DE19654255A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abfall oder Restabfall - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abfall oder RestabfallInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abfall oder Restabfall und
eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Betrachtet man die Dichteverteilung üblicher Gemische von Abfall oder Restabfall,
so wird deutlich, daß die Fraktionen Steine/Keramik mit einer Dichte von 2 bis 3
g/cm3, Glas mit einer Dichte von etwa 2,6 g/cm3 und Metall mit einer Dichte von etwa
2 bis 3 g/cm3 eine deutliche höhere Dichte aufweisen als andere Fraktionen wie zum
Beispiel Kunststoff mit einer Dichte von etwa 0,9 bis 1,4 g/cm3. Unter Restabfall wird
dabei ein Gemisch verstanden, das aus der biologischen oder mechanischen oder
mechanisch-biologischen Behandlung von Abfall bzw. eines Abfallgemisches ent
standen ist. Die biologische bzw. mechanisch-biologische Behandlung kann dabei in
einem geschlossenen Behälter mit Zwangsbelüftung stattfinden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Behandlung von Abfall
oder Restabfall vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Abfall bzw. Restabfall
in eine Fraktion mit spezifisch leichtem Material und in eine Fraktion mit spezifisch
schwerem Material sortiert wird. Es findet also eine Dichtesortierung statt. Da gerade
die Fraktionen Steine/Keramik, Glas und Metall den überwiegenden Anteil an Stör- und
Inertstoffen darstellen und da diese Fraktionen in einem verhältnismäßig engem
Dichtebereich (von etwa 2 bis 3 g/cm3) liegen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die Stör- und Inertstoffabscheidung durch eine Dichtesortierung zu bewirken.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Vorzugsweise erfolgt die Sortierung bzw. Dichtesortierung durch einen Luftherd. Der
Luftherd besteht aus einer geneigten Herdplatte mit integrierten Luftdüsen. Die
Herdplatte wird in elliptisch schwingende Bewegungen versetzt, während von unten
Luft durch die Luftdüsen strömt. Die Aufgabe des zu sortierenden Materials erfolgt in
der Mitte der Herdplatte. Das spezifisch leichte Material wird durch die durchströ
mende Luft leicht angehoben und fließt entsprechend der Neigung der Herdplatte
nach unten ab. Das spezifisch schwere Material kann von dem Luftstrom nicht ange
hoben werden. Es wird von der schwingenden Bewegung der Herdplatte erfaßt und
so zur oberen Kante transportiert und dort abgeworfen. Die Herdplatte wird also der
art in schwingende Bewegungen versetzt, daß das spezifisch schwere Material in
Richtung nach oben transportiert wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall
bzw. Restabfall vor der Sortierung bzw. Dichtesortierung vorklassiert wird. Vorzugs
weise erfolgt diese Vorklassierung durch eine Siebung. Der Abfall bzw. Restabfall
wird in zwei oder mehr Fraktionen getrennt. Eine Fraktion, vorzugsweise der Sieb
durchgang, wird der Sortierung bzw. Dichtesortierung bzw. dem Luftherd zugeführt.
Vorteilhaft ist es, aus einer Fraktion der Vorklassierung bzw. Siebung, vorzugsweise
dem Siebüberlauf, nach unten rollende Mineralteile abzuscheiden. Dies erfolgt vor
zugsweise durch einen Schrägbandabscheider.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall
vor der Sortierung bzw. Dichtesortierung bzw. vor der Vorklassierung biologisch oder
mechanisch oder mechanisch-biologisch behandelt wird, vorzugsweise stabilisiert
wird, vorzugsweise in einem geschlossenen Behälter unter Zwangsbelüftung.
Vorteilhaft ist es, wenn die Fraktion mit spezifisch schwerem Material zerkleinert
wird. Vorzugsweise findet eine selektive Zerkleinerung statt. Die Zerkleinerung bzw.
selektive Zerkleinerung kann mittels einer Prall- und/oder Schlag- und/oder Walzen
zerkleinerungsvorrichtung und/oder einem Prallbrecher und/oder einem Walzenbre
cher durchgeführt werden. Die Fraktion mit spezifisch schwerem Material besteht im
wesentlichen aus Steinen, Keramik und Glas. Wenn Metall nicht zuvor abgetrennt
wurde, ist dieses ebenfalls enthalten. Zusätzlich finden sich im spezifisch schwerem
Material, das auch als Schwergut bezeichnet werden kann, geringe Anteile an Holz
und Hartkunststoff. Die geringen Anteile an Holz und Hartkunststoff führen dazu, daß
das Schwergut die Anforderungen der Technischen Anleitung zur Verwertung, Be
handlung und sonstigen Entsorgung von Siedlungsabfällen (TASi) bezüglich des
Glühverlustes nicht erfüllen kann. Dieses Problem wird durch die selektive Zerkleine
rung des Schwergutes gelöst. Die klassische Aufbereitung unterscheidet Zerkleine
rung durch Druck, Schlag/Prall und Scherung. Jede Beanspruchungsform ist für die
Zerkleinerung eines anderen Materials prädestiniert. Für die hier angewandte Zer
kleinerung mit einem Prallbrecher oder einem Walzenbrecher, also durch
Schlag/Prall bzw. Druck, ist charakteristisch, daß Materialien, die Sprödbruch auf
weisen, gut zerkleinert werden. Materialien, die eine faserige Struktur aufweisen,
duktil oder elastisch sind, werden schlecht oder gar nicht zerkleinert. Dieser Effekt
wird bei der selektiven Zerkleinerung ausgenutzt. Die spröden Bestandteile des
Schwergutes, also Steine, Glas und Keramik, werden auf die gewünschte Korngröße
zerkleinert. Fehleinträge wie Holz (faserig) oder Kunststoff (elastisch) werden nicht
zerkleinert. Nach der Zerkleinerung lassen sich dann Steine, Glas und Keramik von
den organischen Fehleinträgen durch eine Siebklassierung trennen.
Dementsprechend ist eine weitere vorteilhafte Weiterbildung dadurch gekennzeich
net, daß die zerkleinerte bzw. selektiv zerkleinerte Fraktion in zwei Fraktionen ge
trennt, vorzugsweise gesiebt wird. Die Überkornfraktion (also der Siebüberlauf) ent
hält die elastischen Teile (Holz und Kunststoff). Sie kann einer Verbrennung zuge
führt werden. Die Siebdurchgangsfraktion enthält die Mineralteile.
Vorzugsweise wird der Siebdurchgang gewaschen. Dabei wird die noch infolge An
haftung vorhandene organische Oberflächenbelastung am zerkleinerten Schwergut
in einer Wäsche abgespült. An den Mineralteilen der Siebdurchgangsfraktion können
noch organische Stoffe sorptiv anhaften, die über eine Waschanlage abgespült wer
den.
Vorzugsweise wird das abgewaschene Material getrocknet. Es kann nach der
Trocknung der Brennfraktion zugeführt werden.
Eine Vorrichtung zur Behandlung von Abfall oder Restabfall ist erfindungsgemäß
gekennzeichnet durch einen Luftherd zum Sortieren des Abfalls bzw. Restabfalls.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den weiteren Unteransprüchen
beschrieben.
Vorzugsweise ist ein Sieb vorhanden zum Vorklassieren des Abfalls bzw. Restab
falls.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch einen Schräg
bandabscheider zum Abscheiden von nach unten rollenden Mineralteilen aus dem
Siebüberlauf.
Vorteilhaft ist es, einen geschlossenen Behälter mit Zwangsbelüftung zum mechani
schen und/oder biologischen Stabilisieren des Abfalls vorzusehen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Prall- und/oder
Schlag- und/oder Walzenzerkleinerungsvorrichtung und/oder einen Prallbrecher
und/oder einen Walzenbrecher zum Zerkleinern, vorzugsweise selektiven Zerklei
nern, der Fraktion mit spezifisch schwerem Material.
Vorteilhaft ist es, ein Sieb zum Trennen der zerkleinerten bzw. selektivzerkleinerten
Fraktion in zwei Fraktionen vorzusehen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine Waschanlage
zum Waschen des Siebdurchgangs.
Vorzugsweise ist ein Trockner zum Trocknen des abgewaschenen Materials vorhan
den.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten
Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Verfahrensschema und
Fig. 2 einen Luftherd in einer schematischen Darstellung.
Der Restabfall 1 wird in einem Schredder 2 auf eine Korngröße von weniger als 150
mm zerkleinert. Dieser Restabfall 3 wird dann einem geschlossenen Behälter 4 zu
geführt. Der geschlossene Behälter 4 ist durch eine Türe 5 verschließbar. In dem
geschlossenen Behälter 4 wird der Restabfall unter Zwangsbelüftung biologisch
stabilisiert.
Das derart entstandene Trockenstabilat 6 wird einem Sieb 7 zugeführt. Der Sieb
durchgang gelangt zu dem Luftherd 8, der Siebüberlauf zum Schrägbahnabscheider
9.
Der Luftherd 8 ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Er besteht aus einer geneigten
Herdplatte 10 mit integrierten Luftdüsen, durch die Luft von unten in Richtung der
Pfeile 11 hindurchströmt. Die Herdplatte 10 wird währenddessen in elliptisch schwin
gende Bewegungen versetzt. Die Aufgabe des Materials erfolgt in der Mitte der
Herdplatte, wie durch den Pfeil 12 angedeutet. Das spezifisch leichte Material
(Leichtgut) 13 wird durch die durchströmende Luft 11 leicht angehoben und fließt
entsprechend der Neigung der Herdplatte nach unten in Richtung des Pfeiles 14 ab.
Das spezifisch schwere Material (Schwergut) 26 kann von dem Luftstrom 11 nicht
angehoben werden. Es wird von der schwingenden Bewegung der Herdplatte 10
erfaßt und so zur oberen Kante transportiert und dort in Richtung des Pfeiles 15 ab
geworfen.
Die durchströmende Luft wird hinter dem Luftherd, also nach Durchlaufen des Luft
herdes, durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Zyklon von mitgerissenen
Materialteilchen befreit.
Durch die Vorklassierung, die vor dem Luftherd 8 durch das Sieb 7 stattfindet, wird
erreicht, daß das Kornspektrum maximal 3 : 1 beträgt. Übliche Luftherde können
nämlich maximal ein Kornspektrum von 3 : 1 verarbeiten.
Nach dem Luftherd 8 liegt als Leichtgut ein von der mineralischen Fraktion befreites
Material vor, das gegenüber dem Ausgangsmaterial erheblich verbesserte Verbren
nungseigenschaften aufweist. Das Leichtgut wird als brennbare Fraktion 16 der Ver
brennung 17 zugeführt.
Als Schwergut liegt ein Material vor, das im wesentlichen aus Steinen, Keramik und
Glas, gegebenenfalls auch noch aus Metall besteht und in dem zusätzlich geringe
Anteile an Holz und Hartkunststoff vorhanden sind. Dieses (verschmutzte) Schwer
gut 18 wird einer selektiven Zerkleinerung 19 zugeführt.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, wird der Siebüberlauf aus dem Sieb 7 über den
Schrägbandabscheider 9 zwecks Abscheidung nach unten rollender Mineralteile der
Brennfraktion 20 zugeführt. Die brennbare Fraktion 20 wird dann an die Verbrennung
17 weitergeleitet. Die andere Fraktion des Schrägbandabscheiders 9 wird dem den
Luftherd 8 verlassenden Schwergut 18 zugeführt.
Das mittels der selektiv wirkenden Zerkleinerungsvorrichtung 19 zerkleinerte Material
wird in einem Sieb 21 in zwei Fraktionen getrennt. Die Überkornfraktion 22 besteht
im wesentlichen aus Holz und Kunststoff. Sie wird als brennbare Fraktion der Ver
brennung 17 zugeführt. Der Siebdurchgang 23, der alle Mineralteile - (verschmutzte)
Steine und Glas - mit noch sorptiv anhaftenden organischen Stoffen enthält, wird
einer Waschanlage 24 zugeführt, die aus einem wasserbedüsten Schneckenförderer
besteht und in der die sorptiv anhaftenden organischen Stoffe abgespült werden. Die
abgespülten organischen Stoffen werden nach Trocknung der Brennfraktion zuge
führt. Die verbleibenden Mineralteile 25 bestehen aus (sauberen) Steinen und Glas.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
können mineralische Restabfallbestandteile mit einem mineralstofflichen Reinheits
grad von mehr als 97% abgetrennt werden. Zunächst wird durch mechanisch
biologische Stabilisierung ein Trockenstabilat aus Restabfall hergestellt. Dieses wird
über ein Sieb in mindestens zwei Fraktionen getrennt, wovon eine Fraktion über ei
nen Luftherd geführt wird und eine Fraktion über einen Schrägbandabscheider
zwecks Abscheidung nach unten rollender Mineralteile der Brennfraktion zugeführt
wird. Die über den Luftherd geführte Fraktion wird in zwei Fraktionen getrennt, wo
von eine Fraktion der Brennfraktion zugeführt wird und die zweite Fraktion als ver
schmutztes Schwergut einer selektiv wirkenden Zerkleinerung zugeführt wird. Diese
Fraktion wird nach der selektiven Zerkleinerung mittels Sieb in zwei Fraktionen ge
trennt, wovon die Überkornfraktion alle elastischen Teile enthält und die Siebdurch
gangsfraktion alle Mineralteile mit noch sorptiv anhaftenden organischen Stoffen, die
danach über eine Waschanlage abgespült und nach Trocknung der Brennfraktion
zugeführt werden. Durch die Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Inertstoffabscheidung aus mechanisch-biologisch aufbereitetem Restabfall nach se
lektiver Zerkleinerung geschaffen. In dem wasserbedüsten Schneckenförderer wird
die noch infolge Anhaftung organische Oberflächenbelastung am zerkleinerten
Schwergut in einer Wäsche abgespült.
Claims (17)
1. Verfahren zur Behandlung von Abfall oder Restabfall (1),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abfall bzw. Restabfall (1) in eine Fraktion (16) mit spezifisch leichtem
Material und in eine Fraktion (18) mit spezifisch schwerem Material sortiert (8)
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierung bzw.
Dichtesortierung durch einen Luftherd (8) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfall
bzw. Restabfall (1) vor der Sortierung bzw. Dichtesortierung (8) vorklassiert,
vorzugsweise gesiebt (7) wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Siebüber
lauf nach unten rollende Mineralteile abgeschieden werden, vorzugsweise
durch einen Schrägbandabscheider (9).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Abfall vor der Sortierung bzw. Dichtesortierung (8) bzw. vor der
Vorklassierung (7) biologisch oder mechanisch oder mechanisch-biologisch
behandelt, vorzugsweise stabilisiert wird, vorzugsweise in einem geschlosse
nen Behälter (4) unter Zwangsbelüftung.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Fraktion (18) mit spezifisch schwerem Material zerkleinert, vor
zugsweise selektiv zerkleinert (19) wird, vorzugsweise mittels einer Prall-
und/oder Schlag- und/oder Walzenzerkleinerungsvorrichtung und/oder einem
Prallbrecher und/oder einem Walzenbrecher.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerte
bzw. selektiv zerkleinerte Fraktion in zwei Fraktionen (22, 23) getrennt, vor
zugsweise gesiebt (21), wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebdurchgang
(23) gewaschen (24) wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das abgewaschene
Material getrocknet wird.
10. Vorrichtung zur Behandlung von Abfall oder Restabfall (1),
gekennzeichnet durch
einen Luftherd (8) zum Sortieren des Abfalls bzw. Restabfalls (1).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Sieb (7) zum
Vorklassieren des Abfalls bzw. Restabfalls.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Schrägbandab
scheider (9) zum Abscheiden von nach unten rollenden Mineralteilen aus dem
Siebüberlauf.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch einen
geschlossenen Behälter (4) mit Zwangsbelüftung zum mechanischen und/oder
biologischen Stabilisieren des Abfalls.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine
Prall- und/oder Schlag- und/oder Walzenzerkleinerungsvorrichtung und/oder
einen Prallbrecher und/oder einen Walzenbrecher zum Zerkleinern, vorzugs
weise selektiven Zerkleinern, der Fraktion (18) mit spezifisch schwerem Mate
rial.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein Sieb (21) zum Tren
nen der zerkleinerten bzw. selektivzerkleinerten Fraktion in zwei Fraktionen (22,
23).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Waschanlage (24)
zum Waschen des Siebdurchgangs (23).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Trockner zum
Trocknen des abgewaschenen Materials.
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