DE19724462A1 - Verfahren und Vorrichtung zur weiteren Kompostierung von kompostierten Abfällen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur weiteren Kompostierung von kompostierten Abfällen und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Verfahren und Vorrichtungen zur Kompostierung von Bioabfällen, also von Abfällen die kompostierbare Stoffe enthalten, sind bereits bekannt. Die Kompostierung kann durch Intensivrotte, Vor- und Hauptrotte und/oder Nachrotte erfolgen, und zwar mit und ohne Dynamisierung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft und ausdrücklich Bezug genommen auf die Verfahren und Vorrichtungen, die aus folgenden Patenten und Patentanmeldungen bekannt sind: DE-OS und DE-PS 36 37 393, DE-OS 195 13 262, DE-OS 195 26 720, DE-OS 43 34 435, DE-OS 22 53 009, WO 93/23350 und DE-OS 41 22 943.

Bei einigen vorbekannten Verfahren, beispielsweise nach der DE-OS und DE-PS 36 37 393, aber auch nach anderen der genannten und weiteren Vorveröffentlichungen, wird zunächst die leicht abbaubare organische Substanz biologisch abgebaut. Dies geschieht vorzugsweise in einem geschlossenen Behälter unter Zwangsbelüftung. Nach dem Abbau der leicht abbaubaren Substanz kann das Material aus dem Behäl­ ter entfernt werden. Es kann einer Nachrotte unterzogen werden, beispielsweise auf einer Mietenfläche.

Nach dem Abbau der leicht abbaubaren organischen Substanz kann sich noch bio­ logisch schwer abbaubare organische Substanz, beispielsweise Holz, im Kompost­ material befinden. Aus dieser biologisch schwer abbaubaren organischen Substanz können unter atmosphärischen Bedingungen langsam leicht abbaubare organische Substanzen gebildet werden. Wenn diese leicht abbaubaren organischen Substan­ zen mit Wasser in Verbindung gebracht werden, können sie erneut biologisch heftig reagieren und dabei kurzzeitig einen hohen Sauerstoffbedarf aufweisen. Wenn die­ ser Sauerstoffbedarf unvollkommen gedeckt wird, können durch Sauerstoffmangel geruchsintensive Zwischenabbauprodukte mit einem hohen Geruchspotential ent­ stehen.

Um diesem Problem zu begegnen, wurde bei bisher ausgeführten Kompostanlagen die Nachrotte auf verhältnismäßig großen Flächen und während einer verhältnismä­ ßig langen Zeit von 12 bis 16 Wochen und mehr durchgeführt. Dies führte bei der Planung und Ausführung bisheriger Kompostanlagen zu einem unverhältnismäßig hohen Flächenverbrauch und entsprechend langen Behandlungszyklen. Ferner konnte das geschilderte Problem nicht vollständig gelöst werden. Obwohl die End­ produkte nach der Nachrotte zunächst einen hohen Rottegrad aufwiesen, konnten sie bei weiterer Lagerung wieder in anaerobe Zustände übergehen, so daß ihre Wurzelverträglichkeit aufgrund nicht abgeführter Stoffwechselprodukte zurückging. Als Konsequenz hierzu ging dann ihre vorher bereits einmal vorhandene, universelle Anwendbarkeit wieder verloren.

Das geschilderte Problem entsteht insbesondere auch deshalb, weil vegetationsbe­ dingt nur eine periodische Kompostanwendung möglich ist. Kompostierbare Abfälle fallen während des ganzen Jahres an. Der nach Intensivrotte und Nachrotte entste­ hende Kompost kann jedoch nicht während des gesamten Jahres sofort angewendet werden. Er muß vielmehr zwischengelagert werden, bis die richtige Anwendungszeit gekommen ist. Bis dahin können die geschilderten Nachteile entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der das geschilderte Problem gelöst werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur weiteren Kompostie­ rung von kompostierten Abfällen nach Anspruch 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die im An­ spruch 9 enthaltenen Merkmale auf.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden kompostierte Abfälle einer weite­ ren Kompostierung unterzogen. Die weitere Kompostierung erfolgt nach der ur­ sprünglichen Kompostierung und der daran anschließenden Lagerung. Die kompo­ stierten und gelagerten Abfälle werden umgesetzt und befeuchtet und unter Zwangsbelüftung kompostiert. Durch die Umsetzung werden die kompostierten Ab­ fälle in ihrer Kornstruktur aufgeschlossen. Die umgesetzten und befeuchteten kom­ postierten Abfälle werden unter Zwangsbelüftung erneut kompostiert, wobei die zwi­ schenzeitlich gebildete leicht abbaubare organische Substanz auf aerobem Weg in­ nerhalb kurzer Zeit veratmet und abgebaut wird. Die Umsetzung und/oder Befeuch­ tung und/oder weitere Kompostierung unter Zwangsbelüftung erfolgt derart, daß die bei der Lagerung gebildete leicht abbaubare organische Substanz abgebaut wird. Insbesondere ist diese leicht abbaubare organische Substanz bei der Lagerung aus biologisch schwer abbaubarer organischer Substanz, insbesondere Holz, gebildet worden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf Abfälle verschiedener Art angewendet werden, die auf verschiedene Art kompostiert worden sein können. Insbesondere können die Abfälle auch anderweitig biologisch oder biologisch-mechanisch behan­ delt worden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Kompostierung der Abfälle unter Feuchteentzug stattfindet.

Die kompostierten Abfälle werden dann zwischengelagert. Vorzugsweise erfolgt die Zwischenlagerung in verhältnismäßig großen Schütthöhen.

Nach einer mehr oder weniger langen Lagerzeit werden die gelagerten kompostier­ ten Abfälle umgesetzt. Sie werden dabei in ihrer Kornstruktur aufgeschlossen. Ins­ besondere können sie vom Kompostlager abgefräst werden. Anschließend werden die umgesetzten Abfälle befeuchtet und unter Zwangsbelüftung kompostiert. Dies erfolgt vorzugsweise in einem geschlossenen Behälter.

Die kompostierten Abfälle können während der Lagerung abgedeckt werden. Statt dessen oder zusätzlich können sie abgepackt werden. Vorzugsweise werden sie in Folien abgepackt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die kompostierten Abfälle unmittelbar nach der weiteren Kompostierung angewendet. Wenn auf dem Kompost­ lager befindliche kompostierte Abfälle angewendet werden sollen, können sie von dort umgesetzt, befeuchtet und unter Zwangsbelüftung kompostiert werden. Diese erneute Kompostierung kann beendet werden, wenn die während der Lagerung ge­ bildete leicht abbaubare organische Substanz abgebaut worden ist, was bereits nach wenigen Tagen, beispielsweise einem bis drei Tagen, der Fall sein kann. Danach können die kompostierten und erneut kompostierten Abfälle sofort angewendet wer­ den.

Es ist aber auch möglich, die kompostierten Abfälle unmittelbar nach der weiteren Kompostierung zu lagern. Vorzugsweise werden sie dünnschichtig gelagert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die kompostierten Abfälle nach der weiteren Kompostierung und gegebenenfalls vor der Anwendung und/oder vor der weiteren Lagerung zerkleinert.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beim Umsetzen der kompostierten Abfälle entstehenden Dämpfe bei der weiteren Kom­ postierung entfernt werden. Vorzugsweise werden diese Dämpfe auskondensiert. Hierdurch werden auch Geruchsstoffe zurückgehalten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die kompostierten Abfälle vor der weiteren Kompostierung mit dem Kondensat befeuchtet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt eine Umsetzeinrichtung, eine Befeuch­ tungseinrichtung und einen vorzugsweise geschlossenen Behälter mit einer Belüf­ tungseinrichtung.

Vorteilhaft ist es, wenn die Umsetzeinrichtung eine Fräse aufweist. An die Fräse kann sich ein Förderband zum Behälter anschließen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist eine Abdeckung vorhanden, vor­ zugsweise eine Folienabdeckung, zum Abdecken eines Lagers von kompostierten Abfällen. Vorzugsweise weist das Lager eine große Schütthöhe auf. Für die Abdeckung bzw. Folienabdeckung kann eine Aufrollvorrichtung vorgesehen sein.

Vorteilhaft ist es, wenn eine Entfeuchtungseinrichtung vorhanden ist, durch die der im Kreislauf geführten Luft die Feuchtigkeit entzogen wird.

Die Belüftungseinrichtung kann perforierte Schlepprohre aufweisen. Ferner besitzt der Behälter vorzugsweise eine bewegliche Rückwand.

Der Behälter kann als mobiler Behälter ausgestaltet sein. Nach einer weiteren vor­ teilhaften Weiterbildung ist die Vorrichtung als mobile Vorrichtung ausgestaltet. Sie weist eine Umsetzeinrichtung, eine Befeuchtungseinrichtung und einen Behälter mit einer Belüftungseinrichtung sowie gegebenenfalls noch weitere Einrichtungen auf, beispielsweise eine Aufrollvorrichtung und/oder eine Entfeuchtungseinrichtung und/oder eine bewegliche Rückwand.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Kompostie­ rung von Abfällen, eines Zwischenlagers und einer Vorrichtung zur weiteren Kompostierung der kompostierten Abfälle und

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Umsetzeinrichtung in einer vergrößerten Dar­ stellung.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 15 zur weiteren Kompostierung von kompostierten Abfällen besteht aus einer Umsetzeinrichtung 5, einer Befeuchtungseinrichtung 6 und einem Behälter (Intensivrottebehälter) 7 mit einer Belüftungseinrichtung, die eine Belüftungs- und Entfeuchtungsanlage 8 sowie perforierte, konische Schlepprohre 9 aufweist, die lufteintrittsseitig (also auf der in Fig. 1 links befindlichen Seite) befestigt sind und auf diese Weise mit dem Gehäuse 10 des Behälters 7 mitgezogen werden. Die Vorrichtung 15 ist als mobile Vorrichtung ausgestaltet. Das Behältergehäuse 10 steht auf Rollen 16, die mit einem Fremdantrieb oder Eigenantrieb versehen sein können. In dem Behältergehäuse 10 sind die Umsetzeinrichtung 5, die Befeuch­ tungseinrichtung 6 sowie der wärmeisolierte Behälter 7 mit der Belüftungseinrichtung 8, 9 angeordnet.

Die Vorrichtung 15 befindet sich in einer Position, in der die Umsetzeinrichtung 5 an ein Lager von Kompost 4 angrenzt. Das Kompostlager weist eine große Schütthöhe 2 auf. Es ist mit einer Folie 3 abgedeckt, so daß es bei Regen nicht naß werden kann. Im vorderen oberen Bereich des Behältergehäuses 10 ist eine Folienaufroll­ vorrichtung 14 vorgesehen, durch die die Folie 3 während des Abbaus des Kompo­ stes 4 von dem Lager kontinuierlich eingezogen werden kann.

Die Umsetzeinrichtung 5 weist eine Fräse auf, die aus zwei um vertikale, beabstan­ dete Achsen drehbaren Fräsenwalzen 17 besteht, die gegenläufig angetrieben sind. In den Darstellungen der Fig. 1 und 2 ist die hintere Fräsenwalze nicht zu sehen, da sie von der vorderen Fräsenwalze 17 abgedeckt wird. Am Außenumfang der Frä­ senwalzen 17 sind Fräswerkzeuge 18 angeordnet.

Durch die Fräse 5 wird der gelagerte Kompost abgebaut, umgesetzt und in seiner Kornstruktur aufgeschlossen. Der Kompost wird einem Förderband 19 zugeführt, das den Kompost vom Ausgang des Spaltes zwischen den Fräswalzen 17 schräg nach oben in den Behälter 7 fördert, wo er als Haufwerk bzw. Schüttung 20' auf den per­ forierten, konischen Schlepprohren 9 aufliegt.

Auf der der Umsetzeinrichtung 5 zugewandten Seite des Behälters 7 ist die Belüf­ tungs- und Entfeuchtungsanlage 8 vorgesehen, die einen Wärmetauscher 20 und ein Gebläse 21 aufweist. In dem Behälter 7 wird ein Umluftbetrieb durchgeführt. Die Luft wird von dem Gebläse 21 in die perforierten, konischen Schlepprohre 9 geför­ dert, durch deren Perforierungen sie in die Schüttung 20' eindringt. Die Abluft strömt oben aus der Schüttung 20' heraus und gelangt in den Wärmetauscher 20, wo die darin befindliche Feuchtigkeit auskondensiert. Von dort wird die Luft durch das Ge­ bläse 21 erneut angesaugt. Das Kondensat wird zur Befeuchtung des von der Um­ setzeinrichtung 5 in den Behälter 7 geförderten Komposts verwendet.

Zu diesem Zweck ist auf dem Behältergehäuse 10 ein Wassertank 22 angeordnet, der eine Beregnungseinrichtung 23 speist, die über dem Förderband 19 vorgesehen ist und die den auf dem Förderband 19 befindlichen Kompost befeuchtet.

Zunächst wird der frische, feuchte Abfall (Frischmasse) einer kurzzeitigen Intensivrot­ te in einem ersten Rottebehälter 1 unterzogen, also in dem geschlossenen Behälter 1 unter Zwangsbelüftung kompostiert. Dabei kann ein Umluftbetrieb durch ein Ge­ bläse 24 und einen Wärmetauscher 25 durchgeführt werden. Am Ende der Intensi­ vrotte wird der Feuchtegehalt des Kompostes durch Kühlung so weit reduziert, daß die biologische Aktivität weitestgehend zum Stillstand kommt. Der Kompost aus dem Behälter 1 wird dann in großer Schütthöhe 2 dem Kompostlager 4 zugeführt. Da­ durch werden Geruchs- und Keimprobleme bei der Lagerrotte vermieden.

Da vegetationsbedingt nur eine periodische Kompostanwendung möglich ist, erfolgt die weitere Kompostierung der bereits in dem ersten Behälter 1 kompostierten und zwischengelagerten Abfälle erst dann, wenn der Kompost angewendet werden soll. Die Lagerung 4 erfolgt an der Abfallverwertungsanlage. Dadurch, daß die weitere Kompostierung erst im Zeitpunkt der Kompostanwendung erfolgt, können auf den Zeitpunkt der Anwendung gerichtete Qualitätsmerkmale garantiert werden.

Die weitere Kompostierung erfolgt in der bereits geschilderten Weise dadurch, daß die gelagerten, kompostierten Abfälle 4 umgesetzt 5 und befeuchtet 6 sowie unter Zwangsbelüftung kompostiert 7 werden. Während dieser Kompostierung werden die leicht abbaubaren Bestandteile bzw. Zwischenprodukte kurzzeitig abgebaut (gemäß der Bestimmung der Atmungsaktivität AT₄ innerhalb von vier Tagen). Der Kompost aus dem Behälter 7 kann danach, ohne Geruchsemissionen und Wachstumsschä­ den zu verursachen, sofort zur Anwendung kommen. Umsetzmaßnahmen während der Lagerrotte entfallen, der Flächenbedarf wird erheblich reduziert und die Kom­ postqualität wird reproduzierbar und damit garantierbar.

Die gesamte Vorrichtung 15 ist mobil. Sie wird entsprechend der Abtraggeschwin­ digkeit der Umsetzeinrichtung 5 in Richtung des Pfeiles 26 bewegt. Am hinteren obe­ ren Ende des Behältergehäuses 10 ist eine bewegliche Rückwand 11 um eine hori­ zontal verlaufende Achse drehbar angeordnet, die einen unkontrollierten Luftaustritt verhindert, indem sie sich auf das hinten aus dem Behälter 7 austretende Rottegut auflegt.

Die Erfindung geht von der neuen Idee aus, den über nicht vorhersehbare Zeiten und in größeren Schütthöhen zwischenzulagernden Kompost kurze Zeit vor dessen Anwendung durch Umschichtung in seiner Kornstruktur weiter aufzuschließen, ihn zu befeuchten und danach nochmals intensiv zu belüften, wobei dann die zwischenzeit­ lich gebildete leicht abbaubare organische Substanz auf aerobem Weg kurzfristig veratmet wird. Unmittelbar nach diesem Schritt erfolgt die Anwendung mit höchst­ möglichem Rottegrad bzw. eine dünnschichtige Lagerung. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die bei der Umschichtung entstehenden Dämpfe über die im Kreislauf geführte Luft im Luftkühler 20 auskondensieren, so daß auch Ge­ ruchsstoffe zurückgehalten werden und mit dem zur Nachbefeuchtung benutzten Kondensat im Kompost während der Intensivrotte im Behälter 7 abgebaut werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur weiteren Kompostierung von Abfällen ist da­ durch gekennzeichnet, daß der Kompost nach einer Intensivrotte mit Feuchteentzug gelagert wird und daß dieser gelagerte Kompost nach einer beliebigen Zeit umge­ setzt, dabei befeuchtet und danach nur solange intensiv belüftet wird, bis die bei der Lagerung gebildete leicht abbaubare organische Substanz abgebaut ist. Es handelt sich um ein Verfahren zur Nachkompostierung von vorgerotteten Bioabfällen, bei dem mit einem Umsetzvorgang eine Zwangsbelüftung mit im Kreislauf geführter konditionierter Luft verbunden ist. Zur Nachbefeuchtung kann aus der Umluft abge­ schiedenes Kondensat verwendet werden. Das Kompostmaterial kann nach der Be­ feuchtung und vor dem Abwurf auf die neue Miete zerkleinert werden. Die Material­ aufnahme vom Lager 4 kann durch Fräsen mit vertikalen und/oder horizontalen Ach­ sen erfolgen. Die Materialaufgabe zur Zerkleinerungsvorrichtung kann mittels Radla­ der erfolgen (in der Zeichnung nicht dargestellt). Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht vorzugsweise aus einem mobilen, mit Fremd- oder Eigenan­ trieb versehenen, nach unten offenen wärmeisolierten Behälter mit beweglicher Rückwand, Folienaufnehmerrolle an der Oberkante der Frontseite, luftdurchlässigen, einseitig an einem Luftkasten mit Ventilator befestigten Rohren, einer Wasserab­ scheidung mit Sammelgefäß und Befeuchtungsvorrichtung sowie einer frontseitig eingebauten Fräs-Transport-Zerkleinerungsvorrichtung.

Claims (18)

1. Verfahren zur weiteren Kompostierung von kompostierten Abfällen, bei dem die kompostierten Abfälle (4) umgesetzt (5) und befeuchtet (6) und unter Zwangs­ belüftung kompostiert (7) werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kompostierten Abfälle vor der weiteren Kompostierung zwischengelagert (4) werden, vor­ zugsweise in großen Schütthöhen (2).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kompostierten Abfälle während der Lagerung (4) abgedeckt (3) und/oder vorzugsweise in Fo­ lien abgepackt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die kompostierten Abfälle unmittelbar nach der weiteren Kompostie­ rung angewendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kompostierten Abfälle unmittelbar nach der weiteren Kompostierung gelagert, vorzugsweise dünnschichtig gelagert werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die kompostierten Abfälle nach der weiteren Kompostierung und ge­ gebenenfalls vor der Anwendung und/oder weiteren Lagerung zerkleinert wer­ den.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die beim Umsetzen der kompostierten Abfälle entstehenden Dämpfe bei der weiteren Kompostierung entfernt, vorzugsweise auskondensiert (20) werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kompostierten Abfälle vor der weiteren Kompostierung mit dem Kondensat befeuchtet (23) werden.

9. Vorrichtung zur weiteren Kompostierung von kompostierten Abfällen mit einer Umsetzeinrichtung (5), einer Befeuchtungseinrichtung (6) und einem Behälter (7) mit einer Belüftungseinrichtung (8, 9).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeinrich­ tung (5) eine Fräse (17) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Abdeckung (3), vorzugsweise eine Folienabdeckung, zum Abdecken eines Lagers (4) von kompostierten Abfällen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Aufrollvorrichtung (14) für die Abdeckung bzw. Folienabdeckung.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch eine Entfeuchtungseinrichtung (20).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung perforierte Schlepprohre (9) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7, 10) eine bewegliche Rückwand (11) aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein mobiler Behälter ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als mobile Vorrichtung ausgestaltet ist, die eine Umsetzeinrich­ tung (5), eine Befeuchtungseinrichtung (6) und einen Behälter (7) mit einer Be­ lüftungseinrichtung (8, 9) aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Aufrollvorrichtung (14) und/oder eine Entfeuchtungseinrichtung (20) und/oder eine bewegliche Rückwand (11).