DE4311093A1

DE4311093A1 - Process and apparatus for composting organic wastes

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Publication number: DE4311093A1
Application number: DE19934311093
Authority: DE
Original assignee: BENZ RUEDIGER 75031 EPPINGEN DE; DRACH DIETMAR 69151 NECKARGEMUEND DE
Current assignee: BENZ RUEDIGER 75031 EPPINGEN DE; DRACH DIETMAR 69151 NECKARGEMUEND DE
Priority date: 1993-04-03
Filing date: 1993-04-03
Publication date: 1994-10-06

Abstract

Process for composting organic wastes in which the comminuted and homogeneously mixed wastes are humidified from below with a steam/air mixture for a time of 20 hours in a reaction vessel with occasional stirring, the feed of the steam/air mixture being controlled in such a way that the temperature in the mass continuously increases to a maximum of 70 DEG C during the reaction time and no visible steam escapes on the surface of the mass. The apparatus for carrying out the process comprises a reaction vessel (1) which contains an agitator (2), is at least partially enclosed by a housing (3) and is furnished with perforations (4) in the part enclosed by the housing (3); and a steam generator (5) which is connected to the housing by a duct (8) containing perforations (6). The duct (8) containing the perforations (6) has a continuously expanding shape and at its end has a baffle (14) having a throughway (9) continuously tapering to a slot, which throughway is opposite a region (15) of the reaction vessel (1) which is not furnished with perforations (4), so that between the housing (3), baffle (12) and throughway (9), a collection vessel (10) is formed for the condensate returning through the perforations (4). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompostierung organischer Abfälle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for composting organic Waste according to the preamble of claim 1.

Unter dem Begriff "organische Abfälle" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle Substanzen organischen Ursprunges zu verstehen, d. h. nicht nur die üblicherweise zur Kompostierung herangezogenen "weichen" organischen Abfälle, wie Blätter sowie Obst- und Gemüsereste, sondern auch harte organische Materialien, wie Altholz, Knochen, Leder oder dergl.Under the term "organic waste" in the sense of the present Invention are all substances of organic origin to understand d. H. not only those that are usually used for composting "soft" organic waste, such as leaves and fruit and vegetable residues, but also hard organic materials such as waste wood, bones, leather or the like.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Kompostier verfahrens zugrunde, mit dessen Hilfe innerhalb einer kurzen Durchlau fzeit großtechnisch derartige Abfälle zu einem gegarten, in der Land- oder Forstwirtschaft sowie im Gartenbau einsetzbaren Kompost verar beitet werden kann.The invention has for its object the creation of a compost process, with the help of which within a short cycle on a large scale, such waste is cooked to a or forestry and horticultural compost can be processed.

Diese Aufgabe wird mit dem im Patentanspruch 1 wiedergegebenen Verfahren gelöst.This object is achieved with that reproduced in claim 1 Procedure solved.

Es hat sich gezeigt, daß durch geregelte Temperaturführung und Feuchtigkeitsbeladung der Kompostiermasse in der gekennzeichneten Weise die Umsetzung der organischen Abfälle derart beschleunigt werden kann, daß die Umsetzung in Komposterde auch schwieriger Materialien in einer Zeit von etwa zwanzig Stunden als angeschlossen betrachtet und als zweite Umsetzungsphase eine Entkeimungsphase angeschlossen werden kann. Hierbei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Aufrechterhaltung der Verfahrensbedingungen keine Zuführung von Fremdwärme zur Erzielung der notwendigen Temperaturerhöhung erforderlich ist, sondern daß die Kompostiermasse nach kurzer Zeit selbsttätig nochmals anspringt und sich die Temperatur auf den zur Abtötung von Schadkeimen erforderlichen Wert von über 70°C erhöht. Während des gesamten Verfahrens treten kei nerlei unangenehme Gerüche auf.It has been shown that controlled temperature control and Moisture loading of the composting mass in the manner indicated the implementation of organic waste can be accelerated in such a way that the implementation in compost also difficult materials in one Time of about twenty hours considered connected and as second implementation phase a sterilization phase can be connected. Surprisingly, it has been shown here that if maintained the process conditions no supply of external heat to achieve the necessary temperature increase is required, but that the Composting compound starts up again automatically after a short time and the temperature on the necessary to kill harmful germs Value increased above 70 ° C. No kicking occurs throughout the procedure all kinds of unpleasant smells.

Weitere Einzelheiten der in den Patentansprüchen gekennzeich neten Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung er läutert. Es zeigenFurther details of the characterized in the claims Neten invention will be based on the accompanying drawings purifies. Show it

Fig. 1 eine Sicht auf eine Einrichtung zur Kompostierung organi scher Abfälle, Fig. 1 is a view of a device for composting organic waste shear,

Fig. 2 eine Sicht von links auf Fig. 1. Fig. 2 is a view from the left to Fig. 1.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Vorrichtung zur Kompostierung organischer Abfälle besteht aus einem ein Rührwerk 2 enthaltenden trommelförmigen Reaktionsgefäß 1, dessen untere Hälfte von einem seitlich geschlossenen Gehäuse 3 umgeben ist. Das Reaktionsgefäß 1 ist in dem von dem Gehäuse 3 umschlossenen Teil unter mit Lochungen 4 versehen, wobei im Mittelbereich eine ungelochte Zone 15 vorgesehen ist. Es ist weiterhin ein Wasserdampferzeuger 5 vorgesehen, der mit dem Gehäuse 3 über einen Dampfzuführungskanal 8 verbunden ist, der in seinem unteren Teil eine sich kontinuierlich erweiternde Form besitzt und in diesem Bereich mit nach außen führenden Lochungen 6 versehen ist. Der Kanal ist an seinem unteren Ende mit einem regelbaren Sperrschieber 11 versehen. An seinem oberen Ende weist der Kanal 8 eine Prallwand 14 mit einem sich kontinuierlich zu einem Schlitz verengenden Durchlaß 9 auf, der einem nicht mit Lochungen 4 ver sehenen Bereich des Reaktionsgefäßes 1 gegenüberliegt, so daß zwischen Gehäuse 3, Prallwand 14 und Durchlaß 9 ein Auffangbehälter 10 für durch die Lochungen 4 rücklaufendes Kondensat gebildet ist. Es sind schließlich zur Regelung der Temperatur und der Befeuchtung der Reaktionsmasse außer dem Regelschieber 11 im oberen Bereich des Reaktionsgefäßes zwei Regel klappen 12 sowie in dem Durchlaß 9 ein Heizgerät 13 zur bedarfsweisen Nacherwärmung des Wasserdampf-Luftgemisches angeordnet. Es ist darüber hinaus der Wasserdampferzeuger 5 über eine Leitung 17 und ein Gebläse 16 direkt mit dem Reaktionsgefäß 1 verbunden.The device for composting organic waste shown in the drawing consists of a drum-shaped reaction vessel 1 containing a stirrer 2 , the lower half of which is surrounded by a laterally closed housing 3 . The reaction vessel 1 is provided with perforations 4 in the part enclosed by the housing 3 , an unperforated zone 15 being provided in the central region. A steam generator 5 is also provided, which is connected to the housing 3 via a steam supply channel 8, which has a continuously widening shape in its lower part and is provided with perforations 6 leading to the outside in this area. The channel is provided with an adjustable locking slide 11 at its lower end. At its upper end, the channel 8 has a baffle 14 with a continuously narrowing to a slot passage 9 , which is opposite a ver not with perforations 4 area of the reaction vessel 1 , so that between the housing 3 , baffle 14 and passage 9, a collection container 10 is formed for condensate flowing back through the perforations 4 . Finally, there are two control valves 12 for regulating the temperature and the humidification of the reaction mass in addition to the control slide 11 in the upper region of the reaction vessel, and a heater 13 is arranged in the passage 9 for reheating the steam-air mixture as required. In addition, the steam generator 5 is connected directly to the reaction vessel 1 via a line 17 and a blower 16 .

Der erfindungsgemäße Kompostiervorgang gestaltet sich wie folgt.The composting process according to the invention is as follows.

Die zu verarbeitenden organischen Abfälle werden gehächselt und - je nach Menge der vorliegenden Masse außerhalb des oder in dem Gefäß 1 - homogen gemischt. Die Einleitung der Kompostierung erfolgt durch Zugabe von luftbeladenem Wasserdampf, der in dem Wasserdampferzeuger aus einem eine Temperatur zwischen 70° und 85°C, vorzugsweise etwa 80°C, aufweisenden Wasserbaderzeuger 5 hergestellt wird und beim Durchströmen des sich kontinuierlich erweiternden Kanals 8 über die Lochungen 6 Luft aus der umgebenden Atmosphäre ansaugt. Durch die Prallwand 14 am Übergang zum Kanal 9 wird eine Verwirbelung zum Zwecke der gleichmäßigen Verteilung der angesaugten Luft in der aufsteigenden wasserdampfbeladenen Luft erzielt.The organic waste to be processed is trimmed and - depending on the amount of the mass present outside or in the vessel 1 - mixed homogeneously. The initiation of composting is performed by adding luftbeladenem water vapor in the water vapor generator of a a temperature between 70 ° and 85 ° C, preferably about 80 ° C, comprising water Bader generator 5 is prepared, and when passing through the continuously widening duct 8 through the perforations 6 Sucks in air from the surrounding atmosphere. The baffle 14 at the transition to the channel 9 causes a swirl for the purpose of evenly distributing the sucked-in air in the rising air laden with water vapor.

Die durch den Kanal 9 aufsteigende wasserdampfbeladene und erwärmte Luft gelangt über die Bohrungen 4 in das Innere des Reaktionsgefäßes und bewirkt hier - je nach Anfangstemperatur des eingebrachten Materials - die für das Anspringen der Nutzbakterien und damit die Einleitung des Kompostierungsvorganges erforderliche Anfangstemperatur von etwa 20°C sowie die erforderliche Feuchtigkeit in der Masse, wobei durch entsprechende Regelung dafür Sorge getragen wird, daß sich während der etwa zwanzig Stunden betragenden Reaktionszeit eine langsam kontinuierliche Erwärmung von der angegebenen Ausgangstemperatur auf eine Endtemperatur von maximal 70°C ergibt unter Erhaltung einer gleichmäßigen Befeuchtung der Masse. Die Regelung erfolgt durch Öffnen und Schließen der oberen Regelklappen 12 zum Zwecke der Verlangsamung bzw. Beschleunigung der Erwärmung oder - insbesondere in der Anfangsphase vor Erreichung der Anspringtemperatur - durch direkte Zuführung von wasserdampfbeladener Warmluft aus dem Wasserdampferzeuger 5 mittels des Gebläses 16 und gegebenenfalls Einschaltung der Zusatzbeheizung 13 sowie durch Öffnen oder Schließen des Schiebers 11, wobei die Regelung der Feuchtigkeit in Abhängigkeit von dem über die Regelklappen 12 zu beobachtenden Austritt von zu Nebel kondensierter Feuchtigkeit aus der Reaktionsmasse erfolgt. Bei Austreten von Nebel in diesem Sinne aus der Reaktionsmasse ist ihre optimale Sättigung an Feuchtigkeit erreicht, so daß die weitere Feuchtigkeitszufuhr durch teilweises Schließen des Schiebers 11 verringert werden kann. Während der Umsetzung erfolgt mittels des Rührwerkes 2 in unregelmäßigen zeitlichen Abständen eine Umwälzung der Reaktionsmasse in Abhängigkeit von dem Auftreten Temperaturunterschiede in der Reaktionsmasse.The water vapor-laden and heated air rising through the channel 9 reaches the interior of the reaction vessel through the holes 4 and, depending on the initial temperature of the material introduced, causes the initial temperature of around 20 ° C required for the beneficial bacteria to start and thus initiate the composting process as well as the required moisture in the mass, care being taken, by appropriate regulation, to ensure that a slowly continuous heating from the specified starting temperature to a final temperature of at most 70 ° C. results during the reaction time of about twenty hours while maintaining a uniform moistening of the mass . The control takes place by opening and closing the upper control flaps 12 for the purpose of slowing down or accelerating the heating or - in particular in the initial phase before the light-off temperature is reached - by direct supply of warm air laden with steam from the steam generator 5 by means of the fan 16 and, if appropriate, switching on the additional heating 13 and by opening or closing the slide 11 , the humidity being controlled as a function of the escape of moisture condensed into mist from the reaction mass which can be observed via the control flaps 12 . When fog emerges in this sense from the reaction mass, its optimal saturation with moisture is reached, so that the further supply of moisture can be reduced by partially closing the slide 11 . During the reaction, the agitator 2 circulates the reaction mass at irregular intervals depending on the occurrence of temperature differences in the reaction mass.

Nach etwa zwanzigstündiger Umsetzung in dieser Weise wird das sich durch einen (vorübergehenden) Temperaturabfall in der Reaktionsmasse anzeigende Ende der Umsetzungsphase erreicht, worauf die Masse jedoch weiterhin unter Umwälzen in unregelmäßigen Abständen für weitere etwa 20 Stunden in dem Reaktionsgefäß belassen wird. Es tritt nach kurzer Zeit ein erneutes Anspringen unter Temperaturerhöhung auf über 70°C auf, bei welcher Temperatur insbesondere die evtl. in der Masse enthaltenen Schadbakterien abgetötet werden. Es resultiert danach eine unmittelbar verwertbare, naturnahe Kompostmasse.After about twenty hours of implementation in this way, it will due to a (temporary) drop in temperature in the reaction mass indicating end of the implementation phase, followed by the crowd continue to circulate at irregular intervals for another 20 or so Is left in the reaction vessel for hours. It occurs after a short time start again with an increase in temperature to over 70 ° C, at what temperature in particular the possibly contained in the mass Harmful bacteria are killed. This results in an immediate result usable, natural compost mass.

Claims

1. Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten und homogen gemischten Abfälle während einer Zeit von 20 Stunden in einem Reaktionsgefäß unter gele gentlichem Rühren von unten mit einem Wasserdampf-Luftgemisch befeuch tet werden, wobei die Zuführung des Wasserdampf-Luftgemisches derart geregelt wird, daß die Temperatur in der Masse während der Reaktions zeit kontinuierlich auf maximal 70°C ansteigt und auf der Oberfläche der Masse kein sichtbarer Wasserdampf austritt.1. A process for composting organic waste, characterized in that the comminuted and homogeneously mixed wastes are moistened for 20 hours in a reaction vessel with occasional stirring from below with a water vapor / air mixture, the supply of the water vapor / air mixture is regulated in such a way that the temperature in the mass rises continuously to a maximum of 70 ° C. during the reaction time and no visible water vapor emerges on the surface of the mass.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmasse nach der Kompostierphase während einer etwa 20 stündigen Nachkompostierphase unter gelegentlichem Rühren auf eine Temperatur von 70 bis 80°C gebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Reaction mass after the composting phase for about 20 hours Post composting phase with occasional stirring to a temperature of 70 to 80 ° C is brought.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reak tionsmasse in geringer Menge halbgare Reaktionsmasse vorangegangener Kompostierdurchläufe zugegeben wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the reak tion mass in a small amount of semi-cooked reaction mass Composting runs is added.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein ein Rührwerk (2) enthaltendes und zumindest teilweise von einem Gehäuse (3) umschlossenes, in dem von dem Gehäuse (3) umschlossenen Teil mit Lochungen (4) versehenes Reaktionsgefäß (1) sowie einen Wasserdampferzeuger (5), der mit dem Gehäuse durch einen Lochungen (6) enthaltenden Kanal (8) verbunden ist.4. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a stirrer ( 2 ) containing and at least partially enclosed by a housing ( 3 ), in the housing ( 3 ) enclosed part with perforations ( 4 ) provided reaction vessel ( 1 ) and a steam generator ( 5 ) which is connected to the housing by a channel ( 8 ) containing perforations ( 6 ).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lochungen (6) enthaltende Kanal (8) sich kontinuierlich erweiternde Form besitzt und an seinem Ende eine Prallwand (14) mit einem sich kontinuierlich zu einem Schlitz verengenden Durchlaß (9) aufweist, der einem nicht mit Lochungen (4) versehenen Bereich des Reaktionsgefäßes (1) gegenüberliegt, so daß zwischen Gehäuse (3), Prallwand (12) und Durchlaß (9) ein Auffangbehälter (10) für durch die Lochungen (4) rücklaufendes Kondensat gebildet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the channel ( 8 ) containing the perforations ( 6 ) has a continuously widening shape and has at its end a baffle ( 14 ) with a continuously narrowing to a slot passage ( 9 ), which is opposite an area of the reaction vessel ( 1 ) which is not provided with perforations ( 4 ), so that a collecting container ( 10 ) for condensate returning through the perforations ( 4 ) is formed between the housing ( 3 ), the baffle wall ( 12 ) and the passage ( 9 ) .

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Temperatur und der Befeuchtung der Reaktionsmasse der Wasserdampferzeuger mit einem Regelschieber (11) und das Reaktionsgefäß an seinem oberen Bereich mit mindestens einer regelbaren Öffnung (12) versehen sowie weiterhin in dem Durchlaß (9) ein Heizgerät (13) zur bedarfsweisen Erwärmung des Wasserdampf-Luftgemisches angeordnet sind.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that for controlling the temperature and the humidification of the reaction mass of the steam generator with a control slide ( 11 ) and the reaction vessel at its upper region with at least one controllable opening ( 12 ) and further in the Passage ( 9 ) a heater ( 13 ) are arranged for heating the water vapor-air mixture as required.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampferzeuger über ein Gebläse (16) direkt mit dem Reaktionsgefäß (1) verbunden ist.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the steam generator is connected directly to the reaction vessel ( 1 ) via a blower ( 16 ).