DE9314045U1 - Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung - Google Patents

Nährstoffangereicherte Klärschlämme und Nährstoffgemische zu ihrer Herstellung

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DE9314045U1 DE9314045U DE9314045U DE9314045U1 DE 9314045 U1 DE9314045 U1 DE 9314045U1 DE 9314045 U DE9314045 U DE 9314045U DE 9314045 U DE9314045 U DE 9314045U DE 9314045 U1 DE9314045 U1 DE 9314045U1
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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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.
901-47-328G-SF-Bk
G 93 14 045.2 Nsue Beschreibunsfsseite 30 #
&mdash; 4 &mdash;
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. .
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. ^&mdash;kommt, cTäT3 eine
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,&mdash;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 . &euro;&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. ^-
M: ^ 90, vorzugsweise < 30 ^odU. £e wct^v ^. &lgr; &Ggr;
P2°5 : - l60' vorzugsweise ± §q ( &phgr;
&bull; £: 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 ^&euro;vo-f?v.^kv &mdash;
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-
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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.
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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
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(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
(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
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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.
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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
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(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;
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(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.
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.
Beispiel 1
Bodenanalyse (100 mg/kg)
Analyse des Klärschlamms (kg/ha)
Eingemischter
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
Beispiel 2
- 24 -
Bodenanalyse (100 mg/kg)
Analyse des Klärschlamms (kg/ha)
Eingemischter
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
Beispiel 3
- 25 -
BodenanaIyse (100 mg/kg)
Analyse des Klärschlamms
(kg/ha)
Eingemischter
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.
Beispiel 4
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.
Beispiel 5
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&ldquor;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&ldquor;-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)

Ansprüche
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
$& &lgr;- 4>. 32^ &bgr;-SF-
3· Klärschlämme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Gehalte an Spurennährstoffen aufweisen, jeweils bezogen auf die Trockenmasse (TM) des eingesetzten Klärschlamms:
(g/kg TM)
£ l6, vorzugsweise S
£ 12, vorzugsweise ^- 0 , 8 , M.odi^ £-
^. 30 ■ w.-vv 3-u. fl^i LrtC S-P A^
&mdash; 30, vorzugsweise ^ 2,5 accxä. i-ivc<-v>ue'|iv ^z4i$~
- 30 WfT-u^WS^ &eacgr;- r< ->
- 36, vorzugsweise ^ 0,5/ >ucciL &Iacgr;-&iacgr; vot ~^.c/r<. &ngr; ^O1Zf
&mdash; 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;
2~5
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.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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