DE2937390C2

DE2937390C2 - Verfahren zur aeroben Verrottung von organischen Abfallstoffen

Info

Publication number: DE2937390C2
Application number: DE2937390A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-09-15
Filing date: 1979-09-15
Publication date: 1983-07-07
Also published as: JPS637111B2; ZA804810B; DE2937390A1; IN152819B; BE885229A; JPS5648286A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur aeroben Verrottung von organischen Abfallstoffen in einem 3s Verrottungsbunker, der aus mindestens zwei belüfteten, untereinander angeordneten Kammern besteht, bei dem das Gut in lockerer Schüttung dem Aufgabebereich der oberen Kammer über eine Aufgabestelle zugeführt, durch ein Räumelement parallel zur Kammerlängsrich- «0 tung vorgeschoben, und nach vollständiger Füllung der oberen Kammer ein der zugeführten Gutmenge adäquate Gutmenge über eine Übergabestation in den Aufgabebereich der unteren Kammer bei durch Schwerkraft bedingter Durchmischung zugeführt, das Gut in der unteren Kammer durch ein zweites, entgegengesetzt zum ersten und parallel zur Kammerlängsrichtung wirksames Räumelement vorgeschoben, und nach vollständiger Füllung der oberen und unteren Kammer mit Ausnahme der Obergabestation eine der so zugeführten Gutmenge adäquate Gutmenge über eine Austragsmulde mit entsprechendem Förderer ausgetragen werden.

Ein solches Verfahren, einschließlich einer zu seiner Ausübung notwendigen Vorrichtung, ist durch die DE-OS 28 09 344 bekannt, wobei es Kriterium des Verfahrens ist, daß das Kompostrohgut als quasi ruhende Materialschieht mit unterschiedlicher Ge* schwindigkeit durch den Belüftungsreaktor innerhalb von maximal 10 Tagen und die Luft von der Sohle des eo Belüftungsreaktors her im Gegenstrom über die Materialschicht geführt wird.

In der Regel ist vorgesehen, daß die Materialschicht in unterschiedlicher Schütthöhe durch mindestens drei Abschnitte des Belüftungsreaktors geführt wird, von denen der erste Abschnitt mit einer Schütthöhe von 50 bis 60 cm innerhalb von zwei Tagen, der zweite Abschnitt mit einer Schütthöhe von 80 bis 90 cm innerhalb von drei Tagen und der dritte Abschnitt mit einer Schütthöhe von 100 bis 110 cm innerhalb von etwa vier Tagen diskontinuierlich durchlaufen wird.

Es ist darüber hinaus vorgesehen, daß die Materialschicht während des Durchlaufes durch den Belüftungsreaktor gewendet wird.

Der Belüftungsreaktor ist in sich geschlossen und wird durch eine Rohgutaufgabeschnecke beschickt und über eine Fertigproduktschnecke entladen.

Die etagenweise übereinander angeordneten, sich gegenseitig überlappend und mit jeweils entgegengesetzter Laufrichtung angetriebenen Wanderroste sind, unabhängig voneinander, d. h. jeder für sich, in ihrer Umlaufgeschwindigkeit regelbar.

So viel zum wesentlichen dieses Verfahrens und seiner Vorrichtung.

Die Forderung, das Kompostrohgut innerhalb einer quasi ruhenden Materiälschicht durch die einzelnen Etagen innerhalb des Belüftungsreaktors mit unterschiedlicher entsprechend der Etagenanzahl von oben nach unten insgesamt im Verhältnis i :2 fallender Antriebsgeschwindigkeit, wobei die höhere Geschwindigkeit, d. h. die Verweilzeit in der ersten Etage, zwei und in der letzten Etage vier Tage sein soll, bedingt auch bei diskontinuierlichem Betrieb, wie er ebenfalls vorgeschlagen wird, verlangt äußerst aufwendige Antriebsmittel für die Einstellung dieser Kriechgeschwindigkeiten.

Des weiteren ist die Abstimmung der Vortriebsgeschwindigkeiten der untereinander angeordneten Wanderroste zueinander eine nicht einfach zu lösende Aufgabe, da sie letztlich im Zusammenhang mit der Aufgabeleistung des Rohgutes und in Verbindung mit der optimalen Schütthöhe betrachtet werden muß, wobei die Schütthöhe den Durchgangswiderstand für die im Gegenstrom eingebrachte Luft bestimmt, und schon aus diesem Grund eine annähernde Gleichmäßigkeit voraussetzt

Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren nach der eingangs beschriebenen Art zu nennen, das die Förderung des Gutes innerhalb des Verrottungsbunkers bei Vereinheitlichung des Durchgangswiderstandes für die Reaktionsluft wesentlich vereinfacht

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß die Aufgabe des Gutes in die Kammern portionsweise erfolgt, jede Portion mit Räumschilden bei vollständiger Räumung der Aufgabebereiche und unter Verdichtung vorgeschoben und die Räumschilde anschließend wieder in ihre Ausgangslagen zurückgeführt werden.

Durch die portionsweise Aufgabe des Gutes in lockerer Schüttung in vorzugsweise Tagesportionen ist deren Förderung aus den Aufgabebereichen in den jeweils nachfolgenden Verweilbereich des Verrottungsbunkers über einen kurzen Förderweg bei relativ geringem Kraftaufwand möglich.

Das frisch aufgegebene Gut muß zwar gegen die zuvor aufgegebene Gutmenge verdichtend und diese transportierend geführt werden; die Elastizität innerhalb der Gutsäule vermeidet jedoch jede Überbeanspruchung der Räumschilde, wobei, bei vollständig gefüllter oberer Kammer, eine konstant bleibende, maximale Antriebsleistung pro Hubweg erforderlich ist.

Die Größe dieser Antriebsleistung muß im Hinblick auf den durch Wassergehalt, Fette usw. gegebenen Schmiereffekt des Gutes, in Verbindung mit der die Reibung zwischen Gut und Kammerwandungen redu-

zierenden Wirkung der für die Verrottung erforderlichen Luft, betrachtet werden, wobei in diesem Zusammenhang noch zu bemerken ist, daß der den Räumschilden vermittelte Hubweg über einen relativ langen Zeitraum erstreckbar ist und damit leistungsarm bewältigt werden kann, wobei der Vorschub der Räumschilde bzw· deren Rückzug durch Spindeln oder Hydraulikzylinder bewirkt werden kann, die jeweils an den Stirnwänden des Verrottungsbunkers angeordnet sind.

Damit ist eine sehr einfache Möglichkeit zur Ausbildung der Mechanik des Antriebs gegeben. Die nahezu gleichmäßige, vorschubbedingte Verdichtung des Gutes innerhalb des Reaktors erlaubt eine optimale Nutzung des eingetragenen Luft-Sauerstoffes.

Bei geringem Materialanfall kann -das Verfahren auch mit nur einer Kammer durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand einer zeichnerischen Darstellung einer Verrottungsanlage in beispielsweiser Ausführung näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine zwei-eiagige Verrottungsanlage im Aufriß, gemäß Schnitt A-A aus F i g. 2.

F i g. 2 zeigt die Anlage gemäß F i g. 1 im Grundriß als Schnitt B-B.

Fig.3 zeigt die Abdeckung der Obergabeöffnung von der oberen in die untere Verrottungskammer;
diese verschließt die Obergabeöffnung bei Räumung des Obergabebereiches durch das untere Räumschild.

Fig.4 zeigt die Anordnung einer auflockernden Reißwalze im Obergabebereich zur Unterstützung der Vermischung des Rottgutes der jeweils zu übergebenden Tagescharge.

Die Reißwalze fördert nach unten; über der Reißwalze ist eine zweite Reißwalze gestrichelt mit entgegengesetzter Drehrichtung eingezeichnet, wobei es fallweise zweckmäßig sein kann, beide Walzen in Kombination einzusetzen.

Fig.5 zeigt in schematischer perspektivischer Darstellung einen als Gleitbahn ausgebildeten Wärmeaustauscher, dessen Querschnitt korrespondierend zum Kammerquerschnitt ist,

und durch den die Abführung überschüssiger Prozeßwärme ermöglicht wird.

Der Boden der beiden, für jede Kammer vorgesehenen Wärmeaustauscher, ist gleichzeitig mit Vorrichtungen zur regelbaren äelüftung ausgestattet

F i g. 6 zeigt einen Detailausschnitt C-Caus F i g. 5.

Der Verrottungsbunker 1 ist auf einen täglichen Müllanfall von ca 20 m³ ausgelegt und weist eine obere Verrottungskammer 2 und ein« untere Verrottungskammer 3 aus, deren Gesamtkapazität eine Mülleinlagerung von lOTagesdiargen ermöglicht, wobei dise im abschnittsweisen Durchgang durch beide Kammern bei einem täglichen, und zwar eine Tagescharge umfassenden, Vorschub den Bunker durchwandert, (Charge = Portion).

Hieraus resultieren Lichtmaßabmessungen der einzelnen übereinander angeordneten Kammern 2/3 von jeweils ca. 12 · 3 · 3m, wobei die Gesamthöhe des Bunkers 1, unter Berücksichtigung der Stärke von Boden 4, Zwischenboden S und Decke 6 etwa bei 7 m liegt

Die Seitenwände sind als Position 7, die aufgabeseitige Stirnwand als Position 8 und die übergabeseitige Stirnwand als Position 9 ausgewiesen.

Weitere bauliche Merkmale des Bunkers 1 sind, der in der Decke 6 angeordnete /.ufgabeschlitz 10, der im Zwischenboden 5 angeordnete Obergabeschlitz 11, die stirnseitig in der unteren Kammer 3 im Boden 4 ausgebildete Austragsmulde 12, ein rückwärtig in der oberen Kammer 2 vorgesehener Beobachtungs- und Reparaturschlitz 13 sowie die in der oberen Kammer 2 aufgabeseitig, und in der unteren Kammer 3 übergabeseitig in den Stirnwänden 8 und 9 vorgesehenen Durchführungen 14/15 für die Einbringung von später zu beschreibenden Schubelementen, für deren Anordnung die Konsolen 16 und 17 an den beiden Stirnwänden ίο 8 und 9 vorgesehen sind.

Der Verrottungsbunker kann als Stahl- oder Betonkonstruktion oder dergleichen erstellt sein. So viel zum Gesamtaufbau des Verrottungsbunkers. Das zu verrottende Gut 18 wird durch den nach unten austragenden Trogförderer 20 in Tagesportionen über den Aufgabeschlitz 10 in die Kammer 2 aufgegeben. Im Aufgabebereich ist ein in Aufgabestdlung an der Innenseite der Stirnwand 8 anliegendes Räumschild 21 vorgesehen, dsssen Abmessungen mit dem Kammerquerschnitt korrespondieren. Das Räi.jnschild 21 ist durch die auf den Konsolen 16 angeordneten Hydraulikzylinder 22, deren Kolbenstangen durch die Durchführungen 14 greifen, betätigbar, wobei der Hub des Schildes 21 der Breite des Aufgabeschlitzes lO entspricht

An der Innenseite der Stirnwand 9 ist analog zu der Räum- und Vorschubkombination 21/22 ebenfalls ein durch die auf den Konsolen 17 angeordnete Hydraulikzylinder 24 betätigbares Räumschild 23 ausgebildet,

dessen möglicher Hub der Breite des Übergabeschlitzes 11 entspricht

Bei Betätigung des Räumschildes 23 wird das entsprechende Gutvolumen durch den in der Austragsmulde 12 angeordneten Trogförderer 25 entnommen.

Zur Funktion des Systems soll hier festgehalten werden, daß das Gut 18 in Tagesportion durch den Aufgabeschlitz 10 bei zurückgezogenem Räumschild 21 aufgegeben wird. Nach Abschluß der Aufgabe wird eier Bandantrieb verriegelt und das aufgegebene Gut entsprechend dem Hub der Zylinder 22 gefördert Ein entsprechendes Volumen des bereits dann fünf Tage einlagernden Gutes 18 wird durch den Übergabeschlitz 11 in die untere Kammer 3 korrespondierend bei zurückgezogenem Räumschild 23 aufgegeben.

Bei Übergabe dieses jeweils fünf Tage alten Gutes in die untere Kammer 3 wird dieses durch schwerkraftbedingte Bewegung gemischt Nach Abschluß der Übergabe wird das Räumschild 23 entsprechend der Breite des Übergabeschlitzes 11 vorgeschoben und gleichzeitig der in der Austragsmulde 12 angeordnete Trogförderer 25 in Betrieb gesetzt, der das dem

Übergabevolumen etwa adäquate Volumen des bis dahin zebtTage einlagernden Rottgutes austrägt

Um im Bereich der Übergabe ein Nachfallen von Gut bei vorgeschobenem JVäumschild 23, und dauii'. eine Behinderung der Rückführung dieses Schildes zur Wand 9 zu vermeiden, ist e'ne an der Innenseite der Wand 9 angelenkte Faltklappe 26 ebenfalls gelenkig mit dem Räumschild 23 verbunden.

Diese Faltklappe 26 verhindert mit absoluter Sicherheit bei vorgeschobenem Räumschild 23 sin Eindringen von Gut 18 zwischen Wand 9 und schild 23, so daß das Schilt 23 immer wieder in seine Ausgangsposition zurückgeführt werden kann.

Die bei der Übergaoo des Gutes in die untere Kammer 3 gegebene Auflockerung kann durch eine im Bereich des Schlitzes 11 im Boden 5 angeordnete Reißwalze 27 gefördert werden. Der Schlitz 11 ist nach

oben durch eine Schräge 28 im Zwischenboden S begrenzt und die Reißwalze 27 — in diesem Fall entgegen dem Uhrzeigersinn, d. h. also in den Schlitz 11 einziehend — antreibbar. Bei Vorliegen schwieriger Durchmischungsprobleme empfiehlt es sich, wie gestrichelt dargestellt, oberhalb der Reißwalze 27 noch eine zweite Reißwalze 29 anzuordnen, die jedoch in entgegengesetzter Richtung — d. h. in diesem Fall im Uhrzeigersinn — antreibbar sein muß, um Gut von der Böschung 19 abzutragen und dieses gegen die Innenseite der Wand 9 zu werfen.

Die einlagernden Gutportionen 18 sind über entsprechend gruppenweise angeordnete, regelbare, individuell einzustellende Belüftungsvorrichtungen 30 zu belüften, d. h. der zu der Einleitung der biologischen Reaktion erforderliche Sauerstoff wird über diese Vorrichtungen zugegeben.

Um die erforderliche Vorschubkraft in vernünftigen Grenzen zu halten, ist es zweckmäßig, die beiden Kammern 2 und 3 mit einer glatten Haut zu versehen, wobei diese Haut 31 durch VA-Blech gebildet wird und diese Fläche nach außen durch ein verrippt profiliertes Gegenblech 32 abgedeckt ist und durch die Rippen ein Wärmeträgermedium, üblicherweise in Serienschaltung einzelner Bereiche, geleitet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur aeroben Verrottung von organischen Abfallstoffen in einem Verrottungsbunker, der aus mindestens zwei, belüfteten und untereinander angeordneten Kammern besteht, bei dem das Gut in lockerer Schüttung dem Aufgabebereich der oberen Kammer über eine Aufgabestelle zugeführt, durch ein Raumelement parallel zur Kammerlängsrichtung vorgeschoben, nach vollständiger Füllung der oberen Kammer ein der zugeführten Gutmenge adäquate Gutmenge Ober eine Obergabestation in den Aufgabebereich der unteren Kammer bei durch Schwerkraft bedingter Durchmischung zugeführt, das Gut in der unteren Kammer durch ein zweites, entgegengesetzt zum ersten und parallel zur Kammerlängsrichtung wirksames Raumelement vorgeschoben, und nach vollständiger Füllung der oberen und unteren Kammer mit Ausnahme der Übergabpslation eine der zugeführten Gutmenge adäquate Gutmenge über eine Austragsmulde mit entsprechendem Förderer ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabe des Gutes in die Kammern portionsweise erfolgt, jede Portion mit Räumschilden bei vollständiger Räumung der Aufgabebereidie und unter Verdichtung vorgeschoben und die Räumschilde anschließend wieder in ihre Ausgangslagen zurückgeführt werden.