CH686574A5 - Verwendung von Holzwolle-Leichtbauprodukten. - Google Patents
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Description
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CH 686 574 A5
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Venwendung von Holz-wolle-Leichtbauprodukten und insbesondere von mit anorganischen Bindemitteln gebundenen Holzwolle-Leichtbauelementen.
Holzwolle-Leichtbauelemente, insbesondere Holzwolle-Leichtbauplatten (HWL-Platten) gehören seit Jahrzehnten zum Stand der Technik. Unter der Marke «Heraklith» haben magnesitgebundene Holz-wolle-Leichtbauplatten international Bedeutung erlangt.
Eigenschaften und Aufbau dieser HWL-Platten entsprechen auch heute noch weitestgehend der Beschreibung nach dem österreichischen Patent 37 223.
HWL-Platten der genannten Art finden unter anderem im Hochbau Anwendung und werden, zum Teil mit anderen Werkstoffen kombiniert, auch zur Wärme- und Schalldämmung eingesetzt.
Wie alle Baustoffe werden sie zum Beispiel nach dem Abriss eines Wohn- oder Geschäftshauses als Bauschutt deponiert. Teilweise findet auch eine Aufarbeitung des Bauschutts und Verwendung als Zuschlagstoff in Strassenbaustoffen oder Betonen statt.
Überraschend wurde nun eine völlig neue Anwendung von HWL-Produkten im Rahmen einer Forschungsarbeit festgestellt. Diese Anwendung kann als Sekundäranwendung bezeichnet werden, weil sie vor allem zur Verwertung von HWL-Abfall-stoffen und entsprechenden Abbruchmaterialien vorgesehen ist.
Dabei wurde nicht nur festgestellt, dass sich die mittels eines anorganischen Bindemittels gebundenen Holzwolle-Teilchen kompostieren lassen, vielmehr wurde festgestellt, dass sich HWL-Produkte in besonders vorteilhafter Weise als Kompostierungs-hilfe bei der Kompostierung von anorganischen und organischen Abfallstoffen eignen.
Die Verwendung von, anorganische Bindemittel enthaltenden Holzwolle-Leichtbauprodukten als Kompostierungshilfe bei der Kompostierung von anorganischen und organischen Abfallstoffen, stellt deshalb den der Erfindung zugrundeliegenden allgemeinsten Erfindungsgedanken dar.
Unter Kompostierung versteht man ganz allgemein eine aerobe Rotte organischer (Rest)stoffe. Grundsätzlich sind alle Materialien organischer Herkunft geeignet, kompostiert zu werden. Das Kompo-stierungsverhalten ist jedoch stark abhängig von dem jeweiligen organischen Stoff, der Zusammensetzung der zu kompostierenden Mischung und den lokalen Kompostierungsbedingungen.
Im Sinne einer Optimierung der Kompostierung durch Reduzierung des Feuchtegehaltes, Einstellung des Kohlenstoff/Stickstoff-Verhältnisses, Beeinflussung der Rottetemperatur und der Struktur des Kompostierungs-Haufwerks sind Holzwolle-Leicht-bauprodukte als Kompostierungshilfe besonders geeignet.
Die Struktur der HWL-Produkte (stabiles, mit Bindemittel benetztes Holzwolle-Gerüst; hohe offene Porosität) ist geradezu prädestiniert dafür, in einem Haufwerk zu kompostierender Stoffe eine möglichst aufgelockerte Haufwerkstruktur sicherzustellen, so dass der aerobe Rotteprozess möglichst schnell einsetzen und ablaufen kann. Es ist aus der Kompostierung von Festmist bekannt, als Zuschlagstoff Stroh zu verwenden. Hierdurch wird nicht nur der Anteil trockener Masse im Kompostierungs-Ge-misch erhöht, sondern vor allem die Struktur des Haufwerks verbessert. Stroh ist wegen seiner hohen spezifischen Oberfläche auch leicht abbaubar. HWL-Produkte (Rohstoffe) bieten ebenfalls eine hohe spezifische Oberfläche.
Die Verwendung von HWL-Produkten anstelle von Stroh führt zu ähnlichen Ergebnissen, wobei der Vorteil der erfindungsgemässen Verwendung darin besteht, dass Rest- oder Abfallstoffe eingesetzt werden können, die sonst deponiert werden müssten. Der Ligninanteil führt dazu, dass HWL-Produkte schlechter mikrobiell angreifbar und dadurch als Strukturträger besser als Stroh geeignet ist.
Eine Zugabe von zirka 10 Gew.-% HWL-Produk-ten zu einem zu kompostierenden Materialgemisch führt bereits zu einer erheblichen und grösstenteils ausreichenden Feuchtigkeitsreduzierung, die wesentlich für einen optimierten Rotteprozess ist. Verantwortlich dafür ist in erster Linie der Holzanteil in den HWL-Produkten, der Wasser ad- und absorptiv bindet. Die Tatsache, dass sich bei erfindungsge-mässer Venwendung von HWL-Produkten als Kompostierungshilfe quasi in-situ eine optimierte Hauf-werks-Struktur ergibt, erleichtert die Rotteführung. Dadurch ist ein Umsetzen der Mieten weniger häufig erforderlich; die Belüftung und damit die Sauerstoffzufuhr im Haufwerk werden verbessert. Auch diese Arbeits- und Kostenreduzierung ist von wesentlichem Vorteil.
Gleichwohl haben Versuche gezeigt, dass die benötigten Hygienisierungstemperaturen im Mietenkern (60 bis 80°C) ohne weiteres erreicht werden.
HWL-Produkte, wie sie unter der Marke «Heraklith» vertrieben werden, zeichnen sich durch eine magnesitische Bindematrix aus. Der Magnesiumanteil bedingt zwar im Rotteprozess eine gewisse alkalische Wirkung. Eine hohe Alkalität ist in Hinblick auf den zu erwartenden Stickstoffverlust eher negativ. Wegen des höheren Anteils an Mineralstoffen erfolgt gleichzeitig aber eine deutlich erhöhte Sorption der Ammoniumfraktion. Bezüglich der entsprechenden Werte des NH4-N-Gehaltes wird auf die nachfolgenden Versuchsbeispiele verwiesen.
Der hohe Anteil an Mineralstoffen hat - da die HWL-Produkte in der Miete nicht nur als Kompostierungshilfe dienen, sondern selbst verrotten -den Vorteil, dass der so gewonnene Kompost einen erheblichen Düngewert aufweist.
Bereits vorstehend wurde darauf hingewiesen, dass nach einer Ausführungsform der Erfindung zerkleinerte HWL-Produkte oder Abfälle von HWL-Produkten als Kompostierungshilfe eingesetzt werden können. Ebenso lassen sich aber auch gebrauchte HWL-Produkte, zum Beispiel aus Bau-Ab-fällen, verwenden.
Die verwendete Fraktion richtet sich nach den lokalen Bedingungen und kann von < 2 cm bis hin zu
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grösseren Stücken von 50 cm Kantenlänge und einigen cm Dicke reichen.
Auch die zugesetzte Menge an Kompostierungshilfe (bezogen auf die Gesamtmenge der zu kompostierenden Substanz) hängt von der jeweiligen Zusammensetzung des Substrat-Gemisches und den lokalen Bedingungen ab, beträgt in der Regel aber zwischen 3 und 25 Gew.-%, üblicherweise zwischen 10 und 15 Gew.-%.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen. Insoweit sind auch die nachstehenden Versuchsbeispiele nicht beschränkend zu verstehen.
Die nachfolgenden Versuche wurden sämtlich unter Verwendung von Rinder-Festmist durchgeführt. Die Versuchsreihe A erfolgte dabei unter Zugabe von 15 Gew.-% Abfallstoffen aus der Produktion von Holzwolle-Leichtbauplatten (Heraklith-Platten). Entsprechend betrifft die Versuchsreihe B die Kompostierung von Rinder-Festmist mit Stroh.
Für beide Versuchsreihen wurden nach 4 bis 5 Wochen Versuchsdauer im Mietenkern Temperaturen zwischen 60 und 65°C gemessen.
Die relative Massereduzierung lag nach 5 Wochen Rotteprozess in der Versuchsreihe A bei zirka 34%, bei der Versuchsreihe B bei zirka 42%. Die geringere Massereduzierung bei den mit HWL-Pro-dukten versetzten Kompostierungsmassen lässt sich mit dem höheren Anteil an Mineralstoffen dort erklären, die nicht abgebaut werden.
Aschebestimmungen im nachgerotteten Material nach 10 Wochen ergaben in beiden Fällen eine Gesamt-Massereduzierung von jeweils zirka 50%.
Die Bestimmung des Ammonium-Gehaltes erbrachte zwischen den Vergleichsproben keine Unterschiede. Zwar nahm der Ammonium-Gehalt bei der Versuchsreihe A zunächst etwas langsamer ab, am Ende waren die Werte mit denen der Vergleichsprobe B jedoch nahezu identisch. Auffällig war bei der Versuchsreihe A ein kurzer Wiederanstieg des Ammonium-Gehaltes nach zirka 3 Wochen. Die chemischen und/oder mikrobiellen Ursachen hierfür sind noch nicht abschliessend geklärt.
Der anfänglich hohe pH-Wert bei der Versuchsreihe A wirkte sich nicht negativ auf die Gesamt-Stickstoffverluste aus, sie lagen bei beiden Versuchsreihen nach 5 Wochen bei zirka 25%. Dabei wurde als Bezugsgrösse jeweils der Aschegehalt gewählt.
Aufgrund der Versuchsergebnisse lässt sich feststellen, dass HWL-Produkte als Kompostierungshilfe vorteilhaft verwendet werden können. Im besonderen eignen sie sich zur Kompostierung von stickstoffreichen und strukturarmen organischen Materialien, wie Fest- und Flüssigmist aus der landwirtschaftlichen Tierhaltung, Klärschlamm oder auch Humanfäkalien. Auch die Zumischung zu biologischem Abfall ist möglich. Negative Einflüsse gegenüber der Zumischung von herkömmlichen Strukturträgern wie Stroh konnten nicht beobachtet werden. Vielmehr bietet die Verwendung von HWL-Produkten folgende Vorteile:
- Einsparung von Stroh und damit Einsparung eines in zahlreichen weiteren Anwendungen benötigten Rohstoffs,
- Zurverfügungstellung einer Kompostierungshilfe mit eigenem Düngewert (nach Eigenkompostierung) durch einen hohen Gehalt an Mineralstoffen,
- Rückführung eines Baustoffes in seine organischen Bestandteile und Verwendung als Meliorationsstoff zur Behandlung von Böden,
- Einsparung von Deponievolumen und parallel dazu Senkung der Entsorgungskosten.
Claims (7)
1. Verwendung von anorganische Bindemittel enthaltenden Holzwolle-Leichtbauprodukten als Kompostierunsshilfe bei der Kompostierung von anorganischen und organischen Abfallstoffen.
2. Verwendung nach Anspruch 1 mit der Massgabe, dass die Kompostierungshilfe aus magnesitgebundenen Holzwolle-Leichtbauprodukten besteht.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 mit der Massgabe, dass die Kompostierungshilfe aus zerkleinerten Holzwolle-Leichtbauprodukten oder Abfällen von Holzwolle-Leichtbauprodukten besteht.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis
3 mit der Massgabe, dass die Kompostierungshilfe aus gebrauchten Holzwolle-Leichtbauprodukten besteht.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis
4 mit der Massgabe, dass die Kompostierungshilfe in einer Fraktion < 50 cm Kantenlänge und < 5 cm Dicke eingesetzt wird.
6. Verwendung nach Anspruch 5 mit der Massgabe, dass die Kompostierungshilfe in einer Fraktion < 10 cm Kantenlänge und < 2 cm Dicke eingesetzt wird.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit der Massgabe, dass die Kompostierungshilfe in einer Menge von 3 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Menge der zu kompostierenden Abfallstoffe, eingesetzt wird.
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