DE1812447A1

DE1812447A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen nasser organischer Abfaelle,insbesondere Frischschlamm,durch aerobe Vorkompostierung,sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1812447A1
Application number: DE19681812447
Authority: DE
Inventors: Hans Gujer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-12-04
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1969-07-03
Also published as: FI49824B; CH506762A; DK131620B; BE724853A; SE344739B; DK131620C; GB1253854A; US3553844A; FR1597707A; FI49824C; NL6817375A; NO123039B; AT291311B

Description

JJH, ING. V. WÜESTHOFF
J)IPI. ING. G. PUI S

DR.E.V.PECHMAN^ 1 ft 1 9 AA 7

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Hans Gujer, Rümlang (Schweiz)

Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen nasser organischer Abfälle, insbesondere Frischschlamm,.durch aerobe Vorkompostierung, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen nasser organischer Abfälle, insbesondere Prischschlamm, durch aerobe Vorkompostierung, welche nassen Abfälle einen den zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wassergehalt aufweisen, wobei das vorkompostierende Rottegut in einem Beet von angenähert gleicher Höhe angeordnet ist; sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, mit einem ringförmigen Behälter, mit einer Zuführvorrichtung und mit einer über die ganze Breite des ringförmigen Behälters reichenden. Umwälzvorrichtung.

Die Voraussetzung zum aeroben Abbau organischer Abfälle ist, dass den Organismen ausreichend Sauerstoff und Wasser zu ihrer Stoffwechseltätigkeit zur Verfügung stehen. Um diese Bedingungen zu erreichen, muss die Struktur des Rottegutes so geartet sein, dass überall genügend Luft dazu kommen kann. Ausserdem muss es einen Wassergehalt von über JO % aufweisen, damit der Nahrungsaustausch über das Wasser noch möglich ist. Beim aeroben;Abbau entstehen Eigentemperaturen in der Regel bis zu 70° C. In Extremfällen kann die Wärmeentwicklung so hoch werden, dass es zu einer Selbstentzündung des Rottegutes kommt. Bei Kompostierungsanlagen zum aeroben Abbau organischer Abfälle liegen die idealen Temperaturen für den Abbauprozess zwischen 55 und 60° C. Diese geeignete Temperatur des Rottegutes versucht man durch Frischluftzugabe, teilweise Ver-

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dampfung von Wasser und durch Abgabe von Wärme an die Umgebung aufrecht zu erhalten. · _ .

Es ist nun ein Verfahren zur aeroben Kompostierung von organischen Abfällen bekannt, bei dem das kompostierende Rottegut in einem im wesentlichen horizontalen Beet von wenigstens angenähert konstanter Tiefte einer thermophilen Zersetzung unterworfen wird. Frische Abfälle werden dabei in im Vergleich zu Beetmasse kleinen Mengen zugeführt, wobei die Zuführung der frischen Abfälle gleichmässig längs einer Seite des Beetes erfolgt. Die Beetmasse wird periodisch umgewälzt und einer der Zuführseite des Beetes gegenüberliegenden Abführseite zu gefördert._.Zur Beibehaltung einer gleichmässigen Beettiefe wird an der Abführseite so viel fertigkompostiertes Rottegut abgenommen, wie auf der Zuführseite frische Abfälle zugegeben werden. Wesentliche ist bei diesem bekannten Verfahren, dass die frischen Abfälle nur längs eines äusserst begrenzten Streifens auf der Zuführseite der Beetmasse zugegeben werden. Das Rottegut durchwandert dann das Beet von der Zuführseite zur Abgabeseite und wird dabei den einzelnen Stufen des aerogen Abbaues unterworfen.

Sehr nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist es, dass die frischen Abfälle nur in verhältnismässig trockenem Zustand zugegeben werden können. Werden die frischen Abfälle zu feucht eingebracht, so bewirkt die beim beginnenden Kompostierungspfpzess auftretende Zerstörung der Zellen eine übermässige Anfeuchtung des Rottegutes, was zu Zusammenballungen führt. Das Rottegut,ballt sich darauf zusammen und die zum aeroben Abbau erforderliche Luft kann nicht mehr eindringen. Der aerobe Abbauprozess kommt damit zum Erliegen und schlägt in den unerwünschten anaeroben Abbauprozess um, der mit einer Geruchbelästigung verbunden ist. Da bei diesem. bekannten Verfahren die Zugabe von zu feuchtem frischem Abfall den gewünschten aeroben Abbauprozess zum Erliegen bringt, wird das frische Material so trocken wie möglich zugegeben. Dies bedingt allerdings, dass während des aeroben Abbaues das Rottegut zu trdckei wird und erneut Wasser zugegeben werden muss.

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In der Praxis hat sich gezeigt, dass grobkörniges Abfallmaterial, z.B. Kehricht, nur maximal 50 Gew.-% und Klärschlamm allein sogar nur maximal 40 Gew.-% Anfangswassergehalt aufweisen dürfen. Dies führt dazu, dass zu kompostierendes Abfallmaterial, insbesondere Klärschlamm, einer intensiven Vorbehandlung bedarf, um den Wassergehalt auf das erforderliche Mass zu reduzieren·. Dies gilt insbesondere bei der Verarbeitung von Klärschlamm allein, der auf mechanischem Wege verhältnismässig einfach auf 60 - 70 # Wassergehalt entwässert werden kann. Die Entwässerung auf den heute verlangten Wassergehair von 40 % ist dagegen nur durch aufwendige thermische Verfahren möglich.

Zweck der Erfindung ist es nun, obige Nachteile zu beseitigen und ' ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, gemäss denen nasse, organische Abfälle, insbesondere Frischschlamm, durch aerobe Vorkompostierung auf einfache Weise kontinuierlich getrocknet werden können.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäss:

a) ein Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen nasser organischer Abfälle, insbesondere Frischschlamm, durch aerobe Vorkompostierung, welche nassen Abfälle einen den zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wassergehalt aufweisen, wobei das vorkompostierende Rottegut in einem Beet von angenähert % gleicher Höhe angeordnet ist, das dadurch gekennzeichnet ist,

dass man bereichsweise über die ganze Länge einer ersten Ausdehnung des Beetes und über die ganze Länge der quer hierzu liegenden zweiten Ausdehnung des Beetes fortschreitend im Vergleich S zur Beetmasse geringe Mengen frischer Abfälle mit einem den zur Ot Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wasser-¹^ gehalt feinverteilt in die Beetmasse, welche einem zur Vorkom-"*** postierung geeigneten Wassergehalt aufweist, einmischt; und dass man die Beetmasse periodisch umwälzt und man kontinuierlich vor- *·> kompostiertes Rottegut abführt; sowie

b) eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, mit einem ringförmigen Behälter, mit"einer Zuführvorrichtung und mit einer über die ganze Breite des ringförmigen Behälters reichen-

den Umwälzvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zuführvorrichtung so ausgebildet ist, dass sie den frischen Abfall mindestens über einen Teil der ganzen Breite des ringförmigen Behälters ausbreitet, und dass die Umwälzvorrichtung ein vertikal ausgerichtetes, mit Aufreisszinken besetztes Förderband aufweist, das in einem Winkel zum Radialstrahl des ringförmigen Behälters und gegen dessen Abführseite zu geneigt angeordnet ist.

Im vorliegenden Fall wird von der Erkenntnis ausgegangen, dass der für das frische Abfallmaterial erforderliche niedere Wassergehalt nicht durch den aeroben Abbauprozess als solchem bedingt ist, sondern durch die bisherige Verfahrenstechnik. Versuche haben gezeigt, dass z.B. Klärschlamm mit 70 % Wassergehalt ohne weiteres einem aeroben Abbauprozess unterworfen werden kann, wenn man das frische Abfallmaterial in einer dünnen Schicht locker aufstreut. Es tritt dann innerhalb von 24 Stunden eine Selbsterwärmung auf 50 - 6ö° C ein, und zwar ohne Geruchbelästigung, was ein Beweis für das Einsetzen des aeroben Abbauprozesses ist. Das lockere Gefüge des Abfallmaterials fällt allerdings in den folgenden Stunden in sich zusammen und verdichtet sich zu einer kompakten Masse, aus der freies Wasser abläuft. Die Ursache für diesen rapiden Strukturzusammenbruch liegt darin, dass die an dem Abbauprozess beteiligten Organismen die Zellwände des Schlammes durchbrechen und das Zellwasser auslaufen kann. Bei

diesem einfachen Versuch kommt allerdings der aerobe Abbauprozess des Rottegutes zum Erliegen, da die kompakte Masse des Rottegutes den zum aeroben Abbauprozess erforderliehen Luftzutritt verunmogi

Hier setzt nun,das vorliegende Verfahren ein, indem es sicherstellt, ο dass auch in dem Stadium des aeroben Abbauprozesses, in dem das ZeIl- ^ wasser frei wird, das Rottegut stets ein so. lockeres Gefüge auf-' ^J weist, dass ein ausreichender Luftzutritt gewährleistet ist. Dies ^ wird in erster Linie dadurch erreicht, dass die nassen Abfälle im ω in Vergleich zur Beetmasse geringen Mengen feinverteilt in die Beetho masse eingemischt werden. Es kommen somit kleinste Teilchen des frischen Materials mit im Vorkompostierungsprozess befindliehen und Wärme erzeugenden Rottegutteilchen zusammen, so dass deren über-

schussige Wärme an Ort und Stelle sofort zur Verdunstung des hohen Wassergehaltes der frischen Teilchen ausgenützt werden kann. Gleichzeitig liefern und verteilen die dem beginnenden aeroben Abbau unterworfenen frischen Teilchen neue Energie, wodurch die Kontinuität der Wärmeentwicklung und Verdunstung aufrecht erhalten bleibt.

Jeder organischen Substanz ist eine bestimmte aerobe Abbauzeit eigen. In dieser Abbauzeit wird, bei optimalen Bedingungen, Ueberschusswärme abgegeben, d.h. es wird während dieser Zeit mehr Wärme erzeugt, als für die Aufrechterhaltung des gewünschten aeroben Abbaujtforganges nötig ist. Die zur Trocknung nasser organischer Abfälle dienende aerobe Vorkompostierung ist damit vorzugsweise dann abgeschlossen, sobald die vorkompostierenden Rottegutteilchen keine . Ueberschusswärme mehr liefern. Für frischen Klärschlamm beträgt die Zeit für die Vorkompostierung beispielsweise 10 - 14 Tage. Wird nun das Rottegut der Beetmasse beispielsweise innerhalb von 2 Stunden einmal umgewälzt und gleichzeitig ein Viertel des Tagesanfalls, verteilt auf 8 Arbeitsstunden zugegeben, so ergibt sich ein Mischungsverhältnis von frischem Abfall zu vorkompostierendem Rottegut von mindestens 1:40.

Die grosse Differenz zwischen der ,zuzugebenden Menge an frischem Abfall und dem vorkompostierendera Rottegut ergeben sich ausseror- ä dentlich stabile Zustände insbesondere bezüglich des Wassergehaltes im vorkompostierenden Rottegut. Allfällige Schwankungen des Wassergehaltes der frischen Abfälle bleiben deswegen ohne nennenswerten Einfluss , Das vorliegende Verfahren ermöglicht somit eine intensive Trocknung nasser organischer Abfälle, insbesondere von Frischschlamm, da die überschüssige Eigenwärme der aeroben Vorkompostie.-rung maximal ausgenutzt wird. * * ·,

Lassen sich spezielle nasse Abfälle, insbesondere Frischschlämme, nicht auf mechanischem Wege auf den nötigen Wassergehalt ν or entwässern, so kann man das vorliegende Verfahren durch die folgenden · Verfahrensschritte ergänzen:

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Insbesondere Frisehschlärame können nun einer kurzen, beispielsweise kontinuierlichen, Vorrottung von ein bis zwei Tagen unterworfen werden. In dieser Zeit wird das Zellvrasser frei, so dass es mechanisch abgepresst werden kann. Ansehliessend können solche frischen Abfälle der eigentlichen Trocknung durch Vorkompostie-, rung zugeführt werden» Durch dieses Verfahren der Vorrottung kann die sonst oftmals notwendig gewesene Wärmetrocknung vermieden werden. Diese Vorrottung bringt auch den gleichen Effekt wie die bekannte, aber kostspielige Gefriertrocknung, bei der die Zellen durch Gefrieren zerstört und nach dem Auftauen das freieZellwasser abgepresst werden kann. Andererseits kann die Auflockerung des zu verrottenden Gutes dadurch gesteigert werden, dass man vor- oder fertigkompostiertes Rottegut absiebt und das sperrige und faserige Siebgut, gegebenenfalls nach vorhergehender Trocknung in einem Luftstrom, als Stützgut zur Auflockerung zusammen mit dem frischen Abfall dem Prozess wieder zuführt. Durch mehrmalige Rückführung kann die Beetmasse mit diesem lockeren Stützgut beliebig ange.-reichert werden, wobei es durch-den mehrmaligen Durchgang zum Teil selbst noeht weiter -kompostiert wird»"

Die Trocknung nasser organischer Abfälle durch Vorkompostierung lässt sich noch dadurch wesentlich verbessern, dass man dem vorkompostierenden Rottegut des Bestes nicht nur frische Abfälle

4.

untermischt, sondern überdies Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltige Zusätze, wie beispielsweise Altpapier,. HoMbfälle, Stroh oder . vorzugsweise Torf. Diese Zusätze bewirken nicht nur eine Auflockerung der Beetmasse, sondern tragen überdies zu einer Steigerung der Ueberschusswärme bei aeroben Abbau bei. Dadurch lässt sich die

Ueberschusswärme erhöhen, was eine wesentliche Steigerung der co ..

ο Trocknung des vorkompostierenden Rottegutes V^vrirkt.

co · " .■

OO <NJ

^ Das vorliegende Verfahren eignet sich für die Trocknung von Keh- ^₄ rieht, vor allem aber von Gemischen von Schlämmen und Kehricht und ^ insbesondere von Schlämmen allein. Mit Hilfe des vorliegenden Ver- ^ fahrens ist es erstmals wirtschaftlich möglich geworden. Frischschlämme aus Kläranlagen mit Wassergehalten von 60-73 %soweit vorzutrocknen und vorzukompostieren, dass sie lediglich einer

beliebigen Nachkompostierung, d.h. Hygienisierung, unterworfen werden könrien. Dies ist insbesondere deshalb von grosser wirtschaftlicher Bedeutung, weil dadurch die bisher üblichen kostspieligen Paulräume bei Kläranlagen entfallen können. Die nassen Abfälle können nach dem vorliegenden Verfahren praktisch bis zu jedem üblichen Grad getrocknet werden. Hierzu hält man die Abfälle je nach Art 5 bis 14 Tage bei frischem Klärschlamm vorzugsweise 10 bis 14 Tage in der Vorkompostierungsstufe, wobei man die Abfälle täglich einige Male umwälzt.

Der nach dem vorliegenden Verfahren getrocknete Abfall kann:nun jedem beliebigen Nachkompostierungsprozess, d.h. einer der bekann- ™ ten Hygienisierungsverfahren unterworfen werden. Bei kleineren Kompostierungsanlagen ist es überdies möglich, die Vorkompostierung als erste Verfahrensstufe unmittelbar vor der eigentlichen Kompostierung anzuordnen, so dass beide Verfahrensstufen nahtlos ineinander übergehen. Bei grösseren Kompostierungsanlagen empfiehlt es sich jedoch, dieNachkompostierung getrennt von der Vorkonrpöstierung durchzuführen, da für die Nachkompostierung in der Regel keine so aufwendigen Einrichtungen notwendig sind, wie sie die Vorkompostierung erfordert.

Verfahrenstechnisch wird die Trocknung so durchgeführt, dass man g bereichsweise über die ganze Länge einer ersten Ausdehnung des · Beetes und über die ganze Länge der quer hierzu liegenden zweiten

ψ "Ausdehnung des Beetes fortschreitend, im Vergleich zur Beetmasse geringe Mengen frischer Abfälle mit einem der zur Vorkompostierung * geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wassergehalt feinverteilt in die Beetmasse, welche einen zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt aufweist, einmischt. Um dies zu verwirklichen, kann

o man den frischen Abfall über die ganze Länge der ersten Ausdehnung

c» des Beetes feinverteilt zugeben. Damit wird der Bereich, in dem die »j frischen Abfälle zugemiseht werden sollen, primär mit dem frischen L^ Material beaüfschlagt. Vorzugsweise fördert man das vorkompostieren- ^ de Rottegut quer zur zweiten Ausdehnung des Beetes, vorzugsweise ¹^ gleichzeitig mit dessen Umwälzung, einer Abführseite des Beetes zu. An dieser Seite kann nun ein Teil des vorkompostierten Rottegutes

abgeführt werden und ein zweiter Teil auf die gegenüberliegende Seite des Beetes zurückgefördert, werden. Dadurch wird eine intensivere Durchmischung des Rottegutes erreicht. Die bereichsweise Einmischung des frischen Abfalles über die ganze Länge der ersten Ausdehnung lässt sich auch dadurch erreichen, dass man den frischen Abfall zwar nur über einen Teil der ganzen Länge der ersten Ausdehnung, vorzugsweise an der Abführseite gegenüberliegenden Seite des Beetes, feinverteilt zugibt. In diesem Falle ist es allerdings notwendig, dass, wie vorher erwähnt, an der Abführseite ein Teil der Beetmasse an die gegenüberliegende Seite zurückgeführt wird. Dadurch lässt sich ebenfalls die bereichsweise Einmischung des frischen Materials über die ganze Länge der ersten Ausdehnung verwirklichen.

Die periodische Umwälzung der Beetmasse kann beliebig geschehen. Vorzugsweise wird jedoch die Beetmasse ebenfalls bereichsweise über die ganze Länge der ersten Ausdehnung und in Richtung der zweiten Ausdehnung fortschreitend umgewälzt. Dabei wird die Zugabe des frischen Abfalles und die Umwälzung der Beetraasse so kombiniert, dass der frische Abfall unmittelbar mit dem Umwälzen der Beetmasse zugegeben wird. Das vorkompostierte Rottegut kann beliebig von dem Beet abgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, das vorkompostierte Rottegut bereichsweise über die ganze Länge der ersten Ausdehnung des Beetes und über die ganze Länge der quer hierzu liegenden Ausdehnung des Beetes fortschreitend von der Oberfläche abzuziehen. Zweckmässigerweise nimmt man das vorkompostierte Rottegut jedoch längs einer Se;Lte des Beetes, der Abführseite, ab.

Die Beetform, in der das vorkompostierende Rottegut angeordnet wird, ist an und für sich beliebig.

co Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich allerdings, wenn man. das Beet, zweckmässig in einem Behälter, in Ringform anordnet und als ^ erste Ausdehnung des Beetes den radialen Abstand der beiden Umfangs- ·** selten wählt.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben» Es zeigen:

Pig. 1 eine Trocknungsvorrichtung rait einem ringförmigen, -umlaufenden Behälter in Draufsicht;

Fig. 2 die Troeknungsvorrichtung nach Pig. I im Schnitt II-II;

Fig. 3 die Trocknungsvorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt III-III durch die Aufgabe- und Umwälzvorrichtung;

Fig. 4 eine weitere Trocknungsvorrichtung mit feststehendem ringförmigem Behälter und umlaufendem Zubehöreinrichtungen in Draufsicht;

Fig. 5 die Trocknungsvorrichtung nach Fig. 4 im Schnitt V-V;

Fig. 6 die Trocknungsvorrichtung nach Fig. k im Schnitt VI-VI quer zur Umwälzvorrichtung.

Da sich die bei der Trocknung von organischen Abfällen ergebenden Schwierigkeiten bezüglich Wassergehalt und Luftzufuhr am deutlichsten am Klärschlamm zeigen, so werden die nachfolgenden Ausführungsbeispiele anhand der Vorkompostierung von Klärschlamm erläutert. Dies schliesst natürlich nicht aus, dass nicht auch andere organische Abfälle mittels der gezeigten Vorrichtung kompostiert werden können. Insbesondere kann Klärschlamm in Kombination mit Kehricht oder anderen organischen Materialien getrocknet werden.

Die in Fig. 1 dargestellte nach dem Vorkompostierungsverfahren arbeitende Trocknungsvorrichtung weist einen ringförmigen Behälter 1 auf, der auf Rollen 2 gelagert ist und um seine Achse in Fahrtrich- " tung C rotiert. Die den Vorkompostierungsraum definierenden Boden- und Seitenwände sind isoliert, damit möglichst die gesamte Eigenwärme, die bei aeroben Abbau entsteht, zur Verdunstung von Flüssigkeit ausgenützt werden kann.

Ueber dem ringförmigen Behälter 1 ist an einem festen Gestell eine, vorzugsweise überdachte, Arbeitsbühne 3 angeordnet, die zur Aufnahme der Zubehöreinrichtungen der Vorkompostierungsvorri.chtung dient. Die Arbeitsbühne 3 überdeckt den ringförmigen Behalter bereichsweise. Gegebenenfalls kann die Arbeitsbühne auch den gesamten Behälter überdecken.

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An den Arbeitsbühne 3 ist eine Umwälzvorriehtung 4 angeordnet, die quer über die ganze Breite des Ringquersehnittes verläuft und die in einem, vorzugsweise einstellbaren, Winkel α zum Radialstrahl des ringförmigen Behälters angestellt ist, derart, dass das umgewälzte Gut um einen Betrag in Richtung des äusseren Randes des Behälters gefördert wird. Bei jeder Umarbeitung des Rottegutes wird also durch die Schrägstellung der Urawälzvorriehtung bezüglich der Tangente an die Förderrichtung das Rottegut von innen nach aussen gefördert. Durch Verstellen des Winkel kann dieser Quertransport erhöht oder reduziert werden. Die Umwälzvorriehtung kann aus einem vertikal angeordneten, mit Aufreisszinken besetzten Förderband bestehen, es sind auch andere geeignete Umwälzeinrichtungen möglich.

Auf der Arbeitsbühne j5 ist ferner eine Aufgabevorrichtung 5 angeordnet, die den frischen Abfall, in Fortschrextrichtung der Umwälzvorriehtung gesehen, im inneren Ringbereich nach der Umwälzvorriehtung einstreut. Die Aufgabevorrichtung 5 weist ein Förderband 6 auf, das in seiner Fördergeschwindigkeit vorzugsweise einstellbar ist. Der frische Abfall wird fein zerkleinert und gleichmässig verteilt. Der frische Abfall wird bei 8 auf das Förderband aufgegeben.

Die Trocknungsvorrichtung ist überdies mit einer Fördervorrichtung 9, vorzugsweise einer Förderschnecke, ausgerüstet, die ebenfalls an dem Arbeitsgerüst befestigt ist und im wesentlichen horizontal verläuft. Die Fördervorrichtung reicht über die Breite des ringförmigen Behälters und ist so angeordnet, dass sie das am äusseren Bereich des Behälters auflaufende Rottegut zum inneren Ringbereich zurückfördert.

Durch diese Vorrichtung 9 wird eine intensive Queriirawälzung und dato mit die ständige Rückführung des Rottegutes in den Beimischungsbeoo .

NJ reich des Rohgutes erzwungen. Die Schrägstellung der Umwälzeinrich-

•^ tung 4 und die Rückforderung durch die Schnecke 9 bewirken eine in-

^ tensive Durchmischung und Homogenisierung des gesamten Behälter-In-

^ haltes, so dass trotz örtlicher Zugabe des Rohgutes, dieses kontinuierlich in den Gesamtinhalt des Rettegutes eingemischt wird.

Der Abzugs einrichtung 10, die zweckmässigerweise ebenfalls am Arbeitsgerüst J angeordnet ist, ist eine Siebvorrichtung 11 nachgeschaltet, der einerseits eine Abgabeeinrichtung 12 für das vorkompostäerte Rottegut zugeordnet ist und deren Siebrückstandsseite andererseits mit der Aufgabevorrichtung 5 gekoppelt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass das vorkompostierte Rottegut von groben Bestandteilen befreit wird und andererseits die groben Bestandteile über die Aufgabevorrichtung dem vorzukompostierenden Material wieder· zugegeben werden. Dadurch wird eine weitere Auflokkerung des Rottegutes erziehlt. Vorzugsweise wird das Grobmaterial, das in der Siebvorrichtung 11 aus dem vorkompostierten Rottegut ausgesiebt worden ist, vor seiner erneuten Zugabe getrocknet. Das Grobmaterial dient dann nicht nur zur Auflockerung des Rottegutes, sondernnimmt gleichzeitig noch einen Teil der Feuchtigkeit auf.

Die Figuren 4-6 zeigen eine weitere nach dem Vorkompostierungsverfahren arbeitende Trocknmgsvorrichtung, bei der jedoch der ringförmige Behälter la feststehend ausgebildet ist. Die Zubehöreinrichtungen sind dementsprechend auf einer in Fahrrichtung C umlaufenden Arbeitsbühne Ja angeordnet. Letztere trägt auch die Umwälzvorrichtung 4 sowie die Fördereinrichtung 9 zur Zurückführung von am Behälterrand aufgelaufenem vorkompostiertem Abfall.

Die umlaufende Arbeitsbühne Ja trägt ebenfalls die Aufgabevorrichtung 5a, die jedoch im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Fig. den,frischen Abfall nicht in tangentialer Richtung des ringförmigen Behälters auswirft, sondern in radialer Richtung. Die Aufgabevorrichtung 5a ist mit einem feststehenden Förderband IJ ausgestattet, das auf ein mit der Arbeitsbühne umlaufendes Förderband 14 fördert.

cd Das Förderband 14 ist ebenfalls in seiner Fördergeschwindigkeit ein-

cd stellbar, so dass je nach der Fördergeschwindigkeit' nur ein Teil ro der Ringbreite oder aber die gesamte Ringbreite mit frischem Abfall *^ bedient werden kann.

^m Das sich am äusseren Rand anhäufende vorkorapostierte Rottegut kann

mit Abstreifern 15. die vor den Antriebsrädern 16 angeordnet sind,

über den äusseren Rand gefördert werden.· Der aus sere, sich an den ringförmigen Behälter anschliessende ringförmige' Bereich 17 kann ■ gleichteitig als Depot für den "vorkompstierten Abfall verwendet werden. _· - ■.: ·.'<"

Die Punktionsweise der in den Fig. 4-6 beschriebenen Trocknungsvorrichtung ist analog derjenigen der Fig. 1-3·

Die oben beschriebenen Trocknungvorrichtungen sind* wie bereits erwähnt, für alle organischen Abfälle geeignet, die einen den zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wassergehalt aufweisen. Hierzu gehören insbesondere Frischschlämme.

Soll in den Trocknungsvorrichtungen Kehricht mitverarbeitet werden, so ist dieser nach den herkömmlichen Verfahren zunächst aufzubereiten, doh. Grobteile müssen aus dem Roh-Kehricht ausgeschieden und gegebenenfalls gemahlen werden, ausserdem muss der Roh-Kehricht von. Metallteilen befreit werden.

Soll das vorliegende Verfahren zum Trocknen nasser organischer Abfälle, insbesondere von Frischschlamm, durch aerobe Vorkompostierung unmittelbar mit der Nachkompostierung vereinigt sein, so dass beide Verfahrensstufe nahtlos ineinander übergehen, so können die oben beschriebenen Vorrichtungen dahingehend entsprechend erweitert sein, dass sie einen weiteren äusseren Ringbereich aufweisen, der dann die Nachkompostierungsstufe beinhaltet«, Die Nachkompostierungsstufe ist dann allerdings im Gegensatz zur Vorkompostierungsstufe bekannterweise so auszubilden, dass das dort kompostierende Rottgut nicht mit frischem Abfall beaufschlagt wird. Das kompostierende to Rottgut der Nachkompostierungsstufe ist zwar" ebenfalls periodisch ° umzuwälzen, doch soll es im übrigen ungestört der Abführseite züge-· ^ führt werden. Eine derartige Kombination von Trocknungs- bzw. Vor- ^ kompostierungsstufe und Nachkompostierungsstufe eignet sich in er- -^■.ster Linie für kleinere Kompostierungsanlage^ Bei grossen Kompo» oi stierungsanlagen wird man die Trocknungs- bzw«, Vorkompostierungsstufe jeweils getrennt von der Nachkompostierungsstufe durchführen.

Dies insbesondere auch deshalb, weil die Behandlung des Rottegutes in der Vorkompostierungsstüfe wesentlich schwieriger ist als in der Nachkompostierungsstufe und demnach für die Vorkompostierung in der Regel aufwendigere Einrichtungen erforderlich sind. Die Nachkompostierung kann in einfacheren Vorrichtungen durchgeführt werden.

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Claims

DH. ING. F. WUESTHOFF DIPL. ING. G. PULS MANN

DIPL. ING. G.

Dlt.E.V.PECnMANN 1 Q 1

DH. ING. D. BEHRENS _ 1 Ji _ IO I

Ä ~ ^Αη

. ING. D. BE

PATENTANWÄLTE

MÜNCHEN 90

Patentansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Trocknen nasser organischer Abfälr Ie, insbesondere Prischschlamm, durch aerobe Vorkompostierung, wobei diese einen den zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wassergehalt aufweisen, wobei das vorkompostierende Rottegut in einem Beet von angenähert gleicher Höhe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass man bereichsweise über die ganze Länge einer ersten Ausdehnung des Beetes und über die ganze Länge der quer hierzu liegenden zweiten Ausdehnung des Beetes fortschreitend im Vergleich zur Beetmasse geringe Mengen frischer Abfälle mit einem den zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt übersteigenden Wassergehalt feinverteilt in die Beetmasse, welche einen zur Vorkompostierung geeigneten Wassergehalt aufweist, einmischt; und dass man die Beetmasse periodisch umwälzt und man kontinuierlich vorkompostiertes Rottegut abführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den frischen Abfall über die ganze Länge der ersten Ausdehnung des Beetes feinzerteilt zugibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das vorkompostierende Rottegut quer zur zweiten Ausdehnung des Beetes, vorzugsweise gleichzeitig mit dessen Umwälzen, einer Abführseite des Beetes zufördert, an der man einen Teil des vorkompostierten Rottegutes abführt und einen andern Teil auf die gegenüberliegende Seite des Beetes zurückfördert.

cd 4, Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass man den

ο .

cd frischen Abfall über einen Teil der ganzen Länge der ersten Aus ,Vj dehnung vorzugsweise an der der Abführseite gegenüberliegenden ^ Seite des Beetes, feinzerteilt zugibt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das vorkompostierte Rottegut bereichsweise über die ganze

Länge einer ersten Ausdehnung des Beetes und über die ganze Länge der quer hierzu liegenden Ausdehnung des Beetes fortschreitend von dessen Oberfläche abzieht.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass man ein rechteckiges Beet aus dem vorkompostierenden Rottegut bildet und als erste Ausdehnung die Breitseite wählt.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass man ein ringförmiges Beet, vorzugsweise in einem ringförmigen Behälter, aus dem vorkompostierenden Rotte- " gut bildet und als erste Ausdehnung den radialen Abstand der beiden Unfangsseiten wählt.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass man auf 20 bis 40 Teile vorkorapostierenden Rottegutes 1 Teil frischen Abfall zugibt.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man den frischen Abfall, insbesondere Frischschlamm mit einem Wassergehalt von 60 bis 75 % einbringt.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,, dass man den nassen Abfall, insbesondere Frischschlamm, ausserhalb des Beetes solange vorrottet, bis das Zellwasser frei wird, man dann die Abfälle teilweise entwässert und anschliessend wie frischen Abfall dem Beet zugibt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die nassen Abfälle 1 bis 2 Tage vorrottet.

12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das Rottegut 5 bis V\ Tage vorkompostiert und täglich mehrmals umwälzt.

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Ij5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Erhöhung der Wärme der Beetmasse Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltige Zusätze, wie Altpapier, Holzabfälle, Stroh oder vorzugsweise Torf, dem vorkompostierenden Rottegut untermischt.

14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis IJ, dadurch gekennzeichnet, dass man die Vorkompostierung als erste Verfahrensstufe unmittelbar vor der eigentlichen Kompostierung, vorzugweise nahtlos in diese übergehend, durchführt.

15. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, mit einem ringförmigen Behälter, mit einer Zuführvorrichtung und mit einer über die ganze Breite des ringfömigen Behälters reichenden Umwälzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (5,14) so ausgebildet ist, dass sie den frischen Abfall mindestens über einen Teil

' der ganzen Breite des ringförmigen Behälters (1,1a) ausbreitet, und dass die Umwälzvorrichtung (4) einen vertikal ausgerichteten, mit Aufreisszinken besetzten Umlaufförderer aufweist, der in einem Winkel (α) zum Radialstrahl des ringförmigen Behälters (1,1a) und gegen dessen Abführseite zu geneigt angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen des ringförmigen Behälters (1,1a) wärmeisoliert sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (l4) so ausgebildet ist, dass sie den frischen Abfall über die ganze Breite des„ringförmigen Behälters

<° zugibt. ' ·'?'*

k>l8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, da- ^ · durch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (5, 14) u) eine Zerkleinerungseinrichtung (7) aufweist.

19. Vorrichtung nach mindestens einem, der Ansprüche 15 bis l8, da-

durch gekennzeichnet, dass der Zuführvorrichtung (5,1*0 eine •Entwässerungseinrichtung für die nassen Abfälle, insbesondere für Frischschlamm, zugeordnet ist.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fördereinrichtung (9), vorzugsweise eine Förderschnecke, aufweist, die über die Breite des ringfömigen Behälters (1, la) derart angeordnet ist, dass sie einen Teil des an der Abführseite des Behälters (1,1a) auflaufenden vorkompostierten Rottegutes zur gegenüberliegenden Seite zurückfördert.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie an der Abführseite, vorzugsweise am äusseren Ringbereich, des Behälters (1,1a) eine Abführeinrichtung (10,15) für das vorkompo-stierte.· Rottegut aufweist, der vorzugsweise eine Siebvorrichtung (11) nachgeschal-» tet ist, welcher eine Abgabeeinrichtung (12) für das Siebgut

. zugeordnet ist und deren Siebrückstandseite mit der Zuführvorrichtung (5) gekoppelt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem feststehenden Behälter (la) der Bereich (17) ausserhalb des ringförmigen Behälters (la) als Depot für das vorkompostiep— " te Rottegut ausgebildet ist, wobei den umlaufenden Einrichtung ein Abstreifer (15) zum Nachaussenfordern des am äusseren Ringbereich des Behälters aufgelaufenen vorkompostierten Rottegutes zugeordnet ist.

•23. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der ringfömige Behälter (1) drehbar ausgebildet ist und die Zubehöreinrichtungen, insbesondere die Zuführ- (5) sowie die Umv-älz ν or richtung (4), feststehend sind, wobei letzteres auf bzw. an einer den ringfömigen , . Behälter (l) bereichsweise überdeckenden, "vorzugsweise überdachten. Arbeitsbühne (2) angeordnet sind.

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24. Vorrichtung- nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 23, da-. durch gekennzeichnet, dass sie die erste Stufe einer Vorrichtung zur eigentlichen Eompostierung bildet, wobei ein Beetbereich der Vorkompostierungssrufe an seiner Abfuhrseite nahtlos in einen Beetbereich der Kompostierungsstufe übergeht«

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