Untersuchungen zur Nährstoffabscheidung mit Hilfe des KLASS-Wendelfilters Neues aus der Separationstechnik 11.11.2010 Landwirtschaftszentrum Haus Düsse 1
Inhalt 1 Einleitung 2 Separationsprinzip 3 Versuchsplanung und -durchführung 4 Ergebnisse Kosten und Nährstoffe 5 Fazit 2
1 Einleitung Ziele der Nährstoffabtrennung: Reduzierung der organischen Fracht in der flüssigen Fraktion Höherer Mineralisierungsgrad pflanzenverfügbare Nährstoffe Flächenentlastung durch geringere bzw. gezielterem Einsatz von Wirtschaftsdüngern Ziele der energetischen Nutzung: Nutzung von landwirtschaftlichen Reststoffen Optimierung der energetischen Nutzung von Wirtschaftsdüngern Bildung von Gülleclustern (dezentrale Separation und zentrale Nutzung) 3
2 Separationsprinzip 4 Austrag der Feststoffe über Förderschnecke Austrag der flüssigen Fraktion über ein laserperforiertes Filtersieb (80 oder 100 µm) Pumpen der Vorlage über eine selbstansaugende Kreiselpumpe Flüssige Fraktion wird über Vakuum und Pressen der Schnecke durch das Filtersieb
2 Separationsprinzip Einstellmöglichkeiten des KLASS Wendelfilters Trockensubstanz Wendelzüg e Wendelsteigung Wendeldrehzahl 5
3 Versuchsplanung und -durchführung Separation von Schweinegülle auf einem landwirtschaftlichen Betrieb mit ca. 4.000 Mastschweinen Flüssigfütterung mit einem hohen Gerste- und CCM-Anteil Direkte Separierung aus der Vorgrube Kontinuierliches Aufrühren der Vorlage 6
2 Separationsprinzip 7
3 Versuchsplanung und -durchführung Untersucht wurden verschiedenste Einstellungen: Wendeldrehzahlen mit 30 und 50 Hz Wendelsteigungen und formen, 30, dreizeilig, 35 und 40, fünfzeilig Porengrößen der Filter (80 und 100 µm) Analyse von: N, NH 4 -N, P 2 O 5, K 2 O, MgO und CaO Trockensubstanz Standard-Parameter: ph-werte, Redoxpotenziale und Leitfähigkeit 8
4 Ergebnisse - Nährstoffe Bestimmt wurden Abscheidegrade von N, NH 4 -N, P 2 O 5, K 2 O, MgO und CaO Die durchsatzstärksten Einstellungen zeigten auch die besten Abscheidegrade für Phosphor Stärkere Abpressungen für höhere TS-Gehalte über 15 % verschlechtern den Abscheidegrad für Phosphor Es finden sich bei allen Einstellungen ähnliche Konzentrationen in der flüssigen Fraktion für: TS, P und K 2 O 9
4 Ergebnisse - Kosten Der Durchsatz ist Stromverbrauch stark abhängig vom Grad der Pressung 40,00 und dem erzielbaren TS-Gehalt der Spezifischer Stromverbrauch festen 35,00 Fraktion Ebenso 30,00 steigt der Stromverbrauch Sinnvolle bei TS-Bereiche hohen der festen TS- Phase Gehalten 25,00 in der festen Fraktion Stromverbrauch 20,00 in sinnvollen TS-Bereichen von 10 Rohgülle-Spezifischer Stromverbrauch [kwh/ m³] bzw. TS-Gehalt der festen Phase [%TS] 15,00 0,8 1,3 kwh el /t Rohgülle 10,00 KLASS- 5,00 Wendelfilteranlage 0,00 1 Filtersäule 0,75 kw 1 Zulaufpumpe 1,1 kw 1 Ablaufpumpe 0,55 kw 1 Schaltschrank kompl. montiert auf einer Palette TS-Gehalt der festen Phase 20.170,00 EURO 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 Durchsatz Rohgülle [kg/ h]
Fazit Der Klass Wendelfilter ist eine dezentrale Separationstechnologie mit guten Ergebnissen und geringem Stromverbrauch für die untersuchte Schweinegülle Vorteilhaft ist die hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit auf das jeweilige Substrat Geringe Stromkosten In Zukunft sind weitere Untersuchungen von anderen Wirtschaftsdüngern von Schweinen und Rindern geplant (Projekt land Biores) 11
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