Der organische Reststoff kann Schlamm, insbesondere Klärschlamm, tierische oder humane Exkremente, Kompost oder eine Dispersion bzw. Suspension, insbesondere ein Abwasser, enthalten. Ein solcher organischer Reststoff enthält üblicherweise ei- ne große Zahl von für Tiere und Menschen pathogenen Erregern, wie Viren, Bakteri- en, insbesondere coliforme Keime und Salmonellen, Protozoen und Wurmeier. Unter Hygienisieren wird eine Reduktion der Zahl der pathogenen Erreger auf eine in be- zug auf die jeweilige Anwendung, bspw. Düngung, unschädliche Zahl verstanden.

Wird es nicht durchgeführt können Menschen und Tiere direkt oder indirekt mit einer gesundheitsschädlichen Zahl dieser Erreger belastet werden. Eine direkte Belastung kann bspw. durch Kontakt mit einem mit dem organischen Reststoff gedüngten Bo- den erfolgen. Zu einer indirekten Belastung kann es bspw. durch auf einem solchen Boden angebautes Gemüse kommen.

Im Stand der Technik ist es bekannt, organische Reststoffe durch Erwärmung zu hygienisieren. In Environmental Protection Agency, Guide 625/R-92-013, Environ- mental Regulations and Technology-Control of Pathogens and Vector Attraction in Sewage Sludge, Cincinnati (OH), USA (1999), Seite 29 ist für Klärschlamm der Zu- sammenhang zwischen der Temperatur, auf die der Klärschlamm zu erwärmen ist, der Dauer der Erwärmung und dem Grad der Hygiensierung beschrieben. Der ge- nannte Zusammenhang gilt auch für andere organische Reststoffe.

Im Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, Klärschlamm durch Erhöhen von dessen pH-Wert zu hygienisieren. Der pH-Wert sollte dabei einen Wert über 12 er- reichen. Das kann durch den Zusatz von gebranntem oder gelöschtem Kalk oder anderen den pH-Wert steigernden Zuschlagstoffen erreicht werden. Üblicherweise wird dazu der Klärschlamm mechanisch durch Pressen oder Zentrifugieren entwäs- sert bis er einen Trockensubstanzgehalt von 15 % bis 35 % aufweist. Beim Hygieni- sieren mit gebranntem Kalk werden dann pro Kilogramm Trockensubstanz 0,6 kg bis 1 kg gebrannter Kalk zugemischt. Beim Zusatz starker hochreaktionsfähiger Alkalien, wie gebranntem Kalk, kommt es außerdem zu einer Temperaturerhöhung, welche die Hygienisierung begünstigt. Ein Hygienisieren ist auch durch gleichzeitiges Erhö- hen des pH-Werts und der Temperatur unter Wärmezufuhr von außen möglich.

Als nachteilig erweist sich, daß bei den bekannten Verfahren zum Hygienisieren durch die pH-Wert-und/oder Temperaturerhöhung Ammoniak gasförmig freigesetzt wird. Besonders große Mengen an Ammoniak entstehen beim Hygienisieren von anaerob, d. h. durch einen Faulprozeß, stabilisierten Klärschlämmen. Das klimawirk- same Ammoniak belastet die Umwelt. Eine Absorption des freigesetzten Ammoniaks in Wasser durch eine Gaswaschvorrichtung ist aufwendig und teuer.

Aus der DE 199 05 593 A1 ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Gärresten be- kannt, bei dem den Gärresten, bevor sie der Atmosphäre ausgesetzt werden, Mittel zur Unterbindung der Ammoniakemission zugegeben werden. Das Verfahren be- wirkt, daß Ammonium in Form von NH4-Kationen als Düngemittelstoff im Gärrest verbleibt. Das Mittel kann ein Zuschlagstoff sein, welcher den pH-Wert von basisch nach sauer verschiebt oder an welchem eine Bindung von NH4-Kationen, insbeson- dere durch Adsorption, erfolgt. Es handelt sich dabei nicht um ein Verfahren zum Hygienisieren. Die vorgeschlagene pH-Wertverschiebung würde bei einer Hygienisie- rung durch pH-Wert-Erhöhung rückgängig gemacht und die Ammoniakemission nicht vermieden werden. Die adsorbierenden Substanzen sind schwer und müssen in ei- ner Menge bereitgestellt werden, die einen großen, insbesondere in unterentwickel- ten Regionen schwer zu leistenden, logistischen Aufwand erfordert. Der Zusatz ad- sorbierender Substanzen kann zu einer starken Massenzunahme des Gärrestes füh- ren, die insbesondere dann unerwünscht ist, wenn der Gärrest entsorgt werden muß.

Die Entsorgungskosten richten sich üblicherweise nach der Masse des zu entsor- genden Guts. Erfolgt die Entsorgung durch spätere Verbrennung, verbleiben die in der DE 199 05 593 A1 erwähnten zur Adsorption geeigneten Zuschlagstoffe in der Asche oder im Flugstaub und erhöhen die Entsorgungskosten weiter. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseiti- gen. Insbesondere soll ein günstiges Verfahren zum Hygienisieren eines organi- schen Reststoffs bereitgestellt werden, durch das ein durch die Erhöhung des pH- Werts und/oder der Temperatur bewirktes gasförmiges Freisetzen von Ammoniak weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1,11 und 13 gelöst. Zweck- mäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der An- sprüche 2 bis 10 und 12.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Hygienisieren eines organischen Reststoffs durch eine Erhöhung des pH-Werts und/oder der Temperatur vorgesehen, wobei in dem organischen Reststoff enthaltene potentiell Ammoniak bildende Stickstoffver- bindungen vor der Erhöhung des pH-Werts und/oder der Temperatur weitgehend entfernt oder umgesetzt werden.

Dabei werden dem organischen Reststoff keine Mittel zugesetzt, welche das Ver- bleiben von Ammonium in Form von NH4-Kationen im organischen Reststoff bewir- ken. Die Erhöhung der Temperatur kann z. B. mittels Sonnenenergie erfolgen. Unter den potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen werden solche Stickstoff- verbindungen verstanden, welche bei einer Erhöhung des pH-Werts und/oder der Temperatur zu einer Ammoniakbildung beitragen. Die Stickstoffverbindungen kön- nen Verbindungen einer einzigen Art sein, wie bspw. Ammomiumionen, welche in vielen organischen Reststoffen die wesentlichen Ammoniak bildenden Stickstoffver- bindungen sind. Das Entfernen kann bspw. durch Ausgasen oder Auswaschen erfol- gen. Das Umsetzen kann ein chemisches, biochemisches oder biologisches Umset- zen sein. Das chemische Umsetzen kann durch eine chemische Reaktion erfolgen, bei welcher Ammoniumionen oxidiert werden. Bei dem biochemischen Umsetzen kann es sich um eine enzymatische Reaktion mit Ammoniumionen handeln. Das biologische Umsetzen kann durch Bakterien erfolgen, welche Ammoniumionen in Nitrite oder Nitrate umwandeln. Bei den Bakterien kann es sich um in dem organi- schen Reststoff vorhandene oder um zu dem organischen Reststoff zugesetzte Bakterien handeln.

Überraschenderweise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren mit verhältnis- mäßig geringem Aufwand ein durch die Erhöhung des pH-Werts oder der Tempera- tur bewirktes gasförmiges Freisetzen von Ammoniak weitgehend vermieden werden.

Es ist damit auch zum Einsatz in wenig entwickelten Regionen gut geeignet. Es wird eine Entlastung der Umwelt beim Hygienisieren des organischen Reststoffs erreicht.

Das Verfahren ist kostengünstiger als eine Abgasreinigung nach dem Freisetzen von gasförmigem Ammoniak. Der nach dem Hygienisieren verbleibende organische Reststoff ist, sofern die potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen nicht entfernt worden sind, ein wertvollerer Dünger als ein herkömmlich hygienisierter or- ganischer Reststoff. Darin enthaltener fixierter Stickstoff geht nicht in Form von gas- förmigem Ammoniak verloren, sondern bleibt für Pflanzen verfügbar.

Der organische Reststoff kann vor dem Hygienisieren mechanisch entwässert wer- den. Dadurch verringert sich sowohl das Volumen als auch die Masse und damit der Aufwand zum Erhöhen des pH-Werts und/oder der Temperatur sowie zum Umset- zen der in dem organischen Reststoff enthaltenen potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen. Vorzugsweise wird dem organischen Reststoff zur Erhöhung des pH-Werts ein Zuschlagstoff, insbesondere gebrannter oder gelöschter Kalk, zu- gesetzt. Gebrannter und insbesondere gelöschter Kalk sind sehr kostengünstige Ba- sen für den technischen Einsatz.

Dem organischen Reststoff kann ein das Umsetzen der potentiell Ammoniak bilden- den Stickstoffverbindungen bewirkender Stoff zugesetzt werden. Bei dem Stoff kann es sich bspw. um ein Enzym oder einen die potentiell Ammoniak bildenden Stick- stoffverbindungen oxidierenden Stoff handeln. Bei dem Stoff im Sinne der Erfindung kann es sich aber auch um einen Mikroorganismus handeln. Der organische Rest- stoff kann auch einer aeroben Behandlung unterzogen werden. Dabei wird der orga- nische Reststoff, bspw. durch Einblasen von Luft und/oder durch häufiges Wenden oder Auflockern, mit einer großen Menge Luft in Kontakt gebracht. Die aerobe Be- handlung kann insbesondere auch bei einer Trocknung des organischen Reststoffs mittels Luft erfolgen. Bei einer solchen Trocknung wird kalte oder erwärmte Luft über, auf oder durch den organischen Reststoff geblasen. Auch eine Belüftung des organischen Reststoffs mittels einer Wendeeinrichtung ist möglich. Das Erwärmen der Luft kann dabei mittels Sonnenenergie erfolgen. Eine dazu geeignete Vorrich- tung ist die aus Stubenvoll, A., ECOregio 3 (1998), Seiten 49-51 bekannte solare Schlamm-Trocknungsanlage. Die aerobe Behandlung kann das Umsetzen der po- tentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen durch Mikroorganismen und das Wachstum dieser Mikroorganismen begünstigen. Bei der aeroben Behandlung kön- nen die potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen ausgasen, wenn sie flüchtig sind und oxidiert werden, wenn sie durch Luftsauerstoff oxidierbar sind. Auch weitere die potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen umsetzenden Re- aktionen können durch die aerobe Behandlung ablaufen oder begünstigt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der organische Reststoff einer thermi- schen und/oder solaren Behandlung unterzogen. Bei der thermischen Behandlung wird der organische Reststoff erwärmt. Das kann durch eine direkte Wärmeübertra- gung von einem mit dem organischen Reststoff in Kontakt stehenden Wärmeträger, bspw. einem Heizblech, oder durch eine indirekte Wärmeübertragung, bspw. durch über den organischen Reststoff geleitete erwärmte Luft erfolgen. Auch eine Erwär- mung durch Strahlung ist möglich. Durch die Erwärmung des organischen Reststoffs kann das Umsetzen und/oder das Ausgasen der potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen erreicht oder begünstigt werden. Die Erwärmung kann che- mische, biochemische und biologische Reaktionen und das Wachstum von Mikroor- ganismen beschleunigen. Bei der solaren Behandlung wird die auf den organischen Reststoff übertragene Wärme mittels Sonnenenergie erzeugt. Bei der solaren Be- handlung kann der organische Reststoff auch direkter oder indirekter Sonnenstrah- lung ausgesetzt werden. Dabei kann es durch Strahlungsabsorption zu einer Erwär- mung und durch die Strahlungsenergie direkt zum chemischen Umsetzen der poten- tiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen kommen. Die solare Behandlung kann in der oben genannten solaren Schlamm-Trocknungsanlage erfolgen. Die thermische und/oder solare Behandlung kann mit einer aeroben Behandlung des organischen Reststoffs einher gehen. Die thermische und/oder solare Behandlung weist den Vorteil auf, technisch mit einfachen Mitteln realisierbar zu sein. Bei der solaren Behandlung entstehen darüber hinaus nur geringe Betriebskosten, weil kei- ne Brennstoffe eingesetzt werden müssen.

Bevorzugt wird der organische Reststoff einer Trocknung unterzogen. Die Trocknung des organischen Reststoffs verringert dessen Volumen und Gewicht. Dadurch ver- ringert sich die zur Erhöhung des pH-Werts zuzusetzende Menge des Zuschlag- stoffs, die zur Erhöhung der Temperatur erforderliche Energiemenge und die Menge des insgesamt zu entsorgenden organischen Reststoffs. Die Kosten für die erforder- liche Menge des Zuschlagstoffs und der Energie sowie für die Entsorgung werden deutlich reduziert. Durch den geringeren Wassergehalt des organischen Reststoffs kann durch den Zusatz der gleichen Menge gebrannten Kalks wie bei höherem Wassergehalt eine höhere Temperatur und somit eine effizientere Hygienisierung erreicht werden. Die Trocknung kann in der oben genannten solaren Schlamm- Trocknungsanlage durchgeführt werden.

Vorzugsweise weist der organische Reststoff nach der Trocknung einen Gehalt an Trockensubstanz von 30 % bis 90 %, insbesondere 40 % bis 90 %, auf. Der Gehalt an Trockensubstanz ist auf das Gesamtgewicht bezogen. Bei einem Gehalt an Trok- kensubstanz unter 30 % ist das Volumen und das Gewicht des organischen Rest- stoffs noch zu groß. Bei einem Gehalt an Trockensubstanz über 90 % ist das gleichmäßige Einmischen eines Zuschlagstoffs nur noch schwer möglich und beim Einmischen von gebranntem Kalk als Zuschlagstoff steht nicht genügend Wasser für das Löschen zur Verfügung. Nach der Trocknung kann die Erhöhung des pH-Werts- durch Zusatz von 0,05 kg bis 0,5 kg, vorzugsweise 0,1 kg bis 0,3 kg, gebranntem Kalk pro Kilogramm Trockensubstanz bewirkt werden. Diese Menge reicht zur Hy- gienisierung aus. Sie ist deutlich geringer als die nach der üblichen mechanischen Entwässerung erforderliche Menge. Das Zusetzen des Zuschlagstoffs und/oder des das Umsetzen der potentiell Ammoniak bildenden Stickstoffverbindungen bewirken- den Stoffs kann durch großflächiges Verteilen auf dem organischen Reststoff und Einmischen erfolgen. Das großflächige Verteilen kann bspw. durch Aufstreuen mit einem üblichen landwirtschaftlichen Schneckenstreuer und das Einmischen mit einer Misch-und Wendevorrichtung, wie sie aus der EP 0 899 529 A2 bekannt ist, erfol- gen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Trocknungsvor- richtung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Hygienisieren eines organi- schen Reststoffs durch eine Erhöhung des pH-Werts und/oder der Temperatur. In- dem zum erfindungsgemäßen Hygienisieren eine herkömmliche meist ohnehin vor- handene Trocknungsvorrichtung verwendet wird, ist dazu normalerweise keine zu- sätzliche Anlage erforderlich. Bevorzugt wird in der Trocknungsvorrichtung das Trocknen durch eine aerobe Behandlung, thermisch und/oder durch Sonnenenergie bewirkt. Eine geeignete Trocknungsvorrichtung, bei der das Trocknen durch Son- nenenergie bewirkt wird, ist die oben genannte Schlamm-Trocknungsanlage. Ge- genstand der Erfindung ist auch die Verwendung einer Misch-oder Wendevorrich- tung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Hygienisieren, z. B. zu einer aero- ben Behandlung durch Wenden oder Auflockern des organischen Reststoffs. Eine solche z. B. aus der EP 0 899 529 A2 bekannte Misch-oder Wendevorrichtung wird üblicherweise bspw. zum Wenden beim Trocknen oder zum Einmischen eines den pH-Wert erhöhenden Zuschlagsstoffs beim Hygienisieren verwendet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Klärschlamm wird in einer Schichthöhe von 25-30 cm in die aus Stubenvoll, A., ECOregio 3 (1998), Seiten 49-51 bekannte solare Schlamm-Trocknungsanlage eingebracht. Zur Erhöhung der Trocknungsleistung wird der Klärschlamm 2 bis 10 mal täglich gewendet. Das Wenden erfolgt immer dann, wenn die oberste Schicht getrocknet ist und dadurch der Feuchtigkeitstransport von den darunterliegenden Schichten behindert wird. Das Fortschreiten der Trocknung wird durch tägliche Be- stimmung des Gehalts an Trockensubstanz im Klärschlamm überwacht. Dazu wird jeweils eine Probe des Klärschlamms in einem Trockenschrank vollkommen ge- trocknet und deren Anteil am Gewicht der ursprünglichen Probe ermittelt. Das Fort- schreiten des Hygienisierens wird durch eine regelmäßige Bestimmung der Menge coliformer Keimen überwacht. Dabei wird in einer Probe die wahrscheinlichste An- zahl von Keimen bezogen auf 4 Gramm Trockensubstanz (MPN-most probable number) bestimmt. Dazu wird eine Verdünnungsreihe der Probe in Nährmedium an- gefertigt und für eine vorgegebene Zeit unter Wachstumsbedingungen inkubiert. Auf der Basis der Verdünnüng, bei der noch ein Wachstum der Keime zu beobachten ist, wird die ursprüngliche Keimzahl geschätzt. Weiterhin wird geprüft, ob in der Probe Salmonellen nachweisbar sind. Um die Freisetzung von gasförmigem Ammoniak zu überwachen, wird 2 cm über der Oberfläche des Klärschlamms ein zu einer Meßein- heit der Firma Dräger Sicherheitstechnik GmbH, GDS, Revalstraße 1, D-23560 Lü- beck, Deutschland gehörendes Gasspürröhrchen zur Ammoniakdetektion installiert.

Bei einem am Tag 16 der Trocknung erreichten Gehalt an Trockensubstanz von 64 % wird 0,1 kg gebrannter Kalk pro kg Trockensubstanz mit einem landwirtschaftli- chen Streuaggregat auf die Oberfläche des Klärschlamms gestreut und in den Klär- schlamm eingemischt. Durch diese Maßnahme wird ein pH-Wert von 12,4 erreicht.

Die Zahl der coliformen Keime verringert sich von ursprünglich 8, 1 x 106 MPN auf deutlich unter 1 x 103 MPN. Ursprünglich vorhandene Salmonellen sind nicht mehr detektierbar. Damit ist eine ausreichende Hygienisierung erreicht. Eine Freisetzung von Ammoniak wird während des gesamten Verfahrens nicht detektiert. Der Ver- suchsablauf ist in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt. Tag der Gehalt an Trok-pH-Wert des Zahl coliformer Salmonellen Tocknung kensubstanz [%] Klärschlamms Keime [MPN] 1 28 7,7 8,1 x 106 positiv 16 64 7,2 6, 4 x 103 positiv 17 65 12,4 Nicht gemessen nicht gemessen 22 89 12,1 « 1 x 103 negativ