DE3627265C2

DE3627265C2 -

Info

Publication number: DE3627265C2
Application number: DE19863627265
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.-Ing. 4300 Essen De Steffen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-06-16
Also published as: DE3627265A1

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß dazu auf ein Ver fahren zur Kompostierung von kompostierbaren Substanzen in einer Kompostanlage mit einer grundwasserabgedichteten Wanne, wobei die kompostierbaren Substanzen in aufeinanderfolgenden Lagen in die Wanne eingebracht werden und ihre Kompostierung einerseits anaerob und andererseits aerob erfolgt, die bei der anaeroben Kompostierung anfallenden Gase abgezogen wer den und der entstandene Kompost einer Verwendung zugeführt wird.

Bei dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren (DE 34 38 057) werden die kompostierbaren Substanzen, die besonders vorbe reitet werden auf ein laufendes Band kontinuierlich aufgetra gen oder in einen stehenden Reaktor eingefüllt. Man arbeitet in zwei deutlich getrennten Aufbereitungsphasen. Zuerst wird eine anaerobe Behandlung durchgeführt. Danach erfolgt eine aerobe Behandlung mit Zuführung von Luft. Um stabile Betriebs verhältnisse zu erreichen, müssen sehr spezielle Verfahrens parameter, insbes. in bezug auf Wassergehalt, pH-Wert und Temperatur, eingehalten werden. Die besondere Vorbereitung und die Verfahrensführung sind aufwendig. Insbesondere ist es nicht ohne weiteres möglich, gleichsam lagenweise zu arbeiten.

Im Rahmen von durch Vorbenutzung bekannten Maßnahmen werden die in eine Wanne eingebrachten kompostierbaren Substanzen sich selbst überlassen. Zwar wird beim Einbau in die Lagen Sauerstoff eingetragen, es stellt sich jedoch in den Lagen alsbald eine anaerobe Rottung ein, während weitere Lagen ein gebaut werden. Dabei verfährt man im allgemeinen abschnitts weise. Bei der anaeroben Rottung werden übelriechende Gase frei. Die Betriebsverhältnisse von Kompostanlagen, die nach Maßgabe des bekannten Verfahrens betrieben werden, sind nicht sehr stabil und nicht sehr definiert. Die entstehenden übel riechenden Gase besitzen eine sehr unterschiedliche Zusammen setzung und sind kaum verwertbar. Sie sind außerdem nicht einfach aufzufangen, es sei denn, man deckt praktisch die gesamte Kompostanlage ab, was den Einbau weiterer Lagen an kompostierbaren Substanzen erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß aufeinanderfolgende Lagen separat der Aufbereitung mit jeweils zwei deutlich voneinander abge trennten Aufbereitungsphasen unterworfen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß man die einzelnen Lagen in einer ersten Zone als schräg angeordnete Scheiben einbaut, die sich von der Wannensohle bis zur vorge gebenen Schütthöhe erstrecken, die jeweils eingebauten Schei ben mit Hilfe von miteingebauten Röhren zwecks aerober Kom postierung belüftet, die Belüftung nach einem Zeitraum von zwei bis acht Wochen einstellt und auf die erste Zone eine oberflächig luftdichte Abdeckung aufbringt, so daß in dieser Zone die aerob vorkompostierten Substanzen anaerob weiter kompostieren, während man in einer zweiten Zone weitere kom postierbare Substanzen mit Hilfe der scheibenweise vorgebau ten Röhren der ersten Zone belüftet, daß man danach eine Ab deckung auf die zweite Zone aufbringt, so daß auch diese an aerob weiterbetrieben wird - und so weiter fort mit in der Wanne wandernden Zonen. - Bei der Kompostierung von kompostierbaren Substanzen ist es bekannt (DE 24 15 068, DE 24 58 439), die einzelnen Lagen der verrottbaren Substanzen als schräge Schei ben anzuordnen. Das geschieht jedoch nicht in einer Wanne und nicht zur Einrichtung oder Aufrechterhaltung unterschied licher Aufbereitungsphasen in den einzelnen Scheiben. Es ist außerdem bekannt (DE 34 31 049), in eine Wanne für die Aufbe reitung kompostierbarer Substanzen und damit in die kompo stierbaren Substanzen Röhren für die Zuführung von Luft einzu bauen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglich keiten für die Verfahrensführung. Es empfiehlt sich nach Ab schluß der anaeroben Kompostierung die luftdichte Abdeckung zu entfernen und mit Hilfe von eingebrachten Röhren durch den entstandenen Kompost Luft zu saugen, welcher Kompost erst danach der Verwendung zugeführt wird. Zweckmäßigerweise wird die Luft für einen Zeitraum von zwei bis vier Wochen durch den entstandenen Kompost gesaugt.

Erfindungsgemäß gelingt es, bei einer Kompostanlage, in wel che die kompostierbaren Substanzen lagenweise eingebracht werden und die Lagen als schräg angeordnete Scheiben einge richtet sind, in den einzelnen Scheiben oder auch in zwei oder drei Scheiben wohldefinierte Betriebsverhältnisse einzu stellen und definiert Gase abzuziehen, die leicht aufgefangen und im Bedarfsfall auch verwertet werden können. Die anaerobe und die aerobe Zone können also auch aus mehreren Scheiben bestehen. Die kompostierbaren Substanzen weisen regelmäßig einen ausreichenden Gehalt an Stickstoff auf. Wo dieses nicht der Fall ist, können Stickstoffträger, z. B. Gülle aus einer Massentierhaltung, Klärschlamm o. dgl. beigemischt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung sowie eines Ausführungsbeispiels ausführlicher erläutert.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen in einem Längsschnitt durch die Wanne einer Kompostanlage unterschiedliche Stufen des erfindungsgemäßen Ver fahrens.

Die Kompostanlage besitzt eine grundwasserabgedichtete Wanne 1, die sich in den Figuren nach rechts hin fortsetzt. In dieser Wanne 1 verrotten kompostierbare Substanzen 2 zu Kompost 3, der entnommen wird und der weiteren Verwertung zugeführt werden kann.

Die kompostierbaren Substanzen 2 werden in aufeinanderfolgenden Lagen in die Wanne eingebaut, jedoch auf besonder Weise, nämlich so, daß die einzelnen Lagen schräg angeordnete Scheiben 4 bilden, die sich von der Wannensohle 5 bis zur vorgegebenen Schütthöhe er strecken. In der Fig. 1 erkennt man drei solcher Scheiben 4, während eine vierte im Aufbau begriffen ist. Im Ausführungsbeispiel bilden diese drei Scheiben 4 eine erste Zone. Beim Einbau der Scheiben 4 werden Röhren 8 miteingebaut, die der Belüftung dienen und durch die die Gase auch abgesaugt werden können. Es kann sich um Röhren 6 handeln, die über den Umfang verteilte Gasaustritts- bzw. Gas eintrittsöffnungen aufweisen. Der Begriff Röhren umfaßt auch Schläuche. Die jeweils eingebauten Scheiben 4 werden mit Hilfe der eingebauten Röhren 6 belüftet und dadurch in dieser ersten Zone zu erst einer aeroben Rotte unterworfen.

Die Belüftung wird nach zwei bis acht Wochen eingestellt. Wie die Fig. 2 zeigt, wird auf die erste Zone eine oberflächig luftdichte Ab deckung 7 aufgebracht. Dadurch wird erreicht, daß in dieser Zone die aerob vorgerotteten Substanzen 2 aerob weiterrotten, während in einer zweiten Zone weitere kompostierbare Substanzen 2 der ersten Zone scheibenweise vorgebaut werden und durch Belüftung einer aeroben Rotte unterworfen werden, - und so weiter fort mit in der Wanne 1 wanderden Zonen. Dazu wird auf eine vergleichende Betrachtung der Fig. 1 bis 4, zunächst insbesondere der Fig. 1 und 2 verwiesen. in der Fig. 2 deutet ein Pfeil 8 an, daß die bei der anaeroben Rotte anfallenden Gase aus einer oberflächig luftdicht abgeschlossenen Zone abgezogen werden. Sie können einer Verwertung zugeführt wer den. Nimmt man die Fig. 3 hinzu, so erkennt man, daß nach Ab schluß der anaeroben Rotte die luftdichte Abdeckung 7 entfernt und durch die eingebauten Röhren 6 und/oder mit Hilfe von zusätzlich eingebrachten Röhren Luft durch den entstandenen Kompost gesaugt wird. Er wird danach erst der Verwendung zugeführt, nämlich aus der Wanne entnommen, wie es in der Fig. 4 links angedeutet ist. Diese Belüftung des entstandenen Kompostes soll etwa für zwei bis vier Wochen durchgeführt werden.

Ausführungsbeispiel

Das Ausführungsbeispiel nimmt auf die Zeichnung Bezug. Die täglich angelieferten kompostierbaren Substanzen 2, z. B. aus der Grünen Tonne (20 000 t/a und Klärschlamm 5000 m³/a) = 86 m³/d, werden vermischt und in die Wanne 1 (die 50 m Breite und 8 m Höhe auf weist), eingebaut.

Die Breite der Scheibe 4 liegt bei 5 m. Das Volumen der Scheibe 4 von 2000 m³ wird im Zeitraum von 24 Tagen eingebaut. Wie aus den Prinzipskizzen ersichtlich ist, werden beim Einbauvorgang Röhren 6 eingelegt. Schon während des Einbauvorganges wurde durch Ansaugen von Luft durch die verlegten Röhren 6 eine Durchströmung der abge lagerten Substanzen 2 erzeugt. Durch diese Belüftung und der da durch vorgenommenen Sauerstoffzuführung, wurden anaerobe Abbauvor gänge ausgeschlossen. Die beim Absaugen der Röhren anfallende stark mit Geruchsstoffen belastete Luft wird während des Betriebs durch einen Kompostfilter geleitet und dadurch desodoriert.

Nach Einbau der Substanzen 2 (T = 24 Tage) auf die Endhöhe von 8 m wird das Absaugen über einen weiteren Zeitraum von 14 Tagen forgesetzt, während die Substanzen 2 im aeroben Zustand verbleiben.

Danach wird die Belüftung eingestellt und die oberflächig luftdichte Abdeckung 7 aufgebracht. Parallel hierzu beginnt der Einbau der nächsten Scheiben 4.

Nachdem die Substanzen 2 mittels der Abdeckung 7 abgeschlossen wurden, wird nach einer Phase von weiteren 14 Tagen, während der sich die anaeroben Faulprozesse entwickeln können, mit dem Absau gen der Faulgase begonnen.

Das Faulgas setzt sich aus 60% CH₄ (Methan und 40% CO₂ Kohlen dioxid) zusammen. Bei der Verrottung der Substanzen 2 einer Scheibe 4 wird innerhalb eines Zeitraumes von 1,5 Jahren eine Gesamtmenge von 900 000 Nm³ erzeugt, entsprechend 150 Nm³/t Müll. Die Tempera tur bewegt sich zwischen 40°C bis 60°C, wobei ein Bereich von 50°C bis 55°C angestrebt wird. Die Rotteprozesse werden durch fol gende Messungen überwacht,

- Temperatur
- pH-Wert im Kondensat
- Methananteil im Gas.

Je nach Veränderung der Parameter in Bereiche außerhalb der opti malen Bandbreite werden die Gasabsaugmengen vermindert bzw. durch eine Wasserzugabe eine Verbesserung der Abbaubedingungen eingelei tet.

Nach 1,5 Jahren anaerober Gärung einer Scheibe 4 wird der Gasab saugvorgang eingestellt und die dichte Abdeckung 7 der Scheiben 4 entfernt. Um einer Geruchsbelästigung entgegenzuwirken, werden die Scheiben 4 durch Eintrag von Sauerstoff über einen Zeitraum von 14 Tagen einer aeroben Nachrotte ausgesetzt.

Im Anschluß an die aerobe Nachrotte wird der Kompost 3 ausgebaut und einer Verwertung zugeführt. Durch den Abbauprozeß verringert sich die Menge der eingesetzten Substanzen 2 von 2000 m³ auf 1200 m³ Kompost 3. Die Vorgehensweise für die anderen Scheiben 4 entspricht dem vorstehend beschriebenen Schema.

Claims

1. Verfahren zur Kompostierung von kompostierbaren Substanzen in einer Kompostanlage mit einer grundwasserabgedichteten Wanne, wobei die kompostierbaren Substanzen in aufeinander folgenden Lagen in die Wanne eingebracht werden und ihre Kom postierung einerseits anaerob und andererseits aerob erfolgt, die bei der anaeroben Kompostierung anfallenden Gase abgezo gen werden und der entstandene Kompost einer Verwendung zu geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die einzelnen Lagen in einer ersten Zone als schräg angeordnete Scheiben einbaut, die sich von der Wannensohle bis zur vorgegebenen Schütthöhe erstrecken, die jeweils ein gebauten Scheiben mit Hilfe von miteingebauten Röhren zwecks aerober Kompostierung belüftet, die Belüftung nach einem Zeit raum von zwei bis acht Wochen einstellt und auf die erste Zone eine oberflächig luftdichte Abdeckung aufbringt, so daß in dieser Zone die aerob vorkompostierten Substanzen anaerob weiterkompostieren, während man in einer zweiten Zone weitere kompostierbare Substanzen mit Hilfe der scheibenweise vorge bauten Röhren der ersten Zone belüftet, daß man danach eine Abdeckung auf die zweite Zone aufbringt, so daß auch diese anaerob weiterbetrieben wird - und so weiter fort mit in der Wanne wandernden Zonen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß man nach Abschluß der anaeroben Kompostierung die luftdichte Abdeckung entfernt und mit Hilfe von eingebrachten Röhren durch den entstandenen Kompost Luft saugt, der erst danach der Verwendung zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Luft für einen Zeitraum von zwei bis vier Wochen durch den entstandenen Kompost saugt.