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Güllebehandlung in der Landwirtschaft

Modulare ClearFox®-Containerkläranlage ist ideale Lösung für jeden Landwirt 

manure treatment for farmer
Jar test for manure treatment

Projekt

Schweinemastbetrieb

Datum

2019

Standort

Deutschland

Größe

27 m³/Tag

Modul

SITUATION

Die Landwirtschaft steht bei der Güllebehandlung vor immer größeren Herausforderungen. Die Tiere und Flächen, die ein Landwirt heute betreut, sind in den vergangenen Jahren überdurchschnittlich stark gewachsen. Während kleine Betriebe oft nicht bestehen bleiben können, versorgen große Betriebe immer mehr Menschen. Aber auch das Verhältnis zwischen den Tieren, die ein Landwirt betreut und der Fläche, die zur Ausbringung der Gülle zur Verfügung steht, hat sich verschoben. Die Fläche konnte mit dem Wachstum des Tierbestands nicht mithalten.

Die anfallende Gülle muss der Landwirt auf seine Flächen austragen, wenn er sie nicht zu hohen Kosten abtransportieren lässt. Da allerdings ein hoher Anteil Ammonium, Nitrit und Nitrat in der Gülle enthalten ist, welcher sich im Boden in Stickstoff umwandelt, kommt es zu einer Übersäuerung des Bodens und des Grundwassers. Dies ist für den Menschen schädlich – so kann eine zu hohe Nitratbelastung im Körper krebserregend sein. Daher ist bei einer zu geringen Fläche zur Ausbringung der Gülle eine Güllebehandlung notwendig. 

Die Landkreise geben die Grenzwerte vor, an die sich jeder Landwirt halten muss. Zwar variieren diese Werte, eine Stickstoffmenge von 170 kg pro Hektar im Jahr sollte die Landwirtschaft jedoch nie überschreiten. 

PROBLEM

Die Herausforderung bei der Güllebehandlung liegt darin, dass sich Menge und Zusammensetzung der jeweiligen Gülle zwischen den landwirtschaftlichen Betrieben unterscheiden. Das hängt zum einen davon ab, welche Tiere und in welcher Anzahl der Landwirt hält, zum andern von dem Futter, welches die Tiere bekommenWährend ein Schwein um die 2 m³ Gülle pro Jahr ausscheidetsind es bei einem Rind in etwa 23 m³ Gülle pro Jahr. Aber auch Medikamente, die vor allem Schweine bekommen, wirken sich auf die Gülle aus.

In Deutschland ist das Ausbringen der Gülle streng geregelt. Jeder Landwirt hat sich an Sperrfristen zu halten. Ebenso schreibt der Gesetzgeber die Methoden vor, wie Landwirte die Gülle ausbringen dürfen. Entscheidend ist dabei, dass die Gülle nur dann auf das Feld kommt, wenn die Pflanzen die Nährstoffe am besten aufnehmen können. Um eine Nährstoffüberbelastung der Böden zu vermeiden, besteht für viele Landwirte Handlungsbedarf, die Güllebehandlung auf ihrem Hof zu optimieren.  

LÖSUNG

Bei der Güllebehandlung reduzieren die Kläranlagen von ClearFox® den Anteil an biologisch abbaubaren Kohlenstoffverbindungen, wie CSB, BSB5 sowie Stickstoffverbindungen. Bei dem Auftraggeber behandelt ein Dekanter die Rohgülle vor. Dieser war bereits bauseits vorhanden und ließ sich in die Anlage zur Güllebehandlung integrieren. Eine Pumpe leitet die flüssigen Bestandteile der Gülle an die Reinigungsanlage weiter. Diese besteht aus zwei Puffertanks, die sich ebenfalls bereits im Besitz des Auftraggebers befanden und das Abwasser vorbelüften. Dies dient zum einen der Durchmischung und zum anderen der Vorzersetzung der abbaubaren Stoffe. Im nächsten Schritt folgt die Druckentspannungsflotation (DAF). Sie reduziert hauptsächlich Schwebestoffe, CSB, BSB5 und Phosphor.

Den dabei entstehenden Flotationsschlamm kann der Landwirt entsprechend den geltenden Vorschriften für landwirtschaftliche Zwecke weiter nutzen. Im nächsten Schritt der Güllebehandlung bauen Mikroorganismen die Kohlenstoffverbindungen (CSB und BSB5) sowie Stickstoffverbindungen ab. Dazu leitet die Anlage das vorbehandelte Abwasser in einen 20 Fuß HC ISO See Container ein, in dem ein getauchtes und belüftetes Festbett in zwei containerfüllende PE-Behälter installiert ist. Daraufhin folgt die Denitrifikation, um das, im Festbett gebildete Nitrat (NO3N) zu elementarem Stickstoff (N2) zu reduzieren. Der ist zu 78 Prozent Bestandteil der Atemluft und kann demnach bedenkenlos in die Atmosphäre entweichen.  

Für die Güllebehandlung passt das ClearFox®-Team die Kläranlagen von immer auf die jeweiligen Gegebenheiten an: Die Reinigungsleistung bezieht sich auf die Anzahl der Tiere, die auf dem Hof leben und der Fläche, die der Landwirt zur Verfügung hat, um seine Gülle auszubringen sowie auf die gegebenenfalls zu Verfügung stehenden Anlagenbestandteile. Durch eine Abwasseranalyse im hauseigenen Labor kann das ClearFox®-Forschungsteam genau bestimmen, aus welchen Bestandteilen die Gülle besteht. Daraufhin passen die Ingenieure die Anlage zur Güllebehandlung so an, dass der Landwirt mit dem gleichmäßigen Verteilen der Gülle über die gesamte, zur Verfügung stehende Fläche seiner Felder beginnen kann, ohne dass er die vorgegebenen Grenzwerte überschreitet. 

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