Die vorliegende Erfindung betrifft Bodenmaterial.
Natürliches Bodenmaterial ist bekannt. Dieses steht jedoch nicht überall
in ausreichender Menge zur Verfügung bzw. wird durch Erosion weggetragen, weggeschwemmt
und/oder ausgelaugt.
Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und ein Bodenmaterial
anzugeben, daß leicht und preiswert herzustellen sowie fruchtbar und zur Kultivierung
von Pflanzen gut geeignet ist.
Dies Aufgabe wird mit einem Material nach Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Kern der Erfindung ist die Erkenntnis, daß in großem Maße
Stoffe anfallen, die zwar jeweils nicht alleine, aber in der hier angegebenen Kombination
als Bodenmaterial verwendet werden können. Bei diesen Stoffen handelt es sich um
a) behandelten Hafenschlick; b) behandelte Gülle und c) ein geeignetes Füllmaterial.
Hafenschlick
Unter Hafenschlick sollen dabei verallgemeinernd in Hafenbecken abgelagerte
Sedimente, Sedimente entlang von oder nahe an Seewegen, Sedimente an Flußmündungen
od. dgl. verstanden werden. Hafenschlick ist allgemein mit giftigen Organozinnverbindungen
belastet. Behandlungen wie bei herkömmlichem, unbelastetem Hafenbaggergut wie Umlagern,
Eggen, Verklappen, Verspülen od. dgl. scheiden angesichts der Ökotoxizität aus.
Zur dauerhaften Lösung der genannten Probleme wurde daher ein Dekontaminierungsverfahren
entwickelt- vgl. WO 01/16032. Mit diesem Verfahren kann eine sichere, schnelle und
preiswerte Entgiftung von Hafenschlick, insbesondere von mit Organozinnverbindungen
belastetem Hafenschlick, mittels Elektroflotation durchgeführt werden. Der Hafenschlick
stellt danach kein Umweltrisiko mehr dar.
Entgifteter Hafenschlick ist ein sehr fester und schwerer Kleiboden
mit kleiner Körnung. Wegen seines hohen Lehmanteils wird er nicht mehr vom Wind
mitgerissen. Zudem besitzt der Boden eine sehr hohe Fähigkeit, Wasser zu speichern.
Hafenschlickbehandlung
Durch Oxidationsvorgänge mittels in der Reaktionszelle erzeugtem radikalischen
Sauerstoff wird das giftige Tributhylzinn gespalten und in ungiftige organische
Verbindungen überführt. Dies gilt auch für weitere zinnorganischen Verbindungen
und andere Gifte. Zudem werden Schwermetalle und andere CSB / BSB relevanten Stoffe
oxydiert. Gleichzeitig wird das Wasser- Feststoffgemisch geflockt und kann separiert
werden.
Der Hafenschlick wird so auf kostengünstige, einfache Weise entgiftet
und es entsteht ein fester Kleiboden. Dieser ist ein neuer Rohstoff, der nicht den
üblichen Abfallbestimmungen unterliegt. Das Filtrat zeigt nach der Behandlung sehr
geringe Werte für den Sauerstoffbedarf. Die übriggebliebene Lösung ist frei von
TBT und Schwermetallen und weißt deutlich gesenkte AOX-, TOC- und Mineralöl
KW- Werte auf. Das Entsorgungsproblem ist gelöst, eine Beseitigung über Sondermülldeponien
ist nicht mehr notwendig.
Die Flocke wird in eine Filterpresse oder Schlammpresse gepumpt und
weiter entwässert. Das Klarwasser ist frei von Belastungsstoffen, nicht mehr umweltschädlich
und kann, ohne jegliche weitere Behandlung oder Aufbereitung, in das Hafenbecken
eingeleitet werden.
Gülle
Gülle ist ein natürlicher Dünger, der nach einer Behandlung leicht
zu verarbeiten ist
Die Rinder- oder Schweinegülle wird mit Separatoren verdickt, so dass
alle guten Düngeeigenschaften erhalten bleiben. Das übrigbleibende Wasser wird nachbehandelt,
so dass es weiterverwertet werden kann.
Güllebehandlung
Im ersten Schritt erfolgt eine Behandlung der Gülle mittels Zentrifugen
oder Schneckenpressen. Der so gewonnene Feststoff kann weiter eingesetzt werden.
Die ursprüngliche Gülle wird in Feststoffe und Flüssigkeit getrennt Dabei werden
Schwermetalle und andere CSB / BSB relevanten Stoffe oxydiert (vgl. WO 01/17912).
Es entsteht ein fester Wirtschaftsdünger. Der getrocknete Feststoff ist reichhaltig
an Nitrat und Phosphat und hat demnach gute Düngeeigenschaften.
Er wird mit Hafenschlick und Strukturmaterial (s.u.) gemischt und
ergibt den neuen Boden. Das abgetrennte Wasser ist kann einer weiteren Verwendung
zugeführt werden. Das Brauchwasser unterliegt nicht mehr der Gülleverordnung, ist
frei von Belastungsstoffen und kann, ohne jegliche weitere Behandlung oder Aufbereitung,
dem öffentlichen Kanalnetz zugeführt werden.
Die Flocke wird in eine Filterpresse gepumpt und weiter entwässert.
Der Feststoff ist nach einer Analyse der RWTH Aachen als Wirtschaftsdünger klassifiziert.
"bei den von uns untersuchten Materialien handelt es sich um Wirtschaftsdünger
im Sinne des §1, Abs. 2, Düngemittelgesetz vom 15. Nov. 1977 (BGB. I S. 2134,
zuletzt geändert durch das Gesetz zur Änderung des Düngemittelgesetzes vom 17. Dez.
1999 (BGB.I.I S2451)".
Die Filtration des geflockten Abwassers erfolgt in der Regel in Zentrifugen
oder Kammerfilterpressen. Hier erfolgt eine Trennung Wasser / Filtrat
In der Regel weist der Filterkuchen einen Wasseranteil von 60 % bis
zu 40 % im Minimalfall auf.
Füllmaterial
Das Trägermaterial dient dazu, die Körnung des Bodens zu verbessern.
Somit wird der Boden besser durchlüftet und besitzt bessere Eigenschaften zum Anbau
von Pflanzen. Hafenschlick und Gülle alleine sind als Boden unbrauchbar, da sie
eine unzureichende Korngrößenverteilung besitzen. Ein nur aus diesen Komponenten
bestehender Boden wäre zu fest. Durch die Verwendung von zuviel Gülle kann es zudem
zu Überdüngungserscheinungen kommen.
Behandelter Hafenschlick und behandelte Gülle werden je nach Bedarf
mit unterschiedlichem Material gemischt Dieses Trägermaterial kann verschieden beschaffen
sein. Denkbar ist Sand, sandiges oder sonst unfruchtbares Bodenmaterial. Dieses
kann direkt vor Ort entnommen werden, wo unfruchtbares Land in fruchtbares Ackerland
oder Rasenflächen gewandelt wird.
Das Mischungsverhältnis ist je nach Bedarf variabel. Im Mittel kann
jedoch von folgenden Werten ausgegangen werden. Diese können im Einzelfall um bis
zu 30% abweichen:
- Hafenschlick : Gülle : Trägermaterial 1:1:2