DE3105081A1

DE3105081A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von stoffen, insbesondere abfallstoffen etc.

Info

Publication number: DE3105081A1
Application number: DE19813105081
Authority: DE
Inventors: Eberhard Ing.(grad.) 7553 Muggensturm Heinrich
Original assignee: Probst & Class & Co KG GmbH
Current assignee: Probst & Class & Co KG GmbH
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1981-02-12
Publication date: 1982-09-09

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von
Stoffen, insbesondere Abfallstoffen etc.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von faserigen oder nicht faseringen Stoffen, insbesondere Stallmist, Abfallstoffen, Fäkalien etc, welche anschliessend einer Weiterverarbeitung zugeführt werden und wobei eine Zerkl inerungsvorrichtung die mit Wasser verdünnte oder unverdünnte Masse aufschliesst, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, natürliche Abfallstoffe, allgemeine Biomasse oder auch Fäkalien in Behältern einer Gärung zu unterziehen, wodurch z.B. Biogas gewonnen werden kann, welches dann bei ter verwertet wird. In anderen Fällen wird z.B. Stallmist zerkleinert und erst dann als Dung verwendet. Diesen bekannten Verfahren haftet aber der Nachteil an, dass sie meist nur empirisch betrieben werden, sodass die Ausbeute nicht optimal gestaltet werden kann.
Der Zerkleinerungs- und Homogenisierungseffekt bekannter Verfahren gestattet nicht, eine optimale Gasausbeute zu erreichen, sowie die gefürchtete Schwimmdeckenbildung in Biogasanlagn zu vermeiden oder zu mindern.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und die Aufbereitung soweit zu führen, dass die optimale Zerkleinerung und Homogenisierung je nach dem anzuwendenden Weiterverarbeitungsverfahren angewendet wird.
Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dass in dem verdünnten oder unverdünnten Stoff die nicht zerkleinerungsfähigen Anteile, wie z.B. Steine, Metalle etc., mittels Schwerkraft abgetrennt werden und anschliessend der Stoff mehrmals durch eine Zerkleinerungsvorrichtung geleitet wird, wobei der Stoff nach jeder Zerkleinerung unmittelbar in das Vorratsgefäss zurückgeleitet und dort laufend aufgerührt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem vorzugsweise zylindrischen Gefäss als Vorratsgefäss mit einem kegelförmigen Boden und einem verschliessverschliessbaren Ablauf an der tiefsten Stelle, bei dem eine Zerkleinerungsvorrichtung mit Pumpwirkung den Inhalt oberhalb des sich im Kegelförmigen Boden bildenden Sumpfes abzieht, zerkleinert und anschliessend mittels eines Umlaufrohres wieder in das Gefäss zurückpumpt, wobei der Inhalt des Gefässes mittels Rührer durchmischt wird.
Vorteilhaft besteht der Rührer aus zwei Flügeln, die im definierten Abstand zueinander etwa horizontal drehen, wobei an der Innenwand des Gefässes Prallbleche zur Vermeidung des Mitdrehens des Inhaltes angeordnet sind.
Zweckmässig bilden die Pumpe und die Zerkleinerungsvorrichtung eine Einheit, Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahren besteht vor allem darin, dass mit einem Minimum an Aufwand und vor allem an Energie der Stoff so aufbereitet wird, dass er von den nachfolgenden Verarbeitungsstufen optimal genutzt wird.
Dies bedeutet also, dass bei einer Anlage zur Herstellung von Bit gas die Ausbeute durch bessere Ausnutzung des Gärvorganges und durch Vermeidung von Schwimmdecken wesentlich verbessert werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll anhand der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mittels der Zeichnung wie folgt beschrieben werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Gefäss 11, dessen Boden 12 etwa kegelförmig nach aussen ausgebildet ist. An der am weitesten unten liegenden Stelle ist ein mit einem Ventil 14 verschliessbarer relativ grosser Auslauf 13 vorgesehen. Nach oben ist das Gefäss 11 im wesentlichen offen, wobei an zwei Streben 15 ein Motor 16 mit einem Getriebe 17 befestigt ist. Der Motor 16 kann ein letromotor oder auch ein Gas- oder Benzinotor sein.
Am Getriebe 17 ist an der Welle 18 je ein Rührflügel 19 befestigt und zwar derart, dass der eine Flügel 19 relativ nahe der Oberfläche der im Gefäss 11 vorhandenen Flüssigkeit liegt, wohingegen der andere Flügel 19 relativ weit unten etwa horizontal dreht. In der Nähe der Flügel 19 sind an der Innenwand des Gefässes 11 mehrere Prallbleche 20 angeordnet.
Etwas oberhalb des kegelförmigen Bodens 12 ist an einer Seite des Gefässes 11 ein Abfluss zu der Zerkleinerungsmaschine 22 angeflanscht, wobei die Zerkleinerungsmaschine 22 beispielsweise eine an sich bekannte Maschine vom Typ A 200 der Anmelderin ist, die gleichzeitig Pumpwirkung hat. Von det Maschine 22 führt die Rohrleitung 24 über ein Drei-Wege-Ventil 23 von oben in einem offenen Zulauf 21 wieder in das Gefäss 11 hinein. Der Stutzen 25 führt zu der (nicht dargestellten) Weiterverarbeitung, beispielsweise einem Gärbottich oder Biogasreaktor. Weiter führen von oben in das Gefäss 11 eine Zuleitung 26 für den zu verarbeitenden Stoff und eine weitere Leitung 27 für die Zuleitung von Wasser. Das Gefäss 11 steht auf Stützen 28, oder ist direkt im Erdreich verankert, wobei für den Auslauf 13 eine Grube vorgesehen werden muss.
Zur Benutzung des Gefässes 11 für das erfindungsgemässe Verfahren wird zuerst über das Rohr 26 das Naturprodukt, beispielsweise Stalldung in das Gefäss 11 gegeben und anschliessend wird durch die Zuleitung 27 soviel Wasser zugegeben, bis die Konsistenz des Gefässinhaltes den richtigen Wert besitzt. Die Durchmischung des Gefässinhaltes wird durch die Rührer 19 gefördert, welche mittels des Getriebes 17 auf die richtige Geschwindigkeit eingestellt werden. Nach kurzer Zeit haben sich die nicht zerkleinerungsfähigen Anteile des Stoffes, wie z.B. Steine, Metallteile etc., im kegelförmigen Boden 12. in einem Sumpf gesammelt. Dann wird die Zerkleinerungsmaschine 22 in Betrieb genommen, wodurch der Gefässinhalt oberhalb des Sumpfes 29 abgesaugt wird. Beim Durchgang durch den Zerkleinerer 22 wird der grosstuckige Anteil des Stoffes zerkleinert, homogenisiert und gleichzeitig über die Leitung 24 und das Ventil 23 sowie den Zulauf 21 wieder in das Gefäss 11 zurückbefördert. Dieser Kreislauf wird solange fortgesetzt, bis der Gefässinhalt genügend aufbereitet ist, das heisst, bis die in der Flüssigkeit enthaltenen. Stücke die für die Weiterverarbeitung notwendige und zulässige Grösse besitzen. Dann wird das Drei-Wege-Ventil 23 umgeschaltet und der Stoff über das Rohr 25 in die nächole station geleitet. Nun kann wieder neuer Stoff durch die Zuleitung 26 zugegeben werden und der Vorgang beginnt von neuem. Wird der Sumpf 29 zu gross, so kann über die Ableitung 13 nach Öffnen des Ventils 14 dieser Sumpf abgelassen werden..
Selbstverständlich kann das Gefäss 11 auch eine andere Form besitzen, wobei nur wesentlich ist, dass ein etwa kegelförmiger Boden vorhanden ist, in dessen Raum sich ein Sumpf bilden kann. Auch kann 3ede beliebige Zerkleinerungsmaschine verwendet werden und auch Pumpe und Zerkleinerungsmaschine getrennt voneinander in der Leitung 24 vorgesehen sein.
Auch das Rührwerk kann anders ausgebildet sein, beispielsweise mit entgegengesetzt laufenden Flügeln 19 etc.
Wichtig ist noch, dass auch ohne weiteres der im Gefäss 11 vorhandene Stoff homogenisiert werden kann, wenn dies für die Weiterverarbeitung notwendig ist.

Claims

Patentansprüche 1.) Verfahren zur Aufbereitung von faserigen oder nicht faserigen Stoffen, insbesondere Stallmist, Ahfallstoffen, b¾'kalien etc, welche anschliessend einer Weiterverarbei Lung zugefu'ir werden, und wobei eine Zerkleinerungsvorrichtung die mit Wasser verdünnte oder unverdünnte Masse aufschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass in dem verdünnten oder unverdünnten Stoff die nicht zerkleinerungsfähigen Anteile, wie z.B. Steine, Metalle etc., mittels Schwerkraft abgetrennt werden und änschliessend der Stoff mehrmals durch eine Zerkleinerungsvorrichtung geleitet wird, wobei der Stoff nach jeder Zerkleinerung unmittelbar in das Vorratsgefäss zurückgeleitet und dort laufend aufgerührt wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsvorrichtung mit Pumpwirkung ausgestattet ist, mit der der genügend zerkleinerte Stoff umgepumpt und zur Weiterverarbeitungsstation geputzt wird.
3.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorzugsweise zylindrisches Gefäss (11) als Vorratsgefäss einen kegelförmigen Boden (12) mit einem verschliessbaren Ablauf (13) an der tiefsten Stelle besitzt und eine Zerkleinerungsvorrichtung (22) mit Pumpwirkung oberhalb des sich im kegelförmigen Boden (12) bildenden Sumpfes (29) den Inhalt aus dem Gefäss (11) abzieht, zerkleinert und anschliessend mittels eines Umlaufrohres (24) wieder in das'Gefäss (11) zurückpumpt, wobei der Inhalt des Gefässes (11) mittels Rührer (19) durchmischt wird.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührer aus zwei Flügeln (19) besteht, die im definierten Abstand zueinander etwa horizontal drehen, wobei an der Innenwand des Gefässes (11) Prallbleche (20) zur Vermeidung des Mitdrehens des Inhaltes angeordnet sind.
5.) Vorrichtungnach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe und die Zerkleinerungsvorrichtung (22) eine Einheit bilden.
6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotore für die Rührer (19) und die Zerkleinerungsvorrichtung (22) Gasmotore sind.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das in dem Umlaufrohr (24) ein Drei-Wege-Ventil (23) mit Ablauf (25) für die genügend zerkleinerte Masse angeordnet ist.