DE19714869A1

DE19714869A1 - Covering mixture for suppressing odours from e.g. waste water streams or liquid manure silos

Info

Publication number: DE19714869A1
Application number: DE1997114869
Authority: DE
Inventors: Klaus Baeaetjer; Ernst-August Mohr; Jens Ottmueller
Original assignee: ETH UMWELTTECHNIK GmbH
Current assignee: ETH UMWELTTECHNIK GmbH
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: DE19714869B4

Abstract

A covering mixture for suppressing odours at the surfaces of aqueous liquids comprises: (a) 40-60 (preferably 50) parts of 86-91 wt.% perlite, 8-13 wt.% flyash, CaO and cement (in a 70:25:4 ratio) and 2 wt.% organic polymeric binder; and (B) 60-40 (preferably 50) parts of either 90-99 wt.% NaHCO3, 1 wt.% Ca-, Mg- or Al-stearate and 0-9 wt.% finely-divided, hydrophobicised SiO2 or 20-94.5 wt.% ammonium dihydrogen phosphate, 5-79.5 wt.% ammonium sulphate and 0.5-2 wt.% hydrophobicised SiO2 and/or hydrophobicised mica and/or bentonite, with part of the ammonium compounds optionally replaced by up to 10 % BaSO4.

Description

Die Erfindung betrifft Mischungen zum Abdecken von flüssigen, wäßrigen Oberflächenemittenten zur Verminderung von Geruchsbelästigungen, insbesondere Mischungen zum Abdecken von Güllesilos, Klärbecken, Güllebecken, Kartoffelwaschanlagen, Sickerwasserbecken und andere offene Behälter der Pharma- und Lebensmittelindustrie sowie der Landwirtschaft.The invention relates to mixtures for covering liquid, aqueous Surface emitters to reduce odor nuisance, especially mixtures for covering slurry silos, clarifiers, Liquid manure basins, potato washing plants, leachate basins and other open ones Containers for the pharmaceutical, food and agricultural industries.

Die Geruchsbelästigung durch flüssige, wäßrige Oberflächenemittenten wie Güllebecken, Kläranlagen, Abwasserbecken, Güllesilos u.ä. ist hinreichend bekannt. Eine Überdachung solcher Anlagen verbietet sich in der Regel schon aufgrund ihrer Größe und des dadurch entstehenden finanziellen Aufwandes, wobei noch hinzu kommt, daß sich in Gülle, Klärschlamm oder Abwasser durch anaerobe Bakterien in der Regel Gase, und zwar insbesondere Methan, bilden, die bei überdachten Bauten wegen Brand- und Explosionsgefahr durch Exhaustoren entfernt werden müßten. Bislang hat man daher beispielsweise versucht, die Geruchsentwicklung durch Zusatz chemischer Stoffe zu vermindern, beispielsweise durch Zusatz von Formaldehyd oder Peroxo-Verbindungen. Da diese Stoffe selbst wiederum als nicht untoxisch anzusehen sind, werden derartige Lösungen in der Regel aus Gesundheits- und Umweltüberlegungen abgelehnt. Ein weiterer Vorschlag ist aus dem DD-Patent 300 453 bekannt, wonach zur Abdeckung von derartigen Emittenten Mischungen aus Perlit sowie eines Gemisches aus Flugasche, CaO und Zement sowie eines polymeren organischen Bindemittels eingesetzt werden. Diese Mischung bildet zur wirksamen Geruchsreduzierung auf der Oberfläche der Flüssigkeit eine etwa 10-15 cm hohe Schicht, eine sogenannte Schwimmdecke, die sich auch bei Umrühren sofort wieder schließt. Auch durch die mechanische Durchmischung in den Behältern oder Becken wird die Schwimmfähigkeit und die geruchsbindende Wirkung nicht beeinträchtigt. Allerdings sind derartige Mischungen in den benötigten Mengen aufgrund ihres Preises relativ aufwendig.The odor nuisance caused by liquid, aqueous surface emitters such as Liquid manure tanks, sewage treatment plants, waste water tanks, liquid manure silos etc. is sufficient known. Covering such systems is generally not possible simply because of their size and the resulting financial Effort, with the added factor that in manure, sewage sludge or Wastewater from anaerobic bacteria usually gases, namely especially methane, form in roofed buildings due to fire and Explosion hazard would have to be removed by exhausters. So far therefore one tries, for example, to develop the odor by adding to reduce chemical substances, for example by adding Formaldehyde or peroxo compounds. Because these substances themselves turn Such solutions are generally considered to be non-toxic rejected due to health and environmental considerations. Another Proposal is known from DD patent 300 453, according to which cover mixtures of perlite and a mixture of such emitters Fly ash, CaO and cement as well as a polymeric organic Binder are used. This mixture forms the effective Odor reduction on the surface of the liquid is about 10-15 cm high layer, a so-called floating blanket, which can also be stirred immediately closes again. Also due to the mechanical mixing in the Containers or pools become buoyancy and odor-binding Effect not affected. However, such mixtures are in the required quantities due to their price relatively expensive.

Es besteht daher noch ein Bedürfnis nach Abdeckmischungen, die wirksam, technisch einfach und aus sehr preisgünstigen Ausgangsstoffen herstellbar sind.There is therefore still a need for masking compounds which are effective technically simple and can be produced from very inexpensive raw materials are.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden Abdeckmischungen entsprechend den Ansprüchen 1 und 2 vorgeschlagen.To solve this problem, cover mixtures according to the Claims 1 and 2 proposed.

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die an sich bekannten Mischungen aus Perlit, einem Gemisch aus Flugasche, Kalziumoxid und Zement sowie eines polymeren Bindemittels bei gleichbleibender Wirkung zu etwa 50% oder darüber durch Mischungen aus Natriumhydrogenkarbo nat mit geringen Anteilen an Kalzium-, Magnesium- oder Aluminiumstearat und feinteiliger hydrophobierter Kieselsäure oder durch Mischungen aus Ammoniumhydrogenphosphat, Ammoniumsulfat und einem geringen Anteil an hydrophobierter Kieselsäure und/oder hydrophobierten Glimmer und/oder Bentonit ersetzt werden können, wobei im letzteren Falle ein Teil des Ammoniumhydrogenphosphats und Ammoniumsulfats bis zu etwa 10% auch durch Schwerspat ersetzt werden kann.It was surprisingly found that those known per se Mixtures of perlite, a mixture of fly ash, calcium oxide and Cement and a polymeric binder with the same effect about 50% or more by mixtures of sodium hydrogen carbon nat with low levels of calcium, magnesium or aluminum stearate and finely divided hydrophobized silica or by mixtures of Ammonium hydrogen phosphate, ammonium sulfate and a small proportion on hydrophobicized silica and / or hydrophobicized mica and / or bentonite can be replaced, a part in the latter case of ammonium hydrogen phosphate and ammonium sulfate up to about 10% can also be replaced by heavy spar.

Diese Mischungen enthalten etwa 40-60 und meist 50 Teile einer ersten Mischung aus 86-91% hydrophobierten Perlits, 8-3% eines Gemisches aus 70 Teilen Flugasche, 25 Teilen CaO und 4 Teilen Zement sowie 2% eines polymeren organischen Bindemittels, jeweils bezogen auf 100 Gew.-%. Als Bindemittel für die Perlitmischung werden beispielsweise modifizierte Stärken oder Polyacrylverbindungen benutzt. Diese Perlitmischungen zeigen aufgrund des Gehaltes an Flugasche mit CaO und Zement puzzolanische Eigenschaften und bewirkt zusammen mit dem Bindemittel eine Art Verkrustung, so daß die Mischungen Schwimmdecken auf Becken oder andere Lagerstätten bilden können.These mixtures contain about 40-60 and mostly 50 parts of a first one Mixture of 86-91% hydrophobic pearlite, 8-3% of a mixture from 70 parts fly ash, 25 parts CaO and 4 parts cement and 2% of a polymeric organic binder, based in each case on 100% by weight. Modified binders for the pearlite mixture, for example Starches or polyacrylic compounds used. These pearlite mixtures show due to the content of fly ash with CaO and cement pozzolana Properties and together with the binder causes a kind Incrustation so that the mixtures float on pools or can form other deposits.

Diese Perlitmischung wird erfindungsgemäß ihrerseits vermischt mit einer Mischung aus, bezogen jeweils auf 100 Gew.-%, 90-99% Natriumhydrogenkarbonat und 1% Kalzium-, Magnesium- oder Aluminumstearat sowie 0-9% feinteilige hydrophobierter Kieselsäure. Vorzugsweise enthalten die Mischungen 95% Natriumhydrogenkarbonat, 1% Stearat und 4% Kieselsäure.According to the invention, this pearlite mixture is in turn mixed with a Mixture of, based on 100% by weight, 90-99% Sodium bicarbonate and 1% calcium, magnesium or Aluminum stearate and 0-9% finely divided hydrophobized silica. The mixtures preferably contain 95% sodium hydrogen carbonate, 1% Stearate and 4% silica.

Anstelle der Mischungen mit einem Gehalt an Natriumhydrogenkarbonat können aber auch Mischungen mit einem Gehalt an, auch jeweils bezogen auf 100 Gew.-%, 20-94,5% Ammoniumdihydrogenphosphat, 5-79,5% Ammoniumsulfat und 0,5-2% hydrophobierter Kieselsäure und/oder hydro phobierten Glimmer und/oder Bentonit eingesetzt werden, wobei ein Teil der Ammoniumsalze durch 0-10% Bariumsulfat ersetzt werden kann. Vor zugsweise enthalten die Mischungen etwa 45% Ammoniumdihydrogenphosphat, 45 wo Ammoniumsulfat, 5% Bariumsulfat sowie 5% Glimmer, Bentonit oder Kieselsäure. Instead of the mixtures containing sodium hydrogen carbonate but can also contain mixtures containing, also in each case to 100% by weight, 20-94.5% ammonium dihydrogen phosphate, 5-79.5% Ammonium sulfate and 0.5-2% hydrophobicized silica and / or hydro phobicized mica and / or bentonite are used, some of which the ammonium salts can be replaced by 0-10% barium sulfate. Before the mixtures preferably contain about 45% Ammonium dihydrogen phosphate, 45 where ammonium sulfate, 5% barium sulfate and 5% mica, bentonite or silica.

Die o.g. Natriumhydrogenkarbonat- bzw. Ammoniumsalzmischungen sind auch bekannt als BC- bzw. ABC-Feuerlöschpulver, die bei der Beseitigung dem Kreislaufwirtschaftsgesetz unterliegen. Aufgrund der hydrophilen Tendenzen der enthaltenden Salze müssen die Füllungen von Handfeuerlöschern regelmäßig erneuert werden, wobei bisher die alten Füllungen als unerwünschter Reststoff behandelt und deponiert wurden. Diese alten Feuerlöschfüllungen können aber in eben dieser Form ohne weitere Aufarbeitung als Bestandteil der erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt werden und tragen somit dem Wiederverwertungsgrundsatz des Kreislaufwirtschafsgesetzes Rechnung und führen zur Verbilligung der damit herstellbaren Abdeckschwimmdecken. Selbstverständlich können die Hydrogenkarbonat- bzw. Ammoniumsalzmischungen aber auch als solche aus den jeweiligen Ausgangsmaterialien hergestellt werden.The above Sodium bicarbonate or ammonium salt mixtures are also known as BC or ABC fire extinguishing powder, which are used in the elimination are subject to the Circular Economy Act. Because of the hydrophilic Trends in the salts containing the fillings Manual fire extinguishers are replaced regularly, the old ones so far Fillings were treated as an undesirable residue and deposited. These old fire extinguishing fillings can, however, in this form without further work-up as part of the mixtures according to the invention are used and therefore bear the recycling principle of the Kreislaufwirtschafsgesetz bill and lead to the cheaper manufacturable cover floating blankets. Of course they can Hydrogen carbonate or ammonium salt mixtures but also as such can be produced from the respective starting materials.

Es hat sich herausgestellt, daß die Lebensdauer der Schwimmdecken durch den teilweisen Ersatz der Perlitmischungen durch andere Verbindungen keineswegs leidet, sondern im Bereich von etwa 8-10 Jahren liegt. Durch die puzzolanischen Eigenschaften schließen sich Löcher, die in solche Decken durch Wind oder durch mechanische Arbeiten gerissen worden sind, von selbst wieder. Auch beim Absenken oder Aufschwimmen sind die Decken stabil und passen sich dem jeweiligen Flüssigkeitsstand an. Wenn es erforderlich ist, die Decken oder einen Teil davon zu erneuern, können die verbrauchten Deckschichten ohne weiteres einer landwirtschaftlichen Weiterverwendung zugeführt werden, da sie ausschließlich aus Materialien bestehen, die in toxikologischer Hinsicht unbedenklich sind und der Bodenverbesserung durch Auflockerung dienen. It has been found that the lifespan of the swim blankets is determined by the partial replacement of the pearlite mixtures with other compounds does not suffer in any way, but is in the range of about 8-10 years. By the pozzolanic properties close holes that exist in such Ceilings have been torn by wind or mechanical work, by itself again. They are also when lowering or floating Ceilings are stable and adapt to the respective liquid level. If it is necessary to replace the ceilings or part of them used top layers of an agricultural Can be reused as they are made exclusively from materials exist that are harmless from a toxicological point of view and Soil improvement by loosening up.

Die Geruchsreduzierung durch die erfindungsgemäßen Schwimmdecken ist überaus beeindruckend, denn selbst große Güllelagunen, Klärbecken usw. können bei einer Stärke der Deckschicht von etwa 8-10 cm so abgeschlossen werden, daß eine Geruchsreduzierung < 90% gemäß Bundesimmissionsschutzgesetz erreicht werden kann.The odor reduction by the floating blankets according to the invention is extremely impressive, because even large slurry lagoons, clarifiers, etc. can with a thickness of the top layer of about 8-10 cm be concluded that an odor reduction according to Federal Immission Control Act can be achieved.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen zur Erzeugung der Schwimmdecken erfolgt durch Vermischen der jeweiligen Bestandteile. Die Mischungen werden dann in vorberechneter Menge unter die Oberfläche der wäßrigen Emittenten eingebracht. Um eine gute Schwimmfähigkeit zu erzielen, sollte die Körnung der Mischung bis etwa max. 1,5 mm betragen.The preparation of the mixtures according to the invention for the production of Floating blankets are made by mixing the respective components. The Mixtures are then pre-calculated below the surface of the introduced aqueous emitters. To have good buoyancy too should achieve, the grain of the mixture up to about max. 1.5 mm.

Die erfindungsgemäßen Mischungen haben neben ihrer hervorragenden Eig nung als Abdeckschwimmschichten den Vorteil, daß das Materialgemisch die geruchsmindernde Wirkung erhält und verstärkt und das Materialgemisch bei unbeabsichtigter Absaugung oder Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen eine bodenverbessernde, auflockernde und düngende Wirkung zeigt. Hinzu kommt, daß der Restwertstoff "Altlöschpulver" einer ökologischen Weiterverwertung gemäß Kreislaufwirtschaftsgesetz zugeführt wird und durch dessen Einsatz besonders preisgünstige Ausgangsstoffe zur Verfügung stehen.In addition to their outstanding properties, the mixtures according to the invention tion as cover layers have the advantage that the material mixture maintains and strengthens the odor-reducing effect and the material mixture in case of accidental suction or spreading on agricultural Surfaces have a soil-improving, loosening and fertilizing effect shows. In addition, the residual "extinguishing powder" one ecological recycling according to the recycling economy law is and through its use particularly inexpensive starting materials for To be available.

Claims

1. masking mixture for reducing odor emissions by liquid, aqueous surface emitters, characterized by a content of about 40-60, usually 50 parts of a mixture A of, based on, in each case 100% by weight, 86-91% pearlite, 8-13 % of a mixture of 70 parts of fly ash, 25 parts of CaO and 4 parts of cement, and 2% of a polymeric organic binder and 60-40, mostly 50 parts of a mixture B of, based on 100% by weight, 90-99% NaHCO _3, 1% calcium, magnesium or aluminum stearate, and 0-9% of finely divided hydrophobized silica.

2. Masking mixture to reduce odor emissions liquid, aqueous surface emitters, characterized by a Content of about 40-60, mostly 50 parts of a mixture A of, based on 100 wt .-%, 86-91% pearlite, 8-3% one Mixture of 70 parts fly ash, 25 parts CaO and 4 parts Cement, and 2% of a polymeric organic binder and 60-40, usually 50 parts of a mixture C, based in each case on 100 % By weight, 20-94.5% ammonium dihydrogen phosphate, 5-79.5% Ammonium sulfate and 0.5-2% hydrophobicized silica and / or hydrophobized mica and / or bentonite, part of the Ammonium dihydrogen phosphate and ammonium sulfate by 0-10% Barium sulfate can be replaced.

3. Mixture according to claim 1, characterized in that the Mixture B preferably 95% sodium hydrogen carbonate, 1% stearate and contains 4% silica.

4. Mixture according to claim 2, characterized in that the Mixture C preferably 45% ammonium dihydrogen phosphate, 45% Ammonium sulfate, 5% barium sulfate and 5% mica, bentonite and / or contains silica.

5. Mixtures according to claim 1 to 4, characterized in that the Perlite is hydrophobic.

6. Mixtures according to claim 1 to 5, characterized in that the Grain size is up to 1.5 mm.