DE2726832C2

DE2726832C2 - Verfahren zur Verbesserung eines aus Müll hergestellten Fasermaterials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2726832C2
Application number: DE2726832A
Authority: DE
Inventors: Jetzer Nussbaumen Raimund
Original assignee: GEWERBEBANK BADEN AG BADEN CH
Current assignee: GEWERBEBANK BADEN AG BADEN CH
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1977-06-14
Publication date: 1986-01-09
Also published as: ATA419577A; JPS6147590B2; CH620256A5; DE2726832A1; NO152994B; JPS52152867A; JPS6232991B2; ZA773532B; MX148706A; US4145007A; NL182540C; ES459721A1; DE2760302C2; DK252177A; AU2604977A; NL182540B; LU77528A1; FR2354818A1; NO772064L; SE7706811L

Description

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die erste Stufe in drei sich folgenden Teüstufen durchgeführt wird, wobei

der Müll in der ersten Teilstufe einer Grobzerkleinerung durch Zerdrücken und/oder Zerbrechen unterworfen wird,

daß in der zweiten Teilstufe aus dem grobzerkleinerten Müll wenigstens jene Schwerteile entfernt werden, die größer als die bestimmte Partikelgröße sind,
daß danach in der dritten Teilstufe jene Müllpartikel durch Schneiden weiter zerkleinert werden, die größer als die bestimmte Partikelgröße sind, und
daß danach alle Müllpartikel der zweiten Stufe zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, daß in einem Förderweg einem Vorzerkleinerungsaggregat ein Schwerteilabscheider nachgeschaltet ist, daß dem Schwerteilabscheider eine Schneidvorrichtung folgt, und daß die Schneidvorrichtung vor einer Trockeneinrichtung angeordnet ist

Durch die Erfindung ist erreicht daß der Mu¹I durch Zerdrücken oder Zerbrechen zunächst grob zerkleinert wird und daß aus diesem grob zerkleinerten Material der größte Teil der Schwerteile entfernt wird und danach der Müll durch Schneiden weiter zerkleinert wird. Das Zerschneiden des Mülls erfordert das vorgängige Ausscheiden der Schwerteile und dieses seinerseits das Grobzerkleinern. Ohne vorheriges Entfernen der Schwerteile wäre ein Zerkleinern durch Schneiden nicht möglich, da die Schneidmesser wegen der Schwerteile schnell abnutzen würden. In angeliefertem Müll sind Schwerteile häufig von verhackten organischen Abfällen umschlossen. Dabei werden die organischen Bestandteile weder zerrissen noch zerquetscht, was eine Voraussetzung dafür ist, daß das fertige Faserprodukt nicht filzig oder wollig wird. Eine chemische oder biologische Behandlung des Mülles ist nicht erforderlich, da die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallenden Partikel ir der Trocknungsstufe in ein steriles Fasermaterial umgewandelt werden, das keine biologisch leicht abbaubaren Stoffe, wie Eiweiß. Stärke, Zucker und dergleichen enthält, da diese durch die Hitze in eine niedermolekularen Form überführt wurden.

Die durch die Erfindung erzielte flachspanähnliche Form des Fasermaterials hat den Vorteil, daß im Fasermaterial ein geringer Anteil an mineralischem Staub vorliegt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sowohl der mineralische als auch der organische Staub leichter aus dem Fasermaterial entfernt werden kann. Schließlich besteht ein weiterer Vorteil darin, daß das Fasermaterial durch Aussieben besser in Fraktionen aufteilbar ist da ein wolliges oder filziges Material die Siebe rasch verstopfen würde.

Anhand der schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Bei diesem Beispiel wird der Müll zu Fasermaterial verarbeitet, das am Ende in arei Fraktionen vorliegt Die Fraktionen sind:

— Grobfraktion Siebmaschenweiten 2—8 mm

(Bunker 26)

— Mittelfraktion Siebmaschenweiten ca. 0,1— 2 mm

(Bunker 25)

— Staubfraktion (Bunker 27)

Der in Siedlungsgebieten anfallende Müll wird in der Regel in Plastiksäcken, Schachteln oder anderen Gebinden oder auch lose angeliefert. Er weist im Durchschnitt folgende Zusammensetzung auf:

ca. 10—15% Glas, Sand, Steine

ca. 0,5% Buntmetalle

ca. 3-5% Eisen

ca. 2—3% Stoffreste und sonstige Textilien. Kunststoffe, Plastik, Leder und Holz

ca. 20% Küchenabfälle allgemein

ca. 15% Gartenabfälle, Landwirtschafts- und Forstwirtschaftsabfälle,

ca. 40% Papiere und Verpackmaterialien

Die den Müll einsammelnden Müllfahrzeuge kippen diesen bei der Entladestelle 1 direkt in einen Rohmüllbunker 2. Der im Rohmüllbunker liegende Müll wird mittels eines Bunkervorschubbandes 3 in eine Vertiefung geschoben. Aus der Vertiefung wird der Müll mittels eines Greiferkran 4 in ein Vorzerkleinerungsaggregat gebracht, das aus einer Mühle 5, einer Vibrationsrinne 6, einer zweiten Mühle 8 und einer zweiten Vibrationsrinne 9 besteht Die Mühlen 5 und 8 sind vorzugsweise handelsübliche Aggregate, bei ^anen der Müll zwischen zwei Messerwellen zerdrückt cder zerbrochen wird. Es können auch handelsübliche Schlag-, Hammer- oder Prallmühlen verwendet werden, so^fern man einen geringen Anteil wollig oder filzig aussehender Partikd im Fasermaterial in Kauf nimmt.

Ebenso ist es möglich, statt zwei Mühlen 5 und 8 nur eine zu verwenden. In den Mühlen 5 und 8 wird der Müll auf eine max. Partikelgröße, entsprechend einer Siebmaschenweite von 80 mm vorzerkleinert Es empfiehlt sich nicht, eine Siebmaschenweite von mehr als 100 mm zu wählen. Der in der Mühle 5 zerkleinerte Müll fällt auf die Vibrationsrinne 6, welche ihn in die zweite Mühle 8 befördert Über der Vibrationsrinne 6 ist ein Magnetabscheider 7 angeordnet der die magnetischen Metallteile auf eine mechanische Förderanlage aufwirft, die sie einer Äitmetalipaketiereinrichtung ii zur Bildung von Paketen 12 zuführt Der in der Mühle 8 vorzerkleinerte Müll wird mittels der Vibrationsrinne 9 an einen zweiten Magnetabscheider 10 vorbei einem Schwerteilabscheider 13 zugeführt Die vom Magnetabscheider 10 ausgeschiedenen magnetischen Metallteile werden ebenfalls der Altmetailpaketiervorrichtung 11 zugeführt

Von der Vibrationsrinne 9 gelangt der vorzerkleinerte Müll in den Schwerteilabscheider 13, der alle Schwerteile mit einem Durchmesser von mehr als 15 mm ausscheidet Der Schwerteilabscheider 13 ist ein an sich bekanntes, handelsübliches Gerät und wird auf dem Markt als »Rotationswindsichter« angeboten. Die im Schwerteilabscheider 13 ausgeschiedenen Schwerteile fallen in eine Transportmulde 14. Der den Schwerteilabscheider 13 verlassende Müll ist weitgehend von Schwerteilen befreit. Die Korngröße der darin noch enthaltene;) Schwerteile entspricht höchstens einer Siebmaschenweite von 1,5 rom. Der Müll wird alsdann auf ein Vibrationssieb 15 mit einer Maschenwtite von 6 mm aufgegeben; die Maschenweite des Vibrationssiebes 15 ist somit größer als die größten im Müll noch enthaltenen Schwefele, so daß diese zusammen mit den kleineren Müllpartikeln durch das Sieb 15 hindurchfallen. Weiter ist die Maschenweite des Vibrationssiebes 15 gleich oder kleiner als die am Ende des Verfaitrens gewünschte größte Fraktion des Fasermaterials. Die durch das Vibrationssieb 15 hindurchfallende Müllfraktion wird einem Zwiscl.snbunker 17 und die nicht durch das Vibrationssieb 15 hindurchfallende Müllfraktion wird einer Messermühle 16 zugeführt. In der Messermühle 16 wird der Müll durch Schneiden fertig zerkieinert Die Messer der Feinniessermühle 16 sind nur ei-

nem geringen Verschleiß unterworfen, da der Müll keine Schwerteile mehr enthält. Die Feinmessermühle 16 ist ein handelsübliches Aggregat und besteht aus einem Stahlgehäuse, einem Messerrotor, eingebauten Stator-Messern und einem Quadratlochsieb mit einer Siebmaschenweite von 8x8 mm. Die Größe der Siebmaschenweite beim Quadratlochsieb bestimmt die Größe der größten Fraktion des anfallenden Fasermaterials. Der Müll fällt direkt auf den Messerrotor, der das Material erfaßt und zum Messerstator schleudert. Das Material kommt auf das stehende Messer zu liegen und wird von den Rotormessern, die schneidend am Statormesser vorbeirotieren, in kleine mit sauberen Schnittkanten versehene Plättchen geschnitten. Die geschnittenen Teile fallen anschließend in den Siebraum. Die nicht durch das Quadratloch hindurchfallenden Partikel werden durch die Rotormesser nochmals in den Aufgaberaum geschleudert und einer weiteren /erkleinernnir unterzogen. Das die Feinmessermühle 16 verlassende Material hat ein flachspanähniiches Aussehen mit sauber geschnittenen Kanten und wird dem Zwischenbunker 17 zugeführt. Aus dem Zwischenbunker 17 gelangt der Müll in eine Trocknungstrommel 18. Die handelsübliche Trocknungstrommel 18 besteht aus einem rotierenden Zylinder, in den von einer Seite axial die Verbrennungsgase eines ölbrenners geblasen und auf der gegenüberliegenden Seite axial abgesogen werden. In der Trocknungstrommel 18 wird eine Temperatur gewählt, die über 10O⁰C aber unter dem Flammpunkt des Mülls liegt. Der eintretende Müll wird daher mit einem Dampfpolster umgeben während einer Verweilzeit von ca. 2 Minuten auf einen Endwassergehalt von weniger als 5% getrocknet. Die in der Trocknungstrommel 18 gewählten Temperaturen bewirken gleichzeitig mit dem Trocknen eine Sterilisation des Mülls. In der Trocknungstrommel 18 wird der Müll in ein steriles Fasermaterial umgewandelt, das keine biologisch leicht abbaubaren Stoffe, wie Eiweiß, Stärke, Zucker o. dgl. enthält, da diese durch die Hitze in eine niedermolekulare Form überführt wurden. Die einzelnen Partikel behalten dabei ihr flachspanähnlichen Aussehen mit den scharfgeschnittenen Kanten. Danach gelangt das Fasermaterial mit den Abgasen in einen Abscheidezyklon. Die Abgase werden mittels eines Druckventilators zum Teil wieder in die Brennkammer zur Rezirkulation zurückgeführt. Der restliche Teil gelangt in eine Abgasreinigung 21.

Vom Abscheidezyklon gelangt das Fasermaterial in einen Ozon-Farbmischer 20. Darin wird das Fasermaterial mit Ozon-Gas durchsetzt Allfälüg noch vorhandene Butter- oder Fettsäure, oder deren Rückstände, die dem Fasermaterial einen eigenartigen, jedoch unschädlichen Geruch verleihen, werden gänzlich eliminiert oder gespalten. Beim Austragen des mit Ozon behandelten Fasermaterials wird das überschüssige Ozon abgesaugt und den heißen Abgasen zugeführt Die Ozcn-Herste!- iung erfolgt kontinuierlich im Ozonisator 19. Das den Ozon-Fasermischer 20 verlassende FasermateriaJ wird auf eine Siebmaschine 22 aufgegeben. Die Siebmaschine 22 weist ein oberes Sieb mit einer Maschenweite von 2 mm und ein unteres Sieb von einer Maschenweite von 1 χ 1 mm auf. Das nicht durch das obere Sieb hindurchgehende Fasermaterial bildet die größte Fraktion und wird über einen Zyklon in ein Silo 26 befördert Die durch das obere Sieb hindurchfallenden Fasermaterialfraktionen fallen auf das untere Sieb mit der Siebmaschenweite von 1 mm. Die Fasermaterial-Fraktion mit einer Siebmaschenweite von 1—2 mm bleibt auf dem untersten Sieb liegen und wird von dort einer Feinsichtung 24 zugeführt. Die durch das untere Sieb hindurchfallende Fasermaterial-Fraktion mit einer Größe von 0 bis 1 mm wird einer Feinsichtung 23 zugeleitet. In den beiden Feinsichtungen 23 und 24 werden die im Fasermaterial noch vorhandenen Schwerteile abgeschieden. Die Abscheidung der Schwerteile erfolgt in den Feinsichtungen 23 und 24, da diese einer Siebmaschenweite von höchstens 1,5 m entsprechen und somit in diesen beiden Fasermaterial-Fraktionen enthalten sein müssen. Die abgeschiedenen Schwerteile werden der Mulde 14 zugeführt. Das aus den Feinsichtungen 23 und 24 austretende Fasermaterial gelangt über einen Zyklon in einen Bunker 25. Der in den den Bunkern 25 und 26 vorgeschalteten Zyklonen abgeschiedene Staub wird einem Bunker 27 zugeführt. Aus dem Bunker 27 wird die Staubluft über einen Staubfilter 28 abgesogen. Die drei in den Bunkern 25, 26 und 27 getrennt gelagerten Fraktionen des F?is^prrp.at?ria[s können Getrennt oder in "ezic!- ter Mischung einer weitere Verarbeitung zugeführt werden.

Im anfallenden Müll kann die Wasserverteilung unterschiedlich sein, wenn z. B. faule Früchte neben trokkenem Zeitungspapier liegen. Dies kann zur Folge haben, daß im Schwerteilabscheider 13 stark durchnäßte Müllbestandteile mit den Schwerteilen ausgeschieden werden, dadurch würde die Menge des am Ende des Verfahrens anfallenden Fasermaterials verringert werden, was unerwünscht ist. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, vor dem Schwerteilabscheider 13 einen Feuchtigkeitsausgleich im Müll herbeizuführen, was, wie strichpunktiert angedeutet, durch eine Zwischenlagerung des Mülls in einem Bunker S1 oder 52 während vier bis vierundzwanzig Stunden erfolgen kann. Die Bunker S1, S2 werden nach der Füllung mit Müll vorzugsweise geschlossen. Um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten, sind mindestens zwei Bunker vorzusehen. Beim Vorhandensein von zwei Bunkern kann jeweils aus einem der Müll für die Weiterverarbeitung abgezogen werden, während der andere gefüllt wird. Am zweckmäßigsten erfolgt die Zwischenlagerung nach dem Vorzerkleinerungsaggregat 5,6, 8,9, da im zerkleinerten Müll der Feuchteausgleich am raschesten erfolgt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gePatentansprüche: kennzeichnet, daß nach der Schneidvorrichtung (16) ein Lochsieb nachgeordnet ist, dessen Maschenweite

1. Verfahren zur Verbesserung eines aus Müll her- gleich der größten Partikelgröße des Faserstoffes ist. gestellten Fasermaterials, dessen Partikel eine be- 5

stimmte Größe nicht übersteigen, bei dem der Müll

in einer ersten Stufe zerkleinert und nachfolgend in
einer zweiten Stufe getrocknet wird, wobei vor und/

oder während der zweiten Stufe aus dem zerkleiner- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ver-

ten Müll die biologisch leichter abbaubaren Stoffe io besserung eines aus Müll hergestellten Fasermaterials,

wie Eiweiß, Zucker, Fett und Stärke entfernt oder in dessen Partikel eine bestimmte Größe nicht überstei-

eine biologisch schwerer abbaubare Form überführt gen, bei dem der Müll in einer ersten Stufe zerkleinert

werden, dadurchgekennzeichnet, und nachfolgend in einer zweiten Stufe getrocknet wird,

daß die erste Stufe in drei sich folgenden Teilstufen vvobei vor und/oder während der zweiten Stufe aus dem

durchgeführt wird, wobei 15 zerkleinerten Müll die biologisch leichter abbaubaren

der Müll in der ersten Teilstufe einer Grobzerkleine- Stoffe wie Eiweiß, Zucker, Fett und Stärke entfernt oder

rung durch Zerdrücken und/oder Zerbrechen unter- in eine biologisch schwerer abbaubaure Form überführt

worfen wird, werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des

daß in der zweiten Teilstufe aus dem grobzerkleiner- Verfahrens.

ten MuH wenigstens jene Schwerteüe entfernt wer- 20 Verfahren dieser Art sind beispielsweise aus der CH-

den, die größer als die bestimmte Partikelgröße sind, PS 5 03 576 und der US-PS 38 92 706 prinzipiell bekannt

daß danach in der dritten Teilstufe jene Müllpartikel geworden. Bei der erstgenannten CH-PS wird Haus-

durch Schneiden weiter zerkleinert werden, die grö- haltsmüll durch Kompostbildung (aerobe Verrottung)

ßer als die bestimmte Partikelgröße sind, und veredelt und das so gewonnene Material zu Platten oder

daß danach alle Müllpartikel der zweiten Stufe züge- 25 dergleichen weiterverarbeitet Dabei wird der Rohmüll

führt werden. zunächst auf Mühlen grob zerkleinert, läuft dann über

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- einen Magnetabscheider und ein Vibrationssieb zu zeichnet, daß in der ersten Teiistufe der Müll auf eine Nachzerkleinerungsmühlen. Nach erneutem Passieren maximale Partikelgröße von 80—100 mm vorzer- eines Magnetabscheiders gelangt das Material auf ein

_f; kleinert wird. 30 Prallband zur Abscheidung von Grobstoffen. Das von

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- den unerwünschten Hartstoffen weitgehend befreite zeichnet, daß nach der zweiter· Teilstufe jene Parti- Nutzgut wird dann einer Gärtrommel zugeführt. Ankel die gleich gro3 oder kleiner als die bestimmte schließend erfolgt eine Trocknung, Siebung und Sich-Partikelgröße sind an der dritten Feilstufe vorbeige- tung, bis schließlich das hauptsächlich vegetative Endführt werden. 35 produkt als Basisrohstoff für Neuanwendungen vor-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- liegt.

zeichnet, daß nach der zweiten Teilstufe jene Parti- Bei dem Verfahren nach der US-PS 38 92 706 werden kel, einschließlich der Schwerteüe, die gleich groß zunächst die gröbsten Schwer>eile wi? Steine, Flaschen, oder kleiner als die bestimmte Partikelgröße sind, Metallteile und dergleichen aus dem anfallenden Müll ausgeschieden und nach dem Zerschneiden des rest- 40 beseitigt und anschließend der von den großen Schwerlichen Mülls mit diesen wieder vereinigt werden. teilen befreite Müll einer drehbaren Gärtrommel zuge-

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- führt, durch deren stetes Umwälzen ein knolliges Faserzeichnet, daß jene Schwerteüe die gleich groß oder granulat ergibt. Die in diesem Fasergranulat noch entkleiner als die bestimmte Partikelgröße sind erst in haltenen Schwerteüe werden nach einem Trockner in einer der zweiten Stufe folgenden dritten Stufe aus- 45 beispielsweise Windsichtern abgeschieden, in einer geschieden werden. Mühle zerkleinert und in den Prozeß zurückgeführt

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Wesentlich für die bekannten Verfahren ist daß sie zeichnet, daß der Müll zwischen der ersten und zwei- eine chemische und/oder biologische Behandlung des ten Teiistufe zwecks Feuchtigkeitsausgleich gelagert Mülles einschließen. Das Ausscheiden der Schwerteüe ^w'^rd- 50 erfolgt bei diesen bekannten Verfahren erst nach dem

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Trocknen. Mit dem Trocknen und Sterilisieren entsteht nach mindestens einem der Ansprüche 1 jis 6, da- entweder ein granulatförmiges oder ein faseriges Faserdurch gekennzeichnet daß in einem Förderweg ei- material, das ein völliges oder filziges Aussehen hat. nem Vorzerkleinerungsaggregat (5, 8) ein Schwer- Diese äußere Form kann bei der weiteren Bearbeitung, tfcilabschneider (13) eine Schneidvorrichtung (16) 55 wie dem Beleimen zum Herstellen von Preßlingen, folgt, und daß die Schneidvorrichtung (16) vor einer Schwierigkeiten verursachen. Sie kann auch die mecha-Trockeneinrichtung (18) angeordnet ist. nischen Festigkeiten der Preßling» beeinträchtigen. Die

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Verwendung des Fasermaterials ist also erheblich einzeichnet, daß der Schwerteilabschneider (13) ein Ro- geschränkt.

tationswindsichter ist, bei dem die Korngröße der 60 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verabgeschiedenen Schwerteüe über der bestimmten fahren der eingangs genannten Art derart zu verbessern Partikelgröße liegt. und zu vereinfachen und eine Vorrichtung zur Durch-

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- führung des Verfahrens vorzuschlagen, daß ohne chemizeichnet, daß zwischen dem Schwerteilabschneider sehe und/oder biologische Behandlung des Mülles das (13) und der Schneidvorrichtung (16) im Förderweg 65 gewonnene Fasermaterial im wesentlichen aus in ihrer ein Sieb (15) angeordnet ist, dessen Maschenweite äußeren Form flachspanähnlichen Partikeln besteht, größer als der Korngrößengrenzwert und kleiner als d. h. in seinem Aussehen einem Flachspan aus Holz ähndie größte PartikelgröSe des Fasermaterials ist. lieh ist.