DE3613398A1

DE3613398A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gelochten heizbriketts aus papier und anderen organischen abfallprodukten

Info

Publication number: DE3613398A1
Application number: DE19863613398
Authority: DE
Inventors: Ruediger Lothar Von Reppert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1987-10-22

Description

Da eingesammelte Zeitungen und Zeitschriften kaum noch von den Papierfabriken verarbeitet werden, andererseits auch sonst Papier- und Pappeverpackungen oder Papierschlamm aus den Papierfabriken, neben den bis zu 52% im Müll enthaltenen Papierresten in Müllverbrennungsanlagen verbrannt werden und so ungenutzt verlorengehen, was eine nicht zu verantwortende Verschwendung wertvoller Rohstoffe bedeutet, wurde ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gelochten Heizbriketts aus Papier und anderen organischen Abfallprodukten in vorzugsweise zerkleinerter bzw. homogenisierter Form entwickelt, wonach diese mit auf einen Wassergehalt von etwa 40 bis 75% entwässerten, gärfähigen, vorbehandelten oder rohen Klärschlämmen vermischt und das erhaltene, verformbare Gemisch in igelartig mit Stiften bestückten Preßwerkzeugen zu über die gesamte Oberfläche und durch die zur Verdichtung gelangende Masse hindurchgehenden, gleichmäßigen, röhrenförmigen Lochungen versehenen Briketts verpreßt werden, in denen die Bakterientätigkeit in den anteiligen Klärschlammteilchen und gegebenenfalls anderen organischen Produkten unter dem Einfluß des so überallhin zugängigen Luftsauerstoffs in Gang gesetzt wird, wobei die Preßlinge auf 55 bis 65°C erhitzt, entseucht, getrocknet und unbegrenzt haltbar werden.

Die Entwässerung der in kolloidaler Bindung des Wassers an die organische Substanz vorliegenden, etwa 90 bis 97% Wasser enthaltenden Klärschlämme erfolgt vorzugsweise unter Zuführung von Sauerstoff in mehreckigen Behältern, die an den Wänden Ultraschall-Vorrichtungen bzw. diesen gegenüber liegende Metall-Reflektoren besitzen, mit denen ständig Schwingungen erzeugt werden, die infolge Reflexion mehrfach durch die Schlammflüssigkeit solange hindurchgehen, bis die kolloidale Bindung des Wassers an die organische Substanz zerrissen ist und sich das Wasser vom Feststoff abtrennt, das dann entweder durch Bodenventile abgelassen oder mittels Saugrohren abgesaugt werden kann. Noch einfacher ist es, wenn man die wasserhaltigen Rückstände in einem geschlossenen Behälter mit Druckluft behandelt oder abschleudert. Es ist aber auch möglich Vakuumsaugzellenfilter dafür einzusetzen oder noch einfacher ist es, die Feststoffe durch Schwerkraft mittels Filtern aus Synthesefasergewebe zu entwässern.

Die so weitgehend entwässerten Klärschlammrückstände bzw die in ihnen enthaltenen Huminstoffe können dann bei etwa 300°C mit Hilfe reaktionsbeschleunigender Katalysatoren, die sowieso bereits zu etwa 45% in Form von Mineralstoffen im Klärschlamm enthalten sind, geleichzeitig auch zu Erdölverbindungen abgebaut werden.

Die aus den Papier-Klärschlamm-Gemischen hergestellten, gelochten Briketts sollen vorzugsweise in Abmessungen von etwa 200 × 100 × 70 mm Größe oder in Eiform mit durchgehenden Löchern von mindestens 5 bis 10 mm Durchmesser bei etwa 10 bis 30 atü mit einer entsprechend ihrer gewünschten Heizkraft von etwa 4000 Kcal gewählten Zusammensetzung verpreßt werden.

Die Preßverformung des Ausgangsgemischs soll eine mindestens 1/3 des Volumens ergebende Verdichtung bringen, während evtl. im anteiligen Klärschlamm durch die Tätigkeit von Mikroben entstehende Gerüche durch Mitverwendung von feinpulvriger Aktivkohle vermieden werden kann.

Seit längerer Zeit sind schon Papierbrikettpressen bekannt, mit denen in Wasser eingeweichtes Papier zu Briketts verpreßt werden und diese als Heizmaterial Verwendung finden sollen, sich aber wegen der im Kern meistens verbleibenden Feuchtigkeit nicht haben durchsetzen können. Auch wurde bereits vorgeschlagen, Trockenbeetfaulschlämme erst künstlich zu trocknen, dann zu Pulver zu vermahlen und zu verpressen. Ebenfalls wurde schon vorgeschlagen, Müll gemeinsam mit Klärschlamm im Autoklaven zu erhitzen, dann zu verpressen und bei hohen Temperaturen zu trocknen.

Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung von lagerbeständigen, biologisch aktiven Bodenverbesserungsmitteln aus Müll-Klärschlamm-Gemischen bekannt, wonach Klärschlamm mit einem Wassergehalt von 70% und Müllraspelgut einer starken Verdichtung ohne Wasseraustritt unterworfen wird und die erhaltenen Preßlinge dann durch Lagerung an der Luft getrocknet werden sollen, jedoch haben sich diese Briketts wegen der im Kern verbleibenden Feuchtigkeit nicht einführen lassen.

Alle diese Verfahren befassen sich in erster Linie mit der Verarbeitung von Müll-Klärschlamm-Gemischen und gegebenenfalls ihre Verformung, wobei zur mikrobiellen Verottung auch Pflanzen- oder Bakterienpräparate zu ihrer Steuerung oder Verbesserung zugesetzt werden.

Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik neu dagegen ist, Altpapier und gegebenenfalls andere organische Produkte mit Klärschlämmen zu versetzen und das damit verformbar gemachte Gemisch in ebenfalls neuen, igelartigen Pressen zu durchgehend gelochten Briketts zu verpressen, wodurch in diesen durch den so möglichen Luftsauerstoffzutritt die Bakterientätigkeit in der gesamten Brikettsubstanz in Gang gesetzt werden kann, wobei die Preßlinge entseucht werden und nach Beendigung des mikrobiellen Prozesses dann in geruchloser, trockener und unbegrenzt haltbarer Form vorliegen.

Beispiele

1) Ein aus 75 Gewichts-% zerrissenen Papierabfällen und 25 Gewichts-% eines mit 15% Kalk und 7,5% Eisensulfat geflocktem Faulschlamm, bestehendes Gemisch mit einem spez. Gewicht von 1,2 wird mit einer Brikettspresse, deren Preßplatten mit in einem Abstand von 10 mm voneinander angebrachten Stiften versehen sind, zu gelochten Briketts verpreßt, in denen der Luftsauerstoff überall zugängig ist und sich dabei die Brikettmasse auf 60°C erhitzt, wobei das anhaftende Wasser verdampft und auf diese Weise absolut trockene Briketts mit einer Heizkraft von etwa 4100 Kcal entstehen, die sich sehr gut zu Heizzwecken eignen.
2) 50 Gewichts-% Altpapier, 10 Geichts-% zermahlene Holzabfälle, 5 Gewichts-% Braunkohlenstaub, 5 Gewichts-% Müllraspel und 30 Gewichts-% geflockter Faulschlamm werden in einem Intensiv-Mischer innig miteinander vermischt und das erhaltene, verformbare Gemisch in igelartig bestückten Preßwerkzeugen zu gelochten Briketts verpreßt, die nach Beendigung der mikrobiellen Tätigkeit als geruchlose, von pathogenen Keimen und Schädlingen freie Heizbriketts Verwendung finden können.
3) Frischschlamm mit einem Wassergehalt von 95% wird in der oben beschriebenen Vorrichtung mit Ultraschall bei gleichzeitiger Zuführung von Luftsauerstoff behandelt und die erhaltenen Rückstände mit einem Vakuum-Drehfilter mit einer Filterleistung von 300 Liter pro qm und Stunde entwässert, wobei ein Feststoffkuchen mit einem Wassergehalt von 40% anfällt, in dem dann weiter nach bekannten Verfahren die in ihm enthaltenen Huminstoffe bei etwa 300°C zu Erdölverbindungen abgebaut werden.

Claims

1) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gelochten Heizbriketts aus Papier und anderen organischen Abfallprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß Altpapier und gegebenenfalls andere organische Abfallprodukte in vorzugsweise zerkleinerter bzw. homogenisierter Form mit auf einen Wassergehalt von etwa 40 bis 75% entwässerten, gärfähigen, vorbehandelten oder rohen Klärschlämmen vermischt und das erhaltene, verformbare Gemisch in igelartig mit Stiften bestückten Preßwerkzeugen zu über die gesamte Oberfläche und durch die zur Verdichtung gelangenden Masse hindurchgehenden, gleichmäßigen, röhrenförmigen Lochungen versehenen Briketts verpreßt werden, in denen die Bakterientätigkeit in den anteiligen Klärschlammteilchen und gegebenenfalls anderen organischen Produkten unter dem Einfluß des so überallhin zugängigen Luftsauerstoffs in Gang gesetzt wird, wobei die Preßlinge auf 55 bis 65°C erhitzt, entseucht, getrocknet und unbegrenzt haltbar werden.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem etwa 90 bis 97% Wasser enthaltenden Klärschlämme vorliegende kolloidale Bindung des Wassers an die organische Substanz durch Ultraschall bei gleichzeitiger Zuführung von Sauerstoff zerrissen, der Schlamm so filtrierfähig gemacht und das sich abtrennende Wasser mittels Saugrohren abgehebert oder in bekannter Weise mit herkömmlichen Entwässerungsvorrichtungen, vorzugsweise Schwerkraftentwässerungsfiltern aus Synthesefasergewebe, Vakuum-Saugzellendrehfilter oder Filterpressen entwässert und die in den Schlammrückständen enthaltenen Huminstoffe gleichzeitig zu Erdölverbindungen abgebaut werden.

3) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Papier-Klärschlamm-Gemisch hergestellten, gelochten Briketts vorzugsweise in Abmessungen von etwa 200 × 100 × 70 mm Größe oder in Eiform mit durchgehenden Löchern von mindestens 5 bis 10 mm Durchmesser bei etwa 10 bis 30 atü mit einer entsprechend ihrer gewünschten Heizkraft von etwa 4000 Kcal gewählten Zusammensetzung verpreßt werden.

4) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßverformung des Ausgangsgemischs auf mindestens 1/3 seines Volumens erfolgt.

5) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls durch die Tätigkeit von Mikroben im anteiligen Klärschlamm entstehende Gerüche durch Mitverwendung von feinpulvriger Aktivkohle zum Ausgangsmaterial vermieden wird.