DE2253009B2

DE2253009B2 - Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen

Info

Publication number: DE2253009B2
Application number: DE2253009A
Authority: DE
Inventors: Franz 6450 Hanau Kneer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-10-28
Filing date: 1972-10-28
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE2253009A1; ZA738235B; SU743575A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen, wobei die Abfälle einen Belüftungsreaktor von oben nach unten kontinuierlich durchlaufen und Luft von der Sohle des Belüftungsreaktors her den Abfällen kontinuierlich entgegengeführt wird.

Nach der DT-OS 19 29 767 dient ein solches Verfahren zur oxydativen und mechanischen Behandlung von Kompostrohgut, das in dem Belüftungsreaktor auf einem aus Stachelwalzen bestehenden Rost in etwa 4 m hoher Schicht liegt und durch die Stachelwalze kontinuierlich abgezogen wird. Das abgezogene Gut fällt in einen Windkasten und wird schließlich durch eine mechanisch betätigte, sich trichterförmig verjüngende Luftschleuse ausgetragen.

Abgesehen davon, daß durch Stachelwalzen erfahrungsgemäß nur Schlitze in das Kompostmaterial gerissen werden und trichterförmige öffnungen beim Durchsatz von Kompost nach relativ kurzer Betriebszeit verstopfen, soll mit Hilfe dieses Verfahrens das Kompostrohgut lediglich soweit stabilisiert werden, daß keine Fäulnis bei der anschließenden Lagerung des Kompostgutes auftreten kann. Demgemäß ist dort eine Verweildauer von etwa 24 bis 48 Stunden angegeben und über die Luftzufuhr lediglich ausgesagt, daß in den Luftraum unterhalb des Stachelwalzenrostes die Luftleitung eines Gebläses mündet, über das dieser Raum sowohl unter Über- als auch unter Unterdruck gehalten, die Luft also im Gegen- und/oder im Gleichstrom kontinuierlich oder intermittierend zu dem Kompostrohgut geführt werden kann, um alle Bereiche der Füllung gleichmäßig gut mit Sauerstoff zu versorgen.

Es ist ferner aus der DT-PS 13 01 828 bekannt, mit Klärschlamm vermischten Müll in einem Kompostierturm in einem Durchgang zu kompostieren. Hierzu ist der Kompostierturm mit einer oberen Zuführungs- und einer unteren Entleerungseinrichtung versehen, wobei die untere Entleerungsreinrichtung als Drehteller ausgebildet ist. Im Inneren des Turmes befinden sich mit Austrittsöffnungen versehene Luftverteilerrohre, die an eine Überdruckleitung angeschlossen sind. Auf diese Weise wird allen Bereichen des eingetragenen Mülls gleich viel Luft zugeführt. Obzwar in Spalte 3, Zeilen 45 bis 49 vorgeschlagen ist, die Anordnung so zu treffen, daß bestimmten Bereichen der Füllung eine größere Luftmenge zugeführt wird als in anderen Bereichen, ist es jedoch Ziel der Luftzuführung, eine gleichmäßige Durchlüftung der Füllung in allen Bereichen zu gewährleisten, wobei etwa 2 m³ Luft pro Tag dem eingetragenen Müll zugeführt wird. Die Füllung durchläuft den Turm langsam von oben nach unten in einem Zeitraum von etwa 5 Tagen.
Eine ähnliche Einrichtung ist aus der DT-OS

1$ 19 15 946 bekanntgeworden, bei der ebenfalls der in einem Kompostierturm von oben eingeführte Müll am unteren Ende ausgetragen wird und in die Füllung hineinragende Rohrleitungen für die Einfüllung von Luft vorgesehen sind, durch die alle Bereiche des eingebrachten Mülls gleichmäßig belüftet werden sollen.

Allen diesen Einrichtungen ist gemeinsam, daß dafür Sorge getragen ist, daß jeder Bereich einer in den Belüftungsreaktor eingebrachten Füllung ausreichend Sauerstoff erhält, um auf diese Weise den natürlichen Kompostiervorgang in der Natur, wo das zu verrottende Gut in dünner Schicht auf der Erdoberfläche aufliegt und vom Luftsauerstoff ständig belüftet ist, zu bilden und um eine möglichst rasche Kompostierung zu gewährleisten. Die auf diese Weise erzielten Ergebnisse haben aber bisher nicht befriedigt, da die gewünschte Verrottung des in den Belüftungsreaktor eingebrachten Kompostrohgutes nur sehr unvollständig eingetreten ist. Derartige Anlagen konnten sich daher in die Praxis nicht einführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren zum Kompostieren von Kompostrohgut zu schaffen, durch das Klärschlamm in einem Belüftungsreaktor direkt kompostiert werden kann, um diesen einer Verwertung zuführen zu können.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Steuerung des Rotteprozesses von mit Torf, Sägemehl, Stroh oder Rückgut vermischtem Klärschlamm die mit reinem Sauerstoff angereicherte Luft in einer solchen Menge den Abfällen entgegengeführt wird, daß sich die Zone höchster Temperatur im oberen Drittel und die Zone niedrigster Temperatur an der Sohle, die Zone niedrigster Sauerstoffgehaltes in der obersten Schicht und die Zone höchsten Sauerstoffgehaltes an der Sohle des Belüftungsreaktors sich befinden.

Vorzugsweise werden zur Steuerung des Rotteprozesses Luftgemischproben aus verschiedenen, vorzugs-

SS weise drei Zonen des vom BelUftungsreaktor umschlossenen Materialhaufwerkes entnommen und der O2- oder CO2-Gehalt dieser Proben festgestellt. Nach der Höhe des festgestellten O2- oder CO2-Gehaltes richtet sich dann die Belüftung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es erstmals, Klärschlamm herkömmlicher Struktur in einem Großverfahren in weiter verwendbaren Kompost umzuwandeln. Durch die Steuerung der Luftzufuhr werden für alle im strukturverbesserten Klärschlamm be-

^s reits enthaltenen unterschiedlichen Bakterien gute Lebensbedingungen geschaffen, so daß diese spontan tätig werden und sich außerordentlich rasch vermehren. Die an der Sohle des Belüftungsreaktors eingedüste

Luft durchläuft das Materialhaufwerk langsam im Gegenstromverfahren nach oben. Dabei veratmen die Bakterien Sauerstoff. Der Sauerstoffgehalt nimmt daher von unten nach oben ab. Im unteren Bereich sammeln sich diejenigen Bakterien an. die bei einem hohen S Ch-Gehalt ihre optimalen Lebensbedingungen finden. In den darüberliegenden Bereichen sammeln sich diejenigen Bakterien, die ihre optimalen Lebensbedingungen bei weniger hohem Oa-Gehalt finden. Im oberen Bereich, wo der Sauerstoff stark absinkt, werden nur solche Bakterien, die bei einem geringen Sauerstoffgehalt ihre besten Lebensbedingungen haben, angetroffen. Die Bakterien wandern also in ihre spezifischen Lebensbereiche, so daß erstmals eine differenzierte Bakterientätigkeit innerhalb des Belüftungsreaktors erzielt wird. Die Temperatur wird mit dem Luftstrom von unten nach oben getrieben, so daß im oberen Bereich unmittelbar unter der sogenannten Kondenswasserzone sich eine Wärmestauzone ergibt Sie erreicht dort eine Temperatur von etwa 70 bis 8O⁰C. Diese Temperaturzone kann durch das kontinuierliche Gegenstrom-Belüftungsverfahren ziemlich exakt in einem bestimmten oberen Bereich des Belüftungsreaktors gehalten werden. Das Material, das von oben nach unten langsam und kontinuierlich den Reaktor durchsetzt, ist gezwungen, diese Wärmestauzone zu durchlaufen. Phatogene Keime im Klärschlamm werden dabei abgetötet, so daß eine Hygienisierung des Klärschlammes erfolgt. Als Endprodukt, das gegenüber dem Ausgangsmaterial stark reduziert ist, fällt ein hygienisch einwandfreies, optisch gut aussehendes, wertvolles Humusmaterial an.

Die Trennung des mikrobiologischen Abbaues in verschiedene durch die Sauerstoffzufuhr steuerbare, unterschiedliche Temperaturen und Ch-Gehalte aufweisende Schichten führt zu einer bisher nicht erreichten Optimierung des Rotteprozesses.

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht, wie die Zeichnung mehr oder minder schematisch zeigt, aus einem wärmeisolierten Belüftungsreaktor 1, der über eine Einbringvorrichtung 2 von mit Torf, Sägemehl, Stroh oder Rückgut versetztem Klärschlamm kontinuierlich beschickt wird. Über eine Ausbringvorrichtung 3 an der Sohle des Belüftungsreaktors wird das verrottete Material ausgebracht und in an sich bekannter Weise weiter verarbeitet

Das eingebrachte, gegebenenfalls mit geeigneten Bakterien geimpfte Materialhaufwerk durchwandert innerhalb von 14 bis 20 Tagen langsam in Richtung des Pfeiles 4 den Belüftungsreaktor I und umfaßt aufgrund der Tätigkeit der Mikroorganismen verschiedene Temperatur- und Ch-Gehalt-Zonen.

Über ein Gebläse S wird Luft angesaugt und mit reinem Sauerstoff, der beispielsweise einem Behälter 15 entnommen wird, angereichert Die mit Sauerstoff angereicherte Luft wird Ober ein feinblasiges Düsensystern 6 von unten her in Richtung der Pfeile 8 im Gegenstromverfahren durch den Belüftungsreaktor geblasen. Der Luft wird vorzugsweise etwa 5 bis 20% reiner Sauerstoff zudosiert

Über eine Berieselungsanlage 10 kann das Materialhaufwerk 30 im gewünschten Ausmaße befeuchtet werden.

Über Sonden 11,12 und 13 werden aus drei verschiedenen Zonen des vom Belüftungsreaktor umschlossenen Materialhaufwerkes Luftgemischproben entnommen und deren O2- oder CO>Gehalt mittels eines Schreibers 14 aufgezeichnet Schließlich sind im Belüftungsreaktor Temperaturmeßsonden 15 bis 20 vorgesehen, deren Meßergebnisse ebenfalls über einen Schreiber 21 aufgezeichnet werden. Selbstverständlich können auch weitere Meßsonden vorgesehen werden. Diese Messungen dienen der Überwachung des Rotteprozesses und der Steuerung, also der Erhöhung oder Drosselung, der Luftzufuhr.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, wird der strukturell verbesserte Klärschlamm in den Belüftungsreaktor kontinuierlich eingebracht Das eingebrachte Material, das mit geeigneten Bakterien geimpft werden kann, durchläuft nun diesen langsam innerhalb von 14 bis 20 Tagen von oben nach unten. Es durchwandert dabei verschiedene Temperaturzonen und damit auch Zonen mit verschiedenem Ch-Gehalt Die spezifischen Mikroorganismen häufen sich nun in den Zonen, in denen sie ihre spezifischen Lebensbedingungen vorfinden und damit ihre optimale Tätigkeit entwickeln können. Der Belüftungsreaktor ist während des Rotteprozesses immer total gefüllt Unten, d. h. an der Sohle des Belüftungsreaktors wird soviel Material abgezogen, wie oben nachgefüllt worden ist; die Beschickung des Belüftungsreaktors erfolgt also kontinuierlich von oben, die Entnahme des gerotteten Materials auf der Sohle ädiquat der Zugabemenge. Trotz der kontinuierlichen Arbeitsweise wird eine völlige Verrottung und Hygienisierung des Klärschlammes erreicht

Während dieses kontinuierlichen Durchlauf-Prozesses wird der gesamte für den Rotteprozeß erforderliche Luftsauerstoff von der Sohle her in den Belüftungsreaktor im Gegenstromverfahren ebenfalls kontinuierlich eingeführt.

Wie sich ferner ergibt, können sowohl durch verschiedenartige Temperaturen und auch durch verschiedene 02-Gehalte die biologischen Abbauprozesse im Materialhaufwerk mehr oder weniger stark beeinflußt werden. Dies wird im wesentlichen durch die im Reaktor zur Verfügung stehende Sauerstoffmenge beeinflußt. Die Sauerstoffmenge in den genannten Zonen wird aber durch das mehr oder weniger große eingeblasene Luftvolumen beeinflußt Somit können durch Steuerung der Luftzufuhr die genannten Zonen sowohl in bezug auf ihre Temperatur als auch auf ihre verschiedenen 02-Gehalte innerhalb des Belüftungsreaktors in gewissen Grenzen verschoben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen, wobei die Abfälle einen Belüftungsreaktor von oben nach unten kontinuierlich durchlaufen und Luft von der Sohle des Belüftungsreaktors her den Abfällen kontinuierlich entgegengeführt wird, d a durch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Rotteprozesses von mit Torf, Sägemehl, Stroh oder Rückgut vermischtem Klärschlamm die mit reinem Sauerstoff angereicherte Luft in einer solchen Menge den Abfällen entgegengeführt wird, daß sich die Zone höchster Temperatur im oberen Drittel und die Zone niedrigster Temperatur an der Sohle, die Zone niedrigsten Sauerstoffgehaltes in der obersten Schicht und die Zone höchsten Sauerstoffgehaltes an der Sohle des Belüftungsreaktors befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Rotteprozesses Luftgemischproben aus verschiedenen, vorzugsweise drei Zonen des vom Belüftungsreaktor umschlossenen Materialhaufwerkes entnommen der O2- oder CCh-Gehalt dieser Proben festgestellt werden.