DE1917239A1 - Verfahren zur Knetbehandlung von feuchtem Kompostrohgut - Google Patents

Verfahren zur Knetbehandlung von feuchtem Kompostrohgut

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DE1917239A1 DE19691917239 DE1917239A DE1917239A1 DE 1917239 A1 DE1917239 A1 DE 1917239A1 DE 19691917239 DE19691917239 DE 19691917239 DE 1917239 A DE1917239 A DE 1917239A DE 1917239 A1 DE1917239 A1 DE 1917239A1
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Description

Verfahren zur Knetbehandlung von feuchtem Kompostrohgut
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Knetbehandlung von feuchtem Kompostrohgut, beispielsweise von Müll oder einem Gemisch aus Müll und anderen verrottbaren Rohstoffen, das in an sich bekannter Weise zerkleinert und sortiert ist, welches dadurch gekennzeichant ist, daß man das feuchte Kompostrohgut einer intensiven Xnetung unterwirft, wobei Papier- und Folienfetzen zerknüllt und zerfasert werden, bevor das Kompostrohgut nach einem der bekannten,; natürlichen oder künstlichen Kompostierverfahren weiterbehandelt oder in geordneter Deponie abgelagert wird.
Es ist bekannt, Stadtmüll und andere Abfallstoffe mit oder ohne Zuführung von Klärschlamm auf Raspeln, Hammer- oder Prallmühlen zu zerkleinern, wobei gleichzeitig eine Sortierung vorgenommen wird, die unverrottbare Teile aussondert. JifxB so vorbereitete Kompostrohgut wird anschliessend einem Kompoatierprozase unterworfen, der bei ausreichender Feuchtigkeit unter Luftzutritt durch mikrobielle Vorgängo bewirkt wird. Er beginnt normalerweise mit einer Verpilzung unter Seibaterhitzung, wobei eine Abtötung pathojonor Orga,-aieraön eintritt, und schliesslich Humusbildung 6öattfinuu«.
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Zu diesem Zweck wird das Rohgut in Mieten aufgesetzt, die spä-' ter zur Belüftung und Nachbefeuchtung mehrfach umgesetzt werden.
Nach zahlreichen anderen Verfahren wird der Vorgang in Behälter verlegt, wobei sinngemäss durch Umwälzen, Umschichten, Beblasen, Besaugen oder andere Manipulationen der Zweck der kontrollierten Belüftung, Befeuchtung und Durchmischung mehr oder weniger, mechanisch erreicht wird. Dadurch soll eine Beschleunigung der Umsetzung erreicht werden. Bei einigen Verfahren wird nach ausreichender Abtötung von pathogenen Organismen der Prozess vorzeitig abgebrochen und die Nachreifung aufs Feld verlegt (Mulchverfahren).
Nach einem anderen bekannten Verfahren wird das Rohgut unter Zusatz von vorentwässertem Klärschlamm als Bindemittel zu Briketts gepresst (Brikollareverfahren), die, in regelmässigen Ballen auf Paletten gestapelt, einer Austrocknung unterliegen, wodurch die biologischen Prozesse ebenfalls vorzeitig unterbrochen werden und nach ansciillessender Zerkleinerung ein Mulchkompost entsteht.
Hausmüll enthält nun steigende Mengen von Papier und anderen Folien, die vorzugsweise die Struktur des Kompostrohguts bestimmen. Sie ist zunächst blättrig-faserig und in diesem Zustand locker und luftig. Gerade diese blättrige Struktur kann sich aber unter gewissen Umständen,z,B, bei Vernässung„in einer Weise verdichten, die den Gasaustausch erschwert. Der hierdurch entstandene Luftmangel führt dann su unerwünschter Fäulnis. Im trockenen Zustand dagegen werden beim Transport oder von. den Mieten die Papierfetzen leicht vom Wind weggeblasen, was zu Belästigungen führen kann. Solche Belästigungen treten insbeson-
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dere auch dann auf, wenn nicht kompostiert, sondern das aufbereitete Gut in sogenannter geordneter Deponie abgelagert wird.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Übelstand bzw. diese Nachteile in überraschender Weise dadurch, dass das feuchte Rohgut vor dem Kompostieren intensiv durch Knetvorrichtungen an sich bekannter Art behandelt wird. Papierfetzen sind dann nicht mehr erkennbar. Sie sind zerknüllt oder zerknetet und innigst mit den übrigen Stoffen durchsetzt.
Neben diesem äusserlichen Verschönerungseffekt ergibt sich ein ■überraschender zweiter Effekt, der sich als wichtiger erweist: Das solchermassen erfindungsgemäss behandelte Gut, das in unregelmässige Krümel zerfällt, wird von Mikroben in weitaus intensiverer Weise angenommen als das ungeknetete.
Es wurden hierbei mikroskopisch zehn verschiedene Arten von Streptomyces identifiziert, die sich u.a. durch verschiedene Farben unterscheiden, nämlich: weiss, gelb, orange, graugrün, violett, orangerot, braunrosa, veränderlich, braun-gelblich; Micromonospora(Aktinomycet), ferner steriles Bodenpilzmycel in 2 Arten, Mucor, Cladosporium, Cephalosporium, Oedocephalura, Botyrotrichum, Verticillium cinnabarinum, Cephalothecium roseum, Stysanus spec, Cylindrocephalum spec, Rhopalomyces elegans, Perithezien von c.f. Thielaria, Eurotiumform von Aspergillus, Coprinus u.a.
Es tritt erfindungsgemäss eine überraschend starke Verkürzung des Kopostiervorganges ein, was an einer wesentlich intensiveren Temperatursteigerung und Verpilzung und einer intensiveren Sauerstoffaufnahme (Atmungsaktivität) erkennbar ist. Auch der Gasaustausch ist in diesem neuen Haufwerk trotz höheren Schütt-
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gewichts günstiger als in dem ursprünglich blättrigen Zustand. Es treten nun andere, erwünschte Organismenarten in den Vordergrund, die bei ungeknetetem Material kaum beobachtet werden. Eine-dem Kompostierprozess folgende Siebung kann nun früher vorgenommen werden, da die faserigen Anteile schnell verschwunden sind, die sonst die Siebe verstopfen könnten.
Knetvorrichtungen, die den gewünschten Effekt unter Anwendung von Scherkräften ausüben, sind aus verschiedenen Induestrien bekannt, so aus der Gummiindustrie, KunststoffIndustrie, Teigwarenbereitung und der Tonindustrie. Gelegentlich sind solche Kneter mit üblichen Strangpressen kombiniert. Auch der altbewährte Kollergang kann zu derartigen Vorrichtungen gerechnet werden. Offene Doppelwellmischer, wie sie vielfach zum Mischen von Müll und Klärschlamm verwendet werden, haben keinen ausreichenden Kneteffekt.
Die Kraftaufnahme beim Kneten richtet sich weitgehend nach dem Wassergehalt. Bei zu geringem Wassergehalt ist sie stark überhöht. Andererseits ist auch ein überhöhter Wassergehalt für eine spätere Krümelbildung und lockere Schüttung unvorteilhaft. Es empfiehlt sich daher eine Regelung des Wassergehalts.
Das Wesen vorliegender Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels weiterhin erläutert:
Das erfindungsgemässe Verfahren wurde unter Verwendung e.aer an sich bekannten Vakuum-ZiegeIstrangpresse von ca. 5 t Stundenleistung, die leicht modifiziert war, durchgeführt . Diese Presse besteht aus einer Doppelpreßschnecke, die das Material in ihrem offenen Teil einzieht, um es in dem anschließenden geschlossenen Teil durchzukneten und durch einen
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Rost dem Vakuumteil zuzuführen. Der Rost war entfernt, da er für das grobe, auf einer Dorr-Oliver-Raspel auf 40 mm vorzerkleinerte Kompostrohgut aus 75$ Hausmüll + 25$ Klärschlamm einen zu grossen Widerstand darstellt. Vakuum wurde nicht angelegt. Die Doppelschnecke übergibt das Material einer Hauptschnecke, die beim Ziegelpressen dazu dient, den Strang durch ein verengtes Mundstück zu pressen und zu formen. Auch das Mundstück, das eigentliche Kernstück der Ziegelpresse für die Verformung, wurde entfernt, so dass sich kein geformter Strang bilden konnte. Das Material zerfiel beim Austritt sofort in formlose Krümel. Das Schüttgewicht der Rohmasse betrug 502 g/ Liter, das der Krümel 701 g/Liter. Der Luftwiderstand beim Durchblasen wurde in einem Behälter von 100 cbm Inhalt mit einem Kreiskolbengebläse bestimmt, das unabhängig vom Widerstand eine gleichbleibende Luftmenge fördert. Der Druck stieg auf k 750 mm Wassersäule.beim ungekneteten gegen 2 176 mm Wassersäule beim gekneteten Material. Trotz reduzierten Raumbedarfs war der Luftwiderstand also weniger als halb so gross. Nach Abschluß der Reifung lässt sich das nun etwas trockenere geknetete Material leicht absieben.
In einem anderen Versuch wurden die Krümel ohne künstliche Belüftung auf Freilandmieten aufgesetzt. Es trat sogleich eine intensive aerobe Verpilzung auf, die von Anfang an bis in den Kern der Mieten reichte. Bei ungeknetetem Material tritt die Verpilzung erst nach einigen Tagen ein. Sie wandert schichtweise im Laufe von Tagen oder Wochen von aussen nach innen, wobei anfangs der Mietenkern unter Luftmangel leidet und vorübergehend anaerob bleibt. Die Temperaturverläufe der beiden Mieten, die sich deutlich unterscheiden sind in Figur 1 dargestellt.
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- Biatt 6 -
Die folgende Tabelleizeigt den Verlauf der Reifung anhand der Prüfmethoden, die in dem Aufsatz "¥ie reif ist ein Kompost?" (Literaturstelle: Städtehygiene 6/1968) beschrieben sind. Die Reifung wird angezeigt durch das Verschwinden von NHi + das in N0„ - umgewandelt wird, sowie durch das Verschwinden von HpS, das in Sulfid übergeht. Das Redoxpotential ändert sich dabei von der reduktiven nach der oxydativen Seite hin. Es zeigte sich, dass derselbe Reifegrad, der ungeknetet nach 221 Tagen eingetreten war, mit dem erfindungsgemäss gekneteten Material schon nach 91 Tagen erreicht war.
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- Blatt 7 -
Die biologische Aktivität eines 10 Tage alten Materials ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Figur 2 zeigt die biologische - Aktivität (Atmung)zweier Kompostproben:(a) eines 10 Tage kompostierten geraspelten Materials und (b) eines 10 Tage kompostierten gekneteten Materials.
Figur 3 zeigt die biologische Aktivität (Atmung) zweier Kompostproben, nämlich (a) eines 3. Monate alten geraspelten Materials sowie (b) eines 3 Monate, alten gekneteten Materials.
Das geknetete. Material ist also 2-3mal aktiver als das ungeknetete. Nach 3-monatiger Kompostierung ist das geknetete Material nur noch halb so aktiv als das ungeknetete, d.h. seine Reifung ist weiter fortgeschritten.
Die mikrobiologischen Befunde sind in der folgenden Tabelle 2 aufgeführt. Das geknetete Material ist reichlicher besiedelt. Es treten auch Arten auf, die im ungekneteten nicht gefunden wurden.
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- Blatt 8 -
Ein besonderer weiterer Vorzug des erfindungsgeinässen gekneteten Materials besteht darin, dass es Tür Raben nicht mehr geniessbar ist, die früher zu Hunderten die ungekneteten Freilandmieten auf Futtersuche auseinandergescharrt hatten.
In dem obigen Beispiel diente als Rohmaterial kommunaler Hausmüll mit Klärschlammzusatz. Durch Einsatz geeigneter Pressmundstücke haben sich damit — aber auch ohne Zusatz von Klärschlamm oder Ton - grössere feste Formlinge herstellen, lassen, ähnlich wie sie im Brikollareverfahren gemäss deutscher Patentschrift 1 1^5 646 ausschließlich unter Zusatz von Klärschlamm entstehen. Die Formlinge werden nach ihrer Reifung durch Austrocknung hart und müssen vor dem Absieben vermählen werden. Der Vorteil des erfindungemässen Verfahrens liegt auch darin,begründet, dass sowohl die Formung als auch, die spätere Vermahlung vermieden werden kann, indem unmittelbar nach dem Knetvorgang eine Auflockerung erfolgt. Sie kann durch Zerkleinerungs- oder Granuliervorrichtungen bekannter Art intensiviert werden. Die Durchlüftung wird dann gegenüber den unregelmässigen Krümeln noch intensiviert. Beispielsweise kann' man das geknetete Material zwecks Zerkleinerung erneut über die Raspel laufen lassen oder ein anderes geeignetes Gerät, etwa einen Siebkollergang, Granulierteller, Miststreuer u.a.
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8AD ORIGINAL

Claims (3)

Patent ansprüche
1. Verfahren zur Knetbehandlung von feuchtem Kompostrohgut, beispielsweise von Müll oder einem Gemisch aus Müll und anderen verrottbaren Rohstoffen, das in an sich bekannter Weise zerkleinert und sortiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass man das feuchte Kompostrohgut einer intensiven Knetung unterwirft, wobei Papier- und Folienfetzen zerknüllt und zerfasert werden, bevor das Kompostrohgut nach einer der bekannten, natürlichen oder künstlichen Kompostierverfahren weiterbehandelt oder in geordneter Deponie abgelagert wird.
2. Verfahren zur Knetbehandlung von feuchtem Kompostrohgut, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den Knetprozess verdichtete Gut vor der Kompostierung aufgelockert bzw. in kleinere etwa gleichkörnige Formlinge oder Krümel aufgeteilt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Knetbehandlung in den an sich beispielsweise aus der Gummiindustrie, der KunststoffIndustrie, dor Teigwarenbereitung oder Tonindustrie üblichen Knetvorrichtung und/oder in einem Kollergang durchführt.
k. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daas die Aufteilung in kleinere, etwa gleichkörnige Formlinge in Pelletisiereinrichtungen oder in Extrudern durchgeführt wird.
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M i e t en korn post! erversuch
75 % Hausmüll a = ungekneiet'
25 % Klärschlamm b = geknetet
O
O Datum Tage bei a D
1050C PH a b NO3 a b _ NH4 a b + + 1V
in Saure b Redoxpotential b | + Kresseausbeute
• t T X)
irv 6 Tagen j b 12.0 (O
OO 42.0 b 7.8 7.8 _ + + ++- _ a -H-H- a + a keine Keimung 2ü.O »1 /093 1. 7.68 0 38.0 42.0 8.0 7.8 -H- ++++ ++ _ . ++++ -H- Il Il 26.0 U) 29. 7.68 28 36.0 40.0 8.0 7.8 -H+ -H+ + - -H++ ^- ml llm Il 35.0 19. 8.68 49 34.0 39.0 8.0 8.0 + J I t I1
TTTT •H- -H+ ganz
schv/ac'r
Il 40.0 30. 9.68 91 36.0 36.0 7.8 8.0 -H +-H+ -H- -H+ Il 43.0 21.11.68 143 35.0 37.5 7.8 I
8.0 -H- -H+ -H- ^ 15.0 12.12.68 164 38.0 38.0 7.8 7.9 ++ -H+ ++ ++· MB* 21.0 5. 1.69 188 43.0 42.0 8.0 7.8 ++ ♦ + - 7. 2.69 221 45.0 -
ro co co
χ) Gramm Ausbeute aus 10 g Saafgut
Tabelle
σ ο co
O CD CO CO
Mikrobiologische Untersuchungen an 2 Kompostproben
' 75% Hausmüll + 25 % Klärschlamm
• 10 Tage Mietenk
ungeknetet ompostierung
geknetet • 3 Monate Mieter
ungeknetet !kompostierung
geknetet Streptomyces weiss
11 graugrün
11 grau
11 gelb
11 orange
11 orange rot XX
X XXX
XXXX XXX
XXXX XXX
XX
X
X Micromonospora X X XX Verticillium cinnabarinum X • XXX Cladosporium X Cephalosporium XXX Oedocephalum X Cephalothecium roseum XXXX Eu rot ium xxxx an der
Oberfläche
χ gering^ xx mittel xxx stark
Lee rs ei te
DE19691917239 1969-04-03 1969-04-03 Verfahren zur Kompostierung von zerkleinerte und sortierte Papier und Fohenfetzen enthaltenden feuchten organischen Abfallstoffen Expired DE1917239C (de)

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GB1286742A (en) 1972-08-23
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FR2038199B1 (de) 1974-05-03
AT299994B (de) 1972-07-10

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