DE19643142C1 - Behälter zum Kompostieren von Abfall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter zum kompostieren von Abfall mit einer Zuluft­ einrichtung, einer Ablufteinrichtung und einem Lochboden.

Ein derartiger Behälter ist aus der DE 38 29 018 bekannt. Durch die Zulufteinrichtung wird Zuluft dem Raum unter dem Lochboden zugeführt. Auf dem Lochboden liegen die zu kompo­ stierenden Abfälle, die organische Bestandteile enthalten, in Form einer Schüttung bzw. eines Haufwerks. Die Zuluft durchströmt die Löcher oder sonstigen Öffnungen in dem Lochboden und gelangt von dort in das Abfall-Haufwerk. Nach dem Durch­ strömen der Abfälle, das im wesentlichen von unten nach oben erfolgt, wird die Ab­ luft vom oberen Bereich des Behälters durch die Ablufteinrichtung abgezogen. Sie kann den Abfällen ganz oder teilweise erneut zugeführt werden.

Es sind Ausführungsformen bekannt, bei denen der Raum unter dem Lochboden in einzelne Luftkammern unterteilt ist, wobei diese Luftkammern jeweils eine separate Luftzuführung haben können. Die den Luftkammern zugeführte Luftmenge kann über Drosselklappen gesteuert werden.

Bei einer anderen vorbekannten Ausführungsform befindet sich unter dem Lochbo­ den ein einziger großer Luftkastenraum, in den alle Lochbodenöffnungen ohne wei­ tere Steuermöglichkeit münden.

Die vorbekannten Lösungen haben den Nachteil, daß randgängige Strömungseffek­ te eine gleichmäßige Durchströmung des Rottegutes verhindern. Das Rottegemisch bleibt in der Querschnittsmitte unbelüftet, während die Randzonen schneller den ge­ wünschten Rottegrad erreichen. Die so in der Haufwerksmitte entstehenden Zonen niedrigeren Rottegrades verursachen bei der anschließenden Lagerung unange­ nehme Gerüche und verschlechtern bei der Durchmischung des Kompostes den Gesamtrottegrad.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Behälter der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unter dem Lochboden mehrere Gasführungskanäle bzw. Luftführungskanäle angeordnet sind. Hierdurch wird eine gleichmäßigere Durchströmung des als Haufwerk auf dem Lochboden lie­ genden Rottegutes erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Gasführungskanäle bzw. Luftführungskanäle weisen vorzugsweise einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Hierdurch wird eine weitere Vergleichmäßigung der Durchströmung des Rottegutes erreicht.

Vorzugsweise verlaufen die Öffnungen im Lochboden in Strömungsrichtung des Ga­ ses bzw. der Luft konisch. Die Öffnungen im Lochboden sind also als Düsen aus­ gebildet, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit und somit der dynamische Druck erhöht werden, so daß eine größere Eindringtiefe des Gases bzw. der Luft in das Rottegemisch erreicht wird.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß den in der Mitte des Behälters verlaufenden Gasführungskanälen Ventilatoren mit einer höhe­ ren Leistung zugeordnet sind. Die mittig unter dem Rottegemisch verlaufenden Ka­ näle sind mit stärkeren Ventilatorleistungen ausgestattet als die randgängigen Kanä­ le. Auch hierdurch wird eine größere Eindringtiefe in das Rottegemisch erreicht.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Luft über Drosselklappen in die Kanäle einströmt.

Vorteilhaft ist es, wenn der Querschnitt der Gasführungskanäle bzw. Luftführungska­ näle veränderbar ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind statt dessen oder zusätzlich die von den Gasführungskanälen bzw. Luftführungskanälen abzweigenden Düsenquer­ schnitte veränderbar.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gasführungskanäle in eine in dem Behälter vorgesehene Bypassleitung münden. Es ist auch möglich, mehrere Bypassleitungen vorzusehen. Die Bypasslei­ tung bzw. Bypassleitungen verlaufen an dem Rottegut vorbei, vorzugsweise im we­ sentlichen von unten nach oben in den Raum über dem Rottegut. Vorzugsweise be­ findet sich die Mündung eines Gasführungskanals in eine Bypassleitung am Ende des Gasführungskanals. Es ist aber auch möglich, die zur Bypassleitung führende Mündung an einer Steile zwischen dem Anfang und dem Ende des Gasführungska­ nals vorzusehen. Die Mündung des Gasführungskanals in die Bypassleitung erfolgt vorzugsweise durch den Lochboden hindurch, also durch eine in dem Lochboden vorgesehene Öffnung.

Vorteilhaft ist es, wenn die Verbindung zwischen dem Gasführungskanal und der Bypassleitung aufsteuerbar ist. Dann ist es möglich, je nach Bedarf einen Teil des Luftstroms durch die Bypassleitung abzuzweigen. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Verbindung zwischen Gasführungskanal und Bypassleitung ganz oder teilweise auf­ steuerbar ist, vorzugsweise durch eine Drosselklappe. Dann kann die Luftmenge durch die Bypassleitung den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.

Vorzugsweise wird die Bypassleitung durch im wesentlichen vertikale Wände gebil­ det. Hierfür können gesonderte Wände vorgesehen werden. Teilweise können auch die Seitenwandungen des Behälters verwendet werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassleitung durch den Raum zwischen einer Behälterwand, vorzugsweise der Hauptzugangstür, und einer vertikalen Wand, vorzugsweise einer Stauwand, gebil­ det wird. Es ist vorteilhaft, im Bereich der Hauptzugangstür des Behälters, durch die die Beladung und Endladung erfolgt, eine Stauwand vorzusehen, um zu gewährlei­ sten, daß das Rottegut während des Einbringvorgangs zuverlässig in dem Behälter bleibt und nicht mit zunehmender Schütthöhe in Folge der Bildung eines Schüt­ tungskegels teilweise aus der Hauptzugangstür herausrieselt. Durch die Stauwand kann dies verhindert werden und erreicht werden, daß der Raum innerhalb des Be­ hälters vollständig ausgenutzt werden kann. Die Stauwand verläuft vorzugsweise parallel zur Hauptzugangstür und in einem nicht zu großen Abstand von dieser. Wenn eine derartige Stauwand vorgesehen ist, kann der zwischen ihr und der Hauptzugangstür befindliche Raum besonders vorteilhaft als Bypassleitung genutzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. A einen Querschnitt durch einen Rottebehälter,

Fig. B eine perspektivische Ansicht des Rottebehälters,

Fig. C einen Querschnitt durch eine als Düse ausgebildete Öffnung in dem Lochboden und

Fig. D einen Längsschnitt durch einen Rottebehälter einer abgewandelten Ausführungsform.

Der in der Fig. B in einer räumlichen Gesamtanordnung einschließlich der Luftfüh­ rung gezeigte Behälter 1 zum kompostieren von organische Bestandteile enthalten­ dem Abfall besitzt in seinem unteren Bereich konische Gasführungskanäle bzw. Luftführungskanäle 2, die unter dem Lochboden 11 angeordnet sind. Die Luftzufüh­ rung erfolgt über eine Stirnseite des rechteckigen, länglichen Behälters 1. Dement­ sprechend verlaufen die Kanäle 2 in Längsrichtung des Behälters 1. Dies ist insbe­ sondere dann vorteilhaft, wenn in einer Anlage mehrere Behälter nebeneinander aufgestellt werden, wobei die Beladung und Entladung des Behälters jeweils von der Stirnseite her erfolgt.

Am Beginn der Kanäle sind Ventilatoren 3 angeordnet, wobei jedem Kanal 2 ein Ventilator 3 zugeordnet ist. Dabei haben die Ventilatoren 3, die sich in der Mitte des Behälters 1 befinden, eine höhere Leistung als die Ventilatoren im linken und rech­ ten Randbereich. Die Zuluft strömt durch die sich in Längsrichtung verjüngenden Kanäle und von dort durch die Öffnungen in dem Lochboden 11.

In der Fig. C ist eine dieser Öffnungen vergrößert dargestellt. Sie verläuft in Strö­ mungsrichtung konisch, besitzt also einen sich von unten nach oben verjüngenden Querschnitt und ist auf diese Weise als Düse 9 ausgestaltet. Hierdurch ist die Strö­ mungsgeschwindigkeit v_b am Ausgang größer als die Strömungsgeschwindigkeit v_a am Eingang der Düse 9.

Die Fig. A zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 1. Ferner ist ein Luftgeschwin­ digkeitsprofil in Form einer Parabel eingezeichnet, welches die Strömungsgeschwin­ digkeit in den verschiedenen Kanälen 2 veranschaulicht. Die im mittleren Kanal 2 durch dessen Düsen ausströmende Luft weist die Geschwindigkeit v₁ auf. Diese Ge­ schwindigkeit ist größer als die Geschwindigkeit v₂ und v₃ in den daneben liegenden Kanälen, wobei die Geschwindigkeit v₂ wiederum größer ist als die Geschwindigkeit v₃ in den randseitigen Kanälen. Die Fig. A zeigt damit das durch die Erfindung er­ reichbare, erwünschte Geschwindigkeitsprofil mit einer hohen Strömungsgeschwin­ digkeit in der Mitte des Behälters 1, also längs dessen Mittenachse, und mit einer zum Rand hin kleiner werdenden Geschwindigkeit.

Die Luftaustrittsöffnungen in dem Lochboden sind stets nur dem in Längsrichtung verlaufenden Kanal zugeordnet.

Wie aus Fig. B ersichtlich, wird die durch das Rottegemisch hindurchgetretene Luft unter der Decke des Rottebehälters abgesaugt, und zwar über eine Anzahl von Öff­ nungen. Vorzugsweise sind so viele Abluftöffnungen wie Zuluftöffnungen vorhanden. Die Abluft wird zunächst über einen Luft/Luft-Wärmetauscher 4 und anschließend über einen Luft/Wasser-Wärmetauscher 5 geführt. Sie tritt dann in einen von allen Ventilatoren 3 gemeinsam abgesaugten Luftraum ein. Die Luftmengensteuerung er­ folgt über drehzahlgeregelte Ventilatoren 3 und/über Drosselklappen. Die Ansaugöff­ nungen werden an den gemeinsamen Luftraum angeschlossen. Die Fig. B zeigt fer­ ner das Frischluftventil 7 und das Abluftventil 8.

Der Behälter 1 ist geschlossen. Er ist vorzugsweise wärmeisoliert. Der Behälter kann im Frischluftbetrieb und/oder im Umluftbetrieb betrieben werden. Es ist möglich, mit stoffwechselproduktgesteuerter Luftmenge und/oder mit einer Luftbefeuchtungsvor­ richtung zu arbeiten. Ferner kann die Anlage derart betrieben werden, daß über die Luftführungskanäle auch das während des Rotteprozesses nach unten austretende Sickerwasser abgeleitet wird. Die Luftführungskanäle können also derart ausgestal­ tet sein, daß sie zur Ableitung des während des Rotteprozesses durch die Öffnungen im Lochboden nach unten austretende Sickerwasser geeignet sind.

Die Fig. D zeigt eine abgewandelte Ausführungsform in einem Längsschnitt. Der unter dem Lochboden 11 des Behälters 1 angeordnete Gasführungskanal bzw. Luftführungskanal 2 wird durch eine Lüftungsanlage 26 mit einem Gemisch von Zu­ luft und Umluft versorgt, ebenso die in der Zeichnung nicht dargestellten weiteren Luftführungskanäle, die sich davor und dahinter befinden. Der konische Luftfüh­ rungskanal 2 besitzt einen sich verjüngenden Querschnitt. Die Lüftungsanlage 26 ist am hinteren Ende des Behälters 1 angeordnet. Das Ende des Luftführungskanals 2 befindet sich am vorderen Ende des Behälters 1 im Bereich von dessen Haupttüre 23. Hinter der Haupttüre 23 ist in einem nicht zu großen Abstand von dieser eine parallel zur Haupttüre 23 verlaufende, vertikale Stauwand 22 angeordnet.

Der Luftführungskanal 2 mündet in eine in dem Behälter 1 vorgesehene Bypasslei­ tung 27, die durch den Raum zwischen der Hauptzugangstür 23 und der Stauwand 22 gebildet wird. Die Mündung des Luftführungskanals 2 in die Bypassleitung 27 be­ findet sich am Ende des Luftführungskanals 2. Sie wird durch eine Öffnung in dem Lochboden 11 gebildet, die durch eine Drosselklappe 21 ganz oder teilweise auf­ steuerbar ist. Die Aufsteuerbarkeit kann stufenlos oder in Stufen realisiert sein.

Durch die am Ende des konischen Luftführungskanals 2 vorgesehene Drosselklappe 21 kann die Luft über die Bypassleitung 27 geführt werden. Hierdurch kann die Luft­ menge in den Düsen 25 im Lochboden 11 gesteuert werden. Die Anordnung der Bypassleitung am Ende des Luftführungskanals 2 hat den Vorteil, daß zwischen Ventilatoraustritt (Austritt der Luft aus der Lüftungsanlage 26 in den Beginn des Luftführungskanals 2) und den Düsen 25 keine Verluste (Druckverluste/Luftmengen­ verluste) durch Drosselklappen auftreten und der volle dynamische Druck wirken kann. Weiterhin wird die Kondensatbildung an der Tür herabgesetzt und die Abluft über dem Rottegemisch auch in den nicht optimal durchströmten Ecken besser ge­ führt.

Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Luftführungskanäle parallel zueinander und im Ab­ stand voneinander angeordnet sind und wenn sich am Ende jedes Luftführungska­ nals eine aufsteuerbare Drosselklappe befindet. Durch unterschiedliche Klappenstel­ lungen der Drosselklappen an den Enden der einzelnen Luftführungskanäle kann die Luft vorteilhafter als bisher gesteuert werden.

Wie aus der Fig. D ersichtlich, wird die Abluft über dem Rottegemisch abgezogen. Sie kann ganz oder teilweise im Kreislauf geführt werden.

Claims (10)

1. Behälter zum kompostieren von Abfall mit einer Zulufteinrichtung, einer Ab­ lufteinrichtung und einem Lochboden (11), dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Lochboden mehrere Gasführungskanäle (2) angeordnet sind, die einen sich verjüngenden Querschnitt aufweisen.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (9) im Lochboden (11) in Strömungsrichtung des Gases konisch verlaufen.

3. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den in der Mitte des Behälters (1) verlaufenden Gasführungskanälen (2) Ventilatoren (3) mit einer höheren Leistung zugeordnet sind.

4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas bzw. die Luft über Drosselklappen in die Kanäle (2) einströmt.

5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Gasführungskanäle (2) veränderbar ist.

6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Gasführungskanälen (2) abzweigenden Düsenquerschnitte veränderbar sind.

7. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gasführungskanäle (2) in eine in dem Behälter (1) vor­ gesehene Bypassleitung (27) münden.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwi­ schen Gasführungskanal (2) und Bypassleitung (27) aufsteuerbar ist, vorzugs­ weise durch eine Drosselklappe (21).

9. Behälter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypasslei­ tung (27) durch im wesentlichen vertikale Wände gebildet wird.

10. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassleitung (27) durch den Raum zwischen einer Behälterwand, vorzugswei­ se der Hauptzugangstür (23), und einer vertikalen Wand, vorzugsweise einer Stauwand (22), gebildet wird.