DE3829018A1

DE3829018A1 - Verfahren und vorrichtung zur abfallkompostierung

Info

Publication number: DE3829018A1
Application number: DE19883829018
Authority: DE
Inventors: Hermann Hofmann; Karl-Ernst Schnorr
Original assignee: SCHNORR KARL ERNST
Current assignee: SCHNORR KARL ERNST
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1990-03-01
Anticipated expiration: 2008-08-27
Also published as: DE3829018C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompostierung von organischen Stoffen, vorzugsweise Hausmüll oder hausmüllähn lichen Abfällen, bei dem die organischen Stoffe in einen vor zugsweise geschlossenen Behälter eingebracht werden, bei dem durch Luftzuführung die biologisch leichter zersetzbaren Bestand teile der organischen Stoffe biologisch umgewandelt werden und bei dem die Kompostierung durch Trocknung dann zum Stillstand gebracht wird, wenn die biologisch leichter zersetzbaren Bestand teile abgebaut worden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens, bestehend aus einem vorzugsweise geschlossenen Behälter mit luft durchlässigen Bodenplatten und darunter vorgesehenen Luftzufüh rungskanälen.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE-OS 36 37 393 bekannt. Das Abfallgemenge besteht zum Teil aus biologisch leichter zersetzbarer organischer Substanz und zum Teil aus biologisch schwerer zersetzbarer organischer Sub stanz. Es ist möglich, daß sich auch biologisch nicht zersetz bare organische Substanz in dem Abfallgemenge befindet. Da es sich bei der Abfallkompostierung um ein technisches Verfahren handelt, das aus ökonomischen Gründen mit einfachen technischen Mitteln ausgestattet sein soll, wird nach der DE-OS 36 37 393 die Kompostierung durch Trocknung dann zum Stillstand gebracht, wenn die biologisch leichter zersetzbaren Bestandteile abgebaut worden sind. Hierdurch kann in einer verhältnismäßig kurzen Zeit eine gute Kompostqualität bei günstigen Herstellungskosten er reicht werden. Die biologisch leichter zersetzbaren Bestandteile sind im wesentlichen die Zellflüssigkeit. Es gehören aber auch andere organische Bestandteile dazu, nämlich solche, die im we sentlichen in derselben Zeit abgebaut werden können wie die Zell flüssigkeit.

Bei dem aus der DE-OS 36 37 393 vorbekannten Verfahren ist es er forderlich, den Zeitpunkt zu bestimmen, in dem die biologisch leichter zersetzbaren Bestandteile abgebaut worden sind, in dem also die Kompostierung durch Trocknung zum Stillstand gebracht werden soll. Dieser Zeitpunkt kann beispielsweise dadurch be stimmt werden, daß festgestellt wird, daß sich auf den in dem Behälter befindlichen organischen Stoffen eine Pilzbefall gebil det hat. Dieser Pilzbefall ist im allgemeinen mit freiem Auge deutlich sichtbar. Es ist auch möglich, durch mehrere Versuche Erfahrungswerte für den Zeitpunkt zu erhalten, in dem die Kompostierung beendet werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs angegebene Verfahren zu verbessern und zu vereinfachen und eine Vorrichtung anzuge ben, mit der dieses verbesserte und vereinfachte Verfahren durch geführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der ein gangs angegebenen Art nach einem ersten Vorschlag dadurch ge löst, daß das Gewicht der organischen Stoffe wiederholt oder laufend gemessen wird und daß die Kompostierung dann durch Trocknung zum Stillstand gebracht wird, wenn das Gewicht der organischen Stoffe einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Als Maß für den Abbau der organischen Stoffe wird also das Gewicht herangezogen. Sobald dieses Gewicht einen vorgegebenen Wert unterschreitet, wird dies als Anzeichen dafür verwendet, daß die biologisch leichter zersetzbaren Bestandteile abgebaut worden sind, daß also zu diesem Zeitpunkt die Kompostierung durch Trocknung zum Stillstand gebracht werden soll. Das neue Ver fahren ist einfach, da lediglich das Gewicht gemessen werden muß. Es führt zu einer Verbesserung, da die Kompostierung zu einem wohldefinierten und eindeutig festgelegten Zeitpunkt zum Stillstand gebracht werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art nach einem zweiten Vorschlag, für den selbstän dig Schutz begehrt wird, dadurch gelöst, daß die Gewichtsabnahme geschwindigkeit der organischen Stoffe wiederholt oder laufend bestimmt wird und daß die Kompostierung dann durch Trocknung zum Stillstand gebracht wird, wenn diese Gewichtsabnahmegeschwindig keit einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit eine gute Kenngröße für den Kompostierungsvorgang darstellt. Insbesondere eignet sich die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit dazu, um festzu stellen, zu welchem Zeitpunkt die biologisch leichter zersetz baren Bestandteile abgebaut worden sind. Die Tatsache, daß die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unter schreitet, liefert ein zuverlässiges Maß dafür, daß die biolo gisch leichter zersetzbaren Bestandteile abgebaut worden sind, daß die Kompostierung also zum Stillstand gebracht werden soll.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be schrieben.

Vorzugsweise wird das Gewicht der organischen Stoffe wiederholt oder laufend gemessen und wird daraus die Gewichtsabnahmege schwindigkeit bestimmt. Die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit wird also aus einer wiederholten oder laufenden Gewichtsmessung er mittelt. Bei einer wiederholten Gewichtsmessung ist vorzugsweise die Periodendauer der Gewichtsmessung, also die Abtastfrequenz, gleichbleibend.

Vorzugsweise wird die Kompostierung durch Trocknung zum Still stand gebracht, nachdem die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit ihren Maximalwert durchschritten hat. Es hat sich in der Praxis ge zeigt, daß die Gewichtsabnahme einer bestimmten Gesetzmäßigkeit folgt. Nach Beginn der Kompostierung nimmt das Gewicht der in den Behälter eingebrachten organischen Stoffe zunächst langsam ab. Die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit ist also zunächst gering. Sie steigt dann zunehmend an; das Gewicht nimmt also mit fort schreitender Zeit zunehmend stärker ab. Die Ursache hierfür liegt darin, daß sich die Mikroorganismen, die die organischen Stoffe abbauen, vermehren und daß mit einer zunehmenden Anzahl dieser Mikroorganismen der Abbau der organischen Stoffe ansteigt und damit auch die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit zunimmt. Nach einer bestimmten Zeit, die etwa drei Tage betragen kann, er reicht die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit ihren Maximalwert. In der Folge nimmt die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit ab; der Masse verlust verlangsamt sich also. Nach dem Durchschreiten des Maxi malwertes der Gewichtsabnahmegeschwindigkeit wird die Kompostie rung dann durch Trocknung zum Stillstand gebracht, wenn die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unter schreitet. Die Beendigung der Kompostierung erfolgt also, nach dem die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit ihren Maximalwert durch schritten hat.

Vorzugsweise beträgt der vorgegebene Wert für die Gewichtsab nahmegeschwindigkeit 10% des Maximalwertes der Gewichtsabnahme geschwindigkeit. Dieser Wert hat sich in der Praxis besonders bewährt.

Aus der DE-OS 36 37 393 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durch führung des dort beschriebenen Verfahrens bekannt. Diese Vor richtung besteht aus einem vorzugsweise geschlossenen Behälter mit luftdurchlässigen Bodenplatten und darunter vorgesehenen Luftzuführungskanälen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bei einer derartigen Vorrichtung mit den Boden platten Gewichtsmeßgeräte verbunden, die vorzugsweise aus Meß aufnehmern oder Meßdosen bestehen und die vorzugsweise unter den Bodenplatten angeordnet sind. Durch die Gewichtsmeßgeräte kann das Gewicht der organischen Stoffe laufend oder wiederholt ge messen werden. Gegebenenfalls kann aus der Gewichtsmessung die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit bestimmt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Querschnitt,

Fig. 2 den Verlauf des Gewichts der organischen Stoffe über der Zeit und

Fig. 3 in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung den Verlauf der Gewichtsabnahmegeschwindigkeit der organischen Stoffe über der Zeit.

In dem in Fig. 1 im Querschnitt gezeigten Behälter 21, 29 befin den sich die organischen Stoffe 2. Sie liegen auf luftdurchlässi gen Bodenplatten 1. Unter den luftdurchlässigen Bodenplatten 1 ist ein Luftzuführungskanal 6 vorgesehen, dem durch den Ventila tor 27 Frischluft 28 zugeführt wird. Der die organischen Stoffe (Abfallgemenge-Schichtung bzw. Schüttung) 2 aufnehmende Raum besteht aus einem Unterteil 29 und wird durch die darauf befind liche Abdeckung 21 geschlossen. Nachdem die Frischluft die organischen Stoffe 2 längs der Pfeilrichtung durchströmt hat, wird sie über die Abluftöffnung 22 und den Kanal 23 einer Abluft reinigungsanlage 24 zugeführt, von wo sie über die Öffnung 25 entweichen kann.

Unter den Bodenplatten sind in der Fig. 1 nicht gezeigte Meßauf nehmer angeordnet, durch die das Gewicht der organischen Stoffe 2 laufend oder wiederholt gemessen werden kann.

Die Fig. 2 zeigt den Verlauf der Masse bzw. des Gewichts der organischen Stoffe über der Zeit. Die in Fig. 2 gezeigte Kurve wird durch eine laufende Gewichtsmessung ermittelt.

Die Fig. 3 zeigt den Verlauf der Gewichtsabnahmegeschwindigkeit bzw. Massenabnahmegeschwindigkeit v über der Zeit. Die Kurve der Fig. 3 wird aus der Kurve der Fig. 2 durch eine Differenzierung mit Vorzeichenumkehr erzeugt. Die Massenabnahmegeschwindigkeit v errechnet sich also nach der Formel v=(- dm/dt).

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine bestimmte Menge organi scher Stoffe in den Behälter eingebracht. Anschließend beginnt die Belüftung. Die Massenabnahme ist zunächst gering (Fig. 2); die Massenabnahmegeschwindigkeit steigt also zunächst langsam an (Fig. 3). Durch die Vermehrung der Mikroorganismen steigt dann die Massenabnahmegeschwindigkeit v stärker an (Fig. 3). Nach einer bestimmten Zeit von beispielsweise drei Tagen erreicht die Massenabnahmegeschwindigkeit ihren Maximalwert, um anschließend wieder abzunehmen (Fig. 3). Nach der Zeit te sind die biologisch leichter zersetzbaren Bestandteile der organischen Stoffe bio logisch umgewandelt worden. Dieser Zeitpunkt te wird nach Fig. 2 dadurch ermittelt, daß die Masse m der organischen Stoffe den vorgegebenen Wert me erreicht bzw. unterschreitet. Der Zeitpunkt te kann auch dadurch ermittelt werden, daß die Massenabnahme geschwindigkeit v einen vorgegebenen Wert ve erreicht bzw. unter schreitet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegt der Zeitpunkt te nach dem Zeitpunkt, in dem die Massenabnahmegeschwindigkeit v ihren Maximalwert erreicht. Zum Zeitpunkt te, der nach der oben beschriebenen Weise gemessen bzw. ermittelt worden ist, wird die Kompostierung durch Trocknung zum Stillstand gebracht. Anschlie ßend werden die organischen Stoffe dem Behälter entnommen.

In einem praktischen Beispiel wurden 20 000 kg organische Stoffe in den Behälter eingebracht. Nach 10 Tagen wurde die maximale Gewichtsabnahmegeschwindigkeit bzw. Massenabnahmegeschwindigkeit von 100 kg pro Stunde erreicht. Nach insgesamt 7 Tagen ist die Massenabnahmegeschwindigkeit auf einen Wert von 10 kg pro Stunde gesunken. Zu diesem Zeitpunkt sind die biologisch leichter zer setzbaren Bestandteile der organischen Stoffe biologisch umge wandelt worden, so daß die Kompostierung durch Trocknung zum Stillstand gebracht wurde.

Claims

1. Verfahren zur Kompostierung von organischen Stoffen, vorzugs weise Hausmüll oder hausmüllähnlichen Abfällen,
bei dem die organischen Stoffe (2) in einen vorzugsweise ge schlossenen Behälter (21, 29) eingebracht werden,
bei dem durch Luftzuführung die biologisch leichter zersetz baren Bestandteile der organischen Stoffe (2) biologisch um gewandelt werden,
und bei dem die Kompostierung durch Trocknung dann zum Still stand gebracht wird, wenn die biologisch leichter zersetz baren Bestandteile abgebaut worden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewicht (m) der organischen Stoffe (2) wiederholt oder laufend gemessen wird,
und daß die Kompostierung dann (te) durch Trocknung zum Stillstand gebracht wird, wenn das Gewicht (m) der organischen Stoffe (2) einen vorgegebenen Wert (me) unterschreitet.

2. Verfahren zur Kompostierung von organischen Stoffen, vorzugs weise Hausmüll oder hausmüllähnlichen Abfällen,
bei dem die organischen Stoffe (2) in einen vorzugsweise ge schlossenen Behälter (21, 29) eingebracht werden,
bei dem durch Luftzuführung die biologisch leichter zersetz baren Bestandteile der organischen Stoffe (2) biologisch um gewandelt werden,
und bei dem die Kompostierung durch Trocknung dann zum Still stand gebracht wird, wenn die biologisch leichter zersetz baren Bestandteile abgebaut worden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit (v) der organischen Stoffe (2) wiederholt oder laufend bestimmt wird,
und daß die Kompostierung durch Trocknung dann (te) zum Stillstand gebracht wird, wenn diese Gewichtsabnahmegeschwin digkeit (v) einen vorgegebenen Wert (ve) unterschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (m) der organinschen Stoffe wiederholt oder laufend gemessen und daraus die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit (v) bestimmt wird.

4. Verfahren nsch Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompostierung durch Trocknung zum Stillstand ge bracht wird, nachdem die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit (v) ihren Maximalwert durchschritten hat.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert (ve) für die Gewichtsabnahmegeschwindigkeit (v) 10% des Maximalwertes der Gewichtsabnahmegeschwindig keit beträgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus einem vorzugsweise geschlossenen Behälter (21, 29) mit luftdurchlässigen Boden platten (1) und darunter vorgesehenen Luftzuführungskanälen (6), dadurch gekennzeichnet, daß mit den Bodenplatten (1) Gewichtsmeßgeräte verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsmeßgeräte aus Meßaufnehmern oder Meßdosen bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsmeßgeräte unter den Bodenplatten (1) ange ordnet sind.