DE3802499C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kompostieren organischer Abfälle bestehend aus einem eine Rottekammer bildenden, Kompostbehälter mit einer an einem Ende des Kompostbehälters angeordneten, mit einer Einfüllklappe verschließbaren Einfüllöffnung zum Einfüllen der Abfälle und mit einer in dem Kompostbehälter angeordneten Belüftungseinrichtung.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-PS 35 17 262 bekannt und besteht aus einem Müllgefäß. Dieses bekannte Müllgefäß dient zur Aufnahme von zu kompostierenden Abfällen und weist einen Siebeinsatz in Form eines Korbes auf, in den die Rottemasse eingegeben wird. Zur Belüftung enthalten die Wände des Müllgefäßes im unteren Bereich Lüftungsöffnungen, durch die Außenluft in das Gefäß eintreten kann. Nachteilig ist dabei, daß die Belüftung ungleichmäßig erfolgt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Kompostierungsvorgang bei niedrigen Temperaturen zum Erliegen kommt, was gerade im Winter häufig der Fall ist.

Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE-PS 25 08 321 bekannt und besteht aus einem waagerecht oder geneigt angeordneten Drehzylinder zur Schnellkompostierung der organischen Abfallstoffe, der Ein- und Austragsorgane in je einer Stirnseite des Zylinders aufweist. Mittig in der Längsrichtung des Zylinders verlaufend ist ein Rohr mit Öffnungen für die Luftzufuhr vorgesehen, während im oberen Teil des Zylinders eine Absaugeinrichtung für Abgase angeordnet ist, die mehrere, in Längsrichtung des Zylinders verlaufende und Öffnungen aufweisende Rohre umfaßt. Das Rohr für die Luftzufuhr und die Rohre für die Absaugeinrichtung sowie ggf. eine Wasserzuführeinrichtung dienen bei der bekannten Vorrichtung dazu, die Wirksamkeit der beim Kompostierungsvorgang erforderlichen Mikroorganismen durch eine Verbesserung von deren Umgebungsbedingungen zu erhöhen. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig aufgebaut und wirtschaftlich nur im stationären Betrieb einzusetzen, wobei die Anschaffungskosten für die bekannte Vorrichtung sehr hoch sind und die Handhabung der Vorrichtung im Betrieb umständlich ist. Außerdem kann es bei der bekannten Vorrichtung nicht ausgeschlossen werden, daß infolge mangelnder homogener Feinbelüftung mit Sauerstoff bzw. Luft sich Trockennester in der Rottemasse ausbilden.

Aus der DE-OS 31 04 769 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung nutzbarer Wärme durch Schnellverrottung bzw. Kompostierung pflanzlicher Abfallstoffe sowie Stallmist bekannt. Das zur Verrottung bestimmte Material wird bei dem bekannten Verfahren vor der Eingabe in einen Reaktor zunächst grob zerkleinert und im Reaktorinneren unter ständiger Vermischung in einem Kreislauf durch verschiedene Kammern geführt, wobei das Material während dieses Kreislaufs belüftet und erneut nachzerkleinert wird. Die bekannte Vorrichtung bzw. der Reaktor besteht dabei aus einem liegenden Behälter mit einer Einfüllöffnung und im Behälterinneren angeordneter, um eine horizontale Achse umlaufender Rührschnecke sowie einer Entnahmeöffnung am Ende des Kompostierungskreislaufs. Auch diese bekannte Vorrichtung setzt hohe Anschaffungskosten voraus und ist infolge der zahlreichen Fördereinrichtungen störungsanfällig und im Betrieb umständlich zu handhaben. Darüber hinaus ist notwendigerweise mindestens ein elektrischer Antrieb erforderlich, der zusätzliche Betriebskosten und die Nähe eines elektrischen Anschlusses erforderlich macht. Die Ausnutzung bzw. teilweise Ausnutzung der beim Kompostieren entstehenden Verrottungswärme ist darüber hinaus nur mit maschinellen Hilfsmitteln möglich, was ebenfalls den Anwendungsbereich der bekannten Vorrichtung herabsetzt.

Schließlich ist aus der DE-PS 34 42 058 eine schräg gestellte Drehtrommel zur Herstellung von Düngemitteln aus Abfällen durch ärobe Fermentierung bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine wirksame und rasche Kompostierung über das ganze Jahr hinweg und dabei eine einfache Entnahme des Kompostguts gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Belüftungseinrichtung im wesentlichen über die gesamte Länge und/oder den Boden des Kompostbehälters erstreckt und mit einer Druckluftpumpe oder einem Gebläse verbunden ist, daß am entgegengesetzten Ende des Kompostbehälters eine mit einer Entnahme-Klappe verschließbare Entnahmeöffnung angeordnet ist, und daß die Wände des Kompostbehälters, die Einfüllklappe und die Entnahmeklappe mit einer Wärmeisolierschicht versehen sind.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß eine im wesentlichen über die gesamte Länge der Rottekammer vorhandene Belüftungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Rottemasse gleichmäßig belüftet. Da die Belüftungseinrichtung mit Druckluft oder Gebläseluft versorgt werden kann, kann der für den Kompostiervorgang notwendige Lufteintrag in die Rottemasse in gewünschter Weise erhöht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Behälter innenseitig mit einer Wärmeisolierschicht versehen ist, so daß auch bei niedrigen Temperaturen wie z. B. im Winter der Kompostiervorgang erfolgreich ablaufen kann.

Durch sämtliche erfindungsgemäßen Merkmale wird demnach gewährleistet, daß der Kompostiervorgang wesentlich verbessert wird und daher wesentlich rascher abläuft und insbesondere auch bei niedrigeren Temperaturen im Winterhalbjahr ablaufen kann und nicht zur Ruhe kommt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mobile Kompostierungsvorrichtung mit manuell betätigbarer Zerkleinerungseinrichtung;

Fig. 2 eine Prinzipskizze für die Erläuterung des Kompostierungsvorgangs in einer Kompostierungsvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen vereinfachten Kompostierungsbehälter; und

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kompostierungsbehälter gemäß Fig. 3.

Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt durch eine mobile Kompostierungsvorrichtung zeigt einen Kompostbehälter 1 in Form eines Rohrs oder eines Schubkastens aus beispielsweise Polyurethan-Hartschaum, der als serienmäßig hergestelltes Teil erhältlich ist und im Innenraum mit einer bakterienbeständigen Kunststoffbeschichtung versehen wird. Der Kompostbehälter 1 umschließt eine Rottekammer mit einer oberen Einfüllöffnung 11 und einer unteren Entnahmeöffnung 12 und ist an seiner Außenwand mit einer Stahlblech- oder Aluminiumverkleidung 7 versehen und auf einem Halterahmen 6 montiert, an den im unteren Bereich Räder 9 angeordnet sind, während im oberen Bereich in der Nähe der Einfüllöffnung 11 ein oder mehrere Handgriffe 10 vorgesehen sind.

Die Entnahmeöffnung 12 wird durch eine Entnahmeklappe 5 gebildet, die um eine horizontale Achse schwenkbar am Halterahmen 6 befestigt ist. Sie verschließt einen an den Kompostbehälter 1 angebrachten Entnahmekasten 120, der so konstruiert ist, daß die Kompostierungsvorrichtung im stationären Betrieb einen sicheren Stand erhält. Sie weist eine abgeschrägte Wand 121 und ein waagerechtes Bodenblech 122 auf, das im stationären Betrieb die Bodenauflage gewährleistet.

Der Schwerpunkt der gesamten Kompostierungsvorrichtung ist dabei so konstruiert, daß mit einem leichten Ankippen der Kompostierungsvorrichtung der Entnahmekörperboden 122 angehoben und die Räder 9 den Kompostierungsbehälter 1 tragen, so daß die Kompostierungsvorrichtung mobil zu verschiedenen Einsatzorten transportiert werden kann.

Die ebenfalls mit einer starken Wärmeisolierschicht versehene Einfüllklappe 4 ist am höchsten Punkt der Rottekammer 2 angebracht, während - wie vorstehend beschrieben - die Entnahmeklappe 5 am tiefsten Punkt der Rottekammer 2 angebracht ist und durch ihre Anordnung an der Vorderseite des Kompostbehälters 1 in Verbindung mit einem auf der gleichen Seite angebrachten Handgriff 23 zum Öffnen der Einfüllklappe 4 eine leichte Bedienbarkeit der Kompostierungsvorrichtung sicherstellt.

In der Mitte der Rottekammer 2 ist eine Belüftungseinrichtung 3 vorgesehen, die sich über die gesamte Länge der Rottekammer erstreckt. An ihrem unteren Ende ist ein Druckluftschlauch 17 befestigt, der beispielsweise aus einer Seitenwand des Kompostbehälters 1 herausgeführt und mit einer Hochdruckluft- Fußpumpe 8 verbunden ist, mit der ein Überdruck bis zu 2 Bar erzeugt werden kann. Mit Hilfe dieser Belüftungseinrichtung 3 ist eine ausreichende Belüftung der in der Rottekammer 2 befindlichen Rottemasse und eine optimale Wärmeverteilung möglich.

Die Belüftungseinrichtung 3 kann wahlweise aus einem Kunststoffrohr, vorzugsweise einem PVC-Rohr, bestehen, das mit am Umfang und über die Länge gleichmäßig verteilten Längsschlitzen versehen ist. Alternativ hierzu kann die Belüftungseinrichtung 3 aus einem PVC-Rohr mit Bohrungen und einem dünnen Gummiüberzug bestehen, der ebenfalls mit Bohrungen und/oder Schlitzen versehen ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Belüftungseinrichtung aus Flachschläuchen mit feinverteilten Bohrungen oder keilförmig angeordneten Schlitzen auszubilden, die sich bei einem Überdruck von innen öffnen und bei normalem Luftdruck wieder verschließen.

Schließlich kann die Belüftungseinrichtung 3 aus porösen Kunststoff- oder Steinrohren bestehen, die nach beiden Seiten Gase durchlassen, das Eindringen von Wasser jedoch verhindern.

Durch die zentral angeordnete Belüftungseinrichtung 3 und die vielen mikroskopisch kleinen Öffnungen in der Belüftungseinrichtung ist sichergestellt, daß die Mikroorganismen über die gesamte Länge der Rottekammer 2 mit genügend Luft/Sauerstoff versorgt werden und so anaerobe Zonen nicht entstehen können.

Im Bereich des oberen Drittels des Kompostbehälters 1 ist ein mit seinem Temperaturfühler in die Rottkammer 2 ragendes, von außen ablesbares Therometer 19 angeordnet.

In einen Einsatz der Einfüllklappe 4 kann zusätzlich eine Zerkleinerungseinrichtung angeordnet werden, die aus einem mit einem Handgriff 16 versehenen Messer 14 und einer Platte 15 besteht. Durch Auf- und Abwärtsbewegung des am Handgriff 16 gehaltenen und um eine Achse 24 schwenkbaren Messers 14 kann grobes Rottematerial, wie beispielsweise Zweige oder Äste, vor dem Einfüllen in die Rottekammer 2 zerkleinert bzw. aufgefasert werden.

Anhand der in Fig. 2 dargestellten Prinzipskizze soll der Betrieb und das Funktionsprinzip der Kompostierungsvorrichtung gemäß Fig. 1 näher erläutert werden.

Als organisches Material zum Kompostieren in der Kompostierungsvorrichtung gemäß Fig. 1 sind Gartenabfälle, wie Laub von Obstgehölzen, Birken oder Eichen, Heckenausschnitte, Astholz, Ausschnitte von Gartenblumen, Rasenschnitte, Gemüseabfälle sowie Mist von Kleintieren, wie Kaninchen und Hühnern, Küchenabfälle wie Gemüsereste, Kartoffelschalen, Rückstände aus Kaffee- und Teefiltern, Zwiebelschalen, Schnittlauch- und Obstreste sowie unbedrucktes Papier und Pappe ohne Beschichtung und Beschriftung geeignet. Die ggf. zuvor mittels der Zerkleinerungseinrichtung zerkleinerten organischen Abfälle werden durch Anheben der Einfüllklappe 4 in die Rottekammer 2 eingegeben, wobei die Zerkleinerung und das homogene Mischen der organischen Abfälle Voraussetzung für eine gute Kompostierung sind. Zusätzlich kann ein Schnellkompostierungsmittel wie handelsübliche Rottebeschleuniger in die Rottekammer 2 zugegeben werden.

Nach dem Einfüllen der organischen Abfälle in die Rottekammer 2 wird nach etwa drei Tagen jeden zweiten bis dritten Tag die Hochdruckluft-Fußpumpe 8 mehrmals betätigt, wobei am Thermometer 19 ablesbar ist, wie die Rottetemperatur innerhalb weniger Tage infolge der starken Wärmisolation des Kompostbehälters 1 bis zu einer Temperatur von +78°C ansteigt. Durch die Belüftungseinrichtung 3 und den Rottevorgang entstehen Gase und Wasserdämpfe, die sich in der Belüftungseinrichtung 3 sammeln und im oberen Drittel der Rottekammer in die Rohmasse eindringen, wodurch das Rohmaterial vorgewärmt wird. Der warme Wasserdampf enthält Mikroorganismen, durch die das Rohmaterial geimpft und der Kompostierungsvorgang in wenigen Stunden eingeleitet wird. Dabei bilden sich folgende Zonen heraus:

• a) Einführzone A mit einer Vorwärmung des Rottematerials durch die in der Belüftungseinrichtung 3 aufsteigende Wärme, in der der Kompostierungsvorgang durch die Zugabe von Schnellkompostierungsmitteln beschleunigt werden kann. In dieser Zone herrscht eine Temperatur von ca. 10-20°C.
• b) An die Einführzone A schließt sich die dynamische Rottezone B mit einer maximalen Temperatur von bis zu 80°C an.
• c) Daran anschließend folgt die Materialreduzierungszone C mit einer Temperatur, die von ca. 40°C bis auf ca. 25°C absinkt.
• d) Die unterste Zone D charakterisiert den Bereich des Aufenthalts von Regenwürmern der Vermehrung von Regenwürmern und der Rotteumsetzung mit einer Temperatur, die von ca. 25°C bis auf ca. 10°C absinkt.

Infolge des intensiven Rottevorgangs sackt das Rottematerial nach ca. zwei Wochen in sich zusammen, so daß erneut Rohmaterial über die Einfüllöffnung 11 nachgefüllt werden kann. Vorteilhafterweise sollte nach ca. drei Wochen etwa 20% des verrotteten Materials über die Entnahmeöffnung 12 entnommen und über die Einfüllöffnung 11 erneut in die Rottekammer 2 eingefüllt werden, so daß ein Dauerbetrieb eingeleitet wird.

Im Dauerbetrieb kann zerkleinertes Rohmaterial der Rottekammer 2 je nach Anfall über die Einfüllöffnung 11 ständig zugeführt werden, wobei beim Nachfüllen die Hochdruckluftpumpe 8 zur Luftzufuhr betätigt wird.

Dabei stellt die Heißkompostierung bzw. Schnellverrottung sicher, daß die Garten- und Küchenabfälle mit ihren nutzbaren, organischen Bestandteilen einer umweltentlastenden Verwertung zugeführt werden, wobei die Garten- und Küchenabfälle infolge der Heißkompostierung von Parasiten und Keimen befreit und die relative Keimfähigkeit von Unkrautsamen völlig abgebaut wird.

In Fig. 3 ist ein gegenüber dem Kompostbehälter gemäß Fig. 1 vereinfachter Kompostbehälter im Längsschnitt dargestellt, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen wie beim Kompostbehälter gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 3 dargestellte Kompostbehälter ist als selbsttragender Körper ausgebildet, der mit einer Kunststoff- und/oder Edelstahl-Innenbeschichtung versehen ist und eine statisch belastbare Außenhaut aus Polyester-Glasfaser und/oder aus Aluminium aufweist. Der Behälter selbst wird durch eine Glasfasermatte gebildet, wobei infolge des in der Rottekammer 2 befindlichen, verrottenden organischen Abfalls der Kompostbehälter 1 in der oben beschriebenen Weise haltbar ist mit Durchmessern von 300 bis 900 mm und einer Höhe bis 1,5 m.

Im Bereich der Einfüllklappe 4 ist eine Entlüftungseinrichtung vorgesehen, während am Bodenbereich 122 parallel zum Boden verlegte Belüftungsrohre 34 vorgesehen sind, die Löcher und/oder Schlitze 35 aufweisen, durch die die mit der Fußpumpe 8 geförderte Luft in die Rottekammer 2 entweichen kann (Fig. 4). Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die aus physikalischen Gründen senkrecht nach oben entweichende Wärme auszunutzen, wie dies am Beispiel des in Fig. 5 dargestellten Hochbeet-Schnellkomposters erläutert werden soll.

Die vorstehend beschriebenen Kompostierungsvorrichtungen für die Kompostierung flüssiger und organischer Abfälle sind im wesentlichen aus Serienteilen gefertigt und ermöglichen aufgrund ihrer konstruktiven Ausgestaltung einen ganzjährigen Betrieb. Sie sind preiswert herstellbar und in beliebiger Weise mobil einsetzbar, so daß sie überall dort eingesetzt werden können, wo organische Abfälle in ausreichender Menge anfallen.

Durch die zentrisch angebrachte Zwangsbelüftung mittels der Belüftungseinrichtung 3 in Verbindung mit der starken Wärmedämmung durch Verwendung beispielsweise eines Polyurethanschaums für die Wandung des Kompostbehälters 1 und durch starke Wärmedämmung der Einfüll- und Entnahmeöffnung wird eine deutliche Verkürzung der Rottezeit erzielt und darüber hinaus infolge der hohen Wärmeentwicklung von bis zu 80°C eine wirtschaftliche Ausnutzung der entstehenden Wärme ermöglicht. Die Rottetemperatur im thermophilen Bereich garantiert eine Homogenisierung des Materials und vermindert darüber hinaus die Keimfähigkeit von Unkrautsamen. Im unteren Drittel der Rottekammer 2 entstehen lediglich Temperaturen von bis zu 25°C, einer idealen Aufenthaltstemperatur für Regenwürmer, die den Rohkompost zu einem hochwertigen Biokompost verarbeiten. Darüber hinaus ermöglicht die hohe Rottetemperatur sowie die bei der Verrottung entstehenden Gase das Betreiben eines mit der Kompostierungsvorrichtung verbindbaren Gewächshausteils, so daß ganzjährig Früchte und/oder Gemüse auch bei einem Einsatz der Kompostierungsvorrichtung im Gartenbetrieb möglich ist. Durch den Wegfall von Antriebsaggregaten ist mit der vorstehend beschriebenen Kompostierungsvorrichtung ein sinnvolles Recycling und die Erzeugung hochwertigen biologischen Düngers möglich.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Kompostieren organischer Abfälle bestehend aus einem eine Rottekammer (2) bildenden, Kompostbehälter (1) mit einer an einem Ende des Kompostbehälters (1) angeordneten, mit einer Einfüllklappe (4) verschließbaren Einfüllöffnung (11) zum Einfüllen der Abfälle und mit einer in dem Kompostbehälter (1) angeordneten Belüftungseinrichtung (3), dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Belüftungseinrichtung (3) im wesentlichen über die gesamte Länge und/oder den Boden (122) des Kompostbehälters (1) erstreckt und mit einer Druckluftpumpe oder einem Gebläse (8) verbunden ist,
daß am entgegengesetzten Ende des Kompostbehälters (1) eine mit einer Entnahme-Klappe (5) verschließbare Entnahmeöffnung (12) angeordnet ist,
und daß die Wände des Kompostbehälters (1), die Einfüllklappe (4) und die Entnahmeklappe (5) mit einer Wärmeisolierschicht (7) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompostbehälter (1) als längliches, zylindrisches Rohr oder als länglicher Schubkasten ausgebildet und im stationären Betrieb senkrecht oder geneigt angeordnet ist, so daß die Einfüllöffnung (11) am höchsten Punkt des Kompostbehälters (1) und die Entnahmeöffnung (12) am niedrigsten Punkt des Kompostbehälters (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (3) aus einem Kunststoffrohr mit in dessen Wandung vorgesehenen Längsschlitzen (31) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (3) aus einem Kunststoffrohr mit in dessen Wandung vorgesehenen Bohrungen und einem mit Bohrungen und/oder Schlitzen versehenen elastischen Überzug besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (3) aus einem oder mehreren Flachschläuchen (30) mit Schlitzen (31) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (3) aus einem porösen Kunststoff- oder Steinrohr besteht.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen und/oder Schlitze (31) durchgehend über die gesamte Länge der Belüftungseinrichtung (3) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompostbehälter (1) aus einer Kunststoff und/oder Edelstahl-Innenbeschichtung und aus einer statisch belastbaren Außenhaut aus Polyester- Glasfaser und/oder aus Aluminium und einer Glasfasermatte und die Belüftungseinrichtung (34) aus am Boden (122) des Kompostbehälters (1) verlegten Rohren (34) mit Schlitzen und/oder Löchern (35) bestehen.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (11) mit einer Einrichtung (15) zum Zerkleinern von groben oder sperrigen organischen Abfällen versehen ist, die in einem Einsatz der Einfüllklappe (4) angeordnet ist.