DE3935249A1

DE3935249A1 - Removing water from animal slurry - by mixing slurry with composting material in fermentation container and evaporating water by heat produced by microorganisms in compost

Info

Publication number: DE3935249A1
Application number: DE3935249A
Authority: DE
Inventors: Hermann Hofmann; Karl-Ernst Schnorr
Original assignee: SCHNORR KARL ERNST
Current assignee: SCHNORR KARL ERNST
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1991-04-25
Anticipated expiration: 2009-10-24
Also published as: DE3935249C2

Abstract

Animal slurry is de-watered by evapn. the heat required being supplied by microorganisms. The slurry is added to a decomposing or composting mixt. contg. the microorganisms. Additional heat, such as waste heat from a combustion process, may be added. The mixt. of slurry and compost is placed in a fermentation container and aerobically stabilised until the moisture in the slurry is evaporated. On completion of drying, the solid particles formed on the surface of the compost are sepd. by sieving. Packing materials may be used in the fermentation container, and these may be externally heated and can take the form of heated pipes or plates projecting into the interior of the container. The air introduced into the fermentation container may be pre-heated. USE/ADVANTAGE - Slurry is a valuable agricultural prod. which has an excessive moisture content. This invention provides an improved method for reducing this moisture content, reduces the risk of contamination of ground waters, prevents the emission of odours and avoids the need to use expensive stacking areas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Wasser aus Gülle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrich tung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.The invention relates to a method for removing water from manure according to the preamble of claim 1 and a Vorrich device for performing such a method.

Gülle ist ein landwirtschaftlicher Wertstoff mit Wasserüber schuß. Die Entfernung von Wasser aus Gülle ist aus verschiedenen Gründen erforderlich. Es sind mechanische Entwässerungsverfahren bekannt, die jedoch nur zu einer Teilentwässerung fähig sind, da schleimige/amorphe Massen eine Fest-Flüssig-Trennung verhindern. Eine wirkungsvolle Möglichkeit besteht in der thermischen Behand lung. Diese Verfahrenstechnik ist sowohl in der Klärschlamm behandlung wie auch in der Güllebehandlung bereits bekannt.Liquid manure is an agricultural material with water over it shot. The removal of water from manure is different Reasons required. They are mechanical drainage processes known, but are only capable of partial drainage because slimy / amorphous masses prevent solid-liquid separation. Thermal treatment is an effective option lung. This process technology is both in the sewage sludge treatment as well as in the manure treatment already known.

Aufgabe der Erfindung ist es, das vorbekannte Verfahren zum Ent fernen von Wasser aus Gülle zu verbessern.The object of the invention is the known method for Ent distance from water to improve manure.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die zur thermi schen Behandlung (Erhitzung) erforderliche Wärme wird von Mikro organismen erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem durch thermische Wirkung das Wasser der Gülle verdunstet, trägt bei zum Schutze des Grundwassers und des Bodens, zur Vermeidung übler Gerüche bei der Ausbringung, zur Verminderung teuren Stapelraumes und zur besseren Nutzung der Nährstoffe.According to the invention, this task is characterized by Part of claim 1 specified features solved. The thermi treatment (heating) required heat is from micro organisms. The inventive method in which the water of the slurry evaporates due to thermal effects to protect groundwater and soil, to avoid bad smells when spreading, to reduce expensive Stacking space and for better use of nutrients.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be schrieben.Advantageous further developments are in the dependent claims wrote.

Vorzugsweise wird die Gülle einem Rottegemisch zugeführt, in dem sich die Mikroorganismen befinden. Neu und wesentlich ist die biothermische Trocknung durch von Mikroorganismen erzeugte Wärme über den bisher bei der Kompostierung bekannten Stabilitätsgrad hinaus. Es ist möglich, einem in biologischer Reaktion befind lichen Rottegemisch frische Gülle mit niedrigem Feststoffgehalt, aber hohem Wassergehalt zuzuführen und dabei bisher nicht bekannte Wasserverdunstungsraten zu erzielen. Besonders vorteil haft ist hierbei der wirtschaftliche Aspekt, da die normaler weise von außen zuzuführende Wärme aus Primärverbrennungspro zessen ersetzt oder zumindest teilweise ersetzt wird durch die aufgrund der Tätigkeit der Mikroorganismen freiwerdende Wärme.The manure is preferably fed to a rotting mixture in which the microorganisms are located. It is new and essential biothermal drying by heat generated by microorganisms about the degree of stability previously known in composting out. It is possible to be in a biological reaction rotting mix fresh manure with low solids content, but supply a high water content and so far not to achieve known water evaporation rates. Particularly advantageous The economic aspect is relevant here, since it is more normal wise to be supplied from outside from primary combustion pro is replaced or at least partially replaced by the heat released due to the activity of the microorganisms.

Die Effektivität dieses Verdunstungsprozesses kann noch dadurch gesteigert werden, daß Fremdwärme (beispielsweise Abfallwärme aus Primärverbrennungsprozessen) zugeführt wird, so daß in der Gülleflüssigkeit so hohe Temperaturen erreicht werden, daß die volle biothermische Energie ohne Wärmeverluste an die Umgebung zur Wasserverdunstung zur Verfügung steht. Die Temperaturen dürfen andererseits nicht so hoch sein, daß die organische, zu erhaltende Substanz infolge thermischer Zersetzung vercrackt.The effectiveness of this evaporation process can still be affected be increased that external heat (for example waste heat from primary combustion processes) is supplied, so that in the Slurry liquid temperatures so high that the full biothermal energy without heat loss to the environment is available for water evaporation. The temperatures On the other hand, must not be so high that the organic, too preserving substance cracked due to thermal decomposition.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß mit Gülle gemischter Kompost in einem Fermen tationsbehälter (Rottebox) eingefüllt und stabilisiert wird. Ein derartiger Fermentationsbehälter (Rottebox) ist beispielsweise aus der DE-OS 36 37 393 bekannt. Vorzugsweise wird der mit Gülle gemischte Kompost so lange stabilisiert, bis die mit der Gülle in den Kompost eingebrachte Feuchtigkeit verdunstet ist. Der Kompost wirkt dabei wie Füllkörper, und die sich an den Ober flächen abscheidenden Feststoffpartikel können nach der Trocknung durch Sieben abgetrennt werden, so daß eine nochmalige Verwendung des Kompostes und eine Wiederholung des Vorganges möglich ist.A particularly advantageous application of the present invention is that compost mixed with manure in a ferment tion container (rotting box) is filled and stabilized. A such a fermentation container (Rottebox) is for example known from DE-OS 36 37 393. Preferably, the manure mixed compost stabilized until the manure moisture in the compost has evaporated. The Compost acts like a filler, and it adheres to the top Solid particles that separate surfaces can be removed after the Drying can be separated by sieving, so that one more Using the compost and repeating the process is possible.

Anstelle des Kompostes können aber auch andere Füllkörper, bei spielsweise mineralische Füllkörper, verwendet werden. Es können auch beheizbare Füllkörper benutzt werden, die beispielsweise in Form von Röhren in den Fermentationsraum hineinragen und an ein zentrales Wärmeträgermedium angeschlossen sind. Es kann aber auch erwärmte Luft direkt in die zu trocknende Gülle eingeleitet werden.Instead of the compost, other fillers can also be used for example, mineral fillers can be used. It can heatable fillers are also used, for example in Project the shape of tubes into the fermentation room and on central heat transfer medium are connected. But it can heated air is also fed directly into the manure to be dried will.

Die biochemisch entstehende Wärmeenergie, die zur Verdunstung des freien Wassers führt, kann rechnerisch wie folgt bestimmt werden:The biochemically generated heat energy that is used for evaporation of free water can be calculated as follows will:

Q = H20-Menge (g)×52,3 (kcal/mol) : 18 (g/mol).Q = H20 amount (g) × 52.3 (kcal / mol): 18 (g / mol).

Auf dieser Grundlage können alle wasserhaltigen, organischen, aerob fermentierbaren Substanzen getrocknet werden, wenn eine Rückkondensation vermieden wird. In der DE-OS 38 11 399 wird beschrieben, auf welche Weise ein besonders umweltfreundlicher Betrieb gewährleistet werden kann.On this basis, all water-containing, organic, aerobically fermentable substances are dried if one Back condensation is avoided. In DE-OS 38 11 399 described how a particularly environmentally friendly Operation can be guaranteed.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens besteht aus einem Fermentationsbehälter zur Aufnahme der Mikroorganismen bzw. des Rottegemisches und der Gülle. Vorteil hafte Weiterbildungen sind in den weiteren Unteransprüchen be schrieben. Vorzugsweise sind Lufterhitzer und Verdichter (Gebläse) vorhanden zur Zuführung von zusätzlicher Fremdwärme. Zusätzliche Fremdwärme kann auch durch von einem Wärmeträger medium durchströmte Heizplatten zugeführt werden. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Klima anlage und/oder ein Biofilter.A device for performing the Ver driving consists of a fermentation tank to hold the Microorganisms or the rotting mixture and manure. Advantage further training is in the further subclaims wrote. Air heaters and compressors are preferred (Fan) available to supply additional external heat. Additional external heat can also be obtained from a heat transfer medium medium-flowing heating plates are supplied. Another advantageous further training is characterized by a climate plant and / or a biofilter.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische, perspektivische Dar stellung eines Fermentationsbehälters (Rottebox).An embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawings. The drawing shows in the single Fig. A schematic, perspective Dar position of a fermentation container (rotting box).

Die in der einzigen Fig. gezeigte Rottebox 1 kann durch die Öffnung 2 in Richtung des Pfeiles 3 beschickt werden. In der Rottebox befindet sich ein Gemisch aus Kompost und Gülle. Die Rottebox ist belüftet. Auf der Zuluftseite sind Lufterhitzer 4 und Verdichter (Gebläse) 5 vorhanden, die erwärmte, verdichtete Luft in die Rottebox einblasen. Weiterhin sind Heizplatten 6 in der Rottebox angeordnet, die von einem Wärmeträgermedium durch strömt werden. Vor den Heizplatten 6 sind Erhitzer 7 vorgesehen. Nach dem Verlassen der Rottebox durchströmt die Luft eine Klima anlage 8 und ein Biofilter 9.The rotting box 1 shown in the single figure can be loaded through the opening 2 in the direction of the arrow 3 . The compost box contains a mixture of compost and manure. The rotting box is ventilated. On the supply air side there are air heaters 4 and compressors (blowers) 5 which blow heated, compressed air into the rotting box. Furthermore, heating plates 6 are arranged in the rotting box, which are flowed through by a heat transfer medium. In front of the heating plates 6 , heaters 7 are provided. After leaving the rotting box, the air flows through an air conditioning system 8 and a biofilter 9 .

In der Rottebox wird infolge biochemisch entstehender Wärme energie freies Wasser der Mischung aus Kompost und Gülle ver dunstet. Durch Luftzuführung entsteht aerobe Zersetzung und damit Wärme zur Verdunstung. Zusätzlich kann Wärme von außen zugeführt werden. Die von außen zugeführte Wärmeenergie kann über die zuzuführende Luft in die Mischung gelangen. Die von außen zuzuführende Wärmeenergie kann aber auch über ein indirekt einleitendes Wärmeträgermedium der Mischung zugeführt werden. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der einzigen Figur sind beide Mög lichkeiten vorgesehen. Die aus der Mischung mit dem Wasser aus getragene Wärme kann teilweise zurückgewonnen werden. Die Rotte box 1 kann wasserdicht ausgeführt sein. Die zur Fremdwärmeein leitung erforderlichen Heizkörper 6 können mobil und mit der Mischung bewegbar sein. Es ist möglich, daß die Rottebox 1 klima tisiert ist.In the rotting box, energy-free water from the mixture of compost and manure is evaporated due to the biochemically generated heat. Air supply creates aerobic decomposition and thus heat for evaporation. In addition, heat can be supplied from the outside. The heat energy supplied from outside can enter the mixture via the air to be supplied. The heat energy to be supplied from the outside can also be supplied to the mixture via an indirectly introducing heat transfer medium. In the embodiment according to the single figure, both possibilities are provided. The heat carried out from the mixture with the water can be partially recovered. The Rotte box 1 can be made watertight. The required for Fremdwärmeein line radiator 6 can be mobile and movable with the mixture. It is possible that the Rottebox 1 is air-conditioned.

Claims

1. A method for removing water from manure, in which the manure is thermally treated (heated) so that the water evaporates, characterized in that the heat required for thermal treatment (heating) is generated by microorganisms.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Manure is fed to a rotting mixture in which the Microorganisms.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that additional external heat, such as waste, from the outside heat from primary combustion processes.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that compost mixed with manure into one Fermentation container (rotting box) is filled and aerobic is stabilized.

5. The method according to claim 4, characterized in that the Compost mixed with manure is stabilized until the moisture brought into the compost with the manure has evaporated.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the deposited on the surface of the compost Solid particles separated after drying by sieving will.

7. The method according to claim 6, characterized in that the Process is repeated.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that packing, for example mineral Packing material can be used.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that heatable fillers are used, for example in the form of in the fermentation room protruding tubes and / or heating plates.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that heated air is introduced.

11. A device for performing the method according to any one of the preceding claims, consisting of a fermentation container ( 1 ) for receiving the microorganisms or the rotting mixture and the manure.

12. The apparatus according to claim 11, characterized by air heater ( 4 ) and compressor (blower) ( 5 ).

13. The apparatus according to claim 11 or 12, characterized by heating plates ( 6 ) through which a heat transfer medium flows.

14. Device according to one of claims 11 to 13, characterized by an air conditioning system ( 8 ) and / or a biofilter ( 9 ).