DE19526720C2 - Verfahren zur energetischen und stofflichen Verwertung von Abfällen - Google Patents
Verfahren zur energetischen und stofflichen Verwertung von AbfällenInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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-
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- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur energetischen und stofflichen Verwertung
von Abfällen.
Kommunale Siedlungsabfälle beinhalten selbst bei sorgfältiger
Vorsortierung einzelner Abfallkomponenten am Entstehungsort
(z. B. Bioabfälle, Glas, Kunststoffe, Papier) am Ende noch ca. 25
Prozent biologisch leicht abbaubare organische Substanz. Dieser
Anteil erschwert nicht nur die Deponierung und thermische Verwer
tung, sondern auch die stoffliche Verwertung.
Bisher ging man davon aus, daß eine mechanische Trocknung unter
Wärmezufuhr von Außen die biologischen Reaktionen hinreichend
unterbindet. Dies war jedoch nicht der Fall. Die auf dieser
Grundlage hergestellten Waren zeigten früher oder später Zer
fallserscheinungen, hervorgerufen durch mikrobiologische Stoff
wechselreaktionen, da der Entzug der Feuchtigkeit zwar vorrüber
gehend eine mikrobiologische Inaktivität zur Folge hatte, sobald
jedoch die leicht erschließbaren Kohlenwasserstoffverbindungen
mit Wasser in Verbindung kamen, begann erneut ein entsprechender
mikrobieller Stoffwechsel.
Weiterhin kann als Stand der Technik angesehen werden, daß eine
stoffliche Verwertung unter Einwirkung von Kälte vorteilhaft zu
betreiben ist. Die Versprödung elastischer Abfallbestandteile
(z. B. Gummi, Plastik, Organik etc.) ermöglicht eine effektivere
Zerkleinerung und damit anschließend eine sortenreinere Fraktio
nierung. Dieser Weg war bisher sehr teuer, da der Energiever
brauch für die mechanische Trocknung und Versprödung entspre
chend hoch ist. Die Versprödung erfolgt in der Regel mit flüssi
gem Stickstoff. Die erforderliche Menge liegt bei ca. 1 kg Stick
stoff pro 1 kg zu versprödendem Kunststoff.
Die Herstellung von flüssigem Stickstoff erfordert ca. 0,25 kW
elektrischen Strom pro kg N, was bedeutet, daß 0,75 kW thermi
sche Energie pro kg N ungenutzt bleiben, wenn bei der Stickstoff
herstellung keine Abwärmenutzung vorhanden ist (z. B. bei Fremdbe
zug von flüssigem Stickstoff).
Aus der DE 38 07 249 C1 ist ein Verfahren zur thermischen Verwertung organi
scher Abfälle bekannt, bei dem ein mittels Intensivrotte und gegebenenfalls zusätz
lich mittels Warmluft getrocknetes Abfallgemisch bei niedriger Temperatur und un
vollständiger Entgasung verschwelt wird. Der feste Schwelrückstand wird nachzer
kleinert und gegebenenfalls von Inertmaterial befreit. Er wird dann in eine Schmelz
kammerfeuerung mit nahezu stöchiometrischem Luftzusatz eingeblasen. Hierdurch
soll das Rauchgasvolumen gesenkt und die Staubbelastung im Rauchgas reduziert
werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung vielseitig verwendbarer Rohstoffe aus
Restabfällen mit biologisch leicht abbaubaren Anteilen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des einzigen Anspruchs
gelöst.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie die Trocknung der
Abfälle und die Weiterverarbeitung der daraus gewonnenen Rohstoffe zu Halbzeu
gen mit Hilfe biologisch entstehender Wärme und der zur Luftspaltung in Stickstoff
und Sauerstoff aus den Abfällen gewonnenen elektrischen Energie sowie der hier
bei entstehenden Wärme des Energieerzeugers gewährleistet. Ein weiteres beson
deres Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, daß die thermische Umwandlung zur
Energieerzeugung mit reinem Sauerstoff erfolgen kann und damit ein Geringstmaß
an Emissionen ermöglicht.
Der verfahrenstechnische Ablauf sieht vorzugsweise die nachfolgend beschriebe
nen Schritte vor:
- 1. Vorbehandlung der Abfälle durch Metallabscheidung, Zerkleinerung und Ho mogenisierung.
- 2. Aerober Abbau der in den Abfällen enthaltenen biologisch leicht abbaubaren organischen Substanz, in einem geschlosse nen Behälter, mit Entfeuchtung der zum Abtransport der Stoff wechselprodukte benutzten Gase (z. B. Umluft). Dadurch Trock nung der Abfälle.
- 3. Trennung der Fraktionen Inertstoffe, Brennfraktion, Wertstof fe.
- 4. Emissionsarme Energieerzeugung aus der Brennfraktion unter Nutzung reinen Sauerstoffes aus verfahrensgebundener Produk tion.
- 5. Versprödung mit tiefkaltem Medium z. B. Luft, Stickstoff, Koh lendioxid oder Sauerstoff aus verfahrensgebundener Produk tion.
- 6. Zerkleinerung der versprödeten Wertstoffe.
- 7. Trennung einzelner Wertstoffkomponenten durch fraktionierte Destillation unter Nutzung verfahrensgebundener Energieerzeu gung.
- 8. Herstellung von Halbzeugen unter Nutzung verfahrensgebunde ner Energieerzeugung.
Claims (1)
- Verfahren zur energetischen und stofflichen Verwertung von Abfällen mit den Schritten
- 1. Vorbehandlung der Abfälle durch Metallabscheidung, Zerkleinerung und Ho mogenisierung,
- 2. aerober Abbau der in den Abfällen enthaltenen biologisch leicht abbaubaren organischen Substanz, in einem geschlossenen Behälter mit Entfeuchtung der zum Abtransport der Stoffwechselprodukte benutzten Gase (z. B. Umluft),
- 3. Trennung der Rotteprodukte in die Fraktionen Inertstoffe, Brennstoffe und Wertstoffe,
- 4. emissionsarme Energieerzeugung aus der Brennfraktion unter Nutzung reinen Sauerstoffes aus verfahrensgebundener Produktion,
- 5. Versprödung der Wertstoffe mit tiefkaltem Medium, z. B. Stickstoff, aus verfah rensgebundener Produktion,
- 6. Zerkleinerung der versprödeten Wertstoffe,
- 7. Trennung einzelner Wertstoffkomponenten durch fraktionierte Destillation un ter Nutzung verfahrensgebundener Energieerzeugung,
- 8. Herstellung von Halbzeugen unter Nutzung verfahrensgebundener Energieer zeugung.
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