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Verfahren zur Behandlung von Kommunalmüll Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Behandlung von.
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Kommunalmüll im hinblick auf Faserstoffrückgewinnung, mit Zerkleinerungs-,
Sieb-, Windsichtungs- und Magnetabscheidungs-Trennschritten.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (USBM Municipal Waste Recovery
System, beschrieben in "Resource Recovery, Catalogne of Processes, Midwest Research
Institute", Febr. 1973, S. 79) wird der Müll zunächst in einer Hammermühle gleichmäßig
zerkleinert und anschließend einer Windsichtung unterzogen, die Papier und leichte
Kunststoffe vom übrigen Müllanteil zu trennen erlaubt. Nach Durchlauf durch einen
Zyklon erfährt diese abgezogene Fraktion nochmals eine aus Hammermühlenzerkleinerung,
Windsichtung und Zyklondurchlauf bestehende Behandlung, an die sich eine Trennung
von Kunststoff- und Papierteilchen mittels eines Hochspannungsabscheiders anschließt.
Der nach der ersten Windsichtung auftretende andere Anteil des Mülls wird
magnetisch
von ferromagnetischem Material befreit, durchläuft eine Windklassierung, bei der
Glas, Aluminium und schwere organische Bestandteile als Restmüll von den Ubrigen
Metallen abgetrennt werden. Bei dieser Windsichtung außerdem abgesondertes leichtes
Material wird über einen Zyklon der erwähnten zweiten Hammermühlenzerkleinerung
zugeführt, um nach Durchwandern der dort anschließenden Windsichtung in einen Schwerkraftabscheider
zu gelangen. Die bei der Windklassierung anfallende, aus Glas, Aluminium und schweren
organischen Bestandteilen zusammengesetzte Fraktion wird in einem Trommelsieb in
Glas und schwere organische Bestandteile einerseits und in Aluminium und schwere
organische Bestandteile andererseits getrennt, wonach der erste Anteil wiederum
einem Schwerkraftabscheider und der zweite Anteil der erwähnten zweiten Hammermühlenzerkleinerung
zugeleitet wird.
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Bei diesem Verfahren erscheint vor allem die weitgehende Homogenisierung
des Mülls durch die HammermEhlenzerkleinerung und der hohe spezifische Energieverbrauch
der Prallzerkleinerung nachteilig. Die Homogenisierung des Mülls bedeutet, daß das
anschließende Aufbereiten und Trennen nur mit weiteren apparativ und energetisch
aufwendigen Trennmethoden durchgeführt werden kann. Außerdem bedeutet die Hzmmer»Uhlenserklelnerung
das' Auftreten feinster Glassplitter,
die bei der Weiterverarbeitung
des Mülls wie Schmlrgel- oder Schleifmittel wirken und vor allem die Faserstoffe
in ihrer Struktur in hohem Maße zerstören.
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Ein anderes bekanntes Verfahren der eingangs genannten Art ("Bericht
Über die von der AXTION SAUBERE SCHWEIZ organisierte Studienfahrt zur Besichtigung
der Kehrichtverwertungsanlagen der Stadt Rom" von D.Stickelberger und W.Moser, Zürich
1973; ferner "Wochenblatt für Papierfabrikations 23/24, 1973, Seite 948) sieht zunächst
eine Auflockerung und dann eine Grobsiebung des angelieferten Mülls vor, dessen
dabei anfallender Grobanteil mittels Handsortierung von den verbliebenen großen
Papier- und Pappeteilen und mittels Magnetabscheidung von ferromagnetischen Materialien
befreit wird, wonach der Rest in die Verbrennungsanlage gelangt. Der durch das Grobsieb
fallende Mülls anteil wird einer mittelfeinen Siebung unterzogen. Die hier erhaltene
Grobfraktion wird mit starker Luftströmung abgesaugt, wobei außer den von vornherein
flugfähigen Papierteilen auch die groben Papiere, in nachteiliger Weise jedoch auch
viel Ballast, wie beispielsweise Teitilien, Sand, Staub, kleinstückige Küchenabfälle
und dergleichen mit abgezogen werden. Die restliche Schwerfraktion gelangt an in
Magnetabscheider vorbei ebenfalls in die Verbrennung. Die abgesaugte, mit viel Ballaststoff
beladene
Leichtfraktion wird gemeinsam mit den von Hand aussortierten Papier- und Pappeteilen
einer Feinsiebung unterzogen, deren abgesiebter Anteil im wesentlichen aus Altpapier
besteht, jedoch in erheblichem Prozentsatz für die Altpapieraufbereitung unerwünschte
Fremdstoffe enthält.
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Der bei der letztgenannten Feinsiebung durch das Sieb fallende Anteil
wird kompostiert. Der Durchgang der genannten mittelfeinen Siebung wird auf ein
Feinsieb geschickt, dessen Grobanteil der Viehfutterherstellung und dessen Feinanteil
ebenfalls der Kompostierung zugeführt wird.
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Nachteilig bei dem letztgenannten Verfahren ist zum einen der hohe
Anteil der unerwünschten Ballaststoffe, die mit den Papier- und Pappeteilen ausgetragen
werden1 und zum anderen der mit der starken Luftstrdmung verbundene hohe Energieaufwand.
Ferner ist offensichtlich die zu Beginn des Aufbereitungsprozesses vorgeschlagene
Handaussortierung von groben Papier- und Pappeteilen eine unbefriedigende und höheren
Leistungsanforderungen nicht gerechtwerdende Maßnahme. Überdies kann bei diesem
Verfahren nicht verhindert werden, daß kleine Fastrstoffteile durch mehrere oder
sämtliche der vorgesehenen Siebeinrichtungen fallen, dadurch in die Viehfutter-
oder Kompostierungsatufen gelangen und so für die Faserstoffrückgewinnung verlorengehen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verwertung
von Kommunalmüll anzugeben, das im Vergleich zu den bekannten Verfahren einen wirtschaftlicheren
Energieeinsatz und eine größere Reinheit des für die papiertechnische Weiterverarbeitung
bestimmten Faserstoffanteiles des Mülls erzielen läßt und das ferner eine schonende
Faserbehandlung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Müll in
aufgelockerter Form einer Windsichtung, bei der ein für den Abzug lediglich ungeballter,leicht
flugfähiger Faseratoff- und Kunststoffteile abgeschwächt eingestellter Luftstrom
wirkt, und der restliche Anteil des Mülls danach einer - der Abtrennung der bis
etwa Handflächengröße reichenden Teile dienenden - Grobsiebung ausgesetzt wird,
deren Grobanteil anschließend einer Zerkleinerung in etwa handflächengroße Teile
unterzogen und dem Müll strom an einer Stelle des Verfahrens vor der Windsichtung
wieder zugeführt wird.
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Diese Maßnahmen bedeuten, daß in vorteilhafter Weise der Müll zunächst
nur aufgelockert und kaum zerkleinert zu werden braucht, d.h. daß lediglich beispielsweise
Säcke aufgerissen, Obsthürden zerbrochen, Kartons in größere
Stücke
zerrissen, Flaschen zu Großscherben zerdrückt oder Bündel zerlegt werden müssen,
und daß eine spätere Zerkleinerung nur bis zu einem solchen Grade notwendig wird,
mal daß maxi/etwa handflächengroße Teile entstehen. Bewährte Auflockerungs- und
Zerkleinerungseinrichtungen, die diese Bedingungen erfüllen, sind einfach und robust
Sm Aufbau, besitzen eine hohe Betriebszuverlässigkeit und unterliegen kaum nennenswerten
Verschleißwirkungen. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen in vorteilhafter Weise
auch das Entstehen von G£asstaub mit der schädlichen Wirkung auf die Struktur der
Faserstoffe weitgehend vermeiden. Durch die Rückführung des Grobanteils der Grobsiebung
über die Zerkleinerung in etwa handflächengroße Teile - wodurch die bisher von dem
abgeschwächt eingestellten Luftstrom nicht erfaßten Papier- und Pappeteile leicht
flugfähig gemacht werden - ist die Gewähr gegeben, daß schließlich sämtliche Faserstoffteile
in leicht flugfähigem Zustand von der Windsichtung erfaßt werden, wocurch die betreffende
Ausbeute erheblich gesteigert, d.h. praktisch auf den größtmöglichen Wert gebracht
wird. Hervorzuheben ist ferner, daß durch die vorgeschlagenen Maßnahmen und die
vorgesehene Aufarbeitung der Ballastanteil und damit der Aufwand zur Beseitigung
desselben im papiertechnischen Aufbereitungsprozeß geringer ist als bei anderen
Verfahren, bei denen die separierten Leichtfraktionen einen höheren Ballastanteil
mitführen.
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Der geringere Ballastanteil im vorgeschlagenen Verfahren erfordert
nur einen geringen Entwässerungsaufwand zur Weiterverarbeitung der festen Rückstände
und einen geringeren Aufwand zur Reinigung des abgezweigten Prozeßwassers.
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In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß
der Windsichtung eine bei einer Größe von etwa 40 mm trennende Vorsiebungjvorhergeht,
deren Feinanteil unmittelbar der Winasichtung und deren Grobanteil über einen Trockner
der Windsichtung zugeführt wird. Durch diese Maßnahmen werden von der Windsichtung
auch solche Papier- und Pappeteile bereits miterfaßt, die aufgrund ihrer Feuchtigkeit
an sich noch nicht von dem Luftstrom der Windsichtung erfaßt würden. Vorteile des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind auch darin zu sehen, daß das Glas nur grobzerkleinert
anfällt und daher sich leicht aussortieren und nach Farben separieren läßt, und
daß keine schwerzerkleinerbaren Teile in die für die Rückführung vorgesehene Zerkleinerung
gelangen.
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Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin
zu sehen, daß der bei der Windsichtung abgezogene flugfähige Feinanteil getrocknet
und einer Feinsiebung zum Zwecke der Abtrennung von Sänd und Schmutz zugeführt wird.
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Diese Maßnahme dient in erster Linie der Entlastung des weiteren papiertechnischen
Aufbereitungsprozesses.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand des Fluß schemas in der Zeichnung
näher erläutert.
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Der aus dem Bunker 1 stammende Müll wird einer Aufreißanlage 2 zugeführt,
in der eine Auflockerung in Verbindung mit einer gewissen Zerkleinerung stattfindet.
Hier werden beispielsweise Flaschen angebrochen, Säcke aufgerissen, Bündel zerlegt,
Holzstücke gebrochen oder kartons in größere Teile zerrissen.
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Die Windsichtungsanlage 3, die z.B. als Absaughaube, Flugbettsichter
oder Zickzacksichter ausgebildet sein kann, arbeitet mit einer Luftstromgeschwindigkeit,
die gewährleistet, daß lediglich leicht flugfähige, gegebenenfalls auch feuchte,
kleinstückige Einzelpapiere und Kunststofffolienreste aus dem aufgelockerten Müllstrom
abgehoben werden. Kompakt vorliegendes4Papier (also beispielsweise Hefte, Bücher
oder größere Papierknäuel) wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Gefahr,
daß es der Faserstoffruckgewinnung entgeht, in dieser Stufe des Müllaufbereitungsverfahrens
noch nicht aus dem übrigen Müll entfernt.
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In den meisten Fällen ist derjenige Anteil des Mülls, der aus leicht
flugfähigem Papier- und Kunststoffresten besteht, nur ein geringer Anteil der gesamten
Müllmenge. Der übrige enteil des Mülls gelangt über einen Magnetabscheider 4, mit
dem die ferromagnetischen Teile entfernt werden, zu einer Grobsiebanlage 5. hier
ist erfindungsgemäß eine Siebung mit einer Trenngrenze der Teile bei etwa 80 bis
120 mm vorgesehen. bie großen Teile werden einer Zerkleinerungsanlage 6 zugeführt,
um auf Handflächengröße zerkleinert zu werden, und danach erneut der oben beschriebenen
Windsichtungsanlage 3 zugeleitet. Die beim ersten Durchlaufen der Windsichtungsanlage
3 nicht abgeführten kompakten Papier- und Pappeteile sind nunmehr durch die Zerkleinerungsanlage
6 ebenfalls in einen leicht flugfähigen Zustand gebracht worden und werden nach
dem Rücklauf zur Windsichtungsanlage 3 von dieser ausgesondert. Auf diese Weise
wird mittels des erfindungsgemäßen Rücklaufes gewährleistet, daß kein wertvoller
Teil des MElls für die Faserstoffrückgewinnung verloren geht. Der Feinanteil der
letztgenannten Grobsiebung in der Grobsiebanlage 5, der zumindest kaum Faserstoffanteile
von kleinerer Größe als etwa 80 Lis 120 mm enthält, da diese bereits beim ersten
Durchlauf durch die Windsichtungsanlage 3 entfernt wurden, wird über weitere Verfahrensstufen
zur Gewinnung der restlichen viertstoffe wie z.B. Glas, LL-Metalle und organische
Stoffe verarbeitet; diese Verfahrensstufen gehören nicht
zum Gegenstand
der Erfindung und werden aus diesem Grund hier nicht weiter beschrieben.
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Die bei der Windsichtungsanlage 3 mit dem Luftstrom abgeführte Fraktion
des Mülls wird über ein Feinsieb 7 zur Abtrennung von Sand- und Schmutzteilchen
geführt und der papiertechnischen Aufbereitung zugeleitet. Von Vorteil ist es, wenn
eine Trocknungsanlage 8 dem Feinsieb 7 vorgeschaltet wird, da hierdurch die dem
Papier-, Pappe- und Kunststoffteilen anhaftenden Fremdstoffe verkrusten, abbröckeln
und rieselfähig und mithin leichter absiebbar werden. Der Kunststoffanteil läßt
sich in weiteren Verfahrensstufen, die ebenfalls nicht Gegenstand dieser Erfindung
sind, separieren und kann als Grundstoff für die chemische Industrie, als Füllstoff
für neue Materialien oder zur Erzeugung von Energieträgern verwendet werden.
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Selbstverständlich ist es möglich, für eine weitere Abtrennung unerwünschter
Stoffe, z.B. einer Leichtestfraktion, noch weitere Sichterstufen einzusetzen.