DE20208885U1 - Verrottungsanlage - Google Patents
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Helsa-Werke Helmut Sandier GmbH & Co. KG
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VerrottungsanlageRotting plant
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll, insbesondere von zu einer Miete aufgeschüttetem Biomüll und eine Miete mit solch einer Verrottungsanlage.The invention relates to a plant for rotting waste piled up in a heap, in particular organic waste piled up in a heap, and to a heap with such a rotting plant.
Der für die Entsorgung aufkommende Müll enthält vielfältige Bestandteile, wie Monoabfälle, Abfallgemische, Klärschlamm und Restmüll. Dieser Müll wird des Öfteren einem Rotteprozeß unterzogen. Hierbei wird der Müll in offenen oder geschlossenen Systemen, wie Containern, Rotteboxen, Rottetürme oder einer Trommel korn postierung einem Rotteprozeß unterzogen.The waste that is disposed of contains a variety of components, such as mono-waste, mixed waste, sewage sludge and residual waste. This waste is often subjected to a rotting process. The waste is subjected to a rotting process in open or closed systems, such as containers, rotting boxes, rotting towers or a drum grain position.
Der Verrottungsprozeß von organischen Abfällen läuft in verschiedenen Phasen ab, die durch das Angebot abbaubarer organischer Verbindungen bestimmt sind. Ausgehend von mesophilen Milieubedingungen (Temperaturbereich von circa 25 0C bis 45 0C) erfolgt aufgrund der mikrobiellen Aktivität ein Temperaturanstieg.The decomposition process of organic waste takes place in different phases, which are determined by the availability of degradable organic compounds. Starting from mesophilic environmental conditions (temperature range from approximately 25 0 C to 45 0 C), a temperature increase occurs due to microbial activity.
Geschlossene Systeme haben hierbei den Nachteil, daß relativ hohe Investitionsund Energiekosten anfallen und daß diese Systeme unflexibel gegenüber Erweiterungen sind.Closed systems have the disadvantage that relatively high investment and energy costs are incurred and that these systems are inflexible when it comes to expansion.
In DE 295 00 726 IM ist eine Anlage zur Kompostierung von Biomüll beschrieben, bei der der angelieferte Biomüll zu einer Miete angehäuft wird. Durch die Belüftung des so gebildeten Mietenkörpers wird hierbei der natürliche Rotteprozeß unterstützt. Der zu einer Miete aufgebaute Biomüll wird mit einer semipermeablen Membran abgedeckt. Diese Membran ist wasserundurchlässig, so daß sie die Miete vor einer Vernässung durch wetterbedingte Einflüsse schützt. Die Membran ist jedoch für Luft- und Wasserdampfdurchlässig, so daß eine Belüftung der Miete von Innen gut möglich ist. Ein Hauptteil des in der Miete befindlichen Wassers kondensiert in Tröpfchenform an der Innenseite der Membran, so daß diese Feuchtigkeit aufgrund der Wasserundurchlässigkeit der Membran nicht nach Außen treten kann. In dem an der Innenseite der Membran niedergeschlagenen Wasser löst sich ein Hauptteil der Geruchsstoffe oder wird physikalisch an die Wassertröpfchen gebunden, so daß sich der Austritt von geruchsintensiven Gasen stark reduziert. Die Membran wird auf dem Deponieboden mit auf den Randbereichen liegenden, mit Wasser gefüllten Schläuchen fixiert. Die Belüftung des Mietenkörpers erfolgt mittels eines Belüftungssystems, das sich aus zwei Belüftungsrohrsträngen zusammensetzt.DE 295 00 726 IM describes a plant for composting organic waste, in which the organic waste delivered is piled up in a heap. The natural rotting process is supported by the ventilation of the heap body formed in this way. The organic waste built up in a heap is covered with a semi-permeable membrane. This membrane is impermeable to water, so that it protects the heap from becoming waterlogged due to weather-related influences. However, the membrane is permeable to air and water vapor, so that the heap can be ventilated from the inside. A large part of the water in the heap condenses in the form of droplets on the inside of the membrane, so that this moisture cannot escape to the outside due to the membrane's impermeability to water. A large part of the odorous substances dissolve in the water precipitated on the inside of the membrane or are physically bound to the water droplets, so that the escape of odorous gases is greatly reduced. The membrane is fixed to the landfill floor with water-filled hoses placed on the edges. The windrow body is ventilated using a ventilation system consisting of two ventilation pipe strings.
In DE 198 51 361 A1 wird ein Verfahren zur Verrottung von Haus-, Gewerbe- und Sperrmüll beschrieben. Durch dieses Verfahren wird angestrebt, das Volumen des Mülls zu reduzieren und damit die Laufzeit einer Deponie zu verlängern. Der angelieferte Müll wird mittels Polygreifer und Radlader bei gleichzeitiger Impfung mit Pilzkulturen homogenisiert. Sodann wird der Müll zu einer Vorrott-Miete aufgehäuft. Diese Vorrott-Miete wird nach 8 Wochen Wartezeit mit unmittelbar anschließender mechanischer Behandlung durch Zerkleinerung des Mülls und Absiebung derDE 198 51 361 A1 describes a process for rotting domestic, commercial and bulky waste. This process aims to reduce the volume of waste and thus extend the life of a landfill. The delivered waste is homogenized using a poly-gripper and wheel loader while simultaneously being inoculated with fungal cultures. The waste is then piled up to form a pre-rotting pile. This pre-rotting pile is then processed after an 8-week waiting period with immediate mechanical treatment by shredding the waste and sieving the
Organik-Anteile aufgelöst. Die im Rotteprozeß dieses Verfahrens entstehenden Huminstoffe fungieren als Puffermaterial, das den Nachweis toxischer Stoffe bei einer späteren Bepflanzung nahezu ausschließt.Organic components are dissolved. The humic substances created in the rotting process of this method act as a buffer material, which almost excludes the detection of toxic substances during subsequent planting.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kosteneffektive Möglichkeit zu schaffen, den Verrottungsprozeß von Abfall zu optimieren und eine effektive Umsetzung der Biomasse sicher zu stellen.The invention is based on the object of creating a simple and cost-effective way to optimize the rotting process of waste and to ensure effective conversion of biomass.
Diese Aufgabe wird durch eine Anlage zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll, insbesondere von zu einer Miete aufgeschüttetem Biomüll, gelöst, die einen Lüfter und ein mit dem Lüfter verbundenes Luftverteilsystem zur Belüftung des Mülls aufweist, wobei das Luftverteilsystem ein oder mehrere Luftverteilungselemente aufweist, die sich in oder unter der Miete erstrecken, und die eine Plane zur Abdeckung der Miete aufweist, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und Aktivkohle zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält. Diese Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Miete mit einer solchen Verrottungsanlage.This object is achieved by a plant for rotting waste piled up in a heap, in particular organic waste piled up in a heap, which has a fan and an air distribution system connected to the fan for ventilating the waste, wherein the air distribution system has one or more air distribution elements that extend in or under the heap, and which has a tarpaulin for covering the heap, which is water-repellent and air-permeable and contains activated carbon for adsorbing pollutants and/or odors. This object is further achieved by a heap with such a rotting plant.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Verrottungsprozeß des Mülls optimiert wird und so eine besonders effektive Umsetzung der Biomasse erreicht wird. Durch die Kombination einer aktiven Lüftung mit der Abdeckung durch die oben spezifizierte spezielle Plane wird erreicht, daß eine optimale Mietenfeuchtigkeit und eine optimale Belüftung der Miete über lange Zeit aufrecht erhalten werden können. Die Mikroorganismen, die für den Abbau der Biomasse in mineralische Verbindungen verantwortlich sind, finden so optimale Milieubedingungen vor. Eine anaerobe Verrottung wird weitgehend verhindert. Es entstehen so auch weniger schädliche und geruchsintensive Gase. Die entstehenden, schädlichen und geruchsintensivenThe invention has the advantage that the rotting process of the waste is optimized and thus a particularly effective conversion of the biomass is achieved. The combination of active ventilation with the covering by the special tarpaulin specified above ensures that optimal windrow humidity and optimal ventilation of the windrow can be maintained over a long period of time. The microorganisms responsible for the decomposition of the biomass into mineral compounds thus find optimal environmental conditions. Anaerobic rotting is largely prevented. This also means that fewer harmful and odorous gases are produced. The resulting harmful and odorous
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Gase werden von der Aktivkohle der Plane adsorbiert und neutralisiert, so daß diese Stoffe weder die Umwelt noch den Verrottungsprozeß beeinträchtigen können.Gases are adsorbed and neutralized by the activated carbon in the tarpaulin, so that these substances can neither harm the environment nor the rotting process.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine besonders kosteneffektive Verrottung von Müll ermöglicht wird. Durch die mittels der Erfindung geschaffenen optimalen Milieubedingungen der Mikroorganismen verkürzt sich die notwendige Verrottungszeit erheblich. Weiter wird ein besonders gutes Verrottungsergebnis erzielt, was sich in einer hohen Volumen- und Gewichtsreduktion niederschlägt. Weiter ist es nicht notwendig, während der Verrottungszeit die Miete umzuwälzen, so daß dieser Kostenfaktor entfällt.A further advantage of the invention is that it enables particularly cost-effective rotting of waste. The optimal environmental conditions for the microorganisms created by the invention significantly shorten the necessary rotting time. Furthermore, a particularly good rotting result is achieved, which is reflected in a high reduction in volume and weight. Furthermore, it is not necessary to turn over the pile during the rotting time, so this cost factor is eliminated.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß praktisch keine Geruchsbelästigungen mehr auftreten und die Emissionen schädlicher Gase erheblich reduziert werden.A further advantage is that there is practically no odor nuisance and the emissions of harmful gases are significantly reduced.
Weiter wird durch die Erfindung eine effektive Hygienisierung des Abfalls sicher gestellt. Unter dem Begriff Hygienisierung ist die sichere Abtötung pathogener Keime, also die Entseuchung durch Selbststerilisierung des Kompostes zu verstehen. In der Miete entstehen beim Einsatz der Erfindung lange anhaltende hohe Temperaturen (bis zu 800C), die krankheitserregende Keime und Bakterien sicher abtöten.The invention also ensures effective hygienization of the waste. The term hygienization refers to the safe killing of pathogenic germs, i.e. disinfection through self-sterilization of the compost. When the invention is used, long-lasting high temperatures (up to 80 0 C) are created in the pile, which safely kill disease-causing germs and bacteria.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß während der Rottezeit geschultes Fachpersonal den Rottevorgang, beispielsweise die Temperatur- und Gasverhältnisse in der aufgesetzten Miete, nur in bestimmten Zeiträumen überwachen muß. Dadurch verringert sich der für die Überwachung der Miete notwendige Kostenaufwand.A further advantage of the invention is that during the rotting period, trained specialist personnel only have to monitor the rotting process, for example the temperature and gas conditions in the stack, at certain times. This reduces the costs required for monitoring the stack.
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Weitere Vorteile der Erfindung sind niedrige Investitionskosten, eine sehr schnelle Einsatzbereitschaft, ein hohes Maß an Flexibilität und eine Reduzierung des notwendigen Deponievolumens.Further advantages of the invention are low investment costs, very rapid operational readiness, a high degree of flexibility and a reduction in the necessary landfill volume.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Es ist vorteilhaft, dem Müll ein Biosubstrat-Konzentrat hinzuzufügen. Hierdurch werden ein schneller Start des Verrottungsprozesses und der Ablauf eines Rotteprozesses gewährleistet, der über eine optimierte Mikroorganismen-Population verfügt. Als besonders vorteilhaft hat es sich hierbei unter Kosten/ Nutzen Gesichtspunkten erwiesen, das Biosubstrat-Konzentrat in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,2 l/t, insbesondere im Bereich von 0,07 bis 0,15 l/t, dem Müll zuzusetzen. Als vorteilhaft für eine optimierte Feuchtigkeitseinstellung des Mülls hat es sich erwiesen, das Biosubstrat-Konzentrat mit Wasser in einem Verdünnungsverhältnis im Bereich von 1 : 20 bis 1 : 5 zu verdünnen.It is advantageous to add a biosubstrate concentrate to the waste. This ensures that the rotting process starts quickly and that a rotting process is carried out with an optimized microorganism population. From a cost-benefit perspective, it has proven particularly advantageous to add the biosubstrate concentrate to the waste in a ratio of 0.05 to 0.2 l/t, especially in the range of 0.07 to 0.15 l/t. It has proven advantageous for an optimized moisture content of the waste to dilute the biosubstrate concentrate with water in a dilution ratio of 1:20 to 1:5.
Von den Abmessungen der Miete werden zum einen die Durchlüftungseigenschaften des Mietenkörpers und zum anderen der Wärmeaustrag aus der Miete durch die Belüftung bestimmt. Eine effektive Umsetzung der Stoffe und eine optimale Hygienisierung finden nur bei thermophilen Milieubedingungen statt. Unter dem Begriff „thermophile Milieubedingungen" ist hier einen Temperaturbereich von ca. 55 bis 80 0C zu verstehen. Um nun solche thermophilen Milieubedingungen in dem Großteil der Miete bei gleichzeitig ausreichender Durchlüftung der Miete zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Abmessungen der Miete wie folgt zu wählen: Die Mietenhöhe sollte max. 3 m betragen. Die Grundfläche der Miete sollte mind. 0,6 m2 pro Tonne Müll einnehmen und die Miete sollte mind, eine Länge von 10 m und eine Breite von 4 bis 20 m, bevorzugt von 10 m einnehmen.The dimensions of the pile determine the ventilation properties of the pile body and the heat removal from the pile through ventilation. Effective conversion of the substances and optimal hygienization only take place in thermophilic environmental conditions. The term "thermophilic environmental conditions" here refers to a temperature range of approx. 55 to 80 ° C. In order to ensure such thermophilic environmental conditions in the majority of the pile while at the same time ensuring sufficient ventilation of the pile, it has proven advantageous to choose the dimensions of the pile as follows: The pile height should be max. 3 m. The pile base area should be at least 0.6 m2 per ton of waste and the pile should be at least 10 m long and 4 to 20 m wide, preferably 10 m.
Weiter kann der Verrottungsprozeß dadurch günstig beeinflußt werden, daß der Lüfter so gesteuert wird, daß der Lufteintrag in die Miete zwischen dem 0,5- bis 8-fachen des Anfangsmietenvolumens in rrrVh, insbesondere zwischen dem 1- bis 2-fachen des Anfangsmietenvolumens in m3/h, liegt. Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Lüfter so zu steuern, daß die Rottetemperatur zwischen 50 und 800C, insbesondere zwischen 60 und 7O0C, liegt.Furthermore, the rotting process can be influenced favorably by controlling the fan so that the air intake into the pile is between 0.5 and 8 times the initial pile volume in rrrVh, in particular between 1 and 2 times the initial pile volume in m 3 /h. It has also proven advantageous to control the fan so that the rotting temperature is between 50 and 80 0 C, in particular between 60 and 70 0 C.
Es ist zweckmäßig, daß die Verrottungsanlage ein oder mehrere Stellwände zur seitlichen Begrenzung der Miete aufweist. Hierdurch ist es möglich, die notwendige Planenfläche zu verringern und optimale thermophile Milieubedingungen in breiten Bereichen der Miete zu erreichen. Ein flexibler und schneller Aufbau der Miete wird hierbei dadurch erreicht, daß es sich bei diesen Stellwänden um flexible Stellwände handelt.It is advisable for the decomposition plant to have one or more partition walls to limit the sides of the pile. This makes it possible to reduce the necessary tarpaulin area and to achieve optimal thermophilic environmental conditions in large areas of the pile. A flexible and rapid construction of the pile is achieved here by the fact that these partition walls are flexible.
Die Luftverteilungselemente bestehen zweckmäßiger Weise aus Belüftungsrohren zur Führung eines Hauptluftstromes und aus mit Belüftungsöffnungen versehenen Drainageschläuchen zur Führung eines Teilluftstromes. Ein schneller und kostengünstiger Aufbau des Luftverteilsystems wird dadurch erreicht, daß die Luftverteilungselemente flexibel miteinander verbindbar sind, insbesondere mittels Steckverbindungen miteinander verbindbar sind. Eine sichere, kostengünstige Durchlüftung der Miete wird sicher gestellt, wenn die Drainageschläuche in einem Abstand von 1 m bis 6 m verlegt werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Drainageschläuche während des Aufbaus der Miete in der Miete verlegt werden.The air distribution elements suitably consist of ventilation pipes for guiding a main air flow and drainage hoses with ventilation openings for guiding a partial air flow. A quick and cost-effective construction of the air distribution system is achieved by the fact that the air distribution elements can be flexibly connected to one another, in particular by means of plug connections. Safe, cost-effective ventilation of the stack is ensured if the drainage hoses are laid at a distance of 1 m to 6 m. It is particularly advantageous if the drainage hoses are laid in the stack while the stack is being constructed.
Es ist vorteilhaft, die Plane als textlien Flächenverbund auszugestalten. Eine kostengünstige und langlebige Möglichkeit, eine wasserabweisende, luftdurchlässige und Aktivkohle enthaltende Plane zu schaffen, besteht darin, diesen textlien Flächenverbund mit einer Schicht aus offenporigem Schaumstoff zu versehen, dieIt is advantageous to design the tarpaulin as a textile composite. A cost-effective and durable way to create a water-repellent, air-permeable tarpaulin containing activated carbon is to provide this textile composite with a layer of open-pore foam, which
mit Aktivkohle imprägniert ist. Eine derart ausgestaltete Plane verfügt weiter über exzellente Adsorptionseigenschaften.is impregnated with activated carbon. A tarpaulin designed in this way also has excellent adsorption properties.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.In the following, the invention is explained by way of example using several embodiments with the aid of the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll.Fig. 1 shows a schematic representation of a plant for the decomposition of waste piled up in a heap.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnittes der Anlage nach Fig. 1.Fig. 2 shows a schematic representation of a cross section of the system according to Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht der Anlage nach Fig. 1.Fig. 3 shows a schematic representation of a top view of the system according to Fig. 1.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen zu einer Miete 1 aufgeschütteten Müll 19, einen Lüfter 11, ein Luftverteilsystem 14, flexible Stellwände 16, 17, 20 und 21, eine Plane 15 und einen befestigten Untergrund 18. Fig. 1 zeigt hierbei einen Längsschnitt der Miete 1, Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Miete 1 und Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Miete 1.Figures 1 to 3 show garbage 19 piled up to form a pile 1, a fan 11, an air distribution system 14, flexible partition walls 16, 17, 20 and 21, a tarpaulin 15 and a fixed base 18. Fig. 1 shows a longitudinal section of the pile 1, Fig. 2 shows a cross section of the pile 1 and Fig. 3 shows a top view of the pile 1.
Der Lüfter 11 weist eine Zuluftöffnung 12 und ein Steuergerät 13 auf. Weiter ist der Lüfter 11 mit dem Luftverteilsystem 14 verbunden, so daß er die über die Zuluftöffnung 12 angesaugte Luft in das Luftverteilsystem 14 leitet.The fan 11 has an air supply opening 12 and a control unit 13. The fan 11 is also connected to the air distribution system 14 so that it directs the air sucked in via the air supply opening 12 into the air distribution system 14.
Der Lüfter 11 besteht vorteilhafter Weise aus einem leistungsfähigen Radiallüfter, der aufgrund seiner Bauweise gegen einen größeren Staudruck arbeiten kann, ohne heiß zu laufen und dadurch Schaden zu nehmen.The fan 11 advantageously consists of a powerful radial fan which, due to its design, can work against a greater dynamic pressure without running hot and thus becoming damaged.
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Das Steuergerät 13 dient der Steuerung und Regelung des Lüfters 11. Es kann von einer einfachen Steuerelektronik gebildet werden, mittels der es dem Bediener möglich ist, den Lufteintrag durch den Lüfter 11 auf einen bestimmten Wert einzustellen. Es ist jedoch auch möglich, daß das Steuergerät 13 eine Regelelektronik umfaßt, mittels der das Steuergerät 13 den Lufteintrag in die Miete 1 automatisch regelt. In diesem Fall verfügt das Steuergerät 13 über ein oder mehrere Sensoren, die die Parameter der Miete erfassen. Solche Parameter sind beispielsweise Mietenfeuchtigkeit, Mietentemperatur oder Sauerstoffgehalt der Miete. Diese Parameter können an einer oder mehreren Stellen innerhalb der Miete 1 erfaßt werden. Die erfaßten Parameter werden von dem Steuergerät 13 mit voreingestellten Parametern verglichen und die Leistung des Lüftermotors des Lüfters 11 wird dann entsprechend gesteuert.The control unit 13 is used to control and regulate the fan 11. It can be formed by simple control electronics, by means of which the operator can set the air intake through the fan 11 to a certain value. However, it is also possible for the control unit 13 to comprise control electronics, by means of which the control unit 13 automatically regulates the air intake into the stack 1. In this case, the control unit 13 has one or more sensors that record the parameters of the stack. Such parameters are, for example, stack humidity, stack temperature or oxygen content of the stack. These parameters can be recorded at one or more points within the stack 1. The recorded parameters are compared by the control unit 13 with preset parameters and the performance of the fan motor of the fan 11 is then controlled accordingly.
Das Luftverteilsystem 14 dient dazu, eine möglichst gute und gleichmäßige Belüftung der Miete 1 sicherzustellen. Das Belüftungssystem 14 ist hierbei aus mehreren Luftverteilungselementen zusammengesetzt. Die einzelnen Luftverteilungselemente bestehen vorzugsweise aus gerade ausgeformten Rohren, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und die mittels Steckverbindungen miteinander verbindbar sind. Hierdurch ist es möglich, daß das Luftverteilsystem 14 schnell und kostengünstig aufbaubar ist und flexibel an unterschiedliche Mietengrößen angepaßt werden kann.The air distribution system 14 serves to ensure the best possible and even ventilation of the stack 1. The ventilation system 14 is composed of several air distribution elements. The individual air distribution elements preferably consist of straight pipes that have a circular cross-section and can be connected to one another using plug connections. This makes it possible for the air distribution system 14 to be set up quickly and inexpensively and to be flexibly adapted to different stack sizes.
Das Luftverteilsystem 14 ist vorzugsweise aus zwei Arten von Luftverteilungselementen zusammengesetzt: Zum einen aus Belüftungsrohren zur Führung eines Hauptluftstromes und zum anderen aus mit Belüftungsöffnungen versehenen Drainageschläuchen zur Führung eines Teilluftstromes. Wie in Fig. 2 dargestellt, weist das Luftverteilsystem 14 somit ein Belüftungsrohr 22, dasThe air distribution system 14 is preferably composed of two types of air distribution elements: Firstly, ventilation pipes for guiding a main air flow and secondly, drainage hoses provided with ventilation openings for guiding a partial air flow. As shown in Fig. 2, the air distribution system 14 thus has a ventilation pipe 22, which
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außerhalb der Miete 1 angeordnet ist, und mindestens einen Drainageschlauch 23 auf, der sich in oder unter der Miete 1 erstreckt und der mit Lüftungsöffnungen zur Belüftung der Miete 1 versehen ist.outside the stack 1, and at least one drainage hose 23 which extends in or under the stack 1 and which is provided with ventilation openings for ventilating the stack 1.
Der genaue Aufbau des Luftverteilsystems 14 ergibt sich aus Fig. 3. Das Luftverteilsystem 14 besteht aus mehreren Belüftungsroh ren 31 bis 35 und 41 bis 44. Diese Belüftungsrohre führen den Hauptluftstrom. Von diesen Belüftungsrohren zweigen mehrere Drainageschläuche 51 bis 54 ab, die einen Teilluftstrom führen. Die Belüftungsrohre 31 bis 35 sind „normale" Belüftungsrohre und die Belüftungsrohre 41 bis 44 sind Belüftungsrohr-T-Stücke, die jeweils über eine Anschlußmöglichkeit für einen Drainageschlauch verfügen. Die Belüftungsrohre 31 bis 44 werden hierbei über Rohrverbindungsstellen, bei denen es sich vorzugsweise um einfache Steckverbindungen handelt, miteinander verbunden. Hierbei ist es auch möglich, daß sich der Querschnitt der Belüftungsrohre 31 bis 44 mit zunehmender Distanz von dem Lüfter 1 verringert, um eine gleichmäßige Druckverteilung in den Drainageschläuchen 51 bis 54 zu gewährleisten.The exact structure of the air distribution system 14 is shown in Fig. 3. The air distribution system 14 consists of several ventilation pipes 31 to 35 and 41 to 44. These ventilation pipes carry the main air flow. Several drainage hoses 51 to 54 branch off from these ventilation pipes and carry a partial air flow. The ventilation pipes 31 to 35 are "normal" ventilation pipes and the ventilation pipes 41 to 44 are ventilation pipe T-pieces, each of which has a connection option for a drainage hose. The ventilation pipes 31 to 44 are connected to one another via pipe connection points, which are preferably simple plug connections. It is also possible for the cross-section of the ventilation pipes 31 to 44 to decrease with increasing distance from the fan 1 in order to ensure an even pressure distribution in the drainage hoses 51 to 54.
Die Drainageschläuche 51 bis 54 bestehen aus einem flexiblen Material und sind gelocht oder geschlitzt. Die Abstände der einzelnen Drainageschläuche 51 bis 54 zueinander werden hierbei so gewählt, daß eine gleichmäßige Luftverteilung in der Miete 1 erreicht wird. Als besonders günstig hat es sich hierbei erwiesen, die Drainageschläuche 51 bis 54 in einem Abstand zwischen 1 bis 6 m voneinander zu verlegen. Beträgt die Breite der Miete 110 m und ist ein Gesamtvolumen von 800 m3 zu belüften, so kommen 14 Drainageschläuche zum Einsatz, wobei der Abstand der Drainageschläuche zueinander 3 m beträgt.The drainage hoses 51 to 54 are made of a flexible material and are perforated or slit. The distances between the individual drainage hoses 51 to 54 are chosen so that an even distribution of air is achieved in the pile 1. It has proven particularly advantageous to lay the drainage hoses 51 to 54 at a distance of between 1 and 6 m from each other. If the pile is 110 m wide and a total volume of 800 m 3 is to be ventilated, 14 drainage hoses are used, with the distance between the drainage hoses being 3 m.
Es ist auch möglich, das Luftverteilsystem 14 mit mehr als einem Lüfter zu verbinden oder die Miete 1 mit zwei oder mehr voneinander getrennten Luftverteilsystemen zuIt is also possible to connect the air distribution system 14 to more than one fan or to equip the stack 1 with two or more separate air distribution systems.
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belüften. Durch solch eine Vorgehensweise kann u. U. eine besonders gleichmäßige Belüftung der Miete 1 erreicht werden.ventilate. By doing this, it may be possible to achieve particularly even ventilation of stack 1.
Bei den Stellwänden 16, 17, 20 und 21 handelt es sich um flexible Stellwände. Die Stellwände 16, 17, 20 und 21 sind somit beispielsweise jeweils aus mehreren Leitsteinen zusammengesetzt, die während oder vor dem Aufbau der Miete 1 entsprechend der geplanten Mietengröße der Miete 1 platziert werden. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Einzelelemente der Stellwände 16, 17, 20 und 21 über eine oder mehrere Öffnungen zur Durchführung der Drainageschläuche 51 bis 54 verfügen.The partition walls 16, 17, 20 and 21 are flexible partition walls. The partition walls 16, 17, 20 and 21 are thus each composed of several guide stones, for example, which are placed during or before the construction of the stack 1 according to the planned size of the stack 1. It is advantageous here that the individual elements of the partition walls 16, 17, 20 and 21 have one or more openings for the drainage pipes 51 to 54 to pass through.
Durch die flexible Ausgestaltung der Stellwände und des Luftverteilsystems wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Verrottungsanlage nach Art eines „Baukastensystems" an verschiedenste Mietengrößen flexibel anpassbar ist und damit die oben beschriebenen Vorteile der Erfindung mittels ein und derselben Verrottungsanlage für verschiedenste Mietengrößen erzielt werden können.The flexible design of the partition walls and the air distribution system ensures that the rotting plant according to the invention can be flexibly adapted to a wide variety of windrow sizes in the manner of a "modular system" and thus the advantages of the invention described above can be achieved by means of one and the same rotting plant for a wide variety of windrow sizes.
Die Plane 15 ist wasserabweisend und luftdurchlässig und enthält Aktivkohle zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen. Die Plane 15 ist hierbei vorzugsweise als textiler Flächenverbund ausgeführt, der von einem Träger aus einem Polyester-Gelege und von einer auf diesem Träger aufkaschierten Schicht aus einem offenporigen Polyurethan-Schaum gebildet wird. Der Polyurethan-Schaum ist hierbei mit Aktivkohlepartikel imprägniert. Mit Hilfe eines Acrylatklebers wird hierfür pulverförmige Aktivkohle mit einer Partikelgröße von vorzugsweise 20 bis 40 &mgr;&igr;&tgr;&igr; und einer spezifischen Oberfläche von 700 bis 1600 rrrVg auf dem Polyurethan-Schaum fixiert. Der offenporige Polyurethan-Schaum besitzt zweckmäßiger Weise eine Porenzahl von 10 bis 100 PPI, vorzugsweise von 35 bis 45 PPI (PPI = Poren pro Inch.) Das Polyester-Gelege kann eine Maschenweite von 1 bis 5 Fäden pro cm aufweisen.The tarpaulin 15 is water-repellent and permeable to air and contains activated carbon for adsorbing pollutants and/or odors. The tarpaulin 15 is preferably designed as a textile composite which is formed by a carrier made of a polyester fabric and a layer of an open-pore polyurethane foam laminated onto this carrier. The polyurethane foam is impregnated with activated carbon particles. Powdered activated carbon with a particle size of preferably 20 to 40 μm and a specific surface area of 700 to 1600 μm is fixed to the polyurethane foam using an acrylate adhesive. The open-pored polyurethane foam preferably has a pore count of 10 to 100 PPI, preferably 35 to 45 PPI (PPI = pores per inch). The polyester fabric can have a mesh size of 1 to 5 threads per cm.
Durch einen solchen Schichtaufbau wird gewährleistet, daß die Plane über eine hohe Festigkeit verfügt und daß die Verweildauer der durchtretenden Gasgemische in der adsorptiven Schicht und somit die Adsorptions-Effizienz erhöht werden. Weiter wird durch diesen Aufbau erreicht, daß die Plane wasserabweisend, aber luftdurchlässig ist. Damit wird zum einen ein Austrocknen der Miete und zum anderen ein zu hoher Feuchtigkeitseintrag in die Miete, beispielsweise durch Regen, vermieden. Eine derartig aufgebaute Plane bleibt weiter auch in feuchtem Zustand luftdurchlässig, so daß auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen ein optimaler Feuchtigkeitsgehalt und eine optimale Durchlüftung der Miete 1 sichergestellt werden.Such a layer structure ensures that the tarpaulin is very strong and that the dwell time of the gas mixtures passing through in the adsorptive layer and thus the adsorption efficiency is increased. This structure also ensures that the tarpaulin is water-repellent but permeable to air. This prevents the stack from drying out and prevents excessive moisture from entering the stack, for example from rain. A tarpaulin constructed in this way remains permeable to air even when wet, so that an optimal moisture content and optimal ventilation of the stack 1 are ensured even in unfavorable weather conditions.
Vor dem Aufsetzen der Miete wird der Biomüll mit Strukturmaterial und einem Biosubstrat als Milieuverbesserer versetzt. Es ist auch möglich, anstelle von Biomüll, Haus-, Gewerbe- oder Sperrmüll mit einem Organik-Anteil von mind. 20 Gew.-% zu verwenden. Weiter ist es auch möglich, als Müll Klärschlamm zu verwenden.Before the pile is set up, the organic waste is mixed with structural material and a biosubstrate to improve the environment. It is also possible to use household, commercial or bulky waste with an organic content of at least 20% by weight instead of organic waste. It is also possible to use sewage sludge as waste.
Besonders vorteilhaft ist es, den Müll vor dem Aufsetzen der Miete zu schreddern und zu homogenisieren und hierbei ein Biosubstrat zuzuführen. Das Biosubstrat dient als Milieuverbesserer. Vorzugsweise wird als Biosubstrat eine Biosubstrat-Konzentrat zugeführt, wobei das Biosubstrat-Konzentrat vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,2 I pro Tonne geschredderten Restmüll, bevorzugt im Bereich von 0,07 bis 0,15 l/t, dosiert wird. Um die Müllfeuchte optimal einzustellen, wird dem Biosubstrat-Konzentrat Wasser zugeführt, wobei das Volumen bezogene Verdünnungsverhältnis von Biosubstrat-Konzentrat zu Wasser im Bereich von 1 : 20, bevorzugt im Bereich von 1 : 5, liegt.It is particularly advantageous to shred and homogenize the waste before setting up the pile and to add a biosubstrate. The biosubstrate serves as an environment improver. Preferably, a biosubstrate concentrate is added as the biosubstrate, with the biosubstrate concentrate preferably being dosed in the range of 0.05 to 0.2 l per ton of shredded residual waste, preferably in the range of 0.07 to 0.15 l/t. In order to optimally adjust the moisture content of the waste, water is added to the biosubstrate concentrate, with the volume-related dilution ratio of biosubstrate concentrate to water being in the range of 1:20, preferably in the range of 1:5.
Der so vorbehandelte Müll 19 wird nun zu der Miete 1 aufgeschichtet. Die Mietenhöhe sollte hierbei nicht mehr als 3 m betragen. Die Mietenlänge muß mind.The pre-treated waste 19 is now stacked into pile 1. The pile height should not be more than 3 m. The pile length must be at least
10 m betragen, wobei die Breite der Miete im Bereich von 4 m bis 20 m, bevorzugt im Bereich von 10 m, liegt. Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Miete hat hierbei eine Mietenhöhe von 2,5 m, eine Mietenbreite von 10 m und eine Mietenlänge von 100 m.10 m, with the width of the stack being in the range from 4 m to 20 m, preferably in the range of 10 m. The stack shown in Figures 1 to 3 has a stack height of 2.5 m, a stack width of 10 m and a stack length of 100 m.
Während oder vor dem Aufschichten der Miete 1 werden die flexiblen Stellwände 16, 17, 20 und 21 sowie die Luftverteilungselemente des Luftverteilsystems 14 platziert und miteinander verbunden. Nach dem Aufsetzen der Miete 1 wird diese mit der Plane 9 vollständig abgedeckt und auf dem Randbereich der Stellwände 16,17, 20 und 21 mit Ösen und Hacken fixiert.During or before stacking the pile 1, the flexible partition walls 16, 17, 20 and 21 as well as the air distribution elements of the air distribution system 14 are placed and connected to one another. After stacking the pile 1, it is completely covered with the tarpaulin 9 and fixed to the edge area of the partition walls 16, 17, 20 and 21 with eyelets and hooks.
Es ist jedoch auch möglich, auf die Stellwände 16, 17, 20 und 21 zu verzichten und die Plane 15 bis zum befestigten Untergrund 18 zu führen und dort zu fixieren.However, it is also possible to dispense with the partition walls 16, 17, 20 and 21 and to lead the tarpaulin 15 to the paved surface 18 and fix it there.
Nun wird mit der Dauerbelüftung der Miete 1 begonnen. In Folge dieser Belüftung steigt die Mietentemperatur innerhalb der ersten 24 h sehr schnell auf 60 bis 65°C. Die für einen optimal ablaufenden Rottevorgang max. zulässige Temperatur beträgt etwa 700C, da oberhalb dieser Temperatur die Aktivität der Mehrzahl der die Umwandlung des Biomülls bewirkenden Mikroorganismen stark abnimmt.Now the continuous ventilation of stack 1 begins. As a result of this ventilation, the temperature of the stack rises very quickly to 60 to 65°C within the first 24 hours. The maximum permissible temperature for an optimal rotting process is around 70 ° C, because above this temperature the activity of the majority of the microorganisms that cause the conversion of the organic waste decreases significantly.
Ein weiterer entscheidender Faktor für einen optimalen Rottevorgang ist die gleichmäßige Luftverteilung innerhalb des Mietenkörpers, die sicherstellt, daß der Rotteprozeß innerhalb der Miete homogen abläuft. Des weiteren muß gewährleistet sein, daß eine aerobe Umwandlung erfolgen kann, um den Anfall von anaeroben, geruchsintensiven Umwandlungsstoffen zu verhindern. Andererseits ist eine zu starke Belüftung der Miete zu vermeiden, um einen zu starken Wärme- und Feuchtigkeitsaustrag aus der Miete zu vermeiden. Um somit einen optimalen Rotteprozeß zu gewährleisten, ist neben der bereits oben beschriebenen Vorbereitung des Mülls 19 und der bereits oben beschriebenen Wahl einerAnother decisive factor for an optimal rotting process is the even distribution of air within the pile body, which ensures that the rotting process within the pile runs homogeneously. Furthermore, it must be ensured that an aerobic conversion can take place in order to prevent the accumulation of anaerobic, odorous conversion substances. On the other hand, excessive ventilation of the pile must be avoided in order to avoid excessive heat and moisture being released from the pile. In order to ensure an optimal rotting process, in addition to the preparation of the waste 19 and the selection of a
geeigneten Mietengröße eine geeignete Steuerung des Lufteintrags in die Miete 1 von großer Bedeutung.In order to ensure a suitable windrow size, appropriate control of the air intake into windrow 1 is of great importance.
Der Lüfter 11 sollte hierbei so gesteuert werden, daß der Lufteintrag in die Miete zwischen dem 0,5- bis 8-fachen des Anfangsmietenvolumens in m3/h, insbesondere zwischen dem 1- bis 2-fachen des Anfangsmietenvolumens in nrvVh, liegt. Innerhalb dieses Lufteintrags-Bereiches ist der Lüfter hierbei vorzugsweise so zu steuern, daß die Rottetemperatur zwischen 50 und 8O0C, insbesondere zwischen 60 und 700C, liegt.The fan 11 should be controlled so that the air intake into the pile is between 0.5 and 8 times the initial pile volume in m 3 /h, in particular between 1 and 2 times the initial pile volume in nrvVh. Within this air intake range, the fan should preferably be controlled so that the rotting temperature is between 50 and 80 0 C, in particular between 60 and 70 0 C.
Diese optimale Einstellung des Lüfters 11 kann hierbei von einem Bediener vorgenommen werden. Wie bereits oben kurz beschrieben, ist es jedoch auch möglich, daß das Steuergerät 13 über eine Regelelektronik verfügt, die eine entsprechende Regelung des Lufteintrages durch Steuerung der Leistungszufuhr des Lüftungsmotors gewährleistet. Aus der Eingabe der Parameter der Miete, wie beispielsweise Mietengröße oder Mietenvolumen und/oder durch den Anschluß der oben beschriebenen Sensoren an das Steuergerät 13, ist es dem Steuergerät 13 möglich, die Soll-Größe für den optimalen Lufteintrag in die Miete adaptiv zu berechnen und die Leistung des Lüftungsmotors entsprechend einzustellen.This optimal setting of the fan 11 can be carried out by an operator. As already briefly described above, it is also possible for the control unit 13 to have control electronics that ensure appropriate control of the air intake by controlling the power supply of the ventilation motor. By entering the parameters of the stack, such as stack size or stack volume and/or by connecting the sensors described above to the control unit 13, the control unit 13 can adaptively calculate the target size for the optimal air intake into the stack and adjust the power of the ventilation motor accordingly.
Die Miete 1 wird über eine Dauer von 2 bis 12 Wochen, bevorzugt 4 bis 8 Wochen, belüftet. Nach dem Ende der Belüftung wird die Plane 9 entfernt und der so umgewandelte Müll 19 in eine Deponie verfüllt. Weiter ist es möglich, daß der nun umgewandelte Müll 19 weiter aufgearbeitet wird, um qualitativ hochwertige Stoffe, wie beispielsweise Kompost oder Ersatzbrennstoffe zu erhalten. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn als Müll 19 Biomüll oder Klärschlamm verwendet wird.The pile 1 is ventilated for a period of 2 to 12 weeks, preferably 4 to 8 weeks. After ventilation has ended, the tarpaulin 9 is removed and the waste 19 thus converted is filled into a landfill. It is also possible that the waste 19 now converted is further processed in order to obtain high-quality materials, such as compost or substitute fuels. This is particularly possible if organic waste or sewage sludge is used as the waste 19.
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Die Müllaufbereitung mittels der erfindungsgemäßen Verrottungsanlage kann weiter prinzipiell in alle bestehenden Müllbehandlungsverfahren integriert werden. Damit lassen sich die oben geschilderten Vorteile der Erfindung bei einer Vielzahl von Müll-Behandlungsverfahren erreichen.The waste processing using the rotting plant according to the invention can in principle be integrated into all existing waste treatment processes. This means that the advantages of the invention described above can be achieved in a large number of waste treatment processes.
Claims (22)
daß die Anlage einen Lüfter (11) und ein mit dem Lüfter (11) verbundenes Luftverteilsystem (14) zur Belüftung des Mülls (19) aufweist, wobei das Luftverteilsystem (14) ein oder mehrere Luftverteilungselemente (22, 23, 31 bis 54) aufweist, die sich in oder unter der Miete (1) erstrecken, und
daß die Anlage eine Plane (15) zur Abdeckung der Miete (1) aufweist, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und Aktivkohle zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält. 1. Plant for the decomposition of waste ( 19 ) piled up in a heap ( 1 ), in particular of organic waste piled up in a heap, characterized in that
that the installation comprises a fan ( 11 ) and an air distribution system ( 14 ) connected to the fan ( 11 ) for ventilating the waste ( 19 ), the air distribution system ( 14 ) comprising one or more air distribution elements ( 22 , 23 , 31 to 54 ) extending in or under the pile ( 1 ), and
that the system has a tarpaulin ( 15 ) for covering the stack ( 1 ), which is water-repellent and air-permeable and contains activated carbon for adsorbing pollutants and/or odours.
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Legal Events
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