DE10210701C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von organischem Material, insbesondere von Bioabfall - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von organischem Material, insbesondere von BioabfallInfo
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Abstract
Zur Behandlung von organischem Material (2), insbesondere von Bioabfall, wird das organische Material (2) durch einen Tunnel (3) hindurch gefördert, wobei in dem Tunnel (3) mit Wasser (23) lösliche Bestandteile aus dem organischen Material (2) ausgewaschen werden und eine Zwangsdurchlüftung des organischen Materials mit Luft (24) erfolgt, wobei die ausgewaschenen Bestandteile des organischen Materials (2) einer Fermentation zur Gewinnung von Biogas (25) zugeführt werden und wobei das organische Material (2) in oben und unten luft- und wasserdurchlässigen Containern (4) durch den Tunnel (3) gefördert wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von
organischem Material, insbesondere von Bioabfall, wobei das
organische Material durch einen Tunnel hindurchgefördert wird,
wobei in dem Tunnel mit Wasser lösliche Bestandteile aus dem
organischen Material ausgewaschen werden und eine Zwangs
durchlüftung des organischen Materials mit Luft erfolgt und
wobei die ausgewaschenen Bestandteile des organischen Materials
einer Fermentation zur Gewinnung von Biogas zugeführt werden.
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist unter der
Marke BIOPERCOLAT der WEHRLE-WERK KG, Emmendingen, bekannt. Bei
diesem Verfahren wird Bioabfall nach einer mechanischen Vorbe
handlung von dessen einem Ende her in einen langgestreckten
Reaktorbehälter eingebracht. In dem Reaktorbehälter ist eine
durchgehende Förderschnecke vorgesehen, die den Bioabfall zum
anderen Ende des Reaktorbehälters fördert und dabei auch für
eine Umwälzung des Bioabfalls in dem Reaktorbehälter sorgt. Der
Bioabfall in dem Reaktorbehälter wird von unten nach oben mit
Luft durchlüftet. Gleichzeitig wird der Bioabfall von oben mit
Wasser berieselt. Das Wasser löst leichtlösliche Bestandteile
aus dem Biomüll heraus und tritt zusammen mit diesen an der
Unterseite des Reaktorbehälters in eine Abzugseinrichtung über.
Weiteres Wasser mit löslichen organischen Bestandteilen wird
durch eine mechanische Entwässerung des aus dem Reaktorbehälter
wieder austretenden Bioabfalls erhalten. Der so behandelte
Bioabfall wird als Perkotrat bezeichnet. Von dem Wasser und den
darin gelösten organischen Stoffen können mit aus dem Bioabfall
herausgeschwemmte Inertstoffe abgetrennt werden. Anschließend
erfolgt eine Fermentation der gelösten Bestandteile des
Bioabfalls zur Gewinnung von Biogas. Das Biogas kann
beispielsweise zur Wärmegewinnung verbrannt werden. Die bei der
Fermentation anfallende feste Phase kann in den Reaktorbehälter
zurückgeführt werden. Die flüssige Phase kann ggf. nach
Aufbereitung erneut als Wasser zur Berieselung des Bioabfalls
in dem Reaktorbehälter verwendet werden. Der Reaktorbehälter,
in dem die Auswaschung der löslichen Bestandteile des
Bioabfalls erfolgt, die auch als Perkolation bezeichnet wird,
ist vergleichsweise kurz. Dies entspricht bei nennenswerten
Durchsatzmengen an Bioabfall einer relativ kurzen Verweilzeit
des Bioabfalls in dem Reaktorbehälter. Obwohl der Bioabfall nur
in dem vorderen Teil des Reaktorbehälters mit Wasser berieselt
wird, ist daher trotzdem eine mechanische Entwässerung des aus
dem Reaktorbehälter austretenden Bioabfalls notwendig.
Weiterhin ist es schwierig, tatsächlich mehr als eine
Auswaschung der löslichen Bestandteile des Bioabfalls in dem
Reaktorbehälter zu erreichen. Das heißt, das gewonnene
Perkotrat ist noch einer biologischen Stabilisierung zu
unterziehen, zu der auch seine Hygienisierung gehört. Eine
Hygienisierung von Bioabfall erfordert eine Mindesttemperatur
des Bioabfalls für einen definierten Zeitraum. Dies kann bei
dem bekannten Verfahren BIOPERCOLAT normalerweise nicht
sichergestellt werden.
Bei der Kompostwerke Göttingen GmbH wird ein Verfahren zur
Intensivverrottung von organischem Material, insbesondere von
Bioabfall, angewandt, bei dem das organische Material durch
einen Rottetunnel hindurchgefördert wird, wobei in dem
Rottetunnel unterschiedliche in der Förderrichtung
aufeinanderfolgende Zwangsdurchlüftungszustände eingestellt
werden. Der Rottetunnel ist thermisch isoliert und er weist
einen Spaltboden auf, wobei über die Spalte in dem Spaltboden
Sickerwasser aus dem Bioabfall abläuft und Luft zur Zwangs
durchlüftung des Bioabfalls angesaugt wird. Die Förderung des
Bioabfalls durch den Rottetunnel erfolgt durch eine auf
Schienen im oberen Bereich des Rottetunnels verfahrbare
Umwälzeinrichtung, die den auf dem Spaltboden liegenden
Bioabfall an ihrer Vorderseite aufnimmt und an ihrer Hinter
seite um ihre Arbeitslänge versetzt wieder abwirft. Durch das
wiederholte Überfahren des Bioabfalls mit der Umwälzeinrichtung
wird der Bioabfall von dem einen Ende des Rottetunnel zu dessen
anderen Ende bewegt. Dort wird der gewonnene Rohkompost aufge
nommen und je nach seiner Zusammensetzung noch einer Nachrotte
unterworfen. Der Rottetunnel in dem Kompostwerk Göttingen ist
mit einer Länge von 60 m erheblich länger als der
Reaktorbehälter des oben beschriebenen Stands der Technik.
Bei dem in Göttingen angewandten Verfahren stellt sich heraus,
dass das Umwälzen des Bioabfalls in dem Rottetunnel nicht
unbedingt vorteilhaft ist, weil durch den Umwälzvorgang eine
Abkühlung des Bioabfalls erfolgt, so dass thermisch aktivierte
Umsetzungsprozesse erheblich verzögert werden oder ganz
unterbleiben. Daneben stellt sich heraus, dass neben den
Anschaffungskosten auch der Wartungsaufwand für die
Umwälzeinrichtung ganz beträchtlich ist, da diese einer
chemisch sehr aggressiven Arbeitsumgebung ausgesetzt ist.
Weiterhin reduziert die Bau- und Arbeitshöhe der
Umwälzeinrichtung die nutzbare Höhe des Rottetunnels. Der
Rottetunnel selbst ist durch seinen nur teilweise nutzbaren
relativ großen thermisch isolierten Querschnitt ebenfalls
kostenaufwändig. Darüber hinaus ist beachtlich, dass bei den
bekannten Verfahren das organische Material nach seiner
Intensivverrottung in dem Rottetunnel für eine Nachrotte
aufwändig zu Nachrottemieten aufgesetzt werden muss, da der
Rohkompost ohne eine Nachrotte noch nicht verwendbar ist. Eine
Hygienisierung des Bioabfalls in dem Rottetunnel ist zwar bei
einer aus der Länge des Rottetunnels resultierenden üblichen
Verweilzeit sicherzustellen. Dennoch müssen die Nachrottemieten
über einen Biofilter entlüftet werden, um das Auftreten von
Geruchsemissionen zu vermeiden. Durch die Umwälzeinrichtung
wird zwar das Fördern des Bioabfalls durch verschiedene
Behandlungsstationen in dem Rottetunnel bewirkt, die in der
Längserstreckungsrichtung des Rottetunnels aufeinanderfolgen.
Dabei ist aber keine vollständige Abstimmung dieser einzelnen
Behandlungsstufen auf die jeweilige Zusammensetzung des
Bioabfalls möglich, da die Zusammensetzung des Rohkomposts
durch seine ständige Umwälzung in den einzelnen Behandlungs
stufen nicht definiert, d. h. nicht nachvollziehbar ist. Das
Sickerwasser aus dem Bioabfall wird bei dem in Göttingen
angewandten Verfahren nicht verwertet, sondern vielmehr
kostenaufwändig entsorgt.
Aus der DE 197 19 323 A1 ist ein Tunnelfermentationsverfahren
zur einstufigen anaeroben und aeroben Behandlung von festen und
flüssigen biogenen Abfällen bekannt. Zur Durchführung des
Verfahrens wird organisches Material, beispielsweise Restmüll,
in einen Container gefüllt, der hier auch als Tunnel bezeichnet
wird. Jeder Container ist gegenüber einem üblichen Rottetunnel
anders aufgebaut, weil das Prinzip der Zwangsbelüftung anders
als bei einem Rottetunnel realisiert werden muss. So sind die
Seitenwände und der Boden des Containers doppelwandig
ausgeführt und in die inneren Seitenwände sind Belüftungs- und
Entwässerungsschlitze eingebaut. Mehrere Container können zu
größeren Einheiten zusammengefasst werden, für die zentrale
Versorgungseinheiten vorgesehen sein können. In den einzelnen
Containern wird während des Tunnelfermentationsverfahrens das
organische Ausgangsmaterial mit Wasser oder organischer
Flüssigkeit berieselt und zwangsbelüftet und nacheinander aerob
und anaerob behandelt.
Aus der DE 196 00 711 A1 ist ein Verfahren zum Abbau von
organischem Material bekannt, bei dem das organische Material
über einen Förderweg im Gegenstrom mit einer Spülflüssigkeit,
bei der es sich im Wesentlichen um Wasser handelt,
ausgewaschen wird. Die ausgewaschenen organischen Stoffe werden
dann unter anaeroben Bedingungen zersetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, bei dem das organische
Material in dem Tunnel weitergehend biologisch stabilisiert
wird, so dass die Nachbehandlung des Rohkomposts nach dem
Tunnel einen möglichst geringen Aufwand erfordert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das
organische Material in oben und unten luft- und wasserdurch
lässigen Containern durch den Rottetunnel gefördert wird und
dabei mindestens drei Tage in dem Rottetunnel verbleibt.
Die Erfindung kombiniert ein bekanntes Verfahren, bei dem eine
Auswaschung von löslichen Bestandteilen aus dem organischen
Material mit Wasser erfolgt, mit Merkmalen eines Verfahrens der
Intensivverrottung in einem langen Rottetunnel, bei dem die
Verweilzeit in dem Tunnel ausreichend ist, um eine
Hygienisierung des organischen Materials bei entsprechend hohen
Temperaturen in dem Tunnel sicherzustellen. D. h. als der
erfindungsgemäß zu verwendende Tunnel kann von einem
bestehenden Rottetunnel ausgegangen werden. Zusätzlich
verwendet das neue Verfahren Container zur Förderung des
organischen Materials durch den Tunnel. Hierdurch wird eine
Umwälzung des organischen Materials innerhalb des Tunnels
vermieden, zumindest sofern das organische Material in dem
Tunnel innerhalb der Container nicht umgelagert wird, was
bevorzugt ist. So können thermisch aktivierte Prozesse in dem
organischen Material stabilisiert werden, weil es nicht zu
einer Abkühlung des organischen Materials durch seine Umwälzung
kommt. Das organische Material in den Containern wird sowohl
zwangsdurchlüftet als auch bezüglich seiner löslichen Bestand
teile ausgewaschen. Hierzu sind die Container zumindest oben
und unten luft- und wasserdurchlässig zu gestalten. Der Inhalt
der einzelnen Container ändert sich bis auf die Auswaschung
löslicher Bestandteile bei seinem Durchlauf durch den Tunnel
nicht. Er ist demnach genau definiert und kann bei der
Auslegung von in dem Tunnel aufeinanderfolgenden Auswasch
bedingungen und Belüftungszuständen berücksichtigt werden. Es
versteht sich, dass die Container für das organische Material
ihrerseits aus korrosionsbeständigem Material ausgebildet sein
müssen, da sie aggressiven chemischen Bedingungen ausgesetzt
sind. Das neue Verfahren stellt nicht nur eine Weiterent
wicklung eines Perkolations-Verfahrens dar, sondern es
ermöglicht auch, mit vertretbarem Aufwand einen vorhandenen
Rottetunnel zur Intensivverrottung, der bislang ohne Perko
lation des organischen Materials arbeitete, um die Perkolation
zu erweitern. Der durch die Verwendung der Container entfal
lende Raum für eine Umwälzeinrichtung kann dabei beispielsweise
neben einer Erhöhung der Kapazität des Rottetunnels zum
Anbringen von Berieselungsanlagen im oberen Bereich des Rotte
tunnels genutzt werden.
Vorzugsweise werden bei dem neuen Verfahren die Luft und das
Wasser von oben nach unten durch die Container geführt. Dies
bedeutet, dass die Zwangsdurchlüftung des organischen Materials
die Förderung des Wassers durch das organische Material unter
stützt, die sonst nur durch die Schwerkraft des Wassers bewirkt
wird. Besonders bevorzugt ist es daher auch, wenn die durch das
organische Material hindurchgeführte Luft und das Wasser mit
den löslichen Bestandteilen des organischen Materials zusammen
aus dem Tunnel abgezogen und erst dann voneinander separiert
werden.
Wenn bei dieser Vorgehensweise das organische Material in den
Containern nur in einem vorderen Teil der Länge des Tunnels mit
dem Wasser berieselt wird, ist eine ausreichende Entwässerung
des organischen Materials bis zu seinem Verlassen des Tunnels
allein durch seine Zwangsdurchlüftung erreichbar.
Das aus dem Tunnel austretende organische Material ist im
Vergleich zu einem Rohkompost, der aus einem Rottetunnel ohne
Perkolation austritt, durch eine erheblich geringere Geruchs
emission gekennzeichnet. Entsprechend ist eine etwaige Nach
rotte dieses biologischen Materials mit geringerem technischen
Aufwand möglich.
Gleichzeitig wird durch die Auswaschung der löslichen Bestand
teile aus dem organischen Material und deren Fermentation zu
Biogas Energie gewonnen. Diese Energie kann genutzt werden,
indem zumindest ein Teil des Biogases verbrannt wird, um die
Luft aufzuwärmen, mit der das organische Material durchlüftet
wird. So kann beispielsweise die Hygienisierung des organischen
Materials in einem auf die Perkolation folgenden Bereich in dem
Tunnel sichergestellt werden. Dabei ist zu sehen, dass durch
die Perkolation des organischen Materials dessen Temperatur
grundsätzlich sinkt und auch durch den Entzug der flüssigen
Bestandteile aus dem organischen Material, die entsprechend
nicht mehr exotherm in dem Tunnel umgesetzt werden können, eine
mittelbare Temperaturabsenkung erfolgt. Durch Rückführung von
Energie durch Verbrennung des gewonnenen Biogases können diese
Effekte mindestens kompensiert werden.
Häufig wird es auch mit dem neuen Verfahren gelingen, neben der
Wärme, welche für den Tunnel benötigt wird, auch elektrische
Energie aus dem Biogas zu gewinnen, um die mechanischen Anlagen
des Tunnels zu betreiben. Im Idealfall wird keine zusätzliche
elektrische Energie oder Wärme von außen zugeführt, um das neue
Verfahren durchzuführen. Es kann aber auch beispielsweise das
Biogas zur Erzeugung von Wärme verwendet werden, die außerhalb
des neuen Verfahrens benötigt wird, und im Gegenzug dazu
elektrische Energie von außen in das Verfahren eingebracht
werden. Auch so lässt sich eine neutrale oder gar positive
Energiebilanz des neuen Verfahrens erreichen und es kann auf
die Anlagen zur Erzeugung elektrischer Energie aus dem Biogas
verzichtet werden.
Bereits angesprochen wurde, dass bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform des neuen Verfahrens unterschiedliche Zwangsdurch
lüftungszustände für das organische Material eingestellt
werden, die in der Förderrichtung durch den Tunnel
aufeinanderfolgen. Darüber hinaus ist es sinnvoll, das
organische Material im Anschluss an eine Intensivverrottung in
dem Tunnel einer Nachrotte zu unterwerfen. Hierbei kann häufig
auf eine Absaugung von Luft verzichtet werden, ohne dass
unzulässige Geruchsemissionen auftreten, da die geruchsbilden
den Substanzen durch die Perkolation des organischen Materials
in dem Tunnel ausgewaschen wurden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens mit
einem Tunnel und einer Förderstrecke durch den Tunnel ist
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke
oben und unten luft- und wasserdurchlässige Container aufweist,
die sich durch den Tunnel hindurchbewegen.
Dabei geht es speziell um relativ lange Tunnel und Förder
strecken. Eine Mindestlänge von 30 m ist bevorzugt. Die Länge
kann aber auch 60 m und mehr überschreiten, wozu ggf. mehrere
Tunnel, also beispielsweise bereits vorhandene Rottetunnel, mit
einer kürzeren Länge in Reihe zu schalten sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur
Durchführung des neuen Verfahrens in einer ersten Ausführungs
form,
Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Vorrichtung zur
Durchführung einer zweiten Ausführungsform des neuen Ver
fahrens,
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Vorrichtung zur
Durchführung einer dritten Ausführungsform des neuen Ver
fahrens,
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Vorrichtung zur
Durchführung einer vierten Ausführungsform des neuen Verfahrens
und
Fig. 5 eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Vorrichtung zur
Durchführung einer fünften Ausführungsform des neuen Ver
fahrens.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Vorrichtung 1 zur
Behandlung von organischem Material 2. Hierbei handelt es sich
beispielsweise um Bioabfall, dem Grünschnitt u. dgl. als
Strukturmaterial zugesetzt sein kann. Die Vorrichtung 1 weist
als wesentliche Bestandteile drei hier parallelgeschaltete
Tunnel 3 auf. Das organische Material 2 wird auf die Tunnel 3
verteilt und hierzu jeweils in Container 4 eingebracht und in
den Containern 4 durch die Tunnel 3 gefördert. Die Container 4
sind oben offen und an ihrem Boden luft- und wasserdurchlässig.
In den Tunneln 3 wird das organische Material 2 in den
Containern 4 über Berieselungseinrichtungen 5 von oben mit
Wasser 23 berieselt. Das Wasser 23 sickert durch das organische
Material hindurch und löst dabei leichtlösliche Bestandteile
aus dem organischen Material heraus. Zusammen mit diesen
Bestandteilen tritt das Wasser 23 unten aus den Containern 4
aus und gelangt in Abzugseinrichtungen 6. Die
Abzugseinrichtungen 6 dienen auch zum Abziehen von Luft 24, die
zur Zwangsdurchlüftung des organischen Materials 2 in den
Containern 4 von oben nach unten durch die Tunnel 3 gesogen
wird. Hierzu sind Luftzufuhren 7 im oberen Bereich der Tunnel 3
vorgesehen und die Abzugseinrichtungen 6 weisen Absauggebläse 8
auf, die die aus den Tunneln 3 abgesaugte Luft 24 einem
Biofilter 9 zuführen. Vor die Absauggebläse 8 ist in den
Abzugseinrichtungen 6 jeweils ein Separator 10 geschaltet, mit
dem das Wasser 23 mit den löslichen Bestandteilen des orga
nischen Materials, die gemeinsam auch als Perkolat 22
bezeichnet werden, von der abgesaugten Luft 24 getrennt werden.
Das Perkolat 22 wird einem Fermenter 11 zugeführt, indem eine
Fermentation des Perkolats 22 zur Gewinnung von Biogas 25
erfolgt. Das Biogas 25 wird in einen Gasspeicher 12 abgeführt.
Aus dem Fermenter 11 werden feste Bestandteile abgetrennt und
dem organischen Material 2 vor den Tunneln 3 zugeschlagen.
Wasser 23 aus dem Fermenter 11 wird in die
Berieselungseinrichtung 5 zurückgeführt. Daneben kann Abwasser
13 anfallen. Die Berieselungseinrichtungen 5 können zusätzlich
mit Frischwasser 20 versorgt werden. Das Biogas 25 aus dem
Gasspeicher 12 kann in einem Blockheizkraftwerk 14 zur
Gewinnung von elektrischer Energie 15 und Wärme 16 verbrannt
werden. Die Wärme 16 kann genutzt werden, um in einem
Wärmetauscher 17 Frischluft 18 aus der Umgebung anzuwärmen, die
in die Luftzufuhren 7 der Tunnel 3 angesaugt wird. Mit Ventilen
19 der Abzugseinrichtung 6 können unterschiedliche Zwangsdurch
lüftungszustände für das organische Material 2 eingestellt
werden, die in dem Tunnel 3 aufeinanderfolgen. Auch die
Berieselungseinrichtung 5 kann unterschiedliche Wassermengen in
unterschiedlichen Stationen entlang der Tunnel 3 abgeben. Das
aus Tunneln 3 austretende organische Material wird einer
Nachrotte 21 zugeführt.
Die durch das organische Material 2 hindurchgeführte Luft 24
dient zur Aufrechterhaltung aerober Bedingungen in dem Tunnel
3. Durch die Zwangsdurchlüftung des organischen Materials von
oben nach unten wird gleichzeitig eine Förderwirkung auf das
parallel sickernde Wasser 23 ausgeübt, so dass, zumindest dann,
wenn gegen Ende der Tunnel 3 nur noch eine geringe Berieselung
des organischen Materials mit dem Wasser 23 erfolgt, keine
Nachtrockung des organischen Materials 2 in den Containern 4
notwendig ist. Die Abkühlung des organischen Materials 2 in den
Containern 4 durch die Berieselung mit Wasser 23 und die
Entfernung von ansonsten bei der Verrottung exotherm
umsetzbaren löslichen Bestandteilen wird durch die Anwärmung
der angesaugten Frischluft 18 kompensiert, so dass auch bei dem
gemäß Fig. 1 durchgeführten Verfahren eine Hygienisierung des
organischen Materials 2 in den Tunneln 3 möglich ist. Die
Verweildauer des organischen Materials 2 in den Tunnel 3 muss
dazu insgesamt mindestens drei Tage betragen. Bevorzugt ist ein
längerer Zeitraum von mindestens fünf Tagen. Diese Zeiträume
schließen eine Hygenisierung des Perkotrats, d. h. des aus dem
Tunnel 3 wieder austretenden organischen Materials 2, in der
Regel noch nicht ein. Für seine Hygenisierung ist die
Verweildauer des organischen Materials 2 in dem Tunnel 3 und
zwar bei erhöhten Temperaturen angemessen zu verlängern.
Die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der
jenigen gemäß Fig. 1 nur dadurch, dass die Berieselungsein
richtungen 5 nur im vorderen Bereich der jeweiligen Tunnel
vorgesehen sind. Das heißt, das organische Material 2 wird nur
zu Beginn seiner Verweilzeit in den Tunneln 3 mit Wasser 23
berieselt. Anschließend erfolgt nur noch eine
Zwangsdurchlüftung des organischen Materials 2 mit Luft 24.
Hierdurch kommt es zu einer stärkeren Abtrocknung des
organischen Materials, und durch eine Konzentration auf die
aerobe Umsetzung des organischen Materials in den hinteren
Teilen der Tunnel 3 ohne Abkühlung durch Wasser wird das
Erreichen ausreichend hoher Temperaturen für seine
Hygienisierung ohne starke Wärmezufuhr durch Verbrennung von
Biogas 25 erleichtert.
Bei der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 3 sind die drei Tunnel 3 im
Gegensatz zu den Fig. 1 und 2 nicht parallel, sondern in Reihe
geschaltet. Dabei ist die Berieselungseinrichtung 5 nur bei dem
vorderen Tunnel 3 vorgesehen. In den nachgeschalteten Tunneln 3
erfolgt keine Zugabe von Wasser 23 mehr von oben auf das
organische Material 2. Durch die Reihenschaltung der drei
Tunnel 3 wird bei gleicher Fördergeschwindigkeit der Container
4 eine größere Verweildauer des organischen Materials 2 in den
Tunneln 3 erreicht. Entsprechend kann eine weitergehende
Umsetzung des organischen Materials in den Tunneln 3 erfolgen.
Auch die Abtrocknung des organischen Materials nach seiner
Perkolation in dem ersten Tunnel 3 ist zu einem größeren Maß
möglich. Grundsätzlich unterscheidet sich der Ablauf der
Behandlung des organischen Materials 2 bei der Vorrichtung
gemäß Fig. 3 aber nicht von demjenigen bei der Vorrichtung
gemäß Fig. 2.
Die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 4 und das damit durchgeführte
Verfahren zur Intensivverrottung des organischen Materials
stellen eine Variante der Ausführungsform gemäß Fig. 3 dar. Der
Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen beschränkt
sich darauf, dass gemäß Fig. 4 dem letzten Tunnel 3 der
Reihenschaltung keine angewärmte Luft 24, sondern nicht
angewärmte Luft 24 zugeführt wird. Das heißt, für die Zwangs
durchlüftung des organischen Materials 2 in dem letzten Tunnel
3 wird keine Wärmeenergie zugeführt. Dies ist beispielsweise
zur Energieeinsparung möglich, wenn das organische Material 2
in dem mittleren Tunnel 3 bereits hinreichend abgetrocknet ist
und es deshalb durch Verdampfen von Wasser nicht mehr so viel
Wärme aufgrund der Zwangsentlüftung verliert.
Bei der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 5 und dem damit durchgeführten
Verfahren zur Behandlung von organischem Material wird das
gesamte organische Material 2 zunächst durch einen, hier oben
dargestellten Tunnel 3 hindurchgeführt, der mit einer
Berieselungseinrichtung 5 versehen ist. Anschließend werden die
Container 4 auf zwei Tunnel aufgeteilt, die hier in der Mitte
und unten dargestellt sind, in denen nur noch eine
Zwangsdurchlüftung des organischen Materials 2 durch angewärmte
Luft 24 erfolgt. Hierdurch reduziert sich die Fördergeschwin
digkeit des organischen Materials 2 gegenüber dem vorderen
Tunnel 3 in den hinteren Tunneln 3 auf die Hälfte, was einer
Verdopplung der Verweildauer in den hinteren Tunneln 3
entspricht. So kann beispielsweise nach einer schnellen
Perkolation des organischen Materials eine langsame
Hygienisierung unter weitergehender aerober Umsetzung erfolgen.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen der
Erfindung gehen jeweils von einer Vorrichtung mit drei Tunneln
3 aus. Zur Durchführung des neuen Verfahrens reicht ein Tunnel
üblicher Länge grundsätzlich aus, wie aus der Parallelschaltung
der Fig. 1 und 2 ableitbar ist. Bei der Reihenschaltung
innerhalb der Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 bis 5 handelt
es sich demgegenüber effektiv um nichts anderes als eine
Verlängerung eines einzigen Tunnels um die Länge der ihm in
Reihe nachgeschalteten Tunnel. In jedem Fall sollte die
effektive Länge des Tunnels 3 so groß sein, dass bei der
gegebenen Fördergeschwindigkeit der Container 4 durch den
Tunnel eine Verweildauer von mindestens drei Tagen in dem
Tunnel 3 resultiert.
1
Vorrichtung
2
organisches Material
3
Tunnel
4
Container
5
Berieselungseinrichtung
6
Abzugseinrichtung
7
Luftzufuhr
8
Absauggebläse
9
Biofilter
10
Separator
11
Fermenter
12
Gasspeicher
13
Abwasser
14
Blockheizkraftwerk
15
Elektrische Energie
16
Wärme
17
Wärmeüberträger
18
Frischluft
19
Ventil
20
Frischwasser
21
Nachrotte
22
Perkolat
23
Wasser
24
Luft
25
Biogas
Claims (10)
1. Verfahren zur Behandlung von organischem Material,
insbesondere von Bioabfall, wobei das organische Material durch
einen Tunnel hindurch gefördert wird, wobei in dem Tunnel mit
Wasser lösliche Bestandteile aus dem organischen Material
ausgewaschen werden und eine Zwangsdurchlüftung des organischen
Materials mit Luft erfolgt und wobei die ausgewaschenen
Bestandteile des organischen Materials einer Fermentation zur
Gewinnung von Biogas zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet,
dass das organische Material (2) in oben und unten luft- und
wasserdurchlässigen Containern (4) durch den Tunnel (3)
gefördert wird und dabei mindestens 3 Tage in dem Tunnel (3)
verbleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das organische Material (2) in dem Tunnel (3) innerhalb der
Container (4) nicht umgelagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Luft (24) und das Wasser (23) von oben nach unten
durch die Container (4) geführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die durch das organische Material (2) hindurchgeführte Luft
(24) und das Wasser (23) mit den löslichen Bestandteilen des
organische Materials (2) zusammen aus dem Tunnel abgezogen und
dann voneinander separiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das organische Material (2) in den Containern (4) nur in einem
vorderen Teil der Länge des Tunnels (3) mit dem Wasser (23)
berieselt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des aus den löslichen
Bestandteilen des organischen Materials (2) gewonnenen Biogases
(25) verbrannt wird, um die Luft (24) anzuwärmen, mit der das
organische Material (2) durchlüftet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass aus dem Biogas (25) Wärme (16) und
elektrische Energie (15) gewonnen werden und dass keine
zusätzliche elektrische Energie oder Wärme von außen zugeführt
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass unterschiedliche Zwangsdurchlüftungs
zustände für das organische Material (2) eingestellt werden,
die in der Förderrichtung durch den Tunnel (3) aufein
anderfolgen, und dass das organische Material (2) im Anschluss
an eine Intensivverrottung in dem Tunnel (3) einer Nachrotte
(21) unterworfen wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, mit einem Tunnel und einer Förderstrecke
durch den Tunnel, dadurch gekennzeichnet, dass die Förder
strecke oben und unten luft- und wasserdurchlässige Container
(4) aufweist, die sich durch den Tunnel (3) hindurch bewegen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Förderstrecke eine Länge von mindestens 30 m aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002110701 DE10210701C1 (de) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von organischem Material, insbesondere von Bioabfall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002110701 DE10210701C1 (de) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von organischem Material, insbesondere von Bioabfall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE2002110701 Expired - Fee Related DE10210701C1 (de) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von organischem Material, insbesondere von Bioabfall |
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DE (1) | DE10210701C1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19600711A1 (de) * | 1996-01-11 | 1997-07-17 | An Maschinenbau Und Umweltschu | Verfahren und Vorrichtung zum Abbau von organischem Material |
DE19719323A1 (de) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | Rudolf Dipl Ing Loock | Tunnelfermentationsverfahren zur einstufigen anaeroben und aeroben Behandlung von festen und flüssigen biogenen Abfällen |
-
2002
- 2002-03-12 DE DE2002110701 patent/DE10210701C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19600711A1 (de) * | 1996-01-11 | 1997-07-17 | An Maschinenbau Und Umweltschu | Verfahren und Vorrichtung zum Abbau von organischem Material |
DE19719323A1 (de) * | 1997-05-08 | 1998-11-12 | Rudolf Dipl Ing Loock | Tunnelfermentationsverfahren zur einstufigen anaeroben und aeroben Behandlung von festen und flüssigen biogenen Abfällen |
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