DE69218295T2 - Verfahren und Vorrichtung zur ökologischen Trennung, Reinigung und Verarbeitung von Flüssigmist - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sammeln, Separieren und Verarbeiten von flüssigem Dung, der von Viehhaltung herrührt.
• Sie betrifft außerdem eine Anwendung für ein derartiges Verfahren und Zubehör dafür.
• Die intensive und wirksame Viehstallhaltung, wie sie in Westeuropa praktiziert wird, verursacht einen Überschuß an flüssigem Dungmaterial in stets zunehmender Menge, so daß es nicht mehr auf Ackererde ausgebracht werden kann, wie dies früher der Fall war.
• Durch eine derartige Handhabung tritt bezeichnenderweise eine Überdüngung auf, die für die Umwelt Probleme verursacht, und eine Störung des ökologischen Gleichgewichts.
• Das Sammeln, Separieren und Verarbeiten großer Mengen an Dung von Viehhöfen in profitabler Weise stellt ein derart großes Problem dar, daß Bedarf für eine geeignete Lösung besteht.
• Dabei sollte insbesondere vermieden werden, daß unerwünschte und schädliche Komponenten in das Oberflächenwasser, das Grundwasser oder in die Sammelkanäle von Abwassersystemen gelangt.
• Zur Auswertung von Austrag-, Abführ- und Verarbeitungssystemen stellt der chemische Sauerstoffmangel von flüssigem Dung ein wichtiges Kriterium dar.
• Dieser erbringt eine Anzeige für die notwendige Art und Weise der Zersetzung.
• Darüber hinaus sollte man bestrebt sein, die Überbelastung durch Stickstoff- und Phosphorverbindungen deutlich zu reduzieren.
• Dieses Ziel kann durch bekannte Prozeßverfahren nicht in zufriedenstellender Weise erreicht werden. Stickstoffverbindungen und sämtliche organischen Substanzen sind ausschließlich mittels biologischer Prozesse in Stickstoff, Kohlendioxid, Methan und Wasser abbaubar. Zur Methanfermentation muß der Ammoniak aus dem Urin so weit wie möglich entfernt werden.
• Der Schwefelgehalt ist ebenfalls störend, da daraus das giftige Wasserstoffsulfid entsteht. Wenn dieses in Sulfate oxidiert wird, wird unlöslicher Gips erzeugt.
• Die Entfernung von Phosphor in der Form von Phosphaten kann durch chemische Präzipitation oder auch durch Durchführen eines biologischen Prozesses ausgeführt werden.
• Bakterien- und Pilzwuchs erbringen eine Entfernung schädlicher Verbindungen durch aerobische Zersetzung, und anaerobische Bakterien führen dasselbe durch Metabolismen unter Ausschluß von Sauerstoff durch.
• In der EP-A-22596 ist vorgeschlagen worden, flussige und feste Bestandteile des Dungs voneinander sobald als möglich zu separieren, und die flüssigen Bestandteile werden sobald als möglich irgendwohin ausgetragen. Eine Anordnung ist offenbart, die einen Dung-Abscheider aufweist, von welchem wenigstens ein Teil lokal geneigt verläuft, wobei der unterste Abschnitt mit einer Flüssigkeitsaustragvorrichtung verbunden ist.
• In der Mietstallung steht das Vieh auf einem Rostboden. Ein derartiger Boden hat gitterförmige Schlitze, die es erlauben, daß Urin und Dung hindurchtreten kann.
• Unter diesen Rosten befindet sich eine Ablaufrinne und eine Grube, in welcher der Dung und der Urin zurückgehalten werden. Da das organische Metall sich jedoch in dem Urin auflöst, entsteht eine flüssige Dungmasse, die nutzvollerweise entfernt, separiert und verarbeitet werden muß.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Separierung in einer Anlage ausgeführt, die einen rostförmigen Boden aufweist, unter welchem sich über die gesamte Länge eine abfallende Ablaufrinne mit geneigten Wänden aus Beton, glasverstärktem Polyester, Stahl oder Aluminium erstreckt, wobei beide bis zur Oberseite hin mit einer Schicht aus flexiblem Anti-Haftmaterial bedeckt sind, wobei zwischen den Wänden wenigstens ein Förderband vorgesehen ist, das in Längs- und Querrichtung eine Neigung von 2 bis 100 aufweist, an der Unterkante mit einem erhöhten Rand versehen ist und zu einem ersten Behälter abfällt, in welchen die Flüssigkeit fließt, während das feste Material auf dem Förderband transportiert und in einen zweiten Behälter oder Container geleitet werden kann.
• Der Förder oder die Förderer werden kontinuierlich oder intermittierend angetrieben und mittels Walzen an den Enden reversiert. Die Flüssigkeit fließt zum untersten Punkt, d.h. in den ersten Container, und die Feststoffe werden im zweiten Container am Ende aufgenommen.
• Das Separierförderband weist eine flexible Anti-Haftoberfläche auf, bevorzugt aus Gummi oder aus Leinwand oder aus (glas)faserverstärktem Polyester mit einer Beschichtung aus feuchtigkeitabstoßendem Kunststoff. Auf diese Oberfläche kann der Dung zu den Containern bewegt werden, während gleichzeitig die Separierung der Feststoffe von der Flüssigkeit auf dem geneigten Band stattfindet, das einen Kolateralwinkel von 2 bis 10º aufweist.
• Als Anti-Haftmaterial können Polypropylen, Polyethylen, Silicon oder Polyfluorethylen verwendet werden.
• Das Band kann entweder intermittierend oder kontinuierlich in der beschriebenen Richtung angetrieben werden.
• Auf diese Weise werden zwei Behälter gefüllt, von denen einer die Flüssigkeit und der andere das Feste Material enthält.
• Am Ende des Bands ist eine Kratzerstange angebracht, um das Feste Material nach der Separierung von dem Band in den für dieses Material bestimmten Behälter zu leiten.
• Das flüssige Material enthält neben Wasser auch anorganische und organische Salze, die durch Vegetation in einem Becken digistiert werden können.
• Durch Pumpen in einen Behälter, der mit halbdurchlässigen Membranen versehen ist, kann reines Wasser daraus gewonnen werden, beispielsweise durch Umkehrosmose.
• Das feste Material kann auch einer Kompostierung in einer Zisterne oder einem Trog unterworfen werden, in welcher bzw. in welchem durch Zusetzen eines Enzyms, wie etwa Phytase und Mischen mit Kalk, ein geeignetes Basismaterial für Erde zur Gemüseaufzucht erzeugt werden kann.
• Die Symbiose von Bakterien, Pilzen, Enzymen und Sauerstoff in der wurzelstreifenden Rohrpflanzenschicht führt zu einem ökologischen Reinigungssystem, wodurch das Material entweder als Kultivierungserde oder in getrockneter Form als Basis für Viehfutterkörner oder ähnliche Produkte verwendet werden kann.
• Das feste Material, das durch Trocknen erhalten wird, kann auch für andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise als Düngerkörner, die zusammen mit Kalk zugeführt, sich beim Regnen langsam auflösen.
• Die Erfindung wird nunmehr auf Grundlage der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
• In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemaßen Vorrichtung gezeigt. 1 bezeichnet dabei den Rost im Boden, 2 die Beschichtung bzw. Bedeckung der geneigten Wände, 3 das Förderband aus dem flexiblen Anti-Haftmaterial, das einen erhöhten Rand 4 an seiner Unterkante aufweist; 5 bezeichnet den Kratzerzusatz, 6 bezeichnet einen ersten Behälter für die Flüssigkeit und 7 bezeichnet einen zweiten Behälter für das feste Material.
• Fig. 2 zeigt schematisch die Separierungs- und Verarbeitungsschritte zum Separieren von Abwasser in flüssiges und trockenes festes Material, das zu Kompostierungs- oder anderen Zwecken geeignet ist.
• Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform der gezeigten Teile beschränkt, sondern erstreckt sich auf die Abfolge der angewendeten Schritte, wie in den Ansprüchen festgelegt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Ökologischen Separieren, Reinigen und Verarbeiten von Flüssigkeiten/Dung in Viehställen, wobei die Vorrichtung aufweist: einen rostförmigen Boden (1) unter dem sich über die gesamte Lange eine abfallende Ablaufrinne mit geneigten Wänden (2) aus Beton, glasverstärktem Polyester, Stahl oder Aluminium erstreckt, wobei beide bis zur Oberseite hin mit einer Schicht aus flexiblen Anti-Haftmaterials bedeckt sind, wobei zwischen den Wänden (2) wenigstens ein Förderband (3) vorgesehen ist, das in Längs- und in Querrichtung eine Neigung von 2-10º aufweist, an der Unterkante mit einem erhöhten Rand (4) versehen ist, und zu einem ersten Behälter (6) abfallt, in den die Flüssigkeit fließt, während das feste Material aufdem Förderband (3) transportiert und zu einem zweiten Behälter oder Container (7) geleitet werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (3) aus Anti-Haftmaterial besteht und aus Leinwand oder Gummi mit einer Oberflächenschicht aus wasserabweisendem Kunststoffmaterial besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht aus Polypropylen oder Polyethylen besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht aus einem Silikon-Polymer besteht.

5. Verfahren zum Ökologischen Separieren, Reinigen und Verarbeiten von Flüssigkeit/Dung, unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, wobei der Dung in eine Ablaufrinne mit einer Anti-Haftbeschichtung geleitet wird, in der wenigstens ein geneigtes Förderband (3) zu einem Behälter (7) führt in dem das feste Material gesammelt wird, während der flüssige Anteil entlang dem erhöhten Rand (4) des Bandes in einen separaten Container (6) fließt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Anteil des Materials durch einen Schaber (5) von dem schiefen, geneigten Förderband (3) in den dafür vorgesehenen Behälter (7) geleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit und der Dung jeweils in einer eigenen Zisterne durch die Aktivitäten von Pilzen, aeroben Bakterien und (im Bereich der untersten Schicht) anaeroben Bakterien gereinigt werden.