DE19619966A1 - Abfallbehandlungsvorrichtung - Google Patents
AbfallbehandlungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Abfall
behandlung und insbesondere eine Abfallbehandlungsvor
richtung, mit der der Abfall wie etwa häuslicher pflanz
licher Abfall durch Vermischen mit aeroben Substanzen und
durch Fermentieren sowie durch Zersetzen des Abfalls in
Wasser und Kohlendioxidgas reduziert werden kann.
Seit kurzem wird Abfallbehandlungsvorrichtungen eine
erhöhte Aufmerksamkeit zuteil, weil der Abfall durch die
Einwirkung von Bakterien in Wasser und Kohlendioxidgas
zersetzt wird und das Gewicht des Abfalls auf ein Zehntel
reduziert wird und weil schließlich nur erdartige und
leichte Stäube zurückbleiben, die als Kompost wiederver
wendet werden können.
Bei einer typischen Abfallbehandlungsvorrichtung zum
Kompostieren des Abfalls mittels Fermentierung ist ein
Fermentierungsreaktor horizontal angeordnet, wobei der
Abfall in einen seitlichen Endabschnitt des Fermentie
rungsreaktors eingeworfen wird.
Durch Betätigen einer Abfallumrühreinrichtung, die im
Fermentierungsreaktor vorgesehen ist, wird der Abfall
umgerührt und zu einem anderen Endabschnitt des Fermen
tierungsreaktors befördert. Zwischen dem einen Endab
schnitt und dem anderen Endabschnitt des Fermentierungs
reaktors wird der Abfall durch Einwirkung von Bakterien
zersetzt, wobei Kompost erzeugt wird. Ein Beispiel dieser
herkömmlichen Abfallbehandlungsvorrichtung ist aus der
JP 288,986-A (1988) bekannt.
In dieser herkömmlichen Abfallbehandlungsvorrichtung
erfolgt die Fermentierung durch Vermischen von neu einge
gebenem Abfall mit dem im Fermentierungsreaktor übrigge
lassenen Kompost. Der Kompost enthält eine große Anzahl
von Bakterien, wobei der Abfall entsprechend der Einwir
kung der Bakterien zersetzt wird.
Da in dieser herkömmlichen Abfallbehandlungsvorrichtung,
in der der Fermentierungsreaktor in seitlicher Richtung
angeordnet ist, der Abfall stets von einem Endabschnitt
des Fermentierungsreaktors eingeworfen wird und der
Kompost, der durch die Fermentierung erzeugt wird, vom
anderen Endabschnitt des Fermentierungsreaktors ausgege
ben wird, ist die Ausführung eines ununterbrochenen
Fermentierungsbetriebs möglich.
Andererseits ist aus der JP 262,159-A (1994) eine Abfall
behandlungsvorrichtung bekannt, bei der ein Fermentie
rungsreaktor vertikal angeordnet ist.
Bei einer im häuslichen Bereich verwendeten Abfallbehand
lung ist es notwendig, daß die folgenden wichtigen Anfor
derungen erfüllt sind. Eine dieser wichtigen Anforderun
gen ist, daß sowohl die Anschaffungskosten als auch die
Betriebskosten der Vorrichtung niedrig sind, eine andere
Anforderung ist, daß die Größe der Vorrichtung klein ist,
daß die Vorrichtung sehr sauber und sehr hygienisch ist,
geruchlos arbeitet, gut zu bedienen ist usw.
Bei der Abfallbehandlungsvorrichtung, bei der der Abfall
in horizontaler Richtung befördert wird, wird ein unun
terbrochener Fermentierungsbetrieb ausgeführt. Da jedoch
in diesem Fall eine Drehwelle der Abfallumrühreinrichtung
in horizontaler Richtung verläuft, ist das erforderliche
Motordrehmoment groß, wodurch die Kosten der Vorrichtung
erhöht werden.
Andererseits weist die Abfallbehandlungsvorrichtung, bei
der der Fermentierungsreaktor vertikal angeordnet ist,
die Vorteile einer geringen Größe und eines kleinen
erforderlichen Motordrehmoments auf, weil die Drehwelle
in vertikaler Richtung verläuft.
Bei der Abfallbehandlungsvorrichtung mit vertikal ange
ordnetem Fermentierungsreaktor besteht jedoch das Pro
blem, daß sich der Abfall kaum mit dem Kompost vermischt.
Es ist aber unbedingt notwendig, den Abfall mit dem
Kompost wirksam zu vermischen, um den Abfall zu zerset
zen.
In der herkömmlichen Abfallbehandlungsvorrichtung, die
aus der obengenannten JP 262,159-A (1994) bekannt ist,
wird das folgende Abfallzirkulationssystem verwendet. Der
Abfall wird von einem unteren Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors zugeführt und von einem oberen Abschnitt
des Fermentierungsreaktors ausgegeben, woraufhin der
aus gegebene Abfall erneut vom unteren Abschnitt des
Fermentierungsreaktors zugeführt wird. Bei dem obigen
Abfallzirkulationssystem wird der Abfall wirksam mit dem
Kompost vermischt, dieses Abfallzirkulationssystem ist
jedoch für die Ausführung des ununterbrochenen Fermentie
rungsbetriebs nicht geeignet.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Abfallbehandlungsvorrichtung zu schaffen, bei der
der Fermentierungsreaktor im wesentlichen vertikal ange
ordnet ist und der Abfall mit dem Kompost ohne Zirkula
tion des Abfalls zwischen einem inneren Abschnitt des
Fermentierungsreaktors und einem äußeren Abschnitt des
Fermentierungsreaktors vermischt werden kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Abfallbehandlungsvorrichtung zu schaffen, bei der
ein ununterbrochener Fermentierungsbetrieb des Abfalls
ohne Zirkulation des Abfalls zwischen einem inneren
Abschnitt eines Fermentierungsreaktors und einem äußeren
Abschnitt des Fermentierungsreaktors ausgeführt werden
kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Abfallbehandlungsvorrichtung zu schaffen, bei der
ein Abfallbehandlungsbetrieb beginnend beim Zerkleinern
des Abfalls bis zum Abschluß der Wasserabscheidung vom
Abfall automatisiert werden kann.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine
Abfallbehandlungsvorrichtung, wie sie in den unabhängigen
Ansprüchen beansprucht ist. Die abhängigen Ansprüche sind
auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung gerichtet.
Erfindungsgemäß enthält eine Abfallbehandlungsvorrichtung
einen zylindrisch geformten Fermentierungsreaktor, der im
wesentlichen vertikal angeordnet ist, und eine Abfallum
rühreinrichtung, die im Fermentierungsreaktor vorgesehen
ist.
Der Abfall wird in einem unteren Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors eingeleitet, während der Kompost, der durch
die Fermentierung des Abfalls erzeugt wird, von einem
oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors ausgegeben
wird, wobei der Abfall durch Umrühren mittels der Ab
fallumrühreinrichtung zum oberen Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors geschoben wird.
Die Abfallbehandlungsvorrichtung enthält ferner eine
Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung, die im Fermen
tierungsreaktor vorgesehen ist. Diese Strömungserzeu
gungseinrichtung erzeugt eine Strömung vom oberen Ab
schnitt des Fermentierungsreaktors zum unteren Abschnitt
des Fermentierungsreaktors, wenn der Abfall mittels der
Abfallumrühreinrichtung vom unteren Abschnitt des Fermen
tierungsreaktors zum oberen Abschnitt des Fermentierungs
reaktors geschoben wird.
Somit wird eine Strömung vom unteren Abschnitt des Fer
mentierungsreaktors zum oberen Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors und eine weitere Strömung vom oberen Ab
schnitt des Fermentierungsreaktors zum unteren Abschnitt
des Fermentierungsreaktors erzeugt. Diese beiden Strömun
gen werden im Fermentierungsreaktor im wesentlichen
gleichzeitig erzeugt. Dadurch ist es möglich, den Abfall
mit dem Kompost in hohem Grad homogen zu vermischen,
außerdem ist es möglich, den Abfall leicht zu zersetzen.
Die schweren Abfallanteile bewegen sich aufgrund der
Schwerkraft zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreak
tors, erfindungsgemäß ist es jedoch wegen der Bildung der
beiden obengenannten Strömungen (einer ansteigenden
Strömung und einer abfallenden Strömung) in Aufwärtsrich
tung bzw. in Abwärtsrichtung möglich, die schweren Ab
fallstoffe mit den leichten Abfallstoffen homogen zu ver
mischen, wodurch der Fermentierungsbehandlungsbetrieb im
Fermentierungsreaktor gleichmäßig erfolgen kann.
Durch Erzeugen der beiden obengenannten Strömungen (der
aufsteigenden Strömung und der abfallenden Strömung) in
Aufwärtsrichtung bzw. in Abwärtsrichtung kann die Wirkung
erzielt werden, daß zwischen dem Abfall und dem Sauer
stoff ein guter Kontakt hergestellt wird.
Als Abfallumrühreinrichtung können mehrere Rührelemente,
die an einer Drehwelle installiert sind, oder mehrere
schraubenlinienförmige Schaufeln, die an der Drehwelle
angebracht sind, oder dergleichen verwendet werden.
Der horizontale Abstand zwischen der inneren Oberfläche
der Wand des Fermentierungsreaktors und einem radial
äußeren Endabschnitt der Rühreinrichtung nimmt in Rich
tung zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors zu.
Auch bei der schraubenlinienförmigen Schaufel nimmt der
horizontale Abstand zwischen der inneren oberen Fläche
der Wand des Fermentierungsreaktors und einem radial
äußeren Endabschnitt der Schaufel in Richtung zum oberen
Abschnitt des Fermentierungsreaktors zu. Auf diese Weise
kann die Abfallströmung vom oberen Abschnitt des Fermen
tierungsreaktors zum unteren Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors im Umfangsbereich der Innenwand des Fermen
tierungsreaktors erzeugt werden.
Eine konkrete Maßnahme zum Verändern des horizontalen
Abstands zwischen der inneren Oberfläche der Wand des
Fermentierungsreaktors und der Rühreinrichtung bzw. der
schraubenlinienförmigen Schaufel besteht darin, die
Abmessung der Rühreinrichtung in Richtung zum oberen
Abschnitt entsprechend zu reduzieren bzw. die Abmessungen
der schraubenlinienförmigen Schaufel in Richtung zum
oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors zu reduzie
ren.
Alternativ kann bei im wesentlichen konstanten Abmessun
gen der Rühreinrichtung oder der schraubenlinienförmigen
Schaufel die horizontale Querschnittsfläche des Fermen
tierungsreaktors in Richtung zum oberen Abschnitt des
Fermentierungsreaktors entsprechend vergrößert werden.
Wenn die Abmessungen der schraubenlinienförmigen Schaufel
in Richtung zum oberen Abschnitt der schraubenlinienför
migen Schaufel abnehmen, wird für den horizontalen Ab
stand zwischen dem radial äußeren Ende der schraubenlini
enförmigen Schaufel und der inneren Oberfläche der Wand
des Fermentierungsreaktors bevorzugt, daß der horizontale
Abstand am obersten Punkt der schraubenlinienförmigen
Schaufel mindestens fünfmal so groß wie der horizontale
Abstand am untersten Punkt der schraubenlinienförmigen
Schaufel ist.
Wenn der Unterschied zwischen dem horizontalen Abstand am
obersten Punkt der schraubenlinienförmigen Schaufel und
dem horizontalen Abstand am untersten Punkt der schrau
benlinienförmigen Schaufel zu klein ist, wird die Abfall
strömung vom oberen Abschnitt zum unteren Abschnitt am
Umfangsbereich der inneren Oberfläche der Wand des Fer
mentierungsreaktors geschwächt.
Als Abfallumrühreinrichtung kann eine schraubenlinienför
mige Schaufel verwendet werden, die so geformt ist, daß
sich in der Nähe der Drehwelle eine Öffnung ergibt. In
diesem Fall entsteht bei der Drehung der schraubenlinien
förmigen Schaufel im Umfangsbereich der Drehwelle durch
die zwischen der schraubenlinienförmigen Schaufel und der
Drehwelle vorhandene Öffnung eine Strömung des Abfalls
vom oberen Abschnitt der schraubenlinienförmigen Schaufel
zum unteren Abschnitt der schraubenlinienförmigen Schau
fel.
Wenn zwischen der schraubenlinienförmigen Schaufel und
der Drehwelle die Öffnung vorhanden ist, ist es wün
schenswert, daß die Weite der Öffnung in horizontaler
Richtung am obersten Punkt der Schaufel wenigstens im
wesentlichen dreimal so groß wie am untersten Punkt der
Schaufel ist. Der Grund hierfür besteht darin, daß der
verhindert werden soll, daß die Strömung vom oberen
Abschnitt der schraubenlinienförmigen Schaufel zum unte
ren Abschnitt der schraubenlinienförmigen Schaufel ge
schwächt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Abfallbe
handlungsvorrichtung einen Behälter, einen zylindrisch
geformten Fermentierungsreaktor, der im wesentlichen
vertikal im Behälter angeordnet ist, einen Abfalleinlaß,
der im unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors
vorgesehen ist, einen Auslaß für den Kompost, der durch
die Fermentierung des zum oberen Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors beförderten Abfalls erzeugt wird, einen
Aufnahmekasten, der den vom Fermentierungsreaktor ausge
gebenen Kompost aufnimmt, einen Abfalleinwurfeinlaß mit
einem Deckel, der am Behälter vorgesehen ist, einen Kanal
zum Führen des eingeworfenen Abfalls vom Abfalleinwurf
einlaß zum Abfalleinlaß, eine Abfallzerkleinerungsein
richtung, die im mittleren Abschnitt des Abfallführungs
kanals vorgesehen ist, eine Wasserabscheideeinrichtung,
die ebenfalls im mittleren Abschnitt des Abfallführungs
kanals vorgesehen ist, und eine Abfallumrühreinrichtung,
die den Abfall durch Umrühren im Fermentierungsreaktor
nach oben schiebt.
Diese Abfallbehandlungsvorrichtung enthält ebenfalls eine
Einrichtung, die eine Strömung vom oberen Abschnitt des
Fermentierungsreaktors zum unteren Abschnitt des Fermen
tierungsreaktors erzeugt, wenn der Abfall durch die
Umrühreinrichtung vom unteren Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors zum oberen Abschnitt des Fermentierungsre
aktors geschoben wird.
Mit der obigen erfindungsgemäßen Abfallbehandlungsvor
richtung kann die Wirkung erzielt werden, daß die Fermen
tierungsbehandlung beginnend beim Zerkleinern des Abfalls
bis zum Abschluß der Wasserabscheidung vom Abfall voll
ständig automatisiert werden kann.
In der Abfallbehandlungsvorrichtung, in der die Behand
lung beginnend beim Zerkleinern des Abfalls bis zum
Abschluß der Fermentierungsbehandlung automatisiert
werden kann, ist im Abfallführungskanal eine geneigte
Fläche ausgebildet, in der ein Schlitz zum Abscheiden von
Wasser vorgesehen ist, wobei wünschenswert ist, daß das
Wasser durch eine Rohreinrichtung zum Abführen von Wasser
ausgegeben wird, welches durch den Schlitz aus dem Behäl
ter geflossen ist.
Als Abfallzerkleinerungseinrichtung sind an der Drehwelle
in Längsrichtung mehrere radiale Umrührarme befestigt,
außerdem sind an der inneren Oberfläche der Wand des
Abfallführungskanals mehrere feststehende radiale Arme
befestigt. Durch die Drehung der Umrührarme kann der
Abfall zwischen den Umrührarmen und den festen Armen
zerkleinert werden. Es ist wünschenswert, an der Dreh
welle außerdem die schraubenlinienförmige Schaufel anzu
bringen, wodurch der Abfall dann mittels der schraubenli
nienförmigen Schaufel zum Fermentierungsreaktor befördert
wird.
Um den Abfall einfach zu zersetzen, ist es wichtig, daß
er vorher in kleine Teile zerkleinert wird und daß der
Feuchtigkeitsgehalt ausgeschieden wird. Hierbei entstand
jedoch bisher das Problem, daß diese Arbeiten manuell
ausgeführt werden mußten. Gemäß der vorliegenden Erfin
dung können diese Arbeiten jedoch automatisiert werden.
Es ist wünschenswert, in der Nähe des unteren Abschnitts
des mit Deckel versehenen Abfalleinwurfeinlasses eine
Wassereinspritzeinrichtung vorzusehen, mit der die Umge
bung des Abfalleinwurfeinlasses gereinigt werden kann.
Damit kann ein unangenehmer Geruch vermieden oder abge
schwächt werden, wenn der Deckel geöffnet wird, um Abfall
in den Fermentierungsreaktor zu werfen. Da ferner die
Umgebung des Abfalleinwurfeinlasses gereinigt wird, kann
eine sehr hygienische Abfallbehandlungsvorrichtung erhal
ten werden.
Für die Fermentierung des Abfalls ist normalerweise eine
Temperatur von mehreren 10°C erforderlich. Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist an der äußeren Oberfläche der
Wand des zylindrischen Fermentierungsreaktors eine Heiz
einrichtung vorgesehen, wobei vorzugsweise außerdem eine
Einrichtung zum Steuern der Temperatur der Heizeinrich
tung vorgesehen ist.
Für die Fermentierungsbehandlung des Abfalls bieten sich
zwei Verfahren an. Eines der beiden Verfahren ist ein
thermophiler Fermentierungsbetrieb, in dem der Abfall bei
einer Temperatur von ungefähr 50-70°C fermentiert wird,
während das andere der beiden Verfahren ein mesophiler
Fermentierungsbetrieb ist, bei dem der Abfall bei einer
Temperatur von weniger als 50°C, d. h. weniger als im
thermophilen Fermentierungsbetrieb, fermentiert wird.
Im mesophilen Fermentierungsbetrieb wird Hemilose oder
Pektin als redundante Zerlegungskomponente redundant
fermentiert. Im Vergleich zum thermophilen Fermentie
rungsbetrieb erfordert er Zeit für die Zerlegung von
Stärke, Proteinen und Fett als einfachen Zerlegungskompo
nenten.
Andererseits ist im thermophilen Fermentierungsbetrieb
die Zeit, die für die Zerlegung der einfachen Zerlegungs
komponenten erforderlich ist, im Vergleich zum mesophilen
Fermentierungsbetrieb kurz.
Daher ist der erzeugte Kompost nicht vollständig als
Dünger ausgereift. Wenn dabei der erzeugte Kompost ausge
bracht wird, wird er in der Erde zersetzt, so daß nega
tive Wirkungen wie etwa eine Keimungsverhinderung, eine
Wachstumsverhinderung und dergleichen hervorgerufen
werden, die den Ernteertrag verringern könnten.
Um daher einen vollständig ausgereiften, guten Kompost zu
erhalten, ist es notwendig, sowohl die einfachen Zerle
gungskomponenten als auch die redundanten Zerlegungskom
ponenten zu zersetzen. Das heißt, es ist wünschenswert,
sowohl den thermophilen Fermentierungsbetrieb als auch
den mesophilen Fermentierungsbetrieb auszuführen.
Wenn an der äußeren Oberfläche der Wand des Fermentie
rungsreaktors eine Heizeinrichtung vorgesehen ist und der
Fermentierungsreaktor auf die Temperatur erwärmt wird,
bei der der Abfall mit hoher Temperatur fermentiert wird,
herrscht im Inneren des Fermentierungsreaktors eine
Temperatur, die für die Ausführung des thermophilen
Fermentierungsbetriebs geeignet ist.
Wenn der Fermentierungsreaktor nach der Heizperiode durch
die Wandoberfläche des Behälters abkühlt, stellt sich
eine Temperatur ein, die für die Ausführung des mesophi
len Fermentierungsbetriebs geeignet ist.
Im Ergebnis wird der Kompost, der vom Fermentierungsreak
tor ausgegeben und im Aufnahmekasten aufgenommen wird,
nacheinander im mesophilen Fermentierungsbetrieb fermen
tiert, woraufhin der Kompost vollständig ausgereift ist.
Da die Fermentierung des Abfalls mittels der aeroben
Fermentierung erfolgt, ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung wünschenswert, eine Zuführungseinrichtung für
ein Sauerstoff enthaltendes Gas vorzusehen, die das
Sauerstoff enthaltende Gas von außerhalb des Behälters
dem Fermentierungsreaktor zuführt.
Beispielsweise ist diese Sauerstoffzuführungseinrichtung
in der Abfallumrühreinrichtung im Fermentierungsreaktor
enthalten, indem diese Abfallumrühreinrichtung, die
entweder durch eine Rühreinrichtung oder durch eine
schraubenlinienförmige Schaufel gegeben ist, als Dreh
welle ein Hohlrohr mit mehreren Durchgangslöchern ist,
welche zwischen dem Rohrinneren und dem Raum im Fermen
tierungsreaktor eine Verbindung herstellen. Wenn das
Sauerstoff enthaltende Gas von außerhalb des Behälters
durch das Hohlrohr geleitet wird, tritt das Sauerstoff
enthaltende Gas durch die Durchgangslöcher in den Fermen
tierungsreaktor ein.
Wenn eine Trennwand vorgesehen ist, die im Fermentie
rungsreaktor nach oben und nach unten bewegt werden kann,
und wenn außerdem der Fermentierungsgrad beurteilt wird,
ist es wünschenswert, daß die Höhe des Kompostauslasses
entsprechend einer Bewegung der Trennwand verändert
werden kann. Wenn eine Abführungseinrichtung zum Abführen
der Feuchtigkeit oder des Geruchs im Behälter vorgesehen
ist, in dem der Sauerstoffgehalt oder die Feuchtigkeit im
Fermentierungsreaktor erfaßt wird, ist es wünschenswert,
die Temperatur der Heizeinrichtung oder die Umrührkraft
der Umrühreinrichtung, die im Fermentierungsreaktor
angeordnet ist, zu steuern.
In der Abfallbehandlungsvorrichtung, in der der Fermen
tierungsreaktor in im wesentlichen vertikaler Richtung
angeordnet ist, ist die Abfallumrühreinrichtung, die im
Fermentierungsreaktor angeordnet ist, entweder ein Rührer
oder eine schraubenlinienförmige Schaufel, die an einer
Drehwelle angebracht ist. Das Umrühren und Vermischen des
Abfalls und des Komposts im Fermentierungsreaktor wird
von der Strömung vom unteren Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors zum oberen Abschnitt desselben und gleich
zeitig von der Strömung vom oberen Abschnitt des Fermen
tierungsreaktors zum unteren Abschnitt desselben beglei
tet. Durch die Erzeugung der beiden obengenannten Strö
mungen werden der Abfall und der Kompost homogen und in
hohem Maß vermischt.
In der Abfallbehandlungsvorrichtung, in der der Fermen
tierungsreaktor in vertikaler Richtung angeordnet ist,
besteht im allgemeinen das Problem, daß sich der schwere
Abfallanteil der verschiedenartigen Abfälle leicht im
unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors ansammelt.
Erfindungsgemäß ist es jedoch durch die Erzeugung der
aufsteigenden Strömung und der abfallenden Strömung
möglich, den Abfall im Fermentierungsreaktor in Aufwärts-
und Abwärtsrichtung gleichmäßig zu vermischen, da die
schweren Abfallanteile auch nach oben und die leichten
Abfallanteile auch nach unten geschoben werden.
In der Abfallbehandlungsvorrichtung, in der der Fermen
tierungsreaktor in vertikaler Richtung angeordnet ist,
besteht die Gefahr, daß im Fermentierungsreaktor ein
anaerober Zustand entsteht, weil der mit der Luft in
Kontakt gelangende Abfall sich nur im oberen Abschnitt
des Fermentierungsreaktors befindet.
Erfindungsgemäß hat jedoch der Abfall aufgrund der Erzeu
gung der aufsteigenden Strömung und der abfallenden
Strömung einen guten Kontakt mit der Luft, da der Abfall
im Fermentierungsreaktor nach oben und nach unten zirku
lieren kann, so daß der aerobe Zustand aufrechterhalten
werden kann.
Die Abfallumrühreinrichtung, die sich im Fermentierungs
reaktor befindet, kann den Abfall umrühren und mit dem
Kompost vermischen, außerdem weist die Umrühreinrichtung
die Funktion der Erzeugung der aufsteigenden Strömung und
der abfallenden Strömung auf.
Daher kann für die Abfallumrühreinrichtung eine Einrich
tung verwendet werden, die diese genannten Funktionen
erfüllt. Beispielsweise ist es möglich, eine
Abfallumrühreinrichtung zu verwenden, in der an der
Drehwelle mehrere Umrührarme befestigt sind, wobei die
Länge der Umrührarme in Richtung zum oberen Abschnitt des
Fermentierungsreaktors abnimmt.
Ferner ist es möglich, eine Abfallumrühreinrichtung zu
verwenden, in der mehrere Umrührarme und mehrere schrau
benlinienförmige Schaufeln an einer Drehwelle befestigt
sind, wobei die Länge der Umrührarme in Richtung zum
oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors abnimmt und
die Abmessungen der schraubenlinienförmigen Schaufeln in
Richtung zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors
ebenfalls kleiner werden. Noch stärker wird eine Abfall
umrühreinrichtung bevorzugt, bei der sich die schrauben
linienförmigen Schaufeln im unteren Abschnitt des
Fermentierungsreaktors und die Umrühreinrichtung im
oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors befindet.
Da der Fermentierungsreaktor und die Abfallumrühreinrich
tung im Behälter vorgesehen sind und ferner im Behälter
die Abfallzerkleinerungseinrichtung vorgesehen ist, ist
es möglich, eine Reihe von Behandlungsvorgängen beginnend
beim Zerkleinern des Abfalls bis zum Abschluß der Fermen
tierungsbehandlung zu automatisieren.
Da im Behälter außerdem die Wasserabscheideeinrichtung
für die Abführung des Feuchtigkeitsgehalts des Abfalls
vorgesehen ist, ist es möglich, die manuelle Wasserab
scheidearbeit zu vereinfachen. Zur Beschleunigung der
Zersetzung durch die Fermentierung des Abfalls ist es
notwendig, den Abfall fein zu zerkleinern und das Wasser
vom Abfall abzuscheiden.
Herkömmliche Abfallbehandlungsvorrichtungen dieses Typs
besitzen den Nachteil, daß der Abfall vor dem Einwerfen
in den Behälter zerkleinert werden muß. Durch die im
Behälter vorgesehene Abfallzerkleinerungseinrichtung kann
erfindungsgemäß der obige Nachteil beseitigt werden.
Durch die Anordnung der Wasserabscheideeinrichtung in
einer späteren Stufe nach der Abfallzerkleinerungsein
richtung ist es möglich, beim Abscheiden von Wasser oder
beim Abführen des Feuchtigkeitsgehalts, der während des
Zerkleinerns des Abfalls entsteht, Zeit einzusparen.
Durch die Anordnung der Wasserabscheideeinrichtung ist es
möglich, die Umgebung des Abfalleinwurfeinlasses zu
reinigen, indem in die Umgebung des Abfalleinwurfeinlas
ses des Behälters Wasser eingespritzt wird.
Um den zerkleinerten Abfall leicht zum Fermentierungsre
aktor zu befördern, ist es wünschenswert, im Behälter ei
nen Abfallführungskanal mit einer geneigten Fläche vorzu
sehen, wobei vorzugsweise in dieser geneigten Fläche, auf
der die obengenannte Abfallzerkleinerungseinrichtung oder
die obengenannte Wasserabscheidungseinrichtung vorgesehen
ist, ein Schlitz vorgesehen ist.
Ferner ist in diesem Abfallführungskanal eine Umrührein
richtung vorgesehen, bei der an einer Drehwelle die
schraubenlinienförmige Schaufel angebracht ist, wobei mit
dieser Umrühreinrichtung vorzugsweise der zerkleinerte
Abfall in den Fermentierungsreaktor befördert wird.
Durch Erfassen der Drehzahl der im Abfallführungskanal
vorgesehenen Umrühreinrichtung und durch Erfassen der
Drehzahl der im Fermentierungsreaktor vorgesehenen
Umrühreinrichtung sowie durch Synchronisieren der Dreh
zahlen dieser beiden Umrühreinrichtungen ist es möglich,
den Abfall gleichmäßig vom Abfallführungskanal zum Fer
mentierungsreaktor zu befördern.
Durch die Anordnung einer Trennwand, die der Abschirmung
des Abfalleinlasses des Fermentierungsreaktors vor dem
Abfallführungskanal dient, kann eine Gegenströmung des
Abfalls und des Komposts vom Fermentierungsreaktor zum
Abfallführungskanal verhindert werden.
Bei einem Aufbau, bei dem das Fermentierungsmaterial nach
der Fermentierungsbehandlung in den Aufnahmekasten fällt,
wenn der Fermentierungsreaktor überläuft, besteht die
Gefahr, daß das Material sofort nach dem Einwerfen in den
Aufnahmekasten fällt, ohne daß der Fermentierungsvorgang
abgeschlossen ist. Um dies zu verhindern, ist es wün
schenswert, die weiter oben erwähnte Trennwand vorzuse
hen, mit der die Höhe oder die Abmessung der Öffnung des
zylindrisch geformten Fermentierungsreaktors entsprechend
der Bewegung dieser Trennwand nach oben oder nach unten
eingestellt werden kann.
Während der Fermentierungsbehandlung kann daher die
Öffnung des Fermentierungsreaktors verschlossen werden,
so daß verhindert werden kann, daß Material während der
noch nicht abgeschlossenen Fermentierungsbehandlung in
den Aufnahmekasten herabfällt.
Es ist wünschenswert, die folgenden Vorgänge auszuführen.
Durch die Erfassung der Sauerstoffkonzentration oder der
Feuchtigkeit im Fermentierungsreaktor, der Rate des
Feuchtigkeitsgehalts im Fermentierungsmaterial, der
Feuchtigkeitskonzentration oder der Kohlenstoffdioxid-
Konzentration des Abgases, das bei der Fermentierung
erzeugt wird, und der Umrührgeschwindigkeit der Umrühr
einrichtung kann der Fermentierungsgrad beurteilt werden
und im richtigen Zeitpunkt aus dem Fermentierungsreaktor
in den Aufnahmekasten ausgegeben werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Abfallbehandlungsvorrich
tung; und
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausfüh
rungsform der erfindungsgemäßen Abfallbehand
lungsvorrichtung.
In einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Abfallbehandlungsvorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist,
wird Abfall-Rohmaterial A durch eine mit einem Deckel 3
verschließbare Öffnung eines Abfalleinwurfeinlasses 2
eingeworfen. In dieser Ausführungsform gemäß der vorlie
genden Erfindung erfolgt das Öffnen und/oder Schließen
des Deckels 3 automatisch durch eine Meß- und Steuerein
richtung 4 mit Anzeigekonsole, die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform
eingeschränkt.
In der Nähe des Abfalleinwurfeinlasses 2 des Behälter 1
ist eine Wassereinspritzeinrichtung vorgesehen. Die
Wassereinspritzeinrichtung umfaßt ein Wassereinleitungs
rohr 31, durch die Leitungswasser strömt, ein elektroma
gnetisches Ventil 32 sowie eine Düse 33.
Nachdem der Abfall in den Behälter geworfen worden ist,
wird von der Düse 33 Wasser eingespritzt, so daß die
Umgebung des Abfalleinwurfeinlasses 2 gereinigt wird. Im
Ergebnis kann die Umgebung des Abfalleinwurfeinlasses 2
stets sauber gehalten werden, so daß es möglich ist,
selbst bei geöffnetem Deckel 3 die Erzeugung eines unan
genehmen Geruchs zu vermeiden oder zu begrenzen.
Das Wasser, das zum Reinigen der Umgebung des Abfallein
wurfeinlasses 2 verwendet wurde, fließt wie durch einen
gestrichelt dargestellten Pfeil gezeigt nach unten und
wird an einem Ausgabeabschnitt des Behälters 1 ausgege
ben.
Im Behälter ist ferner ein Abfallführungskanal 5 vorgese
hen, der vom Abfalleinwurfeinlaß 2 zum Abfalleinlaß eines
Fermentierungsreaktors 13 führt. In einem Teil des Ab
fallführungskanals 5 ist ein Abschnitt mit schräger
Oberfläche vorgesehen, in dem mehrere Schlitze 34 vorge
sehen sind, die als Wasserabscheideeinrichtung dienen.
Ferner sind in dem Abfallführungskanal 5 eine Abfallzer
kleinerungseinrichtung und eine Abfallumrühreinrichtung
vorgesehen.
Die Abfallumrühreinrichtung enthält eine Drehwelle 7 und
eine schraubenlinienförmige Schaufel 8, die an der Dreh
welle 7 angebracht ist. Die Abmessungen der schraubenli
nienförmigen Schaufel sind so, daß sie in Richtung zum
unteren Abschnitt des Kanals 5 zunehmen, mit dem Ergeb
nis, daß der Abfall zum Abfalleinlaß des Fermentierungs
reaktors befördert wird.
In einem Abschnitt der Drehwelle 7 sind mehrere Schneide
kanten 6 zum Zerkleinern des Abfalls angebracht, so daß
der Abfall von diesen Schneidekanten 6 zerkleinert wird.
Bei dieser Abfallzerkleinerungseinrichtung ist es wün
schenswert, daß der Abfall zu Teilen zerkleinert wird,
die kleiner als 20 mm sind. Die Drehwelle 7 ist über eine
Drehwellenaufnahmeeinrichtung 9 und ein Getriebe 10 mit
einer Antriebseinrichtung 12 verbunden.
Der in den Behälter 1 geworfene Abfall enthält Feuchtig
keit, so daß bei der Zerkleinerung des Abfalls Wasser
ausgesondert wird. Da jedoch in einem Abschnitt der
geneigten Fläche des Abfallführungskanals 5 die Schlitze
34 vorgesehen sind, kann diese vom Abfalls abgesonderte
durch die Schlitze 34 entweichen. Das aus den Schlitzen
34 entweichende Wasser fließt durch eine Rohreinrichtung
35 in einen Abfluß oder dergleichen.
Das Abfall-Rohmaterial A wird durch die obengenannte
Abfallzerkleinerungseinrichtung fein zerkleinert, so daß
aus dem Abfall-Rohmaterial A ein Abfall-Rohmaterial B
wird. Das Abfall-Rohmaterial B wird in den Fermentie
rungsreaktor 13 eingeleitet. Dieser Fermentierungsreaktor
13 besitzt eine zylindrische Form und ist im wesentlichen
vertikal angeordnet.
Die Abfallumrühreinrichtung 14 im Fermentierungsreaktor
13 enthält eine Drehwelle 15 und eine schraubenlinienför
mige Schaufel 16. Da die Abfallumrühreinrichtung 14 im
Fermentierungsreaktor 13 vorgesehen ist, wird das Abfall-
Rohmaterial B, das in den Fermentierungsreaktor 13 einge
leitet wird, mit dem im Fermentierungsreaktor 13 bereits
vorhanden Kompost vermischt.
Die Abmessungen der schraubenlinienförmigen Schaufel 8
nehmen in Richtung zum oberen Abschnitt ab, während der
Querschnitt des zylindrischen Fermentierungsreaktors 13
im wesentlichen konstant ist.
Im Ergebnis wirken auf den Abfall und den Kompost bei
einer Drehung der schraubenlinienförmigen Schaufel 16 im
Fermentierungsreaktor 13 wie durch Pfeile angezeigt eine
Schubkraft vom unteren Abschnitt zum oberen Abschnitt und
gleichzeitig eine Schubkraft vom oberen Abschnitt zum
unteren Abschnitt. Dadurch werden der Abfall und der
Kompost, die im Fermentierungsreaktor 13 vorhanden sind,
homogen miteinander vermischt.
Die Drehwelle 15 ist mit der Antriebseinrichtung 12 wie
etwa einem Motor über eine Drehwellenaufnahmeeinrichtung
17 und ein Getriebe 18 sowie eine Kraftübertragungsein
heit 11 verbunden. In dieser Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Abfallbehandlungsvorrichtung werden zwei
Umrühreinrichtungen von einem einzigen Motor und einer
einzigen Kraftübertragungseinheit angetrieben, es ist
jedoch möglich, für jede Umrühreinrichtung einen eigenen
Motor und/oder eine eigene Kraftübertragungseinheit
vorzusehen. Mit dem Bezugszeichen 19 ist eine Drehwellen
aufnahmeeinrichtung im oberen Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors 13 bezeichnet.
An der äußeren Umfangsfläche des Fermentierungsreaktors
13 ist eine Flächenheizeinrichtung 20 vorgesehen. Die
Temperatur dieser Heizeinrichtung 20 wird von der Meß-
und Steuereinrichtung 4 auf einen geeigneten Wert gesteu
ert.
Ferner sind im Fermentierungsreaktor 13 ein Feuchtig
keitssensor 21 für die Erfassung des Feuchtigkeitsgrades
im Fermentierungsreaktor 13 sowie ein Sauerstoffsensor 22
für die Erfassung der Sauerstoffkonzentration im Fermen
tierungsreaktor 13 vorgesehen. Die vom Feuchtigkeitssen
sor 21 und vom Sauerstoffsensor 22 erfaßten Daten werden
zur Meß- und Steuereinrichtung 4 geschickt und dienen als
Basis für die Beurteilung des Fermentierungsgrades im
Fermentierungsreaktor 13.
Zusätzlich wird als Grundlage für die Beurteilung des
Fermentierungsgrades im Fermentierungsreaktor 13 ein
Feuchtigkeitsgehalt des Fermentierungsmaterials, die
Kohlendioxid-Konzentration des bei der Zersetzung des
Abfalls erzeugten Kohlendioxids, eine Umrührgeschwindig
keit der Umrühreinrichtung und ein Umrührdrehmoment der
Umrühreinrichtung und dergleichen verwendet.
Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Reifungsreaktor zum
Reifenlassen von fermentiertem Material C. Im Reifungsre
aktor 23 ist ein Aufnahmekasten 27 vorgesehen. Das fer
mentierte Material C, für das die Fermentierungsbehand
lung im Fermentierungsreaktor 13 abgeschlossen ist, d. h.
der Kompost, wird vom Fermentierungsreaktor 13 ausgegeben
und im Aufnahmekasten 27 aufgenommen. An einer Seitenwand
des Fermentierungsreaktors 13 ist ein Kompostausgabean
schluß vorgesehen.
Der Kompostausgabeanschluß enthält eine Trennwand 24 und
einen Deckel 25, der eine Öffnung in der Trennwand 24
öffnen und verschließen kann. Die Trennwand 24 kann sich
nach oben und nach unten bewegen. Somit kann der Kompost
auslaß in der Weise gesteuert werden, daß verhindert
werden kann, daß vor Abschluß der Fermentierungsbehand
lung "unfertiger" Kompost in den Aufnahmekasten 27 herab
fällt, ferner kann die Ausgabemenge von Kompost einge
stellt werden.
Der im Aufnahmekasten 27 aufgenommene Kompost kann einen
Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 10% besitzen, wenn
dieser Kompost jedoch mehrere Stunden im Aufnahmekasten
27 verbleibt, kann er so weit trocknen, daß vollständig
fertiger Kompost D erhalten werden kann.
Zur Verkürzung der Trocknungszeit des im Aufnahmekasten
27 aufgenommenen Komposts kann vorzugsweise die Flächen
heizeinrichtung verwendet werden, wodurch die Trocknungs
zeit auf zwei bis drei Stunden abgekürzt werden kann. Der
nach Abschluß der Fermentierungsbehandlung erhaltene
Kompost wird aus dem Fermentierungskasten 27 entnommen
und als organischer Kompost wiederverwendet.
In dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abfallbe
handlungsvorrichtung erfolgt die Fermentierung des Ab
falls durch eine aerobe Fermentierung, so daß eine
Zufuhreinrichtung 29 für die Zufuhr eines Sauerstoff
enthaltenden Gases wie etwa Luft vorgesehen ist und das
Sauerstoff enthaltende Gas in den Fermentierungsreaktor
13, gesteuert durch die Meß- und Steuereinrichtung 4,
zugeführt wird.
Ferner ist eine Desodorierungs- und Abgaseinrichtung 30
vorgesehen, die eine Desodorierungsbehandlung des Abgases
vornimmt, dessen Menge der Menge der zugeführten Luft
entspricht, und die das desodorierte Gas nach außen
ausgibt.
Die Meß- und Steuereinrichtung 4 führt die folgenden
verschiedenen Operationen aus. Sie steuert das Öffnen und
Schließen des Deckels 3 des Einwurfeinlasses zum Einwer
fen von Abfallrohmaterial A, die Umrühreinrichtung 7, 8
im Abfallführungskanal 5, die Umrühreinrichtung 14 im
Fermentierungsreaktor 13 sowie die Temperatur der Heiz
einrichtung 20, die am Fermentierungsreaktor 13 und im
Aufnahmekasten 27 vorgesehen ist.
Die Operationen der Meß- und Steuereinrichtung 4 umfassen
ferner die Beurteilung des Fermentierungszustands des
Fermentierungsmaterials im Fermentierungsreaktor 13, die
Aufwärts- und Abwärtsbewegung der den Kompostausgabean
schluß enthaltenden Trennwand 24 im Fermentierungsreaktor
13 sowie die Steuerung des Öffnens und Schließens des
Ventils 32, wenn die Umgebung des Abfalleinwurfeinlasses
2 mit Wasser gereinigt werden soll, usw.
Um diese Steueroperationen durch die Meß- und Steuerein
richtung 4 einfach ausführen zu können, ist vorzugsweise
eine Anzeigekonsole vorgesehen.
Mit der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Abfallbe
handlungsvorrichtung ist es möglich, eine Reihe von
Behandlungen beginnend beim Einwerfen des Abfalls bis zum
Ende der Fermentierungsbehandlung automatisch auszufüh
ren.
Da ferner zusätzlich zum Rührvorgang im Fermentierungsre
aktor 13 eine aufsteigende Strömung und eine abfallende
Strömung im wesentlichen gleichzeitig erzeugt werden, ist
es möglich, den Abfall unabhängig von der vertikalen
Anordnung des Fermentierungsreaktors homogen zu mischen.
Da der Fermentierungsreaktor 13 vertikal angeordnet ist,
ist es möglich, eine Vorrichtung mit kompakter Größe zu
erhalten, für die keine große Aufstellfläche erforderlich
ist, außerdem kann das erforderliche Drehmoment des
Motors im Vergleich zu einem horizontal angeordneten
Fermentierungsreaktor reduziert werden.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Abfallbehandlungsvorrichtung gezeigt. Die
strukturellen Unterschiede zwischen der in Fig. 2 gezeig
ten Abfallbehandlungsvorrichtung und der in Fig. 1 ge
zeigten Abfallbehandlungsvorrichtung sind die folgenden.
Die strukturellen Unterschiede betreffen die Abfallzer
kleinerungseinrichtung im Abfallführungskanal, die Ab
fallumrühreinrichtung im Fermentierungsreaktor, die Ein
richtung zum Zuführen von Sauerstoff enthaltendem Gas
sowie die Bewegungseinrichtung für die den Kompostauslaß
enthaltende Trennwand im Fermentierungsreaktor.
Die im Abfallführungskanal vorgesehene Abfallzerkleine
rungseinrichtung enthält mehrere Umrührarme 37, die an
der Drehwelle 7 angebracht sind, und mehrere feststehende
Arme 36, die an der inneren Oberfläche der Wand des
Abfallführungskanals angebracht sind. Wenn sich die Ab
fallumrührarme 37 drehen und sich an entsprechenden
feststehenden Armen 36 vorbeibewegen, wird der Abfall
zwischen den Umrührarmen 37 und den feststehenden Armen
36 fein zerkleinert.
Die Umrühreinrichtung im Fermentierungsreaktor 13 enthält
eine schraubenlinienförmige Schaufel, die in ähnlicher
Weise wie in der Vorrichtung von Fig. 1 an der Drehwelle
angebracht ist. Die Drehwelle 38 ist jedoch ein Hohlrohr
mit mehreren Öffnungen 39. Ferner ist die schraubenlini
enförmige Schaufel 41 so geformt, daß zwischen der Schau
fel und der Drehwelle 38 eine Öffnung 40 vorhanden ist,
wobei die Weite der Öffnung in Richtung zum oberen Ab
schnitt des Fermentierungsreaktors 13 zunimmt.
Aufgrund der Tatsache, daß in der schraubenlinienförmigen
Schaufel 41 die Öffnungen 40 ausgebildet sind, kann im
Fermentierungsreaktor 13 wie durch Pfeile angezeigt in
der Umgebung der inneren Oberfläche der Wand des zylin
drischen Fermentierungsreaktors 13 eine Strömung vom
unteren Abschnitt zum oberen Abschnitt des Reaktors
erzeugt werden, gleichzeitig kann in der Umgebung der
Mitte des Fermentierungsreaktors 13, d. h. in der Nähe
der Drehwelle 38, eine Strömung vom oberen Abschnitt zum
unteren Abschnitt erzeugt werden. Im Ergebnis werden der
Abfall und der Kompost homogen miteinander vermischt.
Außerdem wird durch die Drehwelle 38, die die Form eines
Hohlrohrs besitzt, ein Gas wie etwa Luft zugeführt, so
daß die Drehwelle 38 und die darin ausgebildeten Öffnun
gen der Einrichtung 29 zum Zuführen eines Sauerstoff
enthaltenden Gases entsprechen, wobei das Gas durch die
Öffnungen 39 in den Fermentierungsreaktor 13 geleitet
wird. Der Sauerstoff wird im gesamten Mittelabschnitt des
Fermentierungsreaktors 13 oder aber lediglich im unteren
Bereich des Fermentierungsreaktors 13 verteilt, so daß
geeignete Bedingungen für die aerobe Fermentierung erhal
ten werden können. In dieser Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Abfallbehandlungsvorrichtung wird eine
Trennwand 42 mittels Riemenscheiben 43a, 43b und 43c,
Riemen 45 und 46 und eines Motors 47 nach oben bzw. nach
unten bewegt.
Wenn der Motor 47 angetrieben wird, werden die Positionen
der Riemenscheiben 43a, 43b und 43c geändert, wodurch die
Höhe der Trennwand 42 verändert werden kann. Das Bezugs
zeichen 44 bezeichnet einen Befestigungsabschnitt zum
Befestigen der Riemen 45 und 46 an der Trennwand 42. Da
in der Abfallbehandlungsvorrichtung von Fig. 2 der Sauer
stoff im gesamten inneren Bereich des Fermentierungsreak
tors 13 verteilt werden kann, kann die für die Fermentie
rungsbehandlung erforderliche Zeit verkürzt werden.
In der erfindungsgemäßen Abfallbehandlungsvorrichtung, in
der der Fermentierungsreaktor im wesentlichen vertikal
angeordnet ist, können der Abfall und der Kompost homogen
miteinander vermischt werden, so daß eine kontinuierliche
Fermentierung erzielt werden kann.
Ferner können in der erfindungsgemäßen Abfallbehandlungs
vorrichtung eine Reihe von Fermentierungsbehandlungen
beginnend beim Zerkleinern des Abfalls über die Wasserab
scheidung bis zum Abschluß der eigentlichen Fermentierung
automatisiert werden.
Claims (19)
1. Abfallbehandlungsvorrichtung, mit
einem Fermentierungsreaktor (13) mit zylindri scher Form, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist, und
einer Umrühreinrichtung (14), die im Fermentie rungsreaktor (13) vorgesehen ist,
wobei der Abfall in einem unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) eingeleitet wird und der durch eine Fermentierung des Abfalls erzeugte Kompost von einem oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) ausgegeben wird, wobei der Abfall durch Umrühren mittels der Umrühreinrichtung (14) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) geschoben wird,
gekennzeichnet durch
eine Strömungserzeugungseinrichtung im Fermentie rungsreaktor (13), die dann, wenn der Abfall mittels der Umrühreinrichtung (14) vom unteren Abschnitt des Fermen tierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) geschoben wird, eine Strömung vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) er zeugt.
einem Fermentierungsreaktor (13) mit zylindri scher Form, der im wesentlichen vertikal angeordnet ist, und
einer Umrühreinrichtung (14), die im Fermentie rungsreaktor (13) vorgesehen ist,
wobei der Abfall in einem unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) eingeleitet wird und der durch eine Fermentierung des Abfalls erzeugte Kompost von einem oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) ausgegeben wird, wobei der Abfall durch Umrühren mittels der Umrühreinrichtung (14) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) geschoben wird,
gekennzeichnet durch
eine Strömungserzeugungseinrichtung im Fermentie rungsreaktor (13), die dann, wenn der Abfall mittels der Umrühreinrichtung (14) vom unteren Abschnitt des Fermen tierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) geschoben wird, eine Strömung vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) er zeugt.
2. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umrühreinrichtung (14) einen an einer Dreh welle (15) angebrachten Umrührer (16) enthält und der horizontale Abstand zwischen der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) und dem radial äußeren Endabschnitt des Umrührers (16) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zunimmt,
wobei dann, wenn der Abfall mittels der Umrühr einrichtung (14) vom unteren Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) geschoben wird, die Strömung vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) in der Nähe der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungs reaktors (13) erzeugt wird.
die Umrühreinrichtung (14) einen an einer Dreh welle (15) angebrachten Umrührer (16) enthält und der horizontale Abstand zwischen der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) und dem radial äußeren Endabschnitt des Umrührers (16) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zunimmt,
wobei dann, wenn der Abfall mittels der Umrühr einrichtung (14) vom unteren Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) geschoben wird, die Strömung vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) in der Nähe der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungs reaktors (13) erzeugt wird.
3. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umrühreinrichtung (14) eine an einer Dreh welle (15) angebrachte schraubenlinienförmige Schaufel (16) enthält und
der horizontale Abstand zwischen der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) und dem radial äußeren Endabschnitt der schraubenlinienförmi gen Schaufel (16) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zunimmt,
wobei dann, wenn der Abfall mittels der Umrühr einrichtung (14) vom unteren Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) geschoben wird, die Strömung des Abfalls vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) in der Nähe der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) erzeugt wird.
die Umrühreinrichtung (14) eine an einer Dreh welle (15) angebrachte schraubenlinienförmige Schaufel (16) enthält und
der horizontale Abstand zwischen der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) und dem radial äußeren Endabschnitt der schraubenlinienförmi gen Schaufel (16) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zunimmt,
wobei dann, wenn der Abfall mittels der Umrühr einrichtung (14) vom unteren Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie rungsreaktors (13) geschoben wird, die Strömung des Abfalls vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) in der Nähe der inneren Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) erzeugt wird.
4. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abmessung der schraubenlinienförmigen Schau
fel (16) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentie
rungsreaktors (13) abnimmt.
5. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der horizontale Abstand zwischen der inneren
Oberfläche der Wand des Fermentierungsreaktors (13) und
dem radial äußeren Endabschnitt der schraubenlinienförmi
gen Schaufel (16) am obersten Punkt der schraubenlinien
förmigen Schaufel (16) wenigstens fünfmal so groß wie am
untersten Punkt der schraubenlinienförmigen Schaufel (16)
ist.
6. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umrühreinrichtung eine schraubenlinienförmige
Schaufel (41) enthält, die an der Umfangsfläche der
Drehwelle (38) in der Weise angebracht ist, daß zwischen
der schraubenlinienförmigen Schaufel (41) und der Um
fangsfläche der Drehwelle (38) eine Öffnung (40) vorhan
den ist,
wobei dann, wenn der Abfall aufgrund der Drehung
der schraubenlinienförmigen Schaufel (41) vom unteren
Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen
Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) geschoben wird,
die Strömung des Abfalls vom oberen Abschnitt des Fermen
tierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermen
tierungsreaktors (13) in der Nähe der Drehwelle (38)
erzeugt wird.
7. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Weite der Öffnung (40) der schraubenlinien
förmigen Schaufel (41) in horizontaler Richtung am ober
sten Punkt der schraubenlinienförmigen Schaufel (41)
wenigstens dreimal so groß wie am untersten Punkt der
schraubenlinienförmigen Schaufel (41) ist.
8. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abmessungen der Umrühreinrichtung (14) oder der schraubenlinienförmigen Schaufel (16; 41) im wesent lichen konstant sind und
die horizontale Querschnittsfläche des Fermentie rungsreaktors (13) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zunimmt.
die Abmessungen der Umrühreinrichtung (14) oder der schraubenlinienförmigen Schaufel (16; 41) im wesent lichen konstant sind und
die horizontale Querschnittsfläche des Fermentie rungsreaktors (13) in Richtung vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zunimmt.
9. Abfallbehandlungsvorrichtung, mit
einem Behälter (1),
einem Fermentierungsreaktor (13) mit zylindri scher Form, der im Behälter (1) im wesentlichen vertikal angeordnet ist,
einem Abfalleinlaß, der im unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) vorgesehen ist,
einem Kompostauslaß (24, 25) im oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13), durch den der Kompost ausgegeben wird, der durch die Fermentierung des Abfalls erzeugt wird,
einem Aufnahmekasten (27) zum Aufnehmen des vom Fermentierungsreaktor (13) ausgegebenen Komposts,
einem Abfalleinwurfeinlaß (2) mit einem am Behäl ter (1) angebrachten Deckel (3),
einem Kanal (5) zum Führen des durch den Ab falleinwurfeinlaß (2) eingeworfenen Abfalls zum Ab falleinlaß,
einer Abfallzerkleinerungseinrichtung (7, 8, 36, 37), die im Mittelabschnitt des Abfallführungskanals (5) vorgesehen ist,
einer Wasserabscheideeinrichtung (34), die im Mittelabschnitt des Abfallführungskanals (5) vorgesehen ist, und
einer Umrühreinrichtung (14, 15, 16; 38, 40, 41), die den Abfall im Fermentierungsreaktor (13) durch Umrüh ren nach oben schiebt,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die dann, wenn der Abfall mittels der Umrühreinrichtung (14, 15, 16; 38, 40, 41) vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) gescho ben wird, im wesentlichen gleichzeitig eine Strömung vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) er zeugt.
einem Behälter (1),
einem Fermentierungsreaktor (13) mit zylindri scher Form, der im Behälter (1) im wesentlichen vertikal angeordnet ist,
einem Abfalleinlaß, der im unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) vorgesehen ist,
einem Kompostauslaß (24, 25) im oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13), durch den der Kompost ausgegeben wird, der durch die Fermentierung des Abfalls erzeugt wird,
einem Aufnahmekasten (27) zum Aufnehmen des vom Fermentierungsreaktor (13) ausgegebenen Komposts,
einem Abfalleinwurfeinlaß (2) mit einem am Behäl ter (1) angebrachten Deckel (3),
einem Kanal (5) zum Führen des durch den Ab falleinwurfeinlaß (2) eingeworfenen Abfalls zum Ab falleinlaß,
einer Abfallzerkleinerungseinrichtung (7, 8, 36, 37), die im Mittelabschnitt des Abfallführungskanals (5) vorgesehen ist,
einer Wasserabscheideeinrichtung (34), die im Mittelabschnitt des Abfallführungskanals (5) vorgesehen ist, und
einer Umrühreinrichtung (14, 15, 16; 38, 40, 41), die den Abfall im Fermentierungsreaktor (13) durch Umrüh ren nach oben schiebt,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung, die dann, wenn der Abfall mittels der Umrühreinrichtung (14, 15, 16; 38, 40, 41) vom unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) gescho ben wird, im wesentlichen gleichzeitig eine Strömung vom oberen Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) zum unteren Abschnitt des Fermentierungsreaktors (13) er zeugt.
10. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Schlitzeinrichtung (34) zum Abscheiden von
Wasser, die in einer geneigten Oberfläche des Abfallfüh
rungskanals (5) vorgesehen ist, und
einer Rohreinrichtung (35) zum Ausgeben des durch
die Schlitzeinrichtung (34) sich bewegenden Wassers aus
dem Behälter (1).
11. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abfallzerkleinerungseinrichtung mehrere
Umrührarme (37), die längs der Drehwelle (7) befestigt
sind, sowie mehrere feststehende Arme (36) enthält, die
an der inneren Oberfläche der Wand des Abfallführungska
nals (5) befestigt sind,
wobei durch Drehen der Umrührarme (37) der Abfall
zwischen den Umrührarmen (37) und den feststehenden Armen
(36) zerkleinert wird.
12. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch
eine schraubenlinienförmige Schaufel (8), die an
der Drehwelle (7) - im Abfallführungskanal (5) angebracht
ist und den Abfall zum Fermentierungsreaktor (13) beför
dert.
13. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Wassereinspritzeinrichtung (31, 32, 33), die
in der Nähe des mit dem Deckel (3) versehenen Abfallein
wurfeinlasses (2) vorgesehen ist und die Umgebung des
Abfalleinwurfeinlasses (2) reinigt.
14. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Heizeinrichtung (20), die an der äußeren Oberfläche der Wand des zylindrischen Fermentierungsreak tors (13) vorgesehen ist, und
eine Steuereinrichtung (4), die die Temperatur der Heizeinrichtung (20) steuert.
eine Heizeinrichtung (20), die an der äußeren Oberfläche der Wand des zylindrischen Fermentierungsreak tors (13) vorgesehen ist, und
eine Steuereinrichtung (4), die die Temperatur der Heizeinrichtung (20) steuert.
15. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (29), die von außerhalb des
Behälters (1) Sauerstoff enthaltendes Gas in den Fermen
tierungsreaktor (13) leitet.
16. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Trennwand (24) die an einer Wand des Fermen
tierungsreaktors (13) vorgesehen ist und nach oben und
nach unten beweglich ist, wodurch die Höhe des Kompost
ausgabeanschlusses relativ zum Fermentierungsreaktor (13)
verändert werden kann.
17. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umrühreinrichtung im Fermentierungsreaktor (13) einen Umrührer (41) enthält, der an der Drehwelle (38) angebracht ist,
die Drehwelle (38) die Form eines hohlen Rohrs besitzt, in dessen Mittelabschnitt mehrere Durchgangslö cher (39) ausgebildet sind, und
eine Einrichtung (29) ein Sauerstoff enthaltendes Gas von außerhalb des Behälters (1) durch die Durchgangs löcher (39) in den Fermentierungsreaktor (13) leitet.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umrühreinrichtung im Fermentierungsreaktor (13) einen Umrührer (41) enthält, der an der Drehwelle (38) angebracht ist,
die Drehwelle (38) die Form eines hohlen Rohrs besitzt, in dessen Mittelabschnitt mehrere Durchgangslö cher (39) ausgebildet sind, und
eine Einrichtung (29) ein Sauerstoff enthaltendes Gas von außerhalb des Behälters (1) durch die Durchgangs löcher (39) in den Fermentierungsreaktor (13) leitet.
18. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Abführungseinrichtung (30) zum Abführen von
Feuchtigkeit und/oder Geruch aus dem Behälter (1).
19. Abfallbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 14,
gekennzeichnet durch
Erfassungseinrichtungen (22, 21) zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration bzw. der Feuchtigkeit im Fermen tierungsreaktor (13) und
eine Steuereinrichtung (4), die die Drehkraft der Umrühreinrichtung (14) im Fermentierungsreaktor (13) steuert.
gekennzeichnet durch
Erfassungseinrichtungen (22, 21) zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration bzw. der Feuchtigkeit im Fermen tierungsreaktor (13) und
eine Steuereinrichtung (4), die die Drehkraft der Umrühreinrichtung (14) im Fermentierungsreaktor (13) steuert.
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