DE202005007297U1

DE202005007297U1 - Tierstreu

Info

Publication number: DE202005007297U1
Application number: DE200520007297
Authority: DE
Original assignee: Bentlage Wulf Dr
Current assignee: GEOHUMUS INTERNATIONAL GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2005-05-07
Filing date: 2005-05-07
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2015-05-08

Abstract

Streumaterial, insbesondere für Huftiere wie Pferde, die in Ställen, Tierboxen oder auf Freiflächen untergebracht sind und ein erhebliches Maß an flüssigen oder semiflüssigen Exkrementen liefern, dadurch gekennzeichnet, dass das Streumaterial einen Superabsorber enthält,

Description

Die Erfindung betrifft ein Einstreu- und Sorptionsmaterial, insbesondere für Huftiere wie Pferde, das aber auch bei Schafen, Kühen und Ziegen in Stallungen und auf Freiflächen verwendet werden kann.
Einstreumaterialien, insbesondere für Haustiere wie Katzen, Hunde, Karnickel u. a. sind bekannt und werden zum Beispiel in der DE 41 01 243 beschrieben. Diese Streumaterialien bestehen aus einem Gemisch von Cellulose oder Cellulosederivaten mit Beschwerungsmitteln sowie einem oder mehreren Verdickern oder Bindemitteln und liegen in Form von Partikeln vor, die eine Teilchengröße von mindestens 1 mm, insbesondere von 1 bis 10 mm haben. Ausgangsmaterialien für ein derartiges Tierstreumaterial sind Holz- und Papierabfälle, Pigmente, Zeolithe usw., die in entsprechenden Korngrößen und Gemischen angeboten werden.
Die DE 37 32 807 beschreibt ein Einstreumaterial, das insbesondere für Katzen bestimmt ist. Dabei handelt es sich um sog. Briketts, die nicht kleiner als 5 mm sein sollten und überwiegend aus Strohmaterial, wie Strohmehl, hergestellt sind.
Auch die DE 196 17 224 betrifft ein Streumaterial bevorzugt für Katzen, das im Wesentlichen aus Rückständen von pflanzlichen Substanzen, insbesondere aus Frucht-Pressrückständen, zum Beispiel Äpfeln und anderen Früchten, Gemüseresten oder auch Zuckerrüben, gewonnen wird. Dabei können derartige Produkte zusätzlich auch als organische Bodenverbesserungsmaterialien Verwendung finden.
Ein Einstreumaterial, ebenfalls bevorzugt für Katzen und artverwandte Tiere, besteht gemäß der DE 43 28 285 aus einem Gemisch von Feuchtigkeit absor bierenden Materialien wie Cellulose und einem mineralischen Zusatz wie Glimmer oder Vermiculit, wobei der Zusatz eine blättchenförmige Konstitution aufweisen soll und auf < 2 mm zerkleinert ist.
Ein Futter-, Streu- oder Bodenverbesserungsmittel wird in der DE 42 01 410 beschrieben. Das Produkt wird aus Heu oder Stroh gewonnen und zu Pellets verpresst. Dieses Produkt dient zur Vermeidung von Staubbildung bei der Handhabung oder beim Ausstreuen in der Kleintierhaltung.
Alle vorstehend beschriebenen Materialien dienen ausschließlich als Streuprodukte für Kleintiere, wie sie zum Beispiel in der Wohnung oder im Wohnbereich als Haustiere gehalten werden. Bei diesen Gemischen kann es sich um streufähige Cellulose oder auf Cellulosebasis aufgebaute Stoffe handeln, insbesondere Stroh, Häcksel, Granulat, Pulver oder ähnliche Materialien, die jedoch nur eine bedingte Festigkeit aufweisen und deren Sorptionsvermögen für Flüssigkeiten, zum Beispiel Urin oder andere Ausscheidungen äußerst begrenzt ist. Aus diesem Grunde ist der Einsatz dieser bekannten Materialien oder Stoffgemische nahezu ausschließlich für häusliche Kleintiere vorgesehen und bezüglich Festigkeit, Stabilität, Staubverhalten und Saugvermögen auf häusliche Kleintiere beschränkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Streu- und Sorptionsmaterial zu entwickeln, das neben einer optimalen Sorptions- und Saugfähigkeit für Flüssigkeiten wie Urin, Weichkot oder Schweiß auch eine sehr gute Geruchsbindung, eine optimale Stabilität und Festigkeit, einfache und unkomplizierte Handhabung bei der Entfernung oder Erneuerung sowie absolute Verträglichkeit für das stehende oder liegende Tier aufweist. Dabei spielt auch eine Wiederverwertung und damit das Problem der besonders einfachen Entsorgung sowie ein Optimum an physikalischer Stabilität eine erhebliche Rolle, wobei dem Eigenverhalten des Huftiers Rechnung zu tragen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Streu- und Sorptionsmaterial gelöst, das insbesondere für Huftiere wie Pferde, die in Ställen, Tierboxen oder auf eingezäunten Freiflächen untergebracht sind und die ein erhebliches Maß an flüssigen oder semiflüssigen Exkrementen liefern, ausgelegt ist, wobei das Streumaterial einen Superabsorber enthält, der ein homopolymeres oder copolymeres, vernetztes, Hydrogel bildendes Polyacrylat ist. Dem Superabsorber können anorganische oder organische Ballaststoffe zugegeben werden, wobei als anorganischer Ballaststoff fein gemahlener Quarzsand in einer Menge von mindestens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Trockensubstanz, besonders geeignet ist. Vorzugsweise wird der Superabsorber in Granulatform eingesetzt. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Streumaterial als Wasserspeicher für wassergebundene Plätze und Wege verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Streumaterial kann optional außer dem fein gemahlenen Quarzsand auch noch weitere anorganische Ballaststoffe aus der Gruppe der Mineralgesteine, Eruptivgesteine und Sedimentgesteine wie Kreide, Trass, Dolomit, Magnesit, Bentonit und Feldspat enthalten, wobei deren Partikelgröße unter 100 mm, besonders bevorzugt unter 200 μm liegt.
Daneben lassen sich organische Zusätze und Ballaststoffe mit verwenden, deren Umweltverträglichkeit gesichert ist. Hierzu gehören Stärke, Cellulose, Holzspäne, Sägemehl, Holzwolle, Heu, Stroh, Torf, Altpapier, Polymerschnitzel oder -granulat, Düngemittel oder getrocknete Exkremente.
Die Korngröße des Granulates wird nach der Polymerisation im Block durch Sieben in einer Schneidmühle oder durch Extrusion und anschließende Granulation oder andere dem Stand der Technik entsprechende Verfahren realisiert. Die Korngröße beträgt je nach Anwendung 0,1 mm – 20 mm.
Derart aufgebaute Granulate oder Pellets, die durch trockenes oder schwach angefeuchtetes Mischen der einzelnen Komponenten mit anschließendem Pellettisieren unter schwachem Druck erzeugt werden, haben zweckmäßiger Weise eine zylindrische Form von etwa 10 bis 30 mm Länge und einen Durchmesser von 5 bis 10 mm.
Die Erfindung ist jedoch auf die angegebenen Maße nicht beschränkt, so dass Abweichungen in der Länge oder im Durchmesser der Pellets sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung befinden.
Die erfindungsgemäßen Pellets und Granulate haben ein Flüssigkeitsaufnahmevermögen von mindestens 100 Gew.-%, d.h. dass sie beim Einsatz in Ställen für Huftiere, insbesondere für Pferde, das Doppelte ihres Eigengewichts bzw. Eigenvolumens an Flüssigkeit aufnehmen können.
Beigemischtes Alkalisilikat dient hierbei als Verbundmittel, um neben der Wasserspeicherung eine zusätzliche Staubvermeidung zu erreichen.
Das erfindungsgemäße Streumaterial kann nach Gebrauch in vorteilhafter Weise als Dünger für Wiesen und landwirtschaftlich genutzte Flächen eingesetzt werden, was durch seinen hohen Gehalt an Stickstoff und Phosphor bedingt ist. Außerdem kann die Kompostierung durch Einmischung geeigneter und aus dem Stand der Technik bekannter Zuschlagstoffe, wie z.B. Gesteinsmehle, Huminsäuren oder Mikroorganismen zusätzlich katalysiert werden.
Nach der Herstellung und im Anschluss an die Mischung der Komponenten und der daran anschließenden Formgebung (Pelletisierung) bei mittlerem bis mäßigem Druck zeigen die Formlinge mit den vorgenannten Maßen beim offenen Lagern oder Einstreuen, zum Beispiel in die Pferdeboxen, praktisch keine Staubentwicklung, selbst nicht unter dem Gewicht der sich bewegenden Tiere. Zusätzlich können zur Staubbindung Wasser oder Mineralöle sowie andere organische Flüssigkeiten sowie außerdem auch noch Geruchsstoffe zugegeben werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Formlinge oder Pellets erfolgt auf geeigneten Druck- oder Presseinrichtungen mit veränderlichen und einstellbaren Querschnitteinstellungen. Derartige Pelletisierungsmaschinen sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Selbstverständlich geht der eigentlichen Pelletisierung ein Vorbehandlungs- und Mischprozess voraus, wobei das Stroh, ins besondere das Halmgut, fein zerkleinert, die Cellulose zerfasert und das jeweilige Bentonitmaterial als Pulver in Gegenwart geringer Mengen bindender und flüssiger Komponenten wie Wasser untergemischt wird.
Als Bentonit im Sinne der Erfindung eignen sich praktisch alle handelsüblichen Tonarten, die ein starkes Quellungs- und Absorptionsvermögen besitzen und deren Hauptbestandteil das Mineral Montmorillonit bildet. Derartige Bentonite oder Lavamineralien sind besonders wirksam zur Aufnahme von Flüssigkeiten und Gasen, dies sowohl für solche alkalischer als auch saurer Natur, und verstärken somit die Wirkung des aus vernetzten Polyacrylaten bestehenden Superabsorbers. Die Bentonite sind deshalb besonders wirksam zur Bindung von Ammoniak, Stickoxyden, Harnstoffderivaten, sowohl in flüssigem als auch in gasförmigen Zustand.
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Streumaterials in Stallungen und Boxen für Huftiere wird es im Allgemeinen ganzflächig in einer Höhe von 1 bis maximal dem 100-fachen Durchmesser der Pellets ausgebreitet, so dass es teppichförmig die Gesamtfläche der Box bzw. Stallung des Pferdes bedeckt. Für das Pferd ist hierdurch eine feste, aber elastische Bodenlage gegeben, die nach mehrmaligem Ablassen von Urin und weichem Kot einem langsamen Zerfall der Pellets unterliegt und dann einen weichen Belag des Stein- oder Holzbodens des Stalles bildet. Erst nach einiger Zeit, vielfach erst nach Wochen, nimmt die Weichheit des Stallbodens eine Konsistenz an, die einen Wechsel des Streumaterials erforderlich macht.
Das erfindungsgemäße Streumaterial liefert somit eine neue und optimale Lagergrundlage für Pferde, die eine absolute Hygiene vermittelt, und somit einen wichtigen Beitrag zur Gesundheit der Tiere leistet.
Eine weitere Anwendung ist die Mischung mit anderen geeigneten Absorbentien oder Streumitteln, z.B. Holzspänen, Sägemehl, Torf oder ähnlichen Materialien. Hierbei werden dem erfindungsgemäßen Streumittel vorzugsweise bis zu 40% der bekannten Streumittel zugesetzt.
Bei der Anwendung als Wasserspeicher für wassergebundene Wege z.B. in Parkanlagen oder auf Plätzen, z.B. Sport- und Tennisplätzen, Reithallen und Reitplätzen werden 0,1 bis 100% des erfindungsgemäßen Streumittels mit dem Bodensubstrat wie Sand, Holzspänen oder ähnlichen Materialien gemischt. Durch die Wasserspeicherfähigkeit wird eine Staubbindung beim Darüberreiten wirksam über einen langen Zeitraum reduziert. Zusätzlich beigemischtes wasserlösliches Alkalisilikat sorgt für eine weitere Staubreduktion durch Verkleben der Feinstaubanteile.
Beispiel 1
Ein Superabsorber besteht aus einem dreidimensional vernetzten Polymerisat von 70% Polyacrylat mit 24% Acrylamid als Copolymer mit einem Neutralisationsgrad von 70% (K-Salz) und wird auf eine Korngröße von < 0,5 mm zerkleinert.
Dieses Polymerisat wird mit Sandboden, wie er im Reitsport Anwendung findet (z.B. grüner Sand oder gewaschener Sand 0–2 mm) gemischt und mit Wasser bis zur vollständigem Sättigung beladen.
Wasserspeicherfähigkeit siehe Tabelle 1.
Nach 9 Tagen Stehen an der Luft bei Raumtemperatur hat der Sandboden ohne Zusatzpolymer sein Ausgangsgewicht wieder erreicht.
Beispiel 2
Ein Superabsorber aus einem dreidimensional vernetzten Polymerisat von 20% Polyacrylamid einem Neutralisationsgrad von 40% (K-Salz) und versehen mit 1,6% Kaliumsilikat und 65% Quarzmehl als Füllstoff wird auf eine Korngröße von 3–5 mm zerkleinert.
Dieses Polymerisat wird Sandboden, wie er im Reitsport Anwendung findet (z.B, grüner Sand oder gewaschener Sand 0–2 mm) mit 1, 2 und 3 Gewichtsprozent zugemischt und mit Wasser bis zur vollständigen Sättigung beladen.
Wasserspeicherfähigkeiten Sandboden (gewaschener Sand 0–2 mm), siehe Tabelle 2.
Nach 9 Tagen Stehen an der Luft bei Raumtemperatur hat der Sandboden ohne Zusatzpolymer sein Ausgangsgewicht wieder erreicht.
Beispiel 3
Ein Superabsorber nach Beispiel 1 wir durch Wasserzugabe maximal aufgequollen und so in eine Hydrogel überführt. Dieses Hydrogel wird durch Zwangsmischung mit 70% Quarzmehl (bezogen auf den ursprünglich trocken eingesetzten Superabsorber) als Füllstoff versetzt und wieder getrocknet. Der resultierende Polymerblock wird nach dem Trocknen auf eine Korngröße von 3-5 mm zerkleinert.
Dieses Polymerisat wird üblichem Sandboden, wie er im Reitsport Anwendung findet (z.B. grüner Sand oder gewaschener Sand 0–2 mm) mit 1, 2 und 3 Gewichtsprozent gemischt und mit Wasser bis zur vollständigen Sättigung beladen.
Wasserspeicherfähigkeiten siehe Tabelle 3: Sandboden (gewaschener Sand 0-2 mm)
Nach 9 Tagen stehen an der Luft bei Raumtemperatur hat der Sandboden ohne Zusatzpolymer sein ursprüngliches Ausgangsgewicht wieder erreicht. Somit ist bei der Variante mit 1% Superabsorberpolymer nach 9 Tagen noch ca. die Wassermenge im Sand gespeichert, wie bei der Variante des reinen Sandes als Maximalwert zu erreichen ist.
Beispiel 4
Eine Reithalle mit 20×40m Fläche wird Superabsorber nach Beispiel 1 mit einer Menge von 4g/m² mit einem Düngerstreuer ausgebracht und mit einer Kreiselegge 10cm tief eingearbeitet, durchdringend mit Wasser gesättigt und anschließend durch übliche Verfahren wieder verfestigt und begradigt. Der resultierende Reitboden klebt nicht am Pferdehuf, rollt nicht und ist elastisch. Es existiert eine Froststabilität bis –10°C, bis der Boden fest zu frieren beginnt. Ohne Zusatz von Superabsorber nach Beispiel 1 war jeweils nach einer Woche eine Bewässerung notwendig, um eine Staubentwicklung während des Reitens zu unterbinden. Nach der Einarbeitung des Superabsorbers reichte eine einzige Bewässerung pro Woche für einen staubfreien Reitbetrieb aus.
Beispiel 5
In einer Reithalle mit 20×40m Fläche wird Superabsorber nach Beispiel 2 mit einer Menge von 100g/m² mit einem Düngerstreuer ausgebracht und mit einer Kreiselegge 10cm tief eingearbeitet, durchdringend mit Wasser gesättigt und anschließend durch übliche Verfahren wieder verfestigt und begradigt. Der resultierende Reitboden klebt nicht am Pferdshuf, rollt nicht und ist elastisch, Es existiert eine Froststabilität bis –10°C, bis der Boden fest zu frieren beginnt. Ohne Zusatz von Superabsorber war täglich eine Bewässerung notwendig, um eine Staubentwicklung während des Reiten zu unterbinden. Nach der Einarbeitung des Superabsorbers reichte eine Bewässerung pro Woche für einen staubfreien Reitbetrieb aus.
Beispiel 6
Eine Mischung aus Holzhobelspänen (z.B. der Fa. Happy Horse in Österreich), gesiebt auf 2–5cm (staubfrei) werden mit einem Superabsorber 4, bestehend aus 20% Polyacrylat homopolymer, dreidimensional vernetzt mit 65% feingemahlenem Eruptivgestein (z.B. Lavamineral < 0,09 mm), zu 60% mit Kaliumhydroxid teilneutralisiert, nach dem Polymerisieren und Trocknen auf 3–5 mm Korngröße zerkleinert, homogen vermischt. Hierzu werden 200g des o.g. Superabsorbers mit 20,5 kg (ein Ballen) Streu gemischt und in eine Pferdebox eingebracht. Diese Stellfläche wird durch ein Pferd eine Woche lang wie üblich genutzt. Nach Ablauf der Woche wird eine Ammoniakmessung in der Luft des Pferdestalls durchgeführt. Ergebnisse: ohne Superabsorber, nur Holzedelstreu, 35ppm (deutlich wahrnehmbar) Ammoniak in der Luft, mit 200g Superabsorber beimischung auf 20,5 kg Holzedelstreu 5 ppm Ammoniakgehalt (untere Wahrnehmungsschwelle).
Beispiel 7
Die benutzten Reststoffe aus dem Beispiel 6 werden einer freien Kompostierung unterzogen. Ohne Superabsorber 4 werden 12 Monate benötigt, um einen Restorganikanteil von < 5% zu erzielen. Mit Superabsorber 4 als Kompostierungsbeschleuniger wird bereits nach 8 Monaten ein Kompostierungsgrad von < 5% Organikanteil erreicht (Verrottungsgrad 5).
Beispiel 8
Eine Mischung aus Holzhobelspänen (z.B. der Fa. Happy Horse in Österreich), gesiebt auf 2–5cm (staubfrei) werden mit einem Superabsorber 4, der zuvor mit einer handelsüblichen Lösung von Mikroorganismen (z.B. Mischung Jochen Kleinekorte, Anaerobe und aerobe Bakterien, Auf dem Damm 50, 53501 Grafschaft) homogen vermischt. Hierzu werden 200g des o.g. Superabsorbers mit 20ml Mikroorganismenlösung imprägniert mit 20,5 kg (ein Ballen) Streu gemischt und in eine Pferdebox eingebracht. Diese Stellfläche wird durch ein Pferd eine Woche lang wie üblich genutzt. Nach Ablauf der Woche wird eine Ammoniakmessung in der Luft des Pferdestalls durchgeführt. Ergebnisse: ohne Superabsorber, nur Holzedelstreu, 35ppm (deutlich Wahrnehmbar) Ammoniak in der Luft, mit 200g Superabsorberbeimischung auf 20,5 kg Holzedelstreu 4 ppm Ammoniakgehalt (untere Wahrnehmungsschwelle).
Beispiel 9
Die benutzten Reststoffe aus dem Beispiel 6 werden einer freien Kompostierung unterzogen. Ohne Superabsorber 4 werden 12 Monate benötigt, um einen Restorganikanteil von < 5% zu erzielen. Mit Superabsorber 4 und der Mikroorganismenlösung als Kompostierungsbeschleuniger wird bereits nach 6 Monaten ein Kompostierungsgrad von < 5% Organikanteil erreicht (Verrottungsgrad 5).

Claims

Streumaterial, insbesondere für Huftiere wie Pferde, die in Ställen, Tierboxen oder auf Freiflächen untergebracht sind und ein erhebliches Maß an flüssigen oder semiflüssigen Exkrementen liefern, dadurch gekennzeichnet, dass das Streumaterial einen Superabsorber enthält,
Streumaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Superabsorber enthält, der ein mit anorganischen und/oder organischen Ballaststoffen vermischtes homopolymeres oder copolymeres, vernetztes, Hydrogel bildendes Polyacrylat ist, wobei der Superabsorber als anorganischen Ballaststoff vorzugsweise fein-gemahlenen Quarzsand in einer Menge von mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält und vorzugsweise in Granulatform vorliegt.
Streumaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es weitere anorganische Ballaststoffe aus der Gruppe der Mineralgesteine, Eruptivgesteine und Sedimentgesteine wie Kreide, Trass, Dolomit, Magnesit, Bentonit und Feldspat enthält, wobei deren Partikelgröße unter 100 mm, besonders bevorzugt unter 200 μm, liegt.
Streumaterial nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass es organische Ballaststoffe enthält, die aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Zellulose, Papier, Holzspänen, Sägemehl, Holzwolle, Heu, Stroh, Torf, Altpapier, Polymerschnitzeln, -fasern oder -granulat, Düngemitteln sowie getrockneten Exkrementen ausgewählt sind.
Streumaterial nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form von Granulatkörnern vorliegt, die aus zylindrischen Formlingen oder Pellets bestehen.
Streumaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formlinge oder Pellets eine durchschnittliche Länge von etwa 0,1 bis 300 mm und einen Durchmesser von etwa 0,1 bis 300 mm aufweisen.
Streumaterial nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Saugfähigkeit für Flüssigkeiten oder fluide Stoffe besitzt, die höher als 100 Vol.-% des Eigenvolumens liegt.
Streumittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es nach längerer Verwendung in Stallungen als Düngemittel für Grünanlagen und für die Landwirtschaft eingesetzt wird.
Streumittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Kompostierungskatalysator anorganische Gesteinsmehle, Huminsäuren und/oder Kompostierungskatalysator enthält.
Streumittel nach den Ansprüchen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Staubbindung Wasser oder wasserlösliche Silikate enthält.
Streumittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Bodenverankerung und zur Vermeidung des Aufschwimmens bei Wasseraufnahme Gesteinsmehle mit einer hohen Dichte enthält.
Streumittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es nach Nutzung als Einstreu direkt als Kultursubstrat oder als Kompostierungskatalysator verwendet werden kann.
Streumittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Wasserspeicher für die Verfestigung von Wegen und Plätzen eingesetzt wird.
Streumittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es in reiner Form oder in Mischung mit bekannten Streumitteln im Verhältnis 0,01 bis 100 Gewichtsprozent eingesetzt wird.