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DE2252188A1 - Verfahren zum kompostieren von organischen abfaellen - Google Patents

Verfahren zum kompostieren von organischen abfaellen

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Description

Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen durch einen über die Luftzufuhr steuerbaren biologischen Rotteprozeß.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden die auf herkömmlichen Mühlen zerkleinerten organischen Abfälle in einen Behälter gefüllt, dem nach seiner Füllung Luft zugeführt wird. Dies erfolgt durch Durchsaugen oder Einblasen von unten in durch Pausen unterbrochenen Stößen. Die Pausen sind so bemessen, daß die Temperatur in allen Schichten des Kompostgutes gleich ist und der Sauerstoffgehalt in der Abluft nicht unter Io Volumenprozent absinkt, vgl. DAS 1 592 729.
Durch jeden Luftsauerstoffstoß wird der Füllung zunächst ein Überangebot an Sauerstoff angeboten, das von den Mikroorganismen der Abfälle nicht sofort veratmet werden kann. Nach etwa einer Minute wird dann sämtliche verbrauchte Luft in allen Schichten des Kompostgutes durch Frischluft ersetzt. Hier-
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bei steigt der Sauerstoffverbrauch anfangs schnell auf ein Maximum an und fällt im Laufe von mehreren Tagen langsam ab. Dem veränderten Sauerstoffverbrauch werden auch die Längen der Pausen angepaßt, die am Ende des Verrottungsprozesses etwa 60 Minuten betragen. Nach erfolgter, in allen Schichten des Kompostgutes gleichmäßig vorgehender Reifung wird der Behälter geleert und kann dann neu beschickt werden.
Ein solches Verfahren arbeitet also diskontinuierlich und erfordert umfangreiche Maßnahmen zur Steuerung des Rotteprozesses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leichter steuerbares Kompostier-Verfahren für organische Abfälle zu schaffen, das ohne den charche weisen Betrieb arbeitet.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zerkleinerter Rohmüll, vorzugsweise gemeinsam mit Klärschlamm einen Belüftungsreaktor kontinuierlich durchläuft und der gesamte für den Rotteprozess erforderliche Luftsauerstoff von der Sohle des Belüftungsreaktors her in diesen ebenfalls kontinuierlich im Gegenstromverfahren derart eingeführt wird, daß im BelUftungsreaktor unterschiedliche Temperatur- und Og-Zonen entstehen, von denen die Zone höchster Temperatur sich im oberen Drittel und die Zone niedrigster Temperatur sich am Auslaß und die Zone höchsten Sauerstoffgehaltes sich an der Sohle und die Zone niedrigsten Sauerstoffgehaltes sich in der obersten Schicht des Belüftungsreaktors befindet.
Der auf Mühlen herkömmlicher Art zerkleinerte Müll, dem ein stichfester Klärschlamm zudosiert werden kann, wird, nachdem beide Ausgangsprodukte in einer Mischschnecke innig vermengt, also homogenisiert worden sind, in den Belüftungsreaktor kontinuierliche eingebracht. Der Belüftungsreaktor ist während des Rotteprozesses immer total gefüllt. Unten, d.h. an der Sohle
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des Belüftungsreaktors wird soviel Material abgezogen, wie oben nachgefüllt worden ist; die Beschickung des Belüftungsreaktors "erfolgt also kontinuierlich von oben, die Entnahme des gerotteten Materials auf der Sohle ädiquat der Zugabemenge.
Während dieses kontinuierlichen Durchlauf-Prozesses wird der gesamte für den Rotteprozeß erforderliche Luftsauerstoff von der Sohle her in den Belüftungsreaktor im Gegenstromverfahren ebenfalls kontinuierlich eingeführt.
Das zu verrottende Material durchwandert also von oben nach unten den Belüftungsreaktor, während die Luft im Gegensatz hierzu von unten nach oben gedrückt wird.
Durch diese Maßnahmen werden in dem Belüftungsreaktor verschiedene durch die Luftzufuhr steuerbare Temperatur- und Op-Gehalt-Zonen erzielt. Bekanntlich ist die Tätigkeit der Mikroorganismen sowohl von der Temperatur und vom Feuchtigkeitsgehalt als auch vom Sauerstoffgehalt in dem sie umgebenden Luftgemiseh abhängig .
Da die gesamte Luftmenge von der tiefsten Stelle der Reaktorsohle im Gegenstromverfahren das gesamte Materialhaufwerk durchströmt, wird von unten nach oben aus dem Luftgemiseh von den dort sich in Tätigkeit befindenden Mikroorganismen Op veratmet, so daß der Op-Gehalt nach oben hin abfällt. Dies hat zur Folge, daß die Mikroorganismen-Stämme im Ausmaße des langsam von unten nach oben sich reduzierenden Op-Gehaltes im Luftgemiseh von selbst bestimmte Zonen einnehmen.
Hierdurch wird eine Trennung mikrobiologischen Abbaues in verschiedenen Schichten erzielt, was auch die im Belüftungsreaktor herrschenden unterschiedlichen Temperaturen im gewünschten Sinne beeinflußt. So entsteht beispielsweise in dem oberen Drittel des Belüftungsreaktors eine sog. Wärmestauzone mit ca.
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Diese Temperaturzone kann durch das kontinuierliche Gegenstrom-Belüftungs-Verfahren ziemlich exakt in einem bestimmten oberen Bereich des Reaktors gehalten werden. Hierbei ergibt sich, daß das in den Belüftungsreaktor oben aufgegebene Müll-Klärschlammgemisch diese "Heiß-Phase" zwangsläufig durchlaufen muß. Pathogene Keime im Gemisch werden dabei abgetötet. Die Temperaturzone von 80 C ist für die Hygienisierung des mit pathogenen Keimen versetzten Abfallmaterials sehr wichtig.
Das in den Belüftungsreaktor eingebrachte Material muß nun diesen innerhalb von 14 bis 2o Tagen langsam von oben nach unten kontinuierlich durchlaufen, es durchwandert dabei verschiedene Temperaturzonen und damit auch Zonen mit verschiedenem Op-Gehalt. Da es nun Mikroorganismen gibt, die ihre optimale Tätigkeit bei einem geringeren Sauerstoffgehalt, als er durch atmosphärische Luft angeboten wird, erfüllen, dagegen andere einen Op-Gehalt von etwa 21 % bevorzugen, sind optimale Lebensbedingungen für alle diese Mikroorganismen innerhalb eines Behälters geschaffen worden. Aus diesem Grunde kann erstmals von einer biologischen Schnellrotte gesprochen werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Luftsauerstoff dem Belüftungsreaktor mittels eines Gebläses kontinuierlich zugeführt.
Vorteilhaft ist es, wenn der Luftsauerstoff über ein feinblasiges Düsensystem dem BeIUftungsreaktor zugeführt wird.
Zur Steuerung des Rotteprozesses werden erfindungsgemäß Luftgemischproben aus verschiedenen, vorzugsweise drei Zonen des vom Belüftungsreaktor umschlossenen Materialhaufwerkes entnommen und der Op- oder COp-Gehalt dieser Proben festgestellt.
Die Ergebnisse können dabei mit Hilfe von Op- oder COp-Schreibern aufgezeichnet werden.
-5-409820/041$
Ferner werden zur Überwachung des Rotteprozesses an mehreren, vorzugsweise sechs Zonen des vom Belüftungsreaktor umschlossenen Materialhaufwerkes die dort herrschenden Temperaturen gemessen. '
Diese Temperaturen können ebenfalls mit Hilfe eines Temperaturschreibers aufgezeichnet werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die für den Rotteprozeß gewünschte Feuchtigkeit durch Berieselung der obersten Materialschicht durchgeführt.
Wird mit den organischen Abfällen Klärschlamm verrottet, so beträgt der maximale Klärschlammanteil etwa 30 $ des Gemisches, und zwar in stichfester Form mit 70 bis 75 # HgO-Gehalt.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht, wie die Zeichnung schematisch zeigt, aus einem wärmeisolierten Belüftungsreaktor 1, der über eine Einbringvorrichtung 2 mit organischem Müll, der auch' mit Klärschlamm versetzt sein kann, kontinuierlich beschickt wird. Über eine Ausbringvorrichtung 3 an der Sohle des Belüftungsreaktors wird das verrottete Material ausgebracht und in an sich bekannter Weise weiterverarbeiten
Das eingebrachte Materialhaufwerk 30 durchwandert also in Richtung des Pfeiles 4 den Belüftungsreaktor und umfaßt, wie noch' erläutert werden wird, verschiedene Temperatur- und Oo-Gehalt-Zonen.
Über ein Gebläse 5 wird Luftsauerstoff angesaugt und über ein Düsensystem 6 von unten her in Richtung des Pfeiles 8 im Gegenstromverfahren durch den Belüftungsreaktor geblasen.
Über eine Berieselungsanlage Io kann das Materialhaufwerk im gewünschten Ausmaße befeuchtet werden.
A09820/041S
Über Sonden 11, 12 und 13 werden aus drei verschiedenen Zonen des vom Belüftungsreaktor umschlossenen Materialhaufwerkes Luftgemischproben entnommen und deren Op- oder COg-Gehalt mittels eines Schreibers 14 aufgezeichnet. Schließlich sind im Belüftungsreaktor Temperaturmeßsonden 15 bis 2o vorgesehen, deren Meßergebnisse ebenfalls über einen Schreiber 21 aufgezeichnet werden.
Diese Messungen dienen der Überwachung des Rotteprozesses und der Steuerung der Luftzufuhr, d.h. nach Maßgabe der Ergebnisse dieser Messungen wird die Luftzufuhr erhöht oder gedrosselt.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, können sowohl durch verschiedenartige Temperaturen und auch durch verschiedene Op-Gehalte die biologischen Abbauprozesse im Materialhaufwerk mehr oder weniger stark beeinflußt werden. Dies wird im wesentlichen durch die im Reaktor zur Verfügung stehende Sauerstoffmenge beeinflußt. Die Sauerstoffmenge in den genannten Zonen wird aber durch das mehr oder weniger große eingeblasene Luftvolumen beeinflußt. Somit können durch Steuerung der Luftzufuhr die genannten Zonen sowohl in bezug auf ihre Temperatur als auch auf ihre verschiedenen Op-Gehalte innerhalb des Belüftungsreaktors in gewissen Grenzen verschoben werden.
-Patentansprüche-409820/0415

Claims (7)

  1. Franz Κ·5η e e r Deisenhofen, 25.lo.72
    645o Hanau-Mittelbuchen P I36/72
    Am Schwaberg 19 ' Pu/sz
    Patentansprüche
    ©Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen durch ei-ι
    nen über die Luftzufuhr steuerbaren biologischen Rotteprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinerter Rohmüll (3o), vorzugsweise gemeinsam mit Klärschlamm einen Belüftungsreaktor (1) kontinuierlich durchläuft und der gesamte für den Rotteprozeß erforderliche Luftsauerstoff von der Sohle (6) des Belüftungsreaktors her in diesen ebenfalls kontinuierlich " im Gegenstromverfahren derart eingeführt wird, daß im Belüftungsreaktor unterschiedliche Temperatur- und O^-Zonen entstehen, von denen die Zone höchster Temperatur sich im oberen Drittel und die Zone niedrigster Temperatur sich am Auslaß (3) und die Zone höchsten Sauerstoffgehaltes sich an der Sohle und die Zone niedrigsten Sauerstoffgehaltes sich in der obersten Schicht des Belüftungsreaktors befindet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsauerstoff dem Belüftungsreaktor (1) mittels eines Gebläses (5) kontinuierlich zugeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsauerstoff über ein feinblasiges Düsensystem (6) dem Belüftungsreaktor (1) zugeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen' 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Rotteprozesses Luftgemischproben aus verschiedenen, vorzugsweise drei Zonen (11, 12, 13) des vom Belüftungsreaktor (1) umschlossenen Materialhauf-
    409820/0415
    Werkes (30) entnommen und der Op- oder COp-Gehalt dieser Proben festgestellt werden.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur überwachung des Rotteprozesses an mehreren, vorzugsweise sechs Zonen (15, 16, 17, 18, 19, 2o) des vom Belüftungsreaktor (1) umschlossenen Materialhaufwerkes (^o) die dort herrschenden Temperaturen gemessen werden.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die für den Rotteprozeß gewünschte Feuchtigkeit durch Berieselung (lo) der obersten Materialschicht des Haufwerkes (50) durchgeführt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch l; dadurch gekennzeichnet, daß der Klärschlammanteil maximal 30 % des Gemisches beträgt, und zwar in stichfester Form mit 70 bis 75 % HpO-Gehalt.
    409820/0Λ15
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