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Verfahren zun Kompostieren von zerkleinerten Haus- und Sperrmüll
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kompostieren von zerkleinerten
Haus- und Sperrmüll zusammen mit Schlamm und/oder Abwässern, wobei der Müll zuerst
mit dem Schlamm Eemischt wird, so daß er mindestens einen Feuchtigkeitsgehalt von
20% aufweist und im äußersten Fnll den Feuchtigkeitssättigungsgrad erreicht, und
dann auf eine Ablagerungsfläche für die Verrottung aufgebracht wird.
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Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist unter den Namen "Gießener
Modell" bekannt. Bei diesem bekannten Kompostierverfahren wird der anfallende hE11
in Mieten gelagert. Die Mieten besitzen vornehmlich eine Grundschicht aus Wand,
die mit einer
Plastikfolie abgedeckt ist. Die Sandschicht ist leicht
V-förnig gewölbt, damit eventuell auftretendes Sickerwasser zur Mietenmitte und
zu einer Auffangstelle hin abgeleitet wird. Auf die Plastikfolie ist sodann eine
ca. 15 cm starke Hausmüll- Sperrmüllschicht ohne Klänschlamm aufgebracht. Uber diese
Schicht, die die Funktion einer Auffangschicht für Sickerwasser hat, wird der mit
Klärschlamm vermischte flüll aufgebracht. Nach einer gewissen Zeit wird die niete
abgesiebt. Der auftretende Siebrückstand wird deponiert, während das vom Sieb nicht
zurückbehaltene Material erneut in Itetenform gelagert wird. Nach einer gewissen
Zeit, die sich nach dem gewünschten Verrottungsgrad richtet, wird die erneut aufgeschüttete
Miete einplaniert und die so entstandene Fläche begrünt.
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Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt einerseits in der Tatsache,
daß die Verrottung unkontrolliert vor sich geht und stetig die Gefahr besteht, daß
die im höchsten Maße unerwünschten Sickerwässer auftreten. Ein weiterer Nachteil
ist in der Geruchsbelästigung zu sehen, die von einer solchen Deponie ausgeht. Das
Verfahren ist darüber hinaus noch teuer, da die Errichtung von Mieten Zeit beansprucht
und dafür besondere maschinen notwendig sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kompostierverfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, das einerseits eine billige Abfallbeseitigung
ermöglicht und sndererseits ohne der Voraussetzung eines besonders geeigneten Untergrundes
und ohne Grundwassergefährdung auch die Verarbeitung von zum Teil hochgiftigem Sondermüll
erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da der emischte
Müll in mehreren Schichten abgelagert wird und die jeweils
oberste,
noch nicht durch aerobe mikrobielle Verbrennung verrottete flLillschicht zur Aktivierung
der aeroben Mikroorganismen Jeweils dann belüftet wird, wenn der Sauerstoffgehalt
im Wasser der null bzw. Rottmasse unter 2 mg/ltr absinkt und die Belüftung sooft
wiederholt wird, bis die aerobe Verbrennung im gewünschten Maße vollendet ist und
daß dann eine neue Müllschicht aufgebracht wird.
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Das erfindungsgernäße Verfahren ist billig. Der gemischte fliill kann
mit Hilfe üblicher Verteilungsvorrichtungen, wie es z.B. ein Förderband darstellt,
auf die Ablagerungsfläche aufgebracht werden.
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Weiterhin ist es denkbar, hierzu Planierraupen oder ähnliche Maschinen
zu verwenden. Die Tatsache, daß die oberste, noch nicht verrottete Müllschicht immer
dann belüftet wird, wenn der Sauerstoffgehalt in Wasser der Müllmasse unter 2 ng/ltr
absinkt, hat zur Folge, daß bei einer nach den erfindungsgemäßen Verfahren angeordneten
Deponie keine Sickerwässer auftreten können. Durch die Belüftung werden die aeroben
Mikroorganismen sosehr aktiviert, daß auch bei starkem Regen mehr Wasser verdunstet
wird als an Niederschleg anfällt. Dieser Effekt kann sehr vorteilhaft dann ausgenützt
werden, wenn bei einer bisher ungeordneten Doponie die Grundwasserqualität wieder
hergestellt bzw. verbessert werden soll.
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Durch die eben geschilderte Tätigkeit der aeroben Mikroorganismen
entsteht eine so hohe Wasserverdunstung, daß durch Kapillarwirkung eventuell vorhandenes
Grundwasser bzw. in den Grundwasser gelöste Stoffe in die Müllablagerung hineingezogen
werden. Dadurch ist es möglich, eine Deponie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf jeden beliebigen Boden zu errichten. Dic Gefahr einer Grundwasserverschnutzung
besteht nicht. Die Aufrechterhaltunr; der aeroben mikrobiellen Verbrennung durch
Belüftung der obersten I1üllschicht schafft die Möglichkeit, auch zum Teil hochgiftigen
Sondermüll
zusanmen mit zerkleinerten Haus- und Sperrmüll abzulagern
und zu kompostieren. Dieser Sondernüll, der üblicherweise in teueren Verfahren unschädlich
gemacht werden muß, wird. bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf billige und unschädliche
Weise verarbeitet und trägt des öfteren sogar zu einer erheblichen Güte steigerung
des zu gewinnenden Konposts bei. Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene
Kompost ermöglicht es, die Kosten des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich zu
senken. Je nach Wunsch ist es möglich, einen nur halb verrotteten Mulchkompost oder
einen Reifkompost zu erzeugen. Durch die Zugabe von Faulschlann und anderen häuslichen
oder industriellen Abfall stoffen und Abwässern ist es möglich, einen für die Landwirtschaft
sehr hochwerten Kompost zu erzeugen und zu verkauften. Der Kompost kann dabei bergmännisch
abgebaut werden.
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Eine erfindungsgemäße Müllablagerung weist im alesentlichen zwei,
bzw. soweit Grundwasser vorhanden ist, drei Schichten auf. Die oberste Schicht stellt
die frisch aufgebpachte Nillschicht dar, die der aeroben mikrobiellen Verbrennung
zugeführt wird.
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In der darunterliegenden Schicht können sich wegen des Sauerstoffmangels
nur die anaeroben Mikroorganismen vermehren. In dieser Schicht findet folglich die
anaerobe Gährung statt.
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Die aeroben und anaeroben -Mikroorganismen sind jeweils fähig andere
Müllbestandteile abzubauen. Aus diesem Grunde ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
gewährleistet, daP alle Müllbestandteile, soweit sie überhaupt von Mikroorganismen
angegriffen werden können, zumindest teilweise wenn nicht gänzlich abgebaut werden.
Ist bei der Müllablagerung nach dem Verfahren roch eine Grundwasserschicht am Boden
der Ablagerungsfläche vorhanden, so ergibt sich unterhalb der Schicht mit den anaeroben
Mikroorganismen aufgrund des.Grundwassereinflu.'ses noch eine Schicht in der aerobe
Mikroorganisnen wieder tätig sind. Aufgrund dieser Zweiteilung bzw.
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Dreiteilung der erfindungsgemäßen Müllablagerung geht von einer dergestalt
ausgebildeten Ablagerung keinerlei Geruchsbelästigung aus. Die Schicht nämlich,
die den für Nüllkippen charakteristischen Geruch entwickelt, ist die Schicht, in
der die anaeroben Mikroorganisnen leben. Diese Schicht ist jedoch beim erfindungsgenäßen
Verfahren durch die Schicht abgedeckt, in der die aeroben Mikroorganismen wirken.
Die Geruchsbelästigung wird auf diesen Wege nahezu gänzlich vermieden.
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Die Mikroorganismen geben bei ihrer Tätigkeit soviel Energie ab, daß
in einer Müllablagerung nach der Erfindung ungefähr eine Temperatur von 800 C entsteht.
Diese Temperatur kann je nach Wunsch über längere Zeit aufrechterhalten werden.
Die Folge dieser Wärmeentwicklung ist, daß die in Müll vorhandenen Bakterien absterben
bzw. daß der fTüll hagienisiert wird. Aufgrund der eben aufgezählten Vorteile des
erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich zweifelsfrei, daß dieses im hohen Maße
umweltfreundlich ist und durch die mögliche Beseitigung von Haus- und Sperrmüll
in Verbindung mit Klärschlämmen für die Gemeinden und Städte das Problem der Abfallbeseitigung
zum großen Teil löst.
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Mit Rücksicht auf die Aktivierung der aeroben Nikroorganismen ist
es von Vorteil, wenn der inill mit den Schlarun so vermischt wird, daß das Gemisch
einen Feuchtigkeitsgehalt von 40 bis 50% aufweist. Bei den angegebenen Feuchtigkeitsgehalt
von 40 bis )0% finden die Mikroorganismen ideale Lebensbedingungen vor. Die mikrobielle
Verbrennung erreicht bei diesen Bedingungen ein Optimum, wodurch die Verrottung
sehr schnell vor sich geht.
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Eine weitere Beschleunigung der Verrottung wird dadurch erreicht,
daß der I'iüll vor dem Ablagern so aufbereitet wird, daß er ein C/N-Verhältnis von
etwa 30 bis 25:1 aufweist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß der Müll in Schic'lten von ungefähr 80 bis 120 ein Höhe abgelagert wird.
Schichten dieser Höhe können relativ schnell und einfach belüftet bzw. umgesetzt
werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß zum Belüften der Rotte- bzw. Müllmasse eine den Nüll umsetzende
maschine nach der Art einer Schneefräse benützt wird. Illit Hilfe einer schneefrasenahnlichen
maschine kann die jeweils oberste Müllschicht schnell umgesetzt und damit belüftet
werden. Durch das Befahren der Müllablagerung mit Hilfe der Maschine werden die
unteren Schichten verdichtet, wo durch die darin herrschenden anaeroben Verh;ltnisse
gewährleistet werden.
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Eine zusätzliche Beseitigung von Schlamm wird beim erfindungsgemäßen
Verfahren dann erreicht, wenn vor dem Umsetzen der Rotte dieser bis zum Erreichen
des Feuchtigkeitssättigungsgrades weitere Schlämme bzw. weitere Abwässer zugefügt
werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemaPen Verfahrens besteht
weiterhin darin, daß der Müll mit verdünnter Schwefelsäure vermischt wird. Verdünnte
Schwefelsäure fällt bei etlichen Industrieprozessen an und wird in zum Teil sehr
umweltschädlichen Art und Weise in Flüsse abgelassen. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren bietet sich die Möglichkeit, die verdünnte Schwefelsäure ungefährlich
abzubauen.
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Will man bei einer nach den erfindungsgemäßen Verfahren angelegten
Müllablagerung die bisher oberste aerobe Schicht nunmehr der Verrottung mit Hilfe
der anaeroben Mikroorganismen zuführen, so ist es günstig, wenn die Rotte vor den
Aufbringen einer neuen .ifllschicht mit einer Sulfitschicht überzogen wird. Sulfitablage
aui
der Zellstoffproduktion ist ein besonders gefährliches industrielles
Abwasser, das bei seiner Beseitigung große Probleme aufwirft. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren dient es dazu, die bisher aerobe Oberschicht in eine nunmehr anaerobe
Schicht umzuwandeln. Das Sulfit dient bei der Gegenwart von Schwermetallionen zu
deren Ausfällung als schwerlösliche Sulfide.
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Ein besonders hochwertiger Kompost ist zu erzielen, wenn der Ilull
mit fettverunreinigten Bleicherdervermischt wird.Das Fett in der Bleicherde wird
innerhalb der aeroben Zone abgebaut.
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Eine besonders günstige AusgestaltungderErfindung ergibt sich dann,
wenn der Müll mit Schwermetallhydroxid-Schlämmen vermischt wird. Schwermetallhydroxidschlämme
, wie sie sehr häufig bei Galvanikfirmen anfallen, sind wegen ihrer Schädlichkeit
besondere schwierig zu beseitigen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können sie
wegen der hohen Ionenaustauschkapnzität im Humusanteil nus der aeroben Rotte gefahrlos
mitabgelagertwerden. Die Netallionen werden dabei gebunden und, was besonders wichtig
ist, nicht ausgeschwemmt.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren aufEebaute Müllablagerung, und Fig. 2 ein Schaubild
über den Chemismus der in Fig. 1 gezeigten Müllablagerung.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet folgende Verfahrensschritte:
Angelieferter Haus- und Sperrmüll wird in handelsüblichen Mühlen oder Raspeln zerkleinErt
und dabei zwangsweise durchgemischt. Diesem zerkleinerten Vüll werden flüssige oder
schla:nmi?,e
Abfallstoffe bzw. Wasser in dem flaSe zugefügt, daß
das Müllgemisch mindestens einen Feuchtigkeitsgehalt von 20CJ aufweist und im äußersten
Fall den Feuchtigkeitssättigungsgrad erreicht. Der nach den erfindungsgemäßen Verfahren
zu verarbeitende Ilüll, kann viele Einzelbestandtcile enthalten. Neben den schon
erwähnten Haus- bzw. Sperrmüll kann er auch feste Abfallstoffe aus der Landwirtschaft,
wie z.B. Maisstroh, verdorbendes Heu, Laub, Ho)z und Hühnermist enthalten. Altrcifen
und ähnlich, aus Kautschuk hergestellte Gegenstände können mitverarbeitet werden.
Bei den flüssigen Abfallstoffen kommen insbesondere Frisch- oder Faulschlamm aus
Kläranlagen bzw. Frischschlämme aus der Schwemmentmistung von Tierställen infrage.
Weiterhin kann verdünnte Schwefelsäure, Sulftablauge aus der Zellstoffproduktion,
Industrieschlämme mit hohen biologischen Sauerstoffbedarf und alle Schwermetallhydroxid
-Schlämme mitverarbeitet werden. Ölverschmutztes Erdreich und Bleicherden aus der
Fettreinigung können dem Nüll ebenfalls beigemischt werden. Das gleiche gilt auch
für tierische Massenabfallstoffe.
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Der gemischte Nüll wird auf eine Ablagerungsfläche für die Verrottung
aufgebracht. Die Uberführung des I1ülls von der Nischstätte zur Allablagerungsfläche
kann auf mannigfaltiger Weise geschehen. Im Normalfall wird man dazu Lastkraftwagen
bzw. Bandförderanlagen oder Bagger verwenden.
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Auf der Ablagerungsfläche wird der frisch angelieferte Müll in einer
vornehmlich gleichhohen Schicht aufgebracht. Die Höhe dieser Schicht ist von der
Art der Belüftung abhängig, die in den folgenden Kapiteln beschrieben wird. Um mit
Hilfe üblicher Belüftgeräte schnell belüften zu können, ist eine Schichthöhe von
80 bis 120 cm vorgesehen. Die frisch aufgebrachte liüllschicht wird mit Hilfe von
Meßgeräten bzw. Meßsonden auf ihren Sauerstoffgehalt im wasser der
Nüll-
oder Rottemasse überprüft. Sinkt dieser Sauerstoffgehalt unter 2mg/1tr,so wird die
aufgebrachte Müllschicht belüftet.
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Dieses Belüften kann wiederun auf mehrere Arten geschehen. Zum einen
kann man innerhalb der Müllablagerung perforierte Rohre vorsehen, mit Hilfe derer
Luft bzw. Sauerstoff in die PTüllablagerung eventuell auch zwangsweise eingeführt
wird Zum anderen kann die Belüftung durch Umsetzen geschehen, d .h. die abgelagerte
Müllschicht wird entweder von Greifern oder von Schleudervorrichtungen erfaßt und
entweder nur gewendet oder auch örtlich versetzt. Die Folge dieses Umsetzens ist
ebenfalls ei Belüftung.
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Besonders vorteilhaft erscheint für die Belüftung die Verwendung einer
Maschine nach der Art einer Schneefräse. In Fig. 1 ist eine Nüllablagerung gezeigt,
bei der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gerade die oberste Schicht mit Hilfe
einer Fräse umgesetzt wird. Wie dieser Fig. 1 zu entnehmen ist, weist die Müllablagerung
drei Schichten auf, nämlich die Schicht A, eine aerobe Schicht, die Schicht B, eine
anaerobe Schicht und die Schicht C, wiederum eine aerobe Schicht. Die Schicht A
ist die oberste Schicht der Nüllablagerung und besteht aus von der Mischstätte frisch
angelieferten, unverrotteten Müll. Innerhalb dieser Schicht wird durch die Belüftung
dafür gesorgt, daß die in dem Müll vorhandenen aeroben Mikroorganismen leben können
und den Müll durch mikrobielle Verbrennung verarbeiten. Diese Nikroorganismen benötigen
für ihre Verbrennung enorm viel Sauerstoff. Sie sind bei den richtigen Lebensbedingungen
inder Lage, Stoffe wie Erdöl, Kautschuk, Paraffinc, Fette und andere Stoffe abzubauen
bzw. in andere hochwertige Stoffe u@zuwandeln. Bei dieser Verbrennung entsteht innerhalb
der Nüllablagerung eine Temperatur von ungefahr 800 C. Durch diese Temperatur ist
die Hygienisierung der Müllablagerung gewährleistet, da gefährliche Bakterien bei
länger, anhaltender T(rperatur von 60 bis 800 C abgetötet werden. Sinkt innerhalb
der; Wassers der Nüll- bzw. Rotteinasse der Sauerstoffgehalt unter 2 mg/ltr ab,
so muß belüftet werden, um kein anaeroben Verhältnisse aufkommen
zu
lassen. Optimale Lebensbedingungen fLir diese Mikroorganismen ergeben sich, !enn
innerhalb der Vällablagerung ein Feuchtigkeitsgehalt von 40 bis 50% und ein enges
C/N-Verhältnis von möglichst 30:1 oder noch kleiner vorhanden ist. Bei diesen Bedingungen
verrotten diejenigen Nüllbestandteile a schnellsten, die von den aeroben Nikroorganismen
angegriffen werden. Die Tätigkeit der Mikroorganismen hat eine außerordentlich große
Verdunstung zur Folge. Diese Verdunstung verhindert, daß innerhalb der Müllablagerung
Sickerwasser nach unten abfließen kann. Im Gegenteil, sie ist so stark, daß bei
Grundwasserberührung durch Kapillarwirkung sogar Grundwasser und darin fflelöste
Stoffe aufgezogen werden. Dies ist besonders bei wilden Müllkippen von Vorteil,
wo, bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, aufgrund dieser Saugwirkung
bereits im Boden abgesickerte Gifte wieder in die Müllkippe zurückgesaugt werden
können. Geht auf die Müllablagerung ein starker Regen nieder, so kann man durch
einfaches Belüften die Tätigkeit der Mikroorganismen so aktivieren, daß die Verdunstung
über der Niederschlagsmenge ist und auch bei diesen Fall kein Sickerwasser auftreten
kann. Wird die Feldkapazität des Müllgemisches nicht überschritten, so kann kein
Sickerwasser entstehen.
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Die Belüftung der aroben Schicht A wird sooft wiederholt, bis das
gewünschte Rotte erreicht ist. Die Entscheidung, ob dieses Naß erreicht ist oder
nicht hängt von der Wahl des gewünschten Konposts ab. Bei dem Mulchkompost wird
diese Zeit kürzer sein, als bei dem Reifkompost.
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Ist man zu der Ansicht gelangt, daß die setzt der aeroben mikrobiellen
Verbrennung zugeführte oberste Schicht A genügend verrottet ist, so bringt man eine
weitere Schicht aus gemischtem
flüll auf. Die neu aufgebrachte
Schicht bewirkt für die ehemals bearbeitete Schicht einen Luftabschluß und verhindert
die Vermehrung der aeroben Mikroorganismen. Da jetzt anaerobe Verhältnisse herrschen,
beginnen die in Müll vorhandenen anaeroben Mikroorganismen die Motte anzugreifen.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß diese Schicht mit B gekennzeichnet ist. Die jeweils
durch aerobe Mikroorganismen im gewünschten Maße verarbeitete Schicht A wird dann
zur Schicht 3, sobald nicht er belüftet wird bzw. sobald aufgrund irgendwelcher
Wßnahmen dieser Schicht der Sauerstoff entzogen wird. Neben dem eben geschilderten
Fall, daß durch Aufbringen einer zweiten Schicht die ehemals aerobe Schicht zur
anaeroben Schicht gemacht wurde, gibt es noch die Möglichkeit, auf die umzuwandèlnde
aerobe Schicht eine Lage Sulfit aufzubringen. Sulfitablauge entsteht vornehmlich
bei der Zellstoffproduktion. Dieser normal schlecht zu beseitigende Abfall stoff
kann bei den erfindungsgemäßen Verfahren sehr gut verwandt werden.
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Er ermöglicht nämlich bei der umzuwandelnden seroben Schicht den Luftabschluß.
Die normalerweise gefährliche Sulfitablauge wird von den Mikroorganismen auf der
Deponie zu chemisch ungefährlichen Stoffen abgebaut. Die anaeroben Mikroorganismen
greifen andere Bestandteile des Mülls an als die aeroben. Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß alle überhaupt nur von Mikroorganismen angreifbaren Müllbestandteile von diesen
verarbeitet bzw. verrottet werden. Unangreifbar unter anaeroben Bedingungen sind
z.B. aliphatische Fettsäuren ab C5 und ähnliche Verbindungen, die aber alle unter
seroben Bedingungen abgebaut werden können. Mikroorganismen findet mann allgegenwärtig.
Sowohl im Boden, als auch in hohen Luftschichten und im Wasser ist die Artenverteilung
der Mikroorganismen in weiten Grenzen ähnlich. Unter natürlichen Bedingungen bedarf
kein Substrat der Beimpfung, da bereits in einem Gramm Gartenboden alle Arten auffindbar
sind, mit denen ein beliebiger Naturstoff abgebaut werden
kann.
Es entscheiden also nur die Lebensbedingungen, welche Mikroorganismen zur Vermehrung
kommen. Da bei der in Fig. 1 gezeigten Schicht B anaerobe Verh5ltnisse herrschen,
können sich nur anaerobe Mikroorganismen verwehren.
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Die in Fig. 1 noch gezeigte Schicht C ist wiederum eine aerobe Schicht.
Diese Schicht muß nicht zwangsweise vorhanden sein. Sie ist nur bei denjenigen Müllablagerungen
vorhanden, wo an der Ablagerungsfläche Grundwasser auftritt. Aufgrund des aufwartsgerichteten
Verdunstungsstromes innerhalb einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten
Müllablagerung brauchen an die Beschaffenheit der Ablagerungsfläche in geologischhydrologischer
Hinsicht keinerlei Forderungen gestellt werden.
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Es ist also keineswegs eine "Tonwanne" als Abdichtung der Ablagerungsfläche
nach unten notwendig.
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Der durch die Verrottung entstandene Kompost kann in im Tagebau gewonnen
werden. Der so gewonnene Kompost wird vorzugsweise abzusieben sein, um die unverrottbaren
IEllbestandteile auszusondern.
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Der Kompost eignet sich im besonderen Maße für die Landwirtschaft.
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In Fig. 2 der Zeichnung ist der Chenismus einer Deponie aufgezeigt.
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Da die überwiegende Zahl der Mikroorganisnen die Kohlehydrate als
Nahrungsstoffe und als Energiequelle benutzt, ist für eine vereinfachte Darstellung
der aeroben Verbrennung die Verbrennung der Glukose demonstriert. Bei dieser Verbrennung
entsteht neben entweichenden Kohlendyoxid 688 kcal/mol, die von den flikroorganisrnen
freigesetzt werden. Die Potentialdifferenz der Energie zwischen Wasserstoff und
Sauerstoff ist die Energiequelle für alle aerob atmenden, "organostrophen" Lebewesen.
Das sind alle Organisnen, die organische Verbindungen als H-Donatoren verwenden.
Bei anaeroben Prozessen oder Qirungen erfolgt der Energiegewinn, indem der Wasserstoff
ausschließlich
auf organische H-Akzeptoren übertragen wird. An
Gärungsprozessen ist kein Sauerstoff beteiligt. Als Beispiel ist die Methangärung
gezeigt COn dient dabei als H-Akzeptor.
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Bei der anaeroben Schicht entweicht das Methan.
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Die meisten Mikroorganismen gedeihen ar besten, weim ein pH-iert von
7 gegeben ist, d.h. wenn H+- und OH-Ionen in gleicher Konzentrat tion vorliegen.
Die Regulierung des pH-Wertes bei rikrobiellen Abbauvorgängen erfolgt durch die
Säure-Base-Gleichgewichte. Gegen Schwankungen im pH-Bereich zwischen 6 und 9 sind
die meisten Bskterien ziemlich unempfindlich. In der aeroben Schicht stellt sich
ein pH-'2ert von kleiner als 7 ein. In der anaeroben Schicht ist der pH-Jert dagegen
größer als 7.
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Redox-Reaktionen spielen im Auf- und Abbau von Materie eine besonders
wichtige Rolle. Elektronen- und Wasserstofftransport werden als Reduktion bezeichnet,
sie sind gleichwertige Prozesse.
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Die Atmungskette kann man als Elektronentransportkette betrachten.
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Die biochemischen Redox-Katalysatoren liegen in der Atmungskette abwechselnd
in ihrer oxydierten oder reduzierten Form vor. Man kann ihnen ein Redoxpotential
zuordnen, das bei den Cytochromen direkt meßbar, oder auf indirekten Wege, (NAD,
FAD) berechnet werden kann. Nimmt man an, daß bei der Glukoseveratmung sämtlicher
Wasser stoff über die Atmungskette zu Wasser verbrannt wird, so erhalten wir insgesamt
10NADH2-2FADH2. Berücksichtigen wir noch die bei der Ketoglutarsäureoxydation auftretenden
Triphosphate, so erhält man 38ATP mit einer freien Energie von je 7,4 kcal/mol,
die für die Biosynethese wertvoller Humusstoffe, Wuchsstoffe, Vitamine und lebender
organischer Substanz verwertet werden. Es entsteht ein lockeres erdiges I1aterial,
das hervorragend als Bodenverbesserungsmittel verwendet werden kann, das auch auf
der Deponie viel weniger Raum in Anspruch nimmt. Huminstoffe haben eine
Kationona
ustauschkapazität von 200 bis 500 mval/100 gr. So können die Schwermetallionen von
einem Kubikmeter Schwermetallhydroxid-Schlamm, wenn sie Lösung geht, an nur 20 bis
S;C kg Huminstoffen durch Ionenaustausch gebunden erden und vor Ausschwemmung bewahrt
werden.
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In Fig. 2 ist noch jeweils für die drei vorhandenen Schichten A, B
und C die Löslichkeit der Schwermetallsalze angegeben und die Anionen, die in Lösung
gehen.
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Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So ist es z.B. denkbar, nach dem Urnsetzen der Rotte dieser bis zum Breichen des
Feuchtigkeitssättigungsgrades weitere Schlämme bzw. weitere Abwässer zu hinzuzufügen.
Für den Transport von bereits mit Schlamm gemischten Müll ist ein Fahrzeug mit einem
nüllbehälter vorgesehen, über dessen Boden eine perforierte Platte angeordnet ist,
durch die zwangsweise Luft bzw. Sauerstoff in den I5ll eingeführt wird. Es ist dabei
gedacht, den bei den meisten Lastkraftwagen vorhandenen Kompressor für diese Zwangsbelüftung
mit auszunutzen. Die Belüftung innerhalb des Müllbehälters kann jedoch auch durch
geeignete Roste oder Klappen sichergestellt werden, die den Fahraind in den Nüllbehälter
einleiten.
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Weiterhin ist es möglich, den Müllbehälter als Container auszubilden.
Eine besonders vorteilhafte Nutzung des Containers ist dann möglich, wenn dieser
mit erfindungsgemäß aufbereiteten Müll beladen wird, dieser Müll sodann mindestens
Lic Studen in dem Container verbleibt und der nach dieser Zeit entstandene Mulchkompost
sogleich mit Hilfe des Containers zum Abnehmer befördert wird bzw. dort auf der
vorgesehenen Fläche sofort ausgestreut wird.
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Bei dieser Verfahrensweise ergibt sich der Vorteil, daß der Nüll
gar
nicht erst auf die Deponie gebracht wird, sondern innerhalb des Containers auf das
notwendige Naß verrottet wird. Um die Verrottung zu steuern, sind Meßgeräte vorgesehen,
die ein Absinken des Sauerstoffes innerhalb des Wassers der Rottemasse auf Werte
unter 2mg/ltr anzeigen und die Belüftung in Gang setzen.
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Ist eine Sauerstoffsattigung im Nasser der Rotterasse erreicht, so
wird die Belüftung wieder stillgesetzt. Als Meßgeräte eignen sich vornehmlich solche
für die Potentialmessung bzw. für die CO2-Konzentrationsmessung. Es gibt hierfür
handelsübliche Sonden, die einfach nach Einbringen des Mülls in den Container in
den flüll eingeführt werden. Während der Verweilzeit des Mülls in dem Container
kann dieser ohne weiteres bewegt werden.
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Um das Ausstreuen des Nulchkompostes beim Abnehmer zu erleichtern,
sind, nach der Art eines Miststreuers, im Bereich einer Auslaßöffnung des Containers
rotierende Fingerwalzen vorgesehen, die den ihnen zugelieferten Mulchkompost ergreifen
und ausschleudern.
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- Patentansprüche -