CH617415A5

CH617415A5 -

Info

Publication number: CH617415A5
Application number: CH1113375A
Authority: CH
Inventors: Stephen Dr Varro
Original assignee: Varro Stephen
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1975-08-28
Publication date: 1980-05-30
Also published as: AT349501B; US4050917A; GB1526954A; FR2283107A1; DE2441716A1; IT1042205B; ATA671375A; SE7509684L; SE399553B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von festem Müll, insbesondere Stadtmüll, durch aerobe biologische Kompostierung in weiter verarbeitbares Material.

Man teilt festen Müll nach mehreren Gesichtspunkten auf, beispielsweise nach seiner Herkunft in sogenannten Stadtmüll, Industriemüll und Agrikulturmüll, oder nach seiner Brennbarkeit in brennbaren und nicht brennbaren Müll oder nach seiner Kompostierfahigkeit in kompostierbaren und nicht kompostierbaren Müll.

Müllmaterialien enthalten wichtige natürliche Inhaltsstoffe, die, dies ist eine volkswirtschaftliche Notwendigkeit, wieder in den Wirtschaftkreislauf zurückgeführt werden sollten, und zwar entweder direkt, indem man die organischen und mineralischen Materialien dem Boden zuführt, oder indirekt, indem man die Müllmaterialien als Ersatzstoffe für organische und mineralische Materialien einsetzt, welch letztere man sonst aus der Erde entnehmen müsste.

Ein bekanntes Verfahren zur Rückgewinnung weiterverar-beitbaren Materials aus dem Müll ist das Kompostieren und insbesondere die biologische Oxidation des Müllmaterials unter aeroben Bedingungen.

Die aerobe biologische Oxidation verläuft in Abhängigkeit von der Menge an zur Verfügung stehendem Kohlenstoff, nämlich des Kohlenstoffs in der Kompostiermasse, der den Mikroorganismen als Nahrungs- und Energiespender zur Verfügung steht. Bei dieser Kompostierung werden die leichter zugänglichen Kohlenstoff-Anteile, nämlich diejenigen aus den Zuckern, den Stärkeanteilen, den Proteinen und Hemicellulo-sen in dieser Reihenfolge zuerst umgewandelt bzw. aufgeschlossen, sodann die Cellulose in gewissem Umfang und wesentlich später. Die Lignine, die fest keinen aufschluss- bzw. umwandlungsfähigen Kohlenstoff im Sinne dieser Erfindung aufweisen, spielen praktisch keine wesentliche Rolle. Bei dieser Kompostierung ist darum zwischen dem sogenannten zur Verfügung stehenden, also durch die Kompostierung umwandelbaren Kohlenstoff, und solchen Kohlenstoff, der diesem biologischen Umwandlungsprozess nicht zugänglich ist, zu unterscheiden.

Das Kompostieren wird von mehreren Parametern beein-flusst. Hierzu gehören insbesondere (a) der Umfang und die Dauer der Belüftung, (b) die Beschaffenheit der Oberfläche und die Grösse der zu kompostierenden Partikel, (c) der Feuchtigkeitsgehalt der Masse und schliesslich (d) der pH-Wert dieser zu kompostierenden Masse.

Dagegen sind die exotherm entstehende Wärme der.Kom-postiermasse und die Kohlendioxid-Produktion keine bestimmende Parameter der Oxidation, sondern Folgeerscheinungen; sie sind Anzeige-Grössen der Entwicklung des Kompo-stier-Prozesses.

Die bisher praktisch verwendeten Kompostierverfahren und -anlagen ermöglichen keine Überwachung und Steuerung der die Kompostierung beeinflussenden Parameter.

Die bekannten kontinuierlich arbeitenden Verfahren, beispielsweise solche unter Verwendung der leicht geneigten, horizontal rotierenden Dano-Trommeln und diejenigen unter Verwendung der vertikal angeordneten sogenannten Multi-bacto-Zylinder erlauben nur die Kontrolle der zugeführten und abgeführten Mengen. Bei diesen kontinuierlichen Verfahren muss das herauskommende Material zunächst eine längere Zeit nachbehandelt werden, bevor es eine einigermassen befriedigende Stabilität erreicht.

Das sogenannte Windrow-Verfahren und auch das diskontinuierliche sogenannte Batch-Verfahren entbehren bereits infolge ihrer Eigenart dieser Kontrollmöglichkeit. Sowohl beim Windrow- als auch beim Batch-Verfahren kann die Stabilität des Materials überhaupt nicht kontrolliert werden.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Kompostierverfah-ren ist, dass mit ihnen nur Müll mit einem Anteil von etwa 30% Papiergehalt kompostiert werden kann, was vor 15 bis 20 Jahren dem Papieranteil im Stadtmüll in industrialisierten Ländern entsprach. Heute liegt dieser Anteil etwa bei 50% und in einigen Grossstädten etwa bei 60% und darüber. Das bedeutet, dass heute beim Kompostieren von Stadtmüll nach einem der genannten Verfahren 15 bis 20% der nicht umwandelbaren Papierrückstände herausgenommen werden müssen.

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Demgegenüber ist es beim Kompostieren von Stadtmüll heute eine unabdingbare Forderung, dass die Kompostieranlage fähig ist, den Müll in der Weise anzunehmen und zu verarbeiten, in der er angeliefert wird, und zwar völlig unabhängig von der jeweiligen Beschaffenheit. Die Notwendigkeit, 5 eine wesentliche Menge Papier aus dem angelieferten Müll herauszunehmen, würde eine unzumutbare ökonomische Belastung darstellen.

Vom Standpunkt der Gesundheit und der ökonomischen Verwertbarkeit eines Kompostierverfahrens und seiner Pro- 10 dukte ist die Anwesenheit von verfaulenden Materialien in der Kompostiermasse ein Hauptproblem. Eine radikale Eliminierung aller verfaulenden Inhaltsstoffe wäre nur durch eine Verbrennung möglich, die aber naturgemäss nicht nur die verfaulenden Inhaltsstoffe erfasst und zerstört sondern auch die sta- i5 bilisierfähige Cellulose, die einer der wichtigsten natürlichen Inhaltsstoffe der Müllmassen darstellt. Dagegen ermöglicht die biologische Oxidation, d.h. die Kompostierung, die Befreiung der stabilisierbaren Cellulose von verfaulenden Inhaltsstoffen. . 20

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Umwandlung von festem Müll in ein stabiles, gleichförmiges weiterverarbeitbares Material zu schaffen, dessen biologische, chemische, physikalische und mechanische Eigenschaften vorherbestimmt werden können. 25

Dazu geht die vorliegende Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Geschwindigkeit des Kompostierverfahrens, also die Geschwindigkeit der Umwandlung des Mülls, nämlich der Durchgang vom mesophilen Zustand in den folgenden Zustand und vom thermophilen Zustand in den folgenden Zu- 30 stand und das Ausmass der Kompostierung, nämlich die Menge an Kohlenstoff, die zur Verfügung gestellt wird und die durch Mikroorganismen umgewandelt wird, bestimmbar ist,

wenn jeder der vorgenannten Faktoren (a), (b), (c), (d) während der gesamten Dauer der Kompostierung überwacht und 35 individuell beeinflusst werden kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist darum dadurch gekennzeichnet, dass während der Kompostierung die folgenden Verfahrensparameter gemessen, kontrolliert und unabhängig voneinander gesteuert werden: 40

(1) das Ausmass der Belüftung während einer Zeitspanne von 40 Minuten bis 15 Sekunden, wobei die Änderung des Ausmasses der Belüftung durch mechanische Behandlung des Mülls ausgeführt wird,

(2) der pH-Wert durch gemessene Einführung einer wäss- 45 rigen, Stickstoff und Phosphor enthaltenden Pufferlösung mit einem pH-Wert von 6,2 bis 6,8 auf einen Endwert von maximal 7,3 eingestellt wird, wobei die Einführung der Pufferlösung an einem beliebigen Zeitpunkt während der fortlaufenden Kompostierung stattfindet und der pH-Wert laufend ge- 50 messen wird,

(3) der Feuchtigkeitsgehalt durch gemessene Einführung von Wasser zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Kompostierung, wobei der Wert der Feuchtigkeit zu Beginn der Kompostierung bei 50 bis 60% und gegen Ende der Kompo- 55 stierung 10 bis 30% beträgt,

(4) das Gewichtsverhältnis Kohlenstoff/Stickstoff, das durch Einspeisung von Lösungen mit Stickstoffgehalt eingestellt wird, und

(5) der Relativstabilität als Funktion der Erschöpfung des 60 zur Kompostierung zur Verfügung stehenden Kohlenstoffes gemessen und kontrolliert wird.

Das neue Verfahren ermöglicht nicht nur die Umwandlung von festem Müll in ein stabiles, gleichmässiges, weiterverarbeitbares Material, bei dem neuen Verfahren ist ausserdem die 65 gleichförmige Qualität des verarbeitbaren Materials unabhängig von der Zusammensetzung des zu kompostierenden Mülls. Dies ist insbesondere wichtig im Hinblick auf die ständig steigenden Prozentanteile der verschiedensten Papiertypen im sogenannten Stadtmüll. Mit dem neuen Verfahren können erstmalig der biologische Sauerstoffbedarf, der chemische Sauerstoffbedarf, der Abbau der Zuckerstoffe, der Abbau der Fettstoffe, der Gehalt an Kohlenstoff und an Stickstoff, an wasserlöslichen und an wasserunlöslichen sowie an flüchtigen Inhaltsstoffen optimal beeinflusst werden. Das neue Verfahren ermöglicht auch eine auf die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts eingestellte optimale Kombination der vorgenannten Faktoren. Beispielsweise sind die biologischen Eigenschaften und insbesondere die Stabilität von grösster Wichtigkeit, dagegen die mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise die Partikelgrösse, von weniger grosser Bedeutung,

wenn das verarbeitbare Kompostierprodukt als Träger in angereicherten granulierten organischen Düngemitteln verwendet werden soll. Anderseits spielt die Stabilität keine bedeutende Rolle, während es nunmehr besonders auf die Partikelgrösse und beispielsweise auf die Faserlänge ankommt, wenn das verarbeitbare kompostierte Material als Ausgangsstoff für die Herstellung von Faserprodukten (Faserplatten und dgl.) eingesetzt werden soll.

Nachfolgend wird die Erfindung mit Hilfe der Figur an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Die beiliegende Figur zeigt beispielhafte Abbaukurven des neuen Kompostierverfahrens.

In der folgenden Beschreibung sind alle Prozentangaben auf das Gewicht bezogen.

Die verschiedenen Stufen des neuen Verfahrens beginnen mit dem Zermahlen des hereinkommenden, zu kompostierenden Müllmaterials in zerkleinertes Material, das optimal eine Siebanalyse von 85% durch ein 20 mm-Sieb, zu 95% durch ein 35 mm-Sieb und zu 100% durch ein 75 mm-Sieb aufweist.

Das solchermassen zerkleinerte Material, das zu diesem Zeitpunkt einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30 bis 45% aufweist, wird sodann durch ein sogenanntes Doppeldecksieb hindurchgeleitet. Das Sieb mit der unteren Grenze entfernt Sandanteile, Schmutz und Glas-Inhaltsstoffe. Das Produkt, das nach Verlassen des oberen feineren Siebs herauskommt, wird einer Mühle zugeleitet, um eine bessere Uniformität hinsichtlich der Siebgrösse 35 mm zu erreichen, und wird wieder dem Material zugeführt, das oberhalb des Siebs mit der Untergrenze erhalten wurde. Die entstehende Masse, aus der die eisenhaltigen Anteile durch einen Magneten herausgenommen wurden, wird sodann über einen Lagerbehälter der eigentlichen Kompostiervorrichtung zugeführt.

In dieser Kompostiervorrichtung wird die Masse auf horizontal übereinanderliegenden Oberflächen in Schichten von minimal 10 cm und maximal 50 cm Stärke aufgelegt. In longi-tudinaler Richtung werden pflugähnliche Organe, die horizontal und diagonal angeordnet sein können, durch die Schichten derMasse hindurchgeführt.Dajedes pflugähnliche Organ longitudinal in der Masse läuft, erfüllt es zwei Funktionen: Es wendet die Masse in Furchen um und transportiert die Masse über die feststehenden Oberflächen, die Decks genannt werden. Wenn ein Pflug am longitudinalen Ende eines Decks angelangt ist, fällt der transportierte Teil der Masse auf das nächste Deck herab. Das Verhältnis zwischen der Menge an Masse, die durch das pflugähnliche Organ umgewendet wurde und der Menge, die dieses Organ am Ende eines Decks auf das nächste Deck wirft, wird als «Rechen-Effizienz» bezeichnet.

Das Ausmass bzw. der Umfang an Belüftung (Sauerstoffbehandlung) nämlich der Kompostierfaktor (a) ist eine direkte F unktion des Ausmasses der Partikeloberfläche der dem Sauerstoff ausgesetzten Masse, d.h. eine Funktion der Rechen-Effizienz im Durchsatz der Masse. Daher ist man in der Lage, durch Regulierung der Rechen-Effizienz das Ausmass der Belüftung unabhängig von allen anderen Faktoren zu regulieren.

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Die unabhängige Regulierung der Rechen-Effizienz wird in zwei Stufen durchgeführt, nämlich:

1. Einstellung der Abstände der Rechen-Anordnungen in longitudinaler Richtung auf jedem Deck. Beispielsweise gilt bei einer Decklänge von 48 m, dass man verschiedene Bereiche dadurch erhalten kann, indem man 8 Einheiten mit jeweils 6 m Abstand oderò Einheiten mit jeweils 8 m Abstand oder 4 Einheiten mit jeweils 12 m Abstand vorsieht.

2. Erhöhung oder Erniedrigung des Abstandes der Pflugscharen über der Deck-Oberfläche.

Jeder Zentimeter an Erhöhung des Pflugscharen-Abstandes entspricht etwa einer Zunahme von 10 cm bezüglich der Distanz der Furchen-Zentren, und etwa 12 cm Anstieg in der konischen Höhe der Furchen.

Eine Feineinstellung innerhalb der Grenzen jeden Bereichs wird dadurch erreicht, dass man die Geschwindigkeit der lateralen Ketten, die die Rechen-Einheiten in longitudinaler Richtung unter Verwendung von Motoren mit kontinuierlich variabler Geschwindigkeit, wahlweise verändert.

Die gleichmässige Belüftung während des gesamten Transports der zu kompostierenden Masse über die Decks wird dadurch sichergestellt, dass die Stellungen der Pflüge aufeinanderfolgender Rechen-Anordnungen gegeneinander versetzt sind, so dass das gesamte Bett der Kompostiermasse von der Belüftung erreicht wird.

Die Höhe der Schichten der Kompostiermasse soll auf jedem Deck nicht kleiner sein als 25 bis 30 cm um einen unerwünschten Verlust an exothermer Wärme, die durch die biologische Oxidation erzeugt wird, zu vermeiden. Je höher die Schichten der Kompostiermasse sind, um so mehr Umsatz-Kapazität wird erreicht. Die maximale Höhe der Schichten wird durch mechanische Gesichtspunkte bestimmt, wie beispielsweise durch eine Begrenzung der Scherkraftmöglichkeiten, durch das Risiko einer unerwünschten Agglomerierung im Falle einer Verringerung des Abstandes zwischen der Oberfläche der Masse und den Wellen der Rechen-Anordnungen; dieser Abstand beträgt vorzugsweise maximal 60 cm.

Der Feuchtigkeitsgehalt wird erfindungsgemäss folgender-massen bestimmt: Der Wassergehalt des hereinkommenden Mülls, der zwischen 30 und 45% liegt, wird auf 50 bis 55% an der Stelle angehoben, an der die Masse die eigentliche Kompostiervorrichtung betritt; sodann soll der Wassergehalt etwa kontinuierlich absinken bis zu einem Wert von 25% bei Verlassen der Kompostiervorrichtung. Infolge der Verdunstung des Wassers, die etwa 1% pro Stunde beträgt und die auch eine Folge der exotherm erzeugten Wärme ist, ist eine möglichst gleichmässige Zugabe einer gewissen Wassermenge auf jedem Deck, und insbesondere auf dem oberen Deck, erforderlich. Oberhalb der Zuführung der zu kompostierenden Masse in die Umwandlungsvorrichtung und oberhalb eines jeden Decks ist eine Wasser-Sprinkler-Vorrichtung angeordnet, die ein Versprühen von heissem Wasser ermöglicht. Durch an sich bekannte Messgeräte mit Servo-Ventilen, die auf gewisse Werte voreingestellt sind, erfolgt eine automatische Kontrolle des Wassergehalts. Durch das Umschaufeln der zu kompostierenden Masse, das durch die vorerwähnten pflugartigen Elemente bewirkt wird, wird auch eine gleichförmige Verteilung des zugeführten Wassers innerhalb der gesamten Masse sichergestellt.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist es empfehlenswert, heis-ses Wasser zum Zweck der Aufrechterhaltung des gewünschten Feuchtigkeitsgrads zu verwenden, um einen unerwünschten Verlust an exothermisch erzeugter Wärme innerhalb der Masse zu vermeiden. Aus dem gleichen Grund ist auch vorzuziehen, die Temperatur der Luft in dem Umwandlungsgerät etwa 2 bis 3°C oberhalb der Temperatur der Kompostiermasse zu halten. Dies erreicht man vorzugsweise durch Verwendung von geschlossenen Kreisläufen erhitzter Luft oberhalb von jeweils einem Paar Decks, beispielsweise durch Anordnung von longitudinalliegenden Röhren, in denen heisses Wasser zirkuliert.

5 Diese geschlossenen Heizsysteme werden über Thennosta-ten kontrolliert, die ihrerseits mit Thermoelementen zusammenarbeiten, die die Temperatur der Kompostiermasse anzeigen.

Um Wärmeverluste zu vermeiden, sind die Seitenflächen,-io die Bodenfläche und die Decke des Umwandlungsapparats wärmeisoliert und zwar vorzugsweise mit einem Material, das einen k-Faktor von höchstens 0,25 besitzt.

Ein besonders wesentliches Element des neuen Verfahrens ist nun die pH-Kontrolle der zu kompostierenden Masse: 15 Der pH-Wert des hereinkommenden Mülls liegt im allgemeinen auf der saueren Seite und beträgt manchmal nur 4,8 bis 5. In der frühen Phase der biologischen Oxidation zeigt die pH-Kurve eine fluktuierende Aszendenz, wobei die die Kurve nach unten bewegenden Effekte in dieser Fluktuation meist 2o mit dem Fortschritt des Abbaus flüchtiger Säuren verbunden ist. Beim Übergang der Masse vom mesophilen Bereich in den thermophilen Bereich zeigt die Kurve die Tendenz im Neutralpunkt (pH 7) oder leicht darüber flach, also horizontal zu werden.

25 Sollte der pH-Wert des hereinkommenden Materials aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise dadurch, dass das Material eine zu lange Zeit, d.h. mehrere Tage in geschlossenen Transportvorrichtungen, beispielsweise in Lastkraftwagen eingeschlossen war, oder durch den Gehalt an besonders stark al-30 kaiischen Inhaltsstoffen den Wert von 7 erreicht oder überschritten haben, oder sollte der pH-Wert andererseits beträchtlich unterhalb 5 liegen, wird eine Korrektur des pH-Werts der Masse dadurch ausgeübt, dass man unter Verwendung des Wasser-Sprinkler-Systems Lösungen von Chemikalien, die 35 den pH-Wert der Masse korrigieren an jedem gewünschten und vorbestimmten Punkt des Materialflusses hinzugibt. Ein besonders geeignetes Korrektiv-Chemikal ist bei dem neuen Verfahren eine Mischung aus Ammonium-Nitrat und Diam-moniumphosphat und zwar 1. wegen des Puffer-Effekts der 4o wässrigen Lösung dieser beiden Chemikalien und 2. deshalb, weil kleine Variationen der anteiligen Mengen von Ammonium-Nitrat einerseits und Diammoniumphosphat andererseits bewirken, dass jeweils ein ganz bestimmter pH-Bereich innerhalb der Masse sichergestellt wird; mit anderen Worten: 45 Durch Variationen der Anteile der beiden genannten Inhaltsstoffe der wässrigen Pufferlösung wird jeweils ein vorherbestimmbarer gewünschter pH-Bereich innerhalb der Masse sichergestellt.

Schliesslich zeichnen sich die beiden vorgenannten Puffer-50 Salze auch noch durch ihre Wohlfeilheit aus. Die Verwendung von einer wässrigen Ammonium-Nitrat-Diammoniumphos-phat-Lösung hat ausser des Effekts der pH-Kontrolle der Kompostiermasse noch einen weiteren Einfluss auf die biologischen Eigenschaften des nach dem neuen Verfahren gewon-55 nenen weiterverarbeitbaren Materials, wie im folgenden dargestellt wird:

I. Bei der Kompostierumwandlung verbrauchen die anwesenden Mikroorganismen einen Teil des vorhandenen Kohlenstoffs der Masse als Energiespender und den übrigen Teil 60 des Kohlenstoffs, Stickstoffs und Phosphors der Kompostiermasse als Mittel zur Ernährung dieser Mikroorganismen. Der Stickstoffgehalt der Müllmaterialien, die nur einen niederen Papier-Gehalt aufweisen, liegt im allgemeinen bei 1,5% oder etwas darüber, während der Stickstoffgehalt von Müllmateria-65 lien, deren Papier-Gehalt 50% oder mehr beträgt, im allgemeinen höchstens 0,4 bis 0,5% beträgt.

Beim Kompostieren von Müllmaterialien mit hohen Papieranteilen (diese Müllmaterialien sind meist solche, die von

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Grossstädten angeliefert werden) wird der niedere Stickstoffgehalt von etwa 1% gegebenenfalls bereits in der Anfangsphase des Kompostierprozesses erschöpft und zwar gerade an dem Punkt, an dem die yerringerung des Verhältnisses C = N un-erlässlich wird zum Zweck der Erreichung höherer thermophi- 5 1er Bereiche der Kompostiermasse. An diesem Punkt kann die Verkleinerung des C/N-Verhältnisses nur dadurch bewirkt werden, dass man den Stickstoffgehalt der Masse erhöht. Dies kann man nicht dadurch bewirken, dass man den Kohlenstoffgehalt der Masse verringert, da ein grosser Anteil des bisher io zur Verfügung stehenden Kohlenstoffs ebenfalls bereits verbraucht wurde, und andererseits zusätzlicher Kohlenstoff von den schwieriger abbaubaren Inhaltsstoffen wie Hemicel-lulose und Cellulose erst zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung steht; es ist daher bei der Ausführung des neuen Ver- 15 fahrens wichtig, dass der Punkt der zusätzlichen Zugabe von Stickstoff und gegebenenfalls von Phosphor durch die Zufü-gung der oben geoffenbarten Ammonium-Nitrat-Diammo-niumphosphat-Lösung so ausgewählt wird, dass die gewünschte Verringerung des C/N-Verhältnisses am gewünschten 20 Punkt des Prozesses bzw. der Kompostiervorrichtung bewirkt wird. Diese Zugabe der stickstoffhaltigen und gegebenenfalls phosphorhaltigen Lösung kann an jedem gewünschten Punkt des Flusses des Kompostiermaterials stattfinden, da die Sprinkler-Anlage innerhalb der gesamten Umwandlungsvor- 25 richtung angeordnet sein kann.

2. Bei den bisher bekannten mechanisierten Kompostierverfahren ist die Zugabe von stickstoffhaltigen Additiven als Prozess-Kontrollstoffe nur zu Beginn des biologischen Oxida-tionsprozesses möglich. 30

Demgegenüber ist die bei dem neuen Verfahren mögliche Zuspeisung einer stickstoffhaltigen Lösung zu einem späteren Zeitpunkt des Kompostierprozesses vorteilhaft, da durch die Einverleibung des in Wasser löslicher Form zugegebenen Stickstoffs in das Gewebe der Mikroorganismen der Stickstoff 35 wasserunlöslich wird, ein Umstand, der insbesondere dann von Wichtigkeit ist, wenn das durch den Kompostierprozess entstandene Material als Träger für organische Düngemittel eingesetzt werden soll; bei dem neuen Verfahren wird dieser Effekt insbesondere dadurch erreicht, dass man hohe Dosen an Stickstoff und zwar bis zu 4% in dem Bereich des Kompostierprozesses zusetzt, in dem die thermophile Phase eine Spitze aufweist.

Eine beispielhafte Darstellung der Möglichkeit der Vorbestimmung der Eigenschaften des durch den Kompostierprozess erhaltenen weiterverarbeitbaren Materials durch Anwendung des neuen Verfahrens ist weiter oben bereits erwähnt worden und zwar im Zusammenhang mit der Schaffung eines Materials das entweder innerhalb eines maximalen Stabilitätsbereichs liegt und dann als organisches Düngemittel eingesetzt werden kann, oder das innerhalb eines minimalen Stabilitätsbereichs liegt, und dann als Faserstoffe für die Herstellung von Faserplatten und ähnlichen Raumformen dient.

Man kann dabei die Kompostierung jeweils so steuern,

dass weiterverarbeitbare Stoffe entstehen, deren Eigenschaften vorhandenen Industrienormen entsprechen. Auch dies war mit den bisher bekannten Kompostierverfahren nicht möglich.

Eine Tonne an festem Stadtmüll ergibt etwa eine halbe Tonne an kompostierfähiger Masse. Bei dem neuen Verfahren werden etwa 75 bis 80% dieser kompostierfahigen Masse als stabiles weiterverarbeitbares Verfahrensprodukt mit gewünschten biologischen, physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften gewonnen. Die restlichen 20 bis 25% nicht kompostierfahiger Masse werden durch an sich bekannte biologische Behandlung von dem einer Verfaulung anheimfallenden Material befreit, bzw. es wird dieses Material in solches Material umgewandelt, das nicht mehr einer Fäulnis unterliegt; es erfolgt sodann entweder ein Vermählen dieser restlichen 20 bis 25% zu einer mechanischen Konsistenz, die eine Wiederzuführung in den Zyklus des neuen Verfahrens ermöglicht, oder es wird eine Abtrennung durch Abblasen mittels Luft bewirkt.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Umwandlung von festem Müll, insbesondere Stadtmüll, durch aerobe biologische Kompostierung in weiter verarbeitbares Material, dadurch gekennzeichnet, dass während der Kompostierung die folgenden Verfahrensparameter gemessen, kontrolliert und unabhängig voneinander gesteuert werden:

(1) das Ausmass der Belüftung während einer Zeitspanne von 40 Minuten bis 15 Sekunden, wobei die Änderung des Ausmasses der Belüftung durch mechanische Behandlung des Mülls ausgeführt wird,

(2) der pH-Wert durch gemessene Einführung einer wäss-rigen, Stickstoff und Phosphor enthaltenden Pufferlösung mit einem pH-Wert von 6,2 bis 6,8 auf einen Endwert von maximal 7,3 eingestellt wird, wobei die Einführung der Pufferlösung an einem beliebigen Zeitpunkt während der fortlaufenden Kompostierung stattfindet und der pH-Wert laufend gemessen wird,

(3) der Feuchtigkeitsgehalt durch gemessene Einführung von Wasser zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Kompostierung, wobei der Wert der Feuchtigkeit zu Beginn der Kompostierung bei 50 bis 60% und gegen das Ende der Kompostierung 10 bis 30% beträgt,

(4) das Gewichtsverhältnis Kohlenstoff/Stickstoff, das durch Einspeisung von Lösungen mit Stickstoffgehalt eingestellt wird, und

(5) der Relativstabilität als Funktion der Erschöpfung des zur Kompostierung zur Verfügung stehenden Kohlenstoffes gemessen und kontrolliert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weiterverarbeitbare Material zur Herstellung von Faserformkörpern, zur Verwendung als organisches Dünge- und Bodenverbesserungsmittel und als Papier- und Kartonpulpe geeignet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Müll zur mechanischen Behandlung unter gleichzeitiger Vorwärtsbewegung umgepflügt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen des pH-Wertes ein Monitor mit einer Anzeigeempfindlichkeit von mindestens pH = 0,3 verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Feuchtigkeitsgehalts heisses Wasser verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts eine Vorrichtung mit einer Anzeigeempfindlichkeit von mindestens 2% verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen des Gewichtsverhältnisses von Kohlenstoff zu Stickstoff eine Messvorrichtung verwendet wird, die einen Stickstoffgehalt des zu kompostierenden Mülls von mehr als 0,6 Gew.-% anzeigt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erschöpfung des zur Kompostierung verfügbaren Kohlenstoffs durch die Beendigung der Cellulosebildung angezeigt wird.