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VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESEITIGUNG VON ABFALL-STOFFEN DER KANALISATION.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von Abfallstoffen
der Kanalisation, bei dem sich flüssige und feste organische Abfallstoffe durch
Absetzen voneinander trennen und die abgetrennten festen Abfallstoffe einer Wärmebehandlungsstation
zugeführt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Bekanntlich stellt die Beseitigung von organischen Abwässer-Abfallstoffen
und von anderen Abfallprodukten die gesamte zivilisierte Menschheit vor wachsende
Probleme.
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Es sind aber nicht nur beispielsweise in städtischen Abwässer-Aufbereitungsanlagen
riesige Mengen von Abfallstoffen zu beseitigen, sondern es ist inzwischen notwendig
geworden, sich auch bei kleinen und größeren Schiffen um die Abwässerbeseitigung
zu krümmern. Es kotriatt heute noch vor, daß wie in früheren Zeiten sämtliche an
Bord
eines Schiffes anfallenden Abfallstoffe einfach in das umgebende Wasser abgelassen
werden. Mit steigender Bevölkerungsdichte und steigender Schiffs-Verkehr#-dichte
ist diese einfache Methode nicht mehr zulässig.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nebst
Vorrichtung zur Beseitigung von Abfallstoffen aufzuzeigen, mit dem bzw. der sich
flüssige und feste organische Abfallstoffe voneinander trennen und die festen Abfallstoffe
ohne Auftreten von giftigen oder in anderer Weise störenden Gasen in sehr kleinen
Mengen pulvriger Asche verwandeln lassen.
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Verfahrensseitig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die festen
organischen Abfallstoffe in einer nicht-oxydierenden Atmosphäre bis zum zerstörenden
Destillationspunkt aufgeheizt werden; daß die während dieser Destillation abgegebenen
gasförmigen Stoffe verarbeitet werden; und da die anfallende Asche aus der Wärmebehandlungsstation
entfernt werde.
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Bei der Vorrichtung, die mit einem Absetzbehälter zur Aufnahme einer
Mischung aus flüssigen und festen crganischen Abfallstoffen, einem Überlauf zur
Abgabe flüssiger Abfallstoffe aus dem Behälter, einer Leitung mit einer Heizeinrichtung
zur Innenbeheizung der Leitung von außen her, einer Einrichtung zur Beförderung
fester Abfallstoffe vom Behälter zur Leitung, und mit einer Einrichtung zum Einführen
einer nicht-oxydirenden Atmosphäre in die Leitung mit den festen Abfallstoffen versehen
ist, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leitung und die Heizeinrichtung
so ausgebildet und angeordnet sind, daß die in der Leitung befindlichen Abfallstoffe
oxydationsfrei bis zum zerstörenden Destillationspunkt beheizt werden; und daß Einrichtungen
zum Abführen der anfallenden
Asche aus der Leitung sowie Einrichtungen
zur Verarbeitung der aus den Abfallstoffen entstehenden gasförmigen Produkte vorhanden
sind.
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Bei dieser Vorrichtung werden von Zeit zu Zeit die auf dem Boden des
Absetzbehälters angesammelten festen Abfallstoffe zusammen mit einer nicht oxydierenden
Atmosphäre in die beheizbare Leitung gepumpt, welche vorteilhafterweise selbst als
elektrisches Heizwiderstandselement ausgebildet sein kann, um auf diese Weise die
in ihr befindlichen Abfallstoffe auf eine sehr hohe Temperatur auf zur heizen. Alternativ
dazu ist es auch möglich, die Leitung von außen her durch Oel, Gas oder in anderer
Weise zu beheizen. Im Verlaufe des Heizvorganges werden die in der Leitung befindlichen
Abfallstoffe vollkommen ausgetrocknet und in einem hohen Grade versetzt. Entstehende
brennbare Gase werden dem Ausgang der Leitung zugeführt und brennen dort als Flammenvorhang
ab, so daß im Gas enthaltene Geruchs- und/oder Giftstoffe verbrannt werden, während
die verbleibende Restmenge an Feststoffen die Leitung als relativ kleine Menge pulvriger
und unschädlicher Asche verläßt.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
das in einer aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung schematisiert in einem
Vertikalschnitt dargestellt ist, näher erläutert. Im oberen Bereich der Vorrichtung
befindet sich ein aufrecht stehender und im wesentlichen zylindrischer Absetzbehälter
10 mit einem trichterförmigen bzw kegelstumpfförmigen Unterteil 12.
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Die Oberseite des Absetzbehälters kann offen oder mit einem Deckel
verschlossen sein, durch den ein Rohr oder ein anderer Einlaß hindurchführt. Im
oberen Bereich ist seitlich eine Lterlauf-Leitung 14 zum Ableiten von überfließender
Flüssigkeit angesetzt. Ein schräges Leitblech 16 verhindert, daß direkt in den Absetzbehälter
10 einfließende
Stoffe auf direktem Wege in die überlauf-Leitung
14 gelangen können.
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An der Mündung des Unterteiles 12 befindet sich eine beispielsweise
durch einen Elektromotor angetriebene Pumpe 18, und unterhalb der Pumpe eine automatische
Ventileinheit 20, welche im geschlossenen Zustand das Hindurchsickern jeglichen
Materials verhindert. Ferner ist der Pumpe 18 sowie der Ventileinheit 20 eine Steuereinheit
22 zugeordnet, welche entweder von Hand betätigbar ist oder automatisch arbeitet,
beispielsweise in Abhängigkeit von einer Zeitschaltung oder von der in den Absetzbehälter
10 eingeführten Materialmenge oder von den im Absetzbehälter 10 abgesetzten Feststoffmengen,
beispielsweise in Verbindung mit einer Kombination aus Lichtquelle und FotOzelle.
In jedem der alternativ aufgeführten Fälle wird die Pumpe 18 von Zeit zu Zeit in
Betrieb gesetzt und die Ventileinheit 20 geöffnet, so daß halbfeste oder nasse feste
Stoffe, die sich im Unterteil 12 des Behälters 10 angesammelt hatten, direkt abwärts
in ein Kniestück 24 gepumpt werden, welches einen Gasleitungsanschluß 26 besitzt,
der an eine Gas-Vorratsquelle 28 angeschlossen ist. Das darin enthaltene Gas ist
ein nici!i-oxydierendes Gas und kann Ammoniak, Methan, Propan und dergl. in dissoziierter
Form enthalten.
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Das Kniestück 24 ist an seinem Ausgang mit einem Flansch 30 versehen,
an dem mittels Schrauben 32 und Muttern ein Haltering 35 befestigt ist, der einen
relativ kleinen Flansch 34 übergreift und gegen die Stirnfläche des anderen Flansches
30 drückt. Eine zwischengelegte Dichtung 36 aus Asbest oder einem anderen hitzebeständigen
Werkstoff gewährleistet die gas- und flüssigkeitsdichte Dichtung dieser Verbindungsstelle.
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Der Flansch 34 ist integraler Bestandteil eines länglichen
Zylinders
oder Rohres 38, welches aus Sliziumcarbid besteht, einem bekannten elektrischen
Heizwiderstandsmaterial. Am Auslaßende des Rohres 38 befindet sich ein dem Flansch
34 ähnlicher Flansch 40, an dem mittels eines Halteringes 42 mittels Muttern und
Schrauben 46 und mit einer eingelegten Dichtung 48 aus Asbest oder dergleichen ein
Flansch 44 befestigt ist. An diesem Flansch. 44 ist mittels eines Scharniergelenkes
50 ein Deckel 49 drehbar aufgehängt. Der Flansch 44 kann ferner als Befestiqungselement
für einen Brenner 52 benutzt werden, von dem ein den Ausgangsquerschnitt des Rohres
38 überstreichender Flammenvorhang 54 nach oben austritt und zur Vermeidung von
Gerüchen jeglicher Gase verbrennt, welche aus dem Rohr 38 austreten. Selbstverständlich
kann der Brenner 52 auch anderweitig aufgehängt bzw. befestigt werden.
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Ei# das Einlaßende des Rohres 38 umfassende Schelle 56 ist an ein
elektrisches Kabel 58 angeschlossen, und in ähnlicher Weise umfaßt eine andere Schelle
60 das Auslaßende des Rohres 38 und ist gleichzeitig an ein anderes elektrisches
Kabel 62 angeschlossen. Das sich zwischen den beiden Schellen 56 und 60 erstreckende
Stück des Rohres 38 ist gegen Wärmeverluste durch eine Außenisolierung 64 abgeschirmt.
Die beiden Kabel 58 und 62 sind an die Klemmen einer Stromquelle angeschlossen,
beispielsweise an einen motorgetriebenen Gleichstrom-oder Wechselstrom-Generator.
Ferner ist vorzugsweise eine in der Zeichnung nicht dargestellte Reguliereinrichtung
zur Justierung des durch das Rohr 38 fließenden Stromes vorhanden, mittels dessen
sich die Rohrtemperatur einstellen läßt. Im Betrieb kann das Rohr 38 bis über 10000
C hinaus aufgeheizt werden.
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Im Betrieb der Vorrichtung wird in den Absetzbehälter 10 eine Mischung
aus flüssigen und festen Kanalisations-Abfallstoffen eingefüllt wobei flüssige Uberschußmengen
durch
die Überlauf-Leitung 14 abschließen. Von Zeit zu Zeit werden die Pumpe 18 und die
Ventileinheit 20 in Betrieb gesetzt, um mehr oder weniger feste Stoffe dRrch das
Kniestück 24 hindurch in das Rohr 38 zu pumpen, wo diese auf eine sehr hohe Temperatur
aufgeheizt werden.
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Die enthaltene Feuchtigkeit entweicht als stark überhitzter Wasserdampf.
Aus der Gas-Vorratsquelle 28 wird mit Überdruck ein Gas zugeführt, welches die Oxydation
des im Rohr 38 befindlichen Materials verhindert, so daß das feste Material in eine
sehr feine pulverige Asche überführt wird. Am Auslaßende des Rohres 38 austretende
Gase müssen durch den Flammenvorhang 54 hindurch, wobei alle enthaltenen Geruchsstoffe
verbrannt und damit vernichtet werden. Hierbei sei erwähnt, daß der Deckel 49 nicht
vollständige abdichtet, so daß die entstehenden Gase an seinem Rand austreten können.
Alternativ dazu kann der Deckel auch mit kleinen Oeffnungen versehen sein, welche
den Gasaustritt ermöglichen. Da das zugesetzte reduzierende Gas ein brennbares Gas
sein kann, braucht die im Brenner 52 zur Erzeugung des Flammenvorhanges 54 zugeführte
Gasmenge nicht sehr groß zu sein, weil der Flammenvorhang durch die aus dem Rohr
38 austretenden Gase Zusatznahrung erhält. Das am Kniestück 24 nachgeschobene Material
kann die bei der Verbrennung entstandene Asche aus dem Ausgang des Rohres 38 herausdrücken;
falls erwünscht, kann zusätzlich ein Schneckenförderer oder dergl. vorgesehen sein.
Im allgemeinen ist diese Maßnahme jedoch nicht notwendig.
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Bei einem durchgeführten Versuch wurden 10 kg Hundekot in einige Gramm
geruchfreier Asche verwandelt.
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Zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren nebst Vorrichtung
zur Beseitigung von Kanalisations-Abfallstoffen, bei dem flüssige und feste organische
Abfallstoffe durch Absetzen getrennt werden. Die noch nassen
oder
feuchten festen Abfallstoffe zusammen mit einer reichhaltigen exothermen Atmosphäre
oder dissoziiertem Ammoniak, Methan, Propan oder dergl einem beheizbaren Retortengefäß
zugeführt und mittels elektrischer Widerstandsbeheizung, Gasheizung oder dergl.
auf eine sehr hohe Temperatur aufgeheizt. Hierbei wird das feste Material in sehr
kleinen Mengen einer pulvrigen Asche überführt. Bei diesem Prozeß entstehende Gase
werden am Ausgang des Retortengefäßes in einem Flammenvorhang verbrannt und damit
alle Gerüche beseitigt.
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Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das zuvor
beschriebene Ausführungsbeispiel, sondern im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche
Abwandlungen möglich.