DE3614056C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten landwirtschaftlicher Abfälle.The invention relates to a device for processing agricultural waste.
Bei der landwirtschaftlichen Produktion fallen eine Vielzahl von Abfallprodukte wie Stroh, Rübenerde und insbesondere Gülle an.One falls in agricultural production Variety of waste products such as straw, beet and in particular manure.
Insbesondere die Gülle, ein Gemisch aus Kot und Harn, das bei der einstreulosen Tierhaltung anfällt, ist ein an sich wertvolles Düngemittel. In den letzten Jahren hat es sich jedoch gezeigt, daß bei einer hohen Konzentra tion von Viehhaltungsbetrieben in einer Region eine Schädigung des Grundwassers durch zu hohen Ausbringungs mengen der Gülle droht.In particular the manure, a mixture of faeces and urine, that arises from the litter-free animal husbandry is a valuable fertilizer in itself. In recent years However, it has been shown that at a high concentration livestock farms in a region Damage to the groundwater due to excessive application quantities of manure are threatening.
Problematisch ist auch die Verwertung des anfallenden Strohs, nachdem das früher übliche Abflammen des Strohs auf dem Feld weitgehend verboten ist und auch das Verbrennen von Stroh in besonderen Öfen zu Abluftpro blemen führt.The recovery of the resulting is also problematic Straw after the former flaming of the straw is largely forbidden in the field and that too Burn straw in special ovens to extract air blemen leads.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, landwirtschaftliche Abfallprodukte derart aufzubereiten, daß diese einer weiteren Nutzung zuge führt werden können.The object of the invention is therefore a Method and device to create it enable agricultural waste products like this to prepare for further use can be led.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merk male. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestal tungen der Erfindung an.According to the invention this object is achieved by the characterizing part of claim 1 specified note times. The sub-claims give advantageous Ausgestal tion of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, in der ein Ausführungsbei spiel der Erfindung anhand einer Zeichnung im einzelnen erläutert wird. Dabei zeigtFurther features and advantages of the invention result derive from the description in which an execution example game of the invention with reference to a drawing in detail is explained. It shows
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung der Anlage, wobei die Lagerungselemente der Drehtrommel und die Förderelemente für die aufzubereitenden Abfallprodukte nicht dargestellt sind, Fig. 1 is a schematic sectional view of the installation, wherein the support members of the rotary drum and the conveyor elements for the reprocessed waste products not shown,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Flanschanordnung in vergrößertem Maß stab. Fig. 2 is a schematic representation of the flange assembly on an enlarged scale.
Fig. 1 verdeutlicht in einer lediglich schematischen Querschnittsansicht die Trommel 10, den Wärmetauscher 34 und den Stickstoffabscheider 64 sowie die diese Elemente miteinander verbindenden Rohrleitungen. Fig. 1 illustrates in a merely schematic cross-sectional view of the drum 10, the heat exchanger 34 and the Stickstoffabscheider 64 and these elements interconnecting piping.
Die um die eigene Längsachse mittels eines - nicht gezeigten - Elektromotors drehbare Trommel 10 wird durch eine Trennwand 20 in einen vorderen Nitrifizier raum 16 und einen hinteren Denitrifizierraum 18 aufge teilt. Der Nitrifizierraum 16 ist mit einer Einlaßöff nung 12 und der Denitrifizierraum 18 mit einer Auslaß öffnung 14 versehen.The drum 10 , which is rotatable about its own longitudinal axis by means of an electric motor (not shown), is divided by a partition 20 into a front nitrification chamber 16 and a rear denitrification chamber 18 . The nitrification chamber 16 is provided with an inlet opening 12 and the denitrification chamber 18 is provided with an outlet opening 14 .
Entlang der Innenwandung der Trommel 10 erstrecken sich durch den Nitrifizierraum 16 mit seitlichen Bohrungen versehene erste Rohre 22, durch den Denitrifizierraum entsprechend angeordnete zweite Rohre 24, wobei eine Vielzahl derartiger erster Rohre - in Fig. 2 sind je weils 8 solcher Rohre dargestellt - mit gleichem Ab stand voneinander über den Umfang verteilt sind. Diese ersten Rohre 22 und zweiten Rohre 24 sind zu einer Flanschanordnung 38 geführt, die derart ausgebildet ist, daß die bei Drehung der Trommel 10 jeweils oben liegenden ersten Rohre 22 bzw. zweiten Rohre 24 mit einer ersten Luftabfuhrleitung 32 bzw. mit einer zwei ten Luftabfuhrleitung 36 verbunden sind. Die jeweils unten liegenden ersten Rohre 22 bzw. zweiten Rohre 24 sind entsprechend mit einer ersten Luftzufuhrleitung 30 bzw. einer zweiten Luftzufuhrleitung 35 verbunden.Along the inner wall of the drum 10 extend through the nitrification chamber 16 with lateral bores provided first tubes 22 , through the denitrification chamber correspondingly arranged second tubes 24 , a plurality of such first tubes - in Fig. 2 each 8 such tubes are shown - with the same From each other were distributed over the circumference. These first tubes 22 and second tubes 24 are guided to a flange arrangement 38 which is designed such that when the drum 10 rotates, the first tubes 22 and second tubes 24 , which are at the top, with a first air discharge line 32 and with a two air discharge line, respectively 36 are connected. The respective first tubes 22 and second tubes 24, which are at the bottom, are correspondingly connected to a first air supply line 30 and a second air supply line 35 , respectively.
Die Flanschanordnung 38, die bewirkt, daß die bei Dre hung der Trommel jeweils oben liegenden ersten und zwei ten Rohre 22, 24 mit der ersten bzw. zweiten Luftab fuhrleitung 32, 36 kommunizieren und die jeweils unten liegenden ersten bzw. zweiten Rohre 22, 24 mit der er sten bzw. zweiten Luftzufuhrleitung 30, 35, kommunizie ren, ist einseitig mit gebogenen Langlöchern 56, 58 ausgebildet, deren Länge dem Abstand der ersten bzw. der zweiten Bohrungen 48, 50 voneinander entspricht. Eines der jeweils oben liegenden ersten bzw. zweiten Rohre 22, 24 kommuniziert daher jeweils über eines der Langlöcher 56, 58 mit den entspechenden Luftzufuhrlei tungen 30, 35, während ein entsprechendes jeweils unten liegendes der ersten und zweiten Rohre 22, 24 über das zweite Langloch 58 mit den entsprechenden ersten bzw. zweiten Luftzufuhrleitungen 30, 35 kommuniziert. Zwi schen die erste Luftzufuhrleitung 30 und die erste Luftabfuhrleitung 32 ist ein Wärmetauscher 34 und zwi schen die zweite Luftzufuhrleitung 35 und die zweite Luftabfuhrleitung 36 ist ein Stickstoffabscheider 64, der mit einer geeigneten sauren Absorbtionslösung ge füllt ist, geschaltet. In die Luftzufuhr- und Luftab fuhrleitungen 30, 35, 36 sind Ventilatoren 78, 80, 82 geschaltet.The flange arrangement 38 , which causes the first and second pipes 22, 24 at the top and bottom of the drum to communicate with the first and second air pipes 32, 36 and the first and second pipes 22, 24 at the bottom with the first or second air supply line 30, 35 , communicating, is formed on one side with curved elongated holes 56, 58 , the length of which corresponds to the distance between the first and second bores 48, 50 from each other. One of the first and second tubes 22, 24 located above each communicates via one of the elongated holes 56, 58 with the corresponding Luftzufuhrlei lines 30, 35 , while a corresponding bottom of the first and second tubes 22, 24 via the second elongated hole 58 communicates with the corresponding first and second air supply lines 30, 35 . Between the first air supply line 30 and the first air discharge line 32 is a heat exchanger 34 and between the second air supply line 35 and the second air discharge line 36 is a nitrogen separator 64 which is filled with a suitable acidic absorption solution. In the air supply and Luftab supply lines 30, 35, 36 fans 78, 80, 82 are connected.
Die Ventilatoren 78, 80, 82 bewirken eine Umwälzung der Luft sowohl in dem Nitrifizierraum 16 als auch in dem Denitrifizierraum 18. Dabei wird die durch den Nitrifi zierraum 16 umgewälzte Luft durch die bei Drehung der Trommel 10 jeweils oben liegenden ersten Rohre 22 aus dem Nitrifizierraum 16, über die Flanschanordnung 52 und die die erste Luftabfuhrleitung 32 durch den Wärme tauscher 34 und sodann teilweise durch die erste Luft zufuhrleitung 30 über die Flanschanordnung 38 und die in der Drehtrommel 10 dann unten liegenden ersten Rohre zurück in den Nitrifizierraum 16 und zu einem anderen Teil durch die Stichleitung 76 in die zu dem Stick stoffabscheider führende zweite Luftabfuhrleitung 36 geführt. Ein in der ersten Luftzufuhrleitung 30 ange ordnetes Schnüffelventil 74 sorgt dabei für das Ansau gen von Frischluft.The fans 78, 80, 82 cause air to circulate both in the nitrification chamber 16 and in the denitrification chamber 18 . Here, the through Nitrifi ornamental chamber 16 circulating air through the 10 each lying on rotation of the drum above the first tubes 22 from the Nitrifizierraum 16, via the flange 52 and the first air discharge line 32 exchanger through the heat 34 and then partially by the first air Supply line 30 via the flange arrangement 38 and the first pipes then lying down in the rotary drum 10 back into the nitrification chamber 16 and to another part through the branch line 76 into the second air discharge line 36 leading to the nitrogen separator. A sniffing valve 74 arranged in the first air supply line 30 ensures the intake of fresh air.
Die durch den Denitrifizierraum 18 umgewälzte Luft wird dagegen durch die bei der Drehung der Trommel 10 je weils oben liegenden zweiten Rohre 24 aus diesem über die Flanschanordnung 38 und die zweite Luftabfuhrlei tung 36 in den Stickstoffabscheider 64 geführt und nach Führung durch die Absorbtionslösung des Stickstoff abscheiders 64 über die zweite Luftzufuhrleitung 34, die Flanschanordnung 38 und die jeweils unten liegenden zweiten Rohre 24 in den Denitrifizierraum rückgeführt.The air circulated through the denitrification chamber 18 , on the other hand, is guided through the second tubes 24 lying at the top during the rotation of the drum 10 from this via the flange arrangement 38 and the second air discharge line 36 into the nitrogen separator 64 and, after being guided through the absorption solution of the nitrogen separator 64 via the second air supply line 34 , the flange arrangement 38 and the respective second pipes 24 located below in the denitrification chamber.
In dem Nitrifizierraum 16 findet eine Nitrifikation, also eine Zersetzung der eingebrachten stickstoffhalti gen Abfallprodukte unter Bildung von Ammoniak und des sen Oxidation über Nitrit zu Nitrat, durch den Stoff wechsel entsprechender nitrifikanter, aerober Bakterien statt. Dabei bewirkt die ständige Drehung der Trommel eine gute Durchmischung der eingebrachten Abfallproduk te. Die Führung der in dem Nitrifizierraum 16 umgewälz ten Luft durch den Wärmetauscher 34 bewirkt, daß die Temperatur in dem Nitrifizierraum 16 auf einen Wert gehalten werden kann, bei dem die Stoffwechselaktivität der nitrifikanten Bakterien optimal ist. Soweit bereits im Nitrifizierraum 16 Stickstoffe entstehen, werden diese durch die Führung eines Teiles der Umluft des Nitrifizierraums 16 durch den Stickstoffabscheider 64 in diesem ausgewaschen. Über das Schnüffelventil 74 wird sauerstoffreiche Frischluft, die die aeroben ni trifikanten Bakterien benötigen, angesaugt.In the nitrification chamber 16 there is a nitrification, that is to say a decomposition of the introduced nitrogen-containing waste products with the formation of ammonia and its oxidation via nitrite to nitrate, through the metabolism of corresponding nitrificante, aerobic bacteria. The constant rotation of the drum ensures thorough mixing of the waste products. The guidance of the air circulated in the nitrification chamber 16 through the heat exchanger 34 has the effect that the temperature in the nitrification chamber 16 can be maintained at a value at which the metabolic activity of the nitrifying bacteria is optimal. If nitrogen is already formed in the nitrification chamber 16 , this is washed out by guiding a part of the circulating air of the nitrification chamber 16 through the nitrogen separator 64 in the latter. Via the snifting valve 74 , oxygen-rich fresh air that the aerobic ni trificanten bacteria need is sucked in.
Nicht gezeigte Fördermittel (dabei kann es sich um besondere Schneckenförderer, oder aber auch lediglich um eine zur der Horizontalen geneigte Anordnung der Drehtrommel handeln) fördern das Gut in Fig. 1 von links nach rechts, in dem Nitrifizierraum 16 also von der Einfüllöffnung in Richtung auf die Trennwand 20. Diese Trennwand 20 ist mit einem schaufelartig abgebo genen Abschnitt 72 versehen, der das Gut aus dem Nitri fizierraum 16 in den Denitrifizierraum 18 fördert.Conveying means not shown (this can be a special screw conveyor or just an arrangement of the rotating drum inclined to the horizontal) convey the material in Fig. 1 from left to right, in the nitrification chamber 16 from the filling opening towards the partition 20 . This partition 20 is provided with a shovel-like portion 72 which conveys the material from the nitrification chamber 16 into the denitrification chamber 18 .
Die Luftumwälzung in dem Nitrifizierraum 16 erfolgt über die zweiten Rohre 24, wobei die umgewälzte Luft vollständig durch den Stickstoffabscheider 64 geführt wird. In dem Denitrifizierraum wirken anaerobe denitri fikante Bakterien, die die in dem Nitrifizierraum 16 gebildete Nitrate zu gasförmigen Stickstoff bzw. Stickstoffoxyd umwandeln. Stickstoff bzw. Stickstoff oxide werden durch die zweiten Rohre 24 über die Flanschanordnung 38 und die zweite Luftabfuhrleitung 36 durch den Stickstoffabscheider 64 geführt, in dem sie Stickstoff und Stickstoffoxyd an die Absorbtionslösung in dem Stickstoffabscheider abgeben. Die stickstoffarme Luft wird sodann über die zweite Luftzufuhrleitung 34 und die Flanschanordnung 38 sowie die zweiten Rohre 24 wieder in den Denitrifizierraum 18 eingebracht. Eine Kühlung der durch den Denitrifizierraum 18 umgewälzten Luft ist dabei nicht erforderlich, da der Vorgang nicht exotherm ist.The air circulation in the nitrification chamber 16 takes place via the second pipes 24 , the circulated air being passed completely through the nitrogen separator 64 . Anaerobic denitrifying bacteria act in the denitrification chamber and convert the nitrates formed in the nitrification chamber 16 to gaseous nitrogen or nitrogen oxide. Nitrogen or nitrogen oxides are passed through the second pipes 24 via the flange arrangement 38 and the second air discharge line 36 through the nitrogen separator 64 , in which they release nitrogen and nitrogen oxide to the absorption solution in the nitrogen separator. The nitrogen-poor air is then reintroduced into the denitrification chamber 18 via the second air supply line 34 and the flange arrangement 38 and the second pipes 24 . It is not necessary to cool the air circulated through the denitrification chamber 18 since the process is not exothermic.
Die schließlich aus der Auslaßöffnung 14 herausgelasse nen Abfallprodukte sind stickstoffarm und können pro blemlos auf das Feld ausgebracht werden.The waste products finally let out of the outlet opening 14 are low in nitrogen and can be easily applied to the field.
Durch das Verfahren wird weiter eine wertvolle stick stoffreiche Düngelösung gewonnen, da die in den Stick stoffabscheider 64 eingebrachte düngeaktive Absorbti onslösung, die Phosphorsäure beinhalten kann, ist stickstoffreich und somit ein wertvolles Produkt, das lager- und transportfähig ist und genau dosiert und zu einem nicht zu einer Umweltbelastung führenden Zeit punkt zur Düngung auf dem Feld ausgebracht werden kann.The process also produces a valuable nitrogen-rich fertilizer solution, since the fertilizer-active absorption solution, which can contain phosphoric acid, and which is introduced into the nitrogen separator 64 , is nitrogen-rich and therefore a valuable product that is storable and transportable and precisely dosed and not at one can be used for fertilization in the field at a time that causes environmental pollution.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren wird also stickstoffreichen landwirtschaftlichen Abfallpro dukten, insbesondere der Gülle, der Stickstoffanteil entzogen, wodurch ein stickstoffarmes, problemlos aus bringbares Gut erzeugt wird. Bei diesem Prozeß wird weiter Wärme gewonnen, die geeignet genutzt werden kann. Schließlich wird eine gut verwertbare, stick stoffreiche Düngelösung gewonnen. Die geschlossene Ausbildung des vorgeschlagenen Systems stellt weiter sicher, daß eine Geruchsbelästigung durch den Verrot tungsvorgang vermieden wird.Through the method proposed according to the invention i.e. nitrogen-rich agricultural waste pro products, especially the manure, the nitrogen content withdrawn, which makes a low-nitrogen, problem-free bringable good is generated. In this process further heat that is used appropriately can. Finally, a usable, stick fertilizer solution rich in substances obtained. The closed one Training of the proposed system continues sure that there is an odor nuisance from the rot tion process is avoided.
Durch eine ständige Messung des ph-Wertes kann das Abführen der mit Stickstoff gesättigten Absorbtionslö sung und die Zufuhr frischer Absorbtionslösung automa tisiert werden.This can be done by constantly measuring the pH value Removal of the absorption solution saturated with nitrogen solution and the supply of fresh absorption solution automa be tized.
Anders als bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Wärmetauscher auch dem Stickstoffabscheider nachgeschaltet sein.Different from the illustrated embodiment the heat exchanger can also use the nitrogen separator downstream.
Claims (7)
- - eine quer zur Trommelachse verlaufende, die Trom mel (10) in einen Nitrifizierraum (16) und einen Deni trifizierraum (18) teilende Trennwand (20),
- - erste Fördermittel zum Fördern der Abfälle in dem Nitrifizierraum (16) von der Einlaßöffnung (12) in Richtung auf die Trennwand (20),
- - einen schaufelförmig abgebogener Abschnitt (72) der Trennwand (20) zum Fördern der Abfälle aus dem Nitrifizierraum (16) in den Denitrifizierraum (18),
- - zweite Fördermittel zum Fördern der Abfälle in dem Denitrifizierraum (18) von der Trennwand (20) zu der Auslaßöffnung (14),
- - eine Mehrzahl von an der Innenwandung der Trommel (10) angeordneten, sich durch den Nitrifizierraum (16) erstreckenden, mit seitlichen Bohrungen versehenen ersten Rohren (22),
- - eine Mehrzahl von an der Innenwand der Trommel (10) angeordneten, sich durch den Denitrifizierraum (18) erstreckender, mit Bohrungen versehenen zweiten Rohren (24), und
- - eine die ersten Rohre (22) mit einer ersten Luft zufuhrleitung (30) bzw. einer ersten Luftabfuhrleitung (32) und die zweiten Rohre (24) mit einer zweiten Luftzufuhrleitung (35) bzw. einer zweiten Luftabfuhrlei tung (36) derart verbindenden Flanschanordnung (38), daß die bei Drehung der Trommel (10) die jeweils unten liegenden ersten bzw. zweiten Rohre (22, 24) mit der ersten bzw. zweiten Luftzufuhrleitung (30, 35) und die jeweils oben liegenden ersten bzw. zweiten Rohre (22, 24) mit der ersten bzw. der zweiten Luftabfuhrleitung (32, 36) kommunizieren,
- - einen zwischen der ersten Luftzufuhrleitung (30) und der ersten Luftabfuhrleitung (32) geschalteten Wärmetauscher (34),
- - einen mit einer geeigneten Absorbtionslösung ge füllten, zwischen der zweiten Luftzufuhrleitung (35) und der zweiten Luftabfuhrleitung (36) geschalteten Stickstoffabscheider, und
- - die Umwälzung der Luft bewirkende, in den Luftzu fuhr- und/oder Luftabfuhrleitungen (30, 32, 35, 36) angeordnete Ventilatoren (78, 80, 82).
- - A transverse to the drum axis, the drum ( 10 ) in a nitrification chamber ( 16 ) and a denitrification chamber ( 18 ) dividing partition ( 20 ),
- - first conveying means for conveying the waste in the nitrification chamber ( 16 ) from the inlet opening ( 12 ) towards the partition wall ( 20 ),
- - a section ( 72 ) of the partition ( 20 ) bent in the shape of a blade for conveying the waste from the nitrification chamber ( 16 ) into the denitrification chamber ( 18 ),
- - second conveying means for conveying the waste in the denitrification chamber ( 18 ) from the partition ( 20 ) to the outlet opening ( 14 ),
- a plurality of first tubes ( 22 ) arranged on the inner wall of the drum ( 10 ) and extending through the nitrification chamber ( 16 ) and provided with lateral bores,
- - A plurality of arranged on the inner wall of the drum ( 10 ), extending through the denitrification chamber ( 18 ), provided with bores, second tubes ( 24 ), and
- - One of the first pipes ( 22 ) with a first air supply line ( 30 ) or a first air discharge line ( 32 ) and the second pipes ( 24 ) with a second air supply line ( 35 ) or a second air discharge line ( 36 ) connecting the flange arrangement ( 38 ) that, when the drum ( 10 ) rotates, the first and second pipes ( 22, 24 ) with the first and second air supply lines ( 30, 35 ) and the first and second pipes ( 22, 24 ) communicate with the first and the second air discharge line ( 32, 36 ),
- a heat exchanger ( 34 ) connected between the first air supply line ( 30 ) and the first air discharge line ( 32 ),
- - A filled with a suitable absorption solution ge, between the second air supply line ( 35 ) and the second air discharge line ( 36 ) connected nitrogen separator, and
- - The circulation of the air, in the Luftzu supply and / or air discharge lines ( 30, 32, 35, 36 ) arranged fans ( 78, 80, 82 ).
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-
1986
- 1986-04-25 DE DE19863614056 patent/DE3614056A1/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3614056A1 (en) | 1987-10-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |