DE10016584A1 - Waste material disposal is held within an inert and impermeable shrouding for heating after removal of usable matter and then laid in layers in a buried dump with a cover layer - Google Patents
Waste material disposal is held within an inert and impermeable shrouding for heating after removal of usable matter and then laid in layers in a buried dump with a cover layerInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfall behandlung.The present invention relates to a process for waste treatment.
Die Behandlung von Abfällen ist wesentlich, um das Wohl der Allgemeinheit sicherzustellen und eine Gefährdung des Lebens und/oder der Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen, sowie eine Gefährdung von Ökosystemen oder Teilen derselben durch Abfälle zu vermeiden. Das Bestreben geht dahin, das An fallen von Abfällen nach Möglichkeit zu vermeiden und über dies eine weitgehende Verwertung oder ein Recycling zu ermög lichen. Dies ist jedoch nicht vollständig und in allen Fällen möglich, sodass stets eine bestimmte Menge an Abfällen an fällt, die sich weder durch Vermeidung noch durch Verwertung reduzieren lässt.The treatment of waste is essential to the good of the Ensure generality and endanger life and / or human, animal and plant health, and endangerment of ecosystems or parts of them to avoid waste. The effort goes there, the on to avoid falling over waste as far as possible this enables extensive recovery or recycling lichen. However, this is not complete and in all cases possible, so that always a certain amount of waste falls, which is neither by avoidance nor by recovery can be reduced.
Damit diese unvermeidbaren Abfälle Mensch und Umwelt nicht gefährden, muß eine langjährige Sicherheit gegen Umweltprobleme gewährleistet sein; zugleich ist eine preiswerte Ent sorgung gewünscht.So that this inevitable waste does not harm people and the environment endanger long-term security against environmental problems to be guaranteed; at the same time is an inexpensive ent care desired.
Es gibt bereits eine Vielzahl von Abfallbehandlungsverfahren.There are already a variety of waste treatment processes.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues Verfahren zur Abfallbehandlung anzugeben, welches eine kostengünstige und dennoch sichere Abfallentsorgung ermög licht.The object of the present invention is a to specify a new waste treatment process which Inexpensive yet safe waste disposal made possible light.
Im unabhängigen Verfahrensanspruch wird angegeben, wie dieses Ziel erreicht wird. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.The independent process claim specifies how this Goal is achieved. Preferred embodiments can be found in the subclaims.
Die vorliegende Erfindung schlägt somit zunächst ein Verfah ren zur Abfallbehandlung vor, bei welchem der Abfall von Wertstoffen wie erforderlich befreit wird, der wie erforder lich wertstoffbefreite Restabfall getrocknet wird, ein fe ster, zumindest im wesentlichen trockener Wärmeträger zuge mischt und das Gemisch in der Wärme in ein Material zur Aus bildung einer biologisch inaktiven, wasserunlöslichen Umman telung eingeschlossen wird.The present invention thus initially proposes a method waste treatment where waste from Recyclable materials are exempted as required, as required residual waste free of recyclable materials is dried, ster, at least essentially dry heat transfer fluid mixes and the mixture in the heat in a material for Aus formation of a biologically inactive, water-insoluble umman telung is included.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, dass der wertstoffbefreite Restabfall leicht mit einer innerten Ummantelung versehen werden kann, sofern dies unter geeigneter Erwärmung geschieht. Es wurde erkannt, dass es nicht sinnvoll ist, den wertstoffbefreiten Restabfall selbst auf die bei typischen Materialien zur Ummantelungsbildung er forderlichen Temperaturen zu erwärmen; vielmehr führt es zu besseren Ergebnissen, wenn ein Wärmeträger in im wesentlichen trockenen Zustand zugemischt wird und dann das erwärmte Gesamtgemisch aus wertstoffbefreitem Restabfall und im wesent lichen trockenen Wärmeträger in der Wärme ummantelt wird.A basic idea of the present invention thus exists in the fact that the residual waste that has been freed from recyclable materials can easily be inner sheathing can be provided, provided this is under suitable heating happens. It was recognized that it it is not sensible to dispose of the residual waste that is freed from recyclable materials on the typical materials for sheathing to heat required temperatures; rather it leads to better results if a heat transfer medium in essentially dry state is added and then the heated total mixture from waste that is free of valuable materials and essentially Lichen dry heat transfer medium is encased in the heat.
Bei der Wertstoffbefreiung aus dem Abfall können Eisenmetal le, Nichteisenmetalle wie Buntmetalle, Kunststoffe, Glas, Steine, Schutt und/oder thermisch verwertbare Substanzen wie Holz und/oder Papier entfernt werden. Diese Wertstoffbefrei ung ist per se gängig.When removing valuable materials from the waste, ferrous metal le, non-ferrous metals such as non-ferrous metals, plastics, glass, Stones, rubble and / or thermally usable substances such as Wood and / or paper can be removed. This resource free is common per se.
Der wertstoffbefreite Restabfall wird bevorzugt vor der Ver mischung mit dem Wärmeträger zerkleinert. Dabei kann auf eine typische Zerkleinerung bis auf eine Teilchengröße von um 40 mm Rückgriff genommen werden. Diese hat sich als für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet herausgestellt. Eine gröbere Zerkleinerung führt dazu, dass typisch ummantelndes Material die Restabfallteilchen nicht mehr vollständig genug in der Wärme umschließt oder die Mischzeiten zu hoch werden; eine zu geringe Restabfallgröße von unter 3 bis 5 mm maxima ler Teilchengröße führt hingegen dazu, dass zuviel ummantel tes Material verwendet und damit später deponiert werden muß. Es ist bevorzugt, die Zerkleinerung des Restabfalles vor des sen Trocknung durchzuführen.Residual waste that is free from recyclable materials is preferred to Ver crushed mixture with the heat transfer medium. You can click on a typical size reduction down to a particle size of around 40 mm Be resorted to. This has proven to be for Particularly suitable for the purposes of the invention. A coarser crushing leads to the typical encasing Material is no longer complete enough enclosed in the heat or the mixing times become too long; a residual waste size of less than 3 to 5 mm maxima The particle size, on the other hand, leads to too much coating tes material used and must therefore be deposited later. It is preferred to crush the residual waste before drying.
Bei der Trocknung des wertstoffbefreiten Restabfalls ist es bevorzugt, diesen auf einen Wassergehalt von unter 25% zu trocknen. Ein höherer Restwassergehalt führt zu Problemen bei der Ummantelung, da der wertstoffbefreite Restabfall dann zu feucht ist. Noch günstigere Ergebnisse ergeben sich bei einem Restwassergehalt um 20% oder darunter, wobei eine Trocknung auf weniger als 15% aber keine signifikanten Vorteile mehr bei der Ummantelung mit sich bringt, jedoch einen erhöhten Trocknungsaufwand bedingt. Es ist möglich und bevorzugt, den wertstoffbefreiten Restabfall auf einen Wassergehalt zwischen 25 und 15% durch biologische Trocknung zu bringen, wobei die biologische Trocknung durch die Erwärmung aufgrund mikrobiel ler Tätigkeit im Restabfall vonstatten geht. Die Trocknung wird dabei bevorzugt unter Belüftung des Restabfalls erfol gen, und zwar typisch entweder auf einer offenen Fläche, in welcher bevorzugt Lüftungskanäle vorgesehen sind, oder in ge schlossenen Systemen, wie in belüfteten Containern, wo die biologischen Prozesse, die zur Wärmebildung und damit zur Trocknung führen, gezielt unterstützt werden können. Die bio logische Trocknung wird in mittleren Breiten und den dort üb lichen Wetterbedingungen typischerweise bei Ausgangswasserge halten des wertstoffbefreiten Restabfalls von 50% ein bis zwei Wochen, typisch zehn Tage dauern.It is when drying the residual waste that has been freed of valuable materials preferred to this to a water content of less than 25% dry. A higher residual water content leads to problems the sheathing, since the residual waste free of recyclable material then increases is damp. One gets even more favorable results Residual water content by 20% or less, with drying to less than 15% but no more significant benefits brings with the sheathing, but an increased Drying costs due. It is possible and preferred that residual waste freed from recyclables to a water content between Bring 25 and 15% by biological drying, the biological drying by heating due to microbial activity in the residual waste. The drying is preferably done with ventilation of the residual waste typical, either in an open area, in which are preferably provided ventilation ducts, or in ge closed systems, such as in ventilated containers, where the biological processes leading to heat generation and thus to Lead drying, can be specifically supported. The bio Logical drying is practiced in medium widths and there weather conditions typically at source water keep the residual waste free of recyclable materials from 50% to last two weeks, typically ten days.
Als Material kann zur Ummantelungsbildung zunächst Zement und/oder Wasserglas verwendet werden. Das so erzeugte umman telte Material kann beispielsweise für Bauwerke wie Lärm schutzwände oder dergleichen eingesetzt werden.Cement can initially be used as the material to form the casing and / or water glass can be used. This is how umman created For example, material can be used for buildings such as noise protective walls or the like are used.
In einer besonders bevorzugten Variante wird hingegen als um hüllendes Material Bitumen beziehungsweise bitumenartige Tee re verwendet. Dabei werden 10 bis 20 Gewichtsprozent Bitumen bezogen auf die Gewichtsmenge der Restabfall-Wärmeträger mischung bevorzugt verwendet. Eine darunter liegende Ge wichtsmenge Bitumen führte zu ungenügender Ummantelung, eine wesentlich über 20% liegende Bitumenmasse verbessert die Um mantelungsergebnisse und anderen Eigenschaften des umhüllten Konglumats nicht mehr weiter, so dass lediglich die Gesamtko sten für das Verfahren aufgrund der höheren Bitumenmenge an steigen.In a particularly preferred variant, however, is considered to be around enveloping material bitumen or bitumen-like tea re used. 10 to 20 percent by weight of bitumen based on the weight of the residual waste heat transfer medium mixture preferably used. An underlying ge weight of bitumen led to inadequate coating, a Bitumen mass well over 20% improves the order wrapping results and other properties of the wrapped Konglumats no longer, so that only the total co most for the process due to the higher amount of bitumen climb.
Als Wärmeträger kann ein Feststoff verwendet werden, der ins besondere einen hohen Anteil an anorganischen Substanzen aufweist. Geeignete Wärmeträger sind Splitt und/oder zekleiner ter Bauschutt. Letzterer ist besonders bevorzugt, da er sehr preiswert erhältlich ist. Der Wärmeträger wird typischerweise eine Korngröße von 10 bis 15 mm aufweisen, was unter der ma ximalen Größe des wertstoffbefreiten zerkleinerten Restab falls liegt, um so eine bessere Durchmischung von Wärmeträger und wertstoffbefreitem Restabfall zu gewährleisten, wodurch eine gleichmäßige Erwärmung des wertstoffbefreiten Restab falls möglich wird.A solid can be used as the heat transfer medium especially has a high proportion of inorganic substances. Suitable heat transfer media are grit and / or smaller ter rubble. The latter is particularly preferred because it is very is available inexpensively. The heat transfer medium is typically have a grain size of 10 to 15 mm, which under the ma ximal size of the recycled comminuted remainder if there is, the better mixing of heat transfer medium and to ensure that residual waste is free of recycled materials a uniform heating of the remaining material if possible.
Der Wärmeträger kann auf Temperaturen von über 200°C erwärmt werden, bevor er den Restabfall zugemischt wird. Bevorzugt sind Temperaturen von um 300°C. Darüber liegende Temperaturen führen zu einer lokalen Überhitzung, zu niedrige Temperaturen bewirken, daß der erfindungsgemäße Effekt nicht in vollen Um fange zum Tragen kommen wird.The heat transfer medium can be heated to temperatures above 200 ° C before it is mixed with the residual waste. Prefers are temperatures of around 300 ° C. Temperatures above lead to local overheating, too low temperatures cause that the effect of the invention is not in full order will come to fruition.
Es ist bevorzugt, wenn die Gesamtmischung eine Temperatur von ca. 70°C einnimmt, wenn sie ummantelt wird. Die Mischungsver hältnisse von Restabfall und Wärmeträger können hieran ange passt werden.It is preferred if the total mixture has a temperature of approx. 70 ° C when it is encased. The mix ver Ratios of residual waste and heat transfer media can be attached to this will fit.
Das ummantelte, insbesondere mit Bitumen ummantelte Gemisch wird bevorzugt warm deponiert. Dies erlaubt es, noch vor dem Erstarren und/oder Aushärten des ummantelten Gemisches eine Verdichtung vorzunehmen, beispielsweise mit den im Straßenbau üblichen Maschinen.The coated, in particular bitumen-coated mixture is preferably deposited warm. This allows even before Solidify and / or harden the coated mixture To carry out compaction, for example with those in road construction usual machines.
Es ist besonders bevorzugt, eine Ummantelung mit Bitumen vor zunehmen, da dies eine besonders sichere Abdichtung der Depo nie unter Verwendung des umhüllten Gemisches erlaubt. Bei der Abdichtung kann es sich um eine Basisabdichtung am Boden der Deponie handeln und/oder um eine Abdichtung der Oberfläche. It is particularly preferred to pre-coat with bitumen increase as this is a particularly secure seal of the depo never allowed using the coated mixture. In the Waterproofing can be a basic waterproofing at the bottom of the Act landfill and / or to seal the surface.
Es ist einleuchtenderweise möglich, eine Deponie vollständig aus Schichten aufzubauen, die aus ummantelten Bitumen be steht; dies ist sogar besonders bevorzugt, da hiermit ein be sonders grundwassersicherer Aufbau möglich ist.Obviously, it is possible to complete a landfill to build up from layers that are made of coated bitumen stands; this is even more preferred, since it allows a be particularly groundwater-proof construction is possible.
Eine bestehende Deponie, die bereits mit herkömmlichem Re stabfall aufgeschichtet ist, kann nach oben hin mit dem um mantelten Gemisch abgedichtet werden. Der Vorteil der Abdich tung besteht darin, dass anders als bei Folienabdichtungen das abdichtende Material nicht reißen wird, keine Verschwei ßung von Folienbahnen oder dergleichen erforderlich ist und dennoch eine hohe Grundwassersicherheit gewährleistet ist.An existing landfill that is already using conventional Re rod case is piled up, can with the top coated mixture to be sealed. The advantage of Abdich tion is that unlike foil seals the sealing material will not tear, no welding ß film sheeting or the like is required and high groundwater security is still guaranteed.
Die oberflächliche Deckschicht aus dem erfindungsgemäß umman telten Material, insbesondere mit Bitumen ummantelten Materi al. kann mit einer im Straßenbau herkömmlichen Feinschicht abgedeckt werden, um eine erhöhte mechanische Festigkeit zu erzielen.The superficial cover layer from the umman according to the invention material, especially bituminous material al. can be used with a conventional fine layer used in road construction be covered to increase mechanical strength achieve.
Die Erfindung wird im folgenden nur beispielsweise beschrie ben. In dieser zeigt:The invention is described below by way of example only ben. In this shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine eingetiefte Deponie, die aus erfindungsgemäß ummantelten Material auf gebaut ist. Fig. 1 shows a cross section through a recessed landfill, which is constructed from material encased according to the invention.
Nach Fig. 2 umfaßt eine allgemein mit 1 bezeichnete Restab falldeponie 1 in einer Einsenkung eine Reihe von Schichten 2a bis 2i, die eine Schichtstärke von jeweils ca. 15 cm aufwei sen und einem gewünschten Landschaftsverlauf folgen, wie durch die oberflächliche Erhöhung 3 angedeutet. Als oberste Schicht ist eine dünne Deckschicht 4 vorgesehen. Of FIG. 2 includes a generally denoted by 1 RESTAB case landfill 1 in a depression a series of layers 2 a to 2 i, which follow a layer thickness of approximately 15 cm aufwei sen and a desired landscape course, as indicated by the superficial increase 3 . A thin cover layer 4 is provided as the top layer.
Die Schichten 2 bestehen aus bituminierten Restabfall und werden hergestellt wie folgt:The layers 2 consist of bituminized residual waste and are produced as follows:
Zunächst wird Restabfall einer herkömmlichen Sortierung un terworfen, wobei Eisen und Nichteisenmetalle, Kunststoffe, Glas, Steine, Schutt und Bestandteile mit hohem Heizwert, wie Holz und Papier aussortiert und ihrer anderweitigen Verwer tung zugeführt werden. Der verbleibende, wertstoffbefreite Restabfall wird soweit zerkleinert, daß die Teilchengröße et wa 40 mm beträgt. Dann wird der Restabfall, der typisch einen Wassergehalt von etwa 50% aufweist, in einem belüfteten Con tainer biologisch unter Ausnutzung der von Mikroorganismen erzeugten Wärme getrocknet, bis sich ein Restwassergehalt von etwa 15% Restfeuchte eingestellt hat.First, residual waste from conventional sorting becomes un subject to iron and non-ferrous metals, plastics, Glass, stones, rubble and components with a high calorific value, such as Sorted wood and paper and their other uses tion are fed. The remaining one, free of recyclables Residual waste is crushed to such an extent that the particle size et wa is 40 mm. Then the residual waste, typically one Has water content of about 50% in a ventilated con tainer biological using microorganisms generated heat dried until a residual water content of has set about 15% residual moisture.
Danach wird das noch warme, biologisch getrocknete Material der Mischtrommel einer herkömmlichen Bitumenmischanlage zuge führt, wobei gleichzeitig Bauschutt-Recyclingmaterial mit ei ner Korngröße von bis zu 15 mm mit einer durch Vorerwärmung des Bauschutts auf etwa 300°C erhöhten Temperatur zugeführt wird. Der wertstoffbefreite Restabfall erwärmt sich dabei auf typisch etwa 70°C. Nach und/oder während gründlicher Durch mischung des Bauschutt-Recyclingmaterials und des wertstoff befreiten Restabfalls wird dem Mischgut, gegebenenfalls unter weiterer Heizung eine Gewichtsmenge von etwa 15% Bitumen zu gegeben, wobei eine weitere Durchmischung erfolgt. Recycling- Bauschutt, Bitumen und wertstoffbefreiter Restabfall werden bis zur vollständigen Ummantelung des wertstoffbefreiten Re stabfalls mit Bitumen vermischt, was in herkömmlichen Bitu menanlagen je Tonne Material nur etwa 5 Minuten in Anspruch nimmt. Der Wärmeträger, der seine Wärme nicht vollständig an den Restabfall abgegeben hat, wird dabei das Bitumen in ver flüssigter beziehungsweise verflüssigt bleibender Form immer wieder auf Restabfallteile bringen, bis diese vollständig um mantelt sind. Es erfolgt so eine vollständige Ummantelung des Restabfalls mit Bitumen.Then the still warm, biologically dried material the mixing drum of a conventional bitumen mixing system leads, while building rubble recycling material with egg a grain size of up to 15 mm with a pre-heating of the rubble to about 300 ° C raised temperature becomes. The residual waste that is free of recycled materials warms up typically around 70 ° C. After and / or during thorough through mix of building rubble recycling material and recyclable material liberated residual waste is mixed, if necessary under a further weight of about 15% bitumen given, with further mixing. Recycling- Building rubble, bitumen and residual waste that is free of valuable materials up to the complete encasing of the recycled Re if necessary mixed with bitumen, which in conventional bitumen systems per ton of material only takes about 5 minutes takes. The heat transfer medium that does not fully absorb its heat has given up the residual waste, the bitumen in ver always in a liquid or liquefied form bring it back to the rest of the waste until it is completely over are covered. There is thus a complete covering of the Residual waste with bitumen.
Sobald die Vermischung abgeschlossen ist, wird das Material noch warm auf den Deponiekörper ausgebracht, dort in einer Schichtstärke um 15 cm ausgetragen und hernach verdichtet. Die Verdichtung erfolgt mit herkömmlichen Maschinen, wie aus dem Straßenbau bekannt.As soon as the mixing is complete, the material still warm on the landfill body, there in one Layer thickness applied by 15 cm and then compacted. The compression takes place with conventional machines, such as from known in road construction.
Sobald die Schicht abgekühlt und damit ausgehärtet ist, ist die Auftragung der nächsten Schicht möglich. Die Schichten werden insgesamt so aufgetragen, daß sich Schichtstärken von mehreren Metern ergeben und der gesamte Deponiekörper sich der Landschaftsgestalt in gewünschter Weise anpaßt.As soon as the layer has cooled and hardened, is the next layer can be applied. The layers are applied overall so that layer thicknesses of several meters and the entire landfill body itself adapts the landscape in the desired way.
Sobald die Einbauhöhe erreicht ist, wird die Feinschicht 4, wie sie aus dem Straßenbau bekannt ist, in möglichst geringer Stärke aufgetragen, um so das Eindringen von Wasser und damit Frostschäden zu verhindern. Diese könnten andernfalls dazu führen, daß eindringendes Wasser einzelne Deponiebereiche allmählich auflockert und abtrennt. Selbst wenn Wasser ein dringen sollte, führt dies jedoch nicht dazu, daß Substanzen aus dem wertstoffbefreiten Restabfall in das Grundwasser ge langen können, da der gesamte Restabfall vollständig umman telt ist. Eine Folienabdeckung und/oder -dichtung oder der gleichen wird daher nicht benötigt.As soon as the installation height has been reached, the fine layer 4 , as is known from road construction, is applied in the least possible thickness in order to prevent the ingress of water and thus frost damage. Otherwise, this could lead to the ingress of water gradually loosening and separating individual landfill areas. Even if water should penetrate, however, this does not mean that substances from the residual waste that has been freed from valuable materials can reach the groundwater, since the entire residual waste is completely encased. A film cover and / or seal or the like is therefore not required.
Schon während des Deponiekörperaufbaus und auch danach liegt eine umweltneutrale, Sickerwasser nichtbelastende, faulgas bildungsfreie Deponie vor. Es ist einzuschätzen, daß der De ponieaufbau aus diesen Gründen auch ohne Überdachung erfolgen kann und beliebig lange Deponielagerzeiten aufgrund der bio logischen Inaktivität erzielbar sind.Already during the construction of the landfill body and also afterwards an environmentally neutral, leachate not polluting, fermentation gas education-free landfill. It is estimated that the De For this reason, pony construction also takes place without a roof can and any length of landfill storage times due to the bio logical inactivity can be achieved.
Es sei erwähnt, daß das beschriebene Verfahren gegenüber der Verbrennung von Abfall wesentliche, insbesondere auch finan zielle Vorteile bietet.It should be mentioned that the described method compared to the Incineration of waste essential, especially finan offers advantages.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| DE2012786A1 (en) * | 1970-03-18 | 1971-10-07 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mulheim | Process and device for the treatment of harmful waste materials to be disposed of |
| DE2148766A1 (en) * | 1970-10-06 | 1972-04-13 | Boyer Jean Jacques | Method for processing domestic waste and a pressing device for carrying out the method |
| DE1759069C3 (en) * | 1968-03-26 | 1974-04-04 | Kunitoshi Tokio Tezuka | Molded stone from dried and compressed waste, especially for hydraulic engineering, dam construction or the like |
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-
2000
- 2000-04-04 DE DE2000116584 patent/DE10016584A1/en not_active Withdrawn
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