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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft eine Anlage, mit der Abfälle von Haushalten, Gewerbeabfall
sowie Sperrabfall aufbereitet werden kann. Mittels solcher Anlagen soll
eine Wertstoffentfrachtung der unterschiedlichen Abfälle erreicht
werden.
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Es
ist bekannt, die an eine Aufbereitungsanlage gelieferten Abfälle zunächst einmal
zu zerkleinern, bevor aus dem Abfall dann die jeweils gewünschten
Wertstoffe und Störstoffe
heraussortiert werden. Dies beinhaltet, dass auch sperrige und voluminöse Abfallbestandteile
zerkleinert werden müssen.
Die für
das Zerkleinern vorgesehenen Aggregate müssen daher für entsprechend
voluminös
große Abfälle ausgelegt
sein. Da die gesamte Abfallmenge zerkleinert wird, müssen die
Aggregate auch für
entsprechend große
Abfallmengen ausgelegt sein. Außerdem
müssen
sie sehr stabile Zerkleinerungswerke aufweisen, da sie auch sehr
große,
eisenhaltige Teile wie Maschinenteile und dergleichen zerkleinern können müssen.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Ausgehend
von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Aufbereitungsanlage für Abfälle der eingangs genannten
Art anzugeben, über
die möglichst viele,
insbesondere alle Abfallsorten geleitet werden können, und zwar auf wirtschaftlich
günstige
Weise.
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Diese
Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben. Sinnvolle
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an den Hauptanspruch
anschließenden
weiteren Ansprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Aufbereitungsanlage zeichnet
sich dadurch aus, dass der Abfall in zumindest zwei unterschiedliche
Abfallfraktionen aufgeteilt wird, wobei sich diese zwei unterschiedlichen
Abfallfraktionen nach der Größe ihrer
Abfallbestandteile unterscheiden. Dieser Aufteilung des Abfalls
nach seiner Größe ist eine Einrichtung
zum Zerkleinern der zumindest einen, größeren Abfallfraktion nachgeordnet.
Diese größere Abfallfraktion
wird dann zumindest noch einmal nach der Größe der einzelnen Abfallbestandteile
aufgeteilt. Es wird also nicht der gesamte anfallende Abfall, sondern
nur ein Teil desselben zerkleinert. Die nachgeordneten Sortiereinrichtungen
der Aufbereitungsanlage sind so ausgelegt, dass eine Abfallfraktion
hergestellt werden kann, die mittels einer Schneidmühle zerkleinert
werden kann. Die in der Aufbereitungsanlage noch vorhandenen weiteren
Zerkleinerungsaggregate brauchen also für die durch die Schneidmühle hindurchgeführten Müllanteile
nicht ausgelegt zu werden.
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Bevor
der Abfall nach seiner Größe sortiert wird,
ist es sinnvoll, den Abfall durch entsprechende Fördereinrichtungen
in einen vergleichmäßigten Materialfluss
zu bringen. Aus diesem Materialfluss können dann durch beispielsweise
einen Bagger oder eine sonstige vergleichbare Einrichtung die für die weitere
Durchleitung durch die Aufbereitungsanlage als zu groß definierten
Abfallbestandteile heraussortiert werden.
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Anschließende Einrichtungen
zur Sortierung des Abfalls nach seiner Größe und/oder nach seiner Art
können
beliebig aufeinander folgend, auch mehrmals, vorgesehen werden,
so dass Wertstoffe wie Eisenmetalle, Nichteisenmetalle, Holz, Papier-Pappe-Karton,
Folien und sonstige Kunststoffe durch Aussortieren aus dem Abfall
gewonnen werden können.
Solche Wertstoffe können
auch von Eisenmetallen und Nichteisenmetallen befreite, kleine Abfallbestandteile
sein, die noch organische Bestandteile enthalten können.
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Der
Abfall kann mittels Siebeinrichtungen, wie insbesondere ein Flachsieb,
nach seiner Größe sortiert
werden. Windsichter können
zur Sortierung des Abfalls nach seinem Gewicht eingesetzt werden. Durch
Abscheider für
Eisenbestandteile und für Nichteisenbestandteile
können
entsprechende Wertstoffe darstellende Abfallbestandteile heraussortiert werden.
Auch Einrichtungen zum Erkennen von Folien und von Papier-Pappe-Karton
und von sonstigen ebenfalls Wertstoffe darstellenden Müllbestandteilen können vorgesehen
werden.
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Durch
ein wiederholtes völliges
oder teilweises Durchleiten von aussortiertem Abfall noch einmal durch
zumindest Teile der Aufbereitungsanlage kann eine beliebig feine
Wertstoffentfrachtung der Abfälle erreicht
werden. Dabei zeigt es sich, dass dadurch auch eine Aufkonzentrierung
des biogenen Abfallanteils erreicht wird. So können Speiseabfälle, Gartenabfälle, Windeln
und so weiter von dem sonstigen Abfall separiert werden. Der aufkonzentrierte
biogene Abfall kann in dafür
geeigneten Anlagen mechanisch-biologisch oder auf sonstige Weise
mit höherer Effizienz
weiterverarbeitet werden.
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Entsprechend
zerkleinerter und aussortierter Abfall kann auch als Ersatzbrennstoff
weiterverwertet werden.
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Eine
vorteilhafte Sortierung des Abfalls wird auch mittels eines sogenannten
ballistischen Abscheiders erreicht. Dieser Abscheider sortiert die Müllbestandteile
nach ihrer Form und nach ihrem Absprungverhalten. Näheres dazu
ist der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner
angegebenen Merkmalen sowie dem nachstehenden Ausführungsbeispiel
zu entnehmen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben
und erläutert.
Es zeigen:
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1 den
oberen Teil des Fließschemas
von durch eine Aufbereitungsanlage nach der Erfindung hindurchgeleiteten
Abfall,
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2 den
an 1 anschließenden
unteren Teil dieses Fließschemas.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Einer
Aufbereitungsanlage 10 werden mittels üblicher Anlieferfahrzeuge Sperr- und Gewerbeabfälle 12 zugeführt. Die
Anlieferfahrzeuge werden gewogen und registriert. Das Wiegepersonal
stuft die angelieferten Abfälle
in verschiedene Qualitäten
ein. Anschließend
werden die angelieferten Sperr- und Gewerbeabfälle 12 in unterschiedlichen
Ablagerbereiche 14, von denen in 1 drei Ablagerbereiche dargestellt
sind, abgekippt. Diese Ablagerbereiche 14 können überdeckte
oder nicht überdeckte,
in aller Regel markierte und eingegrenzte Bodenbereiche von Hallen
oder von Freilandbereichen sein.
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Ein
Abfall-Verschiebefahrzeug, wie beispielsweise ein Radlader 16,
schiebt den Abfall 12 aus den jeweiligen Ablagerbereichen 14 auf
im vorliegenden Fall zwei im Boden eingelassene, parallel nebeneinander
angeordnete Förderböden 18, 20.
Die beiden Förderböden 18, 20 sind
durch eine Anschüttwand 22 voneinander
getrennt. Je nach Aufbereitungsziel schiebt der Radlader den Abfall 12 auf
den einen oder anderen Förderboden 18, 20.
Die Förderböden sind
an sich im Stand der Technik bekannt und schaffen eine Vergleichmäßigung des
Abfall-Materialflusses.
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Der
auf den Förderböden 18, 20 von
in der Zeichnung links nach rechts geförderte Abfall gelangt anschließend auf
eine sich im Gegensatz zu den Förderböden 18, 20 nicht
bewegende Platte, die im vorliegenden Beispielsfall eine Stahlplatte 24 ist.
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Von
dem auf der Stahlplatte 24 ankommenden Abfall greift ein
Bagger 26 diejenigen Abfälle heraus, die nicht weiter
durch die Aufbereitungsanlage 10 hindurchgeleitet werden
sollen. Dies sind einmal zu große
Abfallbestandteile, die zu einem Verstopfen der Aufbereitungsanlage 10 führen würden. Solche zu
großen
Materialien können
entweder sogenannte Störstoffe 30 sein,
die vom Bagger 26 in Container oder in ein Zwischenlager
geschafft werden. Solche Materialien können aber auch Wertstoffe 28 sein,
wie Holz in Form von Paletten, Türen
und dergleichen, große
Verpackungskartonagen, gefaltete oder in Form von Ballen vorliegende
Folienbahnen, Metalle, die beispielsweise als Schiffsanker, Küchenspüle, Fahrrad,
Mofa oder dergleichen mehr vorliegen können.
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Die
nicht vom Bagger heraussortierten Abfälle 32 werden über entsprechende
automatische Fördereinrichtung 34 einem
Flachsieb 36 zugeführt.
Diese Fördereinrichtung 34 wie
im übrigen
auch die nachstehend noch weiter dargestellten Fördereinrichtungen beinhalten
im vorliegenden Fall, sofern nicht etwas anderes ausgesagt wird,
Förderbänder.
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Durch
das Flachsieb 36 werden die Abfälle 32 in mehrere,
im vorliegenden Beispielsfall drei unterschiedlich große Abfallfraktionen 36.1, 36.2 und 36.3 aufgeteilt.
Im vorliegenden Fall enthält
eine feine Abfallfraktion 36.1 Abfallbestandteile bis 60
mm (Millimeter) im Durchmesser, eine mittlere Abfallfraktion 36.2 Abfälle zwischen
60 und 200 mm im Durchmesser und eine große, Siebüberlauffraktion 36.3 den über 200
mm im Durchmesser großen
Abfall.
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Die
Siebüberlauffraktion 36.3 gelangt
vom Flachsieb 36 in eine manuelle Sortieranlage 38.
In dieser Sortieranlage 38 werden durch entsprechendes
Personal auf manuellem Wege, in vergleichbarer Weise wie durch den
Bagger 26, ebenfalls Wertstoffe 28.1 und Störstoffe 30.1 aussortiert.
Solche Wertstoffe 28.1 und Störstoffe 30.1 sind
ebenfalls wieder Abfallmaterialien, welche aufgrund ihrer Größe am weiteren
Hindurchleiten durch die Aufbereitungsanlage 10 zu Störungen führen würden. Solches
Material kann beispielsweise ein Bohrmeißel sein, der zu klein ist,
als dass er vom Bagger 26 regelmäßig schon vorher dem Materialstrom
entnommen werden könnte.
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Der
nicht manuell heraussortierte Abfall 40 gelangt in einen
Vor-Zerkleinerer 42. In diesen Vor-Zerkleinerer 42 kann
ebenfalls ein Anteil 28.3 der vom Bagger 26 vorher
bereits heraussortierten Wertstoffe 28 hineingegeben werden.
Dies kann beispielsweise durch einen Bagger 44 durchgeführt werden.
Der Vor-Zerkleinerer 42 enthält ein langsam laufendes Zerkleinerungswerk,
in dem der Abfall 40 und der von dem Bagger 44 noch
zugeführte
Abfall 28.3 grob zerkleinert werden.
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Die
den Vor-Zerkleinerer 42 verlassenden Abfallbestandteile 46 gelangen
auf ein Förderband 48,
das in beide Transportrichtungen (Doppelpfeil 49) angetrieben
sein kann. je nach Art dieser Abfallbestandteile 46 wird
das Förderband 48 – im vorliegenden
Beispielsfall – nach
rechts angetrieben, so dass der Abfall 46 als Abfall 46.1 beispielsweise
als eine Sondercharge 50 in einen bereitstehenden Container oder
zu einem Zwischenlager hintransportiert werden kann und damit die
Aufbereitungsanlage 10 verlässt. Das Förderband 48 kann auch – in der
Zeichnung – nach
links angetrieben werden, so dass die Abfallbestandteile 46 als
Abfall 46.2 über
eine entsprechend angeordnete, beispielsweise als Förderbänder ausgebildete
Fördereinrichtung 45,
wieder auf die Fördereinrichtung 34 zurückgeleitet
werden, so dass diese Abfallbestandteile 46.2 noch einmal
dem Flachsieb 36 zugeführt
werden.
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Die
durch das Flachsieb 36 heraussortierte feine Abfallfraktion 36.1,
die Abfallbestandteile von im Durchmesser kleiner als 60 mm enthält, gelangt über eine
automatische Fördereinrichtung 56 zu
einem Windsichter 58. Vorher wird aber noch aus der feinen
Abfallfraktion 36.1 mittels eines FE-Abscheiders 60,
der Eisenmetallbestandteile erfassen kann, und durch einen NE-Abscheider 62,
der Nichteisenbestandteile erfassen kann, solche Abfallbestandteile,
die entsprechende Eisenbestandteile oder Nichteisenbestandteile
enthalten, aussortiert. Diese FE- Bestandteile 52 und
NE-Bestandteile 54 werden separat gesammelt, da sie Wertstoffe
darstellen.
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In
dem Windsichter 58 wird die noch vorhandene Abfallfraktion 55 in
eine leichte Fraktion 58.1 und in eine schwere Fraktion 58.2 aufgeteilt.
Die leichte Abfallfraktion 58.1 kann durch eine Zellenradschleuse 61 komprimiert
werden und stellt dann einen Ersatzbrennstoff (EBS) 63 dar.
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Die
den Windsichter 58 verlassende schwere Abfallfraktion 58.2 wird
aussortiert. Diese Abfälle können beispielsweise
Steine, Glas, Scherben aber auch Knopfbatterien sein. Diese Materialien
müssen noch
weiter bearbeitet werden, damit sie deponierfähig werden oder einer Wiederverwertung
zugeführt werden
können.
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Die
das Flachsieb 36 verlassende mittlere Abfallfraktion 36.2 gelangt über automatische
Fördereinrichtungen
zu einem Windsichter 66 (2). Durch
diesen Windsichter 66 wird diese Abfallfraktion 36.2 in
eine leichte Abfallfraktion 66.1 und in eine schwere Abfallfraktion 66.2 aufgeteilt.
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Die
leichte Abfallfraktion 66.1 wird zu einem optischen Erkenner 68 geführt. Dieser
Erkenner 68 ist ein Nah-Infrarot-Erkennungsgerät, das mittels
seiner visuellen Einheit Folien einerseits und Papier – Pappe – Kartonagen
andererseits erkennen kann. Mit seinen dementsprechenden zwei Düsenleisten werden
Folien 70 einerseits und PKK (Papier-Pappe-Kartonagen) 72 in
unterschiedlichen Flugbahnen ausgeblasen.
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Die
Folie 70 wird im vorliegenden Fall in eine Schüttbox abgeworfen.
PPK 72, das noch verunreinigte sonstige Abfallbestandteile
enthalten kann, wird über
eine automatische Fördereinrichtung 74 einem zweiten
optischen Erkenner 76 zugeführt.
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Dieses
Gerät 76 ist
ebenfalls ein Nah-Infrarot-Erkennungsgerät, das die Abfallfraktion 72 (PPK und
Verunreinigungen) einer weiteren Sortierung unterzieht. Durch diesen
optischen Erkenner 76 kann PPK 72 ebenfalls in
eine Schüttbox
hinein aussortiert werden. Die Restfraktion 76.2 wird über automatische
Fördereinrichtungen 78 einer
Fördereinrichtung 80 zugeführt, auf
der die den Windsichter 66 verlassende schwere Abfallfraktion 66.2 weiter
durch die Anlage 10 hindurchgeführt wird, was noch nachstehend
näher beschrieben
wird.
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Auf
die Fördereinrichtung 78 wird
auch der von dem optischen Erkenner 68 entsprechend seiner Erkennmöglichkeiten
nicht erkannte restliche Abfall 82 über entsprechende automatische
Fördereinrichtungen 84 geleitet.
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Die
den Windsichter 66 verlassende schwere Abfallfraktion 66.2 wird
zusammen mit der über
die Fördereinrichtung 78 zugeführten Restfraktion 76.2 und
dem restlichen Abfall 82 einem weiteren FE-Abscheider 60.1 sowie
einem weiteren NE-Abscheider 62.1 zugeführt. Durch
diese beiden Abscheider werden FE-Bestandteile 60.2 und
Nichteisenbestandteile 62.2 heraussortiert, die jeweils
Wertstoffe darstellen.
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Der
nach dem Aussortieren von FE- und NE-Bestandteilen 60.2, 62.2 vorhandene
Abfall 81 wird einem ballistischen Abscheider 83 zugeführt. Dieser
ballistische Abscheider 83 besitzt treppenförmig angeordnete,
hin und her schwingende, leicht geneigte Paddel, die sich mit geringer
exzentrischer Bewegung hin und her bewegen. Durch den ballistischen
Abscheider 83 werden damit Abfallprodukte einerseits nach
ihrem Gewicht nach leicht und schwer und andererseits auch nach
ihrer Form getrennt. So werden mehr rundliche Abfallbestandteile durch
die treppenförmige
Paddel mehr herunterrollen als flächige Abfallbestandteile, die
von den Paddeln auf unterschiedlich hohen Paddelstufen unterschiedlich
rückwärts aus
dem Abfallstrom herausbewegt werden. Durch den ballistischen Abscheider 83 oder Ballistiksichter
werden Abfälle
also nach ihrer Form und nach ihrem Absprungverhalten sortiert.
Im vorliegenden Beispielsfall wird der Abfall in eine sogenannte
schwere Fraktion 82.3, eine sogenannte mittlere Fraktion 82.2 und
in eine sogenannte leichte Fraktion 82.1 getrennt.
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Die
schwere Abfallfraktion 82.3 wird als Störstoff aussortiert. Solche
Störstoffe
können
Steine, Glas aber auch kompakte Windeln oder organische Abfälle, wie
tote Katzen oder dergleichen sein.
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Die
mittlere Abfallfraktion 82.2 wird über einen weiteren optischen
Erkenner 87 geführt,
durch den entsprechend seiner visuellen Einheit PVC 86 aussortiert
wird. Die nicht von dem Erkenner 84 als PVC 86 erkannten
restlichen Abfallbestandteile 84.2 werden einem Granulator 85 zugeführt. Die
entsprechend zerkleinerten Bestandteile 85.2 stellen einen weiteren
Ersatzbrennstoff dar.
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Die
den ballistischen Abscheider 83 verlassende leichte Abfallfraktion 82.1 wird über einen
weiteren optischen Erkenner 88 geführt, der Nicht-PKK-Bestandteile 88.2 erkennt
und aussortiert. Diese Nicht-PKK-Bestandteile werden anschließend in
einer Schneidmühle 90 zerkleinert
werden. Sie stellen ebenfalls einen Ersatzbrennstoff (EBS) 90.2 dar.
Die nicht als Nicht-PPK-Bestandteile 88.2 erkannten restlichen
Abfälle 88.3 werden über eine
automatische Fördereinrichtung 92 zurückgeführt und dabei
noch einmal dem zweiten optischen Erkenner 76 zugeführt. Dadurch
wird versucht, aus dieser Fraktion 88.3 vorhandene PPK-Bestandteile 72 und sonstige
Stör- und
Wertstoffe heraus zu sortieren.
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Die
beiden Förderböden 18, 20 besitzen
im vorliegenden Beispielsfall eine Länge von ca. 40 Metern. Sie
sorgen für
eine gleichmäßige Beaufschlagung
der nachfolgenden Verfahrenstechniken und gewährleisten damit, dass die Anlage 10 an
ihrem optimalen Betriebspunkt gefahren werden kann.
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Der
Vorteil des Flachsiebes 36 gegenüber anderen Sieben besteht
darin, dass an dem Abfall vorhandenes Haftkorn abgelöst wird,
was die Qualität
des Abfalls verbessert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch,
dass keine Verzopfungen entstehen können, wie sie beispielsweise
bei Trommelsieben häufig
entstehen.
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Im
Gegensatz zu den vorbekannten Aufbereitungsanlagen, bei denen zunächst das
gesamte Eingangsmaterial zerkleinert wird, wird bei der Aufbereitungsanlage 10 durch
den Einsatz des Baggers 26 und durch die anschließende manuelle
Sortierung eine Reduzierung der Abfallmenge erreicht, die durch
den Vor-Zerkleinerer 42 hindurchgeleitet
wird. Eine weitere Reduzierung der Abfallmenge wird durch das dem
Vor-Zerkleinerer 42 vorgeschaltete Flachsieb 36 erzielt,
durch das eine oder mehrere Abfallbestandteile ausgesondert werden.
Der Vor-Zerkleinerer 42 zerkleinert
also nur eine stark verringerte Abfallmenge. Dies führt zu einer
entsprechenden Betriebskostenersparnis. Das Anordnen der manuellen
Sortieranlage 38 verfahrensmäßig vor dem Vor-Zerkleinerer 42 führt zu einer
verbesserten Wert- und Störstoffentnahme.
Bei einer Zerkleinerung des gesamten Abfalls und erst einer anschließenden Wert-
und Störstoffentnahme
muss regelmäßig mit
einer vergleichsweisen großen
Verschlechterung des Abschöpfungsgrades
und der Qualität
der abgeschöpften
Stoffe gerechnet werden.
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Die
Rückführungsmöglichkeit
des den Vor-Zerkleinerer 42 verlassenden Abfalls 46.2 auf das
Flachsieb 36 hat den Vorteil, dass die weitere Abfallbehandlung
nur Abfälle
betrifft, die – im
vorliegenden Fall – kleiner
als 200 mm groß sind.
Die anschließenden
Aufbereitungsaggregate und damit die gesamte Abfalltechnik muss
nur noch in diesem Fraktionsbereich von im vorliegenden Fall kleiner/gleich 200
mm ausgelegt sein. Die entsprechenden Aggregate müssen damit
nicht für
sogenannte Grobstoffe ausgelegt werden. Solche Grobstoffe führen nämlich regelmäßig zu Problemen
in der Aufbereitungs- und Anlagentechnik.
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Die
vorstehend erwähnten
Sonderchargen 50, die nach Verlassen des Vor-Zerkleinerers 42 anfallen
können,
können
mittels einer separaten mobilen Fördereinrichtung wie beispielsweise
eines Baggers 96 ebenfalls der Fördereinrichtung 80 zugeführt werden,
auf welcher Fördereinrichtung 80 die
schwere Abfallfraktion 66.2 vom Windsichter 66 zum
ballistischen Abscheider 83 geführt wird, wie vorstehend näher beschrieben
ist.
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Die
manuelle Sortiermöglichkeit
in der manuellen Sortieranlage 38, das unterschiedliche
Antreiben des dem Vor-Zerkleinerer 42 nachgeschalteten Förderbandes 48,
die individuelle Abfallentnahme durch den Bagger 26 und
die individuelle Abfallzugabe durch die Bagger 44, 96 ermöglicht eine
individuelle Einflussnahme auf die im übrigen automatisch arbeitende
und betreibbare Aufbereitungsanlage 10.
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Aus
Vorsichtsmaßnahmen
könnte
der Schneidmühle 90 ein
FE- und auch ein NE-Abscheider,
so wie sie vorstehend beschrieben sind, vorgeschaltet werden. Die
Verwendung der Schneidmühle 90 bewirkt,
dass der Granulator 85 nur eine um den Durchsatz durch
die Schneidmühle 90 verringerte Abfallmenge
zu zerkleinern braucht.
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Statt
der Förderböden 18, 20 könnte auch die
gewünschte
gleichmäßige Abfallaufgabe
mittels Bagger und/oder Radlader bewirkt werden.
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Auf
den Granulator 85 könnte
auch verzichtet und der entsprechende Abfall 85.2 unzerkleinert Entsorgungsanlagen
als Ersatzbrennstoff zugeführt werden.
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Die
durch Windsichter bewirkte Trennung von Abfallbestandteilen kann
grundsätzlich
auch durch Spaltsiebe oder durch ballistische Sichter erreicht werden.