DE3204471C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zuge
hörigen Vorrichtungen zur aeroben Verrottung orga
nischen Materials unter gleichzeitiger Erzeugung
eines Düngers und von Heizwärme, wobei das Material
entweder mittels eigener Schwerkraft einen Schacht
bzw. Schächte, die ein oberes Einfüllorgan und ein
unteres Entleerungsorgan aufweisen, oder mittels
Transporteinrichtungen ein Rohr bzw. Rohre, die
an der einen Stirnwand einen Einfüllstutzen und
an der anderen Stirnwand einen Entleerungskasten
besitzen, unter Luftzufuhr durchläuft.
Bei den zu behandelnden organischen Materialien
handelt es sich um Abfallprodukte aus der Land-
und Forstwirtschaft, dem Gemüse- und Gartenbau,
der Landschafts- und Parkpflege sowie um tierische
und menschliche Exkremente. Insbesondere bei der
Massentierhaltung stellt die Beseitigung und Ver
wertung der Exkremente zunehmend ein besonderes
Problem dar, weil die großen Mengen derselben
nur zum Teil und bei reinen Massentierhaltungs
unternehmen, wie großen Hühnerfarmen, gar nicht
zur Düngung der wirtschaftseigenen Flächen ver
wendet werden können. Zudem haben verschiedene
Rationalisierungsmaßnahmen, wie die Flüssigent
mistung, zur Folge, daß die landwirtschaftlichen
Tierfäkalien in zunehmendem Maße in pumpfähiger
Form als Gülle anfallen; bei der Gülledüngung
werden aber die in ihr gelöst vorkommenden
Inhaltsstoffe besonders leicht ausgewaschen,
gehen so verloren und führen zur Verunreinigung
des Grundwassers bzw. der Vorfluter. Der starke
Geruch, insbesondere von Geflügel- und Schweine
gülle, führt in der Nähe von Wohngebieten zu un
tragbaren und nicht erlaubten Geruchsbelästigungen
für die Bewohner. Auch bekommen bei ständig starker
Gülledüngung die Probleme der Hygiene zunehmend
Bedeutung, so ist z. B. bekannt, daß Salmonellen
in Rinderdüngung auch nach ganzjähriger Lagerung
nicht abgetötet sind.
Bei einem bekannten hohen, unten und oben offenen
Kompostturm für Müll nach der DE-AS 13 01 828 wird
das Rottematerial von oben eingegeben und von un
ten entnommen sowie die Prozeßluft über eine Viel
zahl vorgesehener Luftverteilungsrohre oder äußerer
Ringkanäle eingebracht. Hierbei verfestigt sich aber
das nicht mehr auflockerbare hochgestapelte Material,
es bilden sich verfestigte und somit gasdurchlässige
Bereiche, in denen Fäulnisherde entstehen, und die
Prozeßluft verläßt nach einmaligem Durchströmen des
Materials den Turm, womit ihre Nährstoffanteile und
Wärmemengen verlorengehen, so daß durch diese Vor
schläge keine gleichmäßige Verrottung gewährleistet
ist und somit kein wertvoller Dünger erzeugt werden
kann sowie aufgrund der Verluste ein unwirtschaft
licher Prozeß vorliegt.
Eine ebenfalls bekannte Kompostiervorrichtung für
Hausmüll, DE-AS 20 53 610, besteht aus mehreren
übereinander angeordneten Kammern, wobei der obe
ren das Material zugeführt wird und die einzelnen
Böden mit Entleerungsöffnungen versehen sind sowie
in den Kammern Rührwerke in Tätigkeit treten, wo
durch das Material von Kammer zu Kammer nach unten
befördert werden soll. Ein störungsfreier Durchsatz
des oft sperrigen Materials ist aber hiermit nicht
erreichbar, und die gestellte Aufgabe, die Verrottung
jeden Kammerinhaltes durch Meßeinrichtungen
und hiermit zu steuernder Rührwerkgeschwindig
keit, Luftzufuhr und Wasserzuführung zu regeln,
ist auch nicht zu gewährleisten, da die Material
zusammensetzung des Mülls der einzelnen Kammern
nicht gleichmäßig ist. Ferner ist aus der DE-
OS-29 48 176 ein Tunnelreaktor für die Trock
nung und/oder Entgasung und/oder Verkokung und/
oder Verrottung von beispielsweise portionsweise
aufgegebenem Tierkot oder anderen hauptsächlich
organischen Stoffen bekannt, dem das Material an
einer Seite zugeführt und dasselbe dann von einem
Preßschild seitlicht bis zu einem Austragsbereich
nach Abschluß der Verrottung verschoben wird. Hier
durch ist aber keine gleichmäßige Füllung, insbe
sondere durch die Stapelhöhe, gewährleistet, und
durch das seitliche Verschieben wird das Material
zusammengepreßt und somit seine Luftdurchlässig
keit stark beeinträchtigt, so daß auch dieser Vor
schlag keinen einwandfreien, aeroben Verrottungs
prozeß ermöglicht.
Die bekannte DE-OS 23 22 511 beschreibt ein
Verfahren und die zugehörige Anlage einer Ab
wasserreinigungs- und Schlammaufbereitungsein
richtung. Das Abwasser wird in Becken eingegeben,
eingedickt, entwässert, einem Entlüftungsreaktor
zur Verrottung zugeführt und zur Aufrechterhaltung
des biologischen Abbauprozesses ist vorgesehen,
reinen Sauerstoff zuzuführen. Bei diesen aufwen
digen und nur mit hohen Kosten durchführbaren Ver
fahren sind keine Vorkehrungen zur häufigen mecha
nischen Auflockerung getroffen, so daß in vielen
Bereichen die Gasdurchlässigkeit des Verrottungs
materials stark beeinträchtigt ist und somit hier
eine anaerobe Verrottung einsetzt. Somit sind Tier
exkremente, vermischt mit organischen Stoffen, nach
diesen Vorschlägen nicht wirtschaftlich zu Dünger
zu verarbeiten und eine Nutzung der Überschußwärme
nicht erreichbar.
Nach einem weiteren bekannten Verfahren und
den zugehörigen Vorrichtungen zur aeroben Ver
rottung organischer Feststoffe (DE-OS 27 23 581)
wird das zu verrottende nasse Material mit entspre
chendem trockenen vermischt, um eine obere Grenze der
Feuchtigkeit zu erreichen. Dieses Materialgemisch wird
in einen Turm eingebracht, wodurch es sich aber stark
verfestigt und auch hier ebenfalls die Luftdurchlässig
keit stark beeinträchtigt wird sowie unterschiedlich
verläuft. Zur Auflockerung wird zwar vorgeschlagen,
das Material unten zu entnehmen und es schichtweise
oben wieder aufzunehmen, wodurch aber keine kontinuier
liche Verrottung zu erreichen ist. Außerdem verlangt
die Anlage einen zu hohen Aufwand, so daß sie keinen
Eingang in die Praxis finden konnte.
Es wird auch bislang in Betrieben so vorgegangen, den
Festkot aus Massentierhaltungen, z. B. Geflügelmiste,
durch eine Kompostierung mittels Mieten in einen
handelsfähigen Kompost umzuwandeln. Diese langfristige
Kompostierungsart erfordert aber zur Einbringung der
Prozeßluft ein mehrfaches Umsetzen, einen Regenschutz
sowie gezieltes Befeuchten und eine große Fläche, die
baulich befestigt sein muß, wodurch insgesamt hohe Sach-
und Arbeitskosten entstehen, der Kompost erst nach lan
gem Zeitraum zur Verfügung steht sowie nicht gleich
mäßig aerob unter Ausschaltung von Ausgasverlusten ver
rottet, so daß diese Verfahren unwirtschaftlich sind.
Bei oft bereits angewandten Verfahren, Flüssigdünger, wie
Gülle, zu belüften und durch natürliche oder mechanische
Feststoffabtrennungen diese zu gewinnen, gehen die in
der Flüssigphase noch enthaltenen Bestandteile verloren.
Zudem sind solche Feuchtkomposte als Handelsdünger nur be
grenzt geeignet, da sie schnell verbraucht werden müssen,
weil weitere biologische Abbauprozesse eintreten. Durch
die Feststoffabtrennung, wie die Entnahme von
Schwimm- und Senkschichten oder Filtern, Sieben
bzw. Zentrifugieren sowie das Transportieren und
die Lagerung des Feuchtkompostes, entstehen hohe
Kosten.
Versuche, die erforderliche Hygienisierung von
Gülle durch Beheizung mittels handelsüblicher
Stoffe, wie Öl oder dergleichen, durchzuführen,
scheiterten an den hohen Energiekosten, außer
dem verursachen hohe Trocknungstemperaturen er
hebliche Verluste an flüchtigen Stickstoffver
bindungen, weil die entweichenden Gase unausge
nutzt bleiben.
Bei Versuchen zeigte sich, daß die Wärmeableitung
bei aerober Verrottung durch verwendete in- oder
anliegende Wärmetauscher dadurch behindert wird,
daß die Kontaktschichten des Verrottungsmaterials
zu den Wärmetauscherflächen schneller abkühlen,
als die Wärme aus der Tiefe des Stapels nachge
liefert wird. Schon 20 bis 30 cm von der unmittel
baren Kontaktschicht entfernt kann die Temperatur
bis zu 20° höher sein. Hierdurch liegt aber bei
hohen Stapeltemperaturen von 65-75°C im Wärme
tauscher nur eine Vorlaufwassertemperatur von
40-45°C vor, was nicht genügt, um z. B. normale
Warmwasserheizungen zu versorgen.
Es wurde auch schon versucht, diese Schwierigkei
ten dadurch zu überwinden, daß viele kleine Wärme
tauschereinheiten in große Stapel eingebracht wur
den, damit der Wärmefluß in Richtung Wärmetauscher
verbessert wird, bzw. man hat das Temperaturgefälle
hierdurch zwischen Stapel und Wärmetauscher gering
gehalten. In beiden Fällen wurde aber die verfüg
bare Heizleistung pro Mengeneinheit des Stapels
so verringert, daß aus Kostengründen von solchen
Systemen Abstand genommen wurde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und die zugehörigen Einrichtungen zur
aeroben Verrottung organischer Stoffe, wie Halm
gutprodukte, z. B. grünes Mähgut, Stroh oder Ge
müsereste und Exkremente aller Art, zu hochwerti
gem Dung vorzuschlagen, die schnell, geruchsfrei
und verlustarm abläuft, so daß die Inhaltsstoffe,
wie Stickstoffverbindungen oder Ausgangsprodukte,
nicht in auswaschbarer Form vorliegen, d. h. nicht
mehr wasserlöslich sind, um so den Wert des erzeug
ten Düngers zu steigern und ein Einfließen in das
Grundwasser zu verhindern, ferner daß keine Geruchs
belästigung durch das Produkt vorliegt, dasselbe
unbedenklich hygienisiert wird und die überschüssigen
Wärmemengen des Verrottungsprozesses für Heiz- oder
Trocknungszwecke abführbar sind bzw. daß mit diesen
das Produkt selbst getrocknet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß sich in einem geschlossenen wärmeisolierten Ge
häuse entweder die oben offenen, schrägliegenden
Schächte, deren Böden aus von einem flüssigen Wärme
träger durchflossenen Wärmetauscherplatten gebildet
sind, oder die Rohre, die von einem flüssigen Wärme
träger umspült werden, befinden, wobei die an den
Wärmeübergabeflächen anliegenden Materialschichten
in regelmäßigen Zeitabständen oder kontinuierlich
wieder in das Gesamtmaterial eingemischt werden, die
entnommene Luft mit der jeweils erforderlichen Menge
an Frischluft vermischt und die vermischte Luft dem
Material von unten zugeführt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind durch die
Unteransprüche gekennzeichnet. Die mit der Erfindung
erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß
aus organischen Produkten, ob aus Abfällen stammend
oder solchen, die zur Verrottung erzeugt werden,
unter wirtschaftlich günstigen Betriebsbedingungen
in kurzer Zeit hochwertiger Dung, dessen Bestand
teile gebunden sind, erzeugt wird, wobei über
schüssige Wärmemengen für Heiz- und Trocknungs
zwecke, auch für das Produkt selbst, abgezweigt
werden, so daß Nähstoffverlusten vorgebeugt wird,
die landwirtschaftlichen und verwandten Betriebe
sich mit Dünger selber versorgen können bzw. bei
Überschuß verkaufsfähigen Dünger erzeugen und
die organischen Abfallprodukte keine Umweltbe
lastung, wie Grundwasserverseuchung, Geruchs
belästigung sowie Schädlingsbefall, hervorrufen
und außerdem sonstige Energiequellen, insbesondere
fossile Vorkommen, geschont werden. Außerdem fallen
die Belastungen, die die organischen Abfälle, wie
Stroh, das Mähgut von Straßenrändern, Parks und
dergleichen bzw. sonstige Abfälle, wenn sie auf
Müllkippen bzw. Deponien gebracht werden, verur
sachen, weg. Auch benötigen landwirtschaftliche
und verwandte Betriebe bei Anwendung des erfinde
rischen Verfahrens nicht mehr wie bisher groß
volumige Lagerräume für das Sammeln der anfallenden
Exkremente.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schema
tisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Verrotter
mit schrägliegenden Schächten,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie
A-B in Fig. 1,
Fig. 3 eine Einzelheit Z nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie
C-D in Fig. 3,
Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Verrotter, der
im wesentlichen aus einem waagerecht liegen
den Hohlkörper besteht, in dem ein Transport
mittel angeordnet ist und der von einem
Wärmeträger, z. B. Wasser oder Gülle, um
spült ist,
Fig. 6 eine Seitenansicht gemäß Fig. 5, teils
aufgeschnitten,
Fig. 7 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie
E-F nach Fig. 5.
Ein Verrotten mit Schächten 1 nach den Fig. 1 und 2
besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, das aus
Beton bzw. Gasbeton oder auch einer Holzkonstruktion
bzw. aus Kunststoffmaterial hergestellt sein kann,
wobei ein Deckel 3 auf der ganzen Breite vorgesehen
ist, damit durch Wärmetauscherplatten 4 und Abteil
wände 13 gebildete Böden 77 mit den anderen im Inne
ren untergebrachten Teilen montiert werden können,
wobei die Böden 77 an den Seitenwänden befestigt
werden und auch hier Zu- und Abflußrohre 5 und 6
für das Wasser, das die Wärmetauscherplatten 4
durchfließt, aus dem Gehäuse 2 heraustreten. Um
die Böden 77 sind zwei Kettentriebe 7 angeordnet,
deren gemeinsame obere und untere Wellen 8 bzw. 9
ebenfalls im Gehäuse 2 gelagert sind. Auf den Wellen
8 und 9 sitzen jeweils Kettenräder 10, über die Glie
derketten 11 angetrieben werden, wobei der Antrieb
der Welle 8 über eine Kupplung 12 von einem nicht
dargestellten Antriebsaggregat erfolgt. Durch diese
Ausbildung liegen für die Wellen 8 und 9 der Ketten
räder 10 keine Lager innerhalb des Gehäuses des Ver
rotters mit Schächten 1 und sind somit keinen Korro
sionseinflüssen und dergleichen ausgesetzt.
Unterhalb eines oberen Zubringbereichs 14 des Ge
häuses 2 sind in Verlängerung zu den Wärmetauscher
platten 4 Abteilwände 13 in einem Bereich 15 ange
ordnet, durch die einzelne Schächte 36 für ein
zu verrottendes Material 72 verlängert sind. In
diesem Bereich 15 wird das eingebrachte Material 72
binnen einiger Stunden angewärmt, damit dieses
von außen eingebrachte kalte Material 72 nicht
bereits auf den Wärmetauscherplatten 4 aufliegt,
wodurch die in diesen befindliche Flüssigkeit ab
gekühlt würde.
Bei dem Befüllen, beispielsweise über einen Einfüll
schacht 16 mittels eines nicht dargestellten Gebläses
gemäß Pfeilen 80, können die Schächte 36 im oberen
Bereich 15 fast ganz mit dem zunächst lockeren Material
72 gefüllt werden. Durch das Absetzen des Materials 72
ist dann im weiteren Verlauf der Schächte 36 erreicht,
daß hier die Füllung derselben nicht mehr als etwa
90% beträgt.
Mit den Kettentrieben 7 ist ein Einmischwinkel 17 an
geschlossen, wie es auch in den Fig. 3 und 4 im
einzelnen dargestellt ist. Der Einmischwinkel 17 ist
an den Anschlußstellen von Gliederketten 11 der Ketten
triebe 7 im unteren Bereich unterbrochen und weist
zwei Stegplatten 18 auf, die in zwei Löcher eingearbei
tet sind und in die Bolzen 19 eingeführt werden, die
ebenfalls in die entsprechenden Löcher einer Lasche 20,
die sich fest an einem senkrecht stehenden Kettenglied
21 befindet, eingesteckt werden. Hierdurch ist eine
sichere Befestigung des Einmischwinkels 17 an den
Kettentrieben 7 gewährleistet. Die Schwächung des Ein
mischwinkels 17 durch den Durchbruch für die Kette kann
beispielsweise durch eine hintere Brücke 22 ausgeglichen
werden. Durch diese Art der Anordnung können die Ketten
räder 10 handelsübliche sein. Die Einmischwinkel 17
bestreichen nach Einschalten des Antriebes der Ketten
triebe 7 die Böden 77 ingesamt von unten nach oben und
gelangen dann auf der Rückseite derselben im vom Material 72
freien Raum wieder in ihre untere Ausgangsposition.
Die Böden 77 sind unter einem Winkel a von der Waage
rechten schrägliegend angeordneten. Hierdurch liegt das
Material 72 noch gut auf den Böden 77 auf und rutscht
noch selbständig dann nach unten, wenn das unten be
findliche, fertig verrottete Material 72 aus dem Ver
rotter mit Schächten 1 entnommen wird. Hierzu wird ein
Kratzboden 24 in Pfeilrichtung 25 bewegt, und das von den
Schächten kommende, auf ihm liegende Material 72 drückt
gegen eine schwenkbar angeordnete, schrägliegende Ver
schlußklappe 26, öffnet diese - wie es in der dargestellten
Position gezeigt ist - so, daß das Material 72 ausgetragen
wird.
Der Kratzboden 24 ist zu der Ausbringöffnung 27 und den
unteren Enden der Böden 77 nach außen hin vertieft liegend
vorgesehen, damit dem aus den einzelnen Schächten 36 je
weils zufließenden Material 72 der erforderliche Freiraum
zur Verfügung steht.
Im Anschluß an die Ausbringöffnung 27 können weitere Ein
richtungen vorgesehen sein; angedeutet ist hier wiederum
ein Kratzboden 28, der in einem angeschlossenen Gehäuse 29
liegt, in dem beispielsweise Wärmetauscher 30, die durch
das die Wärmetauscherplatten 4 durchströmende Wasser er
hitzt werden. Da die Wärmetauscher 30 im Bereich des
Kratzbodens 28 die Auflage für das Material 72 bilden,
wird hierdurch das Trocknen desselben bewirkt.
Es kann auch so vorgegangen werden, daß sich der Kratz
boden 24 insgesamt im Gehäuse 2 des Verrotters mit Schäch
ten 1 befindet und daß die Verschlußklappe 26 dann, wenn
kein Material aus der Ausbringöffnung 27 austritt, das
Gehäuse völlig abschließt.
Die Winkelplatte 32 des Einmischwinkels 17 ist gemäß
Fig. 3 etwa unter einem Winkel β von 30° zur Oberfläche
des Bodens 77 angestellt, wodurch sich beim Bewegen des
Einmischwinkels 17 in Pfeilrichtung 31 über der Winkel
platte 32 ein Stau 33 in der aufliegenden Schicht des
Materials 72 bildet. Die erste auf den Wärmetauscher
platten 4 aufliegende Schicht des Materials 72 ist durch
den Wärmetauscher abgekühlt, wodurch in ihr der Verrottungs
prozeß verlangsamt bzw. unterbrochen wird, zudem stellt
sie eine Wärmeisolation zwischen Wärmetauscherplatten 4
und dem heißen Material 72 dar. Durch den Stau 33 drückt
sich das Material in diesem Bereich tief in das übrige
heiße Material ein, wobei der hier entstehende Stau 33
bei Erreichen einer entsprechenden Höhe durch das weitere
Bewegen des Einmischwinkels 17 von Zeit zu Zeit abbricht,
und hinter ihm rieselt hierbei heißes Material 72 auf die
Wärmetauscherplatten 4, so daß bei jedem Durchlauf des
Mischwinkels 17 die abgekühlte Materialschicht intensiv
in die heiße eingemischt wird.
Zweckmäßigerweise werden auf den Böden 77 Gleitschienen
37 angeordnet, auf denen die Ketten und Einmischwinkel 17
aufliegen. Je nach dem Verlauf des Verrottungsprozesses
werden die Einmischwinkel 17 in kürzeren oder längeren
Zeitabständen, beispielsweise stündlich oder zweistündlich,
auf der gesamten Länge der Böden 77 von unten nach oben
bewegt, so daß in regelmäßigen Abständen eine Auswechslung
oder Vermischung des Materials 72 stattfinden. Der Ein
mischwinkel 17 kann auch mit entsprechend geringerer Ge
schwindigkeit kontinuierlich angetrieben werden. Die
Größe des Anstellwinkels β der Einmischwinkel 17 kann
auch der Rieselfähigkeit des jeweils zu verarbeitenden
Materials 72 und den entsprechenden Betriebsverhältnissen
- beispielsweise zwischen 25 und 45°C - angepreßt sein.
Das Material 72 kann oben durch ein nicht dargestelltes
Gebläse über einen Einfüllschacht 16 eingegeben werden,
oder es wird so vorgegangen, daß das Material 72 über
einen Kratzboden in die Schächte eingebracht wird, der
bedarfsweise über den Schachtöffnungen waagerecht so
hin- und herbewegt wird, daß die Schächte 36 gleichmäßig
bis zu 80-90% gefüllt werden, nachdem sich das
Material entsprechend abgesetzt hat.
Die Gehäusewände können von innen und außen durch Isola
tionsschichten 34 und 35 geschützt sein, so daß nur in
begrenztem Umfang Wärmeverluste durch Abstrahlung entstehen.
Von einem Turboverdichter und Mischer 61 wird über Löcher
38 sowie Rohrleitungen 39 die heiße Luft aus dem oberen
Zubringbereich 14 entnommen und mit Frischluft versetzt,
die über ein Rohr 62 angesaugt wird. Über ein Rohr 63
wird das Luftgemisch in einen Raum 78 unterhalb des
Kratzbodens 24 eingeblasen, von wo aus es durch Löcher 64
eines Bodens 79 in das Material 72 eingedrückt wird. Über
ein Rohr 65 kann im Bedarfsfall die überschüssige Abluft
ins Freie gelangen. Eine Tür 66 ermöglicht ein Betreten
des Raumes 67.
Durch das Auf- und Abbewegen eines Schiebers 76 ist der
Einfüllschacht 16 zu öffnen bzw. zu verschließen.
Alle Schaltungen und Steuerungen, wie das Einfüllen und
Ausscheiden des Materials 72, Bewegen der Einmischwinkel,
das Entnehmen des Heizwassers, das Trocknen des ausgeschie
denen Materials 72 und dergleichen, können manuell oder
über automatische Programmsteuerungen erfolgen.
Das erfinderische Verfahren kann gemäß den Fig. 5 bis
7 beispielsweise einrichtungsgemäß auch durch einen Ver
rotter 40 zweckmäßig verwirklicht werden, wobei das Material
72 über einen Einfüllstutzen 41 einem waagerechten oder etwas
schräg angeordneten Rohr 42 zugeführt wird, in dem eine
sogenannte Paddelschnecke 43 rotierend angeordnet ist. Das
Rohr kann auch als Hohlkörper ausgebildet sein, das nur in
der unteren Hälfte der Paddelschnecke 43 in runder Form
angepaßt ist. Bei der Paddelschnecke 43 ist, wie es auch
durch die Fig. 7 zu erkennen ist, der Schneckengang
häufig unterbrochen, wodurch sowohl eine Durchmischung
des Materials 72 als auch ein Transport desselben,
letzterer mit entsprechend geringerer Geschwindigkeit,
erfolgt.
Das Rohr 42 ist in einem Gehäuse 44 angeordnet, indem
es beispielsweise mit einem Flansch 45 mit einer Außen
stirnwand 46 über Verschraubungen angeschlossen wird und
zwar in bekannter Weise so, daß eine Abdichtung für die
im Gehäuse 44 befindliche Flüssigkeit dadurch erreicht
ist, daß zwischen dem Flansch 45 und der Außenstirnwand
46 eine Dichtung gelegt ist. An der anderen Seite des Ge
häuses 44 weist dasselbe für den Durchgang des Rohres 42
ein vergrößertes Loch 47 auf, in das ein Dichtungsstück 48
eingesetzt und in dieses eine Dichtungspackung 75 einge
bracht wird, wobei letztere über einen einzudrückenden
Dichtungsringflansch 49 unter Spannung gesetzt wird, so
daß eine wirksame Abdichtung vorliegt. Hierdurch kann
das Rohr 42 ohne großen Aufwand zu Reinigungs- oder Re
paraturarbeiten aus dem gehäuse bequem herausgenommen
und wieder eingesetzt werden.
Über den Einfüllstutzen 41 wird manuell oder über mecha
nische Zuführungseinrichtungen bekannter Art das Ma
terial 72 entsprechend dem Pfeil 50 eingebracht, und es
wird von der Paddelschnecke 43 bei deren Drehung erfaßt,
so daß das Rohr 42 entsprechend gefüllt wird.
Beim Einfüllen wird im Verhältnis zur Rotation der
Paddelschnecke 43 so viel Material zugeführt, daß das
Rohr nur bis etwa zu einer Füllhöhe 51 gefüllt wird, was
annähernd einem Füllungsgrad von 70% entspricht. Hier
nach wird bei weiterer Drehung der Paddelschnecke 43, ent
weder in bestimmten Abständen oder langsam kontinuierlich,
das Material 72 einseitig stetig angehoben, bis es dann
von der sich hierbei bildenden oberen Materialanhäufung
nach Überschreiten des Böschungswinkels portionsweise auf
das Material 72 verteilt herabfällt. Somit wird das
Material 72 der äußeren abgekühlten Schicht ständig
mit dem inneren heißen Inhalt vermischt.
Durch einen Verschlußdeckel 52 am Einfüllstutzen 41
und einem Verschlußdeckel 53 am Auslaufstutzen 54 wird
für die Zeiten, in denen das Material 72 weder einge
füllt noch herausgenommen wird, der Innenraum des Rohres
42 nach außen verschlossen, so daß dann die heiße Luft
im Rohr 42 sich nicht gegen kühlere von außen austauscht.
Das Rohr 42 ist, falls dieser Verrotter 40 zur Erzeugung
von Heizwasser benutzt wird, vom Wasser im Gehäuse 44
umspült, das über einen Zuleitungsstutzen 55 nach Bedarf
zuläuft und über einen Entleerungsstutzen 56 entnommen
wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein einziges
Rohr 42 in einem Gehäuse 44 vorgesehen sein, für größere
Anlagen kann eine entsprechende Vielzahl solcher Rohre 42,
neben- und übereinanderliegend vorgesehen werden.
Anstelle von Heizwasser kann in das Gehäuse 44 zum Um
spülen des Rohres 42 beispielsweise Gülle, vermischt mit
gemahlenem Stroh oder dergleichen, eingefüllt werden, die
durch die Erhitzung eine Biogasverrottung erfährt.
Auf dem Rohr 42 ist ein Ring 57 fest aufgesetzt; durch ihn
sind Rohrleitungen 58 und 59 durchgeführt. An der Rohr
leitung 58 schließt der Stutzen 60 an. Ebenfalls sind
Löcher 68 im oberen Bereich des Rohres 42 an diese Rohr
leitung 58 angeschlossen. Über die Löcher 68 entweicht
heiße Luft aus dem Rohr 42, die sich oberhalb des Materials
72 ansammelt, oder sie wird vom Turboverdichter und
Mischer 69 über den Stutzen 60 abgesaugt und von ihm über
die Rohre 70 in die beiden Rohrleitungen 59 gedrückt,
von denen sie über Löcher 71 wieder in das Material 72
von unten eindringt. Über ein Rohr 73 gelangt der für den
Verrottungsprozeß erforderliche Frischluftanteil in den
Turboverdichter und Mischer 69, wobei über den Rohrstutzen
74 der Altluftanteil ausgeschieden wird.
Claims (8)
1. Verfahren zur aeroben Verrottung organischen Materials
unter gleichzeitiger Erzeugung eines Düngers und von
Heizwärme, wobei das Material entweder mittels eigener
Schwerkraft einen Schacht bzw. Schächte, die ein oberes
Einfüllorgan und ein unteres Entleerungsorgan auf
weisen, oder mittels Transporteinrichtungen ein Rohr
bzw. Rohre, die an der einen Stirnwand einen Einfüll
stutzen und an der anderen Stirnwand einen Entleerungs
stutzen besitzen, unter Luftzufuhr durchläuft, dadurch
gekennzeichnet, daß sich in einem geschlossenen, wärme
isolierten Gehäuse (2, 44) entweder die oben offenen,
schrägliegenden Schächte (36), deren Böden (77) aus
von einem flüssigen Wärmeträger durchflossenen Wärme
tauscherplatten (4) gebildet sind, oder die Rohre (42),
die von einem flüssigen Wärmeträger umspült werden,
befinden, wobei die an den Wärmeübergabeflächen an
liegenden Materialschichten (72) in regelmäßigen Zeit
abständen oder kontinuierlich wieder in das Gesamt
material (72) eingemischt werden, die entnommene
Luft mit der jeweils erforderlichen Menge an Frisch
luft vermischt und die vermischte Luft dem Material
(72) von unten zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizwärme aus der Luft durch Leitung dersel
ben über Wärmetauscher abgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heizwärme zur Trocknung des
Düngers eingesetzt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach den Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus
einem Schacht bzw. Schächten, die ein oberes
Einfüllorgan und ein unteres Entleerungsorgan
sowie Luftzufuhr- und Luftabführleitungen auf
weisen, dadurch gekennzeichnet, daß um die Böden (77)
der schrägliegenden, oben offenen Schächte (36)
umlaufende Kettentriebe (7) gelegt sind, die
über die ganze Breite der Böden (77) Einmisch
winkel (17) tragen.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der nach rückwärts gerichtete Anstellwinkel β
des Einmischwinkels (17) 25 bis 40° und die Höhe
des Einmischwinkels (17), von den Böden (77) aus
gehend, etwa 20% der lichten Weite des Schachtes (36),
jedoch mindestens 40 mm beträgt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An
sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Einfüllorgan für die Schächte (36) ein Gebläse
vorgesehen ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als
Einfüllorgan für die Schächte (36) ein waagerecht
angeordnetes Förderband, insbesondere ein waage
recht angeordneter Kratzboden (24) für eine etwa
90%ige Füllung vorgesehen ist.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 bis 3, bestehend aus einem mit Trans
porteinrichtungen ausgerüsteten Rohr (42) bzw.
Rohren (42), die an der einen Außenstirnwand (46)
einen Einfüllstutzen (41) und an der anderen
Außenstirnwand (46) einen Auslaufstutzen (54) be
sitzen sowie Luftzufuhr- und Luftabführleitungen
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
etwa waagerecht angeordnete Rohr (42) in dem den
flüssigen Wärmeträger aufnehmenden geschlossenen
Gehäuse (44) befindet und in dem Rohr (42) als
Transporteinrichtung ein rotierendes Förderele
ment, vorzugsweise eine unterbrochene Paddel
schnecke (43), angeordnet ist.
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