DE4433302A1

DE4433302A1 - Verfahren zur Abfallbehandlung

Info

Publication number: DE4433302A1
Application number: DE4433302A
Authority: DE
Inventors: Heinz Erhard Dr Ing Ehresmann; Klaus-Dieter Dipl Ing Pickartz
Original assignee: VSG VERFAHRENSTECHNIK fur SCH
Current assignee: VSG VERFAHRENSTECHNIK fur SCH
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-03-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfallbe handlung, wobei die Abfallmassen in einem ersten Ver fahrensschritt mechanisch zerkleinert werden.

In vielen Bereichen, in denen Abfälle anfallen, ist eine Zwischenlagerung notwendig, um diese Abfälle sachgerecht entsorgen zu können. Dies ist der Fall bei der Erfassung von recyclingfähigen Materialien, aber auch bei normalen Hausmüll, der nicht in regelmäßigen kürzeren Abständen entsorgt werden kann, wie z. B. bei der Schiffahrt.

Hier muß der anfallende Abfall bis zum Anlaufen des nächsten Hafens gelagert werden, und insbesondere bei der Personenschiffahrt fallen größere Mengen an orga nischen Abfallstoffen an. Die mitunter noch prakti zierte Entsorgung direkt in das Meer ist zumindest für deutsche Schiffe mit Inhafttreten des Kreislaufwirt schaftsgesetzes nicht mehr zulässig. Die Lagerung der artiger Abfälle bereitet jedoch aufgrund der Zusammen setzung größere Probleme. Gerade organische Abfälle weisen einen sehr hohen Feuchtigkeitsgehalt auf und sind von Mikroorganismen, wie z. B. Pilzen und Bakterien besiedelt. Diese Mikroorganismen entstehen und vermehren sich bei der Lagerung in diesem Milieu sehr schnell, da der notwendige Feuchtigkeitsgehalt und die entsprechen den Nährstoffe, wie Stärke, Zucker oder dgl. in aus reichendem Maße vorhanden sind. Die Ausbildung von Pilzspuren kann, da sich diese leicht mit der Luft ver breiten, zu Gesundheitsbeeinträchtigungen führen. Die durch Hefe und Bakterien hervorgerufene Gährung bzw. Fäulnis führt zur Bildung von Faulgasen, was eine Ge ruchsbelästigung beinhaltet. Außerdem ist hiermit eine Gesundheitsgefährdung verbunden.

Um das Blumen derartiger problematischer Abfallmassen gering zu halten, werden organische Küchenabfälle und Speisereste von den unproblematisch zu lagernden Abfall stoffen, wie Papier, Pappe, Kunststoff oder dgl. abge trennt und gesondert behandelt.

Es ist bekannt, organische Küchenabfälle und Speise reste mechanisch zu zerkleinern und mechanisch über Zentrifugen oder Filterpressen zu entwässern. Bei wirt schaftlicher Verfahrensführung ist hierbei eine Entwäs serung auf bis zu 60 Prozent Wassergehalt der Abfall massen möglich.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Grad der Ent wässerung nicht ausreicht, um das Wachstum von Mikro organismen wirksam zu unterbinden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Abfallmassen mit einem hohen Anteil an organischen Abfallstoffen biologisch stabilisiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekenn zeichneten Merkmale gelöst.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, mechanisch zer kleinerte Abfallmassen, die organische Bestandteile enthalten, thermisch zu behandeln, so daß der Wasser gehalt der Abfallmassen auf unter 30 Prozent sinkt. Die Aballmassen sind bei einem derartigen Wasserge halt selbst bei Vorhandensein von Mikroorganismen biologisch stabil und lagerfähig. Vorteilhafterweise erfolgt durch die thermische Behandlung eine Erhitzung der Abfallmassen auf vorzugsweise über 100 Grad Celsius, so daß die Keimzahlen drastisch verringert werden. Bei der Verwendung einer Mikrowellenerhitzungseinrichtung erfolgt eine zusätzliche Zerstörung der Organismen durch die Kurzwellen.

Diese Behandlung hat auch zur Folge, daß sich das Ge wicht der Abfallmassen deutlich reduziert, was zu einer leichteren Handhabung und Lagerung führt.

Vorteilhafterweise werden die Abfälle nach ihrer Zer kleinerung einem Zwischenbehälter zugeführt. Der Zwischenbehälter hat zwei Funktionen. Zum einen dient er als Sammelbehälter, bis sich eine ausreichende Menge Abfall angesammelt hat, die dann thermisch behandelt werden kann. Außerdem dient der Zwischenbehälter als Zwischenspeicher, um anfallende größere Mengen auf zu nehmen, und um eine zeitliche Entkopplung der Schritte Zerkleinerung und Trocknung zu erreichen. Die Zer kleinerung erfolgt dabei soweit, daß eine transport fähige Masse entsteht, so daß die Abfallmassen über ein Rohrsystem vom Zerkleinerer zum Zwischenbehälter und zum Trockner transportiert werden können. Dies er möglicht einen einfachen Transport auch über größere Strecken, wenn z. B. die Küche, wo die Abfälle anfallen, weit vom Trocknungsort entfernt ist. Der Trockner kann z. B. in der Nähe der Schiffsmaschinen angeordnet sein, um die Abwärme der Schiffsmaschinen nutzen zu können.

Als Trockner können z. B. Bandtrockner, wie aus der Lebensmittel verarbeitenden Industrie bekannt, so wie Trommeltrockner, Scheibentrockner, Knettrockner, Hordentrockner, Schneckentrockner verwandt werden.

Nach einer anderen Verfahrensvariante erfolgt die Trocknung mittels Mikrowellen, wobei die Zuführung des zu trocknenden Materials sowie die Trocknung selbst entweder chargenweise oder kontinuierlich er folgen kann.

Eine kontinuierliche Betriebsweise kann z. B. so er folgen, daß das Aufgabegut kontinuierlich durch ein Rohr gefördert wird, hierbei mit Mikrowellen beauf schlagt wird und das Rohr entsprechend getrocknet verläßt.

Ebenso kann der Mikrowellen-Trocknerprozeß quasikon tinuierlich erfolgen. Hierbei ist z. B. vorstellbar, daß in einen Rohrreaktor zunächst eine Menge des zer kleinerten Abfalls dosiert wird; anschließend wird dieser Abfall durch das Rohr transportiert und hier bei durch Beaufschlagung mittels Mikrowellen ge trocknet.

Ebenso möglich ist die Verwendung von heißer trockenen Luft, wobei bei dieser und bei vorgenannter Methode eine diskontinuierliche Trocknung erfolgt und während des Trocknungsvorganges eine ständige Durchmischung der Abfallmassen erfolgen sollte.

Dies kann durch eine Rührvorrichtung geschehen oder bei der Verfahrensvariante mit heißer Luft durch eine entsprechende Anordnung der Luftdüsen, so daß die Heißluft selber die Abfälle durchmischt.

Um Energie bei der Trocknung einzusparen, ist es mög lich, der thermischen Trocknung einen mechanischen Trocknungsvorgang mittels Filterpresse oder Zentrifuge vorzuschalten.

Ebenso kann die thermische Trocknung unter verminderten Luftdruck erfolgen, um einen höheren Wirkungsgrad, d. h. Trocknungsgrad zu erzielen.

Nach der Trocknung der Abfallmassen können diese nach einer weiteren Verfahrensvariante mittels einer Presse zu kubischen oder anders geformten Formstücken verpreßt werden, so daß diese leicht handhabbar und raumsparend zu lagern sind. Oder aber die trockenen Abfallmassen können in Abfallbehälter, wie Fässer eingebracht werden und in diese verdichtet werden. Dieses Abfallbehand lungsverfahren hat neben der biologisch stabilen Lagerungsmöglichkeit auch den Vorteil, daß der Abfall kleinstmöglichen Raum verdichtet wird, wobei durch den Wasserentzug ein geringes Raumgewicht erhalten wird. Vorteilhafterweise ist dieses Verfahren auch bei Ab fallmassen anwendbar, die organische Abfälle nur zu einem geringen Anteil enthalten, wie üblicher und sor tierter Haushaltsmüll. Derartige Abfallmassen weisen die gleichen Problematiken auf, wie Abfallmassen rein organischer Natur. Hierbei ist gegebenenfalls je nach Wassergehalt statt des Pumpens einer andere Transport variante vorzusehen. So ist z. B. eine pneumatische Förderung möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Eine bevorzugte Variante des Verfahrens zur Abfallbe handlung besteht im einzelnen aus folgenden Verfahrens schritten:

1. Mechanisches Zerkleinern der Abfälle,
2. Transport der Abfallmassen zu einem Zwischenbe hälter mittels einer Fördereinrichtung durch Rohr leitungen,
3. Zwischenlagerung der Abfallmassen in dem Zwischen behälter, z. B. bis dieser einen definierten Füllungs grad aufweist, oder zur kontinuierlichen oder dis kontinuierlichen Abarbeitung.
4. Transport zu einem mechanischen Trockner, wie z. B. Filterpresse oder Zentrifuge mittels einer Förder einrichtung durch Rohrleitungen,
5. Mechanische Trocknung der Abfallmassen mit einer Filterpresse oder Zentrifuge oder dgl.,
6. Transport zu einem thermisch wirkenden Trockner, vorzugsweise einem Mikrowellentrockner, Bandtrock ner oder dgl.,
7. Einfüllen und Komprimieren der trocknen Abfall massen in Fässer, und
8. Zwischenlagerung der Abfallmassen in den Fässern.

Claims

1. Verfahren zur Abfallbehandlung, wobei die Abfall massen in einem ersten Verfahrensschritt mechanisch zerkleinert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallmassen anschließend thermisch ge trocknet werden.

2. Verfahren zur Abfallbehandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallmassen bis zu einem Wassergehalt, bei dem unter Berücksichtigung der Einsatzbedin gungen eine biologische Aktivität der Mikroorganis men hinreichend unterbunden wird, d. h. bis zu einem Wassergehalt kleiner als 30 Prozent, ge trocknet werden.

3. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der An sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Trocknung die Abfallmassen auf eine Temperatur zwischen 80 und 120 Grad, vorzugs weise 100 Grad Celsius erhitzt werden.

4. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallmassen nach der mechanischen Zer kleinerung in einem Zwischenbehälter zwischenge lagert werden.

5. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Trocknung unter vermindertem Luftdruck durchgeführt wird.

6. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Trocknung ein Bandtrockner, sowie Trommeltrockner, Scheibentrockner, Knet trockner, Hordentrockner, Schneckentrockner o. dgl. verwendet wird.

7. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Trocknung der Abfallmassen Mikrowellen verwandt werden, wobei die Zuführung des zu trocknenden Materials sowie die Trocknung selbst entweder chargenweise oder kontinuierlich durchführbar ist.

8. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Trocknung der Abfallmassen Heißluft verwendet wird.

9. Verfahren zur Abfallbehandlung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallmassen während der thermischen Trocknung ständig durchmischt werden.

10. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallmassen nach der Trocknung zu Form körpern gepreßt werden.

11. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallmassen nach der Trocknung in Fässer eingebracht und komprimiert werden.

12. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerkleinerungsgrad der Abfallmassen so bemessen ist, daß die Abfallmassen in Rohrlei tungen förderbar und im Trockner behandelbar sind.

13. Verfahren zur Abfallbehandlung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor der thermischen Trocknung eine mecha nische Trocknung durchgeführt wird.

14. Verfahren zur Abfallbehandlung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Trocknung mittels einer Filter presse durchgeführt wird.

15. Verfahren zur Abfallbehandlung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen Trocknung eine Zentrifuge verwandt wird.