CH645331A5

CH645331A5 - Verfahren zur aeroben verrottung und/oder trocknung von organischen abfallstoffen in einem verrottungsbunker sowie eine vorrichtung zu dessen ausuebung.

Info

Publication number: CH645331A5
Application number: CH482880A
Authority: CH
Inventors: Herbert Nemetz
Original assignee: Herbert Nemetz
Priority date: 1979-09-15
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1984-09-28
Also published as: US4384877A; IT8023759A0; NO152368C; FI67685B; DK150628C; AT372672B; IT1198344B; IT8023759A1; FR2464758A1; CS241029B2; DK150628B; ES494481A0; NO152368B; GB2060596B; DD153819A5; AU6076380A; GB2060596A; MY8700712A; NL190638B; FI802697A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur aeroben Verrottung und/oder Trocknung von organischen Abfallstoffen in einem Verrottungsbunker, der aus einer oder fallweise aus mehreren be- bzw. entlüft- und beheizbaren, untereinander in Etagen angeordneten Verrottungskammern gebildet ist, und dem das Gut in lockerer Schüttung aufgegeben, durch diesen gefördert und nach Ablauf einer durch den Zeitbedarf für die Verrottung bestimmten Verweilzeit — die näherungsweise 10 Tage beträgt — aus diesem ausgetragen wird sowie eine Vorrichtung zu dessen Ausübung.

Diese Verfahren und Vorrichtungen werden im wesentlichen zur Kompostgewinnung verwendet. An der Verrottung nehmen Mikroorganismen, wie Bakterien, Schimmelpilze, Protozoen, Nematoden oder Actinomyceten teil, wobei die aerobe Venottung bis zur totalen Mineralisierung der organischen Stoffe geführt werden kann.

Die Verrottung ist im wesentlichen von Sauerstoffgehalt, Wassergehalt, C/N Nährstoffgehalt, Temperatur und pH-Wert des zu wandelnden Gutes abhängig. Sie verläuft bei genügender Luftzuführung praktisch geruchsfrei, und zwar bei Temperaturen von durchschnittlich 60° bis 90°.

Im Hinblick auf die wachsenden Abfallbeseitigungsprobleme werden in steigendem Masse Mischungen von Müll und Abwasserschlamm kompostiert.

In Mischungen dieser Komponenten lässt sich das für die Rotteorganismen günstige C : N-Verhältnis von 25 : 1 bis 30 : 1 teilweise auch noch höher einstellen.

Die Versuche der EAWAG in Rüschlikon bestätigen (vgl. Sonderdruck der «Neuen Züricher Zeitung», Beilage Technik, vom 18. Juni 1958), wie festgestellt wurde, dass Klärschlamm in äquivalenten Mengen zum Müll beigegeben werden kann.

Die bereits erwähnte Tatsache einer wachsenden Bedeutung des Abfallbeseitigungsproblemes bei möglichst geringer Umweltbelästigung hat an und für sich im Grundsatz geeignete Verfahren, wie sie z.B. das früher angewendete «Baden-Baden-Verfahren» darstellen und die offene, und zwar durch Belüftungskanäle belüftete Verrottungsmieten vorsehen, für die heutige Zeit nicht mehr in letzter Konsequenz als brauchbar bestätigt. Sie genügen den heute üblichen hygienischen Forderungen nicht.

Eine teilweise Verrottung wurde durch die Gärtrommel des Dano-Biostabilisators durch dessen Einsatz als Gärzelle erreicht.

In dieser Trommel ist eine relativ gute Durchmischung und Auflockerung des Materials bei ständiger Luftzuführung gegeben. Das Ergebnis ist ein verrottetes Material, das anschliessend, wenn auch verkürzt, in offenen Mieten gelagert wird (vgl. die bereits genannte Druckschrift).

Die ebenfalls bekannte «Digester-Entwicklung» betrifft eine praktisch geschlossene, senkrecht stehende, zylindrische Gärzelle mit eingebauten Etagen, wobei in der oberen Etage das zerkleinerte Material aufgegeben und mittels einer senkrechten Drehachse mit angesetzten Armen und Pflugmessern gemischt und durch die Etagen gefördert wird.

Der Kraftaufwand für den Transport des Gutes durch die einzelnen Etagen der Gärzelle ist relativ hoch und eine hohe Verschleiss- und Störanfälligkeit gegeben, so dass einem Vertrieb des so aufbereiteten Kompostes auf breiter Basis wirtschaftliche Überlegungen entgegenstehen.

Der ebenfalls bekannte schichtweise Eintrag von zu verrottendem Gut in belüftete Rundsilos erfordert komplizierte Austragsvorrichtungen, wie sie z.B. durch das DE-GM 73 29 120 bekannt geworden sind.

Vorrichtungen dieser Art sollen einen gleichmässigen Austrag des verrotteten Gutes über den Behälterquerschnitt bei leichtem Austausch der Fräswerkzeuge oder Schnecken — die einem relativ hohen Verschleiss unterliegen — ermöglichen.

Diese Aufgabe ist nicht einfach zu lösen und das Ergebnis beinhaltet vielfach die Anerkenntnis der Notwendigkeit von Kompromissen.

Diese Situation stellt letztlich das Prinzip der Verrot-tungsrundsilos, zumindest für gewisse Grössen und Bereiche, in Frage.

Des weiteren ist es durch die DE-OS 28 09 344 bekannt, das Gut einem in einem Belüftungsreaktor mehretagig untereinander angeordneten Endlosfördersystem aufzugeben. Die dabei gegebene nur lose Schüttung des Gutes kann im wesentlichen nur eine Trocknung, nicht aber eine effektive biologische Reaktion im Sinne einer vollständigen Verrottung einleiten, da die Luft in aller Regel auf Wegen geringsten Widerstandes die geschüttete Gutlage durchströmt ohne dabei die Mehrzahl der Gutoberflächen wirkungsvoll und gleichmässig zu konitaktieren.

Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren nach der eingangs genannten Art zu nennen, das nicht nur die Trocknung sondern den Austrag eines vollständig verrotteten organischen Abfalles bzw. eines Reifekompostes bei geringstem Energieaufwand für Transport und Mischung des Gutes bei minimalem mechanischem Aufwand und hieraus folgend, bei geringstem Verschleiss, optimaler Sauerstoffnutzung und weitgehend elastischer Gestaltung des Prozessablaufes ermöglicht.

Die erfindungsgemäss Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass das Gut absatzweise in im wesentlichen gleichen Portionen in den Aufgabebereich einer eine tunnelartige Reaktionskammer bildenden Etage über eine Aufgabestelle zugeführt wird,

dass nach Abschluss der portionsweisen Aufgabe des Gutes diese Portion durch ein Räumelement über eine formgebende Vorkammer bzw. einen entsprechenden Kammerabschnitt in Richtung zur Kammerlängsrichtung, bei vollständiger Räumung des Aufgabebereiches, auf seiner Auf5

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dass nach Aufgabe zumindest einer vorausgehenden Portion die Folgeportion gegen diese voraufgegebene Portion — hierbei beide Portionen verdichtend geführt und im weiteren schrittweisen Durchgang durch den belüft- und beheizbaren Reaktionsraum der Kammer in seiner verdichtenden Lage belüftet und/oder beheizt, und dass nach vollständiger Füllung der Kammer bzw. Kammern jeweils eine der Aufga-beporüon in ihrem Volumen entsprechend der Austragsportion aus dem Austragsbereich ausgetragen wird.

Durch die absatzweise Aufgabe des Gutes in lockerer Schüttung in vorzugsweise Tagesportionen ist deren Förderung aus dem Aufgabebereich in den geschlossenen Bereich der Kammer über einen kurzen Förderweg bei relativ geringem Kraftaufwand möglich.

Das frisch aufgegebene Gut muss zwar gegen die zuvor aufgegebene Gutportion, bei deren gleichzeitiger Formung, entsprechend dem Eingangsquerschnitt der Kammer verdichtend und diese transportierend geführt werden; doch diese Verdichtung ist beabsichtigt und erfindungswesentlich, da nur sie ein optimale gleichmässige Gutdichte und damit einen auf den Querschnitt bezogenen gleichmässigen Durchtritt und Durchgangswiderstand für die Luft ermöglicht.

Die Elastizität innerhalb der Gutsäule verhindert jedoch jede Überbeanspruchung der das Räumelement vortreibenden Mittel, wobei, bei vollständig gefüllter Kammer, eine konstant bleibende, maximale Antriebsleistung pro Hubweg erforderlich ist. Die Grösse dieser Antriebsleistung muss im Hinblick auf den durch Wassergehalt, Fette usw. gegebenen Schmiereffekt des Gutes, in Verbindung mit der die Reibung zwischen Gut und Kammerwandungen reduzierenden Wirkung, deren fallweise Auskleidung mit gleitfördernden Mitteln, sowie der Belüftung und fallweise Beheizimg betrachtet werden, wobei in diesem Zusammenhang noch zu bemerken ist, dass der dem Räumelement vermittelte Hubweg über eine relativ lange Zeit erstreckbar ist und damit dieser Weg relativ leistungsarm bewältigt werden kann.

Bei Anordnung mehrerer Kammern untereinander findet noch zusätzlich eine durch Schwerkraft bedingte Durchmischung bei der Übergabe von der oberen in die untere Kammer statt, die der gleichmässigen Verrottung förderlich ist.

Der übliche Volumenverlust des Gutes während dessen Trocknung und Verrottung von üblicherweise etwa 30%

wird durch entsprechende Abstimmung der Abmessungen der Reaktionskammer, d.h. in aller Regel durch deren entsprechende Verlängerung berücksichtigt, so dass die volumengleiche Aufgabe des Rohgutes mit einer volumengleichen Abgabe vollständig verrotteten Gutes gegeben ist.

Zur Entlüftung bzw. zur Abführung der entstehenden Reaktionsgase ist zu bemerken, dass das entstehende Reaktionsgas abschnittsweise quer zur Durchgangsrichtung des Gutes abgesaugt, und dass die abgesaugte Reaktionsgasmenge fallweise analysiert und das Ergebnis der Abschnittsanalyse zur Steuerung von Belütftung und Temperatur herangezogen wird.

Durch diese Massnahme kann das Verfahren zur aeroben Behandlung des aufgegebenen Gutes optimal hinsichtlich der Qualitätsansprüche als1 auch optimal wirtschaftlich betrieben werden.

Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung sieht zunächst vor, dass die jeweilige Gutportion ir. die Kammer über einen im Bereich in der Decke eingebrachten Schlitz durch einen Trogförderer quer zur Vorschubrichtung der Gutportion aufgebbar ist, wobei der Trogförderer nach unten und im wesentlichen über die gesamte Breite des Schlitzes gleichmässig austragend ausgebildet ist,

dass bei deren mehretagiger Ausbildung die aufgegebene Gutportion durch den Hub eines als Räumelement wirksamen Räumschildes in der oberen Kammer transportierbar und das Gut bei bereits gefüllter oberer Kammer über den ebenfalls quer zur Vorschubrichtung im Bereich der Stirnwand verlaufenden Übergabeschlitz portionsweise zu den darunter liegenden Kammern förderbar ist,

dass durch ein an der Innenseite der Stirnwand angeordnetes weiteres, als Räumelement wirksames Räumschild die Gutportion dem ebenfalls quer zur Vorschubrichtung im Bereich der entgegengesetzt angeordneten Stirnwand im Boden vorgesehenen Austrag zuführbar ist, und dass die Belüftung und Beheizung der einzelnen absatzweise durch die Kammern geförderten Portionen des Gutes individuell — entsprechend dem Verlauf der biologischen Reaktion — in Gruppen durch entsprechend den Abmessungen der Auflagefläche der einzelnen Gutportionen verteilt angeordneten Belüftungsvorrichtungen vorgesehen sind.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht die Durchführung des vorgesehenen Verfahrensablaufes in seinen einzelnen Schritten, wobei die die absatzweise Belüftung und Beheizung ermöglichende Ausbildung eine besonders ökonomische Verfahrensweise zulässt.

Durch diese Ausbildung ist es nämlich möglich, nicht nur die einzelnen Tagesportionen entsprechend dem Fortschritt der biologischen Reaktion individuell zu belüften, sondern evtl. stark vom Durchschnitt abweichende Zusammensetzungen einzelner Tagesportionen durch besondere Steuerung der Belüftung und Beheizung fallweise zu berücksichtigen.

Zur mehretatigen Ausbildung dieser Vorrichtung ist zu bemerken, dass bei deren Ausbildung durch eine beliebige Anzahl von untereinander angeordneten Kammern die Räumelemente jeder Kammer von oben nach unten nacheinander in entgegengesetzter Richtung zu dem Räumelement der jeweils darüber angeordneten Kammer, wirksam betätigbar sind, wenn das darunter folgende Räumelement jeweils wieder in seine Austragsstelle verbracht ist.

Durch diese Abhängigkeiten ist immer bei Räumung des Aufgabebereiches sichergestellt, dass der Übergabebereich der darunter folgenden Kammer für die Übergabe der in Endlage der oberen Kammer sich befindenden Portion in die untere Kammer der erforderliche Raumteil tatsächlich frei ist.

Zur Ausbildung der Reaktionskammer ist vorgesehen,

dass diese im wesentlichen einen etwa quadratisch bis rechteckigen Durchgangsquerschnitt aufweist bzw. aufweisen und diese in der Hauptsache horizontal verlaufend angeordnet ist bzw. sind.

Um die Reibung in den Kammern für den Transport des Gutes weiter zu reduzieren, kann vorgesehen werden, dass bei deren mehretagiger Ausbildung die Kammern genagt, bei Bildung eines spitzen Winkels, im Übergabebereich zueinander angeordnet sind.

In diesem Zusammenhang muss fallweise abgewogen werden, ob ein dergestalt erhöhter Bauaufwand im Hinblick auf den zu reduzierenden Kraftaufwand für den Vorschub gerechtfertigt ist.

Zur Vereinfachung der Überwachung ist es zweckmässig, wenn über die Länge des Verrottungsbunkers verteilt an den Seitenwänden verschiedene Öffnungen zur Prozesskontrolle — insbesondere der Belüftung — vorgesehen sind.

Zur Gutförderung ist es zweckmässig, wenn der Vorschub der als Räumelement wirksamen Räumschilder bzw. deren Zurückziehung durch Gewindespindeln und/oder Hydraulikzylinder erfolgt, die an den Stirnwänden des Vorrot-tungsbunkers angeordnet sind.

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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei abschnittsweiser Absaugung des Reaktionsgases, dessen Analyse und deren Ergebnisauswertung sieht vor,

dass der Querschnitt der formgebenden Vorkammer allseitig geschlossen ist, und dieser Vorkammer der eigentliche Reaktionsraum angeschlossen ist,

dass dieser Reaktionsraum bis zu einem ebenfalls geschlossenen Querschnitt aufweisenden Austragsbereich für das nicht mehr reagierende oder reaktionsfähige Gut durch eine Gassammeihaube abgeschlossen ist, und diese Haube von oben in den Raum bis zur oberen Begrenzungslinie der in der Vorkammer geformten Gutpresslinge eingreifende Schottwände in einzelne Reaktionsabschnitte aufgeteilt ist, dass korrespondierend zu den Reaktionsabschnitten auf dem Boden des Reaktionsraumes gruppenweise angeordnete Heizgaszuführelemente einstellbar ausgebildet sind, wobei jeder Reaktionsabschnitt in seinem oberen Bereich getrennte Absaugeabschnitte bildet, und dass diese Absaugeabschnitte über jeweils separate, mit Anschlussmöglichkeiten für Apparate zur Gasanalyse ausgerüstete Leitungen mit dem mit einer Ableitung versehenen Gassammeiraum verbunden sind, wobei die anschliessbaren Gasanalyseapparate vor Eintritt der Leitungen in den Gassammeiraum zur Ergebnisauswertung angeordnet sind.

Durch diese Ausbildung wird einmal erreicht, dass das absatzweise, in praktisch gleichen Mengen aufzugebende Gut, bei bereits partiell gefülltem Reaktionsraum, d.h., nach Einstellung der normalen Betriebsbedingungen, bei Räumung des Aufgabebereiches jeweils eine Komprimierung erfährt und' nach Aufgabe der nächsten Charge und deren Formung die zuvor aufgegebene Portion als gleichmässig verdichteter Pressling oder Formkörper aus der Vorkammer in den eigentlichen Reaktionsraum geführt und dort schrittweise, durch die Einwirkung des Folgegutes in den eigentlichen Austragsbereich transportiert wird.

Bereits diese Tatsache bedeutet gegenüber den bekannten Systemen einen grossen Vorteil, da unterschiedliche Verweilzeiten durch ungleichmässigen Austrag völlig ausgeschlossen sind; das Gut wird gleichmässig ohne Rest-, Eckenbildung oder dergleichen durch den Querschnitt des Reaktionsraumes geführt.

Die Unterteilung des eigentlichen Reaktionsraumes in einzeln steuerbare beheiz- bzw. belüftbare Reaktionsabschnitte durch Schottwände, die getrennte Absaugung der Reaktionsgase sowie deren Messung und Analyse ermöglichen die zweckentsprechende Steuerung des gesamten Reaktionsverlaufes über die ganze Länge der Reaktionskammer.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ermöglicht damit in vollem Umfang die Gewährleistung der Forderung der Aufgabenstellung.

Im Rahmen der Steuerung ist es vorgesehen, dass die Apparate zur Durchführung der Gasanalyse als Regelgeräte mit Steuergeräten zur Steuerung von Temperaturen, Durchsatzmengen und/oder Zusammensetzungen der über die die Heissgaszuführelemente dem Gut zuzuführenden Heissgase verbunden sind.

Durch diese Massnahme ist die selbständige Steuerung des Reaktionsablaufes gegeben.

Um das Eindringen der Heissgase in den frischen Gut-pressling bei Übergabe in den Reaktionsraum zu erleichtern, ist vorgesehen, dass das oder die Räumschild(er) an seiner bzw. ihrer zur Gutseite gerichteten Fläche(n) mit in gleichmässig verteilten Abständen in einer Leistenreihe angeordneten Leisten ausgebildet sind, und dass diese Leistenreihe zumindest eine weitere Leistenreihe im Abstand zur vorhergehenden Reihe, Lücke auf Lücke stehend, zuordnungsbar ist.

Der Abstand der Leistenredhen und die Höhe der Leisten ist so gewählt, dass die Gesamthöhe der von den Leisten übedeckten Fläche des jeweiligen Räumschildes etwa ein Drittel der Pressschildhöhe beträgt.

5 Um eine selbsttätige, d.h. schwerkraftbedingte Vorentwässerung zu erreichen ist vorgesehen, dass der Boden quer zur Vorschubrichtung des Gutes eine Neigung von ca. 10% aufweist.

Eine noch bessere Wärmeausnutzung ist dann gegeben, io wenn zur Steuerung der biologischen Reaktion zusätzliche Wärmetauscher vorgesehen sind, wobei die Wärmeträger führenden Wärmeaustauscher vorzugsweise durch eine glatte metallische Haut, der ein nach aussen gerichtetes, profiliertes Blech verbunden ist, gebildet sind, und diese den 15 Querschnitt der Kammern ganz oder partiell begrenzen.

Eine Änderung der Anwendung des Verfahrens sieht vor, dass dieses zur zumindest partiellen Verkokimg der organischen Abfallstoffe herangezogen wird.

20 Die erfindungsgemässe Vorrichtung für die Trocknung und/oder Entgasung und/oder Verrottung von organischen Abfallstoffen wird durch die beigefügte Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine zwei-etagige VerrottungsVorrichtung im 25 Aufriss, gemäss Schnitt I-I aus Fig. 2.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Grundriss als Schnitt II-II.

Fig. 3 zeigt die Abdeckung der Übergabeöffnung von der oberen in die untere Kammer; diese verschliesst die Über-30 gabeöffnung bei Räumung des Übergabebereiches durch das untere Räumschild.

Fig. 4 zeigt die Anordnung einer auflockernden Reisswalze im Übergabebereich zur Unterstützung der Vermischung des Rottgutes der jeweils zu übergebenden Tages-35 charge.

Die Reisswalze fördert nach unten; über der Reisswalze ist eine zweite Reisswalze gestrichelt mit entgegengesetzter Drehrichtung eingezeichnet, wobei es fallweise zweckmässig sein kann, beide Walzen in Kombination einzusetzen. 40 Fig. 5 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung einen als Gleitbahn ausgebildeten Wärmeaustauscher, dessen Querschnitt korrespondierend zum Kammerquerschnitt ist,

und durch den die Abführung überschüssiger Prozesswärme ermöglicht wird.

45 Der Boden der beiden, für jede Kammer vorgesehenen Wärmeaustauscher ist gleichzeitig mit Vorrichtungen zur regelbaren Belüftung ausgestattet.

Fig. 6 zeigt einen Detaillausschnitt VI-VI aus Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine von den Fig. 1 bis 6 abweichende Vor-50 richtung, die eine ein-etagige Ausführung mit abschnittsweiser Absaugung betrifft, im Aufriss, deren Reaktionsraum im wesentlichen horizontal verläuft, die Gutaufgabe, die Vorschubmittel für das Gut und den Restgutaustrag — Koks und Schlacke—wobei die Trennung dieser Stoffe, soweit not-55 wendig, nicht Gegenstand der Beschreibung ist; die Abdek-kung des Reaktionsraumes durch eine zur Mitte hin ansteigende, abschnittsweise unterteilte Abgashaube mit jeweils getrennter Gasabführung zum Gassammeiraum und, korrespondierend zu den einzelnen Abschnitten der Gassammel-© haube, in den Boden einragende, ebenfalls abschnittsweise zusammengefasste Heissgaszuführungselemente als Schnitt VII-VII durch Fig. 8.

Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung gemäss Fig. 7 im Grundriss nach Schnitt Vili-VIII durch Fig. 7.

65 Fig. 9 zeigt den Schnitt IX-IX durch Fig. 7, wobei der Blick gegen die Stirnfläche des als Vorschubmittel wirksamen Räumschildes gerichtet ist. Das Räumschild ist in seinem unteren Bereich mit in Vorschubrichtung gerichteten

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Rippen versehen, die die Einführung der heissen Gase in das Gut erleichtern.

Die Vorrichtung 1 ist auf einen täglichen Müllanfall von ca. 20 m3 ausgelegt und weist eine obere Verrottungskam-mer 2 und eine untere Verrottungskammer 3 aus, deren Gesamtkapazität eine Mülleinlagerang von 10 Tageschargen ermöglicht, wobei diese im abschnittsweisen Durchgang durch beide Kammern bei einem täglichen, und zwar eine Tagescharge umfassenden Vorschub die Vorrichtung durchwandert, (Charge = Portion).

Hieraus resultieren Lichtmassabmessungen der einzelnen, übereinander angeordneten Kammern 2/3 von jeweils ca. 12 X 3 X 3 m, wobei die Gesamthöhe der Vorrichtung 1, unter Berücksichtigung der Stärke von Boden 4, Zwischenboden 5 und Decke 6, etwa bei 7 m liegt.

Die Seitenwände sind als Position 7, die aufgabeseitige Stirnwand als Position 8 und die übergabeseitige Stirnwand als Position 9 ausgewiesen.

Weitere bauliche Merkmale der Vorrichtung 1 sind, der in der Decke 6 angordnete Aufgabeschlitz 10, der im Zwischenboden 5 angeordnete Übergabeschlitz 11, die stirnseitig in der unteren Kammer 3 im Boden 4 ausgebildete Austrags-mulde 12, ein rückwärtig in der oberen Kammer 2 vorgesehener Beobachtungs- und Reparaturschlitz 13 sowie die in der oberen Kammer 2 aufgabeseitig,

und in der unteren Kammer 3 übergabeseitig in den Stirnwänden 8 und 9 vorgesehenen Durchführungen 14/15 für die Einbringung von später zu beschreibenden Schubelementen, für deren Anordnung die Konsolen 16 und 17 an den beiden Stirnwänden 8 und 9 vorgesehen sind.

Die Verrottungsvorrichtung kann als Stahl- oder Betonkonstruktion oder dergleichen erstellt sein.

Soviel zum Gesamtaufbau der Vorrichtung.

Das zu verrottende Gut 18 wird durch den nach unten austragenden Trogförderer 20 in Tagesportionen über den Aufgabeschlitz 10 in die Kammer 2 aufgegeben. Im Aufgabebereich ist ein in Aufgabestellung an der Innenseite der Stirnwand 8 anliegendes Räumschild 21 vorgesehen, dessen Abmessungen mit dem Kammerquerschnitt korrespondieren. Das Räumschild 21 ist durch die auf den Konsolen 16 angeordneten Hydraulikzylinder 22, deren Kolbenstangen durch die Durchführungen 14 greifen, betätigbar, wobei der Hub des Schildes 21 der Breite dies Aufgabeschlitzes 10 entspricht.

An der Innenseite der Stirnwand 9 ist analog zu der Räum- und Vorschubkombination 21/22 ebenfalls ein durch die auf den Konsolen 17 angeordnete Hydraulikzylinder 24 betätigbares Räumschild 23 ausgebildet, dessen möglicher Hub der Breite des Übergabeschlitzes 11 entspricht.

Bei Betätigung des Räumschildes 23 wird das entsprechende Gutvolumen durch den in der Austragsmulde 12 angeordneten Trogförderer 25 entnommen.

Zur Funktion des Systems soll hier festgehalten werden, dass das Gut 18 in Tagesportion durch den Aufgabeschlitz 10 bei zurückgezogenem Räumschild 21 aufgegeben wird. Nach Abschluss der Aufgabe wird der Bandantrieb verriegelt und das aufgegebene Gut entsprechend dem Hub der Zylinder 22 gefördert. Ein entsprechendes Volumen des bereits dann fünf Tage einlagernden Gutes 18 wird durch den Übergabeschlitz 11 in die untere Kammer 3 korrespondierend bei zurückgezogenem Räumschild 23 aufgegeben.

Bei Übergabe dieses jeweils fünf Tage alten Gutes in die untere Kammer 3 wird dieses durch schwerkraftbedingte Bewegung gemischt. Nach Abschluss der Übergabe wird das Räumschild 23 entsprechend der Breite des Übergabeschlitzes 11 vorgeschoben und gleichzeitig der in der Austragsmulde 12 angeordnete Trogförderer 25 in Betrieb gesetzt, der das dem Übergabevolumen etwa adäquate Volumen des bis dahin zehn Tage einlagernden Rottgutes austrägt.

Um im Bereich der Übergäbe ein Nachfallen von Gut bei vorgeschobenem Räumschild 23, und damit eine Behinderung der Rückführung dieses Schildes zur Wand 9 zu vermeiden, ist eine an der Innenseite der Wand 9 angelenkte Faltklappe 26 ebenfalls gelenkig mit dem Räumschild 23 verbunden.

Diese Faltklappe 26 verhindert mit absoluter Sicherheit bei vorgeschobenem Räumschild 23 ein Eindringen von Gut 18 zwischen Wand 9 und Schild 23, so dass das Schild 23 immer wieder in seine Ausgangsposition zurückgeführt werden kann.

Die bei der Übergabe des Gutes in die untere Kammer 3 gegebene Auflockerung kann durch eine im Bereich des Schlitzes 11 im Boden 5 angeordnete Reisswalze 27 gefördert werden. Der Schlitz 11 ist nach oben durch eine Schräge 28 im Zwischenboden 5 begrenzt und die Reisswalze 27 — in diesem Fall entgegen dem Uhrzeigersinn, d.h. also in den Schlitz 11 einziehend — antreibbar. Bei Vorliegen schwieriger Durchmischungsprobleme empfiehlt es sich, wie gestrichelt dargestellt, oberhalb der Reisswalze 27 noch eine zweite Reisswalze 29 anzuordnen, die jedoch in entgegengesetzter Richtung — d.h. in diesem Fall im Uhrzeigersinn — antreibbar sein muss, um Gut von der Böschung 19 abzutragen und dieses gegen die Innenseite der Wand 9 zu werfen.

Die einlagernden Gutportionen 18 sind über entsprechend gruppenweise angeordnete, regelbare, individuell einzustellende Belüftungsvorrichtungen 30 zu belüften, d.h. der zu der Einleitung der biologischen Reaktion erforderliche Sauerstoff wird über diese Vorrichtungen zugegeben.

Um die erforderliche Vorschubkraft in vernünftigen Grenzen zu halten, ist es zweckmässig, die beiden Kammern 2 und 3 mit einer glatten Haut zu versehen, wobei diese Haut 31 durch VA-Blech gebildet wird und diese Fläche nach aussen durch ein verrippt profiliertes Gegenblech 32 abgedeckt ist und durch die Rippen ein Wärmeträgermedium, üblicherweise in Serienschaltung einzelner Bereiche, geleitet wird.

Zu Fig. 7-9.

Der Tunnelreaktor 41 wird über die Gutaufgabe 48 bei zur Begrenzungswand 49 zurückgezogenen, aus Räumschild 50 und Räumschildantrieb 51 (Druckzylinder) bestehenden Vorschubmitteln beschickt.

Nach Aufgabe einer Gutportion 46 wird bei gefülltem Reaktionsraum 42 das im Aufgabebereich 43 einlagernde gegen die in die Vorkammer 44 bereits eingebrachte verdichtete Gutportion 46 geführt, hierbei- gleichfalls verdichtet und das vorher verdichtete Gut und das partiell entwässerte Gut in den ersten Reaktionsabschnitt 42.1 des Reaktionsraumes 42 überführt. Zur Ausbildung der Vorkammer 44 und des Aufgabebereiches 43 ist zu bemerken, dass der Boden 53 nach einer Seite quer zur Vorschubrichtung des Gutes leicht geneigt ist, um eine einfache Vorentwässerung des Gutes zu ermöglichen, und dass die Vorkammer 44 auch nach oben durch eine die Gutform begrenzende Decke 54 abgeschlossen ist, so dass das aus der Vorkammer 44 in den Reaktionsraum 42 abgegebene Gutvolumen in etwa eine im wesentlichen lose gebundene Gutportion 47 anzusprechen ist.

Diese gebundene Gutportion 47 = Gutpressling 47 erfährt nun mit jeder neuen Eingabe einer Gutportion 46 in die Vorkammer 44 einen absatzweisen Vorschub und wird durch in fortschreitend in etwa gleichen Abständen abschnittsweise angeordneten Heissgaszuführungselemente 55 eingeführte Heissgase zur Reaktion gebracht und hierbei entgast.

Am Ende des Reaktionsraumes 42 tritt das aus Kompost oder Koks und im wesentlichen mineralischer Schlacke bestehende Restgut in den Austragsbereich 45 und wird von hier — soweit notwendig — bei gleichzeitiger Trennung der

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einzelnen Komponenten, d.h. Kompost, Schlacke und Koks, durch eine nicht gezeichnete Einrichtung ausgetragen. Der Austragsbereich 45 ist durch Klappe 56 kontrollierbar und im übrigen durch die korrespondierende zur Decke 54 ausgebildete Decke 57 abgeschlossen.

Zwischen den Decken 54 und 57 und den Seitenwandungen 58 und 59 ist die Gassammeihaube 60 angeordnet, deren Form von den genannten Begrenzungslinien 54-57, 58-59 zu den mittig in der Gassammeihaube 60 quer zur Richtung des Vorschubes verlaufend und im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Gassammeiraum mit Abführung 63 ansteigend ausgebildet ist.

Die Gassammeihaube 60 ist durch Schottwände 62 in zu den Reaktionsabschnitten 42.1 bis 42.n zu den abschnittsweise im Boden des Reaktionsraumes 42 angeordneten Heiss-gaszuführungselementen 55 korrespondierende Absaugeabschnitte 60.1 bis 60.n aufgeteilt, wobei jeder Absaugeabschnitt durch gesonderte Rohrleitungen 61.1 bis 61.n mit dem Gassammeiraum mit Abführung 63 verbunden ist.

In den gesonderten Rohrleitungen 61.1 bis 61.n sind jeweils Gasanalysegeräte 64.1 bis 64.n angeordnet. Die durch diese Geräte 64.1 bis 64.n vermittelten Messwerte sind jeweils Regelgrösse für die Temperatur- und Durchsatzsteuerung der in diesen Abschnitten wirksamen Heissgaszufüh-rungselemente 55.

5 Die aus dem Gassammeiraum 63 abgeleiteten Gase werden teilweise dem Heissgaskreislauf wieder zugeführt und teilweise kondensiert, wobei diese weitere Verwertung nicht Gegenstand dieser Beschreibung sein soll.

io Das durch Fig. 1 bis Fig. 3 ausgewiesene Räumschild 50 ist an seiner zur Gutseite gerichteten Fläche mit senkrechten Leisten 70 ausgerüstet. Diese Leisten 70 sind über die Breite des Räumschilders 50 in gleichmässig verteilten Abständen angeordnet und weisen eine Höhe von etwa 10%

15 der Räumschildhöhe aus. Der so gebildeten Leistenreihe 71 ist eine zweite, Lücke auf Lücke stehende Leistenreihe 72 in einem solchen Abstand zugerichtet, dass die Gesamthöhe der beiden Leistenreihen 71/72 einschliesslich des Zwischen-abstandes etwa ein Drittel der Räumschildhöhe beträgt.

20 Diese Leisten 70 bilden in den gebundenen Gutportionen 47 Einkerbungen, die den Eintritt der Heissgase erleichtern.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur aeroben Verrottung und/oder Trocknung von organischen Abfallstoffen in einem Verrottungs-bunker, der aus einer oder fallweise aus mehreren be- bzw. entlüft- und beheizbaren, untereinander in Etagen angeordneten Verrottungskammern gebildet ist, und dem das Gut in lockerer Schüttung aufgegeben, durch diesen, gefördert und nach Ablauf einer durch den Zeitbedarf für die Verrottung bestimmten Verweilzeit, die näherungsweise 10 Tage beträgt, aus diesem ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet,

dass das Gut absatzweise in im wesentlichen gleichen Portionen in den Aufgabebereich einer eine tunnelartige Reaktionskammer bildenden Etage über eine Aufgabestelle zugeführt wird,

dass nach Abschluss der portionsweisen Aufgabe des Gutes diese Portion durch ein Räumelement über eine formgebende Vorkammer bzw. einen entsprechenden Kammerabschnitt in Richtung zur Kammerlängsrichtung, bei vollständiger Räumung des Aufgabebereiches, auf seiner Auflage gleitend, vorgeschoben und anschliessend das Räumelement wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt wird,

dass nach Aufgabe zumindest einer vorausgehenden Portion die Folgeportion gegen diese voraufgegebene Portion, hierbei beide Portionen verdichtend, geführt und im weiteren schrittweisen Durchgang durch den belüft- und beheizbaren Reaktionsraum der Kammer in seiner verdichtenden Lage belüftet und/oder beheizt, und dass nach vollständiger Füllung der Kammer bzw. Kammern jeweils eine der Aufgabeportion in ihrem Volumen entsprechend der Austragsportion aus dlem Austragsbereich ausgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das entstehende Reaktionsgas abschnittsweise quer zur Durchgangsrichtung des Gutes abgesaugt, und dass die abgesaugte Reaktionsgasmenge fallweise analysiert und das Ergebnis der Abschnittsanalyse zur Steuerung von Belüftung und Temperatur herangezogen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

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in den Gassammeiraum (63) zur Ergebnisauswertung angeordnet sind.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die jeweilige Gutportion in die Kammer (2) über einen im Bereich (8) in der Decke eingebrachten Schlitz (10) durch einen Trogförderer (20) quer zur Vorschubrichtung der Gutportion 18 aufgebbar ist, wobei der Trogförderer nach unten und im wesentlichen über die gesamte Breite des Schlitzes (10) gleichmässig austragend ausgebildet ist,

dass bei deren mehretagiger Ausbildung die aufgegebene Gutportion (18) durch den Hub eines als Räumelement wirksamen Räumschildes (21) in der oberen Kammer (2) transportierbar und das Gut bei bereits gefüllter oberer Kammer (2) über den ebenfalls quer zur Vorschubrichtung im Bereich der Stirnwand (9) verlaufenden Übergabeschlitz portionsweise zu den darunter liegenden Kammern (3) förderbar ist,

dass durch ein an der Innenseite der Stirnwand (9) angeordnetes weiteres, als Räumelement wirksames Räumschild (23) die Gutportion (18) dem ebenfalls quer zur Vorschubrichtung im Bereich der entgegengesetzt angeordneten Stirnwand (8) im Boden vorgesehenen Austrag (12) zuführbar ist, und dass die Belüftung und Beheizung der einzelnen absatzweise durch die Kammern (2/3) geförderten Portionen des Gutes individuell — entsprechend dem Verlauf der biologischen Reaktion — in Gruppen durch entsprechend den Abmessungen der Auflagefläche der einzelnen Gutportionen (18) verteilt angeordneten Belüftungsvorrichtungen (30) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

dass bei deren mehretagiger Ausbildung durch eine beliebige Anzahl von untereinander angeordneten Kammern (2/3) 5 die Räumelemente (21/23) jeder Kammer (2/3), von oben nach unten nacheinander in entgegengesetzter Richtung zu dem Räumelement der jeweils darüber angeordneten Kammer, wirksam betätigbar sinjd, wenn das darunter folgende Räumelement jeweils wieder in seine Austragsstellung ver-io bracht ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,

dass die Kammer(n) (2/3) im wesentlichen einen etwa quadratisch bis rechteckigen Durchgangsquerschnitt auf-is weist bzw. aufweisen und diese in der Hauptsache horizontal verlaufend angeordnet ist bzw. sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,

dass bei deren mehretagiger Ausbildung die Kammern 20 (2/3) geneigt, bei Bildimg eines spitzen Winkels, im Übergabebeberich zueinander angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

dass über die Länge des Verrottungsbunkers (1) oder 25 (41) verteilt an den Seitenwänden verschiedene Öffnungen zur Prozesskontrolle — insbesondere der Belüftung — vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

30 dass der Vorschub der als Räumelement wirksamen Räumschilder (21/23) oder (50) bzw. deren Zurückziehung durch Gewindespindeln und/oder Hydraulikzylinder (22/24) oder (51) erfolgt, die an den Stirnwänden (8/9) oder (49) des Verrottungsbunkers (1) oder (41) angeordnet sind. 35

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet,

dass zur Steuerung der biologischen Reaktion zusätzliche Wärmetauscher vorgesehen sind, wobei die Wärmeträger führenden Wärmeaustauscher vorzugsweise durch eine glat-4o te metallische Haut (31), der ein nach aussen gerichtetes, profiliertes Blech (32) verbunden ist, gebildet sind, und diese den Querschnitt der Kammern (2/3, 41) ganz oder partiell begrenzen.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach 45 den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

dass der Querschnitt der formgebenden Vorkammer (44) allseitig geschlossen ist, und: dieser Vorkammer (44) der eigentliche Reaktionsraum (42) angeschlossen ist,

dass dieser Reaktionsraum (42) bis zu einem ebenfalls 50 geschlossenen Querschitt aufweisenden Austragsbereich (45) für das nicht mehr reagierende oder reaktionsfähige Gut durch eine Gassammeihaube (60) abgeschlossen ist, und diese Haube von oben in den Raum bis zur oberen Begrenzungslinie der in der Vorkammer (44) geformten Gutpress-55 linge (47) eingreifende Schottwände in einzelne Reaktionsabschnitte (42.1 bis 42.n) aufgeteilt ist,

dass korrespondierend zu den Reaktionsabschnitten (42.1 bis 42.n) auf dem Boden (53) des Reaktionsraumes (42) gruppenweise angeordnete Heizgaszuführelemente (55) ein-60 stellbar ausgebildet sind', wobei jeder Reaktionsabschnitt (42.1 bis 42.n) in seinem oberen Bereich getrennte Absaugeabschnitte (60.1 bis 60.n) bildet, und dass diese Absaugeabschnitte (60.1 bis 60.n) über jeweils separate, mit Anschlussmöglichkeiten für Apparate zur Gas-65 analyse (64.1 bis 64.n) ausgerüstete Leitungen (61.1 bis 61.n) mit dem mit einer Ableitung versehenen Gassammeiraum verbunden sind, wobei die anschliessbaren Gasanalyseapparate (64.1 bis 64.n) vor Eintritt der Leitungen (61.1 bis 61.n)

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

dass die Apparate zur Durchführung der Gasanalyse (64.1 bis 64.n) als Regelgeräte mit Steuergeräten zur Steuerung von Temperaturen, Durchsatzmengen und/oder der Zusammensetzung der über die Heissgaszufiihrungselemente (55) diem Gut zuzuführenden Heissgase verbunden sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet,

dass das oder die Räumschild(er) (50) an seiner bzw.

ihrer zur Gutseite gerichteten Fläche(n) mit in gleichmässig verteilten Abständen in einer Leistenreihe (71) angeordneten Leisten ausgebildet sind, und dass diese Leistenreihe (71) zumindest eine weitere Leistenreihe (72) im Abstand zur vorhergehenden Reihe, Lücke auf Lücke stehend, zuordnungsbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

dass der Abstand der Leistenreihen (71 und 72) zueinander und die Höhe der Leisten (70) so gewählt ist, dass die Gesamthöhe der von den Leisten (70) überdeckten Fläche des jeweiligen Räumschildes (50, 21/23) etwa ein Drittel der Pressschildhöhe beträgt.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet,

dass der Boden (5) quer zur Vorschubrichtung des Gutes eine Neigung von ca. 10% aufweist.