DE2508321A1

DE2508321A1 - Verfahren und vorrichtung zur schnellkompostierung von organischen abfallstoffen

Info

Publication number: DE2508321A1
Application number: DE19752508321
Authority: DE
Inventors: Bjoern Fagerhaug; Karl Oeberg
Original assignee: Kvaerner Brug AS
Current assignee: Kvaerner Brug AS
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1976-07-29
Also published as: FI750731A; CA1046660A; SE7503386L; NO139602C; FR2298522A1; FI56666B; NO750211L; DK141600B; US4028189A; NO139602B; DK141600C; FR2298522B1; DK123275A; DE2508321C2; FI56666C

Description

Kvasrner Brug A/S,

Kvaernerveien 10, OSLO 1, Norwegen

Erfinder: Björn Fagerhaug,

Sörlistien 20, 1473 SKARER, Norwegen Karl Öberg,

Högdaveien 1, 1315 NESÖYA, Norwegen

Verfahren und Vorrichtung zur Schnellkompostierung von organischen Abfallstoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schnellkompostierung von organischen Abfallstoffen, wie Kloakenschlamm, Haushalts-, Schlächterei- und Gärtnerabfall, Rinde u.s.w.

Der im Freien erfolgende Verfaulungsprozess, wobei organische Abfallstoffe unterschiedlicher Art unter Einwirkung von unterschiedlichen Mikroorganismen zu Humus zersetzt werden, kann wesentlich beschleunigt werden, indem man diesen Mikroorganismen die möglichst besten Lebensbedingungen verschafft. Die

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wichtigsten Faktoren sind in diesem Zusammenhang Sauerstoff, Wasser, Temperatur und Stickstoff, neben gewissen anderen Elementen, deren Bedeutung unklar ist.

Mit mehr oder weniger Erfolg sind bereits mehrere unterschiedliche Methoden zur Zersetzung von Haushaltsabfall, Kloakenschlamm, Rinde u.s.w. auf den Markt gebracht worden.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens, welches sehr gute Regelungsmöglichkeiten bezüglich der Faktoren Sauerstoff, Temperatur, Wasser und teilweise Stickstoff darbietet. Dies wird derart erzielt, dass die zu kompostierende Masse in wiederholten Rutschschichtkontakt mit einem Luftstrom gebracht wird. Dabei werden die während der Kompostierung entstehenden Abgase verdrängt und die Hohlräume in der Masse mit frischer Luft gefüllt, die den Prozess aufrechterhält, bis eine erneute Luftdurchspülung erfolgt.

Die Zeitspanne zwischen jeder Luftdurchspülung eines Partikels ist nach Bedarf regelbar. Auch die Temperatur ist regelbar, vorteilhaft mittels Regelung der eingeblasenen und ausgesaugten Luftmenge. Die Feuchtigkeit lässt sich nach Bedarf durch Wasserzufuhr zur Masse regeln.

Erfindungsgemäss wird die Masse mit Vorteil in und durch einen drehenden Zylinder geführt, derart, dass Rutschung an der Massenoberfläche erfolgt, wobei Luft derart in den Zylinder geführt wird, dass die Masse bei jeder Umdrehung des Zylinders den Luftstrom durchlaufen muss. Der Gebrauch eines drehenden Zylinders, durch den die Masse geführt wird, ermöglicht die Rutschung an der Massenoberfläche. Dadurch muss die Masse bei jeder Umdrehung des Zylinders einen Luftstrom durchlaufen. Die Zeitspanne zwischen jeder Luftdurchspülung eines bestimmten Partikels lässt sich somit durch die Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders regeln.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens und die Vorrichtung umfasst

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hauptsächlich einen waagerechten oder geneigten drehenden Zylinder mit Ein- und Ausfuhrorganen in jeder Zylinderstirnseite, einer Vorrichtung für Luftzufuhr zum inneren Zylinderraum über die ganze Zylinderlänge und eine Absaugvorrichtung im oberen Zylinderabschnitt und ggf. mit einer Vorrichtung für Wasserzufuhr zu der Masse im Zylinder.

Die zu kompostierende Masse wird kontinuierlich in die eine Stirnseite des Zylinders eingetragen und aus der entgegengesetzten Stirnseite abgeführt. Die Ein- und Austragorgane können je nach der Leistung der Vorrichtung und der zu behandelnden Massenart variierender Gestaltung sein. Nötigenfalls kann der Zylinder mit an der Zylinderwand befestigten Mitnehmerorganen versehen sein, damit gewährt ist, dass die Masse mit dem Zylinder rotiert. Die Füllung des Zylinders soll derart sein, dass eine Rutschung an der Massenoberfläche stattfindet, damit die gesamte Masse bei jeder Umdrehung des Zylinders einmal den Luftstrom durchlaufen muss.

Die Vorrichtung für Luftzufuhr ist vorteilhafterweise als ein mittig in der Längsrichtung des Zylinders verlaufendes Rohr gestaltet. Das Rohr ist vorzugsweise gelocht, damit Luft in die Masse eingelassen werden kann. Durch die mittige Anordnung des Rohres wird erzielt, dass die an der Massenoberfläche erfolgende Rutschung bei richtiger Zylinderfüllung an der Oberseite des mittigen Rohres stattfindet, so dass alle Massenpartikel den Luftstrom zwischen dem mittigen Rohr und der Absaugung einmal bei jeder Trommelumdrehung durchlaufen müssen.

Derart wird erzielt, dass die in den Massenbereichen unter der Oberfläche gebildeten Abgase durch den Frischluftstrom verdrängt werden und durch die Absaugevorrichtung entweichen, und dass die Hohlräume in der Masse vor der nächsten Umdrehung mit frischer Luft gefüllt werden. Die Drehzahl der Trommel muss gross genug sein, damit die Sauerstoffkonzentration in der Masse nicht zu gering wird, ehe eine erneute Durchblasung stattfindet.

Versuche lassen darauf schliessen, dass das neue Lüftungsprinzip

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eine geringere Partikelgrösse und auch eine Beimischung von mehr Schlamm als bei anderen bekannten Prozessen üblich war, zulässt. Beides trägt zu einer erhöhten Umsatzgeschwindigkext bei. Eine geringe Partikelgrösse ergibt eine raschere durchgehende Verfaulung und der Kloakenschlamm trägt zu einem besseren Verhältnis zwischen Kohlenstoff und Stickstoff bei.

Die sich bei der mikrobiologischen Wirksamkeit in der Masse entwickelnde Wärme würde die Temperatur im Zylinder so weit erhöhen, dass eine Selbstzerstörung der Mikroben oder bestenfalls eine Herabsetzung der Umsatzgeschwindigkeit eintreten würde. Dies wird durch eine derartige Erhöhung des Luftstromes zwischen dem mittigen Rohr und der Absaugevorrichtung, dass die Masse auf die erwünschte Temperatur gekühlt wird, vermieden. Die Temperatur kann in der Längsrichtung des Zylinders etwas variieren, je nach den Mikroben, denen man optimale Bedingungen geben möchte, und auch in Abhängigkeit davon, ob man in dem betreffenden Zylinderabschnitt eine maximale Zersetzungsgeschwindigkeit oder die Zerstörung von krankheitserregenden und anderen unerwünschten Stoffen die mit dem Schlamm oder Abfall in den Zylinder gekommen sind, bezweckt.

Die starke Wärmeentwicklung in der Trommel wird zusammen mit der starken Durchlüftung eine austrocknende Wirkung auf die zu kompostierende Masse haben, so dass die Feuchtigkeit unter den für eine wirksame Kompostierung erforderlichen Wert absinkt. Zur Kompensation kann im Zylinder ein Wasserspritzsystem vorgesehen sein, damit in dem Zylinderabschnitt wo dies erwünscht ist, Wasser zugesetzt werden kann. Das Spritzsystem kann auch innerhalb des unter Berücksichtigung der mikrobiologischen Wirksamkeit zulässigen Feuchtigkeitsbereiches zur Kühlung verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, wo

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Kompostierungsanlage und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt in grösserem Masstab zeigt.

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Die Anlage umfasst im wesentlichen einen auf Stützrollen 3 drehbar gelagerten Zylinder 1, welcher mit stillstehenden Endplatten 4 versehen ist. Der Zylinder ist mittels eines nicht dargestellten Antriebes in der mit dem Pfeil in Fig. 2 angedeuteten Drehrichtung drehbar.

Durch die Endplatten 4 ist in den Zylinder 1 ein der Luftzufuhr in den Zylinder dienendes Rohr 2 eingeführt. Das Rohr 2 ist gelocht_/ wodurch Luft in die Masse strömen kann, wie mit den Pfeilen L in der Fig. 2 angedeutet. Die erwünschte Massenfüllung des Zylinders in Betrieb ist in Fig. 2 mit Schattierung und der Bezeichnung M angedeutet.

In dem mittigen Rohr 2 ist ein Abgasrohr 7 geführt. Vom Abgasrohr 7 zweigen mit gleichmässigen Abständen radiale Rohre 9 ab, die dazu vorgesehene Öffnungen in der Wandung des mittigen Rohres 2 durchlaufen. Jeder derartige radiale Rohrzweig 9 führt zu einem in der Längsrichtung des Zylinders verlaufenden Rohr 8. Diese Rohre 8 weisen Öffnungen auf, damit Abgas durch die Rohre 8, die radialen Rohre 9 und das gemeinsame Abgasrohr 7 abgesaugt werden können. Diese Absaugung von Abgas ist im Schnitt der Fig. mit den Pfeilen A angedeutet.

In Fig. 1 ist in der anderen Zylinderhälfte ein Wasserrohr 10 zum Einspritzen von Wasser zum Feuchten der Masse je nach Bedarf vorgesehen. Das Wasserrohr 10 weist Öffnungen oder Düsen zum Spritzen des Wassers auf. Dieses Wasserzufuhrsystem kann auch innerhalb des unter Berücksichtigung der mikrobiologischen Wirksamkeit zulässigen Feuchtigkeitsbereiches zum Kühlen verwendet werden.

Die zu kompostierende Masse wird mittels der Speiseschnecke 5 in den Zylinder eingetragen und mittels der Schnecke 6 am entgegengesetzten Zylinderende ausgetragen. Die Füllung im Zylinder 1 wird derart zugemessen, dass etwa die im Schnitt der Fig. 2 dargestellte Situation entsteht. Während der Drehung des Zylinders erfolgt eine Rutschung an der Oberfläche der Masse, und jedes Massenpartikel muss derart den durch das mittige Rohr 2 zugeführten Luftstrom durchlaufen. Während der Kompostierung gebildete

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Abgase verden verdrängt und die Hohlräume in der Masse mit frischer Luft gefüllt, welche den Prozess aufrechterhält/ bis eine erneute Luftdurchspülung stattfindet. Die Zeitspanne zwischen den Luftdurchspülungen eines bestimmten Partikels kann mittels der Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders geregelt werden, Die Temperatur lässt sich mittels der eingeblasenen und ausgesaugten Luftmenge regeln. Die Feuchtigkeit wird mittels Wasserzufuhr zur Masse geregelt. Statt der dargestellten Ausführung, kann das Absaugerohr direkt durch die Endplatten hinausgeführt werden, so dass die Abgasrohre 7 und 9 entfallen können.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Schnellkompostierung von organischen Abfallstoffen, wie Kloakenschlamm, Haushalts-, Schlächter- und Gärtnerabfall, Rinde u.s.w., dadurch gekennzeichnet, dass die zu kompostierende Masse in Rutschungsschichtkontakt mit einem Luftstrom gebracht wird.
2. Verfahren laut Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, dass die Masse in und durch einen drehenden Zylinder geführt wird, derart, dass Rutschung an der Massenoberfläche stattfindet, und dass Luft derart in den Zylinder eingebracht wird, dass die Masse den Luftstrom bei jeder Umdrehung des Zylinders durchlaufen muss.
3. Verfahren laut Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei ch,net, dass die Masse je nach Bedarf mittels Wasserzufuhr gefeuchtet wird.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche.1 bis 3, zur Schnellkompostierung von organischen Abfallstoffen, wie Kloakenschlamm, Haushalts-, Schlächter- und Gärtnerabfall. Rinde u.s.w., dadurch gekennzeichnet, dass sie einen waagerechten oder geneigten drehenden Zylinder (1) mit Ein- und Austragorganen (5,6) in je einer Stirnseite des Zylinders, eine Anordnung (2) für Luftzufuhr zum inneren Zylinderraum über die gesamte Zylinderlänge und eine Absaugvorrichtung (7,§9) im oberen Zylinderteil, und ggf. eine Anordnung (10) für Wasserzufuhr zur Masse im Zylinder umfasst.
5. Vorrichtung laut Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzufuhreinrichtung ein mittig in der Längsrichtung- des Zylinders verlaufendes Rohr (2) ist.
6. Vorrichtung laut Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte Rohr (2) zwecks Luftzufuhr zur Masse gelocht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,

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dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugvorrichtung mehrere in der Längsrichtung des Zylinders (1) verlaufende Öffnungen aufweisende Rohre (8) umfasst, die über radiale Rohrzweige (9) mit einem im mittigen in der Längsrichtung des Zylinders verlaufenden Rohr (2) vorgesehenen gemeinsamen Abgasrohr (7) in Verbindung stehen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, mit einer

Vorrichtung für Wasserzufuhr zur Masse, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für Wasserzufuhr ein in der Längsrichtung des Zylinders (1) verlaufendes Rohr (10) mit Lochungen oder Düsen ist.

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