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Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung und Hygienisierung
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von Müll bzw. Müll-Klärschlammgemischen mittels Kompostierung Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aurbereitung und
Hygienisierung von Müll, wie Hausmüll, Gewerbemüll u.dgl., vornehmlich von Müll-Klärschlammgemischen
mittels Kompostierung vornehmlich thermischer Rotte.
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Von den verschiedenen Arten der Beseitigung der Abfallmengen, nämlich
der festen Abfallstoffe, wie Hausmüll, Sperrmüll, organischen Industrieabfällen
und Gewerbemüll, wie auch der flUssigen Abfälle, insbesondere des kommunalen Klärschlamms
in ausgefaulter Form, durch Verbrennung, Kompostierung oder Deponie ist der Vorzug
der Kompostierung zu geben, da bei dieser Art der Müllbeseitigung nicht unbeachtliche
Mengen wieder dem wirtschaftlichen Kreislauf zugeführt werden können. Zum Zwecke
der Kompostierung des MUllgutes bzw. des Müll-Klärschlammge-
misches
geht man so vor, daß der Hausmüll und Gewerbemüll sowie der Klärschlamm in zueinander
abgestimmten Mengen einer Mühlenwirkung zum Zwecke der Verkleinerung unterworfen
werden. Danach werden von dem zerkleinerten Gemisch Teile, die eine vorbestimmte
Größe überschreiten, durch Sieben ausgeschieden, wobei es sich um die Stoffgruppen
von Glas, Papier, Kunststoffen, Gummi und Metallen handelt.
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Geringe Mengen von kompostierbaren Stoffen in dieser Grobfraktion
können dem Kreislauf der Mühle wieder aufgegeben werden. Alsdann wird der Siebdurchfall
einem zweiten Feinsieb zugeführt, das eine Körnung vorbestimmter Größe, die beispielsweise
kleiner als 10 bzw. 15 mm ist, durchläßt.
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Fraktionen größer als die vorbestimmte Korngröße können dabei in den
Mühlenkreislauf zurückgeführt werden, wobei das Gut nochmals magnetisch von Eisen
befreit wird. Wenn das durch die Siebung erlangte Gut die vorbestimmte Feinheit
erreicht hat, ist es für eine Kompostierung geeignet.
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Die Zugabe des Klärschlammes wird so eingestellt, daß sich ein relativ
feuchtes Produkt mit etwa 45 bis 55 % Wassergehalt ergibt.
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Die Kompostierung von in der geschilderten Weise aufbereitetem Füllgut
bereitet noch erhebliche Schwierigkeiten, um durch Lagerung des Gutes eine vollständige
und einwandfreie Hygienisierung desselben zu erreichen. Durch die Kompostierung
des Gutes wird eine innere Erwärmung bezweckt, die bis zu etwa 750 C betragen soll,
wobei die Erwärmung sich durch eine aerobe Bakterientätigkeit einstellt. Das Gut
wird in Mieten zur Kompostierung aufgesetzt. Hierbei zeigt sich, daß die Mieten
nicht sehr hoch geführt werden können. Schon bei Mieten von etwa 1,30 m Höhe treten
sogenannte schwarze Füße auf, d.h. das Gut in der Miete geht in Fäulnis über,
weil
die Luft keinen genügenden Zutritt hat. Dies erfordert, daß das zu einer Miete aufgesetzte
Müllgut oft umgesetzt werden muß, damit auch die innerhalb der Miete befindlichen
Müllmengen in Berührung mit der Außenluft gelangen. Das Umsetzen der Miete erfordert
zusätzliche Arbeitsvorgänge, Zeit und Geld. Außerdem hat das Umsetzen einer Miete
den Nachteil, daß die erforderliche Erwärmung des Gutes ftir die aerobe Bakterientätigkeit
jedesmal von neuem Zeit benötigt. Schon bei den Mieten von einer Höhe von ca. 1,30
bis 1,50 m werden bei dem täglichen Anfall an Füllgut erhebliche Flächen erforderlich.
Man kann das aufbereitete Müllgut auch in kleineren Höhen auf einer Fläche zur Kompostierung
bringen. Dies macht Jedoch den Platzbedarf so erheblich, daß die Kompostierung unwirtschaftlich
wird. Man ist weiterhin dazu übergegangen, das zur Kompostierung vorbereitete Füllgut
künstlich zu belüften, indem man Ventilatoren aufstellt, mit denen die Mieten durch
Saug- und Druckimpulse beatmet werden, um das Faulen des Gutes zu unterbinden. Abgesehen
davon, daß der Betrieb mittels der Ventilatoren erhebliche zusätzliche Kosten verursacht,
wobei die Ventilatoren ständig versetzt werden müssen, ist es nicht gelungen, die
Kompostierung des vorbereiteten Füllgutes geruchfrei durchzuführen und das Entstehen
von Faulnestern in den Mieten zu verhindern. Eine künstliche Belüftüng kann auch
nicht so eingestellt werden, daß eine ungestörte Bakterientätigkeit in dem Komposthaufen
vor sich geht. Um eine natürliche Belüftung des Komposthaufens zu erreichen, ist
ferner vorgeschlagen worden, das zur Kompostierung vorbereitete Gut in Käfige zu
füllen, die etwas hoch gestellt sind, damit die Umgebungsluft von allen Seiten an
den Käfig und das darin befindliche Gut gelangen kann. Auch diese Belüftungsart
ist nicht zufriedenstellend, da schon bei Uberschreiten einer bestimmten Größe der
Kä-
fige Fäulnisnester entstehen, die den ganzen Komposthaufen zunichte
machen. Darüber hinaus ist viel mechanische Arbeit für das Füllen und Entleeren
der Käfige und auch das Umsetzen des Gutes erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das zur Kompostierung aufbereitete Füllgut
in Mieten bei der Möglichkeit einer kontinuierlichen Anlieferung und gegebenenfalls
Abnahme ohne Entstehen von Fäulnis bzw. Fäulnisnestern zum Fertigprodukt zu bringen,
wobei die Miete nur der Umgebungsluft ausgesetzt wird. Die Aufbereitung und Hygienisierung
von Müll bzw. Müll-Klärschlammgemischen mittels thermischer Rotte, bei der der Müll
zerkleinert und die nicht kompostierbaren Bestandteile durch Absieben des zerkleinerten
Mülls ausgesondert worden sind, zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß
das zur Kompostierung aufbereitete Füllgut vorbestimmter Körnung in der Weise zu
einer Miete geschichtet wird, daß im Innern der Miete längsverlaufende, tunnelartige
Hohlräume am Boden, darüber gegebenenfalls längsverlaufende, kanalartige Hohlräume
und in Abständen senkrechte kaminartige Abzugsräume verbleiben, wobei die tunnelartigen
und kanalartigen Hohlräume mindestens an einer Stirnseite offen bleiben, und daß
das Miete-Material bis zum ausgereiften Kompost, d.h. zum Fertigprodukt, sich selbst
Uberlassen wird.
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Durch einen solchen Aufbau der Miete mit längs der Miete verlaufenden
tunnelartigen Hohlräumen unmittelbar am Boden und mit senkrecht verlaufenden kaminartigen
Abzugsräumen wird eine SelbstbelUftung der Miete erzielt, die zu einer Verrottung
und Hygienisierung des Mieten-Gutes einwandfrei und zuverlässig führt. Das gebildete
Hohlraum-Luftsystem
im Innern der Miete gestattet eine Selbstbelüftung
aller Teile der Miete, durch die die sehr großen, für die geruchsfreie, aerobe Gärung
benötigten Luftmengen gleichmäßig und mit niedriger Geschwindigkeit angesaugt und
abgeführt werden. Durch den von der Gärung selbst erzeugten thermischen Auftrieb
ist ein kontinuierlicher Gasaustausch ermöglicht, ohne daß das Gut bewegt oder die
Luft durch Ventilatoren gefördert werden muß. Die in dem Kompostkörper vorgesehenen
Hohlräume und Kamine dienen als Zirkulationskanäle und sorgen für eine gute Belüftung
und den notwendigen Gasaustausch im gesamten, zur Kompostierung abgestellten Material.
Die erforderliche Erwärmung bis zu etwa 750 C infolge aerober Bakterientätigkeit
wird auf natürliche Weise erzeugt und aufrechterhalten. Dadurch setzt eine vollständige
Verpilzung des ganzen Kompostkörpers ein. Da der Kompostkörper vollständig in Ruhe
gelassen werden kann, bleibt die Bakterientätigkeit während der ganzen Dauer der
Kompostierung ungestört und somit voll wirksam. Nach entsprechender Zeit, z.B. nach
etwa 3 Monaten, ist das Gut der Miete vollständig durchgerottet und kann zum Verkauf
abgesetzt werden oder, wenn die Saison für Kompostverkauf zur Zeit nicht gegeben
ist, kann das Produkt unbegrenzt und ohne weitere Manipulationen in der Miete lagern.
Der ausgereifte Kompost is pflanzenverträglich, feuchtstabil und weitgehend mineralisie
t.
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Die Selbstbelüftung der Miete erfolgt geruchsfrei. Man erhält ein
Fertigprodukt gleichmäßiger Qualität, das die biologische Phase vollständig hinter
sich hat.
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Die längsverlaufenden, tunnelartigen Hohlräume sollen in der Höhe
bis zu etwa der Hälfte bzw. zu etwa zwei Dritteln der Mietenhöhe reichen. Vorteilhaft
verlaufen die tunnelartigen Hohlräume in einem Abstand von etwa 1 bis 1,50 m
nebeneinander
in der Miete. Vorteilhaft sind die weiteren längsverlaufenden, kanalartigen Hohlräume
zu den tunnelartigen Hohlräumen versetzt vorgesehen, so daß der Querschnitt der
Miete ausreichend mit längsverlaufenden Hohlräumen durchsetzt ist. Die senkrechten,
kaminartigen Abzugsräume sind in Längsrichtung der Miete zweckmäßig oberhalb der
tunnelartigen Hohlräume und in Abständen voneinander vorgesehen. Die Miete selbst
wird zweckmäßig so aufgebaut, daß sie an ihren Seiten verhältnismäßig steif verlaufende
Flanken aufweist. Durch die Verpilzung des Gutes infolge der Bakterientätigkeit
erhält das Gut der Miete sehr schnell einen inneren Halt. Die großen Seitenflächen
der Miete tragen zu einer guten Querbelüftung bei.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die horizontalen
und senkrechten Hohlräume in der Miete durch Schablonen gebildet. Für die tunnelartig
gestalteten Hohlräume dienen Schablonen von vorbestimmter Länge, deren Seitenwände
siebartig gelocht sind. Die Schablone ist in ihrer Längsrichtung fahrbar ausgebildet
und ist in Höhenrichtung verstellbar vorgesehen. Dies kann durch in Höhenrichtung
verstellbare Laufräder bewirkt werden. Insbesondere soll die Tunnelschablone im
Querschnitt spitzbogenförmig gestaltet sein. Die Tunnelbreite kann etwa ein Drittel
bis ein Viertel der Tunnelhöhe betragen.
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Durch die fahrbare Tunnelschablone wird eine von Tunneln durchsetzte
Miete erzielt, die den kontinuierlich angelieferten Strom von fertigaufbereitetem
Gemisch aus Müll und Klärschlämmen dauernd und ohne Unterbrechung auRzunehmen vermag.
Dabei kann unverzüglich eine aerobe Bakterientätigkeit eintreten, die eine vollständige
Verpilzung des
ganzen Kompostkörpers zur Folge hat. Die erforderliche
Erwärmung zur Hygienisierung des Produktes kann sofort einsetzen. Man erzielt eine
selbsttragende Miete mit einem inneren freitragenden Zirkulationssystem aus tunnelartigen
Hohlräumen und weiteren kanalartigen Hohlräumen sowie den Kaminen. Dies gestattet,
daß die innere Kanalstruktur der Miete selbsttragend und ohne Stützen während des
gesamten Rottevorganges erhalten bleibt. Die Tunnel-Miete kann also den kontinuierlich
angelieferten Strom von fertigauSbereitetem Gemisch aus Müll und Klärschlamm dauernd
und ohne Unterbrechung aufnehmen. Dadurch ist die Sicherheit dafür gegeben, daß
es zu keinerlei Aufenthalten in der Aufbereitungsanlage bei dem Austrag des aufbereiteten
Gutes kommt.
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Da die Schablonen mit dem wachsenden Kompostkörper kontinuierlich
aus der Miete wieder ausgefahren werden, werden die Schablonen nach Fertigstellung
der Miete auf der vorgesehenen Länge zur Bildung einer neuen Miete auf dem Lagerplatz
verwendet werden. Man erzielt eine hohe Flexibilität im Betriebablauf. Der Personal-
und Energiebedarf ist gering.
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Der Tunnelschablone ist vorteilhaft ein Transportwagen zugeordnet.
Hierbei kann der Transportwagen Kupplungsmittel für mehrere im Abstand nebeneinander
angeordnete Tunnelschablonen aufweisen. Weiterhin kann der Transportwagen vorteilhaft
auch so ausgebildet sein, daß er weitere Kupplungsmittel für die oberhalb der Tunnelschablone
vorgesehenen Belüftungsrohre besitzt. Diese werden zugleich mit der Tunnelschablone
aus der aufgeschütteten Miete herausgefahren. Die Tunnelschablone kann am hinteren
Ende durch eine Rückwand verschlossen sein. In dieser Rückwand sind zweckmäßig Schieber
angeordnet, so daß eine Regelung für einen zügigen Lufteintritt erfolgen kann.
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Für das Aufsetzen der Miete mit verhältnismäßig steilen Seitenwänden
können Wandverschalungen verwendet werden, die als Ständer ausgebildet sind. Sobald
der Kompostkörper selbsttragend geworden ist, können die Wandverschalungen abgenommen
werden. Sie lassen sich leicht umsetzen. Zu diesem Zweck können sie ebenfalls verfahrbar
ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung gegebenen Darstellungen
nachstehend erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Tunnel-Miete gemäß der Erfindung im Querschnitt
und im Schema.
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Fig. 2 stellt die Tunnel-Miete der Fig. 1 im Ausschnitt und im größeren
Maßstab im Querschnitt dar.
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Fig. 3 veranschaulicht einen Längsschnitt durch die Tunnel-Miete der
Fig. 1 im größeren Maßstab unter Anwendung der Schablonen zur Herstellung der freien
Hohlräume in dem Kompostkörper.
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Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Tunnelsohablonen mit Transportwagen,
schematisch.
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Fig. 5 stellt eine Ausführungsform der Seitenwandteile für den Kompostkörper
dar.
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Der Kompostkdrper aus dem fertigaufbereiteten Gemisch aus Müll und
Klärschlamm stellt eine Miete beliebiger Länge dar, die in ihrer Längsrichtung von
tunnelartigen Hohlräumen 2 durchsetzt ist. Diese tunnelartigen Hohlräume 2 sind
im Querschnitt vorteilhaft spitzbogenförmig gestaltet und beginnen unmittelbar von
der Bodenfläche 3 des Lager-
platzes od.dgl. Weiterhin können in
dem Kompostkörper der Miete 1 kanalartige Hohlräume 4 vorgesehen sein, die sich
ebenfalls über die Länge der Miete erstrecken. Die kanalartigen Hohlräume 4 befinden
sich zweckmäßig oberhalb der tunnelartigen Hohlräume 2 und sind zu diesen in Querrichtung
der Miete versetzt angeordnet. Ferner sind in dem Kompostkörper der Miete 1 senkrecht
verlaufende kaminartige Abzugsräume 5 vorgesehen, die durch entsprechende Rohre
gebildet werden und nach oben hin einen freien Auslaß aufweisen. Es können die kaminartigen
Abzugsräume 5 unmittelbar in der Achse der tunnelartigen Hohlräume und in einem
geeigneten Abstand von diesen angeordnet werden. Die kaminartigen Abzugsräume 5
sind sowohl in Längsrichtung der Miete 1 als auch in Querrichtung derselben in rgelmäßigen
oder unregelmäßigen Abständen vorgesehen. Durch ein solches Tunnel-, Kanal- und
Kaminsystem wird einerseits eine ausreichende Zuführung der Umgebungsluft in das
Innere des Kompostkörpers erreicht. Andererseits sorgen die längsverlaufenden und
senkrechten Hohlräume in dem Kompostkörper für eine gute Selbstbelüftung desselben
mit einem regen Gasaustausch in dem Kompostmaterial. Diese Selbstbelüftung mit niedriger
Geschwindigkeit veranlaßt die sichere Aufnahme einer aeroben Bakterientätigkeit
in homogener und gleichmäßiger Verteilung innerhalb des Kompostkörpers, so daß sehr
schnell eine entsprechende Erwärmung eintritt, die bis zu etwa 750C gehen soll,
was eine verhältnismäßig schnelle Verpilzung des ganzen Kompostkörpers nach sich
zieht. Da der Kompostkörper mit einem solchen Tunnel-, Kanal- und Kaminsystem sich
selbst überlassen werden kann, wobei Fäulnisstellen oder -nester, schwarze Füße
od.dgl.
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nicht auftreten können, bleibt die Bakterientätigkeit über die Lagerzeit
vollkommen ungestört und ist damit hoch
wirksam. Nach entsprechender
Zeit von ca. drei Monaten ist der Kompostkörper voll durchgerottet und hygienisiert.
Das Material ist nunmehr lagerfähig und für andere Zwecke verwendbar. Es dient vorteilhaft
als Bodenverbesserungsmittel für die Landwirtschaft und zur Rekultivierung des Bodens.
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Zur Bildung der tunnelartigen Hohlräume 2 dienen Schablonenkörper
6, deren Wandteile 7 und 8 mit Lochungen versehen sind, vorzugsweise siebartig ausgebildet
sein können.
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Die Tunnelschablonen 6 haben im Querschnitt vorzugsweise Spitzbogenform.
Sie sind mittels der Laufräder 9 fahrbar ausgebildet. Ferner sind die Tunnelschablonen
6 zu den Laufrädern 9 anhebbar und absenkbar vorgesehen. Dies kann mittels hydraulischer
Hubvorrichtungen 9a erreicht werden, indem die Achsen 10 der Laufräder gegenüber
den Wänden 7 und 8 der Tunnelschablone 6 in der Höhe verstellbar angeordnet sind.
Wenn der Kompostkörper zur Miete aufgeworfen wird, ist die Tunnelschablone 6 gegenüber
den Laufrädern 9 angehoben. Sie steht also hoch. Zum Abziehen der Tunnelschablone
aus dem Kompostkörper wird sie abgesenkt. Dadurch entsteht ein Spielraum zwischen
den bogenförmig verlaufenden Wandteilen 7 und 8 und dem Kompostkörper, so daß die
Tunnelschablone in Längsrichtung verfahren werden kann, ohne daß Material vom Kompostkörper
mitgezogen wird. Der Spielraum kann etwa 5 cm betragen. Am Ende der Tunnelschablone
6 befindet sich eine Rückwand 11, die die Tunnelschablone abschließt. An dieser
können Schieber 12 vorgesehen sein, die mehr oder weniger verstellt werden können,
so daß der Luftdurchtritt reguliert werden kann.
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Die längsverlaufenden, kanalartigen Hohlräume 4 sind vorteilhaft durch
Rohre 13 gebildet, die sich über die Länge
der Tunnelschablonen
6 erstrecken. Die Umfangsflächen der Rohre 13 sind zweckmäßig ungelocht, um ein
leichtes Abziehen aus dem Kompostkörper zu gewährleisten. In geeigneten Fällen können
aber auch Lochungen in den Rohren 13 vorgesehen sein.
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Die kaminartigen Abzugsräume 5 werden durch Rohre 14 gebildet, die
senkrecht in den Kompostkörper 1 eingesteckt werden. Die Kaminrohre 14 können, wenn
der Kompostkörper selbsttragend geworden ist, aus diesem herausgezogen werden. Sie
können aber auch in dem Kompostkörper verbleiben, bis die Fertigprodukt-Miete abgeräumt
wird, Bei einer Höhe der Miete 1 von etwa 4 bis 5 m weist die Tunnelschablone 6
vorteilhaft eine Spitzbogenhöhe von etwa 2 bis 2,50 m auf, wobei die Breite der
Tunnelschablone etwa 0,50 bis o,6o m betragen kann. Die Länge der Tunnelschablone
und auch die Länge der Horizontalrohre 13 beläuft sich vorteilhaft auf etwa 5 bis
6 m. Der Abstand der Tunnelschablonen voneinander soll etwa 1 m bis 1,50 m betragen.
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Die Kaminrohre können eine Länge von etwa 1 m bis 1,50 m erhalten.
Für die Horizontalrohre 13 reicht im allgemeinen ein Durchmesser von 0,20 bis 0,30
m aus. Die Kaminrohre können einen Durchmesser von 0,10 bis 0,15 aufweisen.
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Zum Verfahren der Tunnelschablonen 6 dient vorteilhaft ein Transportwagen
15, der mit Laufrädern 16 ausgestattet ist und eine Anhängeöse 17 zum Ankuppeln
an eine Zugmaschine od.dgl. aufweist. Der Transportwagen 15 ist vorteilhaft so breit-ausgefUhrt,
daß mehrere Tunnelschablonen 6 an diesen durch entsprechende Kupplungsmittel 18
angehängt werden können. Mit einem Transportwagen 15 kann sodann eine an
sich
beliebige Anzahl von Tunnelschablonen mit fortschreitendem Aufbau des Kompostkörpers
1 weitergezogen und aus dem Kompostkörper herausgezogen werden, sobald dieser selbsttragend
geworden ist. Die Laufräder 9 des Tunnelkörpers 6 befinden sich im Innern desselben,
so daß diese den gebildeten tunnelartigen Hohlraum 2 nicht beeinträchtigen können.
Es ist zweckmäßig, daß die horizontal liegenden Rohre 13 ebenfalls an den Transportwagen
15 durch Kupplungsmittel 19 verbunden werden können, so daß gleichzeitig mit dem
Vorwärtsbewegen der Tunnelschablonen 6 auch die Rohre 13 aus dem Kompostkörper 1
herausgezogen werden.
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Zur Abstützung der seitlichen Wände des Kompostkörpers 1 werden zweckmäßig
Seitenwandteile 20, 21 verwendet, die so ausgebildet sind, daß ein praktisch vollständiger
Luftzutritt zu dem Kompostkörper gewährleistet ist. Hierzu weisen die Seitenwandteile
auf der Höhe verteilte Lamellen 22 auf, die an Pfosten 23 befestigt sind. Diese
Lamellen bestehen zweckmäßig aus Brettern, die zwischen Posten angeordnet sind.
Die Lamellen sollen vorteilhaft zu der dem Kompostkörper zugekehrten Seite abfallend
geneigt vorgesehen sein, wobei der Neigungswinkel gegebenenfalls eingestellt werden
kann. Hierzu können die Lamellen drehbar gelagert sein. Die zum Kompostkörper führende
Neigung veranlaßt, daß Regen u.dgl. nicht an der freien Seite der Seitenwandteile
ablaufen kann, was am Boden zu einer Wasseransammlung führen könnte, wodurch die
Gefahr des Entstehens von sogenannten schwarzen Füßen an dem Kompostkörper verursacht
würde. Der dem Kompostkörper direkt zugeführte Regenanfall wird von dem Kompostkörper
selbst in der Weise verarbeitet, daß durch die ausreichende Belüftung die in den
Kompostkörper an den Seitenwänden hineingekommene
Feuchtigkeit
infolge der Wärmebildung in dem Kompostkörper schnell wieder verdampft.
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Die Seitenwandteile sind vorteilhaft als Ständer 24 ausgebildet. Sie
haben zweckmäßig eine Länge, die derJenigen der Tunnelschablone 6 entspricht. Die
Höhe der Seitenwandteile ist vorteilhaft gleich der beabsichtigten Höhe des herzustellenden
Kompostkörpers 1. Die Seitenwandteile 20, 21 können von dem Kompostkörper 1 abgezogen
werden, sobald dieser durch die Verpilzung infolge der Bakterientätigkeit selbsttragend
geworden ist und einen formfesten Körper bilder. .
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