DE1250844B - Vorrichtung zur Umwandlung von Müll, Klärschlamm, Müll-Klärschlamm-Gemischen oder ähnlichen organischen Abfallstoffen in Kompostdüngemittel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C05f

Deutsche Kl.: 16 -12

Nummer: 1 250 844

Aktenzeichen: J 21590IV a/16

Anmeldetag: 11. April 1962

Ausl egetag: 28. September 1967

Die Erfindung hat eine Vorrichtung zur Umwandlung von Müll, Klärschlamm, Müll-Klärschlamm-Gemischen oder ähnlichen organischen Abfallstoffen in Kompostdüngemittel oder Bodenverbesserungsmittel, die Einrichtungen zur Umwälzung der Ausgangsstoffe in geschlossenen Gärbehältern aufweist und bei der das Gut in einem Behälter, dessen Wandungen senkrecht oder sich nach unten hin erweiternd zu einer Austragsvorrichtung abfallen, von der Austragsvorrichtung abgezogen und mittels einer Fördervorrichtung dem Behälter von oben her wieder zugeführt wird, zum Gegenstand.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt; sie wurden bisher in der Weise betrieben, daß der Gärbehälter zunächst gefüllt und das eingefüllte Gemenge je nach dem gewünschten Umwandlungsgrad einige Tage oder mehrere Wochen im Behälter verblieb und dabei in der oben geschilderten Form mit Hilfe der Austragsvorrichtung und der Fördervorrichtung durch Umwälzung innerhalb des Gärbehälters behandelt wurde. Während dieser Behandlungszeiträume kann normalerweise die gesamte Menge des ständig frisch herangebrachten Mülls nicht in die Anlage eingebracht werden, wenn ein befriedigend gleichmäßiger Abbau des Ausgangsgemisches zu dem Kompost erzielt werden soll. Dieser Umstand wirkt sich um so nachteiliger aus, je länger der Umwandlungsprozess ausgedehnt wird. Eine Verkürzung der Wartezeiten für den neu herangebrachten Müll ließe sich zwar durch Verwendung einer Mehrzahl solcher Gärbehälter erreichen, allerdings nur unter Inkaufnahme der außerordentlich hohen Investitions- und Betriebskosten und des großen Raumbedarfs für, die entsprechende Zahl der Austrags- und Umwälzvorrichtungen an jedem dieser Gärbehälter. Der praktische Betrieb solcher Anlagen hat bisher gezeigt, daß selbst sehr große Anlagen aus den vorerwähnten Gründen nicht wirtschaftlich zu arbeiten vermögen.

Man hat zwar schon vor dem Bekanntwerden des .Umwälzverfahrens, von dem die Erfindung ausgeht, vorgeschlagen, die Kompostierung in einer in einem großen Gebäude zusammengefaßten Anordnung einer Vielzahl von in langer Reihe nebeneinanderliegenden Silos vorzunehmen und den Füll- und Austragsöffnungen dieser Silos eine entlang der Reihe verfahrbare Belade- bzw. Entladevorrichtung zuzuordnen. Mit dieser Anordnung läßt sich zwar der Raum und in gewissen Grenzen auch der Investitionsbedarf einer Kompostierungsanlage verringern, sie ist aber zur Durchführung des an die Einhaltung genauer Umwälz- und Ruhezeiten erfordernden Verfahrens, dessen sich die Erfindung bedient, nicht geeignet.

Vorrichtung zur Umwandlung von Müll,
Klärschlamm, Müll-Klärschlamm-Gemischen
oder ähnlichen organischen Abfallstoffen in
Kompostdüngemittel

Anmelder:

Maschinenbau Ruckstuhl & Co., Basel (Schweiz)

Vertreter:

Dr. H. Maeckler, Rechtsanwalt,

Düsseldorf, Bleichstr. 14

Als Erfinder benannt:

Eugen Ruckstuhl, Basel (Schweiz)

Dies nicht allein deshalb, weil bei dieser Reihensiloanordnung die Beladeeinrichtungen unabhängig von den Entladeeinrichtungen angeordnet sind und keine beide verbindende, das Umwälzen ein und desselben Siloinhaltes gestattende Vorrichtungen vorgesehen sind, sondern auch deshalb, weil die Eigentümlichkeit des anfangs erwähnten Verfahrensablaufes es notwendig machen würde, daß die der ganzen Siloreihe gemeinsame Belade- und Entladevorrichtung zum gleichen Zeitpunkt an mehreren Belade- und Entladestellen benötigt würde. Wollte man dieser Notwendigkeit durch Anordnung mehrerer solcher Vorrichtungen Rechnung tragen, dann ginge der ursprünglich erstrebte Zweck der Vereinfachung der Bedienbarkeit und der Verringerung des technischen Aufwandes weitgehend wieder verloren.

Die Erfindung schlägt deshalb vor, eine Mehrzahl nebeneinanderliegender Silos, die wegen der zeitlichen Versetzung des Ablaufs der Kompostierungsvorgänge in den einzelnen Behältern wahlweise von ein und derselben Beschickungs- bzw. ein und derselben Austragsvorrichtung erreichbar sein müssen, dadurch zu schaffen, daß ein bekannter, als stehender Zylinder ausgebildeter Behälter durch radiale Seitenwände in sektorenförmige Abschnitte aufgeteilt ist und eine Austragsschnecke in Umfangsrichtung des Behälters um dessen vertikale Mittenachse schwenkbar angeordnet ist und der Austrag aus den einzelnen Behälterabschnitten durch Schwenken der im Austragssinn rotierenden Schnecke von der einen, den Behälterabschnitt begrenzenden Wand zu der arideren und zurück erfolgt. Die Kompostierungsvorgänge in den einzelnen Gärbehältern können dann so zeitlich gegeneinander versetzt ablaufen, daß die Wartezeiten für die neu herangeführten Müllmengen

709 649/299

nur einen Bruchteil der Zeitspanne ausmachen; die bei Verwendung nur eines einzigen Behälters notwendig wäre.

Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann die Austragsvorrichtung, beispielsweise eine Förderschnecke, um die Mitte des Kreisquerschnittes schwenkbar ausgebildet werden. Die verhältnismäßig kleine Grundfläche der einzelnen Gärbehälter macht es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Behälters notwendig, den Behälter zur Erzielung eines entsprechend großen Fassungsvermögens hoch zu bauen. Da aber bei Überschreiten bestimmter Schichthöhen, beispielsweise von mehr als 6 bis 8 m, die Gefahr besteht, daß der aerob verlaufende Prozeß infolge mangelhafler Sauerstoffzufuhr anaerob wird, sollen — wie die Erfindung noch vorsieht — an den Wänden der Gärbehälter von außen oder von innen her einbringbare und wieder herausziehbare Brückenbildner vorgesehen werden, die bewirken, daß sich in bestimmten Abständen innerhalb der Gärbehälter hohe Materialbrücken bilden, die den Druck, der auf den unteren Schichten ruht, entsprechend verringern. Diese Brücken können dann für das Umwälzen und das Austragen des Gutes durch Zurückziehen der Brückenbildner aus dem Behälterquerschnitt wieder zum Einsturz gebracht werden. Vorteilhaft wird im Zusammenwirken mit diesen Brückenbildnern noch die Möglichkeit vorgesehen, unterhalb der sich bildenden künstlichen Materialbrücke in die dabei entstehenden Hohlräume Luft bzw. mit Sauerstoff angereicherte Luft in das Innere der Einzelbehälter einzubringen.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, sie zeigt in

F i g. 1 den Gärbehälter im Axiallängsschnitt und in

F i g. 2 eine Teilansicht durch den Behälter nach F i g. 1 nach der Linie a-a.

Die hier als Schnecke 2 mit radial nach innen gerichteter Förderbewegung ausgebildete Austragsvorrichtung läßt sich mit Hilfe des Motors 3 um die vertikale Mittenachse des Behälters 4 schwenken. In dem Kanal 25 wird das durch die geschlitzte Wand 27 ragende äußere freie Ende 2 α der Schnecke 2 dabei von dem Träger 5 und dem an diesem angeordneten Rollenpaar 6 auf der kreisförmigen Schienenbahn 7 um den Umfang des Behälters herumgeführt. Die Antriebsübertragung vom Motor 3 auf den Träger 5 erfolgt über eine kreisförmig umlaufende Kette 8, die Mitnehmer 8 α aufweist, die mit an den Trägern 5 vorgesehenen Mitnehmern 5 α zusammenarbeiten (vgl. auch Fig. 2). Der Rotationsantrieb der Schnecke erfolgt durch den in F i g. 2 strichpunktiert angedeuteten Motor 9 über das Kegelradgetriebe 10,10 a.

Die Zellen werden, wie F i g. 2 erkennen läßt, durch den Behälter bis zur Austragsebene der Schnecke 2 senkrecht durch setzende Scheidewände

11 gebildet, deren Längskanten einerseits an die äußere Behälterwand 4 und andererseits an den Umfang eines senkrecht in der Behältermitte vorgesehenen Rohres 12 angrenzen. Dieses Rohr 12 befindet sich über der Abdeckung 13 des Getriebegehäuses 14, das das Kegelradgetriebe 10,10 α für den Rotationsantrieb der Schnecke 2 aufnimmt. Das Rohr

12 vermeidet unerwünschte Brückenbildung und verhindert die große Belastung des Getriebegehäuses 14 durch die Materialsäule. Es kann in der strichpunktiert angedeuteten Weise sich nach unten hin verjüngend ausgebildet werden, damit auch vom Rohr selbst keine unerwünschten Brückenbildungen ausgehen. .. . ,

:. Dem gleichen Zweck dienen die Abrundungsfläch'en 15, die dort angeordnet sind, wo die Scheidewände am Rohr 12 bzw. an der Behälterinnenwand 4 angrenzen, so daß die die einzelnen Gärbehälter voneinander trennenden Scheidewände, konkave Bogen

ίο bildend, mit der Außenwand des Rohres 12 und der Innenwand des Behälters 4 verbunden sind.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen, besteht der Brückenbildner für die hier erwünschte Brückenbildung beim Ausrührungsbeispiel aus einer flachen Scheibe 16, die von einer in die Behälterwand 4 eingesetzten Führung 17 führt mittels eines Hubmotors 18 von außen her in das Behälterinnere in die strichpunktiert angedeutete Stellung einschiebbar ist (vgl. hierzu auch die Darstellung auf der linken Seite der Fig. 2).

ao Diese Brückenbildner können auch an anderen Stellen, beispielsweise an den Wänden des Rohres 12, angebracht werden. Zweckmäßig wird seitlich dieser Zusatzvorrichtung ein Lufteintrittsstutzen 19 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Zusatzluft schräg nach unten in die Gärzelle eingeblasen wird (vgl. Fig. 1). Neben diesen Luftzufuhreinrichtungen könnten selbstverständlich auch noch die in F i g. 1 von der Seite und in F i g. 2 im Schnitt dargestellten Luftzuführungsrohre 21 angeordnet werden. Für die aus dem Behälter abzuführende Abluft ist der Stutzen 22 mit einer Regelklappe 23 bestimmt.

Wie ersichtlich, läßt sich mit dieser Vorrichtung das in den durch die Scheidewände 11 gebildeten einzelnen Gärzellen A, B, C usw. lagernde Gut jeweils aus der gewünschten Zelle durch einfaches Schwenken der Schnecke 2 in Umfangsrichtung von der einen, die Zelle begrenzenden Scheidewand 11 zu der anderen austragen und mittels der (nicht dargestellten) Weiterfördereinrichtung wieder von oben her in die gleiche Zelle einbringen bzw. nach Beendigung des Prozesses zum Abtransport bereitstellen.

So kann z. B. mit Hilfe eines vier einzelne Gärzellen enthaltenden Behälters innerhalb von 4 bis 6 Tagen ein stark vorvergorener Kompost in der Weise erzeugt werden, daß jeweils 2 Tage lang eine Zelle gefüllt und innerhalb der gefüllten Zelle eine Lagerdauer von 4 bis 6 Tagen erreicht wird. Während des 6. bis 8. Tages kann der Inhalt der Zellen noch weitergelagert oder für den Abtransport ausgetragen werden. Der gleiche Vorgang spielt sich jeweils um 2 Tage versetzt in der folgenden, nächstfolgenden und letzten Gärzelle ab. Alle 2 Tage steht demnach eine entleerte Gärzelle zur erneuten Füllung zur Verfügung. Soll dagegen ein ausgereifter Kompost erzeugt werden, der einen Kompostierungsprozess von 6 bis 8 Wochen Dauer erfordert, dann empfiehlt es sich, mit acht Zellen zu arbeiten und das Fassungsvermögen dieser Zellen so zu bemessen, daß für eine Zellenfüllung 1 Woche benötigt wird.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Umwandlung von Müll, Klärschlamm, Müll - Klärschlamm - Gemischen oder ähnlichen organischen Abfallstoffen in Kompost-Düngemittel oder Bodenverbesserungsmittel mit Einrichtungen zur Umwälzung der Ausgangsstoffe in geschlossenen Gärbehältern, bei der

das Gut in einem Behälter, dessen Wandungen senkrecht oder sich nach unten hin erweiternd zu einer Austragsvorrichtung abfallen, von der Austragsvorrichtung abgezogen und mittels einer Fördervorrichtung dem Behälter von oben her wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter Anordnung einer Mehrzahl nebeneinanderliegender Behälter, die wegen der zeitlichen Versetzung des Ablaufs der Kompostierungsvorgänge in den einzelnen Behältern xo wahlweise von ein und derselben Beschickungsbzw, ein und derselben Austragsvorrichtung erreichbar angeordnet sind, ein an sich ebenfalls bekannter, als stehender Zylinder ausgebildeter Behälter durch radiale Seitenwände (11) in sektorenförmige Abschnitte (A, B, C usw.) aufgeteilt ist und eine Austragsschnecke (2) in Umfangsrichtung des Behälters (4) um dessen vertikale Mittenachse schwenkbar angeordnet ist und der Austrag aus den einzelnen Behälterabschnitten zo (A, B, C usw.) durch Schwenken der im Austragssinn rotierenden Schnecke von der einen, den Behälterabschnitt begrenzenden Wand (11) zu der anderen und zurück erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsschnecke (2) in radialer Richtung zur Mitte des Behälters hin fördernd eine in der Behältermitte gelagerte Trag- und Antriebseinrichtung (9,10,10 a) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden (2 d) der Welle der Schnecke (2) in Trägern (5) lagern, die auf einer konzentrisch am Behälterumfang verlaufenden Bahn (7) rollend abgestützt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (7) in einem den Behälterumfang ringförmig umgebenden, gegen diesen durch geschlitzte Wände (27) abgegrenzten Stollen (25) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb der Schnecke (2) über ein im Stollen (25) umlaufendes ortsfest angetriebenes, endloses Mitnehmerglied (8) erfolgt, dessen Mitnehmer die Träger (5) der Enden der Welle der Schnecke (2) antreibt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des das Schwenklager der Schnecke (2) aufnehmenden Gehäuses (14) ein dieses abdeckendes, bis zur oberen Begrenzung des Behälters (4) reichendes Vertikalrohr (12) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vertikalrohr (12) sich in Richtung auf das Gehäuse (14). hin verjüngt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Gärbehälter voneinander trennenden Scheidewände (11), konkave Bogen (15) bildend, mit der Außenwand des Rohres (12) und der Innenwand des Behälters (4) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wänden der einzelnen Gärbehälter von außen her ein- und ausschiebbare Brückenbildner (16) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenbildner (16) aus einer Scheibe bestehen, die horizontal in einer in der Behälterwand (4) eingesetzten Führung (17) gleitet und durch von außen auf die Behälterwand aufgesetzte Hubmotoren (18) bewegt wird.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich unterhalb der Brückenbildner (16) zusätzliche Lufteinführstutzen (19) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinführstutzen (19) nach unten gerichtet sind und an der inneren Wandfläche der Behälterwand (4) enden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 946 547, 655 901,

626 980; schweizerische Patentschrift Nr. 298 898;
französische Patentschriften Nr. 1 267 529,

1 279 845.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 649/299 9.67 © Bundesdruckerei Berlin