DE19962260A1 - Belüftungsanordnung für Rottemieten oder dergleichen Deponien sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Belüftungsanordnung - Google Patents
Belüftungsanordnung für Rottemieten oder dergleichen Deponien sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen BelüftungsanordnungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsanordnung für Rottemieten oder dergleichen Deponien sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anordnung. Erfindungsgemäß sind vorhandene Belüftungskanäle durch Trennwände in Belüftungskammern aufgeteilt, wobei zu jeder Belüftungskammer ein dort endendes Belüftungsrohr führt. Die Belüftungsrohre sind speiseseitig über ein Absperrventil und/oder einen Durchflußmengenregler mit einer Zwangsluft-Versorgungssammelleitung in Verbindung stehend. Weiterhin führt zu jeder Belüftungskammer ein absperrbares Sickerwasser-Ablaufrohr, welches ausgangsseitig in eine Entwässerungseinrichtung mündet. Den Belüftungskanälen benachbart verlaufen trennwandfreie Ablaufrinnen für Sickerwasser, die an den jeweiligen Stirnseiten mit einer Abdeckung versehen sind, in der ein Absperrschieber befindlich ist. Durch die vorgestellte Konfiguration kann die Rottemiete sowohl mit Zwangsluft als auch kaminbelüftbar betrieben werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Belüftungsanordnung für Rottemieten
oder dergleichen Deponien, wobei die Rottemiete auf einem
befestigten, wasserundurchlässigen Deponiegrund aufgeschichtet
und im Fußbereich der Rottemiete mindestens ein nach oben
und/oder seitlich luftdurchlässiger Belüftungskanal vorgesehen
ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Ver
fahren zum Betrieben einer derartigen Belüftungsanordnung.
Belüftungsanordnungen für Rottemieten oder dergleichen
Deponien, die nach dem Kaminzugsystem oder nach Art einer
aktiven Belüftung mit Luftzufuhr durch einen motorisch
betriebenen Lüfter arbeiten, sind bekannt. Ebenso existieren
Belüftungssysteme, bei denen eine druckluftbeaufschlagte
Lüftung erfolgt.
Bei den Kaminzugsystemen verlaufen unterhalb der Rottemieten
Belüftungskanäle, z. B. in Form von gelochten oder mit schlitz
förmigen Öffnungen versehenen Rohren, wobei über die Rohre
Frischluft eintreten kann. Die Schlitze oder Öffnungen ermög
lichen dann ein verteiltes Austreten der Frischluft von unten
nach oben durch die Rottemiete hindurch. Auf diese Weise werden
die in den Bioabfällen vorhandenen Mikroorganismen mit Sauer
stoff versorgt und es kann ein aerober Umwandlungsprozeß, d. h.
der Rotteprozeß beginnen. Die durch die Wirkung der Mikroor
ganismen erwärmte Luft steigt nach oben, mit der Folge eines in
der Rottemiete entstehenden Unterdrucks. Aufgrund dieser
Unterdruckbildung wird über das am Fuß der Rottemiete instal
lierte Belüftungssystem erneut Frischluft angesaugt, so daß bei
entsprechender Rottenaktivität die gewünschte Sauerstoffzufuhr
erfolgen kann.
Bei einem solchen Kaminsystem besteht jedoch ein wesentlicher
Nachteil darin, daß bei geringen Temperaturunterschieden
zwischen Rottemiete und Außentemperatur nur eine unzureichende
Luftmenge durch die Rotte ziehen kann. Weiterhin sucht sich die
eintretende Luft einen Weg mit geringstem Strömungswiderstand
mit der Folge, daß die Rottemiete in wesentlichen Bereichen oft
nur unzureichend durchlüftet wird. Letzteres ist insbesondere
in Ländern mit relativ hohen Durchschnittstemperaturen und
daher sich ergebenden nur geringen Temperaturunterschieden
zwischen Rottekern und Peripherie der Fall. Durch die in Folge
eintretende unzureichende Sauerstoffzufuhr entstehen anaerobe
Bereiche in der Rottemiete, die den Rotteprozeß und die spätere
Mineralisierung, d. h. den Kompostierungsvorgang hemmen bzw.
nachteilig beeinflussen.
Ein zusätzlicher Nachteil ist die relativ geringe Aufbauhöhe
natürlich belüfteter Rottemieten, die im Bereich von etwa 1,8
bis 2,5 m liegt, wodurch bei anfallenden Deponiemengen die Rotte
lateral eine zu große Flächenausdehnung erfährt.
Bei Zwangsbelüftungssystemen wird mit Hilfe motorisch betrie
bener Lüfter ständig Umgebungsluft in den Grundkörper der
Rottemiete geblasen, wodurch auch bei relativ geringen Tempe
raturunterschieden eine Verbesserung der Durchlüftung der
Rottemiete gesichert ist, so daß die Rottemiete entsprechend
höher aufgebaut werden kann.
Bei kontinuierlich arbeitenden aktiven Belüftungssystemen
ergibt sich jedoch der Nachteil, daß aufgrund der ständig ein
strömenden Luft im gesamten Belüftungsrohr kaum Überdruck
aufgebaut werden kann, da auch in diesem Fall die Luft an der
Stelle mit dem geringsten Luftwiderstand nach oben entweicht.
Daher mangelt es auch bei einer solchen Ausführungsform an
einer ausreichenden und gleichmäßigen Belüftung der Rottemiete.
Es wird zwar die gesamte einströmende Luft an die Rottemiete
abgegeben, jedoch erfolgt die Verteilung über die gesamte Miete
und deren Volumen nur unzureichend. Die Länge der Belüftungs
rohre und damit die maximale Breite der Rottemiete ist be
grenzt, wobei auch bei aktiven Belüftungssystemen die Gefahr
besteht, daß nicht alle Zonen der Rottemiete ausreichend
belüftet werden mit der Folge der bereits erwähnten anaeroben
Zonen.
Bereits vorgeschlagene aktive, durch Druckluft betriebene
Rottebelüftungssysteme greifen auf mehrere Druckluftkessel
zurück, die auf der Rottemiete betrieben werden. Die Druck
luftkessel stehen mit einem Kompressor in Verbindung und werden
mit Druckluft versorgt. An jedem Druckluftkessel ist ein Rohr
angeordnet, das von oben durch die Rottemiete bis zum Grund
derselben eingelassen wird. Das Rohr wiederum ist durch ein
Ventil zum Kessel hin verschlossen, wobei mit Erreichen eines
vorgegebenen Luftdrucks eine selbsttätige Ventilöffnung
erfolgt, wodurch die Luft stoßartig durch das Rohr in die
Rottemiete entweichen kann. Die unmittelbare Umgebung des
Belüftungsrohrs wird in der Regel ausreichend mit Frischluft
versorgt, wobei im Anschluß erwärmte Luft durch die Rottemiete
nach oben aufsteigt.
Aus der Schilderung obiger Konstruktion ist ersichtlich, daß
ein wesentlicher Nachteil darin besteht, daß auf der Rottemiete
eine Verlegung von Druckleitungen erfolgen muß. Darüber hinaus
müssen die Druckleitungen so beschaffen sein, daß diese auch
bei während der Rottezeit sinkender Mietenhöhe keinen Schaden
erleiden. An die Verlegungsart und das einzusetzende Material
werden daher hohe Anforderungen gestellt. Letztendlich ist der
Aufwand des Eindrückens der Belüftungsrohre in die Rottemiete
mit anschließendem Entfernen erheblich.
Es hat sich darüber hinaus gezeigt, daß bei druckluftbe
triebenen Systemen eine Störung der Mikroorganismen durch
kreisförmig aus dem Rohr austretende Druckimpulse auftritt,
wodurch die Temperatur als Indikator und Gradmesser der
Aktivität der Mikroorganismen in der Rottemiete nur etwa ein
Viertel der ansonsten erreichbaren Rottetemperatur beträgt.
Problematisch sind letztendlich die hohen Kosten für die
einzelnen mit Belüftungsrohren zu versehenden Druckkessel, die
in großer Zahl auf den Rottemieten plaziert werden müssen,
einschließlich des Zeitaufwands für die Installation, die
Funktionsüberwachung und die erwähnte Demontage nach Abschluß
der Rotte.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine
weiterentwickelte Belüftungsanordnung für Rottemieten oder
dergleichen Deponien sowie ein Verfahren zum Betreiben einer
derartigen Anordnung anzugeben, das es gestattet, die Vorteile
bekannter Belüftungstechniken zu vereinen, ohne daß beim
Errichten der Rotte und deren Betrieb zu hohe Kosten entstehen.
Weiterhin soll mit der neuartigen Belüftungsanordnung die
Reifezeit der in der Rotte befindlichen Stoffe für deren
Umsetzung optimiert werden, ohne daß zusätzliche Maßnahmen wie
künstliche Temperaturerhöhung oder Injektion von Mikroorga
nismen erforderlich werden. Letztendlich soll eine Belüftungs
grundkonstruktion unter vielfältigen klimatischen Verhältnissen
universell verwendbar sein.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einer Belüf
tungsanordnung für Rottemieten oder dergleichen Deponien gemäß
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einem Verfahren
definiert im Patentanspruch 14, wobei die Unteransprüche min
destens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung beinhalten.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß während der
Intensivrottezeit eine spezielle Zwangsbelüftung erfolgt, wobei
in der anschließenden Reifezeit das System nach Art einer
natürlichen Kaminzugbelüftung arbeitet. Bei der Zwangsbelüftung
wird in die einzelnen Belüftungskanäle mit Belüftungskammern am
Grund der Rottemiete in wählbaren Abständen stoßweise Druckluft
eingebracht, ohne daß sich für Mikroorganismen schädliche
Druckstöße ergeben. Durch die Möglichkeit eines gezielten
Absperrens und einer Luftdurchfluß-Mengenregelung wird die
Rottemiete gleichmäßiger durchlüftet. Der sich im Lüftungs
schacht ergebende Überdruck läßt die Luft gleichmäßiger durch
die Rottemiete nach oben abziehen. Die Belüftungskammervolumina
bilden ein quasi Druckluftkissen, das über die Zeit abgebaut
wird, so daß die gewünschte gleichmäßige Durchlüftung mit
vertretbarem Energieaufwand erreicht werden kann.
Bauseits können die Belüftungskanäle mit Belüftungskammern,
aber auch die vorgesehenen Ablaufrinnen im Ortbeton ausgebildet
werden oder vor Ort unter Nutzung von Beton- oder sonstigen
Fertigteilen errichtet werden. Vorhandene Tragplatten decken
die Belüftungskanäle und die Ablaufrinnen luft- und feuchte
durchlässig ab, wodurch beim Aufbau der Rotte diese problemlos
mit Radladern oder dergleichen befahren werden kann.
Aufgefangenes Sickerwasser kann zum Befeuchten der Rotte von
innen, aber auch gegebenenfalls unter Beimengung von Frisch-
oder Brauchwasser zum Beregnen der Rotte, d. h. zum Anfeuchten
von außen Verwendung finden.
Wie bereits erwähnt, sind im Belüftungskanal durch im wesent
lichen quer zur Kanallängsrichtung verlaufende Trennwände
Belüftungskammern gebildet, wobei in jede Belüftungskammer ein
dort endendes Belüftungsrohr führt.
Die Belüftungsrohre sind speiseseitig über ein Absperrventil
und/oder einen Durchflußmengenregler mit einer Zwangsluft-
Versorgungssammelleitung in Verbindung stehend. Die Zwangsluft-
Versorgungsleitung kann an einen Druckkessel oder einen Kom
pressor angeschlossen sein.
Zu jeder Belüftungskammer führt ein absperrbares Sickerwasser-
Ablaufrohr, welches ausgangsseitig in eine Entwässerungsein
richtung oder einen Entwässerungskanal mündet. Die Sicker
wasser-Ablaufrohre besitzen bevorzugt eine Sickerwasser-Ein
trittsöffnung, deren Höhe über Grund des Belüftungskanals zur
Einstellung eines Sickerwasser-Restspiegels im jeweiligen Kanal
oder der jeweiligen Kammern vorgeb- oder wählbar ist. Der
Sickerwasser-Restspiegel kann dann zu einem Befeuchten der
Rotte von innen mittels eines gezielten Druckluftstoßes genutzt
werden.
Den Belüftungskanälen benachbart sind trennwandfreie Ablauf
rinnen für Sickerwasser angeordnet, die an den jeweiligen
Stirnseiten mit einer Abdeckung versehen sind. An oder in der
Abdeckung werden Absperrschieber vorgesehen, mit deren Hilfe
ein Entwässern hinein zum erwähnten Kanal erreichbar ist. Für
den Fall, daß aus statischen Gründen die Ablaufrinnen querver
steift werden müssen, ist für einen Sickerwasser-Durchtritt in
Längsrichtung der Rinne Sorge zu tragen.
Die vorstehend kurz beschriebene Belüftungsanordnung ermöglicht
einerseits eine Zwangsluftzuführung als auch andererseits eine
Kaminbelüftung der Rotte je nach deren Verrottungszustand
und/oder den klimatischen Umgebungsbedingungen.
Bevorzugt enden die Belüftungsrohre derart im vorderen Belüf
tungskammerbereich, daß bei Zwangsbelüftung sich das erwähnte
Druckluftbett oder Druckluftkissen zum anschließenden, gleich
mäßigen, homogenen Durchströmen der Rotte aufbaut.
Die Anzahl und der Querschnitt der Belüftungs- und Sicker
wasser-Ablaufrohre im jeweiligen Kanal ist so gewählt, daß die
Kammerluftvolumina nicht wesentlich eingeschränkt sind. Es
erfolgt also hier ein Abstimmen der wirksamen Querschnitte und
der Flächen der Kammern bezogen auf den Bauraum, der von den
Rohren eingenommen wird. Um ein ausreichendes Druckkissen beim
stoßweisen Beaufschlagen mit Zwangsluft zu erreichen, können
unter Berücksichtigung der Tatsache, daß im Bereich zur Ver
sorgungssammelleitung hin mehrere Rohre die Kammern durch
dringen, die Längen oder Tiefen der Kammer unterschiedlich
gewählt werden. Beispielsweise ist denkbar, die an die Versor
gungssammelleitung angrenzende Kammer mit einer größeren Länge,
also einem größeren Abstand zwischen den Trennwänden auszu
bilden, um hier ein gleiches Luftvolumen bezogen auf die
Volumina der benachbarten oder sich anschließenden Kammern zu
erreichen.
Die Sickerwasser-Ablaufrohe sind bevorzugt so in den Kanälen
fixiert, daß diese in Gefällerichtung im vorderen Teil der
jeweiligen Belüftungskammer enden.
Um einen einfachen manuellen, aber auch automatischen Betrieb
zu gewährleisten, sind die Absperrventile und/oder die Durch
flußmengenregler elektrisch ansteuerbar. Selbstverständlich ist
unter Berücksichtigung des Aufbauorts der Rotte auch ein manu
eller oder Notbetrieb der Ventile und Regler gewährleistet.
Die Belüftungskanäle und die Ablaufrinnen sind alternierend
angeordnet und verlaufen bevorzugt parallel zueinander, wobei
Entwässerungskanal und Zwangsluft-Versorgungssammelleitung auf
einer Längsseite der Rotte oder aber auch gegenüberliegend
befindlich anordenbar sind.
Die Belüftungsrohre können luftausgangsseitig einen Verteiler
kopf oder eine Verteilerdüse aufweisen, mit deren Hilfe ein
druckluftunterstütztes Zerstäuben von Sickerwasser zur inneren
Befeuchtung der Rotte in leichter Weise möglich ist.
Zur Verbesserung der Durchströmung der Rotte können die Trag
platten strömungsleitende Durchbrüche oder Öffnungen besitzen,
die insbesondere auf die unterschiedlichen Strömungswege und
Strömungswiderstände je nach Abstand der Drucklufteinspeisung
zur rotteseitigen Öffnung der Tragplatte ausgebildet sind.
Durch im Rotteninneren vorgesehene Temperatur- und/oder Gas
sensoren kann eine optimale Steuerung der Belüftung und/oder
Bewässerung der Rotte erfolgen. Diese Steuerung kann in Ver
bindung mit den elektrisch betätigbaren Ventilen und Reglern
automatisiert oder teilautomatisiert umgesetzt sein, wobei
jederzeit ein manueller Eingriff in die Steuerung sicherge
stellt ist.
Zur Ermittlung der Temperatur im Rotteinneren ist bevorzugt ein
faseroptisches Sensorkabel geeignet. In dieses Sensorkabel wird
mit kommerziell erhältlichen Einrichtungen ein Laserimpuls
eingespeist und die Raman-Rückstreuung ermittelt. Die Rück
steuerungswerte sind laufzeit- und temperaturabhängig, so daß
nicht nur die Durchschnittstemperatur in der Rotte ermittelt
werden kann, sondern auch Temperaturpeaks und deren räumliche
Lage in der Rotte bestimm- und zur Belüftungssteuerung nutzbar
sind.
Bei dem Verfahren zum Betreiben der vorstehend beschriebenen
Belüftungsanordnung für Rottemieten oder dergleichen Deponien
wird während der Intensivrottezeit eine impulsartige oder
stoßweise Zwangsbelüftung mittels der Belüftungsrohre und der
Kammern vorgenommen, wobei sich in den Kammervolumina ein
langsam abbauendes Druckpolster einstellt. Hierdurch ist eine
gleichmäßige Durchlüftung mit einem geringeren Energieeinsatz
im Vergleich zum Stand der Technik gegeben.
Während der Reifezeit wird überwiegend oder ausschließlich eine
Belüftung im Kaminbetrieb vorgenommen, wobei diese natürliche
Belüftung über eine Öffnung der Absperrschieber in den Sicker
wasser-Ablaufrohren und/oder in den seitlichen Abdeckungen der
Ablaufrinnen realisierbar ist.
Die Zwangsluft-Versorgungssammelleitung ist an einen Kompressor
oder einen Druckluftspeicher angeschlossen, wobei die Absperr
ventile und Durchflußmengenregler je nach gemessener Rotte
temperatur und/oder Gasbildung in der Rotte automatisch oder
manuell gleichzeitig oder nacheinander geöffnet und geschlossen
werden, so daß das gewünschte impulsartige und stoßweise
Zwangsbelüften erreicht werden kann.
Bei einer verfahrensseitigen Ausgestaltung besteht die Mög
lichkeit, daß zusätzlich zur Temperatur- und/oder Gasbildungs
steuerung eine Zeittaktsteuerung der Zwangsbelüftung einge
stellt wird. Diese Zeittaktsteuerung kann auch alternativ
Anwendung finden, wobei die Rottetemperatur oder die Gasbildung
von Zeit zu Zeit manuell durch Begehung überprüft wird.
Das in den Belüftungskammern abgesetzte Sickerwasser kann durch
gezielte Druckluftzufuhr zerstäubt werden, wodurch eine beson
ders vorteilhafte Bewässerung oder Befeuchtung der Rotte von
innen her möglich wird. Eine Bewässerung von außen erfolgt
beispielsweise durch in der Entwässerungseinrichtung aufgefan
genes Sickerwasser, welchem gegebenfalls Frisch- oder Brauch
wasser beigemengt wird, mit anschließendem Verregnen über der
Rotte.
Beim Aufbau der Rotte kann grobe oder mit größerem Struktur
material versetzte Organik in bestimmter Höhe auf dem mit dem
Belüftungssystem ausgestatteten Deponiegrund abgelagert werden.
Vorzugsweise ist das bei der Absiebung erhaltene Überkorn
verwendbar. Die mit Strukturmaterial versetzte Organik nimmt
die aus den Kanälen oder Kammern aufstrebende Frischluft auf
und verteilt sie durch die Strukturzwischenräume gleichmäßig
und gibt die Luft an die mit kleinerem Strukturmaterial ver
sehene, darüberliegende Rotteschicht ab.
Eine vorzugsweise aus durchgerottetem Material bestehende
Mietenabdeckung wirkt als Biofilter und verhindert unerwünschte
Geruchsbelästigung. Gleichzeitig wird mit der Mietenabdeckung
der Lebensraum für Ungeziefer beeinträchtigt und ein Schutz vor
Austrockung der Miete oder deren zu starke Abkühlung erreicht.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Rottemiete auch mit
assimilierendem, d. h. dampfdurchlässigem, aber wasserundurch
lässigem Gewebe abgedeckt und auf diese Weise gegen übermäßige
Wasserzufuhr durch Regen und Schnee geschützt werden. Der
Luftaustritt kann bei dieser Art der Abdeckung zusätzlich über
dezentral angeordnete Ausströmöffnungen mit Biofiltern erfol
gen. Bei den beschriebenen Geweben ist die Fadenstruktur so
gewählt, daß Wassertropfen von der äußeren Oberfläche abge
stoßen werden und daher nicht das Gewebe durchdringen, hingegen
Wasserdampfmoleküle die im Gewebe enthaltenen Feinporen durch
dringen können.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Schnittdarstellung durch eine
Belüftungsanordnung einer Rottemiete und
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Teil der Belüftungsanordnung
mit Belüftungskanal und Sickerwasser-Ablaufrinne.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Rottemiete mit
Belüftungsanordnung.
In einem befestigten, wasserundurchlässigen Deponiegrund 7 sind
in alternierender Folge Belüftungskanäle 1 und Ablaufrinnen 10
für Sickerwasser angeordnet bzw. eingebracht.
Sickerwasser-Ablaufrohre 2 werden von unten zum jeweiligen
Belüftungskanal 1 geführt, wobei Sickerwasser-Eintrittsöff
nungen (siehe Fig. 2) in den Kanal 1 hineinreichen. Die Lage
der in der Fig. 2 ersichtlichen Öffnungen der Sickerwasser-
Ablaufrohre 2 ist bevorzugt so gewählt, daß diese sich in
Gefällerichtung im vorderen Teil einer Belüftungskammer 16
befindet.
Innerhalb der Belüftungskanäle 1 verlaufen mehrere Belüftungs
rohre 3, die jeweils in einer der Kammern 16 enden. Das luft
austrittsseitige Ende der Belüftungsrohre 3 liegt bevorzugt im
vorderen Belüftungskammerbereich, so daß bei Zwangsbelüftung
sich ein Druckluftbett oder Druckluftkissen innerhalb der
Kammer aufbauen kann.
Die Belüftungskanäle 1 bzw. die Ablaufrinnen 10 für Sicker
wasser sind mit einer Tragplatte 11 abgedeckt, welche luft- und
feuchtedurchlässig ist und die hierfür Durchbrüche oder
Öffnungen aufweist, welche auch strömungsleitende Funktion
haben können.
Die Luftströmung ausgehend von den Belüftungsrohren 3 ist mit
den Linien 8 symbolisiert.
Die Rottemiete ist vorzugsweise so aufgeschüttet, daß grobe
oder mit gröberem Strukturmaterial 5 versetzte Organik in
bestimmter Höhe auf dem mit dem Belüftungssystem ausgestatteten
Deponiegrund 7 abgelagert wird. Die Höhe der Rotteschicht aus
gröberem Material ist abhängig von der Zusammensetzung dessel
ben und der anfallenden Menge. Vorzugsweise ist das bei der
Absiebung ausgesiebte Überkorn verwendbar. Eine Rotteschicht
aus feinerem Material 4 befindet sich oberhalb der Grobrotte
schicht. Die Rotteschicht 4 kann zur besseren Durchlüftung mit
Strukturmaterial versetzt sein.
Eine vorzugsweise aus durchgerottetem Material bestehende
Mietenabdeckung 9 wirkt als Biofilter und verhindert Geruchs
belästigung. Gleichzeitig schützt die Abdeckung 9 die Miete vor
Austrocknung und verhindert eine übermäßige Abkühlung dieser.
Denkbar ist darüber hinaus eine äußere Mietenabdeckung aus
einem Gewebe oder einer Folie, die in der Lage ist, Wasserdampf
aus der Miete austreten zu lassen, andererseits jedoch ein zu
starkes Durchfeuchten der Miete durch Regen und/oder Schnee
verhindert.
Fig. 2 läßt einen Ausschnitt der Belüftungsanordnung für
Rottemieten als Draufsicht erkennen.
Eine beispielhafte Ablaufrinne (Bezugszeichen 10 nach Fig. 1)
befindet sich beabstandet und im wesentlichen parallel ver
laufend neben dem Belüftungskanal 1.
Im Inneren des Belüftungskanals 1 sind Trennwände 15 ange
ordnet, so daß die Kammern 16 gegeneinander abgedichtet ent
stehen.
Die Belüftungsrohre 3 erstrecken sich so innerhalb des Belüf
tungskanals 1, daß jeweils ein Belüftungsrohr mit einer Belüf
tungsöffnung in einer der Kammern 16 endet. In gleicher Weise
sind die Sickerwasser-Ablaufrohre 2 entweder von unten in die
Kammern hineingeführt oder innerhalb der Kanäle 1 verlegt.
Die Sickerwasser-Ablaufrohre 2 verfügen jeweils über einen
Absperrschieber 18, um eine Entwässerung hinein in einen Kanal
12 mit Senkgruben zu ermöglichen.
Die Belüftungsrohre 3 wiederum besitzen Absperrventile 13 sowie
Durchflußmengenregler 14.
Die jeweilige Ablaufrinne 10 für Sickerwasser ist ebenfalls
durch einen Absperrschieber sperrbar, um ein gezieltes Ent
wässern vornehmen zu können, andererseits aber auch sicherzu
stellen, daß nicht unerwünscht zugeführte Zwangsluft über die
Ablaufrinne austritt.
Mit Öffnung der Absperrschieber 18 der Ablaufrinne und/oder des
Belüftungskanals bzw. der -kanäle kann eine natürliche Luft
zufuhr unter Ausnutzung des Kamineffekts erfolgen.
Die einzelnen Belüftungsrohre 3 sind an eine Zwangsluft-Ver
sorgungssammelleitung 17 angeschlossen, die zu einem Kompressor
oder einem Druckspeicher (nicht gezeigt) führt.
Die Absperrventile 13 können auch mehrere der Belüftungsrohre 3
z. B. über ein T-Stück versorgen, so daß mehrere Kammern 16
gleichzeitig belüftet werden können. Auf diese Weise läßt sich
der konstruktiv-technische Aufwand reduzieren.
Bei einer Ausführungsform kann der wasserundurchlässige Depo
niegrund 7 aus Ortbeton bestehen, wobei die Ablaufrinnen 10 mit
einem leichten Gefälle in Richtung zum Kanal 12 ausgeführt sein
können.
Die Breite der Belüftungskammern liegt beispielsweise zwischen
0,2 und 1,2 m, wobei die Länge je Kammer im Bereich zwischen 1
und 20 m liegt. In dem Fall, wenn in Längsrichtung Zwischen
stützen zur Aufnahme der darüberliegenden Rottelasten einge
setzt werden, kann die Breite der Kammern 16 auch größer
gewählt werden. Die Tiefe der Belüftungskammern 16 hängt von
der Kammeranzahl eines Kanals und den in entsprechender Anzahl
notwendigen Belüftungsrohren 3 bzw. den Sickerwasser-Ablauf
rohren 2 ab, wobei zu beachten gilt, daß der Luftraum nicht
unnötig durch die verlegten Rohre einzuschränken ist.
Die Ablaufrinnen 10 können aus in den Boden eingelassenen
Halbrohren bestehen. Nach Abschluß der Intensivrottezeit mit
Zwangsbelüftung können die Ablaufrinnen in Verbindung mit den
geöffneten Absperrschiebern 18 zur Belüftung genutzt werden. In
diesem Fall wird die Rottemiete nach dem erwähnten Kaminzug
system belüftet. Eine ergänzende Unterstützung der Belüftung
über die Rohre 3 ist selbstverständlich weiterhin möglich.
Wie erläutert, sind die Belüftungsrohre 3 durch die Absperr
ventile 13 von der durch einen Kompressor unter Druck gesetzten
Zwangsluft-Versorgungssammelleitung 17 getrennt. Nach Öffnung
der Ventile 13 erfolgt in einem bestimmten Zeittakt eine
Luftzufuhr in die Belüftungskammern 16 hinein, wobei die
Zeittakte unter Berücksichtigung der in der Rotte gemessenen
Temperatur und in Abhängigkeit von der Gasbildung bestimmbar
sind. Durch die Durchflußmengenregler 14 ist die Luftmenge
einstellbar, die je Zeittakt in die jeweilige Belüftungskammer
16 einströmt, so daß eine individuelle Anpassung an die jeweils
herrschenden Bedingungen in der Rotte respektive die klima
tischen Umgebungsbedingungen möglich ist.
Aufgrund des Strömungswiderstands in der Rottemiete ergibt sich
bei gegebener Luftzufuhr in den jeweiligen Belüftungskammern 16
ein Überdruck, der durch nachfolgende Luftabgabe an die Rotte
miete über die Zeit langsam abnimmt. Hierdurch wird die gesamte
Fläche oberhalb der Belüftungskanäle ausreichend belüftet,
wobei mit Zunahme der Luftsauerstoffzufuhr je Belüftungskammer
16 auch ein höherer Rottemieteaufbau denkbar ist.
Mit der vorgestellten Belüftungsanordnung kann also während der
Intensivrottezeit eine impulsartige oder stoßweise Zwangsbe
lüftung mittels der Belüftungsrohre und der Belüftungskammern
erfolgen, wobei sich in den Kammervolumina ein sich langsam
abbauendes Druckpolster einstellt, um eine gewünschte gleich
mäßige Durchlüftung bei relativ geringem Energieeinsatz zu
erreichen.
Während der Reifezeit erfolgt überwiegend oder ausschließlich
ein Kaminbetrieb der Rotte, wobei eine natürliche Belüftung
über die geöffneten Absperrschieber 18 in den Sickerwasser-
Ablaufrohren 2 und/oder den Absperrschiebern 18 möglich ist,
die in seitlichen Abdeckungen der Ablaufrinnen 10 eingebaut
sind.
Beim Aufschichten der Rotte können z. B. mäanderförmig faser
optische Sensorkabel verlegt werden, um eine Temperaturer
fassung auch hinsichtlich einer örtlichen und zeitlichen Ver
teilung zu ermöglichen, so daß der Betrieb insbesondere flächig
ausgedehnter Rotten in optimaler Weise möglich wird.
Alles in allem gelingt es mit der vorgestellten Erfindung, eine
neuartige Belüftungsanordnung sowie ein Verfahren zum Betreiben
dieser anzugeben, die bzw. das es gestattet, eine Rottemiete
sehr gleichmäßig zu durchlüften, wobei auch in besonders ein
fache Weise eine Befeuchtung der Miete möglich ist. Durch die
Verbesserung der Belüftung der Rotte kann im Vergleich zum
Bekannten ein höherer Rottenaufbau realisiert werden.
Claims (18)
1. Belüftungsanordnung für Rottemieten oder dergleichen
Deponien, wobei die Rottemiete auf einem befestigten, wasser-
undurchlässigen Deponiegrund aufgeschichtet und im Fußbereich
der Rottemiete mindestens ein nach oben und/oder seitlich
luftdurchlässiger Belüftungskanal vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Belüftungskanal durch im wesentlichen quer zur Kanallängs richtung verlaufende Trennwände Belüftungskammern gebildet sind, wobei zu jeder Belüftungskammer ein dort endendes Belüftungsrohr führt und die Belüftungsrohre speiseseitig über ein Absperrventil und/oder einen Durchflußmengenregler mit einer Zwangsluft-Versorgungssammelleitung in Verbindung stehen,
weiterhin zu jeder Belüftungskammer ein absperrbares Sicker wasser-Ablaufrohr führt, welches jeweils ausgangsseitig in eine Entwässerungseinrichtung oder einen Entwässerungssammelkanal mündet, und
daß den Belüftungskanälen benachbart trennwandfreie Ablauf rinnen für Sickerwasser verlaufen, welche an den jeweiligen Stirnseiten mit einer Abdeckung versehen sind und an oder in mindestens einer der seitlichen Abdeckungen ein Absperrschieber befindlich ist, wodurch insgesamt die Rottemiete je nach Ver rottungszustand und/oder klimatischen Bedingungen sowohl mit Zwangsluft als auch kaminbelüftbar betrieben werden kann.
im Belüftungskanal durch im wesentlichen quer zur Kanallängs richtung verlaufende Trennwände Belüftungskammern gebildet sind, wobei zu jeder Belüftungskammer ein dort endendes Belüftungsrohr führt und die Belüftungsrohre speiseseitig über ein Absperrventil und/oder einen Durchflußmengenregler mit einer Zwangsluft-Versorgungssammelleitung in Verbindung stehen,
weiterhin zu jeder Belüftungskammer ein absperrbares Sicker wasser-Ablaufrohr führt, welches jeweils ausgangsseitig in eine Entwässerungseinrichtung oder einen Entwässerungssammelkanal mündet, und
daß den Belüftungskanälen benachbart trennwandfreie Ablauf rinnen für Sickerwasser verlaufen, welche an den jeweiligen Stirnseiten mit einer Abdeckung versehen sind und an oder in mindestens einer der seitlichen Abdeckungen ein Absperrschieber befindlich ist, wodurch insgesamt die Rottemiete je nach Ver rottungszustand und/oder klimatischen Bedingungen sowohl mit Zwangsluft als auch kaminbelüftbar betrieben werden kann.
2. Belüftungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Belüftungskanäle und/oder die Ablaufrinnen in einen Ort
beton bauseitig eingebracht oder daß die Kanäle und/oder Rinnen
als vorgefertigte Teile vor Ort verlegt sind.
3. Belüftungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Belüftungsrohre derart im vorderen Belüftungskammerbereich
enden, daß bei Zwangsbelüftung sich ein Druckluftbett oder
Druckluftkissen zum gleichmäßigen, homogenen Durchströmen der
Rotte aufbaut.
4. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl und der Querschnitt der Belüftungs- und Sicker
wasser-Ablaufrohre so gewählt ist, daß die jeweiligen Kammer
luftraumvolumina nicht wesentlich eingeschränkt sind.
5. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sickerwasser-Ablaufrohre in Gefällerichtung im vorderen
Teil der jeweiligen Belüftungskammer enden.
6. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Absperrventile und/oder Durchflußmengenregler elektrisch
ansteuerbar sind.
7. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Belüftungskanäle und Ablaufrinnen mit einer luft- und
feuchtedurchlässigen Tragplatte abgedeckt sind.
8. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Belüftungskanäle und Ablaufrinnen alternierend angeordnet
sind und bevorzugt parallel zueinander verlaufen.
9. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Belüftungsrohre luftausgangsseitig einen Verteilerkopf oder
eine Verteilerdüse aufweisen.
10. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sickerwasser-Ablaufrohre eine Sickerwasser-Eintrittsöffnung
aufweisen, deren Höhe über Grund des Belüftungskanals zur Ein
stellung eines Sickerwasser-Restspiegels im jeweiligen Kanal
oder der jeweiligen Kammer vorgeb- oder wählbar ist.
11. Belüftungsanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Tragplatte strömungsleitende Durchbrüche oder Öffnungen
aufweist.
12. Belüftungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Rotteninneren Temperatur- und/oder Gassensoren zur Steuerung
der Belüftung und/oder Bewässerung der Rotte angeordnet oder
einbringbar sind.
13. Belüftungsanordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
beim Rotteaufbau ein faseroptisches Sensorkabel zur Tempera
turverlaufserfassung aufgrund der Ermittlung von Raman-Rück
streuung verlegt ist.
14. Verfahren zum Betreiben einer Belüftungsanordnung für
Rottemieten oder dergleichen Deponien nach einem der Ansprüche
1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
während der Intensivrottezeit eine impulsartige oder stoßweise
Zwangsbelüftung mittels der Belüftungsrohre und der Kammern
erfolgt, wobei sich in den Kammervolumina ein zeitlich versetzt
langsam abbauendes Druckpolster einstellt, so daß eine gleich
mäßige Durchlüftung bei geringem Energieeinsatz möglich ist,
und wobei während der Reifezeit überwiegend oder ausschließlich
ein Kaminbetrieb der Rotte erfolgt, wobei eine natürliche
Belüftung über eine Öffnung der Absperrschieber in den Sicker
wasser-Ablaufrohren und/oder in den Abdeckungen der Ablauf
rinnen realisiert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwangsluft-Versorgungssammelleitung an einen Kompressor
oder einen Druckluftspeicher angeschlossen ist, wobei die
Absperrventile und Durchflußmengenregler je nach gemessener
Rottetemperatur und/oder Gasbildung in der Rotte automatisch
oder manuell bevorzugt mit dem Ziel der impulsartigen oder
stoßweisen Belüftung betätigt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14,
gekennzeichnet durch
eine zusätzliche oder alternative Zeittaktsteuerung der
Zwangsbelüftung.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
in den Belüftungskammern abgesetztes Sickerwasser durch
Druckluftzufuhr zerstäubt und damit die Rotte von innen
bewässert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Entwässerungskanal oder in der Entwässerungseinrichtung
aufgefangenes Wasser zur Beregnung der Rotte, gegebenenfalls
unter Beimengung von Frischwasser oder Brauchwasser, verwendet
wird.
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