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Patent von Dr. Käthe Seidel DE1210388B

Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm, insbesondere von Abwasser- und Industrieschlamm, und Anlage zur Durchführung des Verfahrens, vom 17.11.1964.

PATENTANSPRUCH Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm, bei dem der Schlamm auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und entwässert wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufschichten des Schlammes auf die wasserdurchlässige Schicht Pflanzen eingepflanzt werden, die an negativ geotrop wachsenden Sprossen Wurzeln treiben.

UNTERANSPRUCH/ 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Pflanze Schilfrohr verwendet wird.

PATENTANSPRUCH II Anlage zum Aufbereiten von Schlamm nach dem Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Pflanzen bepflanzte wasserdurchlässige Schicht in, einem Becken angeordnet ist, das mit einem leicht abnehmbaren Dach gegen Regen und Schneefall überdeckbar ist.

UNTERANSPRÜCHE 2. Anlage nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilator zum Absaugen feuchter und zum Ansaugen trockener Luft vorgesehen ist.

3. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach lichtdurchlässig ist. C

Verfahren zum Aufbereiten von Schlamm Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten, insbesondere zum Eindicken von Schlamm, insbesondere von Abwasser- und Industrieschlamm, bei dem auf Grund seiner kolloidalen Bestandteile die Entwässerung und die Umwandlung in eine, z. B. als Kulturerde verwendbare Masse grosse Kosten und Schwierigkeiten bereitet.

Bei einem bekannten Verfahren zum Aufbereiten von Klärschlamm wird dieser zum Ausfaulen in Faul türmen gelagert. Der ausgefaulte Schlamm wird in so genannten Sickerbecken auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und dadurch entwässert. Als wasserdurchlässige Schicht wird hierbei in der Regel Sand oder Kies verwendet, der z. B. über Ziegelsteinen aufgeschichtet wird, so dass das aus dem Schlamm aus-tretende Wasser sich in den Zwischenräumen zwischen den Ziegelsteinen sammeln und von dort abgeführt wer den kann. Der ausgetrocknete Schlamm wird meist gemahlen und in manchen Fällen mit Torf oder der gleichen gemischt, um anschliessend als Kulturerde verwendet werden zu können. Das bekannte Verfahren ist sehr aufwendig und sehr zeitraubend. Es gibt auch industrielle Verfahren, die, weniger zeitraubend, aber dafür sehr kostspielig sind. Bei einem dieser industriellen Verfahren wird der Schlamm zum Beispiel verbrannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten, von Schlamm zu schaffen, das mit verhältnismässig einfachen und billigen Mitteln in verhältnismässig kurzer Zeit ohne grossen Arbeitsaufwand durchführbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem bekannten Verfahren aus, bei dem der Schlamm auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und entwässert wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufschichten des Schlammes auf die wasserdurchlässigge Schicht in diese Pflanzen eingepflanzt werden, die an negativ geotrop wachsenden Sprossen Wurzeln treiben. Versuche haben gezeigt, dass, insbesondere dann, wenn als wasserdurchlässige Schicht eine nährstoffarme Schicht benutzt wird, die Pflanzen den Schlamm kurzfristig entwässern, mineralisieren und die Kolloide auflösen, wobei der Schlamm in überraschend starkem Masse in seinem Volumen verringert wird, so dass nach äusserst kurzer Zeit sich eine dicke Schlammschicht in eine dünne Erdschicht verwandelt hat, die in ihrer Konsistenz einem normalen trockenen Ackerboden gleicht.

Die Wirkung des neuen Verfahrens kann dadurch erklärt werden, dass die Pflanze vor dem Aufschichten des gegebenenfalls giftigen Schlammes nach dem Einpflanzen in die wasserdurchlässige Schicht dort einwächst und dadurch; der sich anschliessenden biochemischen Belastung, durch die Schlammaufschüttung gewachsen ist. Nach dem Aufschichten des Schlammes zieht die Pflanze zunächst die für ihr Wachstum erforderlichen Nährstoffe und die Feuchtigkeit aus dem Schlammwasser, das in die wasserdurchlässige Schicht eindringt, in der sich jene angesammelt haben. Gleichzeitig bilden sich an den, den Schlamm durchdringenden negativ geotrop wachsenden Sprossen der Pflanzenwurzeln, die Feuchtigkeit und Nährstoff unmittelbar aus dem Schlamm ziehen. Durch, einen bei dem Versuch beobachteten antikolloidalen Effekt wird der schmierige Schlamm in eine körnige Erde umgewandelt. Eine Erklärung für diesen Effekt ist noch nicht gefunden worden. Es wird jedoch vermutet, dass dieser antikolloidale Effekt durch gewisse Ausscheidungen der Wurzeln verursacht wird.

Als Pflanzen zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens kommen grundsätzlich alle solche Pflanzen in Frage, die an negativ geotropen, d. h. in Bezug auf die Horizontalebene etwa senkrecht nach oben wachsenden Sprossen Wurzeln treiben, sobald der Spross mit Feuchtigkeit in Berührung kommt. Zu solchen Pflanzen gehören alle Arten von Schilfrohr (Phragmites Communis), die Polygonum-, Festuca- und Glyceria-Arten, Spartina Townsendii und dergleichen.

Bei den bisher durchgeführten Versuchen hat es sich gezeigt, dass bei den bisher verwendeten Schlämmen mit Schilfrohr besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielt wurden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Schilfrohr mit seinen Wurzeln sehr stark Feuchtigkeit aufsäugt und diese über die Blätter schnell und in grossen Mengen an die es umgebende Luft abgibt. Dadurch wird eine sehr schnelle Verdunstung des Schlammwassers und damit ein schnelles Trocknen des Schlammes gefördert. Auch erfüllt das Schilfrohr in besonderem Masse die oben genannte Bedingung, dass die Pflanzen an negativ geotropen Sprossen Wurzeln bilden, da es zahlreiche Hahnknoten (Nodien) entwickelt, die, sobald sie von einer Schlammschicht bedeckt werden, neue Wurzeln treiben.

Die überraschende und vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht vor allem darin, dass das Schlammvolumen in sehr kurzer Zeit in einem bisher nicht möglichen Mass verringert wird und dass die Schlammrückstände eine körnige Struktur haben, so dass sie ohne weitere Bearbeitung, zum Beispiel durch Mahlen, als Kulturerde benutzt werden können. Bei bisher durchgeführten Versuchen wurde die Schlammschicht auf ein Zwanzigstel ihres Volumens innerhalb von 8 Tagen reduziert und ausgetrocknet, was mit so einfachen Mitteln mit den bekannten Verfahren bisher nicht möglich war.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das sich aus dem Schlamm in der wasserdurchlässigen Schicht absondernde Wasser nicht wie bei den bekannten Verfahren abgeführt werden muss, sondern von der Pflanze selbst aufgenommen wird.

Da dem Fachmann eine ganze Reihe von Pflanzenarten zur Verfügung stehen, kann er die Auswahl der Pflanzen dem jeweiligen, Schlammanfall und seiner Zusammensetzung anpassen. Der Wegfall der Notwendigkeit, das sich absetzende Wasser abzuleiten, hat den Vorteil, dass mit schädlichen Abfallstoffen hochbelasteter Schlamm aufbereitet werden kann, ohne dass eine Verseuchung, des Grundwassers befürchtet werden muss. Ferner ist es dadurch ohne Schwierigkeiten beispielsweise möglich, in wasserdichten Becken oder Behältern radioaktiven oder giftigen Schlamm aufzubereiten.

Auch kann das Verfahren gemäss der Erfindung zur Aufbereitung von ganz kleinen, aber auch sehr grossen Schlammmengen ohne grosse Investitionen angewendet werden. Infolge der sehr schnellen Aufbereitung des Schlammes und infolge der starken Reduzierung des Volumens können grosse Schlammengen auch auf verhältnismässig kleinen Flächen aufbereitet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wurde der Boden eines wasserdichten Beckens mit einer 30 bis 40 cm starken Schicht eines nährstoffarmen Kieses bedeckt. In diese wurden in einem Abstand von etwa 30 cm voneinander Schilfrohrpflanzen eingepflanzt und etwa 21 Tage zur Gesundung ihrer Wurzeln nur mit Leitungswasser besprengt. Dann wurde die Kiesschicht mit einer 15 bis 20 cm starken, Industrieschlämme enthaltenden Abwasserschlammschicht bedeckt. Die Pflanzen gediehen sehr gut. Innerhalb von 8 Tagen schrumpfte die Schlammschicht zu einer etwa 1 cm starken körnigen und trockenen Schicht zusammen, die in ihrer Konsistenz einem normalen trockenen Ackerboden glich.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Anlage zum Aufbereiten von Schlamm nach dem erfindunsgemässen Verfahren. Die erfindungsgemässe Anlage ist, zu einem dadurch gekennzeichnet, dass die mit Pflanzen bepflanzte, wasserdurchlässige Schicht in einem Becken angeordnet ist, das mit einem leicht abnehmbaren, vorzugsweise lichtdurchlässigen Dach gegen Regen und Schneefall überdeckbar ist. Hierdurch kann bei Regen und Schneefall verhindert werden, dass der Schlamm wieder mit Wasser angereichert wird. Das Dach kann in insbesondere bei Gewächshäusern bekannter Weise durch eine Kunststoff-Folie oder dergleichen gebildet werden, die über ein leicht aufzubauendes, einfaches Gestell gerollt oder in einer anderen Weise auf diesem angeordnet wird. Dadurch kann bei eintretendem Regen oder Schneefall der Schlamm schnell und leicht ganz oder teilweise überdeckt werden.

Das Dach kann durch Wände so ergänzt werden, dass die ganze Anlage im Winter vor Kälte geschützt werden kann, so dass das Wachsen der Pflanzen und damit die Aufbereitung des Schlammes im Winter nicht unterbrochen wird. Um hierbei die Ausdünstung der Pflanzen zu fördern, kann bei einer vorteilhaften Ausführung in der Erfindung mindestens ein Ventilator vorgesehen sein, mit dem ein Luftzug durch die ganze Anlage erzeugt werden kann, der die von den Pflanzen verdunstete Feuchtigkeit abführt und trockene Luft in die Anlage hineinzieht. Im Winter kann diese Luft angewärmt werden, so dass ein regelmässiges Wachstum der Pflanzen auch im Winter gewährleistet ist.

DE000001484839B2: Anlage zum biologischen Reinigen von Abwasser, 1964 (mit Schwimmpflanzen, "FTW")

https://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet?action=pdf&docid=DE000001484839B2