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 Ent wässerung und die Umwandlung in eine, z. B. als Kultur erde verwendbare Masse grosse Kosten und Schwierig keiten bereitet.
Bei einem bekannten Verfahren zum Aufbereiten von Klärschlamm wird dieser zum Ausfaulen in Faul türmen gelagert. Der ausgefaulte Schlamm wird in soge- nannten 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 g 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 ge mahlen und in. manchen Fällen mit Torf oder der gleichen gemischt um anschliessend als Kulturerde ver wendet werden zu können. Das bekannte Verfahren ist sehr aufwendig und sehr zeitraubend.
Es gibt auch indu strielle Verfahren, die, weniger zeitraubend, aber dafür sehr kostspielig sind. Bei einem dieser industriellen Ver fahren wird der Schlamm zum Beispiel verbrannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zum Aufbereiten, von Schlamm zu schaffen, das mit verhältnismässig einfachen und billigen Mitteln in verhältnismässig kurzer Zeit ohne grossen Arbeitsauf wand durchführbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem bekannten Verfahren aus, bei demder Schlamm auf eine wasserdurchlässige Schicht aufgeschichtet und ent wässert wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass vor dem Aufschichten des Schlam mes auf die wasserdurchlässigge Schicht in diese Pflanzen eingepflanzt werden, die an negativ geotrop wachsenden <B>S</B> rossen Wurzeln treiben.
Versuche haben gezeigt, dass p C, 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 über raschend starkem Masse in seinem Volumen verringert wird<B>'</B> 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 Ein pflanzen in die wasserdurchlässige Schicht dort ein wächst und dadurch ;der sich anschliessenden bioche mischen Belastune, durch die Schlammaufschüttung ge wachsen ist. Nach dem Aufschichten des Schlammes zieht die Pflanze zunächst die für ihr Wachstum erfor- derlichcn Nährstoffe und die Feuchtigkeit aus dem Schlammwasser, das in die wasserdurchlässige Schicht eindringt, in der sich jene angesammelt haben.
Gleich zeitig bilden sich an den, den Schlamm durch-dringenden negativ geotrop wachsenden Sprossen der Pflanzen Wur zeln, die Feuchtigkeit und Nährstoff unmittelbar aus dem Schlamm ziehen. Durch, einen bei dem Versuch be obachteten antikolloidalen. Effekt wird der schmierige Schlamm in eine körnige Erde umgewandelt. Eine Er klärung für diesen Effekt ist noch nicht gefunden wor den,. Es wird jedoch vermutet, dass dieser antikolloidale Effekt durch gewisse Ausscheidungen der Wurzeln ver ursacht wird.
Als Pflanzen zum Durchführen des erfindungsge- mässen Verfahrens kommen grundsätzlich alle solche Pflanzen in Frage, die an negativ geotropen, <B>d.</B> h. in bezug auf die Horizontaleibene etwa senkrecht nach oben wachsenden Sprosseln 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 aufseugt 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<U>Schlammes</U> gefördert.
Auch erfüllt das Schilfrohr in besonderem Masse die oben Crenannte Bedingung, dass die Pflanzen an negativ geo- C <B>g</B> e tropen Sprossen Wurzeln bilden, da es zahlreiche Hahn- knoten (Nodien) entwickelt, die, sobald sie von einer Schlanunschicht 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 kömige Struktur haben, so dass sie ohne weitere Bearbeitung, zum Beispiel durch Mahlen, als Kulturerde benutzt werden können. Bei bisher durchgeführten Versuchen wurde die Schlamm schicht auf ein Zwanzigstel ihres Volumens innerhalb von<B>8</B> Tagen reduziert und ausgetrocknet, was mit so einfachen Mitteln mit den bekannten Verfahren bisher nicht möglich war.
Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung be steht 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 Pflanzen arten zur Verfügung stehen, kann er die Auswahl der Pflanzen dem jeweiligen, Schlammanfall und seiner Zu sammensetzung anpassen. Der Wegfall der Notwendig keit, das sich absetzende Wasser abzuleiten, hat den Vorteil, dass mit schädlichen Abfallstoffen hochbelaste ter<U>Schlamm</U> aufbereitet werden kann, ohne dass eine Verseuchung, des Grundwassers befürchtet werden muss. Ferner ist es dadurch ohne Schwierigkeiten bei spielsweise möglich, in wasserdichten Becken oder Be hältern radioaktiven oder giftigen Schlamm aufzuberei ten.
Auch kann das Verfahren gemäss der Erfindung zur Aufbereitung von ganz kleinen, aber auch sehr grossen Schlammenoren g ohne grosse Investitionen angewendet werden. Infolg ge der sehr schnellen Aufbereitung des Schlammes und infolge der starken Reduzierung des Volumens können grosse Schlammengen auch auf ver-
hältnismässig kleinen Flächen auffiereitet werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäs- sen Verfahrens wurde der Boden eines wasserdichten Beckens mit einer<B>30</B> bis 40 cm starken Schicht eines nährstoffarinen Kieses bedeckt. In diese wurden in einem Abstand von etwa<B>30</B> cm voneinander Schilfrohrpflan- zen eingepflanzt und etwa 21 Tage zur Gesundung ihrer Wurzeln nur mit Leitungswasser besprengt. Dann wurde die Kiesschicht mit einer<B>15</B> bis 20 cm starken, Indu strieschlämme enthaltenden Abwasserschlanunschicht bedeckt. Die Pflanzen gediehen sehr gut.
Innerhalb von <B>8</B> Tagen schrumpfte die Schlammschicht zu einer etwa <B>1</B> cm starken körnigen und trockenen Schicht zusam men, die in ihrer Konsistenz einem normalen trockenen ,#,ckerboden glich. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Anlage zum Aufbereiten von Schlamm nach dem erfinduncrs- l# ässen Verfahren.
Die erfindungsgemässe Anlage ist ,ein dadurch gekennzeichnet, dass die mit Pflanzen be pflanzte, wasserdurchlässige Schicht in einem Becken angeordnet ist, das mit einem leicht abnehmbaren, vor- zuasweise lichtdurchlässi-en Dach -e-en Regen und Schneefall überdeckbar ist. Hierdurch kann bei Regen und Schneefall verhindert werden, dass der Schlamm wieder mit Wasser an-ereichert wird.
Das Dach kann in insbesondere bei Gewächshäusern bekannter Weise durch eine Kunststoffolie oder dergleichen gebildet wer den, die über ein leicht aufzubauendes, einfaches Ge stell gerollt oder in einer anderen Weise auf diesem an-eordnetwird. Dadurch kann bei eintretendem Regen oder Schneafall der Schlamm schnell und leicht aanz 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 Ausdünstun der Pflanzen zu fördern, kann bei einer vorteilhaften Aus- führungsforin 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 ange wärmt werden, so dass ein regehnässiges Wachstum der Pflanzen auch im Winter gewährleistet ist.
Method for processing sludge The invention relates to a method for processing, in particular for thickening sludge, in particular sewage and industrial sludge, in which due to its colloidal components, the Ent watering and the conversion into a, z. B. earth usable as a culture causes great costs and difficulties.
In a known method for processing sewage sludge, this is stored in towers to rot in digestion. The digested sludge is piled up on a water-permeable layer in so-called seepage basins and thereby drained. As a water-permeable layer, sand or gravel is used here as a rule.
B. is piled up over bricks so that the water escaping from the sludge collects in the spaces between the bricks and can be discharged from there. The dried out sludge is usually ground and in some cases mixed with peat or the like so that it can then be used as culture soil. The known method is very complex and very time consuming.
There are also industrial processes that are less time-consuming but very expensive. In one of these industrial processes, for example, the sludge is incinerated.
The invention has for its object to drive a Ver for processing of sludge to create that can be carried out with relatively simple and cheap means in a relatively short time without major Arbeitsauf wall.
To achieve this object, the invention is based on the known method, in which the sludge is layered on a water-permeable layer and dewatered.
The method according to the invention is characterized in that, prior to the layering of the sludge on the water-permeable layer, these plants are planted which drive roots on negatively geotropically growing <B> S </B> seeds.
Experiments have shown that p C, especially if a nutrient-poor layer is used as the water-permeable layer, the plants briefly dehydrate the sludge, mineralize and dissolve the colloids, the sludge being reduced in volume to a surprisingly large extent <B> '</B> so that after a very short time a thick layer of mud has turned into a thin layer of earth, the consistency of which is similar to normal dry arable soil.
The effect of the new process can be explained by the fact that the plant grows into the water-permeable layer before the possibly poisonous sludge is piled up after it has been planted there, and thereby the subsequent biochemical loads are grown through the silt heap. After the mud has been piled up, the plant first draws the nutrients and moisture required for its growth from the mud water, which penetrates the permeable layer in which they have accumulated.
At the same time, roots form on the sprouts of the plants that penetrate the sludge, which grows negatively, geotropically, and draw moisture and nutrients directly from the sludge. By an anti-colloidal observed during the experiment. Effect turns the greasy sludge into a grainy earth. An explanation for this effect has not yet been found. It is believed, however, that this anti-colloidal effect is caused by certain excretions from the roots.
As plants for carrying out the method according to the invention, in principle all those plants come into consideration which are susceptible to negatively geotropic, <B> d. </B> h. In relation to the horizontal plane, sprouts growing approximately vertically upwards take root as soon as the sprout comes into contact with moisture.
Such plants include all kinds of reeds (Phragmites communis), the Polygonum, Festuca and Glyceria species, Spartina Townsendii and the like.
In the tests carried out so far, it has been shown that with the previously used. Sludging with reeds have achieved particularly beneficial results. This is due to the fact that reeds soak up moisture very strongly with its roots and release it quickly and in large quantities into the surrounding air via the leaves. This promotes very rapid evaporation of the sludge water and thus rapid drying of the <U> sludge </U>.
The reed also particularly fulfills the above-mentioned condition that the plants form roots on negatively geo- C <B> g </B> e tropical shoots, since it develops numerous tap nodes (nodes) which, as soon as they are removed from be covered by a layer of snake, new roots will grow.
The surprising and advantageous effect of the method according to the invention is primarily that the sludge volume is reduced in a very short time to an extent that was previously not possible and that the sludge residues have a granular structure, so that they can be used as a granular structure without further processing, for example by grinding Cultivation soil can be used. In tests carried out so far, the sludge layer was reduced to one twentieth of its volume within <B> 8 </B> days and dried out, which was previously not possible with such simple means with the known methods.
Another particular advantage of the invention is that the water that is secreted from the sludge in the water-permeable layer does not have to be removed as in the known methods, but is absorbed by the plant itself.
Since a number of plant species are available to the expert, he can adapt the selection of plants to the respective sludge and its composition. The elimination of the need to drain away the settling water has the advantage that the <U> sludge </U> highly contaminated with harmful waste materials can be treated without the fear of contamination of the groundwater. Furthermore, it is possible without difficulty in example to prepare radioactive or toxic sludge th in waterproof basins or Be containers.
The method according to the invention can also be used for processing very small but also very large sludge holes g without major investments. As a result of the very rapid treatment of the sludge and the strong reduction in volume, large amounts of sludge can also be
relatively small areas should be prepared.
In one embodiment of the method according to the invention, the bottom of a watertight basin was covered with a 30 to 40 cm thick layer of nutrient-pure gravel. Reeds were planted in these at a distance of about 30 cm from each other and only sprinkled with tap water for about 21 days to heal their roots. Then the gravel layer was covered with a 15 to 20 cm thick layer of sewage slurry containing industrial sludge. The plants did very well.
Within <B> 8 </B> days, the layer of sludge shrank to form a granular, dry layer about 1 cm thick, the consistency of which resembled a normal, dry, sugar soil. The invention also relates to a plant for processing sludge according to the method according to the invention.
The system according to the invention is characterized in that the water-permeable layer planted with plants is arranged in a basin that can be covered with an easily removable, preferably light-permeable roof for rain and snow. This can prevent the sludge from being enriched with water again during rain and snowfall.
The roof can be formed in a manner known, in particular in the case of greenhouses, by a plastic film or the like, which is rolled over an easy-to-assemble, simple frame or arranged on it in another way. As a result, when it rains or falls in snow, the mud can be quickly and easily covered or partially covered.
The roof can be supplemented with walls in such a way that the entire system can be protected from the cold in winter, so that the growth of the plants and thus the processing of the sludge is not interrupted in winter. In order to promote the evaporation of the plants, at least one fan can be provided in an advantageous embodiment of the invention with which a draft of air can be generated through the entire system, which removes the moisture evaporated from the plants and brings dry air into the system draws in. In winter, this air can be warmed up, so that rain-proof growth of the plants is also guaranteed in winter.