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Beschreibung Anlage zur Müllaufbereitung und Rückgewinnung Zusatz
zum Patent ...( Patentanmeldung P 27 30 671.4-24) Gegenstand des Patents ... (Patentanmeldung
P 27 30 671.4-24) ein Verfahren und ist eine Anlage zum Aufbereiten von Abfällen
aus Haushaltungen - Hausmüll - und gewerblichen Abfällen mit hausmüllähnlicher Zusammensetzung
- Gewerbemüll - zwecks Verwertung ihrer Bestandteile unter Anwendung mechanischer
und nicht-mechanischer Trennverfahren, mit getrennten Plätzen für die Anfangsbunkerung,
anschließenden mechanischen Auswahl-, Verteil- und Mischeinrichtungen, darauf folgenden
manuellen Auswahl- und Verteileinrichtungen, anschließenden Aufschließungs-, Trenn-
und Sortiereinrichtungen sowie Einrichtungen zur Herstellung von Querverbindungen
zwischen den vorgenannten Einrichtungen.
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Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent wird der jeweiligen Einsammlungstechnik
dadurch Rechnung getragen, daß die Homogenität der anfallenden Abfallstoffe nicht
gestört, die Entropie also klein gehalten wird. Weiterhin wird der unterschiedliche
Zerkleinerungsgrad des Mülls berücksichtigt, so daß sperrige Teile die Sortierung
nicht stören können. Außerdem
ergibt sich die Möglichkeit, einen
chargenweisen Betrieb durchzuführen, der eine Anpassung an die sich möglicherweise
ändernde Müllzusammensetzung und an die unterschiedliche Produktnachfrage gestattet.
Eine Selektierung mit einer manuellen Auswahl- und Verteiltechnik wird bewußt eingesetzt,
wobei die Vorteile der menschlichen Fähigkeit des schnellen Erkennens und Zuordnens
von Stoffsruppen so ausgenutzt werden, daß das Verfahren als Ganzes rentabel bleibt
und auch die Möglichkeit besteht, die Arbeitsplätze den heutigen Erfordernissen
entsprechend zu gestalten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Gegenstand des Hauptpatents
weiter auszubilden und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent
zu schaffen, die eine Vielzahl von Rohstoffen zurückgewinnt oder sogar als solche
gewinnt, die bei Bedarf auch Energie erzeugt und deren einzelne Einrichtungen platzsparend
und so angeordnet sind, daß manuelle und maschinelle Techniken insbesondere beim
Sortieren einander möglichst gut ergänzen, und die den unvermeidlichen Deponiebetrieb
verbessert.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in grundsätzlicher
Hinsicht sowie bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem
Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.
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Während sich der Gegenstand des Hauptpatents schwerpunktmäßig mit
der Behandlung des Mülls vor der eigentlichen Sortierung beschäftigt, befaßt sich
die vorliegende Erfindung insbesondere mit dem Sortieren und mit der Einbindung
einer Sortieranlage in einen Deponiebetrieb. Hiermit ist für beide Anlagenteile
eine Reihe von Vorteilen verbunden, die sich insbesondere auch daraus ergeben, daß
d- Herstellung des nicht unmittelbar vermarktbaren Kompostes einen mit den übrigen
Produkten gleichberechtivn Bestandteil der gesamten Rohstoffrückgewinnungsanlage
bildet.
Der angelieferte Müll kann der Anlage als ganzes zugeführt und darin auch als ganzes
verarbeitet werden, d. h. es braucht keine Rücksicht darauf genommen zu werden,
daß bestimmte Bestandteile nicht in den Verfahrensablauf innerhalb der Anlage hineinpassen
und deshalb insbesondere vorher abgezweigt werden müssen. Die Herstellung des nicht
unmittelbar vermarktbaren Kompostes dient wenigstens zur Rekultivierung bereits
verfüllter Deponieabschnitte und hat dadurch eine jederzeit aktuelle Bedeutung,
d. h. es besteht auch für dieses Produkt ständiger Bedarf, was bei einer kontinuierlich
arheitenden Anlage sehr wesentlich ist. Die gleichzeitige Sortierung und Kompostierung
stellt somit ein wichtiges Anliegen und Lösungsmerkmal der Erfindung dar.
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Hiermit unmittelbar verbunden ist der Vorteil einer schadlosen Bescitigung
eines lästigen Abfallproduktes jedes Deponiebetriebes, nämlich des Sickerwassers,
welches sich in der Sortieranlage nicht nur beseitigen, sondern als Lieferant des
Prozeßwassers für die Kompostierung auch nutzbringend verwerten läßt. Anstelle des
Sickerwassers können auch andere flüssige Abfallstoffe, beispielsweise Klärschlamm
oder Marmorschlamm, die die Biologie des Rottevorganges nicht beeinträchtigen, Verwendung
finden. Weitere Vorteile der durch die Erfindung geschaffenen Möglichkeit zur Ausbildung
einer funktionell aufeinander abgestimmten Einheit von Verwertung bzw. Rohstoffgewinnung
und Deponierung sind unter anderem die Reduzierung des Verkehrs auf der Deponie,
der Einbau von vorzerkleinertem Müll mit vergleisweise hohem spezifischem Gewicht,
nachdem voluminöse Teile entfernt sind, ferner eine bessere Verdichtung des Mülls
im Deponiekörper und die Einsparung von Müll-Kompaktoren.
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Eine wesentliche Folge der Erfindung ist somit die Möglichkeit zum
Betrieb autarker Deponierungssysteme, welche die Probleme der Beschaffung rekultivierfähigen
Bodens und der Sickerwasserbeseitigung in ökologisch positiver Weise lösen kann.
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Ein anderer Vorteil der Erfindung, auf den besonders hingewiesen werden
soll, besteht in der Verarbeitung sowohl von
Haus- als auch von
Gewerbemüll in zwei verschiedenen Strängen oder Straßen, womit die in diesen beiden
Anlageteilen gewonnenen Papierfraktionen einer Mischung zur Qualitätsverbesserung
zugeführt werden können. Hiermit ist die Wirkung verbunden, daß der immer noch verbleibende
Schmutzanteil in der Leichtfraktion der Windsichtmaschine , wobei es sich um die
Papierfraktion handelt, durch die Vermischung nochmals deutlich, d. h. um bis zu
80 Prozent, herabgesetzt werden kann. Die Erfindung verwirklicht aufdiese Weise
die Erkenntnis, daß die Herabsetzung der Verunreinigungen unmittelbar vom Mischungsverhältnis
abhängig ist.
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Schon die erfindungsgemäße Eingangstrennung mittels Absiebung bei
einer Maschenweite von ungefähr 120 mm und gleichzeitiger Öffnung von Behältnissen,
beispielsweise Müllbeuteln aus Kunststoff, hat einen wesentlichen Einfluß auf den
Sortierprozeß. Zwar ist eine Aufbereitungsanlage bekannt, bei der auch schon eine
Eingangstrennung mittels Absiebung des Rohgutes geschieht, aber hierbei wird der
Siebüberlauf keiner Verwertung im Sinne einerRohstoffrückgewinnung zugeführt, vielmehr
unmittelbar deponiert. Eine weitere bekannte Anlage arbeitet nach dem bereits im
Hauptpatent gewürdigten sog. "Aachener Verfahren Die erfindungsgemäße Kombination
eines ersten Trommelsiebes mit einer Kunststoffseparierung, einer Hammermühle, einem
Magnetabscheider und einem zweiten Trommelsieb bewirkt eine etwa hälftige Mengenteilung,
so daß der dem Windsichter aufgegebene Materialstrom bereits auf unqefähr 70 Gewichts-%
Papieranteil aufkonzentriert ist. Insbesondere durch die zweite Absiebung bei vorzugsweise
20 - 30 mm wird erreicht, daß Verunreinigungen der Papierfraktion, die an sich in
der Windsichtmaschine mit dem Leichtgut abgeschieden werden müßten, aus dem Materialstrom
entfernt sind, ehe sie überhaupt in die Windsichtmaschine eintreten.
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Dabei ist die nach einer AUL rührungsform der Erfindung vorgesehene
Verwendung
von Trommelsieben besonders wirkungsvoll.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß beim Sortieren mit dem Ziel der Papiergewinnung Hammermühlen eingesetzt werden,
worin die bei schneidender Zerkleinerung des Gutes eintretende Kompaktierung des
Materials vermieden wird, welche eine nachfolgende Windsichtung praktisch ausschließen
würde.
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Ein wesentlicher Bestandteil der Anlage besteht in der Anordnung von
mehreren als Lesebänder ausgebildeten manuellen Auswahl- und Verteileinrichtungen,
womit an mehreren Stellen die Möglichkeit zu korrigierenden Eingriffen in den Ablauf
der Aufbereitung bzw. Produktion vorliegt.
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Eine weitere Folge der erfindungsgemäßen Ausbildungsweise besteht
darin, daß die Sortieranlage bezüglich der nicht verwertbaren Teile des Mülls wie
eine Umladestation arbeitet, indem diese Teile einer Restmüll-Verladestation über
entsprechende Transportsysteme zugeführt werden. Hierdurch geschieht eine ganz erhebliche
Reduzierung des letztlich abzulagernden Materials im Hinblick auf dessen Menge,
und zwar unter gleichzeitiger Sortierung, so daß zwei Ergebnisse gleichzeitig erzielt
werden.
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Die erfindungsgemäß bevorzugte Zerkleinerung der Kompostfraktion unter
Einsatz einer Zerkleinerungsmaschine mit Mischwirkung sowie die anschließende Verrottung
in einem zwangsbelüfteten Tunnelreaktor hat den Vorzug, daß die Flüssigkeit unmittelbar
in den Zerkleinerungsraum eingespeist werden kann. Dies folgt aus der Möglichkeit,
ein rotierendes Schlagwerkzeug gleichzeitig als Mischaggregat zur Befeuchtung des
zu kompostierenden Gutes heranzuziehen. Damit entfällt die zusätzliche Einschaltung
einer Mischmaschine, beispielsweise eines Doppelwellenmischers, womit nicht nur
Antriebsenergie,
sondern vor allem auch Raumbedarf eingespart wird,
was ein wesentlicher Aufgabenbestandteil der Erfindung ist.
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Restmüll und Kompost werden erfindungsgemäß schließlich mittels entsprechender
Techniken selbsttätig verladen, womit der weitere Vorteil verbunden ist, daß die
gesamte Anlage grundsätzlich vollautomatisch gefahren werden kann. Die damit-erzielbaren
Einsparungen, insbesondere auf der Personalseite, tragen dazu bei, daß mit der erfindungsgemäßen
Anlage einschlägige Rohstoffe unter wirtschaftlichen Bedingungen zurückgewonnen
werden können, was angesichts des praktisch überhaupt nicht beeinflußbaren Vermischungszustandes
des Rohmülls eine wesentliche Problematik darstellt, die bisher dazu geführt hat,
daß Wertstoff-Rückgewinnungsanlagen dieses Bereiches noch keine Verbreitung gefunden
haben.
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Die Einbindung des Produktionsbereiches "Kompost" in die kontinuierlich
arbeitende, weitgehend automatische Rückgewinnungsanlage führt zu erheblichen Auswirkungen
auf Vorschläge zur Energiegewinnung, die unter dem Stichwort Biogas bekanntgeworden
sind. Hierbei ist der zur Produktion des Kompostes vorgesehene Anlagenteil grundsätzlich
als Zelle zur Erzeugung von unmittelbaren Energieträgern anzusehen, die beispielsweise
zum Betrieb von Verbrennungsmotoren herangezogen werden können. Dabei handelt es
sich vor allem um das sog. Klärgas, eine Gasart mit Methanzahl, also um ein Kraftgas
in Form eines Gemisches mehrerer Gase unterschiedlicher Zusammensetzung. Solche
Gase können in Gasmotoren eingesetzt werden, die im Unterschied zu Dieselmotoren
nicht nur reine Luft, sondern Gas und Luft ansaugen und verdichten.
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Die wichtigste Eigenschaft eines zum Betrieb von Gasmotoren geeigneten
Kraftgases ist dessen Klopffestigkeit, für die als Maß die bereits erwähnte Methanzahl
herangezogen wird.
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Gerade das sog. Klärgas, welches mittels Kompostierung entsprechender
Müllfritionen gewonnen werden kann, weist eine
der höchsten Methanzahlen
auf, so daß Klärgas auch eine besonders hohe Klopffestigkeit hat. Eine Schwierigkeit
besteht nur in der erforderlichen Beseitigung des im Klärgas originär enthaltenen
Schwefelwasserstoffes, welcher für die Verbrennung des Gases wertlos ist. Hierzu
können bekannte Entschwefler eingesetzt werden.
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Klärgas und das seit langem bekannten Deponiegas, welches in der Vergangenheit
teilweise abgefackelt worden ist, stimmen in ihrer Zusammensetzung im wesentlichen
überein. Das Deponiegas entsteht beim sog. anaerobenRotteprozeß, d. h. dem biologischen
Abbau organischen Mülls unter Luftabschluß im Deponiekörper. Die Gasbildung beansprucht
ungefähr zwei Monate und führt bei unkontrollierter Entstehung zu einem Medium mit
etwa 80 Prozent Kohlendioxyd, so daß es nicht als Kraftgas verwertbar ist. Erst
die aufgrund der Kohlendioxydbildung einsetzende saure Gärung hat die sog. Methangärung
zur Folge, welche im Laufe von 1 - 2 Jahren zu Lasten der Kohlendioxydkonzentration
eine Methankonzentration bis zur Einstellung eines stabilen Verhältnisses zwischen
diesen beiden Komponenten hervorruft. Erst wenn das diesbezügliche Gleichgewicht
zwischen Methan und Kohlendioxyd vorliegt, kann man von Klärgas sprechen. Zusätzlich
entstehen die bereits erwähnten geruchsintensiven Gase, insbesondere Schwefelwasserstoff
und Ammoniak, die jedoch mengenmäßig gegenüber den vorgenannten Bestandteilen nicht
ins Gewicht fallen. Wenn diese Beimengungen entfernt sind, kann das gereinigte Klärgas
- ursprünglich Deponiegas - unmittelbar zum Betrieb von Gasmotoren herangezogen
werden.
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Solche Motoren, mit Erdgas gefahren, befinden sich in großer Zahl
im Einsatz, insbesondere in stationären Kraftstationen.
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Gelingt es daher, den Kraftstoff Klärgas bewußt kontinuierlich zu
produzieren, ergibt sich eine interessante Quelle alternativen Kraftstoffes. Dies
ist ein Anliegen der Erfindung.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird deshalb der Tunnelreaktor
für die Kompostierung der organischen Müllbestandteile
so ausgebildet,
daß er unter Luftabschluß gefahren werden kann. Auf diese Weise ergibt sich ein
Reaktor, in dem aus biologisch abbaubarem, organischem Material ein energiereiches
Gas - Klärgas - gewonnen wird. Bei Installation von beispielsweise zwei 300 m3-Reaktoren
stehen ungefähr 4000 m3 pro Stunde zur Verfügung.
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Eine weitere Möglichkeit zur unmittelbaren Energiegewinnung bietet
die erfindungsgemäße Anlage im Hinblick auf die Bereitstellung von Wärme für Heizungszwecke,
insbesondere zur Beheizung der Arbeitsplätze in der Anlage oder Fernheizung von
Wohngebäuden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Tunnelreaktoren
diesbezüglich zum aeroben Abbau des organischen Mülls eingerichtet, d. h.der biologische
Abbau des Mülls wird unter Luftzutritt vorgenommen, zu welchem Zweck entsprechende
Belüftungsvorrichtungen eingebaut sind. Die Umsetzung des organischen Mülls führt
unter diesen Umständen nicht zur Bildung von Methan, sondern zur Erzeugung von Kohlendioxyd
und Wasserdampf. Da die Rotte ein exotherm ablaufender Prozeß mit Erzeugung von
Wärmeüberschuß ist, wird der dem Reaktor zugeführte Luftstrom beim Durchdringen
des Mülls aufgewärmt. Dies hat zur Folge, daß aufgrund der Zwangsbelüftung die abgezogenen
Gasmengen aufgeheizt werden. Bei dem für eine erste praktische Ausführung der erfindungsgemäßen
Anlage vorgesehenen Reaktor werden 1500 m' Luft und 500 m3 Wasserdampf pro Stunde
ausgetragen, wobei die Gastemperatur im Mittel bei 650 C liegt. Der sehr hohe Anteil
des Wasserdampfes im austretenden Gas bewirkt einen guten Wärmeübergang in nachgeschalteten
Wärmeaustauschern. So können rd. 440.000 kcal/h oder umgerechnet rd. 500 kWh erzeugt
werden. Realistische Werte liegen auf Dauer im Bereich zwischen 300 und 400 kWh.
Selbstverständlich ist dies im wesentlichen eine Frage der Anlagengröße. Da der
Wärmeverlust in neuzeitlichen Fernwärmeleitungen nur äußerst gering ist, läßt sich
die Beheizung zumindest im näheren Bereich liegender Wohnhäuseb oder Gewerbebetriebe
ohne weiteres unter wirtschaftlicnen Bedingungen durchführen.
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Allgemein kann gesagt werden, daß die Einbindung der erfindungsgemäßen
Anlage in ein Deponiesystem zu einem praktisch autarken Deponiesystem führt, welches
die Probleme der Beschaffung rekultivierungsfähigen Bodens und der Beseitigung von
Sickerwässern durch den Betrieb der Anlage selbst löst.
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Die erfindungsgemäße Anlage läßt sich platzsparend aufbauen und anordnen,
wenn die Sortierlinien für einerseits Hausmüll und andererseits hausmüllähnlichen
Gewerbemüll im Abstand voneinander und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet
werden, wobei die aussortierten Produktströme im wesentlichen orthogonal dazu in
den Bereich einer Symmetrielinie zwischen den beiden Sortierlinien gebracht und
von dort aus einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
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Beispielsbeschreibung
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend erläutert wird. Es zeigen: Fig.
1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht- auf eine Anlage zum Aufbereiten
von Abfällen aus Haushaltungen - Hausmüll - und gewerblichen Abfällen mit hausmüllähnlicher
Zusammensetzung - Gewerbemüll - zwecks Verwertung ihrer Bestandteile, Fig. 2 eine
Ansicht auf einen Schnitt nach Linie A - A in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht auf einen
Schnitt nach Linie B - B in Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht auf einen Schnitt nach Linie
C - C in Fig. 1, Fig. 5 eine Ansicht auf einen Schnitt nach Linie D - D in Fig.
1.
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Die in der Zeichnung dargestellte Anlage ist in einer einzigen langgestreckten
Halle von rd. 5.500 m2 überdachter Fläche untergebracht, die in der Zeichnung nur
andeutungsweise wiedergegeben ist. Die Halle weist zunächst einen größeren Lagerplatz
90 auf, der für Sammelfahrzeuge zugänglich ist, die dort ihren gesammelten Müll
abladen. Dabei handelt es sich einerseits um Hausmüll und andererseits um Gewerbemüll,
der vorwiegend aus Kaufhausabfällen besteht. An gegenüberliegenden Längsseiten des
Lagerplatzes 90 erstrecken sich in Längsrichtung der Halle einerseits ein Kanalband
1 zur Aufnahme von Hausmüll, an kas sich weiter unten beschriebene Einrichtungen
zur AuEberei4ung von Hausmüll anschließen, und andererseits ein Kanalband 50 zur
Aufnahme von Gewerbemüll, an das sich weiter uiten beschriebene Einrichtunger
zur
Aufbereitung des Gewerbemülls anschließen. Die Kanalbänder 1 und 50 verlaufen im
wesentlichen parallel zueinander und begrenzen zwischen sich den Lagerplatz 90.
Es ist vorgesehen, daß die Sammelfahrzeuge den herantransportierten Müll im Sinne
einer Vorsortierung bereits in der Nähe des zugeordneten Kanalbandes 1 bzw. 50 abladen,
so daß die Müllbestandteile von im Bereich des Lagerplatzes 90 verfahrbaren Transporteinrichtungen,
z. B. nicht dargestellten Radladerng den aen abgeladenen Müll aufnehmen, einem der
Kanalbänder 1 bzw. 50 aufgegeben werde können. Sperrmüll wird ebenfalls auf den
Lagerplatz 90 abgeworfen und dort einer Vorsortierung unterzogen. Hierbei nehmen
die Radlader das besonders sperrige Gut, das sich für eine Weiterverarbeitung in
der Anlage nicht eignet, auf und werfen es in einen oder mehrere bereitstehende
Container 91 ab.
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Andere Gegenstände, die sich für eine Verarbeitung in der Anlage nicht
eignen, z. B. Kühlschränke, Schrottanteile und dergleichen, werden ebenfalls in
einen oder mehrere bereitstehende Container 92 abgeworfen. Insofern es sich dabei
um nicht verwertbare Reste handelt, werden diese in den Containern 91 bzw. 92 zu
einer nicht dargestellten Deponie gebracht und dort abgekippt.
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Das Kanalband 1 zur Aufnahme von Hausmüll transportiert den aufgegebenen
Hausmüll über ein Steigband 2 zu einem Trommelsieb 3, in dem der Hausmüll einer
Vorsiebung unterworfen wird, um neben glas- und eisenreichem Feinmüll auch den wesentlichen
Anteil an organischen Stoffen abzutrennen. Zur Vorsiebung ist ein Trommelsieb 3
mit einer Maschenweite von etwa 120 mm eingesetzt, das auch Einrichtungen zum Öffnen
von Behältnissen, insbesondere Kunststoffbeuteln, besitzt.
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Aufgrund seiner Maschenweite sortiert das Trommelsieb 3 bereits etwa
50 Gew.-% des Hausmülls aus. Das Trommelsieb 3 verfügt über eine Durchsatzleistung
von rd. 60 t/h.
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Das Uberkorn aus dem Trommelsieb 3 gelangt auf ein nachgeschaltetes
Leseband 4, welches auf einer brückenartigen Konstruktion in einiger Höhe über dem
Hallenboden angeordnet ist und auf beiden Seiten mehrere Leseplätze hat. Mit einem
im Bereich des Lesebandes 4 angeordneten Hebezeug 93 können störende Kompaktteile,
die aufgrund ihrer Größe den weiteren Verfahrensgang behindern könnten, vom Band
abgehoben und in einen unter dem Hebezeug 93 befindlichen Container 94-abgeworfen
werden.
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Andere Wertstoffe, z. B. Glas, werden im Bereich des Lesebandes 4
aus sortiert und über zugeordnete Abwurf schächte in unterhalb des Lesebandes 4
befindliche Container 95 geworfen.
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Unter dem Leseband 4 befinden sich ferner quer verlaufende Förderer,
insbesondere Bunkerbänder 38, 39, auf die im Bereich zugeordneter Leseplätze aussortierte
Papierstoffe oder Kunststoffe abgeworfen werden. Teilweise kann das Aussortieren
auch automatisch erfolgen, und zwar mit einer Einrichtung 5 zum Ausheben von Kunststoff-Folien
aus dem Müllstrom. Auch diese Folien werden nach dem Ausheben auf das unter dem
Leseband 4 angeordnct:e nunkc!rband 39 abgeworfen und mit diesem einer weiteren
Behandlung zugeführt, die später beschrieben wird Der verbleibende Müll gelangt
über ein Förderband 6 und ein Steigband 7 in eine Hammermühle 8. Das Förderband
6 ist als Teleskopförderer ausgebildet, damit bei einer Störung der nachgeschalteten
Teile der Anlage eine Verladung des hier anfallenden mülls unmittelbar in Container
möglich ist.
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Unter dem als Teleskopband ausgebildeten Förderband 6 befinden sich
solche Containe - 96. Das Förderband 6 kann soweit zurückgenommen werden, daß ine
Beschickung dieser Container 96 möglich ist.
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Normalerweise gelangt der Müll aber in die Hammermühle 8 und wird
dort auf eine Größe von unter 120 mm zerkleinert.
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Die bisher beschriebenen Anlagenteile erstrecken sich sämtlich in
Richtung des Kanalbandes 1 und sind an einer Längsseite der die Anlage aufnehmenden
Halle angeordnet.
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An die Hammermühle 8 schließt seitlich ein Förderer 9-an, dem ein
Uberbandmagnetabscheider 10 zugeordnet ist, der das aussortierte Eisen in einen
bereitstehenden Container 97 abwirft. Der Förderer2 endet an einem Trommelsieb 11
mit einer Maschenweite von730 mm. Dort wird der Müll von feinen Staub- und Schmutzpartikeln
gereinigt. Das Trommelsieb 11 ist im wesentlichen parallel zum Steigband 7 und in
Abstand davon angeordnet und gibt den Müll einem Förderer 12 auf, der den Müll einem
in Höhe des Trommelsiebes 3 angeordneten Windsichter 13 zuführt. Im Windsichter
13 wird das Leichtgut vom Schwergut getrennt. Da Stoffe, die etwa das gleiche spezifische
Gewicht wie Papier haben, bereits aus dem Müllstrom entfernt wurden, besteht das
Leichtgut aus dem Windsichter 13 bis auf geringe Verunreinigungen im wesentlichen
aus Papier. Dieses Papier wird über ein Rohrleitungssystem einem Zyklon 15 mit Zellenradschleuse
zugeführt und über die Zellenradschleuse auf unter dem Zyklon 15 angeordnete Bunkerbänder
36, 37 abgeworfen. Die Bunkerbänder 36, 37 erstrecken sich ebenso wie das Bunkerband
38 orthogonal zu der längs dieser Hallenwand verlaufenden Aufbereitungslinie und
bringen das darauf abgeworfene Gut in den Bereich der Hallenmitte.
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Das Schwergut aus dem Windsichter 13 gelangt über einen Förderer 21
auf ein zwischen dem Trommelsieb 3 und dem Windsichter 13 angeordnetes Förderband
22, dem über ein Förderband 20 auch das Siebfeineaus dem Trommelsieb 3 aufgegeben
wird. Dieses Siebfeinefällt am Unterlauf des
Trommelsiebes 3 auf
einen Förderer 18, an dessen Bandkopf ein Uberbandmagnetabschneider 19 angeordnet
ist, der aus dem hier ankommenden Müll strom das Eisen entfernt und über eine Rutsche
direkt in einen bereitstehenden Container 98 abwirft. Das restliche Material wird
dem Förderband 20 aufgegeben und gelangt damit auf das Förderband 22.
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Das Förderband 22 geht über ein Steigband 23 in ein Leseband 24 über,
welches in gleicher Richtung wie das Leseband 4 verläuft und parallel im Abstand
dazu auf einer brückenartigen Konstruktion angeordnet ist. Am Leseband 24 werden
von Hand insbesondere Nichteisenmetalle aus dem Müllstrom aussortiert, da der gesamte
hier vorbeifließende Müllstrom bereits die Uberbandmagnetabschneider 10 bzw. 19
passiert hat. Außerdem wird im Bereich des Lesebandes 24 Glas aussortiert, da der
Unterlauf des Trommelsiebes 3 ungefähr 90 % des im Müll enthaltenen Glases enthält.
Nachdem unter dem Leseband 24 auch das Bunkerband 38 verläuft, welches aussortiertes
Papier aufnimmt, kann auch hier noch Papier aussortiert und auf das Bunkerband 38
aufgeworfen werden.
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An das Leseband 24 schließt sich eine Bandweiche 25 an, die so eingerichtet
ist, daß sie den herangeführten Müll teilweise über ein Steigband 29 an eine Zerkleinerungsvorrichtung
70 und teilweise auf ein Förderband 26 übergibt, welches sich in Hallenlängsrichtung
bis zu einer außerhalb der Halle angeordneten Restmüllverladestation 30 erstreckt,
zu der ein Steigband 27 und ein verfahrbares Förderband 31 gehören. Im übrigen besitzt
die Restmüllverladestation 30 einen fahrbaren Tisch für darauf angeordnete Container
99, die dementsprechend unterhalb der Verladestation auf Schienen bewegt werden
können. Die Restmüllverladestation 30 kann grundsätzlich vollautomatisch betrieben
werden. Die Befüllung der einzelnen Container 99 erfolgt durch Schüttkegelüberwachung
mittels Ultrachall. Zweckmäßig erfolgt die Beschickung der Container in der Restmüllverladestation
30
in alternierender Reihenfolge. Wenn z. B. sechs Container vorhanden
sind, werden diese in der Reihenfolge 1, 2, 3, 6, 5, 4, 1, 2, 3 usw. gefüllt. Damit
ist eine kontinuierliche Befüllung der Container 99 mit nur einem Tisch möglich.
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Die Bandweiche 25 wird an das Förderband 26 immer dann angeschlossen,
wenn der auf dem Leseband 24 befindliche Restmüll keine andersartige Verwertung
mehr zuläßt. Enthält dieser Restmüll jedoch verwertbare Bestandteile, insbesondere
organische Bestandteile, die kompostiert werden können, dann wird die Bandweiche
25 so geschaltet, daß der Restmüll vom Leseband 24 einem Steigband 29 übergeben
wird, der ihn einem Zerkleinerer 70 aufgibt. Im Zerkleinerer 70 wird der anfallende
Müll auf eine Korngröße unter 30 mm zerkleinert. Der Zerkleinerer 70 hat außerdem
die Aufgabe, den Müll zu mischen. Außerdem wir im Zerkleinerungsraum des Zerkleinerers
70 kontinuierlich Flüssigkeit eingegeben, so daß der Feuchtigkeitsgehalt des im
Zerkleinerer befindlichen Mülls angehoben wird. Der auf diese Weise befeuchtete
und zerkleinerte Müll gelangt über nachgeschaltete Förderbänder 71, 72 auf einen
Trogkettenförderer 73. Zwischendurch wird dem Förderband 71 auch das im Trommelsieb
11 anfallende Feinkorn mit Korngrößen unter 30 mm über zugeordnete Förderbänder
40, 41 und 42 aufgegeben.
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Der Trogkettenförderer 73 verteilt den herangeführten Müll gleichmäßig
auf zwei Tunnelreaktoren 74 für die Kompostierung des Mülls. In den Tunnelreaktoren
74 wird nach einer vorgeschriebenen Rottezeit Frischkompost erzeugt. Die Tunnelreaktoren
74 haben eine Zwangsbelüftung über ein Radialgebläse 76. Ein Hydraulikaggregat 75
sorgt für den Transport des Materials in den Tunnelreaktoren 74. Ein neben den Tunnelreaktoren
74 angeordneter Tank 82 enthält Prozeßwasser, welches zur Befeuchtung des zu kompostierenden
Gutes dient.
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In den Tunnelreaktoren 74 wird ein sogenannter aerober Abbau des Mülls
vorgenommen, d. h. keine anaerobe Zersetzung des Mülls durchgeführt. Es geschieht
also ein biologischer Abbau des Mülls unter Luftzutritt. Die Umsetzung des organischen
Mülls führt dann nicht zur Bildung von Methan, sondern zur Produktion von Kohlendioxyd
und Wasserdampf. Da die Rotte ein exotherm ablaufender Prozeß ist, wird der den
Tunnelreaktoren 74 zugeführte Luftstrom beim Durchdringen des Mülls aufgewärmt.
Dies hat zur Folge, daß aufgrund der Zwangsbelüftung die abgezogenen Gasmengen aufgeheizt
werden. Die austretende Gastemperatur liegt im Mittel bei 65" C. Der hohe Anteil
des Wasserdampfes im austretenden Gas, welches eine relative Feuchtigkeit von 95
bis 100 % besitzt, bewirkt einen guten Wärmeübergang in nachgeschalteten Wärmeaustauschern.
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Deswegen können die in den Tunnelreaktoren 74 erzeugten Energiemengen
zur Heizung der Sortieranlage selbst oder der in der Nähe befindlichen Gebäude eingesetzt
werden.
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Die Tunnelreaktoren 74 können auch zur Erzeugung von Klärgas (Deponiegas,
Sumpfgas) herangezogen werden. Dieses Gas entsteht bei einem biologischen Abbau
des organischen Mülls unter Luftabschluß. Dabei bilden sich neben Methan auch Schwefelwasserstoff
und Ammoniak, die in einer herkömmlich aufgebauten Reinigungsstation 102 entfernt
werden. Das gewonnene Reingas kann in einem Gasbehälter 103 als Flüssiggas gesammelt
und über eine Tankstelle 104 abgegeben werden.
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Der aus den Tunnelreaktoren 74 ausgetragene Frischkompost fällt auf
ein Kanalband 77 und wird über nachgeschaltete Förderer 78, 79, 80 zu einer Kompostverladestation
81 transportiert und dort in bereitstehende Container abgeworfen. Entsprechend der
Pestmüllverladestation 30 besitzt auch die Kompostverladestation 61 einen verfahrbaren
Tisch für darauf angeordnete Container, deren Befüllung ebenso
wie
bei der Restmüllverladestation organisiert ist.
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Bevor auf die Weiterverarbeitung des aus dem Hausmüll aussortierten
Papieres und Kunststoffes, im Anschluß an die Bunkerbänder 36 - 39, eingegangen
wird, soll zunächst der Weg des dem Kanalband 50 aufgegebenen Gewerbemülls erläutert
werden. Der Gewerbemüll, der vorwiegend aus Kaufhausabfällen besteht und vergleichsweise
große Mengen an aussortierbarem Papier enthält, gelangt vom Kanalband 50 über ein
Steigband 51 auf ein Leseband 52, wo von Hand Papierprodukte unterschiedlicher Qualität,
wie Wellpappe, Mischpapier, Kunststoff und dergleichen, aussortiert und auf zugeordnete
Stapelbänder 54, 55, 56 und 57 ausgetragen werden. Das Restgut, welches sich für
eine weitere Verwertung nicht mehr eignet, wird über ein dem Leseband 52 nachgeschaltetes
Teleskopband in bereitstehende Container 66 abgeworfen und mit diesen zur Deponie
gebracht, wo es verkippt wird.
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Die Stapelbänder 54 - 56 erstrecken sich orthogonal zum Leseband 52
und münden in ein Kanalband 58, das sich in Hallenlängsrichtung erstreckt. In ähnlicher
Weise münden die Bunkerbänder 36, 37 und 38 in ein Kanalband 59, das fluchtend zum
Kanalband 58 angeordnet ist. Die Kanalbänder 58 und 59 sind gegenläufig, wie es
durch Pfeile in Figur 1 angedeutet ist. Beide Kanalbänder 58, 59 enden über einem
Förderer 60, der das von den Kanalbändern 58 und/oder 59 herangeführte Gut in Hallenquerrichtung
zu einem Shredder 61 transportiert. Der Shredder 61, der sich im Bereich der Symmetrielinie
zwischen der Verarbeitungslinie für den Hausmüll und der Verarbeitungslinie für
den Gewerbemüll befindet, zerkleinert das herangeführte Gut.
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Vom Shredder 61 wird der zerkleinerte Rohstoff über Förderer 62, 63
in Hallenlängsrichtung zu einer nachgeschalteten
Ballenpresse 64
gebracht, die das Gut verdichtet und als Ballen über eine Rollenbahn 65 ausstößt.
Die Rollenbahn 65 verläuft in Hallenquerrichtung und kreuzt die Verarbeitungslinie
für den Gewerbemüll. Sie endet am Ende der Halle, so daß die Ballen dort auf Fahrzeuge
geladen werden können.
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Die Bunkerbänder 36 - 38 sind ebenso wie die Stapelbänder 54 - 57
einzeln ansteuerbar, so daß die darauf abgeworfenen Papier- oder Kunststoff-Produkte
einzeln abgezogen und dem Shredder zugeführt werden können. Der Shredder 61 ist
im übrigen mit einer Umstellklappe ausgerüstet, so daß bereits zerkleinertes Material
nicht noch einmal zerkleinert wird.
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Das im Bunkerband 39 lagernde Kunststoffmaterial (Kunststoff-Folien)
wird unmittelbar dem Förderer 62 aufgegeben und über den Förderer 63 zur Ballenpresse
64 gebracht, um eine elektrostatische Aufladung und Anhaftung der Folien im Shredder
61 zu vermeiden.
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Für den Fall, daß bereits vorsortiertes Papier in loser Form, d. h.
nicht in Ballen gepreßt, angeliefert wird, kann dieses vorsortierte Papier über
einen entsprechenden Hallenzugang unmittelbar dem Kanalband 59 aufgegeben und dem
Shredder 61 sowie der anschließenden Ballenpresse 64 zugeführt werden.
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Die gesamte Anlage wird von einer neben der Lagerfläche 90 angeordneten
Schaltwarte 100 aus gesteuert.
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Wie sich insbesondere aus Figur 1 ergibt, ist die gesamte Anlage platzsparend
angeordnet, so daß in der Halle auch noch eine Werkstatt 101 mit Lager eingerichtet
werden kann.
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In verfahrenstechnischer Hinsicht ist hervorzuheben, daß insbesondere
durch die Anordnung der verschiedenen Lesebänder und der ihnen zugeordneten Abwurfstellen
mit anschließenden Bunker-bzw. Stapelbändern eine wesentliche Reduzierung und/oder
Konzentration des schließlich auf der Deponie abzulagernden Mülls erreicht wird.
Dazu trägt auch die Eingangsabsiebung bei einer Maschenweite von 120 mm bei gleichzeitiger
Öffnung von insbesondere aus Kunststoff bestehenden Behältnissen bei. Während der
Aufbereitung des Mülls im Trommelsieb 3, am Leseband 4, lurch den Kunststoffseparator
5, in der Hammermühle 8, durch den Magnetabschneider 10 sowie im Trommelsieb 11
wird erreicht, daß der dem Windsichter 13 aufgegebene Materialstrom bereits auf
rd. 70 Gew.-% Papieranteil aufkonzentriert ist. Insbesondere wird durch die zweite
Absiebung im Trommelsieb 11 mit einer Maschenweite von 20 - 30 mm erreicht, daß
Verunreinigungen der Papierfraktion, die im Windsichter 13 im Leichtgut abgeschieden
würden, bereits aus dem Materialstrom entfernt sind. Trommelsiebe eignen sich insbesondere
für die angegebenen Zwecke, weil sie weniger zu Verstopfungen neigen und geringere
elektrische Antriebsleistungen benötigen.
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Von besonderer Bedeutung ist jedoch, daß mit der beschriebenen Anlage
sowohl Haus- als auch Gewerbemüll aufbereitet werden kann, und zwar zunächst in
zwei unterschiedlichen Verarbeitungslinien, die dann, jedenfalls soweit es die weitere
Behandlung aussortierter vergleichbarer Produkte, z. B. Papier und Kunststoff, betrifft,
zusnmmengeführt und in einer gemeinsamen Linie weitergeführt werden. Dadurch können
insbesondere die in beiden Linien gewonnenen Papierfraktionen einer Mischung zur
Qualitätsverbesserung zugeführt werden. Beispielsweise durch geeignete Ansteuerung
der Bunkerbänder 36 - 38 und/oder der Stapelbänder 54 - 57 kann der immer noch verbleibende
Schmutzanteil in der Leichtfraktion des Windsichters 13
durch Vermischung
noch einmal deutlich, d. h. um 50 - 80 %, herabgesetzt werden. Die Herabsetzung
des Schmutzanteils ist vom Mischungsverhältnis unmittelbar abhängig.
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Mit der beschriebenen Rohstoffrückgewinnungsanlage kann bei Betrieb
an 5 Wochentagen und 8-Stundenschicht ein Durchsatz an Haus- und Sperrmüll von etwa
60 t/h = 120.000 t/a und an hausmüllähnlichem Gewerbemüll von etwa 6,5 t/h = 13.000etwa
erzielt werden. Hierzu sind alles in allem 20 Beschäftigte erforderlich. Die Rückgewinnungsrate
beträgt ungefähr 50 % Papier, 35 E Glas, 80 % Eisen, 50 % Nichteisen-Metalle, 55
% Kunststoffe und 75 % kompostierfähiges Gut bei einem nicht verwertbaren Rest von
etwa 25 % der Gesamt-Aufgabemenge. Die Einsparung an Deponievolumen liegt wenigstens
bei 50 %, d. h. die Laufzeit der zugeordneten Deponie verlängert sich um mindestens
100 %, bezogen auf die Hausmüllanlieferungen.
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Das Deponie-Sickerwasser, welches wegen seiner Schadstoffbelastung
ein erhebliches Umweltschutzproblem darstellt, kann in der Anlage als Prozeßwasser
verwendet und in Form von Wasserdampf zu Heizzwecken ausgenutzt werden, wobei die
Schadstoffe in den Kompost eingehen und dadurch unschädlich gemacht werden.
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Die dem Trommelsieb 3 zugeordnete Vorrichtung zum Abscheiden von Kunststoffteilen
bzw. zum öffnen von aus Kunststoff bestehenden Müllbeuteln entspricht in ihrer Ausbildung
insbesondere dem Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 28 03 856.4 der gleichen
Anmelderin.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Patentansprüchen und
in der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen
Kom>;nationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
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In verfahrenstechnischer Hinsicht ist hervorzuheben, daß insbesondere
durch die Anordnung der verschiedenen Lesebänder und der ihnen zugeordneten Abwurfstellen
mit anschließenden Bunker-bzw. Stapelbändern eine wesentliche Reduzierung und/oder
Konzentration des schließlich auf der Deponie abzulagernden Mülls erreicht wird.
Dazu trägt auch die Eingangsabsiebung bei einer Maschenweite von 120 mm bei gleichzeitiger
Öffnung von insbesondere aus Kunststoff bestehenden Behältnissen bei. Während der
Aufbereitung des Mülls im Trommelsieb 3, am Leseband 4, durch den Kunststoffseparator
5,in der Hammermühle 8, durch den Magnetabschneider 10 sowie im Trommelsieb 11 wird
erreicht, daß der dem Windsichter 13 aufgegebene Materialstrom bereits auf rd. 70
Gew.-% Papieranteil aufkonzentriert ist. Insbesondere wird durch die zweite Absiebung
im Trommelsieb 11 mit einer Maschenweite von 20 - 30 mm erreicht, daß Verunreinigungen
der Papierfraktion, die im Windsichter 13 im Leichtgut abgeschieden würden, bereits
aus dem Materialstrom entfernt sind. Trommelsiebe eignen sich insbesondere für die
angegebenen Zwecke, weil sie weniger zu Verstopfungen neigen und geringere elektrische
Antriebsleistungen benötigen.
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Von besonderer Bedeutung ist jedoch, daß mit der beschriebenen Anlage
sowohl Haus- als auch Gewerbemüll aufbereitet werden kann, und zwar zunächst in
zwei unterschiedlichen Verarbeitungslinien, die dann, jedenfalls soweit es die weitere
Behandlung aussortierter vergleichbarer Produkte, z. B. Papier und Kunststoff, betrifft,
zusammengeführt und in einer gemeinsamen Linie weitergeführt werden. Dadurch können
insbesondere die in beiden Linien gewonnenen Papierfraktionen einer Mischung zur
Qualitätsverbesserung zugeführt werden. Beispielsweise durch geeignete Ansteuerung
der Bunkerbänder 36 - 38 und/oder der Stapelbänder 54 - 57 kann der immer noch verbleibende
Schmutzanteil in der Leichtfraktion des Windsichters 13
durch Vermischung
noch einmal deutlich, d. h. um 50 - 80 %, herabgesetzt werden. Die Herabsetzung
des Schmutzanteils ist vom Mischungsverhältnis unmittelbar abhängig.
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Mit der beschriebenen Rohstoffrückgewinnungsanlage kann bei Betrieb
an 5 Wochentagen und 8-Stundenschicht ein Durchsatz an Haus- und Sperrmüll von etwa
60 t/h = 120.000 t/a und an hausmüllähnlichem Gewerbemüll von etwa 6,5 t/h = 13.000etwa
erzielt werden. Hierzu sind alles in allem 20 Beschäftigte erforderlich. Die Rückgewinnungsrate
beträgt ungefähr 50 E Papier, 35 % Glas, 80 E Eisen, 50 % Nichteisen-Metalle, 55
% Kunststoffe und 75 % kompostierfähiges Gut bei einem nicht verwertbaren Rest von
etwa 25 % der Gesamt-Aufgabemenge. Die Einsparung an Deponievolumen liegt wenigstens
bei 50 %, d. h. die Laufzeit der zugeordneten Deponie verlängert sich um mindestens
100 %, bezogen auf die Hausmüllanlieferungen.
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Das Deponie-Sickerwasser, welches wegen seiner Schadstoffbelastung
ein erhebliches Umweltschutzproblem darstellt, kann in der Anlage als Prozeßwasser
verwendet und in Form von Wasserdampf zu Heizzwecken ausgenutzt werden, wobei die
Schadstoffc in den Kompost eingehen und dadurch unschädlich gemacht werden.
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Die dem Trommelsieb 3 zugeordnete Vorrichtung zum Abscheiden von Kunststoffteilen
bzw. zum öffnen von aus Kunststoff bestehenden Müllbeuteln entspricht in ihrer Ausbildung
insbesondere dem Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 28 03 856.4 der gleichen
Anmelderin.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Patentansprüchen und
in der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen
Korn nationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
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