CH686042A5

CH686042A5 - Entsorgung von Presswasser einer Vergorungsanlage.

Info

Publication number: CH686042A5
Application number: CH60794A
Authority: CH
Inventors: Walter Schmid
Original assignee: Walter Schmid
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-12-15

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgung von in einer Vergärungsanlage anfallendem, bakteriell belastetem Presswasser.

Es sind Vergärungsanlagen bekannt, bei denen organischer Siedlungsabfall in einem Fermenter vergärt und zu Komposterde verarbeitet wird. Das Faulgut, das den Fermenter verlässt, weist jedoch im allgemeinen eine für eine Nachrottung zu hohe Feuchtigkeit auf. Deshalb wird es mittels einer Presse entwässert. Dieses anfallende Presswasser ist bakteriell belastet. Es enthält insbesondere einen angereicherten Anteil an Methanbakterien. Ebenso tritt Stickstoff in einem relativ hohen Prozentsatz auf. Dieses Presswasser kann deshalb nicht direkt der Kanalisation zugeführt, sondern muss speziell entsorgt werden.

Dieselbe Problematik tritt in gleicher Weise bei anderen Typen von Vergärungsanlagen auf. Auch dort existieren Verfahrensstufen, in denen bakteriell beiastete Flüssigkeit oder flüssige Masse als Abfallprodukte anfallen, die entsorgt werden müssen.

Für die Entsorgung dieser Presswasser sind verschiedene Verfahren bekannt. So wird ein Verfahren mit mehreren biologischen Abbaustufen verwendet, das Anaerob-Filter einsetzt. Dieses Verfahren ist jedoch aufwendig und seine Leistungsfähigkeit ist begrenzt. In einem anderen Verfahren zur Entsorgung von Presswasser wird dieses mittels Zusatzstoffen verflockt. Diese Zusatzstoffe sind jedoch nicht biologisch abbaubar und deshalb ökologisch nicht sinnvoll.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur ökologischen Entsorgung von Presswasser zu schaffen.

Diese Aufgabe löst ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Presswasser gemeinsam mit Holz zu einem Torfersatz verarbeitet wird.

Dieses Verfahren birgt den Vorteil, dass zugleich auch Holz, insbesondere Baumschnitt und Abfall-holz, sinnvoll entsorgt werden können. Vergärungsanlagen für kommunalen organischen Abfall können grössere Mengen von Holz nicht verarbeiten, da Holz eine zu geringe Feuchtigkeit aufweist, sowie Ligning enthält, was anaerob kaum abbaubar ist, und sich deshalb nur sehr langsam zersetzt. Deshalb reduzieren die Betreiber derartiger Anlagen den Anteil von Holz und sortieren allfällig vorhandene grössere Holzstücke, insbesondere Abfallholz, vor dem Eintritt in den Fermenter aus. Trotzdem werden immer wieder Anfragen betreffend der Entsorgung von Holz an die Betreiber von Vergärungsanlagen gestellt. Im erfindungsgemässen Verfahren wird nun dieses Material, das für das Verfahren in der Vergärungsanlage ungeeignet ist und deshalb aussortiert wird, nämlich Holz, mit einem problematischen Abfallprodukt der Vergärungsanlage, nämlich Presswasser, zusammengeführt und zu einem wiederverwertbaren, ökologisch unbedenklichen Endprodukt verarbeitet. Damit werden mit einem einzigen Verfahren zwei Problemstellungen gelöst.

Eine derartige Kombination ist bisher noch nicht angewendet worden. Es sind jedoch Lösungen für ähnliche Problematiken bekannt, die sich jedoch nicht auf Presswasser von Vergärungsanlagen übertragen lassen.

So offenbart WO 91/14358 ein Verfahren zur Herstellung von Torfersatz, bei dem Holz in einer Thermoschnecke zu Schnitzel verarbeitet wird und anschliessend in siloartigen Trockenräumen mit luftdurchlässigen Böden einer Trocknung unterzogen wird, bevor die Schnitzel dann als Torfersatz in Säcke abgefüllt werden. In der Thermoschnecken-presse werden Hilfsstoffe, beispielsweise mineralischer Staub, zugefügt. Dadurch wird die Reibung erhöht, und das Holz wird physikalisch besser aufgeschlossen. Die Auftrennung erfolgt zudem unter Erhitzung auf über 100°C. Durch diese Zufuhr von Energie wird die Ökobilanz beträchtlich verschlechtert und die zur Verrottung erforderlichen Bakterien werden zerstört. In diesem Verfahren wird keine Flüssigkeit zugegeben. Diese Publikation gibt also keine Hinweise auf die Entsorgung von Presswasser aus Vergärungsanlagen.

EP-A 0 538 561 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Humus aus Gülle oder kommunalem Klärschlamm. Diese Abfallstoffe fallen in grossen Mengen an und sind zudem sehr flüssig. Deshalb werden nacheinander mehrere Rotten oder Mieten angesetzt, wobei jedesmal das Produkt der vorhergehenden Rotte mit einer grossen Menge an Stroh oder Sägemehl vermischt wird, bis zum Schluss eine homogene feste Masse, der Humus, erhalten wird. Auch dieses Verfahren unterscheidet sich vom erfindungsgemässen Verfahren. Da Gülle oder Klärschlamm sehr flüssig ist und grosse Mengen verarbeitet werden müssen, können keine Holzschnitzel verwendet werden. Deren Saugfähigkeit wäre zu klein. Der Verwendungszweck von Stroh und Sägemehl ist nämlich lediglich die Bindung der Gülle oder des Klärschlammes. Es handelt sich also nur um eine Entsorgung eines einzigen Abfallproduktes, nämlich der Gülle oder des Klärschlammes, das mittels einem zweiten Produkt, nämlich Sägemehl oder Stroh, durchgeführt wird.

Obwohl in der Fachwelt der Begriff Presswasser verwendet wird, handelt es sich keineswegs um eine reine Flüssigkeit wie der Begriff Wasser vermuten lassen könnte. Bei Presswasser handelt es sich vielmehr um eine flüssige Masse mit einem hohen Feststoffanteil. Es weist eine hohe Viskosität auf, ist also zähflüssig. Je nach Zusammensetzung des Füllgutes des Fermenters variiert die Zusammensetzung und die anfallende Menge des Presswassers. Presswasser unterscheidet sich somit gänzlich von Gülle oder Klärschlamm. Die anfallenden Mengen sind vorallem viel kleiner.

In der beiliegenden Zeichnung ist das Verfahren schematisch dargestellt. Das Verfahren wird nachfolgend genauer beschrieben.

In der Zeichnung ist schematisch ein Teil einer Vergärungsanlage für die Entsorgung von kommunalen organischen Abfall dargestellt. Die angelieferten Abfallstoffe werden vorsortiert 1, wobei anorganische Teile aber auch schwer fermentierbare organische Materialien wie Holz 11 ausgesondert werden. Das fermentierbare organische Material wird in einen Fermenter 2 gefördert, wo es mittels Methanbakterien zersetzt und fermentiert wird. Das biolo-

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gisch abgebaute Faulgut, das den Fermenter 2 ver-lässt, weist einen zu hohen Feuchtigkeitsgehalt auf und wird deshalb in einer Presse 3 unter Druck entwässert. Der trockenen Anteil wird einer Nachrot-tung unterzogen und als Humus 4 wiederverwertet. Dies ist das Hauptendprodukt der Vergärungsanlage.

Der flüssige Anteil, das Presswasser 12, ist ein in dieser Anlage entstehendes Abfallprodukt. Dieses wird nun im erfindungsgemässen Verfahren weiterverwendet und gemeinsam mit dem bereits vorher ausgesonderten Holz entsorgt.

Das Presswasser weist immer noch einen relativ hohen Festkörperanteil auf, ist also zähflüssig. Typische Werte der Trockensubstanz sind 11-12%. Zudem sind aufgrund des Fermenters im Presswasser ein grosser Anteil an Methanbakterien und Stickstoffmolekülen vorhanden, die für die Zersetzung von organischen Materialien wesentlich sind.

Das nicht in der Vergärungsanlage verwendbare Holz, beispielsweise Baumschnitt oder Abfallholz, wird zuerst in einer Häckselmaschine 5 zu Schnitzeln verarbeitet. Die Grösse der Schnitzel entspricht in einer bevorzugten Variante des Verfahrens ungefähr der in Verbrennungsanlagen verwendeten Holzschnitzel.

Diese Schnitzel werden von der Häckselmaschine 5 über eine Förderschnecke 6 in eine Zerklei-nerungs- und Mischmaschine gebracht. Diese Zer-kleinerungs- und Mischmaschine ist beispielsweise ein Extruder oder eine Schneckenpresse 7. Am Übergang von der Förderschnecke 6 zur Schnek-kenpresse 7 befindet sich ein Einlass für das Presswasser. Dieses gelangt gemeinsam mit den Holzschnitzeln in die Schneckenpresse 7, wobei die Durchmischung mit den Holzschnitzeln beim Einlass beginnt und in der Schneckenpresse 7 weitergeführt wird. Ein bevorzugtes Mischverhältnis ist 80-100 Liter Presswasser auf 1 m3 Holzschnitzel. In dieser Schneckenpresse 7 werden die Holzschnitzel mit dem Presswasser vermengt und verdichtet, wobei sie physikalisch aufgeschlossen werden.

Das Hinzufügen des Presswassers dient zwei Zielen. Einerseits wird die Reibung im Extruder oder der Schneckenpresse 7 vermindert, so dass eine Überhitzung des Extruders verhindert wird. Gleichzeitig wird eine optimale Mischung der aufgetrennten Holzschnitzeln mit dem Feuchtigkeitsanteil des Presswassers erreicht, wobei sich mikroskopische Teile des Presswassers an die aufgetrennten Holzschnitzel anhaften. Durch diese starke Auftrennung und Vermischung lässt sich nun auch das in üblichen Vergärungsanlagen nicht fermentierbare Holz abbauen. Eine Kühlung der Zerkleinerungsund Mischmaschine ist nicht notwendig.

Die Mischung aus Holz und Presswasser verlässt die Schneckenpresse 7 und wird mittels einem Förderband 8 zu einer Rotte 9 gebracht, wo sie einer aeroben Nachrottung unterzogen wird. Im Durchschnitt lässt sich in 20 Minuten ungefährt 1 m3 Mischmaterial produzieren. Die anschliessende Nachrottung dauert zirka vier bis acht Wochen. Das Endprodukt dieses Verfahrens ist ein torfähnliches Material, das als Torfersatz 10 oder Humus wiederverwendbar ist. Bei diesem Verfahren entsteht kein weiteres Abfallprodukt, der ökologische Kreislauf ist somit geschlossen.

Die Qualität und die Zusammensetzung des Endproduktes kann durch Zugabe von Hilfsstoffen gesteuert werden. Derartige Hilfsstoffe sind beispielsweise Holzkohle, Kaffeesatz oder Dünger. Holzkohle wird verwendet, um die Farbe wie auch die Dichte des Endproduktes zu verändern. Kaffeesatz kann einerseits auf diese Weise ebenfalls gut entsorgt werden, andererseits gibt er dem Endprodukt eine tiefbraune, fast schwarze Färbung. Dank der dunklen Färbung wird die Ähnlichkeit zu Torf noch verstärkt, was die Marktakzeptanz erhöht. Diese zwei Hilfsstoffe werden den Holzschnitzeln bevorzugt bereits in die Häckselmaschine 5 beigegeben. Je nach Anwendungsbereich des Torfersatzes wird Dünger hinzugegeben, so dass auch hier eine gleichmässige Vermischung bereits stattgefunden hat und nicht erst im Nachhinein durch einen zusätzlichen Arbeitsvorgang durchgeführt werden muss. Dieser Dünger wird gemeinsam mit dem Presswasser hinzugefügt.

Des weiteren ist es möglich, das Endprodukt während oder nach der Nachrottung mit kompostiertem Material, beispielsweise aus der Vergärungsanlage, zu vermischen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Entsorgung von in einer Vergärungsanlage anfallendem, bakteriell belastetem Presswasser (12), dadurch gekennzeichnet, dass es gemeinsam mit Holz (11) zu einem Toriersatz (10) verarbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Holz (11) in einer Häckselmaschine (5) zu Schnitzel verarbeitet wird,

b) das Presswasser (12) den Schnitzeln hinzugefügt wird,

c) Presswasser und Schnitzel verdichtet werden, wobei die Schnitzel physikalisch aufgeschlossen werden,

d) worauf die so entstandene Masse einer aeroben Nachrottung unterzogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Holzkohle und/oder Kaffeesatz und/oder Dünger beigemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzkohle und/oder der Kaffeesatz in die Häckselmaschine (5) beigegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dünger mit dem Presswasser beigegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf 1 m3 Holzschnitzel vorzugsweise 80-100 Liter Presswasser mit einer Trockensubstanz von 11-12% beigemischt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass während der Nachrottung kompostiertes Material beigemischt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrottung während 4-8 Wochen durchgeführt wird.

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9. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Schneckenpresse (7) zur Verdichtung von Presswasser und Schnitzel aufweist.

10. Verwendung des nach einem der Ansprüche 1-6 hergestellten Erzeugnis als Torfersatz, Bodenverbesserer oder Humus.

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