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Rühren und Pumpen

Rühren und Pumpen

Egal, ob geschlossene Güllegrube oder Lager mit Schwimmdecke – um Stickstoffverluste zu minimieren, sollte man Gülle so wenig wie möglich rühren oder belüften. Doch vor dem Ausbringen muss man sie mixen und pumpen. Welche Technik zur Verfügung steht und über Vor- und Nachteile informiert Gülletechnikexperte Robert Diem von der Bildungswerkstatt Mold.

Der Effekt der besseren Verrottung bei Luftzufuhr wird allgemein überschätzt und von den erhöhten Stickstoffverlusten meist kompensiert. Sehr wichtig ist aber das Rühren der Gülle vor dem Ausbringen. Durch Rühren löst man Sinkschichten und Schwimmdecken auf. So stellt man eine homogene Masse her, die besser gepumpt und problemlos ausgebracht werden kann. Den Nährstoffgehalt im Güllebehälter verteilt man mit dem Rühren gleichmässig und gewährleistet damit gleichmässige Düngung. Da Gülle im Ruhezustand zu einer zähflüssigen, sulzigen Masse wird, gibt es im Güllesilo keine Durchmischung.

Gülle mit Wasser verdünnen

Das Verdünnen der Gülle mit Wasser auf einen Trockensubstanzgehalt von rund fünf Prozent ist sehr zu empfehlen. Diese Massnahme verbessert die Fliessfähigkeit der Gülle und verringert Probleme beim Ausbringen. Dünnflüssige Gülle läuft besser von den Pflanzen ab und reduziert deutlich die Verschmutzung des Futters und verbessert die Futterqualität. Boden nimmt verdünnte Gülle schneller auf und Stickstoffverluste werden weiter reduziert. Allzu starke Verdünnung ist aber nicht zu empfehlen, weil dadurch die Kosten für Transport und Ausbringung steigen. Zum Rühren der Gülle kann man unterschiedlichen Techniken einsetzen. Man unterscheidet zwischen stationären, fix montierten Systemen und mobilen Rührwerken.

Stationäre Rührwerke

  • Axialrührwerk
    An einer vertikal stehenden Antriebswelle ist im unteren Bereich ein Rührflügel fix montiert; der obere Rührflügel ist verschiebbar und passt sich mit Hilfe eines Schwimmers dem Pegelstand im Güllelager an, um die Schwimmdecke zuverlässig auflösen zu können.
  • Paddelrührwerk
    Diese Bauart ist für den Einsatz in runden Behältern konzipiert. Auf der leicht schräg (~30°) stehenden Antriebswelle sind zumindest zwei Rührflügel montiert, wobei der untere die Sinkschicht und der obere die Schwimmdecke auflösen soll. Eingesetzt werden solche Rührwerke gerne bei Biogasanlagen, wo sie mehr oder weniger im Dauereinsatz stehen. Der Antrieb erfolgt in der Regel elektrisch.
  • Schaufelrührwerk
    Die an einem Hebelarm befestigte Rührschaufel versetzt die Gülle in Bewegung und erzeugt Wellen, welche die Schwimmdecke zuverlässig auflösen. Zum Einsatz kommt diese Variante nur in rechteckigen Güllelagern. Der Leistungsbedarf ist relativ gering, angetrieben wird das Rührwerk von einem E-Motor.
  • Tauchmotorrührwerk
    Diese Variante besteht aus einem Elektrogetriebemotor mit vorgesetzter Rührschraube. Das Gehäuse ist durch mehrere Dichtungen vor Flüssigkeitseintritt geschützt. Die gesamte Einheit ist auf einem Niro-Stahlrohr höhenverstellbar gelagert. Wichtig ist die korrekte Ausrichtung in der Grube, um optimale Rührleistung zu erzielen. Tauchmotorrührwerke gibt es auch in transportabler Ausführung auf Transportwagen. Diese kann man bei verschiedenen Güllegruben einsetzen.

Bewegliche Rührwerke

  • Elektromixer
    Elektromixer sind bei kleineren Güllelagern sehr flexibel einsetzbar. Sie sind auf Transportwagen montiert und werden mit Rührwellenlänge bis rund fünf Meter und mit Antriebsleistung bis zehn Kilowatt angeboten.
  • Traktormixer
    Traktormixer baut man am Dreipunkt an und betreibt sie über die Gelenkwelle. Auch hier gibt es relativ kleine Geräte mit Rührwellenlänge ab etwa vier Metern und rund 20 Kilowatt Antriebsleistung. Je nach Form, Ausführung und Durchmesser der Rührflügel kann die erforderliche Antriebsleistung aber auch bis rund 90 Kilowatt betragen. Derart leistungsfähige Geräte sind meist mit langen Rührwellen bis acht Meter ausgestattet und werden bei Güllelagunen benötigt.

Für die Manipulation der Gülle benötigt man auch Pumpen. Eingesetzt werden Exzenterschnecken-, Drehkolben- und Kreiselpumpen.

Exzenterschneckenpumpen für gleichmässigen Güllestrom

Exzenterschneckenpumpen sind Verdrängerpumpen, die das Medium entlang der Längsachse des Rotors befördern. Der Stahlrotor läuft in einem Stator aus Elastomer. Durch die Drehbewegung entstehen dichte Kammern, in denen die Flüssigkeit befördert wird. So entsteht ein gleichmässiger, nicht pulsierender Förderstrom. Die Pumpe ist selbstansaugend und schafft Drücke bis 20 bar. Da der Rotor im Stator dicht anliegen muss, verträgt die Pumpe Trockenlauf und Fremdkörper nicht. Daher ist es sinnvoll, einen Fremdkörperabscheider vorzubauen. Die Förderleistung ist von der Dimensionierung des Stators und des Rotors abhängig. Mit zunehmendem Verschleiss durch Abrieb am Elastomer des Stators fällt die Leistung ab. Umso wichtiger ist es, darauf zu achten, dass der Fremdkörperanteil in der Gülle möglichst gering ist. Aufgrund des hohen Druckniveaus von bis zu 20 bar und der guten Förderleistung werden Exzenterschneckenpumpen gerne für Gülleverschlauchungen eingesetzt. Die schlanke Bauform erlaubt den Einsatz dieser Pumpen auch auf Pumpenfässern. Der Antrieb kann über die Gelenkwelle, elektrisch oder auch hydraulisch erfolgen.

Drehkolbenpumpen bauen Drücke bis zehn bar auf

Drehkolbenpumpen arbeiten mit zwei gegenläufigen Rotoren, die mit Elastomer beschichtet sind und im Pumpengehäuse sowie aneinander abdichten. Dadurch entstehen zwischen Pumpengehäuse und Rotorzellen, in denen die Flüssigkeit befördert wird. Diese Pumpen sind selbstansaugend und können Drücke bis zirka zehn bar aufbauen. Die Rotoren sind mindestens zweiflügelig, was aber zu starker Pulsation im Flüssigkeitsstrom führt. Je grösser die Anzahl der Rotorflügel, umso gleichmässiger wird der Flüssigkeitsstrom. Aber auch die Empfindlichkeit gegen Fremdkörper steigt, da die einzelnen Zellen kleiner sind. Fremdkörper und Trockenlauf können das Elastomer der Rotoren beschädigen oder es verschleisst rasch. Die Leistung der Pumpe fällt dadurch ab. Aufgrund der kompakten Bauweise baut man diese Pumpen gerne auf Güllewägen auf. Sie lassen sich mechanisch, hydraulisch oder elektrisch betreiben.

Kreiselpumpen unempfindlich gegen Fremdkörper

Kreiselpumpen sind berührungslose Pumpen. Es gibt keine dichtenden Flächen zwischen Rotorkreisel und Pumpengehäuse. Das macht diese Pumpen relativ unempfindlich gegen Fremdkörper und kurze Trockenlaufphasen. Sie sind aber nicht selbstansaugend. Ist jedoch die Wassersäule saugseitig hergestellt, dann ist die Förderleistung der Kreiselpumpe gut. Diese Tatsache macht man sich zum Beispiel beim Turbo-Fass zunutze. Für Einsätze, die hohe Drücke und Druckstabilität erfordern, sind Kreiselpumpen nicht geeignet.

Rühren

  • Posted by Administrator
  • On 18. Oktober 2018
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