Separation von Schweinegülle: Gute Ergebnisse mit stärkebasierten Flockungsmitteln
Die FH Münster hat Flockungsmittel aus Kartoffel- und Erbsenstärke untersucht. Sie können eine Alternative zu synthetischen Materialien sein, um Schweinegülle zu behandeln.
Das Forschungsteam Wetter/Brügging der FH Münster hat zusammen mit der Emsland-Stärke GmbH die Verwendung von stärkebasierten Flockungsmitteln zur Aufbereitung der flüssigen Phase separierter Schweinegülle untersucht. Dabei haben die Projektpartner vor allem den Fokus auf die Verwendung von Flockungsmitteln auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen (Kartoffel- und Erbsenstärke) gelegt.
Ziel ist es, mithilfe der biologisch abbaubaren Flockungsmittel die entstehende feste Phase als Dünger einzusetzen, da diese Flockungsmittel eine gute Pflanzenverfügbarkeit aufweisen.
Im Verlauf der durchgeführten Versuchsreihen wurde zunächst die Machbarkeit und Effizienz einer solchen Flockung im Labor analysiert. Die Projektpartner haben die Ergebnisse dieser Versuchsreihen genutzt, um eine kontinuierliche Anlage zur Flockung von Schweinegülle bei Einsatz von stärkebasierten Flockungsmitteln zu entwickeln.
Die Ergebnisse
Die Laborversuche wurden in einer Rührstation mit fünf Plätzen, einem sogenannten Jar Tester, durchgeführt. Die Schweinegülle wurde vor der Flockung separiert und zur Flockung nicht verdünnt. Flockungsmittel können je nach Ladung kationisch oder anionisch sein. Kationische Flockungsmittel können zur einfachen Flockung verwendet werden (Monoflockung). Eine Flockung mit anionischen Flockungsmitteln gelingt nur bei vorheriger Flockung mit einem kationischen Flockungsmittel (Dualflockung). Die Verwendung eines anionischen Flockungsmittels alleine führt zu keiner Flockung.
Aus den Laborversuchen ergaben sich für die untersuchte Schweinegülle folgende Erkenntnisse:
Das Flockungsmittel Emfloc KCG 750 sorgt für sehr gute Flockungseigenschaften und Nährstoffabscheidung.
Die Methode der Monoflockung führt im Vergleich zur Dualflockung zu geringeren Behandlungskosten.
Der ideale pH-Wert liegt bei 8,0 bis 8,5.
Die Rührgeschwindigkeit ist bei 30 U/min optimal.
Die Gülle sollte möglichst drei Wochen alt sein, höchstens jedoch drei Monate.
Ersatz von synthetischen Stoffen
Mithilfe einer hohen Rührgeschwindigkeit wird eine schnelle und homogene Durchmischung erzielt. Entstandene Flocken können aber auch durch eine zu hohe Rührgeschwindigkeit zerstört werden. Die Reifezeit im Anschluss der Flockung hat dabei vor allem einen Einfluss auf die Abtrennbarkeit der Flocken. Durch die Erkenntnisse aus den Laborversuchen wurde eine Pilotanlage entwickelt und errichtet. Diese wurde durch verschiedene Versuchsreihen weiter optimiert.
Mit der Flockung ist es möglich, aus der Schweinegülle folgende Nährstoffanteile in die feste Phase abzuscheiden:
19 % der Rohmasse,
71 % des Phosphors,
46 % des TS-Gehalts.
Dank dieser Versuchsreihen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass stärkebasierte Flockungsmittel technisch funktionieren und für Schweinegülle genutzt werden können. Damit stellen diese eine neue Möglichkeit dar, synthetische Polymere zu ersetzen.
Das Forschungsteam Wetter/Brügging der FH Münster hat zusammen mit der Emsland-Stärke GmbH die Verwendung von stärkebasierten Flockungsmitteln zur Aufbereitung der flüssigen Phase separierter Schweinegülle untersucht. Dabei haben die Projektpartner vor allem den Fokus auf die Verwendung von Flockungsmitteln auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen (Kartoffel- und Erbsenstärke) gelegt.
Ziel ist es, mithilfe der biologisch abbaubaren Flockungsmittel die entstehende feste Phase als Dünger einzusetzen, da diese Flockungsmittel eine gute Pflanzenverfügbarkeit aufweisen.
Im Verlauf der durchgeführten Versuchsreihen wurde zunächst die Machbarkeit und Effizienz einer solchen Flockung im Labor analysiert. Die Projektpartner haben die Ergebnisse dieser Versuchsreihen genutzt, um eine kontinuierliche Anlage zur Flockung von Schweinegülle bei Einsatz von stärkebasierten Flockungsmitteln zu entwickeln.
Die Ergebnisse
Die Laborversuche wurden in einer Rührstation mit fünf Plätzen, einem sogenannten Jar Tester, durchgeführt. Die Schweinegülle wurde vor der Flockung separiert und zur Flockung nicht verdünnt. Flockungsmittel können je nach Ladung kationisch oder anionisch sein. Kationische Flockungsmittel können zur einfachen Flockung verwendet werden (Monoflockung). Eine Flockung mit anionischen Flockungsmitteln gelingt nur bei vorheriger Flockung mit einem kationischen Flockungsmittel (Dualflockung). Die Verwendung eines anionischen Flockungsmittels alleine führt zu keiner Flockung.
Aus den Laborversuchen ergaben sich für die untersuchte Schweinegülle folgende Erkenntnisse:
Das Flockungsmittel Emfloc KCG 750 sorgt für sehr gute Flockungseigenschaften und Nährstoffabscheidung.
Die Methode der Monoflockung führt im Vergleich zur Dualflockung zu geringeren Behandlungskosten.
Der ideale pH-Wert liegt bei 8,0 bis 8,5.
Die Rührgeschwindigkeit ist bei 30 U/min optimal.
Die Gülle sollte möglichst drei Wochen alt sein, höchstens jedoch drei Monate.
Ersatz von synthetischen Stoffen
Mithilfe einer hohen Rührgeschwindigkeit wird eine schnelle und homogene Durchmischung erzielt. Entstandene Flocken können aber auch durch eine zu hohe Rührgeschwindigkeit zerstört werden. Die Reifezeit im Anschluss der Flockung hat dabei vor allem einen Einfluss auf die Abtrennbarkeit der Flocken. Durch die Erkenntnisse aus den Laborversuchen wurde eine Pilotanlage entwickelt und errichtet. Diese wurde durch verschiedene Versuchsreihen weiter optimiert.
Mit der Flockung ist es möglich, aus der Schweinegülle folgende Nährstoffanteile in die feste Phase abzuscheiden:
19 % der Rohmasse,
71 % des Phosphors,
46 % des TS-Gehalts.
Dank dieser Versuchsreihen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass stärkebasierte Flockungsmittel technisch funktionieren und für Schweinegülle genutzt werden können. Damit stellen diese eine neue Möglichkeit dar, synthetische Polymere zu ersetzen.
