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Dokumentenidentifikation DE102006015433A1 04.10.2007
Titel Verfahren zur Aufbereitung von Rotschlamm in Böden sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder Reuver, Hermannus S.F., 21683 Stade, DE;
Essen, Roelof van, Uddel, NL
Erfinder Reuver, Hermannus S.F., 21683 Stade, DE;
Essen, Roelof van, Uddel, NL
Vertreter Hansen, J., Dipl.-Geophys., Pat.-Anw., 21680 Stade
DE-Anmeldedatum 31.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006015433
Offenlegungstag 04.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse C02F 11/02(2006.01)A, F, I, 20060331, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C05F 7/00(2006.01)A, L, I, 20060331, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Verfahren zur Aufarbeitung von Rotschlamm in Böden, mit den Schritten: Mischen des Rotschlamms mit einem stärkehaltigen Bodensubstrat zu einer Mischung; flächiges Verteilen der Mischung auf einer Bearbeitungsfläche; Zufügen von Boden bearbeitenden Würmern in die flächig ausgebrachte Mischung aus Rotschlamm und Bodensubstrat und biologisches Aufarbeiten der Mischung durch die Würmer sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, wobei die Bearbeitungsfläche in wenigstens einer langgestreckten Trogwanne (1, 1') angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung von Rotschlamm in Böden sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Im Stand der Technik ist es bekannt, durch die Zugabe von ausgewählten Lebewesen, insbesondere Mikroorganismen eine Bodenverbesserung zu erreichen. Bei den bekannten Verfahren wird pflanzliches Material zugegeben, umgeschichtet und von den Mikroorganismen bearbeitet. Dieses Verfahren wird bei der sog. Kompostierung angewendet.

Bei der Kompostierung bzw. bei der sog. konservierenden Bodenbearbeitung in der Landwirtschaft ist es bekannt, dass Bodentiere, insbesondere bodenbearbeitende Würmer den Boden durchmischen, dabei Mikroorganismen transportieren und durch die Anlage von Gängen die Wasser- und Luftleitfähigkeit des Bodens beeinflussen. Ferner tragen die Würmer durch ihre Losung zur Bildung eines aufgearbeiteten Gefüges im Boden bei. Regenwürmer stellen dabei ein wesentliches Bindeglied des natürlichen Kreislaufs Boden – Pflanze – Mensch – Boden dar. Regenwürmer sind überwiegende Substrat- und Pflanzenfresser, die ihren Darm mit humusreicher Erde und vermodertem Pflanzenmaterial füllen. Sekrete der Regenwürmer fördern den Zersetzungsprozess des Substrates und des Pflanzenmaterials. Dabei fressen sich die Regenwürmer durch die Bodenschichten. Die aufgenommene Erde enthält Detritus-Bestandteile, Bakterien, Pilzsporen und zahlreiche Einzeller, die vom Regenwurm verdaut und als Nahrung genutzt werden können.

Insgesamt nehmen Regenwürmer eine zentrale Stellung beim Abbau organischer Substanzen ein. Dies wird beispielsweise bei der Kompostierung durch den gezielten Einsatz von Regenwürmern zur Nutze gemacht. Der dabei entstehende Wurmhumus zeichnet sich durch hochkonzentrierte Bestandteile an Pflanzen verfügbaren Nährstoffen aus.

Von der Fachwelt wurde bisher in der Umwelttechnik die Beseitigung von Altlasten bei der sog. Bodensanierung durch Bodentiere als kritisch angesehen. Bisher wurde davon ausgegangen, dass die Bodenfauna relativ sensibel auf Umweltgifte im Boden reagiert. Gleichwohl sind Verfahren zur Bodensanierung von mit Kohlenwasserstoffen, insbesondere mineralölhaltigen Substanzen, belasteten Böden durch Mikroorganismen unter Mitwirkung von Enzymen bekannt.

Andere gefährdende Stoffe und Abfallprodukte wurden bisher als nicht geeignet zum Abbau durch Bodentiere und insbesondere Würmer angesehen.

Bei der Aluminiumherstellung entsteht ein Abfallprodukt, Rotschlamm genannt, das aufgrund seiner schwer abbaubaren Inhaltsstoffe bisher deponiert wurde. Rotschlamm entsteht bei der Lösung des Aluminiums aus Bauxit mittels Natronlauge und enthält unter anderem Eisen-III-Oxide, die die charakteristische rote Farbe hervorrufen, und eine Vielzahl von weiteren, teils schwer abbaubaren oder gar toxischen Bestandteilen. Je produzierter Tonne Aluminium fallen je nach Qualität des verwendeten Bauxits etwa 1,5 Tonnen Rotschlamm an. Entsprechend ist die Deponierung des Rotschlamms eine erhebliche wirtschaftliche Belastung und stellt darüber hinaus ein ökologisches Risiko dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, Rotschlamm durch Aufnahme in Böden aufzuarbeiten, so dass insgesamt ein ökologisch unbedenkliches oder gar wertvolles Substrat entsteht.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1. Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Anlage gemäß Anspruch 11 vorgeschlagen.

Verfahrensgemäß wird der aufzuarbeitende Rotschlamm in ein Bodensubstrat gleichmäßig und intensiv untergemischt. Diese Mischung wird auf einer Bearbeitungsfläche flächig verteilt und mit Boden bearbeitenden Würmern versehen. In dem nährstoffreichen, nämlich stärkehaltigen Bodensubstrat in der Mischung vermehren sich die Würmer gut. Die Würmer durcharbeiten die gesamte Mischung aus Rotschlamm und Bodensubstrat intensiv. Da der Rotschlamm sehr gut in dem Bodensubstrat untergemischt ist, werden Rotschlammpartikel von den Würmern mit aufgenommen und „verarbeitet". Durch die enzymatische Bearbeitung der vom Wurm aufgenommenen Mischung wird überraschenderweise eine Aufarbeitung auch der schwer abbaubaren oder gar toxischen Bestandteile erreicht.

Um die Boden bearbeitenden Würmer nicht zu stark mit dem Rotschlamm zu belasten, sollte ein Anteil von 25 Gew.-% Rotschlamm an der Mischung nicht überschritten werden. Bevorzugt ist ein Anteil von 10 Gew.-% Rotschlamm an der Mischung. Bei praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine gleichmäßige und intensive Untermischung des Rotschlamms in dem Bodensubstrat bei möglichst trockenem Rotschlamm erleichtert wird. Trockner Rotschlamm zerfällt kleinteiliger, so dass die Verteilung des Rotschlamms im Bodensubstrat begünstigt wird.

Das Aufarbeitungsverfahren kann sowohl durch kontinuierliches weiteres Ausbringen und Verteilen der Mischung auf der Bearbeitungsfläche wie auch durch diskontinuierliches Ausbringen und Verteilen fortgeführt werden. Beim diskontinuierlichen Ausbringen und Verteilen der Mischung auf der Bearbeitungsfläche ist vorteilhaft, dass die Boden bearbeitenden Würmer nur beim Ausbringvorgang gestört werden und in der übrigen Zeit ungestört die ausgebrachte Mischung durcharbeiten können.

Dadurch, dass 5- bis 20-mal eine Schicht der Mischung auf der Bearbeitungsfläche auf die davor ausgebrachte Schicht in einem Abstand von 2 bis 20 Tagen, insbesondere ca. 7 Tagen ausgebracht wird, wird ein diskontinuierlicher Verfahrensablauf beschrieben, bei dem schichtweise die Mischung auf der Bearbeitungsfläche ausgebracht wird. Bevorzugt beträgt die Dicke der jeweilig ausgebrachten Schicht 5 bis 20 cm, insbesondere ca. 10 cm. In dem Zeitintervall zwischen zwei Ausbringungen wird die jeweils ausgebrachte Schicht von den darunter bereits vorhandenen Würmern durcharbeitet.

Bei einem Wiederholungsintervall von 7 Tagen kann das Verfahren an den arbeitszeitlichen Rhythmus von Beschäftigten angepasst werden. Dabei kann beispielsweise eine Bearbeitungsfläche immer montags, die nächste dienstags und die weiteren mittwochs usw. bearbeitet werden. Nach Erreichen der letzten ausgebrachten Schicht und einer gewissen Wartezeit, wiederum beispielsweise 7 Tage, kann die gesamte durchgearbeitete Mischung als aufgearbeiteter Boden von der Bearbeitungsfläche entfernt und beispielsweise als Humus oder Wurmkompost an Gartenbaubetriebe, Baumschulen oder landwirtschaftliche Betriebe veräußert werden. Ggf. können die in der obersten Schicht befindlichen Würmer über an sich bekannte Trennverfahren aus dem Humusboden entfernt und gesondert weiter verwendet werden. Beispielsweise können die Würmer als Angelköder oder Tiernahrung verkauft oder auf neu ausgebrachten Mischungen verteilt werden.

Für optimales Wachstum des Wurmbestandes und eine intensive Durcharbeitung des Bodens durch die Würmer ist es wichtig, dass die eingebrachte Mischung feucht gehalten wird.

Als Boden bearbeitende Würmer werden Würmer des Stammes der Ringelwürmer (Annelida) verwendet, insbesondere der Klasse der Gürtelwürmer (Clitellata), der Ordnung der Wenigborster (Oligochaeta) und der Familie der Regenwürmer (Lumbricidae). Unter der Familie der Regenwürmer sind dabei insbesondere die Gattungen Dendrobaena, beispielsweise die Art Dendrobaena veneta; die Gattung Eisenia, insbesondere Eisenia foetida (Kompostwurm oder Mistwurm); sowie die Gattung Lumbricus, beispielsweise Lumbricus rubellus (Rotwurm), zum Abbau der Bodeninhaltsstoffe geeignet.

Wenn das Bodensubstrat nährstoffreichen, insbesondere stärkehaltigen Lebensmittelabfall sowie Pflanzenschnitt, insbesondere Stroh enthält, finden die Boden bearbeitenden Würmer optimale Aufzuchtbedingungen, so dass die Mischung aus Bodensubstrat und Rotschlamm intensiv von den Würmern durchgearbeitet wird.

Zur Unterstützung der Boden bearbeitenden Tätigkeit der Würmer kann die ausgebrachte Mischung, bevorzugt mit einem Kultivator, durchlüftet werden. Um jedoch die Tätigkeit der Würmer nicht übermäßig zu stören, sollte eine mechanische Durchlüftung nur von Zeit zu Zeit, beispielsweise alle 7 Tage durchgeführt werden.

Um den pH-Wert der Mischung möglichst neutral zu halten, wird bedarfsweise die ausgebrachte Mischung gekalkt. Insbesondere wird Kalksteinmehl, Löschkalk oder Branntkalk aufgestreut. Ggf. kann nach Ausbringen des Kalks die vorgenannte Durchlüftung und Durchmischung mit einem Kultivator durchgeführt werden, um die Kalkgabe gut unter die Mischung aus Bodensubstrat und Rotschlamm zu mischen.

Vorrichtungsgemäß besteht eine Anlage zur Aufarbeitung von Rotschlamm in Böden aus wenigstens einer langgestreckten Trogwanne, die die Bearbeitungsfläche bildet.

Wenn die Trogwanne zum Untergrund abgedichtet ist, kann das Aufarbeitungsverfahren von Rotschlamm in Böden unbeeinflusst und unabhängig vom Untergrund durchgeführt werden. Ferner kann eine Verunreinigung des Untergrundes durch Rotschlamm verhindert werden. Beispielsweise kann die Trogwanne in einem entsprechend ausgehobenen Untergrund durch Einlegen einer wasserdichten und reißfesten Folie erstellt werden.

Alternativ ist die Trogwanne aus Beton erstellt und am Boden der Trogwanne eine Rinne oder Drainageleitung zur Entwässerung vorgesehen. In einer Betonwanne kann der aufgearbeitete Humusboden nach abgeschlossener Aufarbeitung gefahrlos durch mechanische Hilfsmittel, wie beispielsweise Greifer zu weiteren Verwertung entnommen werden. Die Entwässerungsmöglichkeit erlaubt eine genaue Einstellung des Feuchtigkeitsgrades der in der Trogwanne aufgenommenen Mischung.

Wenn an oder oberhalb der Trogwanne eine Beregnungsanlage angeordnet ist, kann bei übermäßiger Austrocknung der in der Trogwanne aufgenommenen Mischung eine Beregnung erfolgen.

Zur weiteren Optimierung der Bodenklimabedingungen ist eine Abdeckung der Trogwanne vorgesehen, die bedarfsweise aufstellbar ist. Mit dieser Abdeckung kann die in der Trogwanne aufgenommene Mischung einerseits vor übermäßiger Sonneneinstrahlung und damit Austrocknung sowie andererseits vor übermäßigen Niederschlägen geschützt werden.

Dadurch, dass die schmale Querseite der Trogwanne überbrückende, in Längsrichtung verfahrbare Portaleinrichtungen vorgesehen sind, die Mittel zur Zufuhr der Mischung und/oder Mittel zur Entnahme und Abfuhr des aufgearbeiteten Bodens aufweisen, wird einerseits eine automatisierte Zuführung der Mischung in die Trogwanne und andererseits eine mechanisierte Entnahme des aufgearbeiteten Bodens ermöglicht. Bevorzugt liegen mehrere Trogwannen parallel nebeneinander und ggf. hintereinander, so dass die verfahrbaren Portaleinrichtungen entsprechend eines vorher abgestimmten Arbeitsablaufes über die Trogwannen zur Zufuhr der Mischung oder zur Entnahme des aufgearbeiteten Bodens geführt werden. Die Zufuhr und Abfuhr des Materials kann beispielsweise über Förderbänder realisiert werden.

Nachfolgend wird an einem testweise durchgeführten Ausführungsbeispiel erläutert, wie das Aufarbeitungsverfahren von Rotschlamm in Böden ausgeführt werden kann. Ferner wird unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.

Darin zeigt:

1 in einer schematisierten Draufsicht eine erfindungsgemäße Anlage und

2 die in 1 dargestellte Anlage im Querschnitt entlang der in 1 markierten Linie I-I.

In 1 ist in schematisierter Draufsicht eine Anlage zur Durchführung des Aufbereitungsverfahrens von Rotschlamm in Böden dargestellt. Die Anlage besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten, lang gestreckten Trogwannen 1, 1'. Die Wannen weisen beispielsweise eine Breite von 6 m und eine Länge von beispielsweise 170 m auf, so dass jede Trogwanne 1, 1' eine Grundfläche von ca. 1000 m2 aufweist.

In 2, die einen entlang der Linie I-I in 1 definierten Querschnitt dargestellt, sind die Trogwannen 1, 1' in Form einer Betonwanne mit Boden 11 und Seitenwänden 12, 14 entlang der Längsseiten und Stirnwänden 13, 15 entlang der Stirnseiten jeweils aus Beton ausgestaltet. Die Trogwanne 1, 1' ist somit zum Untergrund abgedichtet. Ferner ist mittig im Boden 11 der Trogwanne eine in Längserstreckung angeordnete Rinne 16 vorgesehen, die an ein nicht dargestelltes Entwässerungssystem, ggf. mit nachgeschalteter Kläranlage zur bedarfweisen und gesteuerten Entwässerung der Trogwanne 1, 1' angeschlossen. In den Trogwannen 1, 1' ist eine zu bearbeitende Mischung M aus Rotschlamm und Bodensubstrat eingefüllt.

Ferner ist entlang der Längserstreckung der Trogwanne 1, 1' eine Beregnungsanlage 17, beispielsweise in Form von perforierten Beregnungsleitungen vorgesehen. Mit Beregnungsanlage 17 kann die in der Trogwanne 1, 1' aufgenommene Mischung feucht gehalten werden, sofern die im Freien angeordneten Trogwannen 1, 1' nicht ausreichend Niederschläge erhalten.

Um andererseits eine Überfeuchtung bei zu starken Niederschlägen und/oder eine zu starke Austrocknung der obersten Schicht bei starker Sonnenbestrahlung der in der Trogwanne 1, 1' eingefüllten Mischung zu vermeiden, kann bedarfsweise eine Abdeckung 18, beispielsweise in Form einer auf Tragelementen aufgelegten und verspannten Plane, über der Trogwanne 1, 1' angeordnet werden. Dies ist in der Querschnittsdarstellung in der 2 zur Trogwanne 1 schematisch dargestellt.

Ferner sind in 2 zwei verfahrbare Portaleinrichtungen 2, 2' dargestellt, die die schmale Querseite der jeweiligen Trogwanne 1, 1' überbrücken. Zur die Trogwanne 1' überbrückenden Portaleinrichtung 2' ist ein Zufuhrmittel 21 zur Zufuhr der Mischung M schematisch dargestellt. Das Zufuhrmittel 21 wird beispielsweise mittels Förderband mit in die Trogwanne 1' zuzuführender Mischung M beaufschlagt. Das Zufuhrmittl 21 verteilt die Mischung M über die gesamte Breite der Trogwanne 1', während die Portaleinrichtung 2' in Längsrichtung der Trogwanne 1' verfahren wird. Somit wird eine weitere Schicht M1 der Mischung M in der Trogwanne 1' ausgebracht. Die aktuell ausgebrachte Schicht M1 der Mischung weist beispielsweise ein Mächtigkeit von 10 cm auf, wobei in der ca. 2 m tiefen Trogwanne 20-mal eine derartige Schicht M1 in einem zeitlichen Abstand von jeweils 7 Tagen ausgebracht wird.

In der Portaleinrichtung 2, 2' ist neben dem Zufuhrmittel 21 bedarfweise auch ein in den Figuren der übersichtlichkeithalber nicht dargestellter Kultivator angesetzt, der mittels der verfahrbaren Portalseinrichtung über die Oberfläche der Mischung M unter Durcharbeitung und Belüftung der Mischung M entlang der langgestreckten Trogwanne 1, 1' geführt werden kann. Ggf. kann auch eine Zugabe von Kalk über das Zufuhrmittel 21 der Portaleinrichtung 2, 2' erreicht werden. Darüber hinaus weist die Portaleinrichtung 2, 2' ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Entnahmemittel auf. Mit dem Entnahmemittel wird die aufgearbeitete Mischung M nach vollständiger Durcharbeitung der Mischung durch die Würmer aus der Trogwanne 1, 1' entnommen. Dabei kann beispielsweise ein Fördermittel die entnommene aufgearbeitete Mischung zu einer zentralen Verladestelle befördern.

Bei der Entnahme können die in der obersten Schicht aktiven Würmer aus der aufgearbeiteten Mischung herausgetrennt und beispielsweise unmittelbar in die Trogwanne in einen verbliebenen Rest der Mischung M am Boden 11 der Wanne zurückgegeben werden. Darauf wird dann unmittelbar wiederum die aufzuarbeitende Mischung schichtweise, wie bereits vorangehend beschrieben, ausgebracht, so dass eine erneute, wie vorangehend beschriebene, Stapelverarbeitung durchgeführt wird.

Nachfolgend wird die Verarbeitung eines Testansatzes beschrieben.

In dem Testansatz wurde das mit dem Rotschlamm zu vermischende Bodensubstrat aus folgenden Bestandteilen gebildet:

  • 1. 10 m3 aufgearbeitete Essensabfälle aus Restaurants, Krankenhäusern etc., sogenannter swill (Schweinefutter);
  • 2. 3 m3 Rotschlamm;
  • 3. 12 m3 trockenes, pflanzliches Substrat in Form von Heidekrautschnitt, sogenannter chopper, alternativ ist hier auch anderes trockenes pflanzliches Schnittmaterial verwendbar;
  • 4. 6 m3 Stroh oder Strohabfälle, beispielsweise aus der Pilzzucht als sogenannte Oesterschwamm-Ballen; und
  • 5. 12 m3 Zellstoffbrei (Papierpulp) ohne Farb- und Chlorbestandteilen.

Zur Materialvorbereitung folgendes:

Zunächst werden die Essensabfälle (swill) in einem Behälter mit einem Bakterienmix versetzt, da die Essensreste für den gewünschten Zweck zu sauer (ph-Wert ca. 5) sind. Durch die Bakterien werden die Essensabfälle aufgearbeitet und basischer, bevorzugt auf einen ph-Wert von 7, eingestellt. Dabei werden die Essensabfälle (swill) durch die Bakterien vorverdaut. Nunmehr werden die vorverdauten Essensreste mit einer Schneidpumpe zerkleinert und vermahlen, wobei bevorzugt eine Kosistenz dieses Breis wie „Apfelmus" mit einem Feststoffgehalt von ca. 15 bis 20 % eingestellt wird.

Dieses aus den Essensabfällen abgeleitete Vorprodukt wird nun mit möglichst trockenem Rotschlamm sehr homogen durchmischt. Erst nach vollständiger Durchmischung erfolgt die Zugabe des pflanzlichen, trockenen Schnittgutes, beispielsweise Heidekrautschnitt (chopper). Alternativ oder ergänzend können auch Restprodukte aus der Pflanzenzucht, Torf oder Moorerde (trocken), und/oder Grasschnitt zugegeben werden.

Je nach Konsistenz und somit Feststoffanteil wird dann Stroh oder Strohabfälle (Oesterschwamm-Strohballen) der entstehenden Mischung zugeführt und gut untergemischt.

Anschließend wird ein Zellstoffbrei aus der papierverarbeitenden Industrie, nämlich aus der Feinpapierherstellung ohne Farbanteile und ohne etwaige Anteile aus der Chlorbleichung zugeführt. Bei der letzten Durchmischung der so erzeugten erfindungsgemäßen Mischung M wird der Trockenanteil auf ca. 20 bis 30 % eingestellt, so dass die Mischung M stapelbar ist und annähernd eine feuchte Bodensubstrat-Konsistenz erhält.

Diese Mischung wird nun auf einer Unterlage, beispielsweise in eine Trogwanne, ausgebracht und mit bodenbearbeitenden Würmern, im Testaufbau mit ca. 60 % Dendrobaena veneta (Regenwurm) und 40 % Eisenia (Mistwurm) injiziert. Dies kann durch Zugabe der Würmer direkt oder durch bereits mit Würmern durchsetztem Restsubstrat auf der Unterlage erfolgen. Beim Testaufbau wurden die Würmer in der vorgenannten Zusammensetzung händisch zugeführt.

Statt der hier im Versuchsaufbau verwendeten allgemeinen Essensabfälle aus Restaurants und Krankenhäusern etc., dem sogenannten swill (Schweinefutter aus Essensresten), können auch andere nährstoffreiche, insbesondere stärkehaltige Stoffe, insbesonderer Abfälle aus der Kartoffelindustrie verwendet werden. Wichtig für die optimale Ernährung der Würmer ist, dass bei den Nährstoffen Stärke deutlich überwiegt, und wenig Eiweiß in dem zu durcharbeitenden Material vorhanden ist.

Nach der vollständigen Durcharbeitung der ausgebrachten Mischung M, was bevorzugt schichtweise mit Schichtstärken von ca. 10 cm erfolgt, mit bodenbearbeitenden Würmern konnte in der aufgearbeiteten Mischung eine Trockensubstanz von ca. 35 Gew.-% des Gesamtprodukts, eine organische Substanz an der Trockensubstanz von ca. 42,5 % bei einem ph-Wert von 7,5 festgestellt werden.

Die Untersuchung auf weitere Inhaltsstoffe ergab nachfolgendes Ergebnis:

Überraschenderweise konnten bei der Aufarbeitung des Rotschlamms die im Rotschlamm vorhandenen Schadstoffe über die Verdünnung des Rotschlamms bei der Einmischung in das Substrat hinaus deutlich reduziert werden. Einzig kritisch bleibt beim Grenzwertvergleich nur der Chrombestandteil in der aufgearbeiteten Mischung.

Bei einer zweiten Probe vom gleichen Testansatz wurde nach einem Zeitraum von 4 Monaten eine weitere Prüfung mit Aufspaltung der Chombestandteile in das weniger gefährliche Chrom III und das erheblich kritischere Chrom VI mit folgendem Ergebnis durchgeführt:

In der zweiten Probe der aufgearbeitenden Mischung konnte bei einer Trockensubstanz von 29 Gew.-% an den Feststoffen mit einer organischen Substanz von 48 % von der Trockensubstanz ein Chrom-III-Gehalt von 130 mg/kg Trockensubstanz und ein Chom-VI-Gehalt von < 0,5 mg/kg Trockensubstanz ermittelt werden. Dieses positive Ergebnis der zweiten Messung lässt sich wahrscheinlich auf eine ergänzende Umsetzung der biologisch sehr aktiven aufgearbeiteten Mischung mit darin befindlichen Mikroganismen zurückführen.

Insgesamt ist festzustellen, dass durch die erfindungsgemäße Aufarbeitung von Rotschlamm in Verbindung mit den Bodensubstratmaterialien und der Durcharbeitung durch bodenbearbeitende Würmer eine Substrat erzeugt wird, das sich durch hoch konzentrierte Bestandteile an pflanzenverfügbaren Nährstoffen auszeichnet. Der neutrale ph-Wert von 7,5 erlaubt eine neutrale Verwendung des Substrat zur Bodenverbesserung. Der Stickstoffgehalt von 7,8 g/kg Trockensubstanz ist unter dem Gesichtspunkt, dass dieser Stickstoff durch die enzymatische Aufschließung der organischen Substanzen im Substrat durch die Würmer unmittelbar pflanzenverfügbar ist, sehr positiv. Ferner ist positiv hervorzuheben, dass ein relativ niedriger Phosphatgehalt von 1,9 g/kg Trockensubstanz ermittelt wurde.

1, 1'
Trogwanne
11
Boden
12, 14
Seitenwand
13, 15
Stirnwand
16
Rinne
17
Beregnungsanlage
18
Abdeckung
2, 2'
Portaleinrichtung
21
Zufuhrmittel
M
Mischung
M1
ausgebrachte Schicht


Anspruch[de]
Verfahren zur Aufarbeitung von Rotschlamm in Böden, mit den Schritten:

– Mischen des Rotschlamms mit einem stärkehaltigen Bodensubstrat zu einer Mischung;

– flächiges Verteilen der Mischung auf einer Bearbeitungsfläche;

– Zufügen von Boden bearbeitenden Würmern in die flächig ausgebrachte Mischung aus Rotschlamm und Bodensubstrat; und

– biologisches Aufarbeiten der Mischung durch die Würmer.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anteil von 5 bis 25 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, Rotschlamm an der Mischung. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch kontinuierliches oder diskontinuierliches weiteres Ausbringen und Verteilen der Mischung auf der Bearbeitungsfläche. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 5- bis 20-mal eine Schicht der Mischung auf der Bearbeitungsfläche auf die davor ausgebrachte Schicht in einem Abstand von 2 bis 20 Tagen, insbesondere ca. 7 Tagen ausgebracht wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der jeweilig ausgebrachten Schicht 5 bis 20 cm, insbesondere ca. 10 cm beträgt. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingebrachte Mischung feucht gehalten wird. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Boden bearbeitende Würmer Würmer des Stammes der Ringelwürmer (Annelida), insbesondere der Klasse der Gürtelwürmer (Clitellata), der Ordnung der Wenigborster (Oligochaeta) und der Familie der Regenwürmer (Lumbricidae) verwendet werden. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodensubstrat nährstoffreichen, insbesondere stärkehaltigen Lebensmittelabfall sowie Pflanzenschnitt, insbesondere Stroh enthält. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgebrachte Mischung, bevorzugt mit einem Kultivator, durchlüftet wird. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die ausgebrachte Mischung gekalkt wird. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Bearbeitungsfläche in wenigstens einer langgestreckten Trogwanne (1, 1') angeordnet ist. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trogwanne (1, 1') zum Untergrund abgedichtet ist. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trogwanne (1, 1') aus Beton erstellt ist und am Boden (11) der Trogwanne (1, 1') eine Rinne (16) oder Drainageleitung zur Entwässerung vorgesehen ist. Anlage nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an oder oberhalb der Trogwanne (1, 1') eine Beregnungsanlage (17) angeordnet ist. Anlage nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckung (18) der Trogwanne (1, 1') vorgesehen ist, die bedarfsweise aufstellbar ist. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die schmale Querseite der Trogwanne (1, 1') überbrückende, in Längsrichtung verfahrbare Portaleinrichtungen (2, 2') vorgesehen sind, die Mittel (21) zur Zufuhr der Mischung und/oder Mittel zur Entnahme und Abfuhr des aufgearbeiteten Bodens aufweisen.






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