DE2809344C2

DE2809344C2 - Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen und/oder Klärschlamm

Info

Publication number: DE2809344C2
Application number: DE2809344A
Authority: DE
Inventors: Franz Xaver 6345 Eschenburg Kneer
Original assignee: Gebr Weiss Kg 6340 Dillenburg De; Gebr Weiss Kg 6340 Dillenburg
Current assignee: Weiss Bio Anlagen 35684 Dillenburg De GmbH
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE2809344A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen und/oder Klärschlamm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches, wie es beispielsweise in der US-PS 32 98 821 beschrieben und dargestellt ist.

Das Kompostieren von organischen Abfällen und deren Abbau durch den Eingriff von Mikroorganismen als Mittel zur störungsfreien Wiedereingliederung dieser Abfälle in den natürlichen Kreislauf gewinnt immer größere Bedeutung. Von den vielen Vorschlägen, die von der einfachen geordnete.i Deponie bis zur kontinuierlichen Kompostierung in belüfteten Reaktoren reichen, beginnen sich jene durchzusetzen, die aufgrund ihres technischen Aufbaus und der angewendeten Verfahrensweise den natürlichen Roitevorgang. der sowohl aerobe als auch anaerobe Rottevorgänge umfaßt, in zeitraffender Weise großtechnisch zu realisieren vermögen.

In der US-PS 32 98 821 ist ein Belüftungsreaktor gezeigt, der durch eine senkrechte Trennwand in zwei Abteilungen gcti ennt ist. In jeder Abteilung sind jeweils drei übereinanderliegende Rottekarnmern vorgesehen, von denen die rechts liegenden Rottekammern als sogenannte primäre Rottekammern und die links liegenden Rottekammern als sogenannte sekundäre Rottekammern bezeichnet sind. Aufgrund dieser technischen Anordnung wird der gesamte Rottevorgang in eine Vorrotte und in eine Nachrotte unterteilt. Die für das Rotten notwendige Luft wird jeweils im Gegenstrom zum verrottenden Gut geführt, indem sie von einem Gebläse in eine erste Rottekammer eingedrückt wird und von dort über die weiteren nachgeschalteten Rottekarnmern dem Luftauslaß zuströmt, der eine Rohrleitung ist, die zum Gebläse zurückführt. Die Belüftung in den primären Rottekammern erfolgt also im Kreislauf. In den sekundären Rottekammern dagegen erfolgt die Belüftung mittels aus der Atmosphäre angesaugter Luft, die nach dem Durchströmen der Rottekammern wieder in die Atmosphäre ausgeblasen wird. Unabhängig von der unterschiedlichen Luftführung wird jeder Rottekammer so viel Luft zugeführt.daß stets aerobe Roiteverhältnisse herrschen. Fin solches Verfallen erfülit also nicht die eingangs angelührten Forderungen, da wedci für die an der '< Verrollung von organischen Abfällen teilhabenden Anaer bier l.ebenuraum geschaffen wird, noch das Wachstum von Aetinomyceien infolge der dort uligegebenen Umwälzung des Kompost-Rohguies ungestörtbleibt

i" Der aus der DE-OS 24 2b 285 bekannte Belüftungsreaktor weist durch Staurosu unterbrochene Zwischenboden auf lurch die das Konipost-Rohgut mit Hilfe vo · in die einzelnen Kompostierkammern ragenden und über einen gemeinsamen Antrieb bewegten Rührarmen

I^ gefoiJcn werden soll. Alk· Kompostierkammern weisen annähernd den gleichen Rauminhalt auf und werden nach ihrer Füllung mit Kompost-Rohgut durch Druck und Absauglufileitungen, die in die um die Staurostc herum behntiJjchen Hohlräume einmünden.

von einem parallel geschalteten Druckgebiäse gleichmäßig belüftet.

Abgesehen davon, daß sowohl die Luftführung als auch die Größe der Komposlierkammern das mit zunehmendem Rottegrad sich ändernde Volumen des Rottegutes unberücksichtigt läßt, kann durch Rührrrme weder das Rotte-Rohgut noch das angerottete Gut über die gezeigten Stauroste von einer Kompostierkammer in die andere gefördert werden. Die Öffnungen der Stauroste werden vielmehr, insbesondere bei zu verrotiendem Klärschlamm, durch diesen bzw. durch das infolge Kondenswasserbildung zu einer zähflüssigen Masse gewordene Kompost-Rohgut zugeschmiert, so daß ein Durchtritt unmöglich ist. Außerdem wird die Myzelbildung durch das ständige Umrühren stark gestört.

Aus der US-PS 26 80 069 ist es bekannt, einen aufrechtstehenden Belüftungsreaktor mit zylindrischem Querschnitt durch mehrere, in unterschiedlichen Abständen übereinander angeordnete, durchlässige Roste in einzelne Kammern unterschiedlichen Rauminhalts zu unterteilen, die jeweils unterschiedlich von unten nach oben abnehmend belüftet werden. Die Luft wird an der Sohle des BeJüftungsrcaktors über ein Druckgeblä'se zugeführt und kann über den einzemen Kammern

zugeordnete Ventile austreten. Oberhalb der Roste sind als Fräsketten ausgebildete Austragsorgane angeordnet. Auf den Rosten wird das zu kompostierende Kompost-Rohgui in unterschiedlicher, mit zunehmendem Rottegrad kleiner werdender Schütthöhe aufge-

¹JO bracht.

Mit einer solchen Vorrichtung kann nur Chargen weise gearbeitet werden, wobei die jeweilige Charge nur eine solche Menge Kompost-Rohgut umfassen kann, wie die erste, den größten Rauminhalt aufweisende Kompostierkammer aufnehmen kann. Nach dem Anrotten der ersten Charge wird diese in die zweite kleinere Kammer gefördert und wird weiter verrottet, wahrend die erste Kammer mit einer weiteren Charge Kompost-Rohgut zu füllen ist und so fort, bis aus der letzten und kleinsten Kammer das verrottete Gut abgezogen werden kann. Da die erste Kammer im Vergleich zu der letzten Kompostierkammei relativ groß i.t. laßt sich erstere unter Berücksichtigung des Druckabfalls in den anderen Kammern — aus der kleinsten Kammer treten drei Viertel des zugeführten Luftvolunrns <ius - schlecht belüften. Das in der ersten Kammer befindliche Kompost-Rohgut wird daher infolge Kondenswasserbildung zu einer kompakten Masse, die schlecht zu

belüften und schlecht /u fördern ist. Lurch die über die Rosie umlaufenden Ausirajsurgane werden die Rom öffnungen verschmiert, su <Ju(3 ein Durchtritt des zu verrottenden Kompo:,! Rohgutes von einer Kammer zur anderen unniöglu h wird.

Eine andere Lösung des Problems, ein yis /u verrottenden organischen Abfallen bestehendes Materia'haufwerk durch einen Belüftiingsreaktor tu bewe gen und dort zu belügen, zeigt die DE-PS 10 33 684 Dort wird das Komposi-Rohgut über e.ne Zufuhrschnecke ·η einen liegenden Belufiungsrei<ktor eingebracht, der um eine Längsachse ständig gedreht wird. Aul diese Weise wird das Koniposi-Rohgut stetig durch den Belüftungsreaktor geioidert und gleichzeitig ständig umgewalzi Oie Belüftung erfolgt quer /ui Bewegungsrichtung des Kompost-Rohgutes durch im Mantel des Belüfhingsreakiors vtjrgesehene, sich über dessen gan/e Lange erstreckende Bdüftungsöffniingen. Abgesehen von den technisch aufwendigen Antriebsor ganen ur.J Diehkupplungen für die Luft/uleilung wird durch das ständige Umwälzen des Kompost-Rommes der Rottevorgang ähnlich wie bei den vorher genannten Einrichtungen erheblich gestört.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß der eingangs genannten US-PS 32 98 821 derart weiterzubilden, daß eine sogenannte differenzierte Rotte, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 22 53 009 bekannt ist, auch mit Hilfe von Belüftungsreaktoren mit sogenannten Wanderrosten durchführbar ist, um auch hier allen im Kompost-Rohgut bereits vorhandenen Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen zu bieten und um am Rotteprozeß beteiligten Actinomyceten ein ungestörtes Wachstum zu ermöglichen.

Diese Aufgabe isi gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Das neue, sowohl aerobe als auch anaerobische Bakterien wirksam werden lassende Kompostierverfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die Überführung des Vlateiialhaufwerkes in eine relativ geringe Schütthöhe aufwehende, dafür aber langgestreckte, quasi ungestörte Materialschicht auf einem Wanderrost wird sowohl der Achsdruck innerhalb der Fördereinrichtungen auf einfach zu beherrschende Werte beschränkt als auch die Belüftung des Kompost-Rohgutei wesentlich erleichtert. Die außerordentlich gute Belüftung ermöglicht eine wesentliche Reduzierung des dem Kompost-Rohgut beizumischenden Kohlenstoff trägers auf 10 bis 15 Volumenprozent, wenn beispielsweise Klärschlamm zu verrotten ist. Durch Unterteilung des Wanderrostes in einzelne Abschnitte läßt sich die Grundfläche des Belüftungsreaktors klein halten

Durch die unterschiedliche Steuerbarkea der Wanderroste läßt sich die Durchlaufgeschwindigkeil des Rotterohgutes durch den Belüftungsreaktor in Abhängigkeit des zu erzielenden Rottegrades exakt und leicht regeln. Die Luftführung ist problemlos, da auf unterschiedliche Dichte und Konsistenz des zu verrottenden Kompostrohgutes keine Rücksicht mehr zu nehmen ist. Die Luft streicht also über die Materialschicht hinweg. Durch das Abwerfen des Kompostrohgutes von einem Wanderrost zu einem anderen wird das Kompostrohgut auf einfache Weise umgewälzt, um jeweils neue Oberflächen der vorbeistreichenden Luft anzubieten. Sollte c¹ .se Umwälzung nicht ausreichen, so kann etwa in der Mitte mindestens eines Wanderrostes em Weiideschar angebrachi werden, durch den die Maierialschicht wahrend ihres Transports durd) den Beluftungsreaklor mindestens einmal zusäi/.lich gewendet vurd Auch solche Wendeschare sind technisch ■> einfache und zuverlässige Bauelemente. Durch da* Belüftung im '«egciistrom in Abhängigkeit vorgegebe ncr Sollwerte wird innerhtilb dei Matc-rialscliiclii die gewünschte spezifische biologische Aktivität errc'clii, so daß allen am Rotteprozeli beteiligten, im Korn-

« postrohgut bereits vorhandenen Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen geboten werden, so daß sich diese explosionsartig *· ei mehren können. Das auf den Wunderrosieii liegende Kompostrohgut ist quasi ungestört, so ddl' uueh das Wachstum von Aklinoinyze

; ι ten ungestoii ist

Die l.rfir.dung ist anhand eines in dei Zeichnung mehl oder minder scheiiiu'.iseh dargestellten Aiislührungsbt;i spiels besc 'trieben Im einzelnen zeigt

F ι g. I einen Schnitt durili einer, lielufiungsrcaktor

·'" gemäß der Lrfuulunu.

Fig,2 eine Einzelheit des Belüftungsreaktors in vergrößertem Maßstab und

F i g. 3 und 4 Schnitte durch eine Pelletierpresse.
Ein Belüftungsreaktor 1 von rechteckigem Querschnitt mit einer Wärmeisolierung 2 ist mit einem Deckel 3 abgeschlossen und wird über eine mit der Schleuse 4 versehenen Einbringvorrichtung 5 mit Kompostrohgut, wie beispielsweise Müll und/oder Klärschlamm beschickt, das auf eine vorbestimmte Korngröße und -Struktur gebracht worden ist. Das Kompostrohgut ist in Abhängigkeil seines Kf .ienstoffgehalts gegebenenfalls mit einem Kohlensiofflräger, wie Torf, Stroh oder ähnl., angereichert, um ein rottefähiges C/M-Verhältnis zu erhalten.

Zwischen Einbringvorrichtung und Belüftiingsrcaktor ist ein elektromotorisch betätigter Schieber 6 vorgesehen, um den Belüftungsreaktor nach dem jeweiligen Einbringen von Kompostrohgui verschließen zu können. Innerhalb des Belüftungsreaktors sind etagenweise übereinander angeordnete sich gegenseitig überlappende, mit Durchbrochen oder Schlitzen 7 versehene Wanderroste W\ bis W_n vorgesehen, die durch nicht dargestellte Regelantriebe jeweils in Richtung uer Pfeile Pi. P₂ bis P_n angelrieben werden, so daß sie stets einander entgegengesetzte Laufrichtungen aufweisen. Die Wanderroste sind zumindest teilweise von Luftleilblechen L\ bis L_n umgeben, die wechselweise jeweils ein Ende eines jeden Wanderrostes freilassen, so daß oberhalb der Wanderroste annähernd luftdichte Luftführungskanäle entstehen, die zu einem einzigen Luftführungskanal LF abschnittsweise hintereinander geschaltet sind.

Das über die F.inbringvorrichtung 5 in den Belüftungsreaktor eingebrachte, gegebenenfalls auf die gewiinsch- te Korngröße zerkleinerte Kompostrohgut bildet auf den Wanderrosten eine Materialschicht RM geringer Schütthöhe und wird von den Wanderrosten IVi bis W_n wechselweise nacheinander durch den Belüfiungsreaktor bis zu einer Austragsvorrichtung 8 gefördert, in der es von einer Schnecke durch eine Austragsöffnung 10 ins Freie verbracht wird. Auch hier ist zwischen ßelüftungsreaktor und Austragsvorrichtung 8 ein elektromotorisch betätigter Schieber 9 vorgesehen, durch Jen der Belüftungsreaktor nach dem jeweiligen Ausbringen von Material verschließbar ist.

Über ein erstes Gebläse 12, ein Druckgebläse, wird Frischluft angesaugt und über ein Rohr 13, gegebenenfalls über eine Heizvorrichtung 14 und eine Wasser-

sprühvorrichtung 15 und schließlich über einen Verteiler 17, etwa ein feinlöchriges in liegenden Rohren angeordnetes Düsensystem über den gesamten Querschnitt des unterhalb des letzten Wanderrostes W_n liegenden Freiraums fein verteilt in Richtung der Pfeile 11 zugeführt An der Oberseite des Belüftungsreaktors ist ein Saugrohr 20 für ein zweites Gebläse, ein Sauggebläse 21, angeschlossen- Mit diesem Sauggebläse ist über ein Rohr 22 ein Wärmetauscher 23, ein Wasserabscheider 24 sowie über ein Rohr 25 ein Filter 26 verbunden. Über eine Leitung 30 wird die im Wärmetauscher aus der Abluft des Belüftungsreaktors gewonnene Wärme der Heizvorrichtung 14 zugeführt. Über eine Leitung 48 wird das aus der Abluft abgeschiedene Wasser der Wassersprühvorrichtung 15 wieder zugeleitet. Die Wassersprühvorrichtung 15 weist ein nicht dargestelltes steuerbares Ventil auf, durch welches die Wassersprühvorrichtung über eine Regelschaltung 38 betätigbar ist.

Vom Verteiler 17 strömt die Luft — einesteils vom Druckgebläse 12 geblasen und andererseits vom Sauggebläse 21 angesaugt - in Richtung der Pfeile LF im Gegenstromverfahren zu der Bewegungsrichtung der Materialschicht RM durch den Befüftungsreaktor. Über zwei Sonden 35 und 36 oberhalb des mittleren und unteren Wanderrostes wird die Feuchtigkeit der Materialschicht gemessen. Diese Meßwerte werden der Regelschaltung 38 zugeführt und gegebenenfalls von einem registrierenden Meßgerät aufgezeichnet.

Mit einer weiteren Meßsonde 40 wird der O₂- oder CO2-Gehalt in der den Belüftungsreaktor verlassenden Abluft bestimmt und der jeweilige Meßwert einem Regler 42 zugeführt sowie gegebenenfalls durch eine registrierende Vorrichtung aufgezeichnet.

Mit weiteren Meßsonden 44 bis 46 werden die Temperaturen im Belüftungsreaktor bestimmt und über eine Anzeigevorrichtung 47 /ur Anzeige gebracht, die ebenfalls als registrierende Anzeigevorrichtung ausgebildet ist. Die Regelschaltung 38 erhält über eine Eingabevorrichtung 50. in der mindestens für den CO.'-Gehalt. für die Feuchtigkeit in den verschiedenen Abschnitten der Materialschicht und für die Temperatur der ein/ubiasenden Frischluft Sollwerte gespeichert sind, einen Sollwert vorgegeben und ist über eine Leitung 51 mit der Wasserspnihvorrichtung i5 verbunden, durch die die zugeführte Frischluft in dem geforderten Ausmaß befeuchtet werden kann. Die Regelschaltung 42 erhält ihre Sollwerte ebenfalls von der Eingabevorrichtung 50 und ist über eine Leitung 52 mit dem Druckgebiäse 12 und über eine Leitung 53 mit dem Sauggebläse 21 verbunden. In der Eingabevorrichtung 50 können ferner noch Sollwerte betreffend die Blas- bzw. Saugleistung der beiden Gebläse 12 und 21 und die Druckhöhen in dem Verteiler 17 gespeichert werden. Über die im einzelnen nicht dargestellten Regelschaltungen 38 und 42 werden aus den gemessenen Istwerten und aus durch Versuche ermittelten vorgegebenen Sollwerten Regelabweichungen festgestellt und die Förder- bzw. Saugleistung der Gebläse 12 und 21 und die Feuchtigkeit der zugeführlen Luft geregelt sowie die Heizvorrichtung gesteuert. Hierzu ist über eine Leitung 54 die Eingabevorrichtung 50 mit der Heizvorrichtung 14 verbunden. Das Filter ist vorzugsweise als Biofilter ausgebildet und weist als Adsorbens einen biologisch hochaktiven organischen Kompost auf, ^ft5 der vorzugsweise nach dem Verfahren dieser Anmeldung gewonnen wurde. Ein solches Filter ist in allen Einzelheiten beispielsweise in der DE-OS 24 45 315 beschrieben. Die über das Rohr 25 zugeführie entwässerte Abluft durchsetzt den Filter 26 und verläßt dieses in Richtung des Pfeiles geruch- und schadstoffe!.

Die Menge des durch die Eingabevorrichtung in den Belüftungsreaktor überführten Rohgutes und die Umlaufgeschwindigkeiten der Wanderroste werden so eingestellt sowie die Länge der Wanderroste ist so bemessen, daß nach dem Aufbringen einer Materialschicht von etwa 50 cm Schichthöhe diese in ca. 2 Tagen angerottet wird, um am dritten Tag auf den darunter liegenden Wanderrost W·» mit einer Schichthöhe von ca. 80 cm aufgebracht zu werden. Dies bedeutet, daß der Wanderrost Wj mit einer entsprechend geringeren Umlaufgeschwindigkeit anzutreiben ist. Auf dem Wanderrost IV2 verbleibt die zu verrottende Materialschicht etwa drei Tage und wird daraufhin auf den darunter liegenden Wanderrost W_n mit einer Schütthöhe von ca. 100 cm abgeworfen. Dies bedingt, daß dieser Wanderrost mit noch geringerer Umlaufgeschwindigkeit als der vorherige angetrieben wird. Auf dem letzten Wanderrost verbleibt die Materialschicht etwa vier Tage und wird daraufhin in die Ausbringvorrichtung 8 abgeworfen und von dieser als Kompost ins Freie gefördert.

Während all dieser Zeit erfolgt eine Zv/angsbelüftung der Materialschicht in Richtung der Pfeile 11 unter der Steuerung der Regeleinrichtungen 38 und 42. Hierbei soll die Feuchtigkeit des in den Belüftungsreaktor einzubringenden Materials etwa 40 bis 70%. vorzugsweise etwa 55% betragen. An der Sohle des Haufv/erks soll die Feuchtigkeit etwa 30 bis 50%, vorzugsweise etwa 40% betragen. Die Menge ,der zugeführten Frischluft soil etwa dem ein- bis dreifachen des Rauminhalts der durch den Belüftungsreaktor geführten Materialschicht betragen. Schlsßlich sollen die Temperaturen in der Materialschicht des obersten Wanderrostes ca. +40⁰C, in der Materialschicht des zweiten Wanderrostes ca. + 70"C und in der Materialschicht des dritten Wanderrostes ca. +40-70⁰C betragen. Die Soliwerte für die Eingabevorrichtung 50 sind dementsprechend vorzugeben, so daß über die Regclschaltungen 38 und 42 der Rotteprozeß so gesteuert wird, daß sich diese Istwerte einstellen, was über die Anzeigevorrichtungen überwacht werden kann. Die Sollwerte für den CO2-Gehalt in der Abluft betragen etwa zwischen 2% bis 8%. vorzugsweise 33%: in Abhängigkeit diener Sollwerte wird über die schon erwähnte Regelschaltung 42 die Zufuhr von Frischluf: geregelt.

Falls das Abwerfen der Materialschicht von einem Wanderrost zum nächsten Wanderrost für das Umwälzen der Materialschicht nicht ausreicht, sind Wendeschare Si bis S_n vorzusehen. Diese sind etwa in der Mitte oberhalb der einzelnen Wanderroste angebracht und ragen in die Materialschicht hinein, so daß beim Passieren der Wendeschare die jeweilige auf dem Wanderrost liegende Materialschicht gewendet wird, ohne daß Myzelfäden zerrissen werden und der Absaugvorgang gestört wird. Auf diese Weise wird der vorbeistreichenden Luft eine neue Oberfläche der Materialschicht dargeboten.

Wird beispielsweise stark anaerober Klärschlamm verrottet, so liegt auf dem ersten oberen Rost dieser eine schlecht belüftbare Struktur aufweisende Schlamm in einer Schichthöhe von ca. 60 cm. Während der ganzen Behandlungsdauer — Belüftung — kann dieses Kompostrohgut auf dem oberen Rost nicht aerob gemacht werden. Das hat zur Folge, daß bein Abwurf auf den zweiten Wanderrost z. T. auch giftige Gase — die aus dem anaeroben Prozeß her stammen — entweichen und

sich mit der Belüftungsluft vermischen, die später über das Filter 26 ausgefiltert werden.

Auf dem zweiten, also mittleren Rost wird die Erhitzungsphase einsetzen. Auch dort wird z.T. noch das Rottekombinationsverhältnis aerob/anaerob vorhanden sein. Erst auf dem untersten Rost erreicht man die aerobe Phase. Wie schnell man in die aerobe Phase kommt, hängt von der Anzahl der Wendeschare ab, also davon, wie oft das Rotterohgul gewendet wurde. Da nun die gesamte für die Rotte notwendige Luftmasse unterhalb des zuunterst liegenden Wanderrostes eingedrückt wird und an der oberen Stelle des Belüftungsreaktors, also über dem oben liegenden Wanderrost abgesaugt wird, ergibt sich, daß im unteren Bereich der höchste und im oberen Bereich der geringste Sauerstoffgehalt vorhanden ist.

Hierbei ergeben sich folgende Temperaturverhältnisse: Die höchste Temperatur as· durchsirönricnder. Luft ist im oberen Bereich, also an der Absaugstelle und die niedrigste an der Stelle, wo die Luft eingedrückt wird, nämlich unten. Dagegen verhält sich die Temperatur in der Materialschicht auf den Wanderrosten folgendermaßen:

Die niedrigste Temperatur ist auf der Materialschicht des obersten Rostes, da dort anaerobe Verhältnisse keine Temperatur über 4O⁰C zulassen. In der Materia!- schicht auf dem zweiten und dritten Wanderrost wird die Temperatur auf über 70" C ansteigen, wobei sie auf dein zweiten Rost die Maximalhöhe erreichen wird und auf dem dritten Rost zum Austrag hin wieder abnehmen wird. Grundsätzlich ist zu sagen d?¹} die Temperatur der durchströmenden Luftniasse sich beim Überstreichen der Materiaisehicnl auf dem oberen Wanderrost nicht merklich abkühlen wird. Da die für den Rotteprozeß erforderliche Luft niemals durch das Material gedrückt werden muß. also keinen größeren Widerstand überwinden muß, ergibt sich eine technisch einfache Luftführung.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, durchlaufen also die eingebrachten organischen Abfälle — gegebenenfalls mit einem Kohlenstoff angereichert — als Materialschicht den allseits geschlossenen Belüftungsreaktor quasi kontinuierlich von oben bis unten und vf£iaer= im Gegenstrorr! vor. unten nach oben so stark belüftet, daß das eingebrachte Kompostrohgut durch eine aerobe und anaerobe ßakterientätigkeit verrottet und nach seiner Verrottung an der Sohle des Belüftungsreaktors ausgetragen wird. Der für den Rottevorgang notwendige Sauerstoff wird durch in Abhängigkeit des CO₂- bzw. O_rGehalts der Abluft geregelte, von dem Saug- und Druckgebläse gelieferte Frischluft in den Belüftungsreaktor gebracht. Die zur Aufrechterhaltung der für den biologischen Rottevorgang notwendige Feuchtigkeit wird durch selbsttätig geregeltes Befeuchten der Frischluft in Abhängigkeit der Feuchtigkeit der einzelnen Abschnitte der Materialschicht in den Belüftungsreaktor eingebracht.

Die für die Aufheizung der Frischluft notwendige Wärme und das für die Befeuchtung notwendige Wasser werden aus der Abluft rückgewonnen und so dem Kreislauf wieder zugeführt.

Das beschriebene Kompostierverfahren kann noch dadurch verbessert werden, wenn die zu kompostierenden Ausgangsstoffe in sogenannte Pellets überführt werden, ehe sie auf den Wanderrosten W aufgeschüttet werden. Hierzu ist die Einbringvorrichtung 5 durch eine Pelletier- oder Mischpresse MP zu ersetzen, wie sie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist.

Das zu verrottende Kompostrohgut wird über eine

Zubringvorrichtung 110 in einen Einfülltrichter 111

einer Mischpresse MP gefördert, vgl. Fig.3. In den

gleichen Einfülltrichter wird über eine weitere Zubring-

vorrichtung 121 als Zuschlagstoff ein Kohlenstoffträger,

beispielsweise Sägemehl, gefördert. Bei Verrottung von

Klärschlamm sind die Fördermengen zum Beispiel so dosiert, daß die Anteile von Klärschlamm etwa 85 bis 90 Volumenprozent und die Anteile an Kohlenstoffträgern etwa 10 bis 15 Volumenprozent betragen.

Dem Einfülltrichter ist eine Mischpresse MP nachgeschaltet, die im wesentlichen aus einer Misch- und Preßschnecke besteht, der eine Zubringerschnecke vorgeschaltet ist.

Das im Einfülltrichter 111 befindliche Kompost-Rohgut wird daher über die am Boden des Einfülltrichters befindliche Zubringerschnecke 141, die von einem Motor 151 über ein Regelgetriebe 161 angetrieben ist, in die Misch- und Preßschnecke 118 gefördert. Die Schneckengänge dieser Misch- und Preßschnecke weisen eine unterschiedliche Steigung auf: am Einlaß weisen die Schneckengänge eine weite und am Auslaß eine enge Steigung auf. Die Misch- und Preßschnecke 118 wird von einem Motor 191, gegebenenfalls über ein Getriebe 120. mit konstanter Drehzahl angetrieben.

Die Misch- und Preßschnecke ist von einem Schneckengehäuse 221 umgeben, das ausgangsseitig eine Lochscheibe 231 umfaßt, die als Lager für die Schneckenwelle 124 dient und in Fig.4 in vergrößertem Maßstab im Querschnitt dargestellt ist. In der Lochscheibe sind achsenparallele Löcher 125 vorgesehen, die einen Lochdurchmesser von etwa 10 bis 20 mm aufweisen. Diese Löcher sind in einem Abschnitt der Lochscheibe in ihrem Durchmesser gleichbleibend. während in einem weiteren Abschnitt 125' diese Lösher konisch ausgebildet sind, sich also in ihrem Durchmesser zur Eingangsseile der Lochscheibe hin vergrößern. Die Lochscheibe ist nun so in das Schneckengehäuse 221 eingesetzt, daß die in bezug auf die Ausgangsseite der Iocischeibe sich konisch verjüngenden Durchmesser der Schnecke 118 zugewandt sind, während die im Durchmesser gleichbleibenden Abschnitte der Locher sich auf der Ausgangsseite der Mischpresse MP befinden. D>e in ihrem Querschnitt sich verändernden Löcher in der Lochscheibe haben die Wirkung, daß das austretende Kompost-Rohgut einem weiteren Preßvorgang senkrecht zur Durchtrittsebene unterworfen wird. Auf der die Schneckengänge tragenden Welle 124 ist ein Abstreifmesser 126 drehfest angeordnet, durch das beim Betrieb der Schnecke verhindert wird, daß faserige Kohlenstüifträger sich an der nach innen gewandten Seite der Lochscheibe festsetzen und dort die Löcher 125 zusetzen können.

An der Unterseite des Schneckengehäuses 221 ist ferner eine öffnung 127 vorgesehen, die durch ein

Siebband 128 abgedeckt ist. Durch diese Öffnung kann

das beim Preßvorgang ausgedrückte Wasser aus der Presse austreten.

Das durch die Mischpresse MP aufbereitete Kom-

post-Rohgut tritt als Pellets oder Preßlinge PR von etwa

10 bis 20 mm Durchmesser aus, deren Außenflächen glattgestrichen sind, deren Länge unterschiedlich ist und

bis maximal 150 mm beträgt und deren Stirnflächen als Bruchflächen eine Vielzahl von Kapillaröffnungen aufweisen. Solche Pellets lassen sich besonders gut belüften. Diese Pellets ändern nämlich beim Umwenden durch die Wendeschare und beim Abwerfen von einem Wanderrost zum anderen ihre Form nicht.

Das mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren gewonnene, in seiner Güte von manuellen Fertigkeiten unabhängige verrottete Gut ist sehr stark mit Mikro-Organismen und Pilzen durchsetzt sowie frei von pathogenen Keimen Und Unkrautsamen, da durch die geregelte Luft und Rottegutführung sowie durch die geregelte Befeuchtung ein das Bakterienwachstum im Haufwerk begünstigendes von unten nach oben unterschiedliches Sauerstoffangebot sowie eine ausreichende Feuchtigkeit bestehen, weder ein partielles noch vollständiges Austrocknen von Abschnitten der Materialschicht stattfinden kann und daher im Belüftüngsreäktör überall optimale Röttevefhältnisse" herrschen. Die auf den einzelnen Wanderrosten lagernde Materialschicht in Form von Pellets weist ein relativ geringes Gewicht auf; für die Zuführung des für den Rotteprozeß notv/endigen Sauerstoffes ist ein ungestörter Luftführungskanal vorhanden, so daß weder für die Förderorgane Lagerungsschwierigkeiten noch für das Rottegut Belüftungsprobleme auftauchen können.

Die vorzugebenden, von der Art und der Zusammensetzung der zu kompostierenden Abfälle abhängigen Sollwerte für den CO₂- bzw. O₂-Gehalt, für die Feuchtigkeit und für die Temperatur sind aufgrund von Versuchen leicht zu Vermitteln und gewährleisten ein jederzeit reproduzierHäres Rotteverfähfen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentanspruch:

Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen und/oder Klärschlamm, die durch einen zwangsbelüfteten, allseits geschlossenen, eine Zuführ- und eine Austragsöffnung aufweisenden, durch jeweils mit einander entgegengesei/ter Laufrichtung umlaufenden und sich gegenseitig überlappen den Wanderrosten in drei übereinanderliegende Abschnitte unterteilten, feststehenden Belüftungsreaktor von oben nach unten als quasi ruhende Materialschichi mit unterschiedlicher Schütthöhe diskontinuierlich geführt werden, wobei die Luft mittels eines Druckgebläses von der Sohle des Reluftungsreakiors her im Gegenstrom über die Materialschicht geleitet wild, dadurch £ e ken H /eicii net, daß die Materialschicht tiurch den ersten Abschnitt mit einer Schütthöhe von 50 bis 60 cm innerhalb von zwei Tagen, durch den zweiten Abschnitt mit einer Schütthöhe von 80 bis 90 cm innerhalb von drei Tagen und durch den dritten Abschnitt mit einer Schütthöhe von 100 bis 110 cm innerhalb von vier Tagen geführt wird.