DE9314045U1 - Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung - Google Patents
Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Nährstoffangereicherte Klärschlamme und
Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft mit Nährstoffen angereicherte und insbesondere nährstoffoptimierte Klärschlämme, die sich
zur alleinigen Nährstoffversorgung von landwirtschaftlich
odzx gärtnerisch^ genutzten Böden oder anderen Kultivierungsf
lachen ./ohne "zuyaLzlichti lierRÖmmiiche Düngung eignen,
ihre entsprechende Verwendung sowie Verfahren und Nährstoff
gemische zu ihrer Herstellung.
Bei der biologischen Reinigung von Abwässern deV ^&Lgr;&lgr;&lgr;&Lgr;: anaeroben
oder aeroben Verfahren, insbesondere dem Belebtschlammverfahren,
arbeitenden Kläranlagen fallen als Endprodukte sog. Klärschlämme an, die beseitigt werden müssen
.
Das Hauptproblem bei der Beseitigung von Klärschlämmen liegt in den außerordentlich großen Mengen: Bei der biologischen
Reinigung von kommunalen Abwässern in Kläranlagen fallen pro Einwohner täglich etwa 3 1 Klärschlamm
901-X 2615 G-SF-Bk
an; so ist &zgr;. B. in der Bundesrepublik Deutschland entsprechend
mit einem jährlichen Klärschlammanfall von etwa 65 Mio Tonnen Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt
von etwa 5 Masse-% zu rechnen.
Zu den Klärschlämmen aus kommunalen Kläranlagen kommen ferner nicht unerhebliche Mengen an Klärschlämmen aus
Industrieabwässern hinzu, die sich in der Zusammensetzung von Klärschlämmen kommunaler Herkunft mehr oder weniger
erheblich unterscheiden (beispielsweise Klärschlämme aus Kläranlagen von Molkereien, Papierfabriken, etc.)·
Diese Klärschlammengen werden derzeit^ynachVorbehandlung
zur Entwässerung bzw. Konditionierung, in Deutschland in regional unterschiedlichen Mengenanteilen beseitigt: Etwa
10 bis 20 % der anfallenden Klärschlämme werden verbrannt, etwa 30 bis 50 % deponiert und etwa 30 bis 60 % landwirtschaftlich
verwertet, d.h., auf landwirtschaftliche Nutzflächen aufgebracht.
Die Zusammensetzung von Klärschlämmen hängt von der Beschaffenheit
des Abwassers sowie dem angewandten Behandlungsverfahren
ab. Bei den Klärschlämmen aus biologischen Kläranlagen unterscheidet man die sog. Primärschlämme oder
Frischschlämme, die aus der ersten Behandlungsstufe beispielsweise
durch Sedimentation abgetrennt werden, die Sekundärschlämme, die aus der biologischen Behandlung
stammen, insbesondere die sog. Belebtschlämme, Überschußschlämme, Tropfkörperschlämme udgl., sowie die sog. Tertiärschlämme,
die aus der dritten Behandlungsstufe von Kläranlagen stammen, beispielsweise aus der Flotation oder
der Flockung und Fällung.
Diese Schlämme bestehen zu 95 bis 97 % oder mehr aus
Wasser. Der organische Anteil liegt bei den Primär- und Sekundärschlämmen bei 45 bis 75 %, und bei den Tertiärschlämmen
bei 20 bis 60 %, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM).
Von besonderem Interesse ist der Klärschlamm aufgrund seiner Biomasse, die sich aus einem komplexen Gemisch
zahlreicher Populationen von Mikroorganismen zusammensetzt (Bakterien, Protozoen, Pilze und mehrzellige Tiere). Dementsprechend
stammt der überwiegende Anteil der organischen Substanz im Klärschlamm aus solchen Organismen bzw.
ihren Resten und ihren Ausscheidungs- und Abbauprodukten, wozu beispielsweise Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate
etc. gehören.
Wegen des hohen Wassergehalts der Schlämme sowie wegen der Anwesenheit pathogener Keime und Organismen, wie
z.B. Viren^ Bakterien, Pilze, Wurmeier, Nematoden, udgl.,
wird der Klärschlamm einer/1 &Ljt uj ü £{&iacgr;&idiagr;&tgr;<&Mgr;&lgr;# un t e r &zgr; &ogr; ge &eegr; , die zu
a
einer Stabilisierung und erheblichen Volumenverminderung führt und in vielen Fällen auch der Hygienisierung dient, also der Abtötung der pathogenen Keime und Organismen. Diese Konditionierung wird zumeist durch Zusatz von Kalkprodukten, wie Kalkmilch oder Weißfeinkalk, zum Klärschlamm vorgenommen. Ferner werden auch Eisen- oder Aluminiumsalze zugesetzt. Durch diese Zusätze werden zum einen die Zellmembranen der Mikroorganismen zerstört und damit die Pathogenität beseitigt; zum anderen wird der Klärschlamm hierdurch in eine Form übergeführt, in der er leichter eingedickt und entwässert werden kann, was zumeist durch Zentrifugieren oder Abpressen geschieht. Der &\fu->a.SS^rung kann sich eine thermische oder chemische Behandlung (z.B. mit CaO) zur
Hygienisierung oder Entseuchung anschließen.
einer Stabilisierung und erheblichen Volumenverminderung führt und in vielen Fällen auch der Hygienisierung dient, also der Abtötung der pathogenen Keime und Organismen. Diese Konditionierung wird zumeist durch Zusatz von Kalkprodukten, wie Kalkmilch oder Weißfeinkalk, zum Klärschlamm vorgenommen. Ferner werden auch Eisen- oder Aluminiumsalze zugesetzt. Durch diese Zusätze werden zum einen die Zellmembranen der Mikroorganismen zerstört und damit die Pathogenität beseitigt; zum anderen wird der Klärschlamm hierdurch in eine Form übergeführt, in der er leichter eingedickt und entwässert werden kann, was zumeist durch Zentrifugieren oder Abpressen geschieht. Der &\fu->a.SS^rung kann sich eine thermische oder chemische Behandlung (z.B. mit CaO) zur
Hygienisierung oder Entseuchung anschließen.
901-47-328G-SF-Bk
G 93 14 045.2 Nsue Beschreibunsfsseite 30 #
— 4 —
Die im Klärschlamm enthaltenen, zur Humusbildung befähigten
organischen Substanzen der Biomasse wie auch die darin enthaltenen Nährstoffe, deren Art und Menge in
gewissen Grenzen von Herkunft und Art des Abwassers abhängen.,
machen Klärschlamme zu einem wertvollen Scoff.
Ein typischer, mit Kalk stabilisierter Klärschlamm miz
etwa 35 % TM hat beispielsweise etwa folgende Nährstoffzusammensetzung (Quelle: Faustzahlen für Landwirtschaft und
Gartenbau, 12. Aufl., 1993; Verlagsunion Agrar, Lancwirtschaftsverlag
Münster-KiltruD . Seix:e 2SS):
CaO | .-N |
Ges | -N |
NH4 | 5 |
P2O | |
(g/kg | TM) | 432) |
337 | (249 - | 28) |
23 | ( 18 - | 2) |
1 | ( 0 - | 36) |
24 | ( 17 - | 4) |
2 | ( &igr; - | 8) |
6 .. | ( . ■ 5 - | |
(mg/kg | TM) | - 205) |
131 | ("87 | - 609) |
447 | (327 | - 483) |
371 | (300 | - 4,3) |
3,1 | (1,9 | - 49) |
34 | ( 26 | |
Cu Zn Mn Mo B
Hierzu können noch Gehalte an Fe, Na und S kommen.
Nach der in Deutschland geltenden Klärschlammverordnung (Verordnung über das Aufbringen von Klärschlamm |AbfKlärV|
von 1992; Novelle zur Klärschlammverordnung BGBl. I, Jahrgang 1992,-Selieu. SlZ-flM gelten für Klärschlamm und Boden
folgende Grenz\verte für zulässige Schwermetallgehalte:
Im | Blei | Klärschlamm | Im Boden |
Cadmium | (mg/kg TM) | (mg/kg TM) | |
Chrom | 900 | 100 | |
Kupfer | 10 | 1,5 | |
Nickel | 900 | 100 | |
Quecksilber | 800 | 60 | |
Zink | 200 | 50 | |
8 | 1 | ||
2 500 | 200. |
Während früher kommunale Abwasser und damit auch die Klärschlämme
mitunter erhebliche Sc^u^vuA^fttßß^rä-c^^,.
enthielten, weisen -Jt-tvf kommunale Klärschlämme
in aller Regel so geringe Schwermetallgehalte auf, die erheblich unter den oben angeführten gesetzlichen
Grenzwerten liegen, daß sie ohne Bedenken landwirtschaftlich verwertbar sind. Gleiches gilt auch hinsichtlich
organischer &ogr;(Js^cuLq4"OrR. .
organischer &ogr;(Js^cuLq4"OrR. .
Die Entsorgung von Klärschlämmen durch Deponieren und Verbrennung ist weder wirtschaftlich noch ökologisch vertretbar,
da in beiden Fällen die Biomasse keiner Verwertung zugeführt wird. Die Verbrennung ist ferner mit einem
unerwünschten zusätzlichen Energieverbrauch und der ebenfalls unerwünschten Bildung von Kohlendioxid verbunden,
abgesehen von der Bildung weiterer und gefährlicher Schad-
UW eCuiUAt ihXcUcteu*J~ you SD */b AS
stoffe/z.B. von Dioxinen. ^—kommt, cTäT3 eine
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der ~2=u verbre±w*eu_da^ Klärschlammenge völlig unrealistisch
erscheint, da die in Deutschland vorhandenen Kapazitäten der Verbrennungsanlagen nicht einmal für den vorliegenden
Müllanfall ausreichen.
Bei Klärschlämmen handelt es sich entsprechend keineswegs um unerwünschte Abfallprodukte, sondern um Wert-
stoffe, die sich gerade zur landwirtschaftlichen Verwertung
besonders eigne«, zumal die darin enthaltenen Nährstoffe^
überwiegend in gut pflanzenverfügbarer Form vorliegen und
in den Boden eingebracht werden können.
Die Ausbringmenge an Klärschlamm ist durch die Klärschlammverordnung
ab 1. Juli 1992 auf maximal 5 t TM/ha
alle 3 Jahre beschränkt, wobei die Grenzwerte der Gehalte an Schwermetallen im Klärschlamm wie auch im Boden nicht
überschritten werden dürfen. Dies setzt die genaue Analyse von Klärschlamm und Boden voraus. Die Kosten dieser Untersuchungen
hat der Kläranlagenbetreiber zu tragen.
Gleiche Grundsätze gelten auch für den sog. Müllklärschlammkompost,
der ebenfalls neben der wertvollen Biomasse düngewirksame Gehalte an Stickstoff, Phosphor,
Kalium, Calcium, Magnesium etc. enthält. In diesem Fall ist die Ausbringmenge auf maximal lOi^TT'l/ha alle
3 Jahre gesetzlich beschränkt.
Damit ist gewährleistet, daß bei der landwirtschaftlichen
Verwertung von Klärschlämmen keine Schäden im Boden, bei den Pflanzen sowie bei Tier und Mensch zu besorgen sind,
zumal nachgewiesen wurde, daß auch bei wiederholter Ausbringung von Klärschlammen keinerlei Anreicherungseffekte
bei Schwermetallen im Boden festgestellt werden konnten.
Das Ausbringen von Klärschlämmen gemäß der Klärschlammverordnung auf landwirtschaftliche Nutzflächen ist Stand der
Technik. Bei dieser herkömmlichen Klärschlammverwertung in der Landwirtschaft werden die Klärschlämme in der anfallenden,
insbesondere konditionierten bzw. entwässerten Form ohne irgendwelche Zusätze düngewirksamer Komponenten
unmittelbar auf die landwirtschaftlichen Nutzflächen aus-
gebracht. Aufgrund der dem Landwirt bekannten Analyse seines
Bodens wie auch der des ausgebrachten Klärschlamms muß der Landwirt nach dem vorliegenden Stand der Technik den
für die zum Anbau vorgesehene Kulturpflanzenart bzw. deren
Fruchtfolge vorliegenden Düngebedarf durch separate Nachdüngung ausgleichen. Dies hat nicht nur die Nachteile, daß
die Landwirte zusätzlich Maschinen, Arbeitszeit und Geld aufwenden müssen, um eine entsprechende Nachdüngung durchzuführen,
sondern den weiteren, erheblichen Nachteil, daß durch das erforderliche mehrfache Befahren der landwirtschaftlichen
Nutzflächen eine äußert unerwünschte Bodenverdichtung hervorgerufen wird. Aus diesen Gründen ist
verständlich, daß diese Verwertung von Klärschlamm in der Landwirtschaft, obgleich es sich hierbei um ein hervorragend
geeignetes, biologisches Material handelt, noch unter ungenügender Akzeptanz leidet.
Es lagen entsprechend im Stand der Technik bisher keine Vorstellungen darüber vor, wie Klärschlämme als alleinige
verwendet werden könnten, zumal die Zusammen-
Setzung der Klärschlämme in Abhängigkeit von ihrer Herkunft unterschiedlich ist und der Düngebedarf eine extrem
ortsabhängige, boden- und fruchtspezifische Größe ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Form von Klärschlämmen, die mit Nährstoffen angereichert bzw.
in ihrem Nährstoffgehalt optimiert sind und die sich entsprechend
zur gezielten . (ällöimgöft Nährstoffversorgung
landwirtscn?r^TTcTiy^genutzter Böden und anderer Kultivierungsflächen
ohne zusätzliche herkömmliche Düngung eignen, ihre entsprechende Verwendung sowie Verfahren und Nährstoff
gemische zu ihrer Herstellung anzugeben.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. Die abhängigen Ansprüche
betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzeption
.
Die erfindungsgemäßen Klärschlämme sind insbesondere zum
Aufbringen auf landwirtschaftliche und gärtnerische Nutzflächen,
aber auch auf anderweitige Kultivierungsflächen, beispielsweise Rekultivierungsflochen, Wiederbepflanzungsflächen,
Wiederauff örStungsl" laClieii,—etc. ,"Vvorgesehen . Sie
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie, außer ihren natürlicherweise vorliegenden Inhaltsstoffen, zugesetzte Nährelemente
enthalten, die unter C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, 0 fund S ausgewählt sind.
Unter Klärschlämmen werden dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere die auch bisher nach dem Stand
der Technik bereits verwendeten Klärschlämme als Substratmaterial verstanden, d.h., besonders die vorentwässerten
bzw. entwässerten und konditionierten Schlämme. Es können jedoch im Rahmen der Erfindung auch beliebige andere
Schlämme eingesetzt werden, die aus Vorklärungsstufen oder direkt aus biologischen Behandlungsstufen von Kläranlagen
stammen, ferner Schlämme aus Wasseraufbereitungsanlagen und industriellen Kläranlagen. Im Rahmen der Erfindung
sind ferner besonders auch sog. Nullfrachtschlämme verwendbar,
d.h. Schlämme, die, abgesehen von der organischen Biomasse, praktisch keinerlei relevante Gehalte an düngewirksamen
Mineralstoffen enthalten.
Im Hinblick auf die Transportkosten und die leichte Ausbringung sind erfindungsgemäß solche Klärschlämme bevorzugt,
die schüttfähig bzw. rieselfähig sind. Hierzu gehören auch Weiterverarbeitungsprodukte entsprechender Klärschlämme,
die etwa bei der thermischen Entwässerung bzw. thermischen Trocknung anfallen, beispielsweise Granulate.
Die Schlämme können dabei aus Abwasserbehandlungsanlagen zur Behandlung von Haushaltsabwässern oder kommunalen
Abwässern und/oder von gewerblichen oder industriellen Abwässern mit vergleichbar geringer Schadstoffbelastung
stammen. Es können auch Gemische von Klärschlämmen als Substrate eingesetzt werden . €&Cu.Jo
Die Erfindungskonzeption beruht nach einem ersten Aspekt
darauf, Klärschlämme mit Nährelementen, die in geeigneter Form zugesetzt werden, anzureichern, um einen entsprechenden
Bodenbedarf damit auszugleichen.
Nach einem zweiten, besonders wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Art und Mengenanteile der dem
Klärschlamm zugesetzten Haupt- bzw. Spurennährstoffe quantitativ, unter Berücksichtigung der Bodenanalyse und der
Klärschlammanalyse, bodenspezifisch und fruchtartspezifisch
so gewählt, daß dem Düngebedarf innerhalb eines gegebenen Zeitraums annähernd oder genau entsprochen wird.
Die erfindungsgemäßen Klärschlämme sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie folgende Gehalte an Hauptnährstoffen aufweisen, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des
eingesetzten Klärschlamms:
(g/kg TM)
Ges.-N: £: 300, vorzugsweise <£ 50, WodU £?.v crv ^r^o/kv ^-
/ ö
< 800 v&ogr;&tgr; ^fcuzi Uru Se ^ ^-qq
CaO : <■ 800 &igr; v&ogr;&tgr; ^fcuzio Uru Se. ^-
MS° : ^ 90, vorzugsweise <
30 ^odU. £e wct^v ^. &lgr; &Ggr;
P2°5 : - l60' vorzugsweise ± §q ( &phgr;
• £: 3 0 f &ngr;/&ogr; &tgr; >vx. e^ Uv^ ^ ^: 3,0 .
Die Klärschlämme gemäß der Erfindung sind ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Gehalte an Spurennährstoffen
aufweisen, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:
(g/kg TM)
B : ± l6, vorzugsweise £ //^ ^M-OdU ^€vo-f?v.^kv —
Cu : f 12, vorzugsweise £■ 0 , 8 ,/wodL ^-e-vo"T"K<-<a4cr ^- O
Fe : ^- 30 ( vox"H^^oUrtC*e £-3,0
Zn : - 30, vorzugsweise £ 2,5 Ax.oA
Na : ^" 30 v VOTtusoivo!^ ^ 0/3
Mn : ^- 36, vorzugsweise ^ 0,5 ^ A^oc£-
Mo : ^12, vorzugsweise ^UJb j WScA itvo^Wkv ^ o, Oyf
Die obigen Tabellen sind selbstverständlich mit der Bedingung zu lesen, daß nicht sämtliche aufgelisteten Nährstoffe
gleichzeitig eine Konzentration gleich Null aufweisen können.
Die Mengen der oben spezifizierten Haupt- bzw. Spurennährstoffe
können entsprechend erfindungsgemäß im Bereich von 0 bis zu der jeweils angegebenen Obergrenze liegen. Je
nach dem zu behandelnden Boden und dem eingesetzten Klärschlamm können also bestimmte Nährstoffe der obigen Auflistungen
fehlen, wobei es auch möglich ist, daß die erfindungsgemäßen Klärschlämme lediglich Hauptnährstoffe
oder lediglich Spurennährstoffe enthalten.
Die Hauptquelle der erfindungsgemäß als Substrat dienenden
Klärschlämme sind Klärschlämme, die aus der Behandlung von Haushaltsabwässern und kommunalen Abwässern stammen.
Derartige Klärschlamme zeichnen sich, insbesondere bei großen Anlagen, durch eine besonders hohe Konstanz ihrer
Zusammensetzung aus. Gleiches gilt auch für Klärschlämme aus Industrieabwässern einschließlich der sog. Nullfrachtschlämme,
die praktisch ausschließlich aus Biomasse und ggfs. Konditionierungsmittel, insbesondere Kalk, bestehen.
Die erfindungsgemäßen Klärschlämme weisen vorteilhaft
einen Trockensubstanzgehalt von etwa 25 bis etwa 95 Mas- se-% und bevorzugt von etwa 25 bis 50 Masse~% auf. Je nach
dem Aufarbeitungsstadium besitzen diese Schlämme vorzugsweise
einen Trockensubstanzgehalt von 25 bis 35 Masse-% (vorentwässerte Klärschlämme) bzw. von etwa 35 bis
50 Masse-% (mit Kalk stabilisierte bzw. weiter entwässerte Klärschlämme), jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM)
des eingesetzten Klärschlamms.
Der wichtigste Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in der Nährstoffoptimierung der Klärschlämme, die bodenspezifisch
und fruchtartspezifisch bzw. fruchtfolgespezifisch
vorgenommen wird:
Wie oben erwähnt, verlangt die Klärschlammverordnung für die Bundesrepublik Deutschland die Durchführung einer
Klärschlammanalyse sowie einer Bodenanalyse der Fläche, auf die der Klärschlamm aufgebracht werden soll. Aufgrund
der Differenz der Nährstoffgehalte zwischen Boden und Klärschlamm kann der Landwirt, entsprechend dem Stand der
Technik, Art und Menge an noch zusätzlich und separat aufzubringendem Düngemittel bestimmen. Im Rahmen der Erfindung
entspricht nun der mit einem -oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen angereicherte Klärschlamm nach
dem zweiten Aspekt der Erfindungskonzeption annähernd oder
genau dem Düngebedarf des Bodens, der sich für die in Aussicht genommene Kulturpflanzenart bzw. deren Fruchtfolge
aus der Ausbringmenge und aus der durch Gesetz vorgeschriebenen Wartezeit bis zur nächsten Ausbringung an
Klärschlamm ergibt. Damit läßt sich erfindungsgemäß in Form einer vorzugsweise einzigen Vorratsdüngung mit den
Klärschlämmen ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Nachdüngung angenähert oder genau die erforderliche Menge
an sämtlichen in Frage kommenden Haupt- und Spurennährstoffen zur Verfügung stellen, die für eine Vorratsdüngung
erforderlich sind, bevorzugt für eine mehrjährig wirksame. Entsprechend sind die erfindungsgemäß besonders bevorzugten
Klärschlämme dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen
so eingestellt sind, daß die bei vorzugsweise einmaliger Ausbringung und gegebener Ausbringmenge des
Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen angenähert oder genau dem Düngebedarf des mit
dem Klärschlamm zu düngenden Bodens innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums entsprechen.
Aus wirtschaftlichen, technischen, ökologischen und bodenmechanischen
Gründen ist es am günstigsten, die vorgesehene Ausbringmenge an Klärschlamm, die nicht notwendigerweise,
aber vorteilhaft der maximal zulässigen Ausbringmenge entspricht, durch eine einmalige Ausbringung auf den
zu behandelnden Boden aufzubringen.
Es ist aber auch möglich, Mehrfachausbringungen der erfindungsgemäßen
Klärschlämme vorzunehmen, insbesondere dann, wenn die endgültige oder vollständige Fruchtfolge nicht
festgelegt ist. In diesem Fall entspricht die Summe des Nährstoffeintrage aus den verschiedenen Ausbringungen dem
Düngebedarf des Bodens, gegebenenfalls unter Korrektur von
NährstoffVerlusten.
Falls eine Mehrfachausbringung von Klärschlamm vorgesehen
ist, sind die Gehalte der erfindungsgemäßen Klärschlämme an einem odermehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen so
eingestellt, daß die Summe der bei mehrmaliger Ausbringung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums oder mehrfacher
Ausbringung in vorgegebenen Zeitabständen und jeweils vor-
- 12a -
Dem Fachmann ist geläufig, daß eine(Vorratsdüngung bezüglich
Stickstoff, frur mehr als eine Vegetationsperiode,
besonders wegen der eintretenden StickstoffVerluste und des in Abhängigkeit von der Wachstumsphase zeitlich
wechselnden Stickstoffbedarfs, in manchen Fällen nicht
möglich ist.
In diesen Fällen enthalten die erfindungsgemäßen Klärschlämme
nicht die dem gesamten Stickstoffbedarf des zugeordneten Bodens entsprechende Stickstoffmenge, sondern
eine kleinere Menge, die dann vom Bewirtschafter des entsprechenden Bodens nach dem auftretenden Bedarf separat
ergänzt werden kann.
Hinsichtlich der übrigen Nährstoffe der erfindungsgemäßen
Klärschlämme ist dagegen^ eine echte Optimierung möglich und bevorzugt.
- 13 -
gegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen angenähert oder genau
dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens im vorgegebenen Zeitraum bzw. in dem sich aus den
Zeitabständen der Ausbringung ergebenden Zeitraum entsprich.
Die Ermittlung des Düngebedarfs ist dem Fachmann geläufig. Hierzu können anerkannte Erfahrungssätze herangezogen
werden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind die Klärschlämme dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen
so eingestellt sind, daß die bei einer einmal in einem vorgegebenen Zeitabstand, der vorzugsweise
der gesetzlichen Wartezeit bis zum Wifaerausbringen von
Klärschlamm entspricht, die derzeit 3 Jahre beträgt, ausgebrachten gegebenen Ausbringmenge an Klärschlamm, vorzugsweise
der gesetzlich zugelassenen maximalen Ausbringmenge, die derzeit 5 t TM/ha beträgt, ausgebrachten Mengen
an den betreffenden Nährstoffen dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens während dieses Zeitraums
entsprechen. Diese Klärschlämme sind also bei maximal zulässiger Ausbringmenge an Klärschlamm bei gegebener
Wartezeit f^Lärschlamm- und bodenspezifisch optimiert.
Die erfindungsgemäßen Klärschlämme sind auch im Fall der
oben erläuterten, besonders bevorzugten Ausführungsform
der boden- und fruchtspezifischen Nährstoffoptimierung im
rechtlichen Sinne scharf definiert, da Entnahme, Erstellung und Auswertung von Boden- und Klärschlammanalysen per
se dem Fachmann geläufig sind und ein boden- und fruchtspezifisch ausgebildeter erfindungsgemäßer Klärschlamm
-H-
jeweils eindeutig und quantitativ auf derartige Analysen
bezogen ist. Solche Bodenuntersuchungen werden von autorisierten Analyseninstituten durchgeführt; von ihnen wird
auch der Nährstoffbedarf im Rahmen ordnungsgemäßer Landbewirtschaftung
festgelegt, gegebenenfalls in Zusammenarbeit
mit
0 J
Diese erfindungsgemäße Ausführungsform ist besonders vorteilhaft,
da der Landwirt keinerlei zusätzliche Düngung selbst vorzunehmen hat und im übrigen sowohl über das ausgebrachte
Klärschlammaterial als auch über seinen Bodenzustand
quantitative Analysendaten erhält, die sich auf den von ihm geplanten Anbau bzw. die geplante Fruchtfolge beziehen
.
Es ist im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, die maximale gesetzlich zulässige Ausbringmenge
(beispielsweise 5 t TM/ha innerhalb von 3 Jahren) nicht auszunutzen, also geringere Klärschlammengen auszubringen,
wenn diese insgesamt eine genau dem Nährstoffdefizit
entsprechende Nährstoffmenge enthalten.
Es ist ferner im Rahmen der Erfindung nicht grundsätzlich erforderlich, Klärschlämme einzusetzen, die per se bereits
möglichst viele Nährstoffe oder möglichst hohe Mengen davon enthalten, wie dies im Stand der Technik der Fall ist,
da das NährstoffSpektrum der Klärschlämme erfindungsgemäß
beliebig einstellbar ist, wobei auch Nullfrachtschlämme verwendet werden können.
Die Erfindungskonzeption berücksichtigt entsprechend auch
die Eigennährstofffrächt des Klärschlamms. Nachdem Klärschlämme von unterschiedlichen Kläranlagen zwar weitgehend
konstante, jedoch unterschiedliche Nährstoffzusammensetzung
aufweisen, kann erfindungsgemäß eine weitere Optimie-
rung durch Zuordnung besonders geeigneter Klärschlämme zu bestimmten Böden erzielt werden. Diese Zuordnung kann sowohl
im Hinblick auf bestimmte Einzelnährstoffe als auch
im Hinblick auf das NährstoffSpektrum erfolgen, wobei es besonders günstig ist, als Ausgangssubstrate solche Klärschlämme
zu verwenden, die hinsichtlich Art und Menge der Nährstoffe dem Düngebedarf des zugeordneten Bodens am
nächsten kommen oder bei denen ein möglichst geringer Einsatz an Chemikalien oder Düngemitteln, besonders an
teuren Chemikalien, Nährstoffen, Nährstoffgemischen oder Düngemitteln bzw. entsprechenden Düngemittelkomponenten]
erforderlich ist, und zwar jeweils bezogen auf den spezifischen Bedarf des betreffenden Bodens.
Die erfindungsgemäßen Klärschlämme werden grundsätzlich
durch Einmischen der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen hergestellt. Dabei können diese
Zusätze in Frischschlamm, Naßschlämme oder vorentwässerte Klärschlämme wie auch in bereits ganz entwässerte bzw.
getrocknete Klärschlämme eingebracht werden. Gegebenenfalls kann eine abschließende Entwässerung folgen. Wenn
die sich aus der Differenz zwischen Düngebedarf und Nährstoff fracht des Klärschlamms ergebende Nährstoffmenge, die
im Rahmen der Erfindung vorteilhaft zum Einsatz kommt, in Schlämme eingebracht wird, die anschließend einer Entwässerung
unterzogen werden, wird vorteilhaft ein bei der Entwässerung durch Austrag auftretender Verlust an Nährstoffen
numerisch berücksichtigt.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Klärschlämme
ist entsprechend gekennzeichnet durch Einmischen der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen
- 16 -
(a) in Frischschlamm oder Naßschlämme und anschließende Entwässerung auf den gewünschten Trockensubstanzgehalt,
vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-%, gegebenenfalls
unter Berücksichtigung eines Nährstoffverlustes durch Austrag bei der Entwässerung,
oder
(b) in vorentwässerte oder getrocknete Klärschlämme und erforderlichenfalls weitere Entwässerung auf den gewünschten
Trockensubstanzgehalt, vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-t
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft gekennzeichnet
durch Einsatz der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen
(a) in Form entsprechender chemischer Verbindungen, vorzugsweise handelsüblicher chemischer Verbindungen oder
handelsüblicher Nährstoffgemische, ggfs. unter weiterem
Zusatz handelsüblicher organischer Dünger,
und/oder
(b) in Form von Gülle oder Jauche
und/oder
und/oder
(c) in Form von festen organischen Abfällen und Reststoffen, insbe
Komposten.
fen, insbesondere von Rottemist, ~U^-f kot 4 und/oder
Als Zusätze für die Herstellung der erfindungsgemäßen
Klärschlämme kommen sämtliche bekannten und insbesondere
- 17 -
die handelsüblichen Nährstoffe und Nährstoffkomponenten in
Frage. Es können folglich im Rahmen der Erfindung sowohl fertige Nährstoff- bzw. Düngemittelgemische als auch entsprechende
Teilgemische oder auch Einzelsubstanzen entsprechend dem Bedarfsspektrum in den als Substrat eingesetzten
Klärschlamm eingemischt werden. Entsprechende Verbindungen der Haupt- und Spurennährstoffe sind dem
Fachmann geläufig und handelsüblich.
Neben dem oder alternativ zum Zusatz von chemischen Verbindungen zum eingesetzten Klärschlamm kann die Nährstoffanreicherung
bzw. Nährstoffoptimierung im Rahmen der Erfindung auch durch Zusatz von Gülle oder Jauche oder auch
durch Zusatz fester organischer Abfälle und Reststoffe erfolgen. Geeignete derartige Reststoffe sind beispielsweise
Rottemist, Geflügelkot und Komposte beliebiger Herkunft.
Nachdem der Zusatz von Gülle, Jauche oder festen organischen Abfällen und Reststoffen notwendigerweise keine präzise
Einstellung der Art und Menge sämtlicher Einzelkomponenten an Nährstoffen erlaubt, wird erfindungsgemäß vorteilhaft
so verfahren, daß bei Verwendung dieser Nährstoffquellen entsprechende Bilanzdefizite an Nährstoffen
erforderlichenfalls durch Zusatz entsprechender chemischer
Verbindungen ausgeglichen werden.
Auch durch Verwendung dieser Nährstoffquellen ergeben sich
weitere Optimierungsmöglichkeiten bezüglich des Einsatzes der Nährstoffträger, die zudem den Vorteil haben, besonders
preiswert zu sein und in praktisch beliebiger Menge zur Verfügung zu stehen. Hierdurch kann auch gleichzeitig
ein Beitrag zur Lösung des Problems der Beseitigung von Tierexkrementen aus Massentierhaltungsanlagen geleistet
werden.
- &igr;;
Das Mischen der Nährstoffe bzw. der Nährstoffgemische oder
der entsprechenden Naturprodukte wie Gülle, Jauche oder Komposte kann unter Anwendung üblicher Mischverfahren und
Verwendung üblicher Mischeinrichtungen erfolgen, die dem Fachmann an sich geläufig sind. Dabei ist es möglich, die
Nährstoffe sowohl in Form von Einzelkomponenten als auch in Form vorgefertigter Gemische von mehreren bzw. sämtlicher
Komponenten zuzusetzen. Hierbei ist eine computergesteuerte Durchführung besonders vorteilhaft, da praktisch
jeder erfindungsgemäße Klärschlamm in Bezug auf die Klärschlammquelle sowie die Ausbringfläche gewissermaßen
"maßgeschneidert" ist, also bei der Nährstoffoptimierung
sehr viele und von Fall zu Fall wechselnde Datenkombinationen einander zuzuordnen und zu verarbeiten sind.
Die Nährstoffgehalte von Gülle oder Jauche sowie auch von
festen organischen Abfällen wie Rottemist, Geflügelkot, Komposten udgl. sind dem Fachmann geläufig; sie werden
vorteilhaft ebenfalls durch jeweilige Analyse bestimmt.
Bei Verwendung von Gülle oder Jauche werden die als Ausgangsmaterial
eingesetzten Klärschlämme mit dem flüssigen Produkt getränkt bzw. imprägniert und vorteilhaft einer
anschließenden Entwässerung unterzogen, die in beliebiger Weise erfolgen und auch mit der üblichen Schlammentwässerung
kombiniert werden kann. Im Prinzip ist jedoch auch eine Ausbringung halbflüssiger Klärschlammprodukte bzw.
entsprechender Suspensionen im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich.
Als feste organische Abfälle und Reststoffe kommen neben den oben genannten Materialien auch beispielsweise Hornmehl,
Knochenmehl, Rizinusschrot, Torf und Torfprodukte sowie Müllprodukte geeigneter Zusammensetzung in Frage.
- 19 -
Der Zusatz chemischer Verbindungen oder von Gemischen chemischer Verbindungen kann unter Einsatz dieser Produkte in
fester Form erfolgen. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Nährstoffe bzw. Nährstoffgemische
auch in Form von Lösungen oder Dispersionen einzusetzen, wobei erforderlichenfalls in diesen Fällen nachgetrocknet
wird.
Es kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ferner günstig sein, einen Teil oder sämtliche Haupt- bzw. Spurennährstoffe
im Gemisch mit einem als Konditionierungsmittel für den Klärschlamm dienenden Kalkprodukt, insbesondere im
Gemisch mit Branntkalk, Kalkhydrat oder Kalkmilch, einzusetzen .
Es ist ferner bevorzugt, wenn die erfindungsgemäßen Klärschlämme
hygienisiert sind, d.h., einer chemischen und/ oder thermischen Entseuchungsbehandlung unterzogen sind,
da hierdurch entsprechende Kontaminationsrisiken beim behandelten Bodenom.ywscti*.ioS££H werden. Diese Behandlung der
Klärschlämme kann sowohl vor als auch nach dem Zusatz der Nährstoffe erfolgen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf Nährstoffgemische, die
zum Einmischen in Klärschlämme vorgesehen sind, besonders zur Herstellung der erfindungsgemäßen Klärschlämme. Diese
Nährstoffgemische stellen Gemische aus mindestens zwei
Komponenten dar, die Nährstoffen entsprechen, die ausgewählt sind unter
(a) den Hauptnährstoff en/TaO , MgO, K20( &Rgr;2°&sfgr; ***~<l·- S
und
- 20 -
(b) den Spurennährstoffen B, Cu, Fe, Zn, Na, Mn, Mo und Q,
wobei die Mengenanteile der Nährstoffe im Gemisch so eingestellt sind, daß sich für die Zugabemenge zum Klärschlamm
zusammen mit den entsprechenden, im eingesetzten Klärschlamm enthaltenen Nährstoffen die Nährstoffgehalte
ergeben, die dem Düngebedarf des damit zu behandelnden zugeordneten Bodens entsprechen. Sie sind entsprechend
vorzugsweise auch boden- und klärschlammspezifisch optimiert, wobei eine gegebenenfalls vorzunehmende Mehrfachausbringung
berücksichtigt wird. I iXe.
Auch diese Nährstoffgemische können entsprechend in Form
von festen Substanzen oder auch in Form von Lösungen oder Dispersionen mit einem oder mehreren Nährstoffen vorliegen
.
Nach einer bevorzugten Variante des Verfahrens zur Herstellung der nährstoffoptimierten Klärschlämme gemäß
der Erfindung werden folgende Schritte durchgeführt:
(I) Ermittlung des Düngebedarfs des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens aus Daten der Bodenanalyse unter
Berücksichtigung der anzubauenden Fruchtart bzw. der Fruchtfolge für einen vorgegebenen Zeitraum, insbesondere
den Zeitraum, nach dem erst eine Wiederdüngung mit Klärschlamm möglich ist;
(II) Ermittlung der Nährstofffracht des einzusetzenden
Klärschlamms aus Daten der Klärschlammanalyse unter Berücksichtigung der vorgesehenen Ausbringmenge und
des in I definierten Zeitraums;
- 21 -
(III) Ermittlung der Differenz zwischen dem Düngebedarf und der Nährstofffracht des einzusetzenden Klärschlamms
für alle in Betracht kommenden Nährstoffe und Einmischen der diesen Differenzmengen entsprechenden
Mengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen in den Klärschlamm.
Bei Einsatz von Nullfrachtschlämmen, wie sie beispielsweise
bei der Aufbereitung der Abwässer von Papierfabriken, Molkereien, etc., anfallen, werden entsprechend
sämtliche dem Düngebedarf entsprechenden Nährstoffe zugesetzt. Hierin liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung,
da die Nullfrachtschlämme bisher besondere VeriT^i.-rfungsprobleme
aufwerfen, gerade in Bezug auf die Ausbringung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, die sich auf erfindungsgemäße
Klärschlämme und die Ermittlung von Art und Menge der Nährstoffzusätze bei ihrer Herstellung beziehen.
Klärschlämme und die Ermittlung von Art und Menge der Nährstoffzusätze bei ihrer Herstellung beziehen.
Als Klärschlamm wurde ein mit Kalk konditionierter entwässerter Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von
etwa 35 Masse-% eingesetzt.
In der nachstehenden Tabelle sind die Daten der Bodenanalyse und der Klärschlammanalyse sowie die dem Düngebedarf
des Bodens entsprechenden Differenzmengen an Nährstoffen, d.h.. die Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen
Klärschlämme, zusammen mit den Ausbringmengen der entsprechenden Nährstoffe angegeben, wobei die Nährstoffgehalte
des Klärschlamms und die Zusätze auf die maxial zulässige
Ausbringmenge von 5 t TM/ha bezogen sind. Die Beispiele 1 bis 3 beziehen sich entsprechend auf nährstoffoptimierte
Klärschlämme, die für eine gegebene Fruchtart und Fruchtfolge unter Berücksichtigung der Inhaltsstoffe des
Klärschlamms bodenspezifisch optimiert sind.
Bodenanalyse (100 mg/kg)
Analyse des Klärschlamms (kg/ha)
Eingemischter
Zusatz zum
Klärschlamm
(kg/ha)
Zusatz zum
Klärschlamm
(kg/ha)
Ausbringmenge auf den Acker (kg/ha)
CaO
MgO | 7,2 |
K2O | 15,2 |
P2°5 | 20,4 |
B | 18,4 |
S | 15,0 |
Mn | 10,2 |
300 30 20
250
20
15
2200
40
180
37
2500
70
200
250
20
40
- 24 -
Bodenanalyse (100 mg/kg)
Analyse des Klärschlamms (kg/ha)
Eingemischter
Zusatz zum
Klärschlamm
(kg/ha)
Zusatz zum
Klärschlamm
(kg/ha)
Ausbringmenge auf den Acker (kg/ha)
CaO
MgO
P2O5
10,3 20,1
25,4 5,2
Mn
2,0
400 20 40
200
20
60
1000
30
160
40
1400
200
200
20
60
43
- 25 -
BodenanaIyse
(100 mg/kg)
Analyse des Klärschlamms
(kg/ha)
Eingemischter
Zusatz zum
Klärschlamm
(kg/ha)
Zusatz zum
Klärschlamm
(kg/ha)
Ausbringmenge auf den Acker (kg/ha)
CaO
MgO
15,8 38,2
400
40
1400
1800
20
40
P2°5
Mn
Cu
1,4 2,0
200
20
60
1,0 10
200
20
60
11,5
-26
Die eingemischten Zusätze stellen erfindungsgemäße Nährstoff
gemische dar.
Die Beispiele 1 bis 3 zeigen entsprechend die erfindungsgemäße
boden- und fruchtspezifische Nährstoffoptimierung
von Klärschlämmen.
Ein vorentwässerter Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von etwa 25 Masse-/» wurde pro Kubikmeter
mit etwa 150 kg eines Gemisches versetzt, das etwa 140 kg
CaO, 8 kg K2O und 2 kg Mn enthielt. Der so hergestellte
nährstoffangereicherte Schlamm kann in einer Ausbringmenge von 5 t TM/ha-3cL auf entsprechend zugeordnete geeignete
Flächen aufgebracht werden.
Ein vorentwässerter, aus einer Wasserenthärtungsanlage stammender Filterkuchen mit einem Trockensubstanzgehalt
von etwa 50 Masse-% und einem Gehalt an anorganischer
Trockensubstanz von etwa 40 Masse-% und an organischer
Trockensubstanz von etwa 10 Masse-%, der Spuren von Mn und Fe enthielt, wurde mit Kalk sowie Magnesium- und
Kaliumverbindungen so gemischt, daß 300 kg CaO, 300 kg MgO und 300 kg K„0 eingeführt wurden. Das in diesem Fall
bereits streufähige Gemisch kann in einer Ausbringmenge von 5 t TM/ha »3 Ct auf geeignete, zugeordnete Flächen
ausgebracht werden.
- 27 -
Die Erfindungskonzeption ist mit folgenden Vorteilen verbunden
:
1. Durch die Bereitstellung nährstoffangereicherter und
insbesondere nährstoffoptimierter Klärschlämme kann die Akzeptanz von Klärschlämmen in der Landwirtschaft und
im Gartenbau bedeutend erhöht werden, da die Verwendung solcher Klärschlämme organisatorisch und wirtschaftlich
äußerst günstig ist, zumal für den Anwender keine Düngekosten anfallen.
2. Bei den erfindungsgemäßen Klärschlämmen, die mit bodenschonenden
Spezialfahrzeugen ausgebracht werden können, ist ein weiteres Befahren der behandelten Böden
aufgrund der bereits optimierten Nährstoffversorgung
nicht erforderlich, wodurch eine unerwünschte Bodenverdichtung
entfällt.
3· Die erfindungsgemäßen Klärschlämme lassen sich neben
dem Einsatz in der Landwirt scha tt^-sruch für Rekultivierungseinsätzei
verwenden.
Die erfindungsgemäßen Klärschlämme besitzen eine durch
Bodenanalyse und Analyse des eingesetzten Klärschlamms vollständig quantitativ abgesicherte Zusammensetzung,
insbesondere auch hinsichtlich des Schwermetallgehalts. Darin liegt ein Vorteil gegenüber der separaten Verwendung
von Düngemitteln nach herkömmlichem Klärschlammauftrag, da herkömmliche Düngemittel in zahlreichen
Fällen unerwünscht hohe und im übrigen analytisch nicht erfaßte Schwermetallgehalte und andere Schadstoffe aufweisen
können. Erfindungsgemäß wird eine entsprechende Bodenbelastung sicher vermieden.
- 28 -
5· Mit den erfindungsgemäßen Klärschlammen ist eine auch
mehrjährige Vorratsdüngung möglich, ohne daß separate Düngemittel ausgebracht werden müssen.
6. Die ökologisch und wirtschaftlich äußerst unerwünschte
Verbrennung von Klärschlämmen wird entbehrlich, was auch hinsichtlich des verringerten C0„-Ausstoßes entsprechender
Verbrennungsanlagen und des Problems der Aschedeponierung vorteilhaft ist.
· Im Rahmen der Erfindung lassen sich flüssige wie auch
feste organische Abfälle und Reststoffe vorteilhaft verwerten. Diese Reststoffe dienen im Rahmen der
Erfindung als wertvolle Mittel zum gezielten Nährstoffausgleich von Böden.
8. Die Erfindungskonzeption erlaubt eine bodenspezifische
Nährstoffoptimierung für Nutzflächen bzw. Kultivierungsflächen
beliebiger Größe, auch für kleine Parzellen. Damit kann auch eine unnötige oder unbeabsichtigte
Überdüngung bestimmter Flächen, die im Stand der Technik bei separater Nachdüngung auftreten
konnte, sicher vermieden werden, was ökologisch wie wirtschaftlich günstig ist.
9· Die Erfindung eröffnet einen Weg zur optimalen Ausnützung von Klärschlämmen in Form wertvoller KlärschlammdüngeT
und %/JLtfylr damit . unnötigen Deponieraum
p
10. Durch die Ausnützung der Nährstofffracht im eingesetzten
Klärschlamm werden natürliche Ressourcen solcher Nährstoffe bzw. entsprechender Vorprodukte geschont
.
- 29 -
11. Die Erfindung ermöglicht die (^landwirtschaftliche
Verwerfung von Nullfrachtschlämmen, da im Rahmen der Erfindung im Grenzfall auch solche
Schlämme, die, abgesehen von der organischen Biomasse, praktisch keinerlei Nährstoffgehalt aufweisen, in
gleicher Weise wie nährstoffhaltige Klärschlämme bodenspezifisch
optimiert werden können.
12. Die spezifischen Kosten bei der erfindungsgemäßen
Verwertung von Klärschlamm liegen gegenüber den Alternativen der Deponierung bzw. der Verbrennung um
Faktoren von etwa 2 bis 4 niedriger.
13· Der Einsatz verwogener vorgefertigter Komponentengemische
für den Nährstoffzusatz, abgestimmt auf den jeweils verwendeten Klärschlamm und den zugeordneten Boden,
erlauben eine relativ einfache &igr; einheitliche Mischtechnik, z.B. an der jeweiligen Kläranlaoe..
Das Erfindungskonzept ist daher, wie aus der obigen Erläuterung
hervorgeht, mit außergewöhnlich zahlreichen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen
verbunden.
Claims (16)
1. Klärschlamme zum Aufbringen auf landwirtschaftliche und
gärtnerische Nutzflächen oder anderweitige Kultivierungsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zugesetzte
Nährelemente enthalten, die unter C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, 0 Pund S
ausgewählt sind.
2. Klärschlämme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Gehalte an Hauptnährstoffen aufweisen,
jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:
(g/kg TM)
Ges.-N: c 300, vorzugsweise ^ 50. Wot£<_ tkvo~*>v^k.v ^
CaO : < 800, &ngr; ot ^u/jo ux^ S*. £ ^qq
MgO : £ 90, vorzugsweise 5 30 ,aa^oJU. &t «oT>uJtv Z. / S~
KO : &iacgr; 90| Vo->^uapwoLs£ ^ SO
P2°r : - l60, vorzugsweise ± §q , AXodL t<voy:h^-^-Y ^z S~0
901-X 2615 G-SF-Bk
$& &lgr;- 4>. 32^ &bgr;-SF-
3· Klärschlämme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Gehalte an Spurennährstoffen
aufweisen, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:
(g/kg TM)
£ l6, vorzugsweise S
£ 12, vorzugsweise ^- 0 , 8 , M.odi^ £-
^. 30 ■ w.-vv 3-u. fl^i LrtC S-P A^
— 30, vorzugsweise ^ 2,5 accxä. i-ivc<-v>ue'|iv ^z4i$~
- 30 WfT-u^WS^ &eacgr;- r<
->
- 36, vorzugsweise ^ 0,5/ >ucciL &Iacgr;-&iacgr; vot ~^.c/r<. &ngr; ^O1Zf
— 12, vorzugsweise ^0/&zgr; \ ^CdL (Uvo^Vs'kv ^ °/0^f
4. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 j dadurch gekennzeichnet, daß die Klärschlammkomponente
von Abwasserbehandlungsanlagen zur Behandlung von Haushaltsabwässernjrtcommunalen Abwässern oder
aCcu.i:c
Abwässern mit <geringer Schadstoffbelastung stammt.
5. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form von
Naßklärschlämmen, entwässerten Klärschlämmen und/oder getrockneten Klärschlämmen vorliegen.
6. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Trockensubstanzgehalt
von etwa 25 bis 95 Masse~% und vorzugsweise etwa 25 bis 35 Masse~% oder vorzugsweise etwa 35
bis 50 Masse-% aufweisen, jeweils bezogen auf die
Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms.
. Klärschlamme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen
so eingestellt sind, daß die bei einmaliger Ausbringung und gegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten
Mengen an den betreffenden Nährstoffen angenähert oder genau dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm
zu düngenden Bodens innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums entsprechen.
. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an
einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen so eingestellt sind, daß die Summe der bei mehrmaliger
Ausbringung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums oder mehrfacher Ausbringung in vorgegebenen Zeitabständen
und jeweils vorgegebener Ausbringmenge des Klärschlamms ausgebrachten Mengen an den betreffenden
Nährstoffen angenähert oder genau dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu düngenden Bodens im vorgegebenen
Zeitraum bzw. in dem sich aus den Zeitabständen der Ausbringung ergebenden Zeitraum entspricht .
9. Klärschlämme nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem den Nährstoffmengen
zugrundegelegten Düngebedarf des Bodens die innerhalb des vorgegebenen Zeitraums vorgesehene Kulturpflanzenart
bzw. die Fruchtfolge berücksichtigt ist.
10. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 7
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Nährstoffmengen
zugrundegelegte Düngebedarf auf eine mehrjährig wirksame Vorratsdüngung bezogen ist.
11. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gehalte an
einem oder mehreren Haupt- und/oder Spurennährstoffen
so eingestellt sind, daß die bei einer einmal in einem vorgegebenen Zeitabstand, vorzugsweise von 3 Jahren,
ausgebrachten gegebenen Ausbringmenge an Klärschlamm, vorzugsweise einer maximalen Ausbringmenge von
5 t TM/ha, ausgebrachten Mengen an den betreffenden Nährstoffen dem Düngebedarf des mit dem Klärschlamm zu
düngenden Bodens während dieses Zeitraums entsprechen.
12. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, erhältlich durch Einmischen der erforderlichen
Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen
(a) in Frischschlamm oder Naßschlämme und anschließende Entwässerung auf den gewünschten
Trockensubstanzgehalt, vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-%, gegebenenfalls unter Berücksichtigung
eines NährstoffVerlustes durch Austrag bei der Entwässerung,
oder
(b) in vorentwässerte oder getrocknete Klärschlämme und erforderlichenfalls weitere Entwässerung auf
den gewünschten Trockensubstanzgehalt, vorzugsweise von etwa 25 bis 50 Masse-%.
13· Klärschlämme nach Anspruch 12, erhältlich durch Einsatz
der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/ oder Spurennährstoffen
(a) in Form entsprechender chemischer Verbindungen, vorzugsweise handelsüblicher chemischer Verbindungen
oder handelsüblicher Nährstoffgemische, ggfs. unter weiterem Zusatz handelsüblicher organischer
Dünger,
und/oder
(b) in Form von Gülle oder Jauche
und/oder
(c) in Form von festen organischen Abfällen und Reststoffen, insbesondere von Rottemist, TVa-T kot
und/oder Komposten.
14· Klärschlämme nach Anspruch 12 und/oder 13, erhältlich
unter Einsatz der erforderlichen Zusatzmengen an Haupt- und/oder Spurennährstoffen in Form einzelner
Komponenten, insbesondere einzelner chemischer Verbindungen oder von Einnährstoffdüngern, oder in Form von
Teilgemischen oder Gemischen aller erforderlichen Komponenten,
insbesondere in Form von Mehrnährstoffge mischen
von Hauptnährstoffen und/oder Spurennährstoffen
.
15· Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, erhältlich unter Einsatz der Haupt- bzw. Spurennährstoffe
in fester Form oder in Form von Lösungen oder Dispersionen.
16. Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, erhältlich unter Einsatz eines Teils oder
sämtlicher Haupt- bzw. Spurennährstoffe im Gemisch mit
einem als Konditionierungsmittel für den Klärschlamm dienenden Kalkprodukt, insbesondere im Gemisch mit
Branntkalk, Kalkhydrat oder Kalkmilch.
17· Klärschlämme nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie chemisch und/
oder thermisch hygienisiert bzw. entseucht sind.
l8. Nährstoffgemische zum Einmischen in Klärschlamm, insbesondere
zur Herstellung der Klärschlämme nach den Ansprüchen 1 bis 17, die mindestens zwei Komponenten
aufweisen, die Nährstoffen entsprechen, die ausgewählt sind unter
(a) den Hauptnährstoff en/CaO , MgO, K2O &Rgr;2°
2~5
und
(b) den Spurennährstoffen B, Cu, Fe, Zn, Na, Mn, Mo und UL,
wobei die Mengenanteile der Nährstoffe im Gemisch so eingestellt sind, daß sich für die Zugabemenge zum
Klärschlamm zusammen mit den entsprechenden, im eingesetzten Klärschlamm enthaltenen Nährstoffen die Nährstoffgehalte
nach Anspruch 2 und/oder Anspruch 3 oder nach Anspruch 7, 8 oder 11 ergeben.
19· Nährstoffgemische nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet,
daß sie in Form von festen Substanzen oder in Form von Lösungen oder Dispersionen vorliegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9314045U DE9314045U1 (de) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9314045U DE9314045U1 (de) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9314045U1 true DE9314045U1 (de) | 1993-12-02 |
Family
ID=6898204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9314045U Expired - Lifetime DE9314045U1 (de) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9314045U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4415262A1 (de) * | 1994-04-30 | 1995-11-02 | Melanie Boenisch | Klärschlamm enthaltender Mehrnährstoffdünger |
-
1993
- 1993-09-16 DE DE9314045U patent/DE9314045U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4415262A1 (de) * | 1994-04-30 | 1995-11-02 | Melanie Boenisch | Klärschlamm enthaltender Mehrnährstoffdünger |
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