is processed by the subsequent processing steps in such a way that the soil substrate produced according to the invention can be used and used in a variety of ways. Such use relates, inter alia, to the incorporation of the soil substrate into deeper soil layers, for example by means of compressed air, in order in particular to improve the growth of trees and their roots and to achieve a deep loosening of the soil. The grain size of the mixture obtained after grinding, apart from the dust and fragments that form, is as uniform as possible due to the then pneumatically conveyable mixture, which means that it is used in a manner that is gentle on the soil, which means minimal intervention in the soil.

Eine gleichmäßige Korngröße der Bestandteile des Bodensubstrats ermöglicht zudem eine einfache und genaue Dosierung des Bodensubstrats. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Gemisch daher so klein vermahlen, dass dessen Bestandteile eine Korngröße von weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als ca. 0,1 mm, aufweisen. Das Bodensubstrat kann so auch durch Leitungen mit geringem Innendurchmesser gefördert werden, insbesondere pneumatisch gefördert werden.A uniform grain size of the constituents of the soil substrate also enables simple and accurate metering of the soil substrate. According to a preferred embodiment of the invention, the mixture is therefore ground so small that its components have a grain size of less than 0.2 mm, in particular less than about 0.1 mm. The bottom substrate can also be conveyed through lines with a small inner diameter, in particular pneumatically.

Die schonende Trocknung des Gemisches gewährleistet, dass die vor der Fermentation zugegebenen Mikroorganismen die Trocknung des Gemisches auf einen Feuchtegehalt von weniger als 10 % überleben, insbesondere auf einem Feuchtegehalt von weniger als 5 % überleben. Während der Trocknung des Gemisches wird das Gemisch daher nach einer Weiterbildung nur auf Temperaturen zwischen 40 °C und 50 °C erwärmt.The gentle drying of the mixture ensures that the microorganisms added before the fermentation survive the drying of the mixture to a moisture content of less than 10%, in particular to a moisture content of less than 5%. During the drying of the mixture, the mixture is therefore only heated to temperatures between 40 ° C. and 50 ° C.

Das fertig fermentierte Gemisch weist vor der Trocknung noch einen Trockenmassegehalt von ca. 30 % auf. Die geringen Temperaturen von maximal 50 °C erfordern somit, dass das Gemisch über einen Zeitraum von wenigstens vier Wochen getrocknet wird, um die Feuchtigkeit zu entziehen.The fully fermented mixture still has a dry matter content of approx. 30% before drying. The low temperatures of a maximum of 50 ° C therefore require that the mixture be dried over a period of at least four weeks in order to remove the moisture.

Während der Trocknung wird das Gemisch gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in sogenannten Big Bags gelagert. Jeder Big Bag kann vorteilhafterweise ein Fassungsvermögen von 500 I aufweisen und ist auf einfache Weise mit einem Gabelstapler, Frontlader oder Radlader handhabbar. Die gefüllten Big Bags werden dann in spezielle Container gebracht, denen eine für die Trocknung des Gemisches benötigte Belüftungseinrichtung und Heizungseinrichtung zugeordnet ist. An Stelle von - Big Bags eignen sich zu diesem Zweck auch andere Behältnisse, die eine entsprechende Belüftung ermöglichen und eine entsprechende Größe aufweisen.According to a preferred embodiment of the invention, the mixture is stored in so-called big bags during drying. Each big bag can advantageously have a capacity of 500 l and can be easily handled with a forklift, front loader or wheel loader. The filled big bags are then brought into special containers, to which an aeration and heating device required for drying the mixture is assigned. Instead of - Big Bags, other containers are also suitable for this purpose, which allow appropriate ventilation and have a corresponding size.

Um eine ausreichende Belüftung und gleichmäßige Trocknung des Gemisches während des Trocknungsvorgangs zu gewährleisten, kann das Gemisch während des Trocknens zudem wenigstens einmal pro Woche durchmischt oder gerührt werden. Beim wöchentlichen Durchmischen oder Rühren werden dann unterschiedlich trockene und feuchte Bereiche innerhalb eines Behältnisses ausgeglichen.In order to ensure adequate ventilation and uniform drying of the mixture during the drying process, the mixture can also be mixed or stirred at least once a week during drying. With weekly mixing or stirring, differently dry and moist areas within a container are then balanced out.

Alternativ zu einer Trocknung in Big Bags oder anderen Behältnissen in Containern kann das fermentierte Gemisch unter anderem auch mittels eines Bandtrockners auf den Trockenmassegehalt von 10 %, insbesondere 5 %, getrocknet werden. Um zu hohe Temperaturen während des Trocknens mittels Bandtrockner zu vermeiden ist hier jedoch in besonderem Maße auf die im Gemisch erreichten Temperaturen, die höchstens 50 °C betragen sollen, zu achten und es sind gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen zur Kontrolle der Temperaturen vorzunehmen.As an alternative to drying in big bags or other containers, the fermented mixture can also be dried to a dry matter content of 10%, in particular 5%, using a belt dryer. In order to avoid excessive temperatures during drying using a belt dryer, however, special attention must be paid to the temperatures reached in the mixture, which should not exceed 50 ° C, and appropriate measures to control the temperatures must be taken if necessary.

Um einen optimalen Trocknungsprozess sicherstellen zu können, kann nach einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass das fertig fermentierte Gemisch vor dem Trocknen granuliert wird. Das granulierte Gemisch weist eine einheitliche Struktur auf, welche einfacher als das fermentierte Gemisch während der Trocknung durchmischt und gerührt werden kann. Zudem weist das Granulat eine Struktur auf, die aufgrund größerer Zwischenräume zwischen einzelnen Körnern des Granulats besser durchlüftet werden kann als ein nicht granuliertes Gemisch.In order to ensure an optimal drying process, it can be provided according to a further development that the finished fermented mixture is granulated before drying. The granulated mixture has a uniform structure which is more easily mixed and stirred during drying than the fermented mixture can. In addition, the granules have a structure which, because of the larger gaps between individual granules of the granules, can be better aerated than a non-granulated mixture.

Da das getrocknete und vermahlene Gemisch aufgrund des hohen Trockenmassegehalts und einer großen Oberfläche stark hygroskopisch ist, muss das fertige Bodensubstrat luftdicht verpackt werden, um dessen Eigenschaften auch bei längerer Lagerung zu erhalten. Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt daher nach dem Bearbeitungsschritt des Vermahlens noch ein weiterer Bearbeitungsschritt, bei dem das getrocknete und vermahlene Gemisch luftdicht verpackt wird.Since the dried and ground mixture is highly hygroscopic due to the high dry matter content and a large surface area, the finished soil substrate must be packed airtight in order to maintain its properties even after prolonged storage. According to a further development of the invention, a further processing step takes place after the processing step of grinding, in which the dried and ground mixture is packaged airtight.

Durch die Zusammensetzung der Bestandteile des Gemisches bei der Fermentation und Reaktionen zwischen den einzelnen Bestandteilen des Gemisches werden bei der Fermentation in dem Gemisch hohe Temperaturen von über 60 °C erreicht. Diese Temperaturen von über 60 °C werden vorteilhafterweise über einen Zeitraum von fünf bis zehn Tagen in dem Gemisch gehalten. Die hohen Temperaturen stellen dabei sicher, dass eine Hygienisierung der zum Teil belasteten Biomasse erfolgt, insbesondere wenn die Biomasse Klärschlamm, Gärreste oder andere tierische Reststoffe, die mit Fäkalien belastet sind, enthält. Die belastete Biomasse wird in der Fermentation durch Mineralisierung der organischen Substanz unter anderem in wertvolle Nährstoffe für Pflanzen und Bodenlebewesen umgesetzt.Due to the composition of the components of the mixture during fermentation and reactions between the individual components of the mixture, high temperatures of over 60 ° C. are reached in the mixture during fermentation. These temperatures of over 60 ° C are advantageously kept in the mixture for a period of five to ten days. The high temperatures ensure that the partially contaminated biomass is hygienized, especially if the biomass contains sewage sludge, digestate or other animal residues that are contaminated with faeces. The contaminated biomass is converted into valuable nutrients for plants and soil organisms in the fermentation by mineralizing the organic substance.

Die Fermentation erfolgt vorteilhafterweise in einer Miete auf einer Freifläche, um nach einem Abkühlen des Gemisches ein Eindringen von Bodenlebewesen, wie beispielsweise Kompostwürmern, zu ermöglichen. In die Miete eingetretene Bodenlebewesen führen zu einer weiteren Zersetzung der Biomasse und zu einer Auflockerung des Gemisches, wobei ergänzend auch eine teilweise Kompostierung des Gemisches erfolgen kann.The fermentation is advantageously carried out in a lease on an open area in order to allow soil organisms, such as compost worms, to penetrate after the mixture has cooled. Soil organisms that have entered into the rent lead to a further decomposition of the biomass and to a loosening of the mixture, whereby the mixture can also be partially composted.

Um die für die Hygienisierung benötigten hohen Temperaturen von über 60 °C in dem gesamten Gemisch, insbesondere in der gesamten Miete, sicherzustellen, ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass das Gemisch für die Dauer der Fermentation in der Miete mit einer Folie abgedeckt wird. Durch die Folie, wird einerseits die bei der Fermentation entstehende Wärme auch in Randbereichen in der Miete erreicht und gehalten und andererseits kann durch Sonneneinstrahlung weitere Wärmeenergie aufgenommen werden. Die Folie ist dazu in weiterer Ausgestaltung bevorzugt eine dunkle Kunststoffplane. Weiterhin kann das Gemisch für die Dauer der Fermentation auch anderweitig abgedeckt werden, beispielsweise mit Platten oder anderen geeigneten Mitteln.In order to ensure the high temperatures of over 60 ° C. required for the hygienization in the entire mixture, in particular in the entire rent, according to a further development it is provided that the mixture is covered with a film for the duration of the fermentation in the rent. The film, on the one hand, achieves and maintains the heat generated during fermentation in peripheral areas in the lease, and on the other hand, additional heat energy can be absorbed by solar radiation. In a further embodiment, the film is preferably a dark plastic tarpaulin. Furthermore, the mixture can also be covered in some other way for the duration of the fermentation, for example with plates or other suitable means.

Die Aktivierung der Mikroorganismen erfolgt vorteilhafterweise in einem der Fermentation vorgelagerten Arbeitsschritt, wobei die Mikroorganismen für wenigstens sieben Tage, insbesondere genau sieben Tage, in der wässrigen Lösung aktiviert werden. Nach diesem Aktivierungsschritt wird die wässrige Lösung mit der leicht zersetzbaren Biomasse und dem zerkleinerten pyrogenen Kohlenstoff vermischt. Das Vermischen mit der Biomasse und dem zerkleinerten pyrogenen Kohlenstoff kann dabei bevorzugt erfolgen, indem die wässrige Lösung beim Aufschichten der Miete mit den anderen Bestandteilen des Gemisches vermengt wird oder indem die wässrige Lösung auf der aufgeschichteten Miete fein verteilt zerstäubt wird.The microorganisms are advantageously activated in a step preceding the fermentation, the microorganisms being activated in the aqueous solution for at least seven days, in particular exactly seven days. After this activation step, the aqueous solution is mixed with the easily decomposable biomass and the comminuted pyrogenic carbon. Mixing with the biomass and the comminuted pyrogenic carbon can preferably be carried out by mixing the aqueous solution with the other constituents of the mixture when the rent is being piled up or by atomizing the aqueous solution finely distributed on the piled-up pile.

Um eine optimale Aktivierung der Mikroorganismen sicherzustellen, werden Fermentationsaktivator und Mikroorganismen vorteilhafterweise zu etwa gleichen Teilen der wässrigen Lösung beigemengt. Ein geeigneter Fermentationsaktivator ist zum Beispiel Zuckerrohrmelasse. Gemäß einer bevorzugten Zusammensetzung werden 1 I Fermentationsaktivator und 1 I Mikroorganismen, welche beispielsweise unter der Bezeichnung EM 1 von der Firma EMIKO Handelsgesellschaft mbH vertrieben werden, in 20I Wasser mit einer Temperatur zwischen 30 °C und 40 °C gelöst.In order to ensure optimal activation of the microorganisms, the fermentation activator and microorganisms are advantageously added to approximately equal parts of the aqueous solution. A suitable fermentation activator is, for example, sugar cane molasses. According to a preferred composition, 1 liter of fermentation activator and 1 liter of microorganisms, which are marketed, for example, under the name EM 1 by EMIKO Handelsgesellschaft mbH, are dissolved in 20 liters of water at a temperature between 30 ° C. and 40 ° C.

Zur Stabilisierung der Aktivierung und des sich anschließenden Fermentationsprozesses kann der wässrigen Lösung Keramikpulver beigemischt werden. Das Keramikpulver dient dann als Trägermaterial für die aktivierten Mikroorganismen und erhöht deren Aktivität in der Fermentation. Vorzugsweise wird das Keramikpulver der wässrigen Lösung in einer Menge beigefügt, die gleich der Menge Mikroorganismen oder der Menge Fermentationsaktivator ist.To stabilize the activation and the subsequent fermentation process, ceramic powder can be added to the aqueous solution. The ceramic powder then serves as a carrier material for the activated microorganisms and increases their activity in the fermentation. The ceramic powder is preferably added to the aqueous solution in an amount equal to the amount of microorganisms or the amount of fermentation activator.

Ein weiterer, die Fermentation stabilisierender Zusatzstoff kann Zeolithpulver sein. Das Zeolithpulver weist ebenso wie pyrogener Kohlenstoff, welcher auch als Pyrolysekohle oder Pflanzenkohle bezeichnet wird, eine große spezifische Oberfläche auf und dient der Strukturverbesserung des Bodensubstrats auch nach der Fermentation. Zeolithpulver kann dabei zumindest teilweise auch pyrogenen Kohlenstoff während der Fermentation ersetzen.Another additive stabilizing the fermentation can be zeolite powder. Like pyrogenic carbon, which is also referred to as pyrolysis coal or biochar, the zeolite powder has a large specific surface and serves to improve the structure of the soil substrate even after fermentation. Zeolite powder can at least partially replace pyrogenic carbon during the fermentation.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das vermahlene Gemisch mit wenigstens einem der nachfolgend aufgeführten Zusatzstoffe Lava, Mykorrhiza, effektiven Mikroorganismen, roter Kleeblütenextrakt, Huminsäure oder Chlorella-Algen vermengt. Die Anzahl und Menge der zugesetzten Zusatzstoffe ist dabei abhängig von einer späteren Verwendung des Bodensubstrats, so dass die Zusammensetzung des Bodensubstrats schwanken kann. Auch können unterschiedliche Baumarten unterschiedliche Zusammensetzungen des Bodensubstrats erfordern.According to an advantageous embodiment, the ground mixture is mixed with at least one of the additives listed below, lava, mycorrhiza, effective microorganisms, red clover flower extract, humic acid or chlorella algae. The number and amount of additives added depends on a later use of the base substrate, so that the composition of the base substrate can fluctuate. Different types of trees can also be used require different compositions of the soil substrate.

Wesentliche Unterschiede zwischen den Zusatzstoffen bestehen in deren Funktion in dem Bodensubstrat. So werden Mykorrhiza-Pilze, effektive Mikroorganismen oder Chlorella-Algen zugesetzt, um die schon zu der Fermentation zugegebenen lebenden Mikroorganismen zu ergänzen. Die Zugabe von Mykorrhiza-Pilzen ist beispielsweise vor allem bei der Behandlung von Laubbäumen ein wichtiger Zusatzstoff, dessen Anteil im Bodensubstrat vorteilhafterweise 1 % beträgt. Die Chlorella-Algen dienen zudem auch als Quelle für Spurenelemente.There are significant differences between the additives in their function in the soil substrate. Mycorrhizal fungi, effective microorganisms or chlorella algae are added to complement the living microorganisms that have already been added to the fermentation. The addition of mycorrhizal fungi is, for example, an important additive, particularly in the treatment of deciduous trees, the proportion of which is advantageously 1% in the soil substrate. Chlorella algae also serve as a source of trace elements.

Als Nährstoffquelle können zudem roter Kleeblütenextrakt und Huminsäure beigegeben werden. Gemäß einer bevorzugten Zusammensetzung des Bodensubstrats betragen die Anteile von rotem Kleeblütenextrakt, Huminsäure oder Chlorella-Algen ebenfalls jeweils bis zu 1 %. Gesteinsmehl und Lava werden vor allem zur Strukturverbesserung und als Nährstoffquelle für Mineralien zugegeben. Der Anteil Gesteinsmehl oder Lava kann bis zu 10 % betragen.Red clover flower extract and humic acid can also be added as a source of nutrients. According to a preferred composition of the soil substrate, the proportions of red clover flower extract, humic acid or chlorella algae are also each up to 1%. Rock flour and lava are mainly added to improve structure and as a source of nutrients for minerals. The proportion of rock flour or lava can be up to 10%.

Wesentliches Merkmal aller Bestandteile des Bodensubstrats ist, dass diese natürlichen Ursprungs sind und ansonsten zu entsorgende Biomasse mittels umweltfreundlicher Technik sinnvoll zu Bodensubstrat aufgearbeitet und als wertvolles Produkt wiederverwendbar ist.An essential feature of all components of the soil substrate is that they are of natural origin and otherwise biomass to be disposed of is usefully processed into soil substrate using environmentally friendly technology and can be reused as a valuable product.

Weiter betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Einbringen des Bodensubstrats in einen Boden, das sich dadurch auszeichnet, dass eine Injektionslanze handgeführt in einen von einem zu behandelnden Baum bewurzelten Bereich des Bodens entsprechend seiner Kronentraufe eingedrückt wird, dass der Boden durch Bewegen der Injektionslanze schichtweise aufgelockert wird, und dass das Bodensubstrat pneumatisch in den Boden eingebracht wird.The invention also relates to a method for introducing the soil substrate into a soil, which is characterized in that an injection lance is pressed by hand into an area of the soil rooted by a tree to be treated, in accordance with its crown eaves, that the soil is loosened in layers by moving the injection lance and that the soil substrate is pneumatically introduced into the soil.

Das Einbringen des Bodensubstrats mittels der Injektionslanze ist ein minimaler Eingriff in den Boden, wobei trotzdem eine Auflockerung des Bodens erfolgen kann. Indem die Injektionslanze von Hand geführt wird, ist zudem ein effektiver Schutz von Wurzeln eines Baumes erreicht. Eine die Injektionslanze führende Person kann die Wurzeln anhand des Widerstandes fühlen und so den Druck auf die Wurzel mindern bzw. die Richtung in die die Injektionslanze in den Boden eingedrückt wird ändern.The introduction of the soil substrate by means of the injection lance is a minimal intervention in the soil, although the soil can still be loosened. By guiding the injection lance by hand, effective protection of tree roots is achieved. A person guiding the injection lance can feel the roots based on the resistance and thus reduce the pressure on the root or change the direction in which the injection lance is pressed into the ground.

Das Aufbrechen und Lockern des Bodens kann dabei schichtweise von einer oberen Bodenschicht bis zu einer in Abhängigkeit von der Länge der Injektionslanze tiefsten Bodenschicht durchgeführt werden. Die Injektionslanze wird dazu in jeder zu lockernder Bodenschicht entsprechend bewegt. Während die Injektionslanze im Boden hin und her bewegt wird, wird vorteilhafterweise gleichzeitig mittels Druckluft das Bodensubstrat in die vorgesehenen Bodenschichten eingebracht und verteilt. Die Auflockerung des Bodens und das Einbringen von Bodensubstrat in den Boden können so auch nur in bestimmten Schichten des Bodens erfolgen.The breaking up and loosening of the soil can be carried out in layers from an upper soil layer to a deepest soil layer depending on the length of the injection lance. The injection lance is moved accordingly in each soil layer to be loosened. While the injection lance is being moved back and forth in the soil, the soil substrate is advantageously simultaneously introduced and distributed into the provided soil layers by means of compressed air. The loosening of the soil and the introduction of soil substrate into the soil can only take place in certain layers of the soil.

Um das Bodensubstrat einerseits gut zu verteilen und andererseits nicht unnötig Stress für den zu behandelnden Baum auszulösen, ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, dass für eine Fläche zwischen 2 m2 und 4 m2, insbesondere eine Fläche von ca. 3 m2, eine Injektion mit der Injektionslanze durchgeführt wird. Dies ist ausreichend, um genügend Bodensubstrat in der Fläche zu verteilen und eine Verbesserung des Bodenklimas bzw. der Bodenaktivität sicherzustellen. Die Menge an Bodensubstrat, die mit einer Injektion in den Bereich der Kronentraufe des Baumes eingearbeitet wird beträgt vorteilhafterweise zwischen 2 I und 4 I.In order to distribute the soil substrate well on the one hand and on the other hand not to cause unnecessary stress for the tree to be treated, according to a further development it is provided that an injection for an area between 2 m 2 and 4 m 2 , in particular an area of approx. 3 m 2 with the injection lance. This is sufficient to distribute enough soil substrate in the area and to ensure an improvement in the soil climate and soil activity. The amount of soil substrate that is incorporated into the area of the crown eaves of the tree with an injection is advantageously between 2 l and 4 l.

Für schwer geschädigte Bäume bzw. an besonders ungünstigen Standorten kann zudem eine mehrfache Behandlung der Bäume notwendig sein. Nach einer Weiterbildung ist daher vorgesehen, dass das Einbringen des Bodensubstrats in Abhängigkeit von einer Schädigung eines Baumes wenigstens einmal wiederholt wird. Indem mehrfach Bodensubstrat eingebracht wird, kann eine dauerhafte Stabilisierung des Bodenklimas dabei eher erreicht werden, als wenn eine größere Menge auf einmal in den Boden eingebracht wird.Multiple treatment of the trees may also be necessary for severely damaged trees or in particularly unfavorable locations. According to a further development, it is therefore provided that the introduction of the soil substrate is repeated at least once depending on damage to a tree. By installing soil substrate several times, a permanent stabilization of the soil climate can be achieved sooner than if a larger amount is introduced into the soil at once.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All features mentioned in the above description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claims. The disclosure of the invention is thus not limited to the combinations of features described or claimed; rather, all combinations of features which make sense in the context of the invention are to be regarded as disclosed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014119248 A1 [0004]DE 102014119248 A1 [0004]

Claims (20)

Bodensubstrat zur Düngung und Bodenverbesserung, insbesondere im Wurzelbereich von Bäumen, aufweisend ein Gemisch aus durch Fermentation zersetzter organischer Biomasse, zerkleinertem pyrogenem Kohlenstoff und lebenden Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch einen Trockenmassegehalt von wenigstens 90 %, insbesondere wenigstens 95 %, aufweist, und dass alle Bestandteile des Gemisches eine bestimmte Korngröße unterschreiten.Soil substrate for fertilization and soil improvement, in particular in the root area of trees, comprising a mixture of organic biomass decomposed by fermentation, comminuted pyrogenic carbon and living microorganisms, characterized in that the mixture has a dry matter content of at least 90%, in particular at least 95%, and that all components of the mixture fall below a certain grain size. Bodensubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile eine Korngröße von weniger als 0,2 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm, aufweisen.Soil substrate after Claim 1 , characterized in that the components have a grain size of less than 0.2 mm, in particular less than 0.1 mm. Bodensubstrat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch als weitere Bestandteile wenigstens einen der nachfolgend aufgeführten Zusatzstoffe Keramik, Gesteinsmehl, Zeolith, Lava, Mykorrhiza, effektiven Mikroorganismen, roter Kleeblütenextrakt, Huminsäure oder Chlorella-Algen aufweist.Soil substrate according to one of the Claims 1 or 2nd , characterized in that the mixture has as further constituents at least one of the additives listed below, ceramic, rock flour, zeolite, lava, mycorrhiza, effective microorganisms, red clover flower extract, humic acid or chlorella algae. Verfahren zur Herstellung eines Bodensubstrats nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem in einer wässrigen Lösung unter Zugabe eines Fermentationsaktivators lebende Mikroorganismen aktiviert werden, bei dem die wässrige Lösung mit den aktivierten Mikroorganismen, leicht zersetzbare organische Biomasse und zerkleinerter pyrogener Kohlenstoff zu einem Gemisch vermischt werden, und bei dem sich an das Vermischen eine Fermentation des Gemisches anschließt, wobei das Gemisch für wenigstens einen Tag eine Temperatur von mehr als 60 °C aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch im Anschluss an die Fermentation schonend getrocknet wird, dass das Gemisch so lange getrocknet wird, bis dieses einen Trockenmassegehalt von wenigstens 90 %, insbesondere wenigstens 95 %, aufweist, und dass das getrocknete Gemisch vermahlen wird.Method for producing a floor substrate according to one of the Claims 1 to 3rd , in which living microorganisms are activated in an aqueous solution with the addition of a fermentation activator, in which the aqueous solution with the activated microorganisms, easily decomposable organic biomass and comminuted pyrogenic carbon are mixed to form a mixture, and in which the mixing results in a fermentation of the Mixture then connects, the mixture having a temperature of more than 60 ° C for at least one day, characterized in that the mixture is gently dried after the fermentation, that the mixture is dried until it has a dry matter content of at least 90 %, in particular at least 95%, and that the dried mixture is ground. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch nach dem Vermahlen eine Korngröße von weniger als 0,2 mm, insbesondere ca. 0,1 mm, aufweist.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the mixture after grinding has a grain size of less than 0.2 mm, in particular about 0.1 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung des Gemisches bei Temperaturen zwischen 40 °C und 50 °C erfolgt.Procedure according to one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the drying of the mixture takes place at temperatures between 40 ° C and 50 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch über einen Zeitraum von wenigstens vier Wochen getrocknet wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 6 , characterized in that the mixture is dried over a period of at least four weeks. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch während des Trocknens wenigstens einmal pro Woche durchmischt wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 7 , characterized in that the mixture is mixed at least once a week during drying. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das fertig fermentierte Gemisch vor dem Trocknen granuliert wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 8th , characterized in that the fermented mixture is granulated before drying. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das getrocknete Gemisch nach dem Vermahlen luftdicht verpackt wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 9 , characterized in that the dried mixture is packed airtight after grinding. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch während der Fermentation für einen Zeitraum von fünf bis zehn Tagen eine Temperatur von mehr als 60 °C aufweist.Procedure according to one of the Claims 4 to 10th , characterized in that the mixture has a temperature of more than 60 ° C for a period of five to ten days during the fermentation. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch für die Dauer der Fermentation zu einer Miete aufgeschichtet wird und die Miete mit einer Folie abgedeckt wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 11 , characterized in that the mixture is piled up for rent for the duration of the fermentation and the rent is covered with a film. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroorganismen für wenigstens sieben Tage in der wässrigen Lösung aktiviert werden, bevor die wässrige Lösung mit der leicht zersetzbaren organischen Biomasse und dem zerkleinerten pyrogenen Kohlenstoff vermischt wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 12th , characterized in that the microorganisms are activated for at least seven days in the aqueous solution before the aqueous solution is mixed with the easily decomposable organic biomass and the comminuted pyrogenic carbon. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Fermentationsaktivator und Mikroorganismen zu etwa gleichen Teilen der wässrigen Lösung beigemengt werden.Procedure according to one of the Claims 4 to 13 , characterized in that the fermentation activator and microorganisms are added to approximately equal parts of the aqueous solution. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wässrigen Lösung Keramikpulver beigemischt wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 14 , characterized in that the aqueous solution is admixed with ceramic powder. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das vermahlene Gemisch mit wenigstens einem der nachfolgend aufgeführten Zusatzstoffe Lava, Mykorrhiza, effektiven Mikroorganismen, roter Kleeblütenextrakt, Huminsäure oder Chlorella-Algen vermengt wird.Procedure according to one of the Claims 4 to 15 , characterized in that the ground mixture is mixed with at least one of the additives listed below, lava, mycorrhiza, effective microorganisms, red clover flower extract, humic acid or chlorella algae. Verfahren zum Einbringen eines Bodensubstrats nach Anspruch 1 bis 3, insbesondere des nach Anspruch 4 bis 16 hergestellten Bodensubstrats, in einen Boden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Injektionslanze handgeführt in einen von einem zu behandelnden Baum bewurzelten Bereich des Bodens entsprechend seiner Kronentraufe eingedrückt wird, dass der Boden durch Bewegen der Injektionslanze schichtweise aufgelockert wird, und dass das Bodensubstrat pneumatisch in den Boden eingebracht wird.Method of inserting a soil substrate according to Claim 1 to 3rd , especially after Claim 4 to 16 manufactured soil substrate, in a soil, characterized in that an injection lance is pushed by hand into an area of the soil rooted by a tree to be treated, according to its crown eaves, that the soil is loosened in layers by moving the injection lance, and that the soil substrate is pneumatically introduced into the soil. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Fläche zwischen 2 m2 und 4 m2, insbesondere eine Fläche von ca. 3 m2, eine Injektion mit der Injektionslanze durchgeführt wird.Procedure according to Claim 17 , characterized in that for an area between 2 m 2 and 4 m 2 , in particular an area of about 3 m 2 , an injection is carried out with the injection lance. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Injektion zwischen 2 I und 4 I des Bodensubstrats nach Anspruch 1 bis 3 in den Bereich der Kronentraufe des Baumes eingearbeitet werden.Procedure according to one of the Claims 17 or 18th , characterized in that with an injection between 2 I and 4 I of the bottom substrate after Claim 1 to 3rd be worked into the area of the crown eaves of the tree. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des Bodensubstrats in Abhängigkeit von einer Schädigung eines Baumes wenigstens einmal wiederholt wird.Procedure according to one of the Claims 17 to 19th , characterized in that the introduction of the soil substrate is repeated at least once depending on damage to a tree.
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DE102022131542A1 (en) 2022-11-29 2024-05-29 Schierbecker Handels GmbH & Co. KG Fertilizers for nutrient addition and soil improvement from coal, in particular biochar, and loaded microalgae

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