DE19507108A1 - High rate composting of organic waste using oxygen obtd. from forced in air - Google Patents
High rate composting of organic waste using oxygen obtd. from forced in airInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mikrobiologischen Abbau organischer Abfälle in einem Rottebehälter, dem für den zum mikrobiologischen Abbau erforderlicher Sauerstoff durch eine Zwangsbelüftung zugeführt wird, wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wie im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegeben.The invention relates to a method for microbiological degradation of organic waste in one Rotting container, the one for microbiological degradation Required oxygen through forced ventilation is supplied, as in the preamble of claim 1 specified, as well as a device for performing the Method as in the preamble of claim 7 specified.
Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen ein sogenannter Sauerstoffschreiber für den O₂-Gehalt vorgesehen ist, dessen Sauerstoffsensor im Bereich des Abgasstromes angeordnet ist. Aus den Kurven des Sauerstoffschreibers kann dann in Verbindung mit den Erfahrungen des Benutzers eine geeignete Zwangsbelüftung eingestellt werden.Processes and devices of the known type, in which a so-called Oxygen recorder is provided for the O₂ content, the Oxygen sensor is arranged in the region of the exhaust gas flow. From the curves of the oxygen recorder can then be in Appropriate with the user's experience Forced ventilation can be set.
Die bekannte Technik hat den Nachteil, daß die Handhabung einerseits zeitaufwendig ist, und andererseits werden Erfahrungen beim Benutzer voraussetzt, um die Vorrichtung in effektiver Weise nutzen zu können. The known technology has the disadvantage that the Handling is time consuming on the one hand, and on the other hand user experience is required in order to To be able to use the device in an effective manner.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wodurch eine einfache und keine besonderen Vorkenntnisse erfordernde Handhabung der Vorrichtung möglich ist, und die darüber hinaus in effektiver arbeitet, d. h., daß der Abbauprozeß in kurzer Zeit mit möglichst geringem Energieeinsatz durchführbar ist.The invention is based on the object Method and a device of the type mentioned create what makes it simple and not special Previous handling of the device possible is, and which also works more effectively, d. H., that the degradation process in a short time with as little as possible Energy use is feasible.
In Hinsicht auf das Verfahren wird die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, nämlich dadurch, daß zur automatischen Steuerung der Zwangsbelüftung eine Ermittlung des Sauerstoffgehaltes aus einer Temperaturmessung erfolgt.With regard to the procedure, the task is with solved the characterizing features of claim 1, namely in that for automatic control of the Forced ventilation a determination of the oxygen content a temperature measurement is carried out.
In Hinsicht auf die Vorrichtung wird die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst, nämlich durch wenigstens einen im Rottebehälter angeordneten Temperaturfühler.With regard to the device, the task with solved the characterizing features of claim 7, namely by at least one arranged in the rotting container Temperature sensor.
In Ausgestaltung des Verfahrens ist nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 2 vorgesehen, daß die Ermittlung des Sauerstoffbedarfs mit Hilfe einer in einer Steuereinrichtung abgelegten Speichertabelle durchführbar ist, in der zu biologischer Aktivität analoge, auf die Verrottungszeit bezogene Temperaturwerte abgelegt sind, und daß die Steuereinrichtung die Steuerung der Zwangsbelüftung in Abhängigkeit vom Ergebnis eines Vergleichs der aktuellen Temperaturmessung mit dem abgelegten verrottungszeit- zugehörigen Temperaturwert durchführt.According to the characterizing features of claim 2 provided, that the determination of the oxygen demand with the help of a a storage table stored in a control device is feasible in the analogous to biological activity, stored temperature values related to the rotting time are, and that the control device to control the Forced ventilation depending on the result of a comparison the current temperature measurement with the stored one rotting time associated temperature value.
In Ausgestaltung der Vorrichtung ist nach den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 8 und 9 vorgesehen, daß der Rottebehälter doppelwandig ausgeführt ist, wobei zwischen den beiden Wänden ein thermisches isoliermaterial angeordnet ist; bzw. daß die Abluft des Rottebehälters abhängig vom durch den Verlauf der Temperaturmessung dokumentierten Fortschritt des Abbauprozesses bei einer retardierten Abbauphase oder bei akuter Untertemperatur durch einen Wärmetauscher geführt wird, dessen Wärme an die Ansaugluft für den Rottebehälter abgegeben wird.In the embodiment of the device is according to the characterizing features of claims 8 and 9 provided that the rotting container is double-walled is, with a thermal between the two walls insulating material is arranged; or that the exhaust air of Rotting container depending on the course of the Temperature measurement documented the progress of the Degradation process in a retarded degradation phase or at acute under temperature through a heat exchanger is, whose heat to the intake air for the rotting container is delivered.
Die solchermaßen ausgestaltete Vorrichtung minimiert Wärmeverluste und den Verbrauch elektrischer Energie, wodurch ein kostengünstiger Betrieb derselben möglich wird.The device designed in this way is minimized Heat loss and the consumption of electrical energy, which an inexpensive operation of the same becomes possible.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den restlichen Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the remaining subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung bedeutet die einzige Figur ein beispielhaftes Temperatur-Zeit-Diagramm zum Verrottungsverlauf.The invention is illustrated below using examples Using the drawing described in more detail. In the Drawing means the only figure is an example Temperature-time diagram for the rotting process.
Nach der Erfindung ist Vorrichtung vorgesehen, die einen Rottebehälter enthält, der dem biologischen Abbau von in diesen eingebrachten biologischen Abfällen dient.According to the invention, device is provided which contains a rotting tank, which is the biodegradation of serves in these biological wastes.
Der Rottebehälter verfügt über zwei gleichgroße Kammern, die gemeinsam Containergröße, wodurch sich Vereinfachungen beim Transport ergeben.The rotting container has two of the same size Chambers that share container size, causing themselves Simplifications in transport result.
Die Kammern des Rottebehälters mit einem Fassungsvermögen von 7,5 m³ pro Kammer sind annähernd würfelförmig, so daß ein großes Volumen-zu-Mantelfläche-Ver hältnis gegeben ist.The chambers of the rotting container with one Capacity of 7.5 m³ per chamber is approximate cube-shaped, so that a large volume-to-surface area Ver ratio is given.
In den Kammern des Rottebehälters lassen sich die biologischen Abfälle unabhängig voneinander und auch einzeln in einer der Kammern abgebaut werden.In the chambers of the rotting container, the biological waste independently and also individually be mined in one of the chambers.
Jede Kammer des Rottebehälters liegt an ihrem Kopfende auf zwei über Schellen festgelegte Lager auf, so daß sich die Kammer nach Lösen einer Schelle zur Seite der Schelle hin in Kipplage bringen läßt.Each chamber of the rotting container lies on hers Head end on two bearings fixed by clamps, so that the chamber moves to the side after loosening a clamp Allow the clamp to tilt.
Die Seitenwände der Kammer sind jeweils aus zwei Schwenkklappen gebildet, deren waagerechte Schwenkachse mittig zwischen Ober- und Unterkante der Kammer verläuft.The side walls of the chamber are each made of two Swing flaps formed, their horizontal swivel axis runs centrally between the upper and lower edge of the chamber.
Die Kammern des Rottebehälters sind doppelwandig ausgeführt, wobei zwischen den jeweiligen beiden Wänden ein thermisches Isoliermaterial schichtweise eingeschlossen ist. Im Zusammenhang mit dem großen Volumen-zu-Mantelfläche-Ver hältnis ergibt sich ein minimierter Wärmeübergang vom Rottegut zur Außenwelt.The chambers of the rotting container are double-walled executed, being between the respective two walls thermal insulation material is enclosed in layers. In connection with the large volume-to-surface area ver ratio results in a minimized heat transfer from Rottegut to the outside world.
Zur Belüftung des Rottebehälters ist eine motorbetriebene Gebläseeinrichtung vorgesehen, deren Druckluft einerseits entweder zu der einen Kammer oder zur anderen Kammer des Rottebehälters geführt werden kann und andererseits entweder unten oder oben in die jeweilige Kammer, so daß die eingeblasene Luft in Richtung nach oben bzw. in Richtung nach unten durch das Rottegut strömt.For ventilation of the rotting container is one Motor-driven blower device provided Compressed air either to one chamber or to other chamber of the rotting container can be performed and on the other hand, either below or above in the respective Chamber so that the blown air is directed upwards or flows downwards through the rotting material.
Die Abluft aus dem Rottebehälter durchströmt einen Wärmetauscher und kann dabei ihre Wärme an die Ansaugluft für die motorbetriebene Gebläseeinrichtung abgeben, so daß das Rottegut warm belüftet werden kann, ohne daß es einer elektrischen Heizung bedarf. Die Vorrichtung läßt sich daher aus einer üblichen 220 V- Netzsteckdose betreiben.The exhaust air from the rotting tank flows through you Heat exchangers and can take their heat to the intake air for deliver the motor-driven blower device, so that Rottengut can be ventilated warm without it electric heating required. The device can therefore be operate from a standard 220 V mains socket.
Letztlich passiert die Abluft ein Biofilter, um dann die Vorrichtung ohne Geruchsbelästigung zu verlassen.Ultimately, the exhaust air passes through a biofilter and then leave the device without unpleasant smells.
Die mit dem Wärmetauschprozeß einhergehende Abkühlung der feuchten Abluft läßt Wasser kondensieren, das ebenso wie unter dem Rottebehälter ausgetretenes Sickerwasser zunächst in einem Tank aufgefangen wird, um dann über eine gesonderte Beregnungsanlage wieder oben in den Rottebehälter, d. h., in die abzubauenden organischen Abfälle zurückzugelangen. Dabei ist auch sichergestellt, daß kein Prozeßwasser aus der Vorrichtung herausfließt.The cooling associated with the heat exchange process the moist exhaust air allows water to condense, just like Leachate leaked under the rotting tank initially is collected in a tank and then over a separate Sprinkler back into the rotting tank, d. i.e., in to get back the organic waste to be mined. Here it is also ensured that no process water from the Device flows out.
In jeder Kammer des Rottebehälters ist wenigstens ein Temperaturfühler installiert, dessen aktuelles Temperatursignal zur nachstehend beschriebenen automatischen Steuerung der Zwangsbelüftung herangezogen wird.There is at least one in each chamber of the rotting container Temperature sensor installed, its current Temperature signal for the automatic described below Control of forced ventilation is used.
Das aktuelle oder Ist-Temperatursignal wird in einer Steuereinrichtung zusammen mit einer von mehreren dort abgelegten Speichertabellen, die Sollwerte der Temperatur enthalten, einem Vergleichsvorgang mittels einer Vergleichseinrichtung unterzogen. Dabei erzeugt eine zur Steuereinrichtung gehörende, zu Beginn des Rotteprozesses gestartete Zeitschaltung Adressen, die die Speichertabelle ansteuern, um die zu diesem Zeitpunkt gültigen Soll-Temperaturdaten aufzurufen und an die Vergleichseinrichtung anzulegen. Darüber hinaus erfolgt eine zeitbezogene Speicherung der gemessenen Ist-Temperaturwerte in einem EAROM der Steuereinrichtung.The current or actual temperature signal is shown in a Control device along with one of several there stored memory tables, the setpoints of the temperature included, a comparison process using a Comparison device subjected. This creates a Control device belonging, at the beginning of the rotting process started timer addresses that the memory table control to the valid at that time Call target temperature data and to the comparison device to create. In addition, there is a time-related Storage of the measured actual temperature values in one EAROM of the control device.
Die für den Vergleichsvorgang heranzuziehende Speichertabelle wählt der Benutzer mittelbar aus, indem er über ein Eingabemittel die Art der vorliegend eingefüllten Abfälle mitteilt, woraufhin die dieser Abfallart zugeordnete Speichertabelle für den Vergleichsvorgang aktiviert ist.The one to use for the comparison process The storage table is indirectly selected by the user by the type of the presently filled in via an input means Reports waste, whereupon the assigned to this type of waste Memory table for the comparison process is activated.
Die anliegende Zeichnung enthält eine derartige Speichertabelle, deren Speicherwerte zur Veranschaulichung in karthesische Koordinaten eingetragen sind. Auf der Ordinate sind Temperaturwerte und auf der Abzisse ist die Zeit eingetragen, beginnend im Koordinatenursprung mit der Beschickung und endend mit dem Austrag, im hiesigen Beispiel nach 14 Tagen. The attached drawing contains one of these Memory table, the memory values of which are illustrated in Cartesian coordinates are entered. On the ordinate are temperature values and time is on the abscissa entered, starting at the coordinate origin with the Feeding and ending with the discharge, in the example here after 14 days.
Von den drei doppelhöckerigen Kurven kennzeichnet die untere einen Bereich (die darunter liegende Fläche) mit Untertemperatur, die mittlere eine durchschnittliche Temperatur und die obere Kurve einen Bereich (die darüber befindliche Fläche) mit Übertemperatur.Of the three double-humped curves, the marks lower area (the area below) with Undertemperature, the middle an average Temperature and the upper curve an area (the one above surface) with overtemperature.
Empirischen Erkenntnissen zufolge stellen sich zu niedrige Temperaturen bei Sauerstoffmangel im Rottegut ein, beispielsweise bei einem O₂-Gehalt von 10%. Die Steuereinrichtung ist daher so eingerichtet, daß bei einer aktuellen, im untertemperaturbereich gemessenen Temperatur der Vergleichsvorgang in der Vergleichseinrichtung die Belüftung der zugehörigen Kammer mit der Warmluft aus dem Wärmetauscher aktiviert.Empirical evidence shows that low temperatures when there is a lack of oxygen in the rotting material, for example with an O₂ content of 10%. The Control device is therefore set up so that at a current temperature measured in the sub-temperature range the comparison process in the comparison device Ventilation of the associated chamber with the warm air from the Heat exchanger activated.
Beim Eintreffen von Meßwerten, die von der Vergleichseinrichtung als im im Übertemperaturbereich liegend bestimmt werden, wird die zugehörige Kammer ununterbrochen solange Frischluft geblasen, beispielsweise über ½ Stunde, bis der vom Temperaturfühler eintreffende Temperaturwert zwischen der oberen und der unteren doppelhöckrigen Kurve liegt. In diesem anzustrebenden Temperaturbereich erfolgt eine normale Zwangsbelüftung in Zyklen mit kurzer Belüftungszeit und langer Pausenzeit.When measured values arrive from the Comparison device than in the overtemperature range the associated chamber will be determined continuously as long as fresh air is blown, for example over ½ hour, until the temperature value arriving from the temperature sensor between the upper and lower double-humped curve lies. In this desired temperature range normal forced ventilation in short cycles Ventilation time and long pause time.
Eine verfahrensmäßige Besonderheit besteht darin, daß der Luftstrom bei der Zwangsbelüftung abhangig vom durch den Verlauf der Temperaturmessung im EAROM dokumentierten Fortschritt des Abbauprozesses bei einer Abbauphase -oder abhängig von der Art der eingegebenen Abfälle- von unten nach oben durch die organischen Abfälle im Rottebehälter geführt wird, und daß der Luftstrom in einer anderen Abbauphase oder bei anderen Abfällen in entgegengesetzter Richtung, d. h., von oben nach unten aktivierbar ist. A procedural peculiarity is that the air flow during forced ventilation depends on the through the The course of the temperature measurement is documented in the EAROM Progress of the mining process during a mining phase -or depending on the type of waste entered - from bottom to bottom led above through the organic waste in the rotting container and that the air flow in another phase of degradation or for other wastes in the opposite direction, d. H., can be activated from top to bottom.
Die Abluft des Rottebehälters wird abhängig vom durch den Verlauf der Temperaturmessung im EAROM dokumentierten Fortschritt des Abbauprozesses bei einer retardierten Abbauphase oder bei akuter Untertemperatur, d. h., bei eintreffenden Temperatursignalen des Temperaturfühlers, die unter der unteren zweihöckerigen Kurve liegen, durch einen Wärmetauscher geführt, dessen Wärme an die Ansaugluft für den Rottebehälter abgegeben wird. Der Zwangsbelüftungszyklus erfolgt dann mit langer Belüftungszeit und kurzer Pausenzeit.The waste air from the rotting container is dependent on the documented the course of the temperature measurement in the EAROM Progress of the breakdown process in a retarded Degradation phase or at acute low temperature, d. i.e. at incoming temperature signals of the temperature sensor, the are below the lower bump curve by a Heat exchanger led, the heat to the intake air for the Rotting container is delivered. The forced ventilation cycle then takes place with a long ventilation time and short pause time.
Angemerkt sei, daß die mittlere Kurve lediglich der Veranschaulichung dient und in der Steuereinrichtung keine anderen Funktionen auslöst als diejenigen bei benachbarten Temperaturwerten.It should be noted that the middle curve is only that Illustration serves and none in the control device triggers other functions than those in neighboring Temperature values.
Eine hier oberhalb von 60°C verlaufende Gerade markiert in der Zeichnung eine Gefahrengrenze für eine bestimmte Abfallart, bei der bestimmte Bakterien absterben. Bei Eintreffen eines in diesem Bereich liegenden Temperatursignals (< 60°C) aktiviert die Steuereinrichtung abhängig von der Abbauphase zusätzlich zur Kaltbelüftung die Beregnungsanlage.A straight line running here above 60 ° C marks a danger limit for one in the drawing certain type of waste from which certain bacteria die. When one arrives in this area Temperature signal (<60 ° C) activates the control device depending on the degradation phase in addition to the cold ventilation Sprinkler system.
Bei einer anderen Abfallart, wie bei Stroh, sind regelmäßige Phasen der Beregnung vorgesehen, die die Steuereinrichtung entsprechend der Eingabe vom Benutzer über die Abfallart aktiviert.Another type of waste, like straw regular phases of irrigation provided that the Control device according to the input from the user the waste type is activated.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995107108 DE19507108A1 (en) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | High rate composting of organic waste using oxygen obtd. from forced in air |
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|---|---|---|---|
| DE1995107108 DE19507108A1 (en) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | High rate composting of organic waste using oxygen obtd. from forced in air |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19507108A1 true DE19507108A1 (en) | 1996-09-05 |
Family
ID=7755336
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|---|---|---|---|
| DE1995107108 Withdrawn DE19507108A1 (en) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | High rate composting of organic waste using oxygen obtd. from forced in air |
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| DE (1) | DE19507108A1 (en) |
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