DE1592579A1 - Einrichtung und Verfahren zum Aufarbeiten von organischen Stoffen,insbesondere Abfallstoffen - Google Patents

Description

• Einrichtung und Verfahren zum Aufarbeiten von organischen Stoffen, insbesondere Abfallstoffen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die aerobe Fermentation von organischem Material und auch ein Verfahren zum Betrieb dieser Einrichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, welche die Kompostierung von organischen Abfallstoffen in kürzerer Zeit gestatten als die bisher bestehenden Möglichkeiten. Gedacht ist dabei an organische Rückstände wie Gartenabfälle, aber auch beispielsweise an städtischen Müll.
• Es ist bekannt, daß organische Stoffe durch aerobe Fermentation zu Kompost aufgearbeitet werden können. Gewöhnlich werden städtische Müllabfälle und andere Abfallstoffe in der Weise vorbehandelt, daß sie zunächst sortiert werden, u.ao durch magnetische Abtrennung von Eisenteilen, daß sie hierauf pulverisiert und schließlich in Häufen oder Zellen gelagert werden. Während dieser Lagerung werden sie von Zeit zu Zeit belüftet solange, bis die bakterielle Einwirkung im wesentlichen beendet ist; der dann gewonnene Kompost kann in Häufen oder Reihen gereift werden.
• Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Lösung der oben gestellten Aufgabe umfaßt eine drehbar um eine horizontale Achse gelagerte Trommel mit einer Beschickungsöffnung und einem Verschluß für diese Beschickungsöffnung und zeichnet sich dadurch aus, daß die Wandung der Trommel perforierte '. Bereiche für den Luftzutritt zu dem in der Trommel enthaltenen Material und für die Aussiebung des fertig behandelten Materials aufweist und dafl Verschlüsse für diese perforier; ten Bereiche vorgesehen sind.
• Die Trommel kann aber such polygonalen Querschnitt besitzen auch in diesem Fall sieht man abwechselnd perforierte und nicht perforierte Wandteile vor. Nicht perforierte Platten dienen als Abschlußplatten zum Abschließen der Perforationen. Einer der Wandteile wird abnehmbar gestaltet, so daß eine Beschickungsöffnung entsteht.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Durchführung der aeroben Fermentation mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß das Material in eine geschlossene Trommel gegeben wird, daß die Trommel solange in Drehung versetzt wird, bis das Material im wesentlichen zerkleinert ist, daß hierauf wenigstens Teile der Wandung geöffnet werden, um der Luft Zutritt zu gewähren und damit die Fermentation zu starten, daß von Zeit zu Zeit die Trommel geschlossen und die Rotation für eine kleinere Anzahl von Umdrehungen wieder aufgenommen wird, so daß das Material in der Trommel erneut belüftet wird, aber keine wesentlichen Wärmeverluste erleidet, und daß nach Beendigung der Fermentation die Trommel schließlich wieder in Drehung versetzt wird, so daß das behandelte Material durch die Perforationen hindurchtritt.
• Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung. Es stellen dar= Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht zu Fig. 3. Die Einrichtung umfaßt eine Trommel 11, welche im Falle der Ausführungsform der Fig. 1-3 kreisförmig ist und im Falle der Ausführungsformen der Fig. 4 polygonal. Die Trommel 11 weist perforierte Wandbereiche 12 auf; diese können aus perforiertem Blechmaterial bestehen, können aber auch aus starkem Drahtgewebe hergestellt sein, wie im oberen rechten Teil von Fig. 2 zu erkennen. Die Wandteile 12 wechseln sich ab mit nicht perforierten Wandteilen 13; einige der Wandteile sind vollständig abnehmbar, so daß Beschickungsöffnungen entstehen; Handgriffe 13a erleichtern die Abnahme und die Wiedereinsetzung dieser Wandteile. Verschlußplatten 14 sind, wie Fig. 3 zeigt, mit Handgriffen 14a versehen und auf die perforierten Wandteile 12 aufgelegt und dort durch Schraubenbolzen 15 befestigt.
• Die Trommel 11 ist so gelagert, daß sie um eine horizontale Achse rotieren kann; der Lagerung dienen zwei Ringbänder 16, die an der Trommel 11 befestigt sind annähernd an ihren Enden. Jedes der Ringbänder läuft über *In genutete Rollen 17, die auf einem Grundgestell 18 gelagert sind. Ein Zahnring 19 umgibt die Trommel 11; ein Zahnrad 21 steht in Eingriff mit diesem Zahnring. Ein Motor 22 ist über ein Getriebe 22 angeschlossen; er übernimmt den Antrieb des Zahnrads 21.
• Unterhalb der Trommel 11 ist, wie aus den Fig. 1-3 zu ersehen, eine zylindrische Rinne 24 angeordnet; diese iet in zwei Abaätze unterteilt, so daß kein Material an die Zahnräder herankann. Die Trommel 11 weist auf ihrer Außenseite flexible Schaufeln 25 auf, die mit der zylindriechen Rinne 24 zusammenarbeiten, so daß die Trommel 11 während ihrer Rotation mit ihren Sehr eben 25 das in die Rinne 24 gefallene Material mitnimmt. Ein Förderer 26 ist so angeordnet, daß er das durch die Schaufeln 25 mitgenommene und ausgeworfene Material weiterfördert.
• Das in der Trommel 11 nach der Aussiebung zurückbleibende Material, welches zu groß ist, um durch die Perforationen hindurchzugehen, kann dadurch beseitigt werden, daß man eine seitliche Türe 27 in einem Stirnabschluß 28 der Trommel 11 öffnet; ein Schloß dient dazu, die Türe 27 normalerweise geschlossen zu halten. Die Türe 27 ist derart angeordnet, daß sie sich nach innen öffnet, wenn die Trommel 11 rotiert, so daß das Material von innen nach außen befördert wird, Die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung ist in ihrem Aufbau wesentlich einfacher als die in den Fig. 1-3 dargestellte; während die zuerst beschriebene für die Verarbeitung von größeren Mengen bestimmt war, ist die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung insbesondere für den Hausgebrauch bestimmt, beispielsweise zum Kompostieren von Gartenabfällen.
• Die in Fig. 4 dargestellte einfachere Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer hezagonalen Trommel 11, deren Polygonalflächen abwechselnd perforiert und nicht peZforiert sind; die perforierten glächen sind mit 12, die nicht perforierten mit 13 bezeichnet. Yerechlußplatten 14 sind an den perforierten Polygonalflächen der Trommel 11 vorgesehen; jede von ihnen kann in einer Stellung über den perforierten Polygonal-flächen und in einer Stellung an den perforierten Polygonalfläehen festgestellt werden; in der letzteren Stellung ver-

  schließen die Platt an die nerFora,@ionrh, h.

  Die Trommel 11 ist um eine horizontale Achse drehbar, die auf Lagerböcken 31 gelagert ist; die Lagerböcke stehen auf einer Grundplatte 32. Ein Verschluß 33 umfaßt eine Klappe 34, welche geöffnet werden kann, um die für den Durchgang dzrch die Perforationen zu großen Teile zu entnehmen.
• Die Trommel 11 kann durch einen Handgriff gedreht werden, der an die Achse anschließbar ist.
• Die Aufarbeitung beginnt damit, daß das Material in die Trommel eingefüllt wird. Es ist. nicht notwendig, das Material vorher zu sortieren oder zu zerkleinern. Die Anwesen-.
• heit von anorganischen Stoffen in bestimmten Grenzen beeinflußt die Fermentation nicht; die Anwesenheit von Metallen, etwa Konservendosen, unterstützt sogar die Behandlung, indem sie beim Brechen des übrigen Materials mitwirkt.
• Wenn die Trommel 11 nahezu voll ist, wird Wasser zugesetzt, sofern Wasser nötig ist; es kann beispielsweise aufgesprüht werden. Die Trommel wird sodann durch den Motor 22 oder von Hand in Drehung versetzt, um das Material aufzubrechen. Wenn städtischer Müll verarbeitet wird, so erfolgt die Rotation zunächst mit etwa fünf Umdrehungen pro Minute. Diese Rotation dauert ein bis drei Stunden, je nach der Art des zu bearbeitenden Materials. Am Ende dieses Drehvorganges ist ein Großteil des Materials gebrochen, so daß die Fermentation beginnen kann.
• Die Trommel 11 wird sodann geöffnet, dadurch, daß man die perforierten Wandbereiche 12 freilegt; zweckmäßig geht min dabei von einer solchen Stellung aus, daß ein perforierter Wandteil 12 gerade ganz unten ist, so daß die Luft von unten in die Trommel 11 eintreten kann. In diesem Zeitpunkt beginnt die aerobe Fermentation. Von Zeit zu Zeit, etwa zweimal am Tag, wird die Trommel 11 geschlossen und langsam gedreht, etwa für zwei oder drei Umdrehungen, um das 1.iaterial zu wenden. Es ist zweckmäßig, das Material nicht zu intensiv zu wenden, da sonst die entwickelte Wärme zum Teil verloren ginge, was die Fermentation verlangsamen würde. Während des Fermentationsprozesses erreicht die Temperatur 140 bis 170°F.
• Nach vier bis fünf Tagen ist die aerobe Fermentation im wesentlichen beendet. Die Trommel wird dann bei freiliegenden Perforationen gedreht, um die feinen fermentierten Teile von dem groben Material abzusieben; das letztere bleibt in der Trommel zurück.
• Das fermentierte Material wird sodann aufgehäuft, um in etwa sechs Wochen zu reifen. Nach diesem Reifungsprozeß ist es als Dünungsmittel brauchbar.
• Wenn gewünscht, kann das Verfahren dadurch beschleunigt werden, daß man zunächst annähernd gleiche Mengen von frischem und bereits fermentiertem Material in die Trommel 11 bringt; das fermentierte Material begünstigt dann die Fermentation des frischen Materials.
• Wenn das fermentierte Material ausgesiebt ist, werden die Türe 27 und/oder die abnehmbaren Wandteile 13 geöffnet, um das grobe zurückgebliebene Material zu entnehmen. Dieses wird zu Ballen gepreßt.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren dienen der Kompostierung von städtischem ii.tüll und anderen organischen Abfallstoffen, ohne daß aufwendige Zerkleinerung, Sortierung usw. notwendig sind. Überdies braucht man - im Gegensatz zu einigen anderen bekannten Verfahren -keine Bakterien in das Material einzuimpfen, um die Fermentation auszulösen. Allerdings kann man die Einimpfung von Bakterien, wenn man wünscht, vornehmen,

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zum Aufarbeiten von organischen Abfallstoffen durch aerobe Fermentation, umfassend eine drehbar um eine horizontale Achse gelagerte Trommel mit einer Beschickungsöffnung und einem Verschluß für diese Beschickungsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die gan-Jung der Trommel perforierte Bereiche für den Zuftzutritt zu dein in der Trommel enthaltenen Material und für die Aussiebung des fertig behandelten Materials aufweist und daß Verschlüsse für diese perforierten Bereiche vorgesehen sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel kreiszylindrische Form besitzt und daß die perforierten Bereiche Segmente der zylindrischen Trommel sind, die sich mit nicht perforierten Segmenten abwechseln, und daß lösbare Verschlußplatten auf die perforierten Segmente aufsetzbar sind und daß mindestens einer der nicht perforierten Wandsegmente lösbar ist zwecks Zutritt zu der Beschickungsöffnung.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Verschlußplatten vollständig abnehmbar und durch Schraubenbolzen befestigbar sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel polygonalen Querschnitt besitzt, wobei aufeinander folgende Polygonalflächen abwechselnd perforiert und nicht perforiert sind und wobei ferner die perforierten Polygonalflächen durch Verschlußplatten verschließbar sind. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatten an der Trommel angelenkt und zwischen einer die Perforationen verschließenden und einer die Perforationen freigebenden Stellung verschwenkbar sind. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel in einer Stirnwand eine Öffnung aufweist und daß diese Öffnung durch eine angelenkte Klappe oder Türe verschließbar ist. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe oder Türe durch Anschläge in ihrer offenen Stellung derart feststellbar ist, daß sie als Leitorgan für das zu verarbeitende Material dient. B. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel über einer Rinne gelagert ist, auf welcher .ich das durch die Perforationen aus der Trommel austretende Material sammelt, und daß an der Außenseite der Trommel Schaufeln angebracht sind, welche das Material über die Rinne hinweg nach einer Entnahmestelle transportieren. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln aus flexiblem Werkstoff hergestellt sind. 10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fördergerät vorgesehen ist, welches das Katerial an der Entnahmestelle übernimmt. 11. Verfahren zum Aufarbeiten von organischen Stoffen, insbeuondere Abfallstoffen, durch aerobe Fermentation unter Einsatz einer Einrichtung gemäß Ansprüchen 1-10, dadurch geken:izeichnet, daß das _,.aterial in eine geschlossene Trom..@el gegeben wird, dah die Troi@m:el solange in Drehung versetzt wird, bis das jjlaterial im wesentlichen zerkleinert ist, daß hierauf wenigstens Teile der Wandungeöffnet werden, um der Luft Zutritt zu gewUhren und danit die Fermentation zu starten, daß von Zeit zu Zeit die Trommel beschlossen und die Rotation für eine kleinere Anzahl von Umdrehungen wieder aufgenol@imen wird, so daß das Material in der Trommel erneut belüftet @T.ird, aber keine wesentlichen Wärmeverluste erleidet, und daß nach Beendigung der Fermentation die Trommel schließlich wieder in Drehung versetzt wird, so daß das behandelte Material . durch die Perforationen hindurchtritto 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgesiebte fermentierte Material nach der Entnahme aus der Trommel während einer vorbestimtrten Zeit gereift wird, 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mit annähernd gleichen Mengen von frischem Material und bereits fermentiertem. Material beschickt wird. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material vor Beginn der aeroben Fermentation angefeuchtet wird.