DD297392A5

DD297392A5 - Verfahren zur wiederverwertung organischer abfaelle und rottevorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DD297392A5
Application number: DD90343697A
Authority: DD
Inventors: Hermann-Josef Gerke; Gereon Meier
Original assignee: Itk Ingenieur-Technik Kompost Planungs Gmbh,De
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1992-01-09
Also published as: DE3929075C2; DE3929075A1; WO1991003441A2; EP0441921A1; WO1991003441A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung organischer Abfaelle mit dem Ziel der Dauerhumus-, Substrat- und Duengerherstellung, bei dem die organischen Abfaelle zerkleinert, kompostiert und durch Verrottung als Humusprodukte wieder verwertbar werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Rottevorrichtung zur Aufnahme einer oder mehrerer Tafelmieten. Um in moeglichst kurzer Zeit aus organischen Abfaellen Humusprodukte durch Verrottung herstellen zu koennen, wird vorgeschlagen, die organischen Abfaelle durch Reiszen und Schlagen in Faserlaengsrichtung zu zerkleinern, zu mischen, bis zu einem Wassergehalt zwischen 50 und 65 * bezogen auf die Gesamtmasse, zu befeuchten und einer rottefaehigen Tafelmiete im Freien aufzusetzen. Diese Tafelmiete wird nach Absinken der Tafelmietentemperatur unter 65C auf einen anderen Platz umgesetzt, wobei das Tafelmietenmaterial nochmals zwangsgemischt, gebrochen, neu strukturiert und bis zu 65 * Wassergehalt befeuchtet wird. Die durch Umsetzung erzeugte Nachrotte-Tafelmiete wird so lange gelagert, bis das Verhaeltnis der C-Gehalte zu den N-Gehalten maximal 25:1 betraegt, anschlieszend wird der Wassergehalt auf 22% gesenkt und das Tafelmietenmaterial abgesiebt. Hierzu wird eine Rottevorrichtung verwendet, die im wesentlichen aus einer in einem wannenfoermigen Bett ausgelegten fluessigkeitsundurchlaessigen Folie besteht, die bis zum Wannenoberrand mit fluessigkeitsdurchlaessigen Schuettungen aufgefuellt ist. Die durch die Folie bestimmte Wanne weist jeweils Senken auf, die einen Abflusz besitzen. Etwa notwendige Wasserzugaben werden ueber eine Berieselungsanlage durchgefuehrt.{Wiederverwertung organischer Abfaelle; Rottevorrichtung; Verfahren; Tafelmiete; Temperaturfuehrung; C/N-Verhaeltnis; Wassergehalt; Humusherstellung}

Description

Hierzu 7 Seiten Zeichnungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung organisch--- Abfälle mit dem Ziel der Dauerhumus- und Substratherstellung, bei dem die organischen Abfälle zerkleinert komponiert und durch Verrottung als Humusprodukte

wiederverwertbar werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Rottovorrichtung zur Aufnahme einer oder mehrererTafelmieten zur

Durchführung des genannten Verfahrens. Bei ständig knapper werdendem Deponierraum kommt der Wiederverwertung organischer Abfälle eine ständig größer

werdende Bedeutung zu. Zudem besteht ein ständiger Bedarf an natürlichen Substraten und Düngern sowohl in dergewerblichen Landwirtschaft, dem Erwerbs- und Landschaftsgartenbau als auch im privaten Gartenbereich.

Die Substratherstellung reicht weit in die Vergangenheit zurück, so sind bis etwa 1939 aus organischen Massen, wie Laub und Nadelstreu, mit Sand, Ton und Lehm unter Hinzugabe von Komposterden Substrate hergestellt worden. Ab 1948 wurden dann

von Fruhstorfer aus Ton und Torf bestehende „Industrieerden" entwickelt. Diese Ton-Torf-Substrate sind vergießfest, besitzeneine hohe Kationenaustauschkapazität zur Nährstoffspeicherung, sie sind unkrautfrei und vergleichsweise preiswert. Allerdingsführt der vermehrte Torfabbau zur durch Grundwasserspiegelsenkung verbundener Schädigung ganzer Gebiete.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und oine Vorrichtung anzugeben, mit denen die organischen

natürlichen Grünabfälle in wirtschaftlicher Weise mikrobiell aufgeschlossen, umgebaut und zu Dauerhumusformen aufgebautwerden, wobei die volle Hygienisierung gewährleistet werden kann, insbesondere sollen die natürlichen Rottevorgänge in sehrkurzer Zeit ablaufen und die hergestellten Humusprodukte eine hohe biologische Stabilität und Gleichmäßigkeit aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren bzw. durch die im Anspruch 16 beschriebene Rottevorrichtung gelöst. Weiterentwicklungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 15 und der Vorrichtung in den Ansprüchen 17 bis 38

beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Abfälle - ggf. nach Zwischenlagerung -

cLrch Reißen und Schlagen in Faserlängsrichtung zerkleinert, gemischt und bis zu einem Wassergehalt von mehr als 50 bis65-Vol.-%, vorzugsweise 60 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, befeuchtet werden. Je nach Ausgangsmaterial liegen

Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis von bis zu 500:1 vor. Durch die Zerkleinerung sowie Mischung der Stoffe werden diese Ausgangsverhältnisse derart optimiert, daß das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis 80:1 bis maximal 100:1 beträgt. Bei der Zerkleinerung kommt es dabei nicht nur auf den Zerkleinerungsgrad an, sondern vor allem auf die Oberflächenbeschaffenheit

der zerkleinerten organischen Massen, die eine wichtige Rolle für den mikrowellen Besatz spielt.

Wesentlich ist die Zerfaserung des organischen Materials in Längsrichtung, die es erst ermöglicht, eine maximale, für die Mikroorganismen leicht zugängliche Oberfläche zu schaffen. Dies gilt nicht nur, aber insbesondere für den holzigen Anteil der

organischen Massen.

Der Wassergehalt von 50 bis 65 Vol.-% setzt sich zusammen aus dem Wassergehalt des Ausgangsstoffes und dem beim Befeuchten zugegebenem Wasser. Bei Aufsetzen der rottefähigen Tafelmiete im Freien ist auf eine gleichmäßige Strukturierung

der Miete zu achten, um einer Nesterbildung mit der Folge von anaeroben Zonen vorzubeugen. Das z. B. nach starken

Regengüssen in die Tafelmiete eindringende Wasser verdampft nach Sättigung d6s Materials oder sinkt als Überschußwasser

zum Boden der Tafelmiete ab und wird dort abgezogen. Hierdurch wird auch neben der Wasserdurchsetzung gewährleistet, daßdie Tafelmiete stets belüftet wird, ohne daß in der Anschaffung und für den Betrieb kostspielige Zusatzbelüftungen,

Schlitzplatten, Ventilatoren, Sauganlagen oder ähnliches benötigt werden. Der erfindungsgemäße Wassergehalt in der Tafelmiete hat ganz bestimmte Biozönosen zur Folge. Dies sind in erster Linie Schimmelpilze und Aktinomyceten. Weiterhin wird über die CO₂-Produktion, die durch die Umsetzung von organischer Masse

forciert wird, in Verbindung mit der Wasserzugabe unterSäurebildungderpH-Wert bewußt gesteuertzu etwa neutralen Werten(pH = 7). Die am Mietengrund sich sammelnde Flüssigkeit kann nach unten abfließen und wird vorzugsweise zur (erneuten)

Befeuchtung der Tafelmiete verwendet.

In der Tafelmiete steigt die Temperatur auf Werte bis zu 8O⁰C, bevor sie nach 15 bis 20 Tagen auf einen Wert unter 65⁰C absinkt. In dieser Zeit bilden sich bei aeroben Verhältnissen auf den Abbau von organischen Substanzen spezialisierte, in der Zusammensetzung temperaturspezifisch wechselnde Lebensgemeinschaften, sogenannte Biozönosen, bestehend aus masophiien- zersetzende Organismen -, Hefen sowie Mischkulturen, die sich überall dort befinden, wo der erste Aufschluß der organischen Masse durch die Pilze erfolgt. Ab Abschluß dieser Phase durch Temperaturerhöhung dient die aufgebaute Pilzmasse u.a. aeroben Bakterien als Nahrungsgrundlage.

Bedingt durch den Wasserüberschuß (bis zu 65VoI.-%) entsteht in der Miete sehr schnell ein feucht-warmes Klima, in dem auch hartnäckige Dauersporenformen und Samen willig quellen und keimen. In angekeimtem Zustand werden sie oberhalb von 53⁰C durch Gerinnung ihres Eiweißes sicher abgetötet. Auch die in der Abbau- und Umbauphase dominierenden Pilzarten tragen wesentlich zur Hygienisierung der organischen Stoffe bei. Durch die Abgabe spezifischer Bakteriengifte in die umgebende Feuchtlösung, z.B. aus Penicillium - dem Pinselschimmel -, Penicillium notatum, Penicillium chrysogonum und anderen Arbeiten, werden Antibiotik in die Feuchtumgebung abgegeben, die die Synthese von Bakterienzellwänden hemmen oder sogar aktiv unterdrücken oder auflösen. So bleibt selbst in der Umbau- und Aufbauphase (nach dem Umsetzen des Tafelmietenmaterials) immer noch ein wirksamer Hygienisierungseffekt erhalten, der erneute Infektionen, z.B. durch Anflug beim Umsetzvorgang, sicher unterdrückt.

Nachdem die Tafelmiete nach Absinken der Temperatur unter 65⁰C auf einen anderen Platz umgesetzt worden ist, wobei das Tafelmietenmaterial nochmals zwangsgemischt, gebrochen, neu strukturiert und ggf. befeuchtet wird, steigen die Temperaturen in der sogenannt >n Nachrottetafelmiete abermals aufwerte bis zu 65⁰C. Dieser Temperaturbereich oberhalb von 5O⁰C ist für den Abbau von Ligninen, Peptinen, Harzen und Ölen wichtig, die sich in dem organischen Ausgangsmaterial befinden. Der wesentliche Grund für das Umsetzen der Tafelmiete liegt insbesondere darin, daß die bisher nicht hygienisierte Außenschicht von ca. 16Vol.-% der Gesamtmiete in das Innere der neuen Miete gebracht wird, um diese durch Temperaturen > 53⁰C zu hygienisieren. Nach 66 bis 70 Tagen ist die Fermentation soweit abgeschlossen, daß sich ein Verhältnis der Kohlenstoff- zu dan Stickstoffgehalten von maximal 25:1 einstellt. Dieses Verhältnis ist ein Indiz dafür, daß die Miete auch wirklich siebreif und der Umbau der organischen Masse abgeschlossen ist. Abschließend wird der Wassergehalt auf 22% eingestellt und das Tafelmietenmaterial abgesiebt, ohne daß die sonst üblichen Verklebungen oder Klumpenbildungen, wie nach bisher bekannten Verfahren, auftreten.

Als organische Ausgangsrohstoffe werden vorzugsweise pflanzliche Grünabfälle, wie Langgras, Laub, Rasenschnitt, Astwerk, Gehölzschnitt, Blumen, Ernterückstände, Baumstämme, Baumwurzeln, Friedhofsabfälle, eingesetzt. Zusätzlich können den genannten Ausgangsrohstoffen Reißspelzen, Mahlrückstände aus Mühlen in Form von Schalen von Ölfrüchten, Trester, Bierschlämme, bestehend aus Kieselgur, Hefen und Malzrückständen, Kokosfasern, Rinden und Späne aus der Holz- und Papierindustrie, Zuschneiderückstände aus der Naturschwammproduktion, Blätter und Strünke aus der Konservenindustrie, Kartoffelschalen und Blattrückstände aus der Sauerkrautproduktion als Additive zugegeben und mit den vorgenannten organischen Abfallstoffen vermengt werden.

Vorzugsweise wird in der rottefähigen Tafelmiete durch entsprechende Mischung und Zerkleinerung in Faserlängsrichtung, d. h. Aufschluß, der Ausgangsstoffe ein Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis von 80:1 bis höchstens 100:1 eingestellt. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sollen die rottefähigen Tafelmieten mindestens 15m breit, vorzugsweise 17 m, mindestens 25m lang, aber höchstens 2,8m hoch sein. Hierdurch wird nicht nur eine optimierte Flächennutzung erreicht, sondern vor allem eine Minimierung der freien, relativ inaktiven Oberfläche der Miete. Das vorzugsweise aufgeschüttete Gesamtvolumen beträgt mindestens 1200m³, das sich nach kurzer Zeit zu einer maximalen Höhe von 2,8m verdichtet. Das ideale Verhältnis in der Tafelmiete der Masse zur Luft, zu Wasser beträgt 2:1:1, wobei die Dicke der freien inaktiven Oberfläche der Tafelmiete bei 0,25cm maximal 16% des Gesamtvolumens ausmacht.

Das maximal 65VoI.-% übersteigende Wasser der Tafelmiete wird, soweit es nicht von selbst verdampft, über eine Drainung nach unten abgezogen. Die für die Hygienisierung derTafelmiete wesentliche Temperatur oberhalb von 53⁰C wird vorzugsweise über ca. 15 bis 20 Tage eingestellt. Nach Absinken der Temperatur wird die Tafelmiete zu einer Nachrotte-Tafelmiete umgesetzt, zu deren Befeuchtung auf 50 bis 65VoI.-% Wassergehalt das von der vorher aus der ursprünglichen oder einer anderen ersten Tafelmiete abgezogene Wasser verwendet wird. Die Wiederverwendung des Wassers bewirkt, daß durch die im Wasser befindlichen Mikroorganismen eine erneute, sehr gleichmäßige Impfung stattfindet. Die Nachrotte-Tafelmietentemperaturen von vorzugsweise mehr als 55°C werden über mindestens 10 Tage eingestellt, bevor die Umsetzung zu Humus beginnt, die sich durch eine deutliche Temperatursenkung bemerkbar macht. Die Nachrotte-Tafelmiete wird nach insgesamt 66 bis 70 Tagen, gemessen vom Zeitpunkt des Aufbaus der (ersten) Tafelmiete zu einer maximalen Partikelgröße von 10mm abgesiebt. Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis beträgt vordem Absieben weniger als 25:1. Durch die abschließende Einstellung des Wasserdampfgehaltes auf 22% kann die Miete bei jeder Witterungslage abgesiebt werden, ohne daß die üblichen Verklebungen oder Klumpenbildungen auftreten.

Der bei dem Siebvorgang je nach Sieblochweite in unterschiedlicher Menge anfallende Siebüberlauf wird von den nicht kompostierbaren Stoffen, wie Kunststoffen oder Steinen, befreit und während der Zerkleinerung dem Ausgangsmaterial abhängig vom Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis als Impf- und Strukturmaterial wieder zugegeben. Dies ist insbesondere in den Sommermonaten empfehlenswert, da während dieser Monate große Mengen strukturarmer Monomaterialien, wie beispielsweise Langgras, anfallen. Der Siebüberlauf erreicht bei Absiebung von Partikeln, die größer als 10mm sind, einen Höchstwert von 18VoI.-%. Der Anfall an nicht kompostierbaren Reststoffen beträgt erfahrungsgemäß, bezogen auf die Eingangsmenge, im Durchschnitt 1 Vol.-%.

Das beschriebene Verfahren mit dem Ergebnis qualitativ hochwertiger, trotz unterschiedlicher Ausgangsmaterialien gleichbleibender, an Schwei metallen armer, mit hohen Kationenaustauschkapazitäten ausgestatteter und stabiler Dauerhumusstruktur versehene gärtnerische Substrat ist hervorragend zur Wiederverwertung geeignet. Dia erfindungsgemäße Rottevorrichtung zur rein aeroben Kompostierung (Fermentation von organischen Wertstoffen) eignet sich insbesondere neben den eingangs genannten Stoffen auch für Gärungsrückstände jeglicher Art, Pappen, Papier und andere Zellulose sowie Lignin, Harz, Wachs und eiweißhaltige Stoffe. Aber auch Öle und Fette tierischer und pflanzlicher Herkunft können auf der erfindungsgemäßen Rottevorrichtung verarbeitet werden, deren wesentliches Merkmal durch die Drainung in Verbindung mit einer gezielten Bewässerung (Berieselung) erfolgt, ohne daß in die Tafelmiete Zwangsbelüftungen, Rotteboxen, Schlitzplatten oder Luftkanäle eingezogen werden müssen. Die Rottevorrichtung ist an praktisch jedem Standort einrichtbar,

einschließlich verfüllter Deponieflächen, und besitzt den Vorteil, daß sie seitens der zuständigen Behörden für Wasserschutzzonen bis Hl/A zugelassen ist. Die für die Einrichtung der Rottevorrichtung vorgesehenen Arbeiten sind ohne größeren Aufwand durchführbar; die in den Ansprüchen 16 bis 38 beschriebene Rottevorrichtung wird anhand dieser Arbeiten beschrieben.

Zunächst wird der Boden ca. 80cm tief ausgekoffert und entsprechend dem später gewünschten Entwässerungsgefälle in Richtung auf einen Abfluß hergerichtet. Um späteren Senkungen vorzubeugen, wird die gesamte ausgekofferte Grundfläche mittels einer schweren Rüttelplatte in unterschiedlichen Arbeitsrichtungen abgedrückt. Als Basis der Rottevorrichtung dient vorzugsweise eine mit entsprechendem Entwässerungsgefälle geschaffene 10cm starke Sandschicht, bestehend aus steinfreiem lehmigem Sand, der eingezogen, verdichtet und zu einem Planum hergerichtet ist. Auf diesem Untergrund werden als Wassersperre dienende Erhebungen geschaffen, die rasterförmig angeordnet sind, wobei jede geschaffene Rasterparzelle nach Auffüllung der später beschriebenen „Wanne" einen Tafelmietenplatz darstellt und einen Abfluß besitzt. Jeder der so geschaffenen Abflüsse ist vorzugsweise mit einem außerhalb der Wanne liegenden Sammelschacht verbunden. Auf das wannenförmige Bett wird über die gesamte Fläche eine 2 mm starke EBC-Folie nach DIN 1632 eingezogen, die in den Randbereichen bis zur Oberkante der vorgesehenen Fertighöhe hochgezogen wird, so daß insgesamt eine vollkommen dichte Wanne entsteht. Nach Abschluß der Dichtigkeitsprüfung werden auf der Folienoberfläche entsprechend dem Entwässerungsgefälle ein Netz aus Saugern mit 0,5% Gefälle und Sammlern mit 2% Gefälle installiert, wobei die Sammler in einem, der jeweiligen Mietenfäche zugeordneten, außerhalb der Rotteplatte lic; enden Sammelschacht enden. Dieser Sammelschacht dient als Zwischenspeicher für solches Wasser, wss die Tafelmiete durchsickert hat und das später zur Berieselung der Nachrotte wieder verwendet werden kann. Bis auf eine Höhe von 15cm, gemessen ab Oberfläche der Folie, wird nun eine Kiesschüttung der Körnung 16/32, in der die Sauger und Sammler vollständig eingebettet sind, aufgebracht. Die so vorbereitete Fläche wird mit einem Kunststoffvlies mit ausreichender Überlappung im Bereich der Nähte und Übergänge und einer Zugfestigkeit von 300g/m² vollständig abgedeckt. Auf das eingezogene Vlies wird nochmals eine 10cm starke Schicht, bestehend aus grobkörnigem Füllsand, vom Rand her beginnend, eingetragen.

Die Gesamtfläche wird nun, unter Einbeziehung der Folie und des Vlieses, mit einem Randstein eingefaßt, wobei darauf zu achten ist, daß der Randbereich so ausgebildet ist, daß kein Wasser aus der Wanne austreten kann. Im Anschluß daran wird an der Innenseite des Randsteines eine Reihe Rasengittersteine 40cm χ 60cm in einem starken Mörtelbett auf die vorgesehene Fertighöhe der Rottevorrichtung verlegt. Hiermit können starke Drücke im Randbereich der Rottevorrichtung beim Befahren mit Lade- oder Umsetzfahrzeugen abgefangen werden. Die Gesamtfläche wird abschließend mit einem Kalksteinschotter 16/63 lagenweise bis zur Fertighöhe aufgefüllt und verdichtet. Die so aufgebaute Rottevorrichtung ist mit einer Einzelachslast von 7,5 Tonnen zu jeder Jahreszeit mit allen zur Kompostierung notwendigen Gerätschaften befahrbar. In einer Ausführungsvariante der Rottevorrichtung wird statt der letztgenannten 45cm starken Tragschicht, bestehend aus Kalksteinschotter, dann auf die 10cm dicke Sandschicht eine aus einem Gemisch von Einkorn der Größe 16mm, Zement und Wasser bestehende Schicht aufgetragen, worauf ein Kunststoffgitter zum Zwecke des Abfangs von auftretenden Materialspannungen verlegt wird. Dieses Kunststoffgitter bzw. eine entsprechende Kunststoffmatte dient als Unterlage für eine weitere 10cm dicke Schicht aus demselben vorgenannten Gemischmaterial. Diese Schichtung wird abschließend mit einem Stabrüttler verdichtet und anschließend glattgezogen. Nach einer Woche Abbindungszeit ist die Fläche befahrbar. Das besondere an dieser Schichtung ist ebenfalls die volle Wasser- und Luftdurchlässigkeit, wobei die Oberfläche der Vorrichtung mit einer Kehrmaschine gereinigt werden kann, ohne daß dadurch Feinanteile die Poren der Fläche verstopfen können. Die Rottevorrichtung ermöglicht nicht nur eine gezielte Prozeßparameterüberwachung mittels Fühlern in den Mieten, sondern auch ein Auffangen des Wassers in der Rottevorrichtung, das die Tafelmiete duchsickert und dann jeweils analysiert werden kann. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, anhand deren die Erfindung im folgenden näher erläutert werden soll. Es zeigen

Fig. 1: einen Schnitt durch eine aufgegebene Tafelmiete mil dargestelltem Wasserdampf und Luftaustausch, Fig. 2: den Temperaturverlauf in einer Tafelmiete, Fig. 3: die Draufsicht auf eine Rottevorrichtung für mehrere Tafelmieten, Fig.4: einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig.3, Fig. 5: einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3, Fig. 6: einen Schnitt durch eine Rottevorrichtung mit einem alternativen Aufbau und Fig. 7: ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die in Fig. 1 dargestellte Tafelmiete 10 hat eine Breite von 17 m, eine Höhe von 2,8 mund eine Länge von 25 m. Der Querschnitt ist trapezförmig aufgebaut, wobei die Seitenflanken in einem Winkel α von 45° zur Horizontalen geneigt sind. Die Flankenbreite beträgt in der Vertikalprojektion ca. 3 m. Da sich die betreffende Tafelmiete im Freien befindet, ist sie den Niederschlägen am Ort ausgesetzt, wobei das in die Tafelmiete eindringende Wasser zum Teil wieder verdampft, zum Teil das Material benetzt und durchfeuchtet, während das restliche Wasser über eine Drainung 11 nach unten absickert, wo es beispielsweise in einem Sammelbecken 12 aufgefangen werden kann. Der Feuchtigkeitsgehalt der Tafelmiete 10 wird auf 60 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, eingestellt, wobei fehlende Flüssigkeit über eine nicht dargestellte Berieselungsanlage zugegeben wird. Die freie inaktive Oberfläche 13 der Tafelmiete hat eine Dicke von ca. 25 cm, was etwa 16% des Gesamtvolumens ausmacht. Die Verteilung der Gesamttafelmietenmasse zur Luft beträgt 2:1, das Verhältnis des in der Tafelmiete enthaltenen Wasserdampfes zu der Luft beträgt 1:1.

In der nach Fig. 1 aufgeschichteten Tafelmiete ergibt sich der in Fig. 2 ergebende Temperaturverlauf bis zum dort gekennzeichneten Umsetzzeitpunkt, wobei die schraffierten Flächen jeweils den Zeitraum der 1. und 2. Hygienisierung darstellen. In der 2. Hygienisierungsphase verrottet insbesondere auch das Material der inaktiven Außenschicht 13, das durch Umsetzung in das Innere der Nachrottemiete gelangt ist. Die Temperatur der Tafelmiete wird zunächst auf Werte oberhalb von 70⁰C ansteigen und dann nach etwa 15 bis 20 Tagen wieder abfallen. Fällt die Temperatur auf 53⁰C ab, so ist der Zeitpunkt für eine Umsetzung derTafelmiete gegeben. Die Tafelmiete wird beim Umsetzen erneut gemischt sowie zwangsweise zerkleinert undzu einer Nachrotte-Tafelmiete aufgeschichtet, deren Temperatur nach dem Umbau erneut auf Werte oberhalb von 60°C ansteigt,

bis sie abermals abfällt. Nach etwa 66 bis 70 Tagen ist die gesamte Fermentation abgeschlossen, der Dauerhumus kann nach Reduzierung des Wassergehaltes auf etwa 22% abgesiebt werden.

Die Tafelmieten werden auf der den Fig.3 bis 6 dargestellten Rottevorrichtungen aufgebaut. Die in Fig.3 dargestellte Rottevorrichtung besitzt vier durch jeweilige Wassersperren 18 abgetrennte nebeneinanderliegende Tafelmietenplätze 10, die von jeweils horizontal gezeichneten Saugern 14 mit 5cm Rohrdurchmesser in äquidistantem Abstand durchzogen sind, wobei diese Sauger 14 in einem Gefälle von 0,5% das abgesickerte Wasser zu vertikal dazu angeordneten Sammlern 15 mit 2% Gefälln6igung und einem Rohrdurchmesser von 10cm zuführen. Diese Sammler münden in einen jeweiligen Sammelschacht 12 mit einem Durchmesser von 80cm, der mit der nicht dargestellten Berieselungsanlage über eine Pumpe verbunden ist. Somit kann das im Sammelschacht befindliche durchgesickerte Wasser zur erneuten bzw. zusätzlichen Befeuchtung einer Tafelmiete 10 bzw. einer Nachrotte-Tafelmiete verwendet werden. Die Tafelmietenplätze einer jeweiligen Breite von 17 m und einer Länge von 25m sind von einer gepflasterten Umfahrung 16 umrandet, der gegenüber den Tafolmietenplätzen durch Rasengittersteine 17 abgegrenzt ist. Die gepflasterte Umfahrung 16 ist etwa 5m breit.

Wie dem Querschnitt längs der Linie A-A nach Fig. 3, dargestellt in Fig.4, zu entnehmen ist, besitzt die Rottevorrichtung folgenden Aufbau: Auf einer etwa 10cm dicken steinfroien, lageweise verdichteten lehmigen Sandschicht 19 sind domartig geformte Wassersperren 18 angeordnet, die aus jeweiligen 8/20 Randsteinen 20, die in Beton eingelassen sind, bestehen. Die Höhe der Wassersperre.118 beträgt etwa 30cm. Die Rottevorrichtung ist durch eine 2 mm starke Schutzfolie 22 wannenartig ausgekleidet, wobei die Schutzfolie 22 im Randbereich bis zur durch die Umfahrung 16 bestimmten Oberkante hochgezogen ist. Die Schutzfolie 22 ist flüssigkeitsundurchlässig. Inmitten eines jeden Tafelmietenplatzes ist ein Sammler 15 mit einem Rohrdurchmesser von 10cm angeordnet, dem über Sauger 14 mit einem Rohrdurchmesser von 5cm das jeweils sich am Grund oberhalb der Folie 22 angesammelte Wasser zugeführt wird. Auf der Folie ist mit einer Dicke von 15cm eine Schicht 23 aus Kies der Körnung 16/32 angeordnet, die nach oben durch ein Kunststoffvlies 24 einer Zugfestigkeit von 300g/m² abgedeckt wird. Über diesem Kunststoffvlies 24 ist eine weitere Sandschicht 25 von etwa 10cm Dicke angeordnet, deren Oberkante jedoch unterhalb der Oberkante der Wassersperren 18 endet. Nach oben wird die durch die Folie 22 bestimmte Wanne mit einer Kalksteinschotterschicht 26 einer Dicke von 45m aufgefüllt. Anstelle der Kalksteinschotterschicht 26 kann auch ein Gemisch aus Einkorn der Größe von 16mm, Zement und Wasser angeordnet sein. Im Randbereich der Rottevorrichtung sind jeweils Rasengittersteine 27 in einem Mörtelbett 28 eingelassen, wobei das Mörtelbett 28 durch Kies 29 unterfüttert wird. Die Breite dieser Rasengittersteinbefestigung beträgt 40cm. Die Rottevorrichtung wird seitlich durch in Beton B 100 eingelassene Randsteine 8/20-siehe 30- begrenzt, woran sich nach außen hin eine in einem Schotterunterbau gelagerte Umfahrung 16 einer Breite von 5 m anschließt.

Außerhalb der Rottevorrichtung befindet sich untorhalb der Umfahrung 16 die Schichtfolge: Lehmiger Sand 31, Kies 32 als „Sauberkeitsschicht", ein Schotterunterbau 33 und ein ca. 3cm tiefes Sandbett 34, worauf die Doppel-T-Umfahrung 16 ruht. Der Fig. 5 ist zu entnehmen, daß der Sammler 15 in einem Einlauf becken 35 mündet, das 50cm Durchmesser und einen Abfluß 36 besitzt, der zu einem Sammelschacht 12 mit einem Durchmesser von 80 cm mündet. Der Sammelschacht 12 ist nach oben hin mit einem befahrbaren Deckel 37 abgedeckt und befindet sich im Bereich der Umfahrung 16.

Das Einlaufbecken 35 besteht im wesentlichen aus einem Betonrohr 38, das auf einem Betonring 39 gelagert ist und besitzt ein zentral angeordnetes Ablaufrohr 40. Abgedeckt wird das Einlaufbecken 35 durch einen - möglichst befahrbaren - Deckel 41. Ein hierzu alternativer Aufbau der Rottevorrichtung ist Fig. 6 zu entnehmen. Dieser Aufbau unterscheidet sich dadurch, daß oberhalb der 15cm dicken Schicht 23 aus Kies der Körnung 16/32, eine Lage 25 aus Sand und zwei Lagen 42,43 Einkorngemisch 16mm einer jeweiligen Dicke von 10cm aufgebracht sind, zwischen denen eine Kunststoffmatte 44 als Bewehrung liegt. Statt des Kalksteinschotters kann auch ein Gemisch von Einkorn der Größe 8 bis 16mm, Zement und Wasser, das wasserdurchlässig ist, aufgetragen werden.

Dem Fließschema nach Fig. 7 ist der Verfahrensablauf zu entnehmen. Die beispielsweise durch Sammlungen von Haus zu Haus zusammengetragenen organischen Grünabfälle, wie Langgras, Laub, Rasenschnitt, Astwerk, Gehölzschnitt, Blumen, Ernterückstände, Baumstämme, Baumwurzeln, Friedhofsabfälle, aber auch anderen organischen Stoffen der gewerblichen Wirtschaft, wei den zusammen mit den in etwaigen Lagern befindlichen Rohstoffen gemischt, wobei Additive, wie beispielsweise Reißspelzen, Mahlrückstände aus Mühlen, wie Schalen von Ölfrüchten, Trester, Bierschlämme, Kokosfasern, Rinden und Spänen aus der Holz- und Papierindustrie, Zuschneiderückstände aus der Naturschwammproduktion, Blätter und Strünke aus der Konservenindustrie, Kartoffelschalen aus der kartoffelverarbeitenden Industrie sowie Blattrückstände aus der Sauerkrautproduktion, hinzugefügt werden. Diese Mischung wird durch Reißen und Schlagen in Faserlängsrichtung zerkleinert un zu einer Tafelmiete nach Zugabe von Wasser aufgeschüttet. Im vorliegenden Fließschema sind vier als Vorrotte bezeichnete Tafelmieten aufgeschüttet, deren pH-Wert auf 8,5 bis 9 und deren Wassergehalt auf 60 Vol.-% eingestellt wird. Nach etwa vier bis sechs Wochen ist der Vorrotte-Prozeß abgeschlossen, der durch den temperaturmäßig in Fig.2 gekennzeichneten Umsetzzeitpunkt bestimmt wird. Die Vorrotten werden umgeschichtet, wobei es abermals zu einer Durchmischung und Zerkleinerung des Tafelmaterials kommt. Das umgeschichtete Tafelmaterial wird als Nachrotte bezeichnet, dessen Sickerschaft jeweils rezyklisierend zur Berieselung der Nachrotte verwendet werden kann. Nach Abschluß der Nachrotte wird der Feuchtigkeitsgehalt auf 22% gesenkt, der entstandene Humus kann nach Absiebung abgesackt und verkauft werden. Die bei der Absiebung anfallenden Fremdstoffe werden gesammelt und einer dafür zugelassenen Deponie zugeführt. Der bei Absiebung anfallende aus organischen Stoffen bestehende Überlauf ca. 18% wird rezyklisierend einer erneuten Zerkleinerung und Mischung zugeführt.

Nach dem Stand def Technik sind beispielsweise folgende Werte bekannt:

GrüneWertstoffa	Holz	C:N-Verhältnisse
Nadelhölzer	Zuwachs
		100-400
	Holz	40- 80
Laubhölzer	Zuwachs
	Wurzelholz	100-400
	Feinwurzel	30- 50
		190
	Sprosse	55
Wiesen	Wurzeln
		10-40
	Stroh	10-40
Getreide
	50-100

In einem konkreten Ausführungsbaispiel sind während der Zerkleinerung jeweils zu gleichen Teilen ¹A Nadelhölzer, ¹A Laubhölzer, ¹A Wiesen und ¹A Stroh oder Heu miteinander gemischt worden, so daß sich das C-N-Verhältnis von 100:1 und damit gleichzeitig der pH-Wert zwischen 8,5 und 9 einstellte. Sollte einer der vorgenannten Ausgangsstoffe nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung stehen, so kann dieser durch einen anderen, im C-N-Verhältnis adäquaten grünen Wertstoff ersetzt werden. Durch Anwendung des vorgeschriebenen Rotteverfahrens kommt es dann sehr schnell zu einer Verengung des C-N-Verhältnisses durch die Freisetzung des Kohlenstoffes als Kohlendioxid, welches dann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu 88% in Kohlensäure mit Hilfe von Wasser überführt wird.

Claims

1. Verfahren zur Wiederverwertung organischer Abfälle mit dem Ziel der Dauerhumus- und Substratherstellung, bei dem die organischen Abfälle durch Reißen und Schlagen in Kaserlängsrichtung zerkleinert, gemisciu, befeuchtet und zu einer rottefähigen Tafelmiete im Freien aufgeschichtet werden, in der sich das Tafelmietengut auf Temperaturen von ca. 7O⁰C erhitzt, die Tafelmiete umgesetzt wird, wobei eine Zwangsmischung, Brechung und Neüstrukturierung des Mietengutes stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Abfälle pflanzliche Grünabfälle sind und derart zusammengestellt bzw. gemischt werden, daß ihr C-N-Gehalt ohne weitere stickstoffhaltige Zusätze 80:1 bis maximal 100:1 und ihr pH-Wert 8,5 bis 9 beträgt, daß die organischen Abfälle auf einen Wassergehalt von mehr als 50 bis 65 Vol.-%, vorzugsweise 60 Vol.-%, derart befeuchtet und ggf. überschüssige Flüssigkeit am Tafelmietengrund abgezogen werden, daß sich durch Bildung von Säuren, insbesondere Kohlensäure ein pH-Wert zwischen 6,8 und 7,2 der Tafelmiete einstellt, und die Tafelmiete nach Absinken der Rottetemperatur unter 65°C auf einen anderen Platz umgekehrt und abermals auf mehr als 50 bis 65 Vol.-%, vorzugsweise 60 Vol.-%, Wassergehalt bei einem pH-Wert zwischen 6,8 und 7,2 eingestellt wird und daß die durch Umsetzung erzeugte Nachrotte-Tafelmiete so lange gelagert wird, bis das C-N-Verhältnis maximal 25:1 beträgt, daß danach der Wassergehalt auf 22 Vol.-% eingestellt und das Tafelmietenmaterial abgesiebt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsrohstoffe pflanzliche Grünabfälle, wie Langgras, Laub, Rasenschnitt/Astwerk, Gehölzschnitt, Blumen, Ernterückstände, Baumstämme, Baumwurzeln, Friedhofsabfälle, eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich organische Abfallprodukte aus der gemüse- und obstyerarbeitenden Industrie, wie Reißspelzen, Mahlrückstände aus Mühlen in Form von Schalen von Ölfrüchten, Trester, Bierschlämme, bestehend aus Kieselgur, Hefen und Malzrückständen, Kokosfasern, Blätter und Strünke aus der Konservenindustrie, Kartoffelschalen und Blattrückstände aus der Sauerkrautproduktion, Rinden und Späne aus der Heiz- und Papierindustrie, Zuschneiderückstände aus der Naturschwammproduktion als Additive mit den Ausgangsstoffen vermischt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der rottefähigen Tafelmiete durch entsprechende Mischung und Zerkleinerung (Aufschluß) der Ausgangsstoffe ein Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis von 80:1 bis höchstens 100:1 eingestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rottefähigen Tafelmieten mindestens 15m breit, vorzugsweise 17m breit, mindestens25m lang und höchstens 2,8m hoch sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafelmieten im Quer- wie im Längsschnitt trapezförmig sind, vorzugsweise die Trapezseitenlinien bzw. -flächen (abfallenden Flanken) mit der Basis einen Winkel zwischen 40 und 50°, vorzugsweise 45°, bilden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Ausgangsvolumen einer Tafelmiete mindestens 1200m³ beträgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freie inaktive Oberfläche der Tafelmiete bei einer Dicke von 0,25 m maximal 16% des Gesamtvolumens ausmacht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung Masse/ Luft/Wasser 2:1:1 in der Tafelmiete beträgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das 65 Vol.-% übersteigende Wasser der Tafelmiete über eine Drainung unten abgezogen wird, soweit es nicht verdampft.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tafelmiete eine Temperatur >53°C vorzugsweise über ca. 15 bis 20 Tage eingestellt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befeuchtung der Nachrotte-Tafelmiete das aus einer Tafelmiete abgezogene Wasser verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachrotte-Tafelmiete Temperaturen von mehr als 55⁰C über mindestens 10 Tage eingestellt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachrotte-Tafelmiete nach insgesamt 66 bis 70 Tagen, gerechnet ab der Aufschichtung der ersten Tafelmiete, zu einer maximalen Partikelgröße von 10mm abgesiebt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebüberlauf von nicht verrottbaren Stoffen befreit und einer neuen Ausgangsmischung zugegeben wird.

16. Rottevorrichtung zur Aufnahme einer oder mehrerer Tafelmieten zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einem aus einem verdichteten Untergrund (19) bestehenden wannenförmigen Bett mit mindestens einer tiefsten Stelle (Senke) eineflüssigkeitsunduichläesige Folie (22) eingelegt ist, wobei die tiefste(n) Stelle(n) (jeweils) einen Abfluß (14,15) aufweist (P'ifweisen), daß die durch die Folie (22) bestirnte Wanne mit flüssigkeitsdurchlässigen Schüttungen (23 bis 26; 23,25,42,44) bis zum oberen Rand aufgefüllt ist und daß eine zur Berieselung der aufgeschütteten Tafelmiete (10) dienende Vorrichtung vorgesehen ist.

17. Rottevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Abflüsse (14,15) bin zu einem außerhalb der Wanne liegenden, vorzugsweise vollständig abgedichteten Sammelschacht (12) führen.

18. Rottevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wannengrund von rasterförmig angelegten als Wassersperre (18) dienenden Erhebungen durchzogen ist, wobei jede Rasterparzelle einen Tafelmietenplatz (10) bildet und einen Abfluß (14,15,12) besitzt.

19. Rottevorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (18) von der Folie (22) bedeckt sind.

20. Rottevorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (18) aus einem Betonbett (21) bestehen, vorzugsweise aus B100K1, in das Randsteine (20), vorzugsweise der Größe 8/20, so gesetzt sind, daß sich ein im wesentlichen dom- oder trapezförmiger Querschnitt ergibt.

21. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wannentiefe 60 bis 80 cm beträgt.

22. Rottevorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen (18) -vom Wannenboden aus gemessen - zwischen 25 und 30cm beträgt.

23. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des verdichteten Untergrundes (19) 5 bis 15cm, vorzugsweise 10cm, beträgt.

24. Rottevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß dieser verdichtete Untergrund (19) aus steinfreiem lehmigen Sandboden besteht.

25. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (22) eine mindestens 2 mm starke EPC-Folie DIN 16732 ist.

26. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne oder jeder Rasterparzelle mit einem Netz aus Saugern (14), vorzugsweise mit einem Rohrdurchmesser von 5 mm, und damit verbundenen Sammlern (15), vorzugsweise eines Rohrdurchmessers von 10cm, für das absickernde Wasser durchzogen ist.

27. Rottevorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsgefälle der Sauger (14) 0,5% u; ' die der Sammler (15) 2% betragen, wobei die Sammler (15) in einem der jeweiligen Mietenfläche zugeordneten, außerhalb der Wanne liegenden Sammelschacht (12) enden.

28. Rottevorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Sammelschächte (12) über eine Pumpe mit der Berieselungsvorrichtung verbunden sind.

29. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Wannenboden, die Folie (22), mit einer Kiesschüttung (23) von 15cm bis 35cm Höhe, vorzugsweise der Körnung 16/32, unter Ausbildung einer ebenen Oberfläche bedeckt ist.

30. Rottevorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kiesschüttung (23) mit einem Kunststoffvlies (24) abyedeckt ist, vorzugsweise derart, daß der Ku^-.:, .Jtoffvlies (24) die Folie (22) im Wannenrandbereich überlappt.

31. Rottevorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffvlies (24) eine Zugfestigkeit von 300g/m² aufweist.

32. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (22) und/oder der Kunststoffvlies (24) am Wannenrand mit einem Randstein (30) unter Bildung einer flüssigkeitsdichten Wanne eingefaßt ist.

33. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Kunststoffvlies (24) eine 5 bis 20cm, vorzugsweise 10cm, dicke Sandschicht (25) und eine 20 bis 60cm, vorzugsweise 45cm, dicke Kaltsteinschotterschicht (26) der Körnung 16 bis 63cm oder aus

Einkornbeton 16mm oder 8mm mit eingelegtem Kunststoffgitter als Bewehrung bestehende Schicht in einer Stärke von 15 bis 45cm angeordnet ist.

34. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 32, dadurch gekonnzeichnet, daß über dem Kunststoffvlies (24) eine vorzugsweise 10cm dicke Sandschicht (25) und zwei durch eine horizontal aufgelegte Kunststoff matte (44) getrennte Einkornschichten (42,43) der Körnung 16 mm angeordnet sind.

35. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wanneninnenrandseite ein oder mehrere Rasengittersteine (27), vorzugsweise der Größe 40 χ 60cm, in einem Mörtelbett (28) eingelassen angeordnet sind.

36. Rottevorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Mörtelbett (28) mit einer vorzugsweise 10cm dicken Kiesschicht (29) unterfüttert ist.

37. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die sich aus einer oder mehreren Tafelmietenplätze (10) zusammengesetzte Wanne von einem in einem Sandbett (34) verlegten Betonrandstein (16) umrandet ist.

38. Rottevorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tafelmietenplatz (10) 17 m breit und mindestens 25 m lang ist.