DE2415695C2

DE2415695C2 - Kompostierungsanlage für Abfallmaterial

Info

Publication number: DE2415695C2
Application number: DE2415695A
Authority: DE
Inventors: Gustaf Conrad Lidingö Egenvall
Original assignee: Johnson Construction Co Solna AB; Johnson Construction Co AB
Current assignee: Global Environmental Technologies And Investments
Priority date: 1973-04-27
Filing date: 1974-04-01
Publication date: 1984-03-29
Also published as: NL7405250A; BE813173A; JPS5137458B2; JPS5029351A; CA1015872A; DE2415695A1; FI56370B; SE366289B; NO134740B; FR2227245A1; NL179720C; DK133144C; NL179720B; GB1453232A; DK133144B; ZA742655B; JPS501551A; ES425304A1; FR2227245B1; IT1013104B

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompostierungsanlage für Abfallmaterial, bestehend aus einem niedrigen, langgestreckten Silo zur Aufnahme des Abfallmaterials mit einer Eingabe für das zu kompostierende AbfallmateriaJ an einem Ende und mit einer Ausgabe für das kompostierte Abfallmaterial am anderen Ende sowie mit schneckenartigen Rührwerken, die mit über dem Abfallmaterial angeordneten Antriebseinrichtungen verbunden und von der Eingab»' zur Ausgabe und zurückbewegbar sind

Versuche zur Weiterverwendung '■ in halbflüssigem Schlamm, welcher etwa 20% Abwässer enthält, wie sr bei modernen Abwasserreinigungsanlagen anfällt, haben zu verschiedenen Verfahren geführt, bei denen dar Schlamm aufgehaldet, getrocknet und verascht wird» Die bisher üblichen Verfahren weisen jedoch eine ganze Reihe von Nachteilen auf. So ergeben sich beim Aufhalden von Schlamm Geruchsbeiästigungen und es besteht außerdem die Gefahr von Infektionen. Zum Trocknen des Schlammes wird Energie benötigt und es entstehen Verbrennungsgase, welche ebenfalls vielfach übel riechen. Bei der Veraschung des Schlammes ergeben sich infolge der entstehenden Rauchentwicklung und übler Gerüche weitere Schwierigkeiten.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, derartigen Schlamm mit Müll, wie Haushaltsabfällen und dergleichen, gemeinsam zu kompostieren. Im Prinzip ist dieses Verfahren durchaus vorteilhaft, da die Zusammensetzung des Schlammes und des Mülls einander derart günstig beeinflussen oder ergänzen, daß eine gute Kompostierung möglich ist. In dieser Beziehung wurden im wesentlichen zwei Verfahren getestet, und zwar einmal die offene Kompostierung im Freien und zum anderen die mechanische Kompostierung. Im erstgenannten Fall werden große Flächengebiete benötigt und der Kompost wird frei ausgebreitet, damit er verwesen kann, wodurch Vögel, Ratten und dergleichen angezogen werden, während gleichzeitig die Gefahr einer Verschmutzung des Grundwassers besteht und übelriechende Gase entstehen. Bei der mechanischen Kompostierung werden normalerweise der Schlamm und Müll gleichzeitig zerkleinert und in der Kompostierungsanlage mehrere Tage hindurch behandelt, wobei sie in dieser Zeit ein Anfangsstadium der Kompostierung durchlaufen. Die vorkompostierte Mischung wird dann in abgeschlossenen Räumen oder im Freien zu Hügeln aufgeschüttet und hier mehrere Monate belassen, wobei die Hügel in dieser Zeit wenigstens einmal umgewendet werden. Dieses Umwenden der Mischung ist jedoch eine äußerst schmutzige und ungesunde Arbeit. Bei einer Lagerung der Mischung im Freien ergibt sich eine ständige Gefahr für das Grundwasser, da Kegen und

ίο Schnee sich auf den Hügeln absetzen, ihn beim Hindurchsickern auslaugen und dadurch die Verunreinigungen in das Grundwasser eindringen, können. Der Grund dafür, warum der Kompost in der mechanischen Kompostierungsanlage nur wenige Tage verbleibt, Hegt darin, daß die Einrichtung dieser Kompostierurigsanlagjsn derart aufwendig ist, daß aus wirtschaftlichen Überlegungen eine derartige Anlage nur so groß gebaut werden kann, daß sie höchstens innerhalb einiger Tage anfallenden Müll und Schlamm fassen kann.

^ Mechanische Kompostierungsanlagen sind bisher auf verschiedene Weise gebaut worden, z.B. in Form von Drehofen, Röstofen, Förderbandtrocknern. Silos und dergleichen. Aus wirtschaftlicher Sicht sind lediglich Silos als Kompostierungsanlagen interessant

Eine gattungsgemäße Kompostierungsanlage (DE-OS 15 92 665) besitzt Rührwerke mit Rührschnekken, die sich im wesentlichen senkrecht in das zu kompostierende Abfeamaterial erstrecken und in dieser räumlichen Position horizontal durch den Silo bewegt

ίο werden. Aufgrund der konstruktiven Gestalt der Rührschnecken erfolgt beim Betrieb der Rührschnecken im wesentlichen eine Umschichtung des Abfallmaterials, wobei tiefergelegene Schichten nach oben transportiert werden. Ein Materialtransport vom Eingabeende zum

:i5 Ausgabeende soll dadurch erreicht werden, daß sich im Silo ein Böschungswinkel einstellt, der den Materialiransport unterstützt, denn die Bewegung der Rührschnecken selbst beeinflußt den Materialtransport nur wenig oder gar nicht Deswegen ergeben sich bei einer

^i;0 solchen Kompostierungsanlage Schwierigkeiten, die

Durchlaufgeschwindigkeit des zu kompostierenden Abfallmaterials den jeweils gegebenen Umständen

anzupassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kompostierungs-

'"⁵ anlage der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß die Durchlaufgeschwindigkeit und das

Durcharbeiten des Abfallmaterials den verschiedensten Umständen angepaßt werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die

Rührwerke um über dem Abfallmaieria! befindliche Schwenkzapfen nach rückwärts bis zur waagerechten Stellung verschwenkbar sind.

Bei dieser Kompostierungsanlage kann die Durchlaufgeschwindigkeit bzw. die Transportgeschwindigkeit des zu kompostierenden Abfall materials durch den Silo durch Einstellung des Schwenkwinkels der Rührwerke beeinflußt werden. Damit wird gleichzeitig auch die Durchlaufzeit und dementsprechend der Kompostierungsvorgang beeinflußt. Wesentlich ist, daß die Rührwerke auf einen gegenüber ihrer Bewegungsrichtung rückwärts weisenden Neigungswinkel eingestellt werden können. Bei einem rückwärts gerichteten Neigungswinkel unterstützen nämlich die Rührwerke den Transportvorgang, weil sie nicht nur die tieferen

^6:i Schichten des Abfallmaterials nach oben heben, sondern diese gleichzeitig auch in Richtung auf die Ausgabe für das kompostierte-Abfallmaterial befördern. Damit die Transportwirkung der Rührwerke im

langgestreckten Silo beim Rücklauf der Rührwerke zwar Eingabe für das zu kompostierende Abfallrnaterial nicht wieder aufgehoben wird, werden die Rührwerke, wenn sie die Ausgabe erreicht haben, bis über das Abfallmaterial angehoben und in dieser zur Hingabe zurückgefahren. Dadurch wird gleichzeitig auch sichergestellt, daß diejenigen Bereiche des Abfallmaterials, in denen die Kompostierung bereits weiter fortgeschritten ist als in anderen, auch nicht teilweise wieder in Richtung auf die Eingabe zurücktransportiert werden.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung können die Halter der Rührwerke mit Ausgleichsorganen zur Egalisierung der Oberfläche des Abfallmaterials ausgerüstet sein. Diese Ausgleichsorgane schieben beim Rücklauf der Rührwerke einen Teil des hochgehobenen Abfallmaterials wieder zurück in Richtung auf die Eingabe, so daß dieses von den Ausgleichsorganen mitgenommene Abfallmaterial sich mit dem frisch in den Silo eingebrachten Abfallmaterial vermischen kann.

Dadurch wird der Beginn der Kompostierung beschleunigt Außerdem wird bei Rückführung dieses von den Ausgleichsorganen mitgenommenen Abfallmaterials zur Eingabe auch erreicht, daß große Teile von kunststoffbeschichteten Pappen oder dergleichen, welche sehr schnell zur Oberfläche des aus dem Abfallmaterial gebildeten Bettes hochwandern, relativ längere Zeit zur Kompostierung in der Anlage verbleiben. Schließlich erzeugen die Ausgleichsorgane beim Rücklauf der Rührwerke auch eine gleichmäßige Oberfläche. Das ist insofern von Bedeutung, als die Rührwerke eine ausgeprägte Schleifwirkung besitzen, so daß das in die Kompostierungsanlage eingebrachte Abfallmaterial innerhalb weniger Tage auf '/3 seines ursprünglichen Volumens reduziert werden kann und dennoch porös bleibt Schließlich wird auch die durch die Transportwirkung der Rührwerke sich einstellende, von der Eingabe zur Ausgabe ansteigende Oberfläche wieder egalisiert

Es versteht sich, daß die Rührwerke seitlich verstellbar sind, so daß die Gesamtheit des im langgestreckten Silo befindlichen Abfallmaterials durchgearbeitet werden kann. Bei einer größeren Kompostierungsanlage können auch mehrere Rührwerke oder Gruppen von Rührwerken vorgesehen werden, die in verschiedenen Bereichen des Silos arbeiten.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen; es zeigt
■ F i g. I einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Kompostierungsanlage; und

F i g. 2 eine Draufsich) auf die Anlage aus F i g. 1 bei abgenommenem Dach.

Die in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Kompostierungsanlage besteht aus einem sich waagerecht erstreckenden Silo 1, in welchem ein Bett 2 aus zu kompostierendem Material aufgebaut werden kann, welcher zweckmäßigerweise in einiger Höhe über der Oberfläche des Bettes ein Dach 3 trägt, um das Material gegen Regen, Schnee und dgl. zu schützen.

Das zu kompostierende Material, beispielsweise eine Mischung aus Abwasserschlamm und Müll, wird nahe der einen Stirnwand des Silos durch geeignete Eingabeeinrichtungen in den Silo eingebracht, wobei diese Eingabeeinrichtung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Förderband 4 besteht Damit alle Teile des zu kompostierenden Materials einwandfrei durchgearbeitet »verden können, ist der Boden des Silos am Eingabeende derart ausgebildet, daß er der Bewegung der Rührschnecken folgt, wie dies in F i g. 1 mit dem Bezugszeichen 5 angedeutet ist Bei ununterbrochenem Betrieb wird das Material praktisch ununterbrochen eingebracht und mit einer geeigneter Geschwindigkeit längs des Silos auf nachstehend im einzelnen noch zu beschreibende Weise vorgeschoben, wobei das zu kompostierende Material beim Durchlauf durch die Anlage einen Kompostieningsprozeß durchmächt Das fertig kompostierte Material wird praktisch anunterbrochen an der anderen Stirnwand des Silos aus demselben abgegeben. Hierzu sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispielen öffnungen mit Klappen 6 im Boden des Silos angeordnet, so daß der Kompost nach unten in eine unter diesem Siloende angeordnete Aufnahmeeinrichtung abgekippt werden kann, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem LKW 7 oder einem ähnlichen Fahrzeug besteht, welches unter die Klappe 6 gefahren werden und den aus dem Silo abgegebenen Kompost aufnehmen kann. Die Klappen 6 werden zweckmäßigerweise durch nicht dargestellte mechanische Einrichtungen betätigt

Längs der oberen Seitenkante·,, des - Silos sind Schienen angeordnet, auf denen ein -ien Siio quer überspannender Wagen 7 auf Rollen 8 verfahrbar ist, welcher eine Anzahl von Rührschnecken 9 (im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Stück) trägt Diese Rührschnecken hängen von einer in Längsrichtung des Wagens 7, d. h. quer zur Längsrichtung des Silos 1 hin und her bewegbaren Plattform 10 herab, wobei sie mit Haltern 11 zusammenwirken, die über Schwenkzapfen 12 an der Plattform It- angelenkt sind. Infolgedessen können die Rührschnecken 9 in einer in Längsrichtung verlaufenden senkrechten Ebene zwischen der an der linken Seite der F i g. 1 voll ausgezeichneten Position, in welcher sie im wesentlichen senkrecht mit ihrem unmittelbar über den Boden des Silos befindlichen Ende herabhängen, in die in der Mitte der F i g. 1 gestrichelt dargestellte Position 9' verschwenkt werden, in welcher sie im wesentlichen waagerecht über dem Materialbett 2 liegen. Bti dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rührschnecken 9 außerdem je nach Wunsch in eine dazwischenliegende Schräglage 9" verschwenkt werden, die an der rechten Seite der F i g. 1 in gestrichelter

•*5 Lage dargestellt ist In Drehung werden die Rührschnecken 9 über Motore 13 versetzt, weiche auf den Haltern 11 angeordnet sind. Durch nicht dargestellte mechanische Einrichtungen können die einzelnen Rührschnecken entweder individuell oder in ihrer Gesamtheit auf jeden gewünschten Neigungswinkel eingestellt werden.

Die Halter 11 /?iner jeden Rührschnecke tragen jeweils einen Kratzer oder ein Streichblech 14, welches derart angeordnet ist, daß es an der Oberseite des Knmp o?;tbettes entlangstreicht, wenn die Rührschnecke in der Position 9' vom Abgabeende des Silos zum Eingabeende desselben rückgefahren wird. Die Kratzer oder Schaber nehmen dabei die in der Mitte der Figur mit dem Bezugszeichen 14' dargestellte Lage ein.

so Die Rührschn?cken sind zweckmäßigerweise hohl ausgebildet und mit Luftaustrittsöffnungen versehen, durch welche Luft nach unten in das Kompostbeu eingeblasen werden kann.

Bei in Betrieb befindlicher Kompostierungsanlage bewegt sich der Laufwagen 7 in den Figuren von links nach rechts, während die Rührschnecken in das Bett hineinwirken, indem sie das Material im Bett in allen Teilen umwenden und belüften, während gleichzeitig

das Material durch die Anlage in Bewegungsrichtung der Rührschnecken vorwärts bewegt wird. Diese Vorwärtsbewegung des Kompostmaterials durch die Anlage hindurch kann durch Einstellung der Rührschnecken aus der im allgemeinen senkrechten Position in eine mehr oder weniger stark geneigte Position geregelt werden, wie dies auf der rechten Seite der Fig. 1 dargestellt ist, in welcher Lage die Rührschnekken eine sätrkere Neigung haben, das Kompostmaterial vorwärts zu schieben. Wenn die Rührschnecken das Ende ihrer Durchlaufbahn am Abgabeende der Anlage erreicht haben, werden sie in waagerechte Lage hochgeschwenkt und in dieser Lage zum Eingabeende der Anlage zurückgebracht. Während die Rührschnekken sich über der Oberfläche des Bettes zurückbewegen, gleichen die Kratzer oder Streichbleche die Höhe des Bettes aus, da dieses am Ende der Vorwärtsbewegung der Rührschnecken im allgemeinen zum Abgabeende hin allmählich ansteigt Gleichzeitig werden dabei durch die Streichbieche aus der Oberfläche des Kompostbettes herausragendc große Materialstücke zum Eingabeende der Anlage zurückgeschleppt.

Sobald der Laufwagen 7 mit den Rührschnecken 9 das Eingabeende der Anlage erreicht hat, werden die Rührschnecken wieder in ihre senkrechte Lage oder in eine leicht nach rückwärts geneigte Lage herabgeschwenkt und der Laufwagen wieder zum Abgabeende der Anlag ein Bewegung gesetzt Um eine gleichmäßige seitliche Durcharbeitung des Kompostbettes zu gewährleisten, wird nach jedem Durchlauf des Laufwagens 7 die Plattform 10 mit den Rührschnecken 9 um ein kurzes Stück quer zur Durchlaufrichtung des Kompostmaterials verschoben, so daß die Rührschnecken 9 bei jedem neuen Durchlauf durch das Material auf einer seitlich neben der geraden zurückgelegten Bahn hindurchlaufen.

Während die Rührschnecken zum Abgabeende der

/tillage gCIUIIl I WCIUUIt, rrii\J uutwii \*t\. nCmvii »»wi—.■ der Rührschnecken Luft in das zu kompostierende Material eingeblasen.

Die Bewegung des Laufwagens 7, seiner Plattform 10 und der Rührschnecken 9 kann zusammen mit dem Einblasen von Luft in das zu kompostierende Material über irgendwie geeignete Einrichtungen automatisiert werden. Erfindungsgemäß wird die Temperatur des Kompostbettes an verschiedenen Teilen geinessen und die Arbeit der Rührschnecken und der durch sie hindurch eingeblasenen Luft aufgrund der gemessenen Temperaturen gesteuert, um die Optimaltemperatur aufrecht zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß das zu kompostierende Material in der Anlage äußerst trocken wird, selbst wenn es bei der Eingabe einen hohen Feuchtigkeitsanteil aufweist. Zweckmäßigerweise wird daher die Zufuhr von Luft zum Materialbett entsprechend dem durch die Rührschnecken hindurch zu belüftenden Teil des Bettes verändert. Diese Veränderung in der Luftzufuhr zum Bett kann ebenfalls derart ausgebildet werden, daß ein bestimmter Teil des Kompostes innerhalb eines bestimmten gewünschten Temperaturbereiches gehalten wird. Diese Veränderung der zugeleiteten Luftmen-

-"" ge wird zweckmäoigerweise entsprechend der Position der Rührschnecken in Längsrichtung des Bettes automatisch ausgeführt.

Die vorbeschriebene Kompostierungsanlage kann in der gleichen Weise für intermittierenden oder halbkon-

2j tinuierlichen Betrieb dienen. Bei intermittierendem Betrieb wird der Silo 1 mittels des Förderbandes 4 mit dem Rohmaterial gefüllt und der Laufwagen 7 mit seinen Rührschnecken 9 in Bewegung gesetzt, um das Material vu verteilen. Wenn eine als ausreichend erachtete Menge an Rohmaterial eingebracht ist, wird das Förderband 4 angehalten, während die Rührschnekken ihre Arbeit in der vorbcschriebenen Weise fortsetzen, wobei die Neigung der Schnecken allerdings vorzugsweise etwas verändert wird, so daß die

!5 Schnecken nahezu vertikal stehen. Die im Silo befindliche Materialmenge wird dann während einer entsprechenden Verweilzeit von etwa 5—10 Tagen durchgearbeitet, bis es durch und durch kompostiert ist. Anschließend werden die Klappen 6 am Abgabeende

«o des Silos geöffnet und das Material mit Hilfe der Rührschnecken oder falls erwünscht mittels anderer Einrichtungen ausgeleert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kompostierungsanlage für Abfallmaterial, bestehend aus einem niedrigen, langgestreckten Silo zur Aufnahme des AbfaDmaterials mit einer Eingabe für das zu kompostierende Abfallmaterial an einem Ende und mit einer Ausgabe für das kompostierte Abfallmaterial am anderen Ende sowie mit schneftkenartigen Rührwerken, die mit über dem Abfallmaterial angeordneten Antriebseinrichtungen verbunden und von der Eingabe zur Ausgabe und zurückbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerke (9) um über dem Abfallmaterial befindliche Schwenkzapfen (12) nach rückwärts bis zur waagerechten Stellung varschwenkbar sind

2 Kompostierungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (11) der Rührwerke (9) mit Ausgleichsorganen (14) zuir Egalisierung der Oberfläche des Abfallmatenals ausgerüstet sind.