DE10241225A1

DE10241225A1 - Prozeßoptimiertes Verfahren zur Verrottung von Müll

Info

Publication number: DE10241225A1
Application number: DE2002141225
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. Sellnow; Martin BRÜHL
Original assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Current assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-01-08
Also published as: DE10241224A1; DE20208885U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschütteten Müll (19), insbesondere von zu einer Miete aufgeschüttetem Biomüll. Der Anfangs-Feuchtigkeitsgehalt der Miete wird auf 50% bis 70% eingestellt. Die Miete wird sodann mit einer Plane abgedeckt, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und ein partikelförmiges Adsorptionsmittel und/oder ein Gemisch aus partikelförmigen Adsorptionsmitteln zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält. Die abgedeckte Miete (1) wird mittels eines Lüfters (11) und eines mit dem Lüfter verbundenen Luftverteilsystem (14) belüftet, das ein oder mehrere Luftverteilungselemente aufweist, die sich in oder unter der Miete erstrecken. Der durch den Lüfter und das Luftverteilsystem bewirkte Lufteintrag in die Miete wird auf das 0,5- bis 8-fache des Anfangmietenvolumens in m·3·/h eingestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll, insbesondere von zu einer Miete aufgeschüttetem Biomüll.
Der für die Entsorgung aufkommende Müll enthält vielfältige Bestandteile, wie Mono-Abfälle, Abfallgemische, Klärschlamm und Rest-Müll. Dieser Müll wird des öfteren einem Rotteprozeß unterzogen. Hierbei wird der Müll in offenen oder geschlossenen Systemen, wie Containern, Rotteboxen, Rottetürmen oder einer Trommelkompostierung, einem Rotteprozeß unterzogen.
Geschlossene Systeme haben hierbei den Nachteil, daß relativ hohe Investitions- und Energiekosten anfallen und daß diese Systeme unflexibel gegenüber Erweiterungen sind.
In DE 295 00 726 U1 ist eine Anlage zur Kompostierung von Biomüll beschrieben, bei der der angelieferte Biomüll zu einer Miete aufgehäuft wird. Durch die Belüftung des so gebildeten Mietenkörpers wird hierbei der natürliche Rotteprozeß unterstützt. Der zu einer Miete aufgehäufte Biomüll wird mit einer semipermeablen Membran abgedeckt. Diese Membran ist wasserundurchlässig, so daß sie die Miete vor einer Vernässung durch wetterbedingte Einflüsse schützt. Die Membran ist jedoch für Luft- und Wasserdampf durchlässig, so daß eine Belüftung der Miete von innen gut möglich ist. Ein Hauptteil des in der Miete befindlichen Wassers kondensiert in Tröpfchenform an der Innenseite der Membran, so daß diese Feuchtigkeit aufgrund der Wasserundurchlässigkeit der Membran nicht nach außen treten kann. In dem an der Innenseite der Membran niedergeschlagenen Wasser löst sich ein Hauptteil der Geruchsstoffe oder wird physikalisch an die Wassertröpfchen gebunden, so daß sich der Austritt von geruchsintensiven Gasen stark reduziert. Die Membran wird auf dem Deponieboden mit auf den Randbereichen liegenden, mit Wasser gefüllten Schläuchen fixiert. Die Belüftung des Mietenkörpers erfolgt mittels eines Belüftungssystems, daß sich aus zwei Belüftungsrohrsträngen zusammensetzt.
In DE 198 51 361 A1 wird ein Verfahren zur Verrottung von Haus-, Gewerbe- und Sperr-Müll beschrieben. Durch dieses Verfahren wird angestrebt, das Volumen des Mülls zu reduzieren und damit die Laufzeit einer Deponie zu verlängern. Der angelieferte Müll wird mittels Polygreifer und Radladern bei gleichzeitiger Impfung mit Pilzkulturen homogenisiert. Sodann wird der Müll zu einer Vorrott-Miete aufgehäuft. Diese Vorrott-Miete wird nach 8 Wochen Wartezeit mit unmittelbar anschließender mechanischer Behandlung durch Zerkleinerung des Mülls und Absiebung der Organik-Anteile aufgelöst. Die im Rotteprozeß dieses Verfahrens entstehenden Humin-Stoffe fungieren als Puffermaterial, das den Nachweis toxischer Stoffe bei einer späteren Bepflanzung nahezu ausschließt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kosteneffektive Möglichkeit zu schaffen, den Verrottungsprozeß von Müll zu optimieren und eine effektive Umsetzung des Mülls sicher zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll, bei dem die Anfangs-Feuchtigkeit der Miete auf 50% bis 70%, bevorzugt auf etwa 60%, eingestellt wird, bei dem die Miete mit einer Plane abgedeckt wird, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und ein partikelförmiges Adsorptionsmittel und/oder ein Gemisch aus partikelförmigen Adsorptionsmitteln zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält, und bei dem die abgedeckte Miete mittels eines Lüfters und eines mit dem Lüfter verbundenen Luftverteilsystem belüftet wird, das ein oder mehrere Luftverteilungselemente aufweist, die sich in oder unter der Miete erstrecken, wobei der durch den Lüfter und das Luftverteilsystem bewirkte Lufteintrag in die Miete auf das 0,5- bis 8-fache des Anfangmietenvolumens in m³/h eingestellt wird. Diese Aufgabe wird weiter gelöst durch eine Anlage zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll, die einen Lüfter und ein mit dem Lüfter verbundenes Luftverteilsystem zur Belüftung des Mülls aufweist, wobei das Luftverteilsystem ein oder mehrere Luftverteilungselemente aufweist, die sich in oder unter der Miete erstrecken und der Lüfter so dimensioniert und gesteuert ist, daß der Lufteintrag in die Miete zwischen dem 0,5- bis 8-fachen des Anfangmietenvolumens in m³/h liegt, bei der die Anfangs-Feuchtigkeit der Miete 50% bis 70%, bevorzugt 60%, beträgt und die eine Plane zur Abdeckung der Miete aufweist, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und ein partikelförmiges Adsorptionsmittel und/oder ein Gemisch aus partikelförmigen Adsorptionsmitteln zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Verrottungsprozeß des Mülls optimiert wird und so eine besonders effektive Umsetzung der Biomasse erreicht wird. Durch die beanspruchte Kombination der Faktoren aktive Belüftung, Lufteintrag zwischen dem 0,5-bis 8-fachen des Anfangmietenvolumens, Anfangs-Feuchtigkeit der Miete zwischen 50 bis 70% und Abdeckung der Miete mittels der oben spezifizierten speziellen Plane wird erreicht, daß optimierte Milieubedingungen für die Mikroorganismen, die für den Abbau der Biomasse in mineralische Verbindungen verantwortlich sind, über lange Zeit und in weiten Bereichen der Miete sichergestellt werden. Ein zu hoher Wärme- und Feuchtigkeitsaustrag aus der Miete wird ebenso verhindert, wie das Entstehen von anaeroben Verrottungsprozessen. Es entstehen so auch weniger schädliche und geruchsintensive Gase. Die entstehenden, schädlichen und geruchsintensiven Gase werden von dem partikelförmigen Adsorptionsmittel der Plane adsorbiert und neutralisiert, so daß diese Stoffe weder die Umwelt noch den Verrottungsprozeß beeinträchtigen können.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine besonders kosteneffektive Verrottung von Müll ermöglicht wird. Zum einen wird die notwendige Verrottungszeit durch die mittels der Erfindung geschaffenen, über lange Zeit gleichbleibenden optimierten Milieubedingungen erheblich verkürzt. Weiter wird ein Umsetzen einer Miete, die einen größeren Biomüllanteil aufweist, vermieden oder zumindest die Anzahl der notwendigen Umsetz-Vorgänge erheblich reduziert. Damit entfällt dieser Kostenfaktor oder wird erheblich reduziert. Weiter wird ein besonders gutes Verrottungsergebnis erzielt, was sich in einer hohen Volumen- und Gewichtsreduktion niederschlägt.
Weiter wird durch die Erfindung eine effektive Hygienisierung des Abfalls sichergestellt. Unter dem Begriff Hygienisierung ist die sichere Abtötung pathogener Keime, also die Entseuchung durch Selbststerilisierung des Kompostes, zu verstehen. In der Miete entstehen beim Einsatz der Erfindung lang anhaltende hohe Temperaturen (bis zu 80 °C), die krankheitserregende Keime und Bakterien sicher abtöten.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß, bewirkt durch die oben beschriebenen Prozesse, praktische keine Geruchsbelästigungen mehr auftreten und die Emission schädlicher Gase erheblich reduziert wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß während der Rottezeit geschultes Fachpersonal den Rottevorgang, beispielsweise die Temperatur- und Gasverhältnisse in der aufgesetzten Miete, nur in bestimmten Zeiträumen überwachen muß. Dadurch verringert sich der für die Überwachung der Miete notwendige Kostenaufwand.
Weitere Vorteile der Erfindung sind niedrige Investitionskosten, eine sehr schnelle Einsatzbereitschaft, ein hohes Maß an Flexibilität und eine Reduzierung des notwendigen Deponievolumens.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.
Es ist vorteilhaft, dem Müll ein Biosubstrat zur Milieuverbesserung zuzugeben. Als Biosubstrat kommen vorzugsweise flüssige Bakteriennährböden, Nährstoffe, Enzyme oder Bakterien zum Einsatz. Durch die Zugabe von Biosubstrat werden ein schneller Start des Rotteprozesses und der Ablauf eines Rotteprozesses gewährleistet, der über eine optimierte Mikroorganismen-Population verfügt.
Als besonders vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, ein Biosubstrat einzusetzen, das als Wirkstoff Polyuronsäure enthält. Weiter hat sich der Einsatz von Bodenhilfsstoffen und/oder Pflanzenhilfsmittel als Biosubstrat bewährt.
Bodenhilfsstoffe sind hierbei Stoffe ohne wesentlichen Nährstoffgehalt, die den Boden biologisch, chemisch oder physikalisch beeinflussen, und seinen Zustand oder die Wirksamkeit von Düngemitteln zu verbessern. Pflanzenhilfsmittel sind Stoffe ohne wesentlichen Nährstoffgehalt, die dazu bestimmt sind, auf Pflanzen einzuwirken oder die Aufhebung organischer Stoffe zu beeinflussen.
Der Einsatz von Stoffen, die keinen wesentlichen Nährstoffgehalt aufweisen, jedoch die Milieubedingungen der Mikroorganismen verbessern, führt zu einer besonders hohen Volumen- und Gewichtsreduktion des Mülls und ist auch unter Kostengesichtspunkten vorzuziehen.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, ein Biosubstrat-Konzentrat zu verwenden, das vor der Zugabe zum Müll mit Wasser verdünnt wird. Eine besonders gute Impfung des Mülls mit dem Biosubstrat wird hierbei dadurch erreicht, daß das Biosubstrat-Konzentrat mit Wasser in einem Verdünnungsverhältnis im Bereich von 1 : 20 bis 1 : 5 verdünnt wird.
Als besonders vorteilhaft hat es sich unter Kosten-Nutzen-Gesichtspunkten erwiesen, das Biosubstrat in einem Verhältnis von 0,05 bis 0,2 l/t, insbesondere im Bereich von 0,07 bis 0,15 l/t, dem Müll zuzusetzen. Diese Dosierung des Biosubstrates bezieht sich hierbei auf die Konzentration des Biosubstrat-Wirkstoffes pro t Müll und ist bei Verdünnung des Biosubstrat-Wirkstoffes, beispielsweise durch Wasser, entsprechend abzuändern.
Als besonders günstig für den Verrottungsprozeß hat es sich weiter erwiesen, daß der durch den Lüfter und das Verteilsystem bewirkte Lufteintrag in die Miete auf das ein- bis zweifache des Anfangmietenvolumens in m³/h eingestellt wird. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die „Feinsteuerung" des Lufteintrages mittels einer Regelung erfolgt, die die in der Miete herrschende Mietentemperatur als Eingangsgröße berücksichtigt. Ein derartiger Regler ist so einzustellen, daß der Lüfter derart gesteuert wird, daß die Rottetemperatur zwischen 50°C und 80°C, insbesondere zwischen 60°C und 70°C, liegt.
Es ist zweckmäßig, daß die Miete seitlich mit einer oder mit mehreren flexiblen Stellwänden begrenzt wird. Hierdurch ist es möglich, die notwendige Planenfläche zu verringern und optimale thermophile Milieubedingungen in breiten Bereichen der Miete sicher zu stellen. Weiter wird dadurch ein flexiblerer und schnellerer Aufbau einer in den Abmessungen optimierten Miete ermöglicht.
Das Luftverteilsystem wird zweckmäßigerweise aus ein oder mehreren Belüftungsrohren zur Führung eines Hauptluftstromes und aus ein oder mehreren mit Belüftungsöffnungen versehenen Drainageschläuchen zur Führung eines Teilluftstromes zusammengesetzt. Hierdurch ist es möglich, die Belüftung der Miete individuell auf die Abmessungen der Miete zu optimieren. Drainageschläuche werden hierbei vorzugsweise in einem Abstand von 1 bis 6 m verlegt.
Von den Abmessungen der Miete werden zum einen die Durchlüftungseigenschaften des Mietenkörpers und zum anderen der Wärmeaustrag aus der Miete durch die Belüftung bestimmt. Eine effektive Umsetzung der Stoffe und eine optimale Hygienisierung finden nur bei thermophilen Milieubedingungen statt. Unter dem Begriff „thermophile Milieubedingungen" ist hier ein Temperaturbereich von ca. 55°C bis 80°C zu verstehen. Um nun solche thermophilen Milieubedingungen in dem Großteil der Miete bei gleichzeitig ausreichender Durchlüftung der Miete zu gewährleisten, hat es sich bei der Abdeckung der Miete mit der speziellen, oben bezeichneten Plane als vorteilhaft erwiesen, die Abmessungen der Miete wie folgt zu wählen: Die Mietenhöhe sollte maximal 3 m betragen. Die Grundfläche der Miete sollte mindestens 0,6 m² pro t Müll einnehmen und die Miete sollte mindestens eine Länge von 10 m und eine Breite von 4 bis 20 m, bevorzugt von 10 m, einnehmen.
Weiter ist es vorteilhaft, die Plane als textilen Flächenverbund auszugestalten. Eine kostengünstige und langlebige Möglichkeit, eine wasserabweisende, luftdurchlässige und partikelförmige Adsorptionsmittel enthaltende Plane zu schaffen, besteht darin, diesen textilen Flächenverbund mit einer Schicht aus offenporigem Schaumstoff zu versehen, die mit einem partikelförmigen Adsorptionsmittel imprägniert ist. Eine derart ausgestaltete Plane verfügt weiter über exzellente Adsorptionseigenschaften.
Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Verrottung von Müll besonders gut zur Verrottung von Biomüll, zur Verrottung von Haus-, Gewerbe- oder Sperr-Müll mit einem Organik-Anteil von mindestens 20 Gewichtsprozenten und zur Verrottung von Klärschlamm verwendet werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Anlage nach 1.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht der Anlage nach 1.

Die 1 bis 3 zeigen zu einer Miete 1 aufgeschütteten Müll 19, einen Lüfter 11, ein Luftverteilsystem 14, flexible Stellwände 16, 17, 20 und 21, eine Plane 15 und einen befestigten Untergrund 18. 1 zeigt hierbei einen Längsschnitt der Miete 1, Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Miete 1 und Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Miete 1.
Der Lüfter 11 weist eine Zuluftöffnung 12 und ein Steuergerät 13 auf. Weiter ist der Lüfter 11 mit dem Luftverteilsystem 14 verbunden, so daß er die über die Zuluftöffnung 12 angesaugte Luft in das Luftverteilsystem 14 leitet.
Der Lüfter 11 besteht vorteilhafterweise aus einem leistungsfähigen Radiallüfter, der aufgrund seiner Bauweise gegen einen größeren Staudruck arbeiten kann, ohne heiß zu laufen und dadurch Schaden zu nehmen.
Das Steuergerät 13 dient der Steuerung und Regelung des Lüfters 11. Es kann von einer einfachen Steuerelektronik gebildet werden, mittels der es dem Bediener möglich ist, den Lufteintrag durch den Lüfter 11 auf einen bestimmten Wert einzustellen. Es ist jedoch auch möglich, daß das Steuergerät 13 eine Regelelektronik umfaßt, mittels der das Steuergerät 13 den Lufteintrag in die Miete 1 automatisch regelt. In diesem Fall verfügt das Steuergerät 13 über einen oder mehrere Sensoren, die die Parameter der Miete erfassen. Solche Parameter sind beispielsweise Mietenfeuchtigkeit, Mietentemperatur oder Sauerstoffgehalt der Miete. Diese Parameter können an einer oder an mehreren Stellen innerhalb der Miete 1 erfaßt werden. Die erfaßten Parameter werden von dem Steuergerät 13 mit voreingestellten Parametern verglichen und die Leistung des Lüftermotors des Lüfters 11 dann entsprechend gesteuert.
Das Luftverteilsystem 14 dient dazu, eine möglichst gute und gleichmäßige Belüftung der Miete 1 sicher zu stellen. Das Belüftungssystem 14 ist hierbei aus mehreren Luftverteilungselementen zusammengesetzt. Die einzelnen Luftverteilungselemente bestehen vorzugsweise aus gerade ausgeformten Rohren, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und die mittels Steckverbindungen miteinander verbindbar sind. Hierdurch ist es möglich, daß das Luftverteilsystem 14 schnell und kostengünstig aufbaubar ist und flexibel an unterschiedliche Mietengrößen angepasst werden kann.
Das Luftverteilsystem 14 ist vorzugsweise aus zwei Arten von Luftverteilungselementen zusammengesetzt: Zum einen aus Belüftungsrohren zur Führung eines Hauptluftstromes und zum anderen aus mit Belüftungsöffnungen versehenen Drainageschläuchen zur Führung eines Teilluftstromes. Wie in 2 dargestellt, weist das Luftverteilsystem 14 somit ein Belüftungsrohr 22, das außerhalb der Miete 1 angeordnet ist, und mindestens einen Drainageschlauch 23 auf, der sich in oder unter der Miete 1 erstreckt und der mit Lüftungsöffnungen zur Belüftung der Miete 1 versehen ist.
Der genaue Aufbau des Luftverteilsystems 14 ergibt sich aus 3. Das Luftverteilsystem 14 besteht aus mehreren Belüftungsrohren 31 bis 35 und 41 bis 44. Diese Belüftungsrohre führen den Hauptluftstrom. Von diesen Belüftungsrohren zweigen mehrere Drainageschläuche 51 bis 54 ab, die einen Teilluftstrom führen. Die Belüftungsrohre 31 bis 35 sind „normale" Belüftungsrohre und die Belüftungsrohre 41 bis 44 sind Belüftungsrohr-T-Stücke, die jeweils über eine Anschlußmöglichkeit für einen Drainageschlauch verfügen. Die Belüftungsrohre 31 bis 44 werden hierbei über Rohrverbindungsstellen, bei denen es sich vorzugsweise um Steckverbindungen handelt, miteinander verbunden. Hierbei ist es auch möglich, daß sich der Querschnitt der Belüftungsrohre 31 bis 44 mit zunehmender Distanz von dem Lüfter 1 verringert, um eine gleichmäßige Druckverteilung in den Drainageschläuchen 51 bis 54 zu gewährleisten.
Die Drainageschläuche 51 bis 54 bestehen aus einem flexiblen Material und sind gelocht oder geschlitzt. Die Abstände der einzelnen Drainageschläuche 51 bis 54 zueinander werden hierbei so gewählt, daß eine gleichmäßige Luftverteilung in der Miete 1 erreicht wird. Als besonders günstig hat es sich hierbei erwiesen, die Drainageschläuche 51 bis 54 in einem Abstand zwischen 1 bis 6 m voneinander zu verlegen.
Beträgt die Breite der Miete 10 m und ist ein Gesamtvolumen von 800 m³ zu belüften, so kommen bevorzugt 14 Drainageschläuche zum Einsatz, wobei der Abstand der Drainageschläuche zueinander 3 m beträgt. Hierbei muß die in 2 gezeigte Geometrie beachtet werden. Die maximale Mietenhöhe beträgt 2,50 m. Anhand der 2 wird deutlich, daß 90% des Mietenvolumens bereits bei 2 m aufgefüllt sind. Wenn man 14 Drainageschläuche mit dem angegebenen Abstand von 3 m verlegt, benötigt man 39 m, so daß die Länge der Miete etwa 40 m beträgt.
Es ist auch möglich, das Luftverteilsystem 14 mit mehr als einem Lüfter zu verbinden oder die Miete 1 mit zwei oder mehreren voneinander getrennten Luftverteilsystemen zu belüften. Durch solch eine Vorgehensweise kann unter Umständen eine besonders gleichmäßige Belüftung der Miete 1 erreicht werden.
Bei den Stellwänden 16, 17, 20 und 21 handelt es sich um flexible Stellwände. Die Stellwände 16, 17, 20 und 21 sind somit beispielsweise jeweils aus mehreren Leitsteinen zusammengesetzt, die während oder vor dem Aufbau der Miete 1 entsprechend der geplanten Mietengröße der Miete 1 plaziert werden. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Einzelelemente der Stellwände 16, 17, 20 und 21 über eine oder mehrere Öffnungen zur Durchführung der Drainageschläuche 51 bis 54 verfügen.
Durch die flexible Ausgestaltung der Stellwände und des Luftverteilsystems wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Verrottungsanlage nach Art eines „Baukastensystems" an verschiedenste Mietengrößen flexibel anpaßbar ist und damit die oben beschriebenen Vorteile der Erfindung mittels ein und derselben Verrottungsanlage für verschiedenste Mietengrößen erzielt werden können.
Die Plane 15 ist wasserabweisend und luftdurchlässig und enthält ein partikelförmiges Adsorptionsmittel und/oder ein Gemisch aus partikelförmigen Adsorptionsmitteln zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen.
Die zu verwendenden partikelförmigen Adsorptionsmittel bestehen vorzugsweise aus Aktivkohle. Es können jedoch auch Ionenaustauscher, Zeolithe und sonstige Stoffe mit adsorbierenden Eigenschaften verwendet werden.
Die Plane 15 ist hierbei vorzugsweise als textiler Flächenverbund ausgeführt, der von einem Träger aus Polyestergelege und von einer auf diesem Träger aufkaschierten Schicht aus einem offenporigen Polyurethan-Schaum gebildet wird. Der Polyurethan-Schaum ist hierbei mit Aktivkohlepartikeln imprägniert. Mit Hilfe eines Acrylatklebers wird hierfür pulverförmige Aktivkohle mit einer Partikelgröße von vorzugsweise 20 μm bis 40 μm und einer spezifischen Oberfläche von 700 m²/g bis 1600 m²/g auf dem Polyurethan-Schaum fixiert. Der offenporige Polyurethan-Schaum besitzt zweckmäßigerweise eine Porenzahl von 10 bis 100 PPI, vorzugsweise von 35 bis 45 PPI (PPI = Poren pro Inch). Das Polyestergelege kann eine Maschenweite von 1 bis 5 Fäden/cm aufweisen.
Durch einen solchen Schichtaufbau wird gewährleistet, daß die Plane über eine hohe Festigkeit verfügt und daß die Verweildauer der durchtretenden Gasgemische in der adsorptiven Schicht und somit die Adsorptions-Effizienz erhöht werden. Weiter wird durch diesen Aufbau erreicht, daß die Plane wasserabweisend aber luftdurchlässig ist. Damit wird zum einen ein Austrocknen der Miete und zum anderen ein zu hoher Feuchtigkeitseintrag in die Miete, beispielsweise durch Regen, vermieden. Eine derart aufgebaute Plane bleibt weiter auch in feuchtem Zustand luftdurchlässig, so daß auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen ein optimaler Feuchtigkeitsgehalt und eine optimale Durchlüftung der Miete 1 sichergestellt werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verrottung von zu einer Miete aufgeschüttetem Müll wird wie folgt vorgegangen:
Vor dem Aufsetzen der Miete wird der Müll geschreddert, homogenisiert und vorzugsweise mit Strukturmaterial und Biosubstrat als Milieuverbesserer versetzt. Als Müll kann Biomüll, Haus-, Gewerbe- oder Sperr-Müll mit einem Organik-Anteil von mindestens 20 Gewichtsprozente verwendet werden. Weiter ist es auch möglich, als Müll Klärschlamm zu verwenden.
Als Biosubstrat werden vorzugsweise flüssige Bakteriennährböden, Nährstoffe, Enzyme oder Bakterien eingesetzt.
Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei der Einsatz von Biosubstraten erwiesen, die Polyuronsäuren, beispielsweise aus Braunalgen der Art Ascophyllum nodosum, als Wirkstoff einsetzen. Weitere Inhaltsstoffe solcher Biosubstrate sind beispielsweise Jod, Spurenelemente und Salze.
Weiter als Biosubstrate Bodenhilfsstoffe bzw. Pflanzenhilfsmittel verwendet werden, die ohne wesentlichen Nährstoffgehalt eine Milieuverbesserung bewirken und das Wachstum der für den Verrottungsprozeß benötigten Mikroorganismen erhöhen.
Die verwendeten Biosubstrate sollten möglichst voll löslich in Wasser sein und im unverdünnten Zustand einen pH-Wert von 12 bis 13 besitzen.
Weiter ist es vorteilhaft, ein Biosubstrat zu verwenden, das eine Kombination der oben genannten verschiedenartig wirkenden Substanzen (Bakteriennährböden, Nährstoffe, Enzyme und Bakterien) als Wirkstoff enthält.
Das Biosubstrat wird vorzugsweise als Biosubstrat-Konzentrat zugeführt. Das Biosubstrat-Konzentrat wird hierbei vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,2 l/t geschredderten Mülls, bevorzugt im Bereich von 0,07 bis 0,15 l/t, dosiert. Um die Müllfeuchte einzustellen und eine gleichmäßige Impfung der Miete mit dem Biosubstrat zu erreichen, wird dem Biosubstrat-Konzentrat Wasser zugeführt. Das auf das Volumen bezogene Verdünnungsverhältnis von Biosubstrat-Konzentrat zu Wasser liegt hierbei im Bereich von 1 : 20, bevorzugt im Bereich von 1 : 5.
Nun wird die Ausgangsfeuchte des Mülls derart eingestellt, daß der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt des Mülls im Bereich von 50% bis 70%, bevorzugt in etwa bei 60 %, liegt. Hierzu ist es zum einen möglich, daß die Feuchte des geschredderten Mülls bestimmt wird und sodann die Wassermenge berechnet wird, die dem Müll zuzusetzen ist, um diesen anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen. Weiter ist es jedoch auch möglich, daß einmal oder mehrfach der Feuchtigkeitsgehalt des angelieferten Mülls bestimmt wird und sodann im folgenden für weiter angelieferten Müll ein hieraus berechneter Mittelwert als Ausgangswert zur Berechnung der dem Müll zuzusetzenden Wassermenge herangezogen wird. Die dem Müll zuzusetzende Wassermenge wird vorteilhafterweise möglichst gleichmäßig in der Miete verteilt eingebracht. So kann die zuzusetzende Wassermenge bereits bei Schredderung des Mülls gemeinsam mit der Zugabe des Biosubstrats erfolgen. Die Einstellung der Anfangs-Feuchtigkeit des Mülls kann jedoch auch durch Besprühen der bereits aufgesetzten Miete mit Wasser eingestellt werden.
Die Bestimmung der Ausgangsfeuchtigkeit des Mülls erfolgt hierbei vorteilhafterweise nach dem Schreddern und Homogenisieren des Mülls und kann auch mittels eines mit einem entsprechenden Feuchtigkeitssensor ausgestatteten Steuerungselement automatisch bestimmt werden.
Der so vorbehandelte Müll 19 wird nun zu der Miete 1 aufgeschichtet. Die Mietenhöhe sollte hierbei nicht mehr als 3 m betragen. Die Mietenlänge muß mindestens 10 m betragen, wobei die Breite der Miete im Bereich von 4 m bis 20 m, bevorzugt im Bereich von 10 m, liegt. Die in den 1 bis 3 dargestellte Miete hat hierbei eine Mietenhöhe von 2,5 m, eine Mietenbreite von 10 m und kann eine Mietenlänge von 100 m erreichen.
Während oder vor dem Aufschichten der Miete 1 werden die flexiblen Stellwände 16, 17, 20 und 21 sowie die Luftverteilungselemente des Luftverteilsystems 14 platziert und miteinander verbunden. Nach dem Aufsetzen der Miete wird diese mit der Plane 15 vollständig abgedeckt und auf dem Randbereich der Stellwände 16, 17, 20 und 21 mit Ösen und Haken fixiert.
Es ist jedoch auch möglich, auf die Stellwände 16, 17, 20 und 21 zu verzichten und die Plane 15 bis zum befestigten Untergrund 18 zu führen und dort zu fixieren.
Nun wird mit der Dauerbelüftung der Miete 1 begonnen.
Der Verrottungsprozeß von organischen Abfällen läuft in verschiedenen Phasen ab, die durch das Angebot abbaubarer organischer Verbindungen bestimmt sind. Ausgehend von mesophilen Milieubedingungen (Temperaturbereich von ca. 25°C bis 45°C) erfolgt aufgrund der mikrobakteriellen Aktivität ein Temperaturanstieg.
Infolge der Belüftung steigt die Mietentemperatur innerhalb der ersten 24 h sehr schnell auf 60 bis 65°C. Die für einen optimal ablaufenden Rottevorgang maximale zulässige Temperatur beträgt etwa 70°C, da oberhalb dieser Temperatur die Aktivität der Mehrzahl der die Umwandlung des Mülls bewirkenden Mikroorganismen stark abnimmt.
Ein weiterer entscheidender Faktor für einen optimalen Rottevorgang ist die gleichmäßige Luftverteilung innerhalb des Mietenkörpers, die sicherstellt, daß der Rotteprozeß innerhalb der Miete homogen abläuft. Des weiteren muß gewährleistet sein, daß eine aerobe Umwandlung erfolgen kann, um den Anfall von anaeroben geruchsintensiven Umwandlungsstoffen zu vermeiden. Andererseits ist eine zu starke Belüftung der Miete zu vermeiden, um einen zu starken Wärme- und Feuchtigkeitsaustrag aus der Miete zu vermeiden. Um somit einen optimalen Rotteprozeß zu gewährleisten, ist neben der bereits oben beschriebenen Vorbereitung des Mülls 19 und der bereits oben beschriebenen Wahl einer geeigneten Mietengröße und eines geeigneten anfänglichen Feuchtigkeitsgehaltes des Mülls eine geeignete Steuerung des Lufteintrages in die Miete von großer Bedeutung.
Der Lüfter 11 wird so eingestellt, daß der Lufteintrag in die Miete mindestens zwischen dem 0,5- bis 8-fachen des Anfangmietenvolumens in m³/h, insbesondere zwischen dem ein- bis zweifachen des Anfangmietenvolumens in m³/h, liegt. Innerhalb dieses Lufteintragsbereiches kann hierbei eine Feinsteuerung des Lüfters erfolgen.
Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, diese Feinsteuerung abhängig von der Mietentemperatur der Miete durchzuführen. Der Lüfter sollte hierbei so gesteuert werden, daß die Mietentemperatur zwischen 50°C und 80°C, insbesondere zwischen 60°C und 70°C, liegt.
Die Einstellung des Lüfters kann hierbei von einem Bediener vorgenommen werden. Es ist jedoch auch möglich, daß das Steuergerät 13 über eine Steuer- und/oder Regelelektronik verfügt, die eine entsprechende Steuerung und/oder Regelung des Lufteintrages durch Steuerung der Leistungszufuhr des Lüfters gewährleistet. Aus der Eingabe der Parameter der Miete, wie beispielsweise Mietengröße, Mietenvolumen, anfänglichem Feuchtigkeitsgehalt des Mülls, Art des Mülls und/oder durch den Anschluß der oben beschriebenen Sensoren an das Steuergerät 13, ist es dem Steuergerät 13 möglich, die Sollgröße für den optimalen Lufteintrag in die Miete adaptiv zu berechnen und die Leistung des Lüftermotors entsprechend einzustellen.
Die Miete 1 wird über eine Dauer von 2 bis 12 Wochen, bevorzugt 4 bis 8 Wochen, belüftet. Nach dem Ende der Belüftung wird die Plane 15 entfernt und der so umgewandelte Müll 19 in eine Deponie verfüllt. Weiter ist es möglich, daß der nun umgewandelte Müll 19 weiter aufgearbeitet wird, um qualitativ hochwertige Stoffe, wie beispielsweise Kompost oder Ersatzbrennstoffe zu erhalten. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn als Müll 19 Biomüll oder Klärschlamm verwendet wird.
Die Müllaufbereitung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens oder der erfindungsgemäßen Verrottungsanlage kann weiter prinzipiell in alle bestehenden Müllbehandlungsverfahren integriert werden. Damit lassen sich die oben beschriebenen Vorteile der Erfindung bei einer Vielzahl von Müllbehandlungsverfahren erreichen.

Claims

Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19), insbesondere von zu einer Miete aufgeschüttetem Biomüll, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsfeuchtigkeit der Miete (1) auf 50% bis 70% eingestellt wird, bevorzugt auf etwa 60% eingestellt wird, daß die Miete (1) mit einer Plane (15) abgedeckt wird, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und ein partikelförmiges Adsorptionsmittel und/oder ein Gemisch aus partikelförmigen Adsorptionsmitteln zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält, und daß die abgedeckte Miete (1) mittels eines Lüfters (11) und eines mit dem Lüfter verbundenen Luftverteilsystem (14) belüftet wird, das ein oder mehrere Luftverteilungselemente (22, 23, 31 bis 54) aufweist, die sich in oder unter der Miete erstrecken, wobei der durch den Lüfter (11) und das Luftverteilsystem (14) bewirkte Lufteintrag in die Miete auf das 0,5- bis 8-fache des Anfangmietenvolumens in m³/h eingestellt wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Müll (19) ein Biosubstrat zur Milieuverbesserung zugegeben wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Biosubstrat ein flüssiger Bakteriennährboden verwendet wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Biosubstrat als Wirkstoff Polyuronsäuren enthält.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Biosubstrat Bodenhilfsstoffe und/oder Pflanzenhilfsmittel eingesetzt werden, die ohne wesentlichen Nährstoffgehalt eine Milieuverbesserung bewirken.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Biosubstrat ein Biosubstrat-Konzentrat verwendet wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiermenge des Biosubstrates im Bereich von 0,05 bis 0,2 l/t Müll, insbesondere im Bereich von 0,07 bis 0,15 l/t Müll, liegt.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Biosubstrat-Konzentrat mit Wasser in einem Verdünnungsverhältnis im Bereich von 1 : 20 bis 1 : 5 verdünnt wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Lüfter und das Luftverteilsystem bewirkte Lufteintrag in die Miete auf das ein- bis zweifache des Anfangmietenvolumens in m³/h eingestellt wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter derart gesteuert wird, daß die Mietentemperatur zwischen 50°C und 80°C, insbesondere zwischen 60°C und 70°C, liegt.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Miete (1) seitlich mit einer oder mit mehreren flexiblen Stellwänden (16, 17, 20, 21) begrenzt wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftverteilsystem (14) vor dem Aufschütten der Miete aus mehreren flexiblen, miteinander verbindbaren Luftverteilelementen (22, 23, 31 bis 54) zusammengesetzt wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftverteilsystem (14) aus ein oder mehreren Belüftungsrohren (22, 31 bis 44) zur Führung eines Hauptluftstromes und aus einem oder mehreren mit Belüftungsöffnungen versehenen Drainageschläuchen (51 bis 54) zur Führung eines Teilluftstromes zusammengesetzt wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drainageschläuche (51 bis 54) in einem Abstand von 1 m bis 6 m verlegt werden.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Miete (1) derart aufgeschüttet wird, daß die Mietenhöhe maximal 3 m beträgt.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Miete (1) derart aufgeschüttet wird, daß die Grundfläche der Miete mindestens 0,6 m²/t Müll einnimmt.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Miete (1) mindestens eine Länge von 10 m und eine Breite von 4 m bis 20 m, insbesondere eine Breite von 10 m, aufweist.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plane (15) einen textilen Flächenverbund aufweist.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plane (15) eine Schicht aus offenporigem Schaumstoff aufweist.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Verrottung von Biomüll verwendet wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Verrottung von Haus-, Gewerbe- oder Sperr-Müll mit einem Organik-Anteil von mindestens 20 Gewichtsprozenten verwendet wird.
Verfahren zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zur Verrottung von Klärschlamm verwendet wird.
Anlage zur Verrottung von zu einer Miete (1) aufgeschüttetem Müll (19), insbesondere von zu einer Miete aufgeschüttetem Biomüll, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage einen Lüfter (11) und ein mit dem Lüfter (11) verbundenes Luftverteilsystem (14) zur Belüftung des Mülls aufweist, wobei das Luftverteilsystem (14) ein oder mehrere Luftverteilungselemente (22, 23, 31 bis 54) aufweist, die sich in oder unter der Miete erstrecken, und der Lüfter derart dimensioniert und gesteuert ist, daß der Lufteintrag in die Miete zwischen dem 0,5- bis 8-fachen des Anfangmietenvolumens in m³/h liegt, daß die Anfangs-Feuchtigkeit der Miete (1) 50% bis 70% beträgt, bevorzugt 60% beträgt, und daß die Anlage eine Plane (15) zur Abdeckung der Miete (1) aufweist, die wasserabweisend und luftdurchlässig ist und ein partikelförmiges Adsorptionsmittel und/oder ein Gemisch aus partikelförmigen Adsorptionsmitteln zur Adsorption von Schadstoffen und/oder Gerüchen enthält.