DE2721048A1

DE2721048A1 - Filteranlage mit einer mikroorganismen enthaltenden filtermasse

Info

Publication number: DE2721048A1
Application number: DE19772721048
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Ing Gra Boeddeker; Heribert Ing Grad Motek
Original assignee: HAZEMAG ANDREAS KG; Hazemag Dr E Andreas KG
Current assignee: HAZEMAG ANDREAS KG; Hazemag Dr E Andreas KG
Priority date: 1977-05-11
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1978-11-16
Also published as: SE7804935L; DE2721048C2; ATA337778A; AT370004B; FR2390198B1; FR2390198A1

Description

HAZEMAG

Dr. E. Andreas GmbH & Co

Rösnerstraße 6-8

4400 Münster

Filteranlage mit einer Mikroorganismen enthaltenden Filtermasse

Die Erfindung betrifft eine Filteranlage zum Ausscheiden bzw. Abbau von in Abluft aus Tierkörperverwertungsanlagen, Massentierhaltungen, Klär- und Kompostieranlagen und dergl. mitgeführten Geruchsstoffen, bestehend aus einer Mikroorganismen enthaltenden Filtermasse, z. B. Erde, Kompost oder ähnlichem Stoff, durch die die Abluft hindurchgeleitet wird.

Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Filter dieser Art (Handbuch "Fachlehrgang für Müll- und Abfallbeseitigung an der Universität Stuttgart, Stuttgarter Berichte zur Abfallwirtschaft, Band 1", Seite 9) die Abluft oftmals nicht ausreichend von den übelriechenden Geruchsstoffen befreien, so daß eine Belästigung der Umgebung entsteht. Man glaubte, daß die vorgesehenen Filter nicht ausreichend groß gewählt waren, aber eine Vergrößerung brachte keine grundlegende Verbesserung. Insbesondere bei der Reinigung der Ab luft von Massentierhaltungen und von Klär- und Kompostieranlagen mußte dies festgestellt werden.

Es wurde gefunden, daß dieser Mangel behoben wird, wenn dem Filter entweder gesondert oder zusammen mit der Abluft - zusätzlich Sauer stoff, vorzugsweise Frischluft, zugeführt wird. Messungen ergaben, daß die Abluft derartiger Einrichtungen, besonders von Kompostier anlagen, nur relativ wenig Sauerstoff enthält, zyeitweise weit weniger als 10 Vol. %, weil die Mikroorganismen, die den Rottevor gang durchführen, den Sauerstoff der durch das Kompostiergut hindurchgeführten Luft verbraucht haben.

Die Arbeitsweise einer Filteranlage, auf die sich die Erfindung bezieht, beruht aber auf ähnlichen Vorgängen. Auch hier bewirken

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Mikroorganismen den Abbau der organischen, übelriechenden Stoffe, und sie benötigen hierzu Sauerstoff in einer Menge, die möglichst den Verhältnissen der freien Atmosphäre entsprechen sollte. Daraus erklärt sich auch die Tatsache, daß eine Vergrößerung der Filter zu keinem Erfolg führte. Denn bei noch weiterer Verteilung der Abluft und dadurch geringerer Durchströmgeschwindigkeit steht den Mikroorganismen relativ noch weniger Sauerstoff zur Verfügung als bei kleineren Filtern.

Durch Einrichtungen für die erfindungsgemäße zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff wurde die Aufgabe gelöst, ein mit Mikroorganismen arbeitendes Filter zu schaffen, das im Vergleich mit den bekannten Filtern dieser Art eine erheblich bessere Filterleistung aufweist und den jeweiligen Verhältnissen gut angepaßt werden kann.

Außer genügender Sauerstoffzufuhr ist für ein gutes Arbeiten der Mikroorganismen auch die richtige Feuchte der Filtermasse in verhältnismäßig engen Toleranzen wichtig. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Filtermasse vor zufälligen Übernässungen, wie sie durch Regen entstehen können, oder auch vor Austrocknungen bewahrt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß das Filter mit einer Überdachung und mit einer unterhalb der Überdachung vorgesehenen Beregnungsanlage versehen ist.

Außerdem ist es wichtig, daß die in dem Filter herrschende Temperatur in einem geeigneten, ebenfalls verhältnismäßig eng begrenzten Bereich liegt. Handelt es sich um ein Filter für Kompostieranlagen, so erhält das Filter bereits durch die verhältnismäßig wärme Abluft erhebliche Wärmemengen zugeführt, die das Filter im allgemeinen auf genügend hoher Temperatur halten. Wird die für die Entwicklung der Mikroorganismen günstige Temperatur nicht erreicht, z. B. in den anderen eingangs erwähnten Anwendungsfällen, ist es von Vorteil, dem Filter zusätzlich Wärme zuzuführen. Das kann beispielsweise durch Erwärmung der Abluft oder der zusätzlichen Frisch-Luft vor ihrem Eintritt in das Filter geschehen. Dies kann auch iann notwendig werden, wenn man die an sich genügend wärme Abluft iron Kompostieranlagen, die - besonders nach starken Regenfällen Wasser in dampfförmigem Zustand mit sich führt, zur Entwässe-

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rung und damit zur Vermeidung einer Überfeuchtung des Filters vor einer in die Abluftleitung eingebauten Entwässerungseinrichtung kühlt, was auch dadurch geschehen kann, daß man ihr kalte Frischluft beimischt. Diese Frischluft dient dann beim Eintritt in das Filter auch der Lösung der Hauptaufgabe der Erfindung, den Sauerstoffgehalt der das Filter durchströmenden Gase zu erhöhen.

Die obere Temperaturgrenze hängt u. a. auch von den auszuscheidenden Geruchsstoffen ab. Nach Möglichkeit soll die Temperatur des Filters unterhalb der Siedetemperatur der auszuscheidenden Geruchsstoffe liegen, damit diese in die für die Ausscheidung nötige flüssige Phase übergehen. Zum Halten der Temperatur unterhalb der dadurch gegebenen Grenze kann die Abluft in einer Kühlvorrichtung oder durch die vorerwähnte Beimischung von kalter Frischluft gekühlt werden.[Durch die beiden vorstehend beschriebenen Maßnahmen - gesteuerte Befeuchtung und Temperierung - ist es möglich, das Filter stets auf optimalem Zustand zu halten.

Trotz Zuführung zusätzlichen Sauerstoffs, Überdachung und künstlicher Befeuchtung und Temperierung kann es infolge besonderer Umstände, die insbesondere beim Ablauf der Kompostierung entstehen können, geschehen, daß das Filter eine völlige Desodorierung der Abluft vorübergehend nicht schafft. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes der überdachte Raum an einen Kamin angeschlossen ist, durch die die Abluft nach der Filterung in höhere Luftschichten entlassen wird. Der natürliche Zug des Kamins, der bei Kompostieranlagen infolge der verhältnismäßig warmen Abluft, bei anderen Anlagen durch künstliche Erwärmung der Abluft entsteht, kann gegebenenfalls durch einen Ventilator verstärkt werden.

Bei ausreichendem Zug des Kamins braucht der überdachte Raum über dem Filter nicht vollständig geschlossen sein. Sind Seitenwände vorgesehen, die beispielsweise sich nach oben erstreckende Verlängerungen von die Filtermasse umschließenden Wänden sein können, so sieht man in diesen durch Regelklappen verstellbare öffnungen vor. Durch das Mitansaugen von Frischluft durch diese Öffnungen entsteht eine weitere Verdünnung der Abluft und damit der noch verbliebenen Geruchsstoffe.

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Es ist einleuchtend, daß die Verwendung eines Kamins im Zusammenhang mit einem Filter aus einer Mikroorganismen enthaltenden Masse auch dann und insbesondere dann vorteilhaft sein kann, wenn das Filter nicht mit Einrichtungen zum zusätzlichen Zuführen von Sauerstoff versehen ist, so daß diesem Merkmal selbständige erfinderische Bedeutung zukommt. Denn da es sich bei den störenden Geruchsstoffen nicht um schädliche oder gar giftige Stoffe handelt, bestehen keine Bedenken, sie in größerer Höhe in die freie Atmosphäre zu entlassen, aus der sie nur noch so stark verdünnt in den Bereich menschlicher Siedlungen gelangen, daß sie nicht mehr wahrnehmbar sind.

Da insbesondere bei Kompostieranlagen die durch das Filter strömende Abluftmenge verhältnismäßig groß ist und das Durchsaugen der Luft durch die Kompostmieten durch kräftige Gebläse erfolgen muß, kann in vorteilhafter Weise für das Überdachen des Filters eine Traglufthalle verwendet werden, die von der von den Gebläsen durch das Filter gedrückten Abluft getragen wird. Durch ein Überströmventil kann der Überdruck in der Traglufthalle konstant gehalten werden. Eine Traglufthalle ist in der benötigten Größe nicht nur billig und einfach aufzustellen, sondern auch sehr dicht und leicht an einen Kamin anschließbar. Dabei gelangt die Abluft dann zwangsweise in den Kamin, so daß zusätzliche Ventilatoren nicht erforderlich sind. Die Überdachung kann auch eine größere Fläche abdecken als die, die durch die Größe des Filters gegeben ist. Auch kann die Filtermasse eine Aufschüttung sein, so daß in Kombination dieser beiden Maßnahmen die Filtermasse umgangen und auf ihre nötige Aktivität allseits untersucht werden kann.

Überdachte Kompostieranlagen mit Beregnungseinrichtungen, auch solche, die mittels einer Traglufthalle überdacht sind, sind bekannt (GB-PS 521 894 und DT-AS 22 26 729).

Natürlich kann man dem Filter auch andersartige Reinigungseinrichtungen, wie Naßwäscher oder Aktivkohlefilter, vor- oder nachschalten, um auf diese Weise eine vollständigere Desodorierung zu gewährleisten.

Die Zuführung des zusätzlichen Sauerstoffs zu der Filtermasse kann in verschiedener Weise erfolgen. Im allgemeinen führt man die Ab-

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luft der Filtermasse durch darunter angeordnete Kanäle oder Rohre zu, die mit perforierten Abdeckungen bzw. mit Löchern versehen sind. Zwecks feinerer Verteilung der Abluft kann man die Kanäle oder Rohre noch in ein Kiesbett einbetten, über dem die Filtermasse aufgeschüttet \vird. Darauf wird man allerdings in solchen Fällen verzichten, in denen ein häufigeres Auswechseln der Filtermasse erforderlich ist, da dabei auch ein leichtes Aufnehmen der verbrauchten Filtermasse wünschenswert ist. Die feinere Verteilung der Abluft wird dann durch eine Engerstellung der Kanäle oder Rohre erreicht.

Die Abluftkanäle oder -rohre sind zweckmäßigerweise im Gefälle verlegt, ebenso sind die Teilbereiche des Filterbodens zu den Kanälen oder Rohren hin schwach geneigt, so daß eventuell überschüssiges Wasser dräniert werden kann.

Den zusätzlichen Sauerstoff bringt man vorzugsweise mit atmosphärischer Frischluft ein, für die man weitere Kanäle oder Rohre unterhalb der Filtermasse vorsieht. Beispielsweise kann man diese Kanäle oder Rohre jeweils zwischen zwei Abluftkanälen oder -rohren in dem Kiesbett anordnen. Es ist aber auch möglich, die Frischluft der Abluft beizumengen, bevor diese in das Filter gelangt, indem man sie in die Abluftleitungen einleitet. Schließlich ist es auch möglich, reinen Sauerstoff in die Abluftleitungen oder in die Frischluftleitungen einzubringen, um den Sauerstoffgehalt der in die Filtermasse einströmenden Gase insgesamt zu erhöhen, z. B. auf etwa 21 Vol. %, um damit natürliche Atmungsbedingungen für die Mikroorganismen zu schaffen.

Es ist aber auch möglich und vorteilhaft, bei intermittierender Arbeitsweise Frischluft in die Filtermasse dann einzubringen, wenn die Zufuhr der Abluft gestoppt ist. Dadurch wird zur Aktivierung der Filtermasse den Mikroorganismen ausreichend Sauerstoff angeboten, ohne daß die Luftmenge insgesamt wesentlich vergrößert wird. Z. B. hat sich gezeigt, daß eine intermittierende Belüftung von Kompostiergut vorteilhaft ist. In den Belüftungspauaen oder Umschaltpausen bei in Abschnitte unterteilten Kompostflächen kann saugseitig das Abluftgebläse gegenüber der freien Atmosphäre über ein Ventil geöffnet werden, um die so angesaugte Frischluft über die Abluftleitung der Filtermasse zuzuführen; aber auch durch

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Umsetzvorgänge oder Arbeiten an der Belüftungsanlage bedingte Pausen können dazu benutzt werden, die Filtermasse durch Zufuhr von ausschließlicher Frischluft oder reinem Sauerstoff zu aktivieren bzw. zu regenerieren.

In der Zeichnung sind zv/ei Filteranlagen gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Anlage mit fester Überdachung und allen Einzelheiten und

Fig. 2 eine Anlage mit einer Traglufthalle als Überdachung in schematischer Darstellungsweise und kleinerem Maßstab. Einander entsprechende Teile sind darin mit denselben Bezugszeichen versehen.

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Das Filter besteht aus einer Filtermasse 1 aus gesiebtem, fertigem Kompost und einer darunter befindlichen Schicht 2 aus Kies. Die beiden Schichten befinden sich innerhalb von Wänden 3, von denen mindestens eine zum Zwecke der Auswechslung der Filtermasse entfernt werden kann. Auf den Wänden ruht eine Überdachung 4. Der von dieser und den Wänden umschlossene Raum 5 steht über eine Leitung 6 mit einem Kamin 7 in Verbindung, in den zur Unterstützung des natürlichen Zuges ein Ventilator 8 eingebaut ist. In den Wänden 3 sind mit Regelklappen 9 versehene Öffnungen 10 vorgesehen.

Nach unten ist der durch die Wände 3 gebildete Raum durch eine Platte 11 abgeschlossen. In dieser Platte sind Kanäle 12 vorgesehen, die nach oben durch perforierte Bleche 13 od. dergl. abgedeckt sind und mit einer Leitung 14 für die Zuführung der zu filternden Abluft einer nicht dargestellten Kompostierungsanlage verbunden sind.

Die Abluft dieser Anlage wird mittels eines Gebläses 15 durch einen Kühler 16 und einen Wasserabscheider 17 in die Leitung 14 und aus dieser mittels der Kanäle 12 und der Kiesschicht 2 fein verteilt durch die Filtermasse 1 gefördert.

In der Kiesschicht 2 sind weitere mit Löchern versehene Rohre vorgesehen, die mit einer Zuführungsleitung 19 für Frischluft verbunden sind, in die ein Gebläse 20 eingebaut ist. Die Menge der zugeführten Frischluft kann durch eine steuerbare Ventilklappe 21 beispielsweise in Abhängigkeit von den durch einen Temperaturfühler 22 gemessenen Temperaturverhältnissen in der Filtermasse 1 geregelt werden.

Zusätzlicher reiner Sauerstoff kann aus einem Behälter 23 über eine Leitung 24 und ein ebenfalls in Abhängigkeit von der durch den Temperaturfühler gemessenen Temperatur der Filtermasse gesteuertes Ventil 25 in die Frischluftleitung 19 eingeleitet werden.

In die Frischluftleitung 19 ist ein Heizgerät 26 eingebaut, das auch in Abhängigkeit von den durch den Temperaturfühler 22 gemessenen Werten gesteuert werden kann.

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In dem überdachten Raum 5 ist oberhalb der Filtermasse 1 eine Beregnungseinrichtung 27 vorgesehen, deren Wasserabgabe durch ein steuerbares Ventil 28 in Abhängigkeit von der durch einen Fühler 29 gemessenen Feuchte der Filtermasse 1 geregelt wird.

Patentansprüche: 809846/0281 -8-

Claims

Patentansprüche

1. Filteranlage zum Ausscheiden bzw. Abbau von in Abluft aus Tierkörperverwertungsanlagen, Massentierhaltungen, Klär-und Kompostieranlagen und dergl. mitgeführten Geruchsstoffen, bestehend aus einer Mikroorganismen enthaltenden Filtermasse, z. B. Erde, Kompost oder ähnlichem Stoff, durch die die Abluft hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter zusätzlich Sauerstoff, vorzugsweise Frischluft, zugeführt wird.

2. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (1) mit einer Überdachung (4) und mit einer unterhalb der Überdachung vorgesehenen Beregnungsanlage (27) versehen ist.

3. Filteranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdachung aus einer Traglufthalle (4, Fig. 2) besteht, die von der von Gebläsen (15) durch das Filter (1) gedrückten Ab- / luft getragen wird.

4. Filteranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der Überdachung (4) befindliche Raum (5) an einen Kamin (7) angeschlossen ist.

5. Filteranlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen in den Kamin (7) eingebauten Ventilator (8).

6. Filteranlage nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdachung (4) mit Seitenwänden (3) versehen ist, die mit Regelklappen (9) ausgestattete Öffnungen (10) aufweisen.

7. Filteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (1) mit Einrichtungen (26) zum Erwärmen der Abluft oder der Frischluft vor deren Eintritt in"das Filter versehen ist.

8. Filteranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

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ORIGINAL INSPECTED

daß das Filter (1) mit Einrichtungen (16, 17) zum Kühlen und Entwässern der Abluft vor deren Eintritt in das Filter versehen ist.

9. Filteranlage nach Anspruch 1 mit unterhalb der Filtermasse vorgesehenen Zuführungskanalen oder -rohren für die Abluft, dadurch gekennzeichnet, daß außer diesen Zuführungskanalen oder -rohren (12) weitere Zuführungskanäle oder -rohre (18) für den Sauerstoff, z. B. für Frischluft, vorgesehen sind.

10. Filteranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuführungskanal oder -rohr (18) für den Sauerstoff bzw. die Frischluft jeweils zwischen zwei Zuführungskanälen oder -rohren (12) für die Abluft angeordnet ist.

11. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff bzw. die Frischluft in die Zuführungsleitungen (14) für die Abluft eingeleitet wird.

12. Filteranlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß reiner Sauerstoff in die Frischluft- oder in die Abluftleitungen (19 bzw. 14) eingeleitet wird. ·

13. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff oder die bevorzugte Frischluft dem Filter dann zugeführt wird, wenn die Zufuhr der Abluft zum Filter unterbrochen ist.

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