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Einrichtung zur I£ompostierung von Abwasserschlamm und/oder Müll
Die b<rfindung betrifft eine Einrichtung zur Kompostierung von Abwasserschlamm
und/oder Müll, bestehend aus einem das zu kompostierende Gut von oben aufnehmenden,
aufrechtstehenden zylindrischen Behälter, der oben mit einem Aufbau für die Zugabe
des Gutes und im Bodenbereich mit Durchlassöffnungen für das im unteren Bereich
durch eine Entnahmeeinrichtung entnehmbare verrottete und kompostierte Gut sowie
mit einer Zwangsbelüftung frir das im Behälter befindliche Gut versehen ist.
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Bei solchen Einrichtungen wird für die Kompostierung von Abwasserschlarnm
und Müll der zylindrische Behälter von oben mit einem Gemisch aus entwässertem,
überwiegend organischem Abwasserschlamun aus Kläranlagen mit zerkleinertem Müll
oder mit einem Gemisch aus Schlamm mit Zuschlagstoffen oder nur mit zerkleinertem
Müll oder nur mit Abwasserschlamm beschickt.
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Beispielsweise ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art durch
die DT-GM 7 228 282 und 7 228 283 bekannt. Bei dieser Einrichtung wird die für eine
Zwangsbelüftung erforderliche Luft dicht über dem Bereich des Behälterbodens in
das zu kompostierende Gut eingeblasen, um letzteres über seine ganze
Scllfitthöhe
im Behälter zu durchqueren.
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Insbesondere bei sehr großen Schütthöhen bilden organische Schlammteile
infolge ihres Gewichtes bzw. Müllteile große ZusammeSxittungen, die von der durchströmenden
Luft in ihrem Innern nicht erreicht werden. Die Luft wird auch bei ihrem Durchströmen
den leg des geringsten Widerstandes im bereits lockeren und körnigen Gut suchen
und dort den Abbau beschleunigen oder bei zu viel Luft den Abbau verringern, so
daß die Differenz zwischen abgebautem körnigen und nicht abgebauten kittigen Material
immer größer und dann die Kompostierung unzureichend wird.
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Bei einem weiteren bekannten Beispiel mit rechteckigem lIorizontalquerschnitt
wird eine große Schütthöhe dadurch vermieden, daß einzelne Behälter mit geringen
Schütthöhen übereinander gestapelt und diese jeweils getrennt belüftet werden.
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Bei dem hier notwendigen diskontinuierlichen Durchgang des Gutes durch
die Vielzahl der übereinander gestellten Binzelbehälter muß der Boden jedes Einzelbehälters
so aufklappbar sein, daß das Gut von einem Behälter in den anderen fallen kann.
Der aufwand für den Islappmechanismus der Behälterböden ist verhältnismäßig groß.
Außerdem entsteht ein verhältnismäßig großes nicht nutzbares Behältervolumen dadurch,
daß der jeweils untere Behälter erst geleert werden muß, bevor er das Gut aus dem
darüber befindlichen Behälter aufnehmen kann.
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Der Betrieb wird dadurch unwirtschaftlich. Darüberhinaus kann das
zu kompostierende und zu verrottende Gut innerhalb eines Behälters nicht zwangsläufig
aufgelockert werden, so daß auch in diesem Falle Zusam?nemkittungen von Schlamm-
bzw. Müllteilen entstehen, die dem Sauerstoff der zur Belüftung dienenden Luft nicht
zugänglich sind.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung eines aufwendigen
Klappmechanismus und eines großen nicht nutzbaren Behältervolumens verhindert wird,
daß Zusammenlcittungen von Schlamm- bzw. Müll teilen entstehen, damit -ein ausreichender
Luftdurchgang durch das gesamte Gut sichergestellt ist und die Durchgangshöhen wesentlich
größer sein können, ohne den Nachteil der Druckbelastungen der unteren Kompostgutschichten
durch die oberen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, daß der zylindrische Behälter durch Zwischenböden in
zwei oder mehrere übereinander liegende Kompostierungskammern unterteilt ist und
die Zwischenböden mit Durchtrittsöffnungen versehen sind, die nach unten in Stauroste
einmünden, wobei für die Auflockerung und Vermischung des Gutes und den Gutdurchgang
von einer Kompostierungsetage zur anderen eine mit Rühr- und Mischarmen versehene,
mittig durch den Behälter gehende drehbare Vertikalwelle vorgesehen ist, und wobei
zur Zwangsbelüftung mit der notwendigen Rotteluft Druck- und Absaug-Luftleitungen
in die um die Stauroste befindlichen Hohlräume einmünden.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß infolge der Unterteilung-
des zylindrischen Behälters mittels der Zwischenböden einzelne Kompostierungsetagen
mit verhältnismäßig geringer Schütthöhe des zu kompostierenden Gutes entstehen,
wodurch die unerwünschten Zusaminenkittungen des Kompostgutes vermieden werden.
Das in den einzelnen Kompostierungsetagen befindliche Gut kann durch die unterhalb
der Zwischenböden in die dort befindlichen Hohlräume des Behälters einmündenden
Luftleitungen über sein gesamtes Volumen intensiv belüftet werden, so daß eine wirksame
Verrottung und Kompostierung
durch biologische Ifleinlebewelt erfolgt.
Das zu kompostierende Gut kann unter Vermittlung der das Gut auflockernden Rühr-und
Mischarme den ganzen Behälter durch die Durchtrittsöffnungen der Zwischenböden hindurch
durchwandern, ohne daß dabei große leerbleibende und damit nicht nutzbare Volumina
entstehen, wobei aufirendige zusätzliche Iflappmechanismen nicht erforderlich sind.
In vorteilhafter Weise wird dabei eine große zu kompostierende Gutmenge in einwandfrei
zu behandelnde kleinere Einzelmengen unterteilt, die regulierbar belüftet, aufgelockert
und durch den Ubergang von einer oberen Etage zu einer unteren Etage umgewälzt werden.
Die sich von den Durchtrittsöffnungen nach unten anschließenden Stauroste verhindern,
daß die Oberfläche des in den Kompostierungsetagen befindlichen Gutes bis an den
nächsthöheren Zwischenboden anwächst.
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Die Stauroste verstrecken sich derart teilweise in die jeweils untere
ompostierungsetage, daß die Länge der Stauroste die IIöhe der unter den Zwischenböden
befindlichen Hohlräume bestimmen. Dadurch ist die Entstehung der unter den Zwischenböden
befindlichen hohlräume sichergestellt, über welche die durch die in diesem Bereich
einmündenden Druck- und Saug-Luftleitungen erfolgende Belüftung vorgenommen wird.
Dabei kann die Länge der Stauroste je nach Belastung der Einrichtung mit zu kompostierendem
Gut veränderbar sein.
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Zur Zerstörung von z.B. bei Stillstand der mit zu kompostierendem
Gut gefüllten binrichtung im Gut gebildeten Zusammenballungen oder Luftkanälen dient
eine Ausführungsform, bei der oberhalb der erwähnten Rühr- und Mischarme an der
Vertikalwelle in jeder Kompostierungsetage Umwalzarme angeordnet sind, die das Gut
zusätzlich auflockern und vermischen.
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Der drehbaren Vertikalwelle ist ein Antrieb mit verschiedenen Drehzahlen
für kontinuierlich oder diskontinuierlich gesteuerten Betrieb zugeordnet.
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Das Aufgeben des zu kompostierenden Gutes auf den Behälter und der
Eintritt des Gutes in die oberste Kompostierungsetage gestaltet sich besonders einfach
und störungsfrei, wenn die oberste Kompostierungsetage zur Bildung des Aufbaus für
die Gutzugabe durch eine Decke für die Aufnahme des mittels einer Fördereinrichtung
zugeführten zu kompostierenden Gutes abgeschlossen ist, wobei die Decke verschließbare
Öffnungen mit darunter befindlichen Staurosten fLIr den Gutdurchtritt nach unten
und eine Durchbrechung für den Durchgang der Vertikalwelle aufweist, an welcher
oberhalb der Decke Rühr- und Mischarme befestigt sind. Durch Anpassung der Öffnungs
und Schließzeiten sowie der Größe der Öffnungen für den Gutdurchtritt und der Dreh-
und Stillstandszeiten der oberhalb der Decke befindlichen Arme an die Geschwindigkeit,
mit der das Gut die Kompostierungsetagen nacheinander durchwandert, kann der kontinuierliche
und damit wirtschaftliche Ablauf des Sompostierungs- bzw. Verrottungsprozesses in
einfacher Weise sichergestellt werden.
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Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß die untere, als Entnahmeetage
dienende Etage eine geringere höhe als die anderen Etagen besitzt und ihr Boden
Durchlassöffnungen für den Gutdurchtritt aufweist, die mit verschließbaren Schiebern
versehen sind. Zweckmäßig ist dabei über dem Boden der Entnahmeetage mindestens
ein den Durchlassöffnungen zugeordneter und an der Vertikalwelle befestigter Abstreifarm
angeordnet.
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Von der untersten Kompostierungsetage fällt dann das kompostierte
Gut in die Entleerungsetage und wird hier durch den oder die Abstreifarme über die
genannten Durchlassöffnungen der Entnahmeetage nach unten befördert und mit Hilfe
einer Entnahmeeinrichtung der Anlage entnommen.
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Eine Möglichkeit zur regülierbaren Beliiftung des sich in den Kompostierungsetagen
befindlichen Gutes besteht darin, daß den unter den Zwischenböden der Kompostierungsetagen
und unter der Decke einmündenden Druck- und Absaug-Luftleitungen ein oder mehrere
Verdränger-Gebläse mit einstellbaren Luftfördermengen sowie Schi eber- und Drosseleinrichtungen
zugeordnet sind. Dabei Icann dem oder den Verdrängergebläsen ein Schaltwerk für
kontinuierlichen oder diskontinuierlich steuerbaren Betrieb zugeordnet sein.
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Da beim Kompostierungs- bzw. Verrottungsprozess in dem zu behandelnden
Gut Temperaturen von bis zu 80 C entstehen sollen, ist es zweckmäßig, wenn das oder
die Verdrängergebläse in Verbindung mit dem System der Druck- und Absaug-Luftleitungen
so steuerbar sind, daß die Belüftungsluft :Ciir die einzelnen Kompostierungsetagen
ganz oder teilweise im Kreislauf gefahren werden kann. Hiermit wird erreicht, daß
für den angestrebten Hygienisierungsprozess nicht zu viel Wärme abgeführt wird und
nur so viel kältere Frischluft in den Kreislauf angesaugt wird, wie für die Declcung
des Sauerstoffbedarfs notwendig ist.
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Zur weiteren Wärmeersparnis wird vorgeschlagen, daß die Absaug-Luftleitungen
zur Abgabe von Wärme an die anzusaugende Frischluft mit einem Wärmetauscher verbunden
sind, über den Frischluft angesaugt wird.
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Schließlich ist es zweckmäßig, wenn die anzusaugende Frischluft nach
Bedarf über einen regelbaren Lufterhitzer erwärmbar ist.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 einen zylindrischen Behälter zur Kompostierung von
Abwasserschlanim und/oder Müll im Vertikalschnitt,-Fig. 2 eine Einzelheit des Behälters
nach Fig. 1 im Vertikalschnitt und im vergrößerten Maßstab, Fig. 3 die Einzelheit
nach Fig. 2 in Ansicht von oben, Fig. 4 einen Horizontalschnitt nach der Linie C
- C in Fig. 1, Fig. 5 einen Horizontalschnitt nach der Linie A - A in Fig. 1 und
Fig. 6 einen Horizontalschnitt nach der Linie B - B in Fig. 1.
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Die Einrichtung zur Kompostierung bzw. Verrottung von aus Abwasserschlamm
und/oder Müll bestehendem Gut weist einen aufrechtstehenden zylindrischen Behälter
1 mit Zlfischenböden 2, 12 und 16, von denen der oberste als Decke 12 des Behälters
1 ausgebildet ist, mit drei Kompostierungsetagen 3,
einer Entnahmeetage3,
1 und einem oberen Aufbau fiir die Zugabe des zu kompostierenden Gutes auf. Der
mit Abstand oberhalb der Behältersohle 1 a befindliche Zwischenboden 16 der Entnahmeetage
3, 1 ist mit einer Durchbrechung 16 a für den Durchgang einer drehbaren Vertikalwelle
5 versehen. An der Vertikalwelle 5 sind dicht oberhalb des Zwischenbodens 16 der
darüberliegenden Zwischenböden 2 und der Decke 12 zur Auflockerung, Mischung und
Räumung des Gutes in die darunterliegende Etage dienende rührarm 4, 10, 14 und 17
für das den Behälter 1 von oben nach unten durchwandernde Gut befestigt. Der Zwischenboden
16 ist mit dicht verschließbaren Durchlassöffnungen 23 für das unterhalb des Zwischenbodens
16 mit Hilfe einer dort gelegenen, als Förderer ausgebildete Entnahmeeinrichtung
19 entnehmbare verrottete und kompostierte Gut versehen.
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Die den oberen Aufbau bildende Decke 12 des Behälters 1 dient zur
Aufnahme des mittels einer Fördereinrichtung 13 zugeführten zu kompostierenden Gutes
und besitzt verschließbare Öffnungen 24 für den Durchtritt des zu kompostierenden
Gutes, welches über an der Decke 12 befestigte Stauroste 9 in die oberste Lompostierungskamnler
3 gelangt. Die Decke 12 weist außerdem eine Durchbrecllung 12a für den Durchgang
der Vertikalwelle 5 auf, an welcher dicht oberhalb der Decke 12 die Rühr- und Mischarme
14 für die Auflockerung und Mischung des Gutes befestigt sind.
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Die Zwischenböden 2 weisen jeweils eine Durchbrechung 2 a für den
Durchgang der Vertikalwelle 5 auf. Die Zwischenböden 2 sind mit Öffnungen 6 versehen,
an die sich wie bei den Öffnungen 24 nach unten Stauroste 9 für den Gutdurchtritt
anschließen.
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Die Stauroste 9 erstrecken sich teilweise in die eweils untere Kompostierungsetage
3 bzw. Entnahmeetage 3,1. Durch diese Stauroste 9 entstehen zwischen der Unterfläche
der Zwischenböden 2 sowie der Decke 12 und der Oberfläche des in den Rompostierungsetagen
3 bzw. in der Entnahmeetage 3,1 befindlichen Gutes Hohlräume. In diese hohlräume
münden zur Zwangsbelüftung des Gutes dienende Druck- und Saug-Luftleitungen 8 ein.
Oberhalb der Rühr- und Mischarme 4 sind in jeder Kompostierungsetage 3 an der Vertikalwelle
5 befestigte Umwälzarme 10 zusätzlich angeordnet. Die drehbare Vertikalwelle 5 besitzt
einen Antrieb 11.
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Das System der Druck- und Absaug-Luftleitungen 8 weist ein VerdrängergeblciLse
7 auf, dem ein steuerbares Schaltwerk 20 für kontinuierlichen oder diskontinuierlichen
Betrieb zugeordnet ist.
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Die Luftleitungen 8 sind mit einem Wärmetauscher 21 verbunden, durch
den Frischluft angesaugt wird. Die anzusaugende Frischluft kann über den Wärmeaustauscher
21 oder über einen regelbaren Luftvorwärmer 22 vorgewärmt werden.
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Das zu behandelnde Gut wird mit der Fo-rdervorricJItung 13 auf die
Decke 12 des Behälters 1 gefördert. Zur Inbetriebnahme werden den Öffnungen 24 zugeordnete
Deckenschieber 18 getiffnet und den Durchlassöffnungen 23 zugeordnete Schieber 18,1
geschlossen und die Belüftung eingestellt, ferner die Welle 5 mit den Anaen 4, 10,
14 und 17 in Drehung versetzt. Durch die Öffnungen 6 fällt das zu kompostierende
Gut in die erste, dann in die zweite und dann in die unterste Kompostierungsetage
3, und ein Teil auch in die Entnahmeetage 3,1 bis die Stauroste 9 in diesen Etagen
den Zugang sperren. Nach
Füllung und Sperrung der untersten Kompostierungsetage
3 durch die Stauroste 9füllt sich auch die zweite Etage 3, in gleicher Weise auch
die dritte Kompostierungsetage 3, und der Zugang des Gutes von der unteren Kompostierungsetage
3 zur Entnahmeetage 3,1 wftd gestoppt. Die Arme 4, 10, 14 und 17 werden dann stillgesetzt.
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Durch die Belüftung tritt nun eine Verrottung bzw. Kompostierung und
eine Verringerung des Kompost-Volumens in allen Kompostierungsetagen 3 ein. Entsprechend
der Verringerung des Kompost-Volumens in den einzelnen Kompostierungsetagen 3 werden
von Zeit zu Zeit die Arme 4, 10, 14 und 17 wieder in Drehung versetzt, so daß sich
die Kompostierungsetagen 3 bis auf den durch die Stauroste 9 begrenzten Hohlraum
auffüllen und auch von der Decke 12 Kompostierungsgut nachfällt.
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Ist nach Tagen oder Wochen das Kompostierungsgut in der untersten
Kompostierungsetage 3 verrottet, wird ein Teil davon bei nun geöffnetem schieber
18,1 und bei Drehung der Arme 4, 10, 14, 17 durch die ö-ffnirngen 6 in die Entnahmeetage
3,1 abgezogen. Das Gut fällt nun über die Stauroste 9 von der Decke 12 über die
einzelnen Kompostierungsetagen 3 nach und füllt diese wieder wGlrend der entnahme,
oder wenn die Entnahme abgestellt wird, voll auf. ßntsprecllend der notwendigen
Verrottungszeit wird die Entnahme so oft und so lange vorgenommen, daß die Summe
der Verweilzeiten des Kompostgutes in den einzelnen Etagen ausreicht.
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Selbstverständlich kann der Verrottungsprozess dadurch intensiviert,
d.h. verkiirzt werden, daß dem zu kompostierenden Gut auf der i)ecke 12 ein Teil
des bereits kompostierten Gutes zur Animpfung zugegeben und die Temperatur und Reuchtigkeit
auf
den geeigneten Werten gehalten werden.
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Auf diese Weise kann die Kompostierungsanlage ohne große Aufwendungen
für den Betrieb und die Wartung im Dauerbetrieb gehalten werden.
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Ansprüche -