DE3914176A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von organischem abfall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von organischem Abfall, der als organi­ sches Abfallmaterial mit einer Flüssigkeit als Träger vorliegt.

Von den vielen heutzutage erzeugten organischen chemi­ schen Materialien sind manche äußerst giftig, wie die Pestizide und Schutzmittel, während andere explosiv, ent­ flammbar oder stark riechend sind. Andere wiederum, bei­ spielsweise Farben auf Wasserbasis, sind nur leicht gif­ tig, können jedoch Umweltschäden herbeiführen, indem sie Flußbetten beschichten oder Organismen überziehen.

Es gibt organische Nährlösungen und Mischungen, die ein grobes Gleichgewicht von verfügbarem Stickstoff, orga­ nischem Kohlenstoff und anderen Bestandteilen besitzen. Diese Flüssigkeiten können erfolgreich durch Durchströ­ men von Luftblasen (aktivierter Schlamm) oder durch nach unten Rieseln über Medien (Rieselfilter) behandelt wer­ den. Beispiele dafür sind Toilettenabfallstoffe, Spül­ wasser und dergleichen.

Es gibt ferner nichtnährende Lösungen und Mischungen von organischen und anorganischen Stoffen, die fast vollstän­ dig frei von Stickstoff und verfügbarem Kohlenstoff oder giftig sind. Beispiele dafür sind Farben, Fahrzeugwasch­ wasser, Pestizid- und Herbizidwaschwasser, sowie viele andere Abfälle aus Haus und Industrie. Solche Abfälle sind als gefährlich klassifiziert und können nach den in vielen Ländern geltenden Vorschriften nicht in die Kanalisation abgeführt werden.

Das Entfernen dieser organischen Materialien ist ein ernst­ haftes Problem. In den USA fordert beispielsweise die Umweltschutzbehörde, daß gefährliche oder giftige Mate­ rialien auf sichere Weise entsorgt oder in besonders klassifizierten Müllgruben gespeichert werden. Das be­ deutet, daß die Materialien zu der Entsorgungsstelle oder zur Müllgrube durch einen lizensierten und gebundenen Spediteur transportiert werden und strenge Aufzeichnungs­ erfordernisse erfüllt werden müssen. Dies macht die Ent­ sorgung solcher Materialien äußerst aufwendig.

Im Falle von klassifizierten Müllgruben besteht das wei­ tere Problem, daß die giftigen Materialien noch zu einem späteren Zeitpunkt entsorgt werden müssen, wenn diese Gruben schließlich geschlossen werden.

Ein bisher verwendetes Verfahren zum Entsorgen solcher Materialien ist die Verbrennung in speziell konstruier­ ten Verbrennungseinrichtungen, wie sie aus den US-A- 43 29 931 und 44 29 645 bekannt sind. Während für be­ stimmte organische Materialien die Verbrennung einsetz­ bar ist, sind andere Materialien, die flüchtig oder ex­ plosiv sind oder Gerüche abgeben, sehr schwierig zu rei­ nigen, um den Vorschriften zu genügen. Dies hat zum Ver­ bot der Verbrennung als Entsorgung für gefährliche oder infektiöse Abfälle in vielen Bereichen geführt.

Man hat auch Anstrengungen unternommen, die gefährlichen flüssigen Abfälle zu neutralisieren und die erforderlichen Elemente zuzusetzen und anschließend eine spezielle Bak­ terie zuzugeben, die den Schadstoff verbrauchen soll. Obwohl diese Technik in relativ kleinem Maßstab in einem Laborator verwendet werden kann, ist es schwierig, dies außerhalb eines Labors durchzuführen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht des­ halb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Be­ handlung von organischen Abfallmaterialien zu schaffen, mit denen die Beschränkungen und Nachteile der bisher eingesetzten Maßnahmen aufgehoben werden können und die eine wirksame und wirtschaftliche Entsorgung erlauben.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen ange­ gebenen Maßnahmen und Merkmalen gelöst.

Dadurch, daß erfindungsgemäß das Abfallmaterial durch ein Kompostbett geführt wird, das fäkale Stoffe enthält, werden die organischen Fraktionen biologisch behandelt, wodurch die organischen Materialien in Kohlendioxyd, Wasser und Energie umgewandelt werden. Nach dem Durchgang durch das Kompostbett übrigbleibendes Abfallmaterial wird durch ein Holzkohlefilterbett geführt und anschließend durch den Kompost und die Holzkohle erneut umgewälzt. Die Flüssig­ keit wird an dem und in dem Medium in dem Kompostbett und dem Filterbett adsorbiert und absorbiert. Die durch die Holzkohle und den Kompost hindurchgeführte Warmluft sorgt für eine Belüftung des Kompostierprozesses und für ein Entfernen des adsorbierten und absorbierten Wassers aus diesen Betten. Die Luft wird anschließend durch ein weiteres Holzkohlefilterbett geführt und in einem Ent­ sorgungsystem als Abstrom abgeführt. Nach einem Recycling- System wird die Luft aus einem zweiten Filterbett durch ei­ nen Kondensator geführt. Das Kodensat wird zu dem System zurückge­ führt, welches das Abfallmaterial erzeugte, oder zu einem ande­ ren System, beispielsweise zu einem Verarbeitungswerk, wo das Kondensat genutzt werden kann.

Organische Abfallmaterialien haben im allgemeinen ein flüssiges Trägermaterial, beispielsweise Wasser oder ein Lösungsmittel. lm wesentlichen sind solche Materialien hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff aufgebaut und haben nur sehr wenige anorganische Moleküle in ihren Ketten. Solche Materialien kommen beispielswei­ se von Aufbereitungs-, Herstellungs- oder ähnlichen An­ lagen.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockbild einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Entsorgung von organischem Abfall und

Fig. 2 ein Blockbild einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Entsorgung von organischem Abfall mit einem Recyclisierungssystem.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Entsorgen der ge­ nannten organischen Abfallmaterialien weist einen Zulauf­ tank 11 mit einem entfernbaren Deckel 12 auf, durch den die Materialien in die Vorrichtung eingebracht werden können. An der Oberseite des Zulauftanks 11 ist ein Sieb 13 ange­ ordnet, um grobe Feststoffe auszusieben.

ln dem unteren Teil des Tanks ist ein von einem Motor 17 angetriebener Rührer 16 zum Rühren des Materials in dem Zulauftank 11 angeordnet. Der Rührmotor 17 wird periodisch durch eine Zeitsteuerung 18 für einen geeigneten Zeit­ raum eingeschaltet, beispielsweise für einen Zeitraum von 48 s jede Stunde.

Das Abfallmaterial mit der Trägerflüssigkeit wird durch eine Pumpe 19 von dem Zulauftank 11 über eine Leitung 21 in einen Behandlungstank 22 gepumpt. Bei der gezeig­ ten Ausführungsform ist die Pumpe 19 eine Tauchpumpe, es kann jedoch auch eine außerhalb des Tanks positionier­ te Pumpe verwendet werden. Ein Pegelschalter 23 sorgt für eine Abschaltung des Rührmotors 17 und der Pumpe 19, wenn die Flüssigkeit in dem Zulauftank 11 unter eine vor­ gegebene Höhe abfällt.

Das Abfallmaterial wird in den Behandlungstank 22 durch einen Sprinkler 26 eingeführt, der eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Armen 27 mit Abgabeöff­ nungen 28 aufweist. Der Sprinkler 26 ist lösbar mit der Leitung 21 über ein Anschlußstück 29 verbunden. Die Sprinklerarme 27 sind um eine sich vertikal erstreckende Achse durch das durch die Öffnungen 28 abgegebene Abfall­ material drehbar.

Im oberen Abschnitt des Behandlungstanks 22 ist unter dem Sprinkler 26 ein Sieb 31 angeordnet. Das durch den Sprinkler 26 eingeführte Abfallmaterial geht durch die­ ses Sieb 31 hindurch.

In dem oberen Abschnitt des Behandlungstanks 22 ist ein Kompostbett 32 angeordnet. Der Kompost enthält ein fäka­ les Material, das seinerseits Bakterien, Pilze und höhe­ re Organismen aufweist, wie Insekten und Würmer, welche das organische Abfallmaterial biologisch behandeln und in Kohlendioxyd, Wasser und Energie in Form von Wärme umwandeln. Der Kompost enthält auch eine Zellulosefaser, die als Filter dient, um kolloidale Feststoffe aus dem Abfallmaterial zu entfernen. Ein gegenwärtig bevorzugtes Kompostiermaterial ist Pferdedung, der Zellulose in Form von unverdautem Heu enthält. Es können auch andere Arten von Mist verwendet werden. Wenn das zu behandelnde Ab­ fallmaterial sauer ist, kann dem Dung ein basisches Ma­ terial, wie Muschelschalen oder zerkleinerter Kalkstein zugemischt werden.

In dem Behandlungstank 22 befindet sich unter dem Kompost­ bett 32 ein Holzkohlefilterbett 33. Die Holzkohle liegt auf einem Sieb 34. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Holzkohle aus Stücken oder Teilchen mit einem Durchmesser in der Größenordnung von etwa 6 mm. Es kann auch Holzkohle mit anderen Teilchengrößen verwendet wer­ den, was von den Eigenschaften des zu behandelnden Ma­ terials abhängt.

Im unteren Teil des Behandlungstanks 22 befindet sich unter dem Sieb 34 eine Luftkammer 36. Der Behandlungs­ tank 22 ist an seiner Oberseite durch einen Deckel 38 abdichtend verschlossen, der im Austausch des Kompostma­ terials in dem Kompostbett 32 und des Holzkohlematerials im Filterbett 33 entfernt werden kann.

Unter dem Behandlungstank 22 ist ein Sumpf 41 angeordnet, um das Abfallmaterial zu sammeln, welches durch das Kom­ postbett 32 und das Filterbett 33 hindurchgegangen ist. Dieses Material wird zu dem Sprinkler 26 in dem Behand­ lungstank 22 durch eine Pumpe 42 und eine Rückführleitung 43 zurückgeführt. Der Betrieb der Sumpfpumpe 42 wird durch einen Pegelschalter 44 gesteuert, der die Pumpe 42 ein­ schaltet, wenn der Flüssigkeitspegel in dem Sumpf 41 über einer vorgegebenen Höhe liegt.

Zum Umwälzen von Warmluft nach oben durch das Holzkohle­ bett 33 und das Kompostbett 32 ist eine Einrichtung vor­ gesehen, die ein Gebläse 46 aufweist, durch das Luft zur Luftkammer 36 über eine Luftleitung 47 gefördert wird. Die Luft in der Leitung 47 wird durch eine Heizeinrich­ tung 48 erwärmt, die durch einen Temperaturfühler 49 ge­ steuert wird. Der Temperaturfühler 49 überwacht die Tem­ peratur des Kompostmaterials und hält die Luft in der Leitung 47 auf einer Temperatur in der Größenordnung von 25 bis 50°C (80 bis 120°F) .

Nach dem Durchgang durch das Holzkohlebett 33 und das Kompostbett 32 strömt die Luft aus dem Behandlungstank 22 durch eine Luftleitung 51 zu einem Filtertank 52. Die Leitung 51 erstreckt sich in dem Behandlungstank 22 senk­ recht, wobei ihr oberes Ende sich über dem Kompostmate­ rial in dem Behandlungstank 22 befindet. Die Leitung 51 geht durch die Seitenwand des Behandlungstanks 22 zu einer Luftkammer 53 im unteren Teil des Filtertanks 52. Aus der Luftkammer 53 geht eine Abflußleitung 54 zu dem Sumpf 41 ab, um Kondensat aus der Luftleitung 51 und der Luft­ kammer 53 zu entfernen.

Der Filtertank enthält ein Holzkohlefilterbett 56 das auf einem Sieb 57 auf der Oberseite der Luftkammer 53 liegt. Für den Luftabstrom ist an der Oberseite des Fil­ tertanks 52 eine Abführöffnung 58 vorgesehen. Der Filter­ tank 52 hat ferner einen Deckel 59, der zum Austausch der Holzkohle in dem Filterbett 56 entfernt werden kann.

Das beschriebene Abfallentsorgungssystem arbeitet folgen­ dermaßen und wird in folgender Weise eingesetzt:

Zunächst werden die Holzkohlefilterbetten 33 und 56 in dem Behandlungstank 22 bzw. dem Filtertank 52 und das Kompostbett 32 in dem Behandlungstank 22 positioniert. Dann werden die Deckel 38 bzw. 59 geschlossen, um die Tanks 22 bzw. 52 zu verschließen. Anschließend wird das Gebläse 56 eingeschaltet.

Daraufhin wird das zu behandelnde Material in den Zulauf­ tank 1 gepumpt oder gegossen und die Pumpe 19 eingeschal­ tet, um das Abfallmaterial aus dem Zulauftank 11 zum Be­ handlungstank 22 zu pumpen. Der Rührer 16 wird periodisch eingeschaltet, um das Abfallmaterial in dem Zulauftank 11 aufzurühren.

Wenn das Abfallmaterial mit der Trägerflüssigkeit lang­ sam nach unten durch das Kompostbett 32 hindurchgeht, wandelt der Fäkalstoff in dem Kompostmaterial den anorga­ nischen Abfall in Kohlendioxyd, Wasser und Wärme um, wäh­ rend die kolloidalen Feststoffe auf den Zellulosefasern und den bakteriellen Massen in dem Fäkalstoff ausgefil­ tert werden. Dabei wird etwas Wasser oder Lösungsmittel an dem Kompostmaterial adsorbiert oder darin absorbiert. Die Restflüssigkeit geht nach unten durch das Holzkohle­ filterbett 33, wo ein größerer Anteil der Feststoffe auf der Oberfläche der Holzkohleteilchen adsorbiert wird. Die Flüssigkeit geht dann durch das Sieb 34 hindurch und gelangt über die Luftkammer 36 zum Sumpf 41. Wenn die Flüssigkeit in dem Sumpf 41 den durch den Schalter 44 eingestellten Pegel erreicht, wird die Pumpe 42 eingeschal­ tet. Die ausgelaugte Flüssigkeit wird zum Behandlungstank 22 für die weitere Behandlung zurückgeführt. Die zurück­ geführte Flüssigkeitsmenge liegt gewöhnlich in der Grös­ senordnung von etwa 1/10 der in dem Behandlungstank 22 eingeführten Flüssigkeit, wobei die gesamte Flüssigkeit schließlich bei mehreren Durchgängen durch den Behand­ lungtank 22 verdampft ist.

Die Luft aus dem Gebläse 46 wird erforderlichenfalls er­ hitzt und strömt durch das Holzkohlefilterbett 33 und das Kompostbett 32 nach oben. Wenn die Warmluft durch diese Betten hindurchgeht, werden Wasser und einige der Lösungsmittel verdampft und wegtransportiert. Die Luft dient auch zur Schaffung der Belüftung für den Kompostier­ prozeß.

Da der Behandlungstank 22 dicht abgeschlossen ist, wird die das Kompostbett 32 verlassende Luft zwangsweise durch die Luftleitung 51 zur Luftkammer 53 und dann nach oben durch das Holzkohlefilterbett 54 und nach außen durch die Abführöffnung 58 geführt. Von dem Kompost erzeugte Gerüche oder Gase werden durch die Holzkohle wirksam aus­ gefiltert. Die Holzkohlefilterbetten 33 bzw. 56 sind so bemessen, daß die Bioregeneration die Gase und Gerüche in Kohlendioxyd und Wasser in den Betten umwandelt. Even­ tuelles Kondensat in der Luftleitung 51 wird zum Sumpf 41 über die Ablaufleitung 54 abgeführt.

Das in Fig. 2 gezeigte System der Recyclisierung von Ab­ fallmaterialien ist insgesamt dem Abfallentsorgungssystem von Fig. 1 ähnlich. Das Recyclisierungssystem weist einen Zulauftank 111 auf, der einen entfernbaren Deckel 112 hat, durch den die Materialien in das System eingebracht werden können. Auf der Oberseite des Zulauftanks 111 ist ein Sieb 113 zum Aussieben grober Feststoffe angeordnet.

ln dem unteren Abschnitt des Zulauftanks 111 ist ein von einem Motor 117 angetriebener Rührer 116 zum Rühren des Materials in dem Zulauftank 111 angeordnet. Der Rührmotor 117 wird periodisch durch ein Zeitsteuergerät 118 während eines geeigneten Zeitraums eingeschaltet, beispielsweise während eines Zeitraums von 8 s jede Stunde.

Das Abfallmaterial mit der Trägerflüssigkeit wird aus dem Zulauftank 111 über eine Leitung 121 mit Hilfe einer Pumpe 119 zu einem Behandlungstank 122 gepumpt. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Pumpe 119 eine Tauch­ pumpe, die Pumpe 119 kann jedoch auch außerhalb des Zu­ lauftanks 111 angeordnet werden. Ein Pegelschalter 123 unterbricht die Energiezufuhr zum Rührmotor 117 und zur Pumpe 119, wenn die Flüssigkeit in dem Zulauftank 111 unter einen vorgegebenen Pegel absinkt.

Das Abfallmaterial wird in den Behandlungstank 122 durch einen Sprinkler 126 eingeführt, der eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Armen 127 mit Auslaßöffnungen 128 aufweist. Der Sprinkler 126 ist lösbar mit der Lei­ tung 121 über ein Verbindungsstück 129 verbunden. Die Sprinklerarme 127 sind um eine sich vertikal erstrecken­ de Achse durch das durch die Öffnungen 128 ausströmende Abfallmaterial drehbar.

Im oberen Abschnitt des Behandlungstanks 122 ist unter dem Sprinkler 126 ein Sieb 131 angeordnet. Das durch den Sprinkler 126 zugeführte Abfallmaterial geht durch die­ ses Sieb 131 hindurch.

Im oberen Teil des Behandlungstanks 122 ist ein Kompost­ bett 132 angeordnet. Der Kompost enthält ein fäkales Ma­ terial, das seinerseits Bakterien, Pilze und höhere Or­ ganismen, wie Insekten und Würmer, aufweist, welche das organische Abfallmaterial biologisch behandeln und in Kohlendioxyd, Wasser und Energie in Form von Wärme um­ wandeln. Der Kompost enthält auch eine Zellulosefaser, die als Filter zum Entfernen von kolloidalen Feststoffen aus dem Abfallmaterial dient. Ein gegenwärtig bevorzugtes Kompostiermaterial ist Pferdedung, der Zellulose in Form von unverdautem Heu enthält. Es können auch andere Mist­ arten verwendet werden. Wenn das zu behandelnde Abfall­ material sauer ist, kann ein basisches Material, wie Mu­ schelschale oder Kalkstein zugesetzt werden.

ln dem Behandlungstank 122 ist unter dem Kompostbett 132 ein Holzkohlefilterbett 133 angeordnet. Die Holzkohle liegt auf einem Sieb 134 und hat bei der gezeigten Aus­ führungsform Teilchen oder Stücke mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 6 mm. Die Holzkohleteilchen kön­ nen auch eine andere Größe haben, was von den Eigenschaf­ ten des zu behandelnden Materials abhängt.

In dem unteren Abschnitt des Behandlungstanks 122 befin­ det sich unter dem Sieb 134 eine Luftkammer 136.

Der Behandlungstank 122 ist auf seiner Oberseite durch einen Deckel 138 dichtend abgeschlossen, der zum Austausch des Kompostmaterials in dem Kompostbett 132 und des Holz­ kohlematerials in dem Filterbett 133 entfernt werden kann.

Unter dem Behandlungstank 122 ist ein Sumpf 141 angeord­ net, um Abfallmaterial zu sammeln, das durch das Kompost­ bett 132 und das Filterbett 133 hindurchgegangen ist. Die­ ses Material wird zu dem Sprinkler 126 in dem Behandlungs­ tank 122 durch eine Pumpe 142 und eine Rückführleitung 143 zurückgeführt. Der Einsatz der Sumpfpumpe 142 wird durch einen Pegelschalter 144 gesteuert, der die Pumpe 142 einschaltet, wenn die Flüssigkeit in dem Sumpf 141 über einem vorgegebenen Pegel liegt.

Zur Umwälzung von Warmluft nach oben durch das Holzkohle­ filterbett 133 und das Kompostbett 132 ist eine Einrich­ tung vorgesehen, die ein Gebläse 146 aufweist, welches die Luft zu der Luftkammer 136 über eine Luftleitung 147 zuführt. Die Luft in der Leitung 147 wird durch Heiz­ schlangen 148 einer Wärmepumpe 149 erwärmt, die von ei­ nem Temperatursensor 150 gesteuert wird. Der Temperatur­ sensor 150 überwacht die Temperatur des Kompostmaterials und hält die Luft in der Leitung 147 auf einer Tempera­ tur in der Größenordnung von 25 bis 50°C (80 bis 120°F).

Nach dem Durchgang durch das Holzkohlefilterbett 133 und das Kompostbett 132 strömt die Luft aus dem Behandlungs­ tank 122 über eine Luftleitung 151 in einen Filtertank 152. Die Leitung 151 erstreckt sich in dem Behandlungs­ tank 122 vertikal, wobei ihr oberes Ende sich über dem Kompostmaterial in dem Behandlungstank 122 befindet. Die Leitung 151 geht durch die Seitenwand des Behandlungs­ tanks 122 zu einer Luftkammer 153 im unteren Abschnitt des Filtertanks 152. Von der Luftkammer 153 führt eine Ablaufleitung 154 zum Sumpf 141, um Kondensat aus der Luftleitung 151 und aus der Luftkammer 153 zu entfernen.

Der Filtertank 152 enthält ein Holzkohlefilterbett 156, das auf einem Sieb 157 auf der Oberseite der Luftkammer 153 liegt. Für den Luftabstrom ist im Oberteil des Fil­ tertanks 152 eine Abführöffnung 158 vorgesehen. Der Fil­ tertank 152 hat einen Deckel 159, der zum Austausch der Holzkohle in dem Filterbett 156 entfernt werden kann.

Die aus dem Filtertank 152 abströmende Luft wird von ei­ ner Temperatur von etwa 41°C und einem Taupunkt von etwa 35,6°C auf eine Temperatur von etwa 26,7°C und einen Taupunkt von etwa 26,7°C durch die Kondensator­ schlangen 161 der Wärmepumpe 149 abgekühlt und konden­ siert. Die Wärmepumpe 149 hat weiterhin einen Kompressor 172 und ein Expansionsventil 163. Das so gebildete Kondensat strömt aus einer Ablaufleitung 164 zu einem Speicher 166, wo es gesammelt und dann über eine Pumpe 168 einem Druck­ tank 167 zugeführt wird. Aus dem Drucktank 167 wird das Kon­ densat über eine Rückführleitung 171 zu einer Behandlungs­ station zurückgeführt, beispielsweise dem System, aus dem das behandelte Abfallmaterial kam, oder zu einem an­ deren System oder einer anderen Behandlungsanlage.

Funktion und Einsatz des Abfallrückgewinnungssystems von Fig. 2 sind ähnlich denen des Abfallentsorgungssystems von Fig. 1, mit der Ausnahme, daß der Ausfluß aus dem Filtertank 152 durch die Kondensatorschlangen 161 in der Wärmepumpe 159 gekühlt und kondensiert wird und das Kon­ densat in dem Speicher 166 gesammelt wird. Aus dem Spei­ cher 166 wird das Kondensat durch die Pumpe 168 zu dem Drucktank 167 gepumpt und zu einer Behandlungsstation zurückgeführt, beispielsweise dem System, aus dem der Abfall kam, zu einem anderen System oder bei einer Ver­ arbeitungsstelle.

Sowohl bei dem Abfallentsorgungssystem als auch bei dem Recycling-System wird Kompostmaterial in gleichem Ausmaß durch die Behandlung verbraucht und ist periodisch nach­ zufüllen. Schließlich bilden sich in der Kompostkammer unverdaubare anorganische Materialien. Wenn dies der Fall ist, müssen diese Materialien entfernt und in einer klassifizierten Müllgrube oder auf andere zulässige Weise entsorgt werden.

Bei beiden Ausführungsformen wird auch der Abstrom perio­ disch überprüft, um festzustellen, wann die Holzkohle ihre Wirkung als Filter zu verlieren beginnt. Zu diesem Zeitpunkt wird dann die Holzkohle entfernt und ausge­ tauscht. Die verbrauchte Holzkohle wird zu einem Holz­ kohlenregenerator zur Erneuerung gebracht.

Die Erfindung schafft einen Lebensraum nicht nur für Bak­ terien, sondern auch für höhere Organismen, wie Nemato­ den, Rotiferen, Amöben und zahllose andere Kleinlebewe­ sen, die von den Schadstoffen und voneinander leben. Mit anderen Worten wird eine Nahrungskette hergestellt, die zum Teil durch die Fauna und Nahrungsmittel in dem Dung getragen wird und sich in den toxischen und nicht­ nährenden Elementen des organischen Abfallmaterials fort­ setzt.

Der Dung enthält große Mengen von organischem Kohlenstoff und bildet einen Lebensraum für die Organismen. Er ent­ hält auch Stickstoff, Phosphat, Kalium und andere Elemen­ te, die für die Kleinlebewesen erforderlich sind. Abhän­ gig von dem zu behandelnden Abfall kann es erforderlich sein, mehr Stickstoff, Kalium und Phosphor zuzusetzen.

In manchen Fällen können die toxischen Elemente nur einen Teil der Organismen töten, während andere überleben, um Nachkommen zu erzeugen, die gegen das zu behandelnde Gift resistent sind. Dies ist ähnlich dem, was sich ereignet, wenn Schädlinge einen Widerstand gegen Pestizide entwik­ keln. Im allgemeinen können alle organischen Materialien in Kohlendioxyd und Wasser abgebaut und aufgebrochen wer­ den. Dies gilt insbesondere, wenn die Biota bzw. Fauna Mundteile und einen aktiven Verdauungstrakt hat. Es hat sich gezeigt, daß Pferdedung eine besonders gute Kombi­ nation der Eigenschaften hat, die erforderlich sind, um Schadstoffe herauszufiltern und zu adsorbieren, während er einen idealen Lebensraum für aggressive Organismen bildet.

Der Pferdedung und der Holzkohlefilterabschnitt wirken als Verdampfungskühltürme, wenn das Wasser ausgetrieben wird, und machen es besonders vorteilhaft, die Wärme aus dem Kompressorteil der Wärmepumpe als Wärmequelle und den Kondensatorschlangenabschnitt zum Kondensieren des Wasser­ dampfes zu entmineralisiertem Wasser zu verwenden. Dieses Wasser kann für viele andere Zwecke in der Anlage oder an einer anderen Stelle benutzt werden, an der Abfallmate­ rial erzeugt wird.

Mit der Erfindung ist es möglich, organische Abfallmate­ rialien mit Trägerflüssigkeit wirksam zu entsorgen, deren Entsorgung bisher sehr schwierig war. Darüber hinaus kann die Entsorgung wesentlich wirtschaftlicher als mit den bisher verwendeten Entsorgungsverfahren durchgeführt wer­ den.

Gefährliches Abwasser, das in einem Speicher gesammelt ist, wird automatisch in Zeitintervallen und für gesteu­ erte Zeiträume zu einer Ausschlußkammer bzw. Faulkammer gepumpt. Es wird auf ein spezielles Aufschließfilterme­ dium gesprüht, auf dem die Feststoffe biologisch aufge­ schlossen und gefiltert werden. Dabei strömt Warmluft durch das Aufschließmedium, das dadurch in einem aeroben Zustand gehalten wird, um den optimalen Aufschluß der Feststoffe zu erzielen. Die durch das Aufschließmedium hochsteigende Warmluft wirkt auch so, daß Flüssigkeiten verdampft werden. Produkte des aufschließenden Vorgangs und des Verdampfungsprozesses werden durch den Luftstrom von der Aufschließkammer bzw. Faulkammer durch einen Ak­ tivkohlefilter hindurch befördert, der die organischen Gase entfernt. Die in dem Kohlenstoff-Filter eingeschlos­ senen Gase werden weiter durch Bioregeneration umgewan­ delt. Die filtrierte Luft und der Wasserdampf werden zu einer Kondensatorkammer geführt, wo der Wasserdampf kon­ densiert und zur Anlage für die Wiederverwendung zurück­ geführt werden kann. Das Kohlendioxyd wird in die Atmos­ phäre abgeführt. Es hat sich gezeigt, daß der Abstrom im wesentlichen frei von die Umwelt verunreinigenden Stof­ fen ist.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Behandlung eines organischen Abfall­ materials mit einer Trägerflüssigkeit, gekenn­ zeichnet durch ein Kompostbett (32, 132), das ein fäkales Material enthält, durch Einrichtungen (21, 26; 121, 126) zum Durchführen des Abfallmaterials durch das Kompostbett (32, 132) derart, daß ein we­ sentlicher Teil des organischen Abfallmaterials in Kohlendioxyd und Wasser durch das fäkale Material umgewandelt wird, und durch Einichtungen (46, 36; 146, 136) zum Durchführen eines Gases durch das Kom­ postbett (32, 132), um das Wasser zu verdampfen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch Einrichtungen (161) zum Kondensieren des Gases zur Bildung eines Kondensats, nachdem das Gas durch das Kompostbett (132) hindurchgegangen ist, und durch Einrichtungen (158) zum Abführen des Kon­ densats aus der Vorrichtung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das fäkale Material Pferdedung aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kom­ postbett (32, 132) ein Zellulosematerial aufweist, welches als ein Filter zum Entfernen von kolloidalen Teilchen aus dem Abfallmaterial dient.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen (41, 141) zum Sammeln von Flüssigkeit, die durch das Kompostbett (32, 132) hindurchgegangen ist, und durch Einrichtungen (42, 43; 142, 143) zum erneuten Durchführen der gesammelten Flüssigkeit durch das Kom­ postbett (32, 132).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Filterbett (33, 133), das Holzkohleteilchen enthält, durch die jeder Restteil des Abfallmaterials hindurchgeht, nach­ dem es durch das Kompostbett (32, 132) hindurchgegan­ gen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Filterbett (56, 156), durch welches das Gas hindurchgeht, nach­ dem es durch das Kompostbett (32, 132) hindurchgeführt worden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filterbett (56, 156) Holz­ kohleteilchen enthält.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen (48, 148) zum Erwärmen des Gases auf eine Temperatur in der Größenordnung von 25 bis 50°C, ehe es durch das Kompostbett (32, 132) hindurchgeführt wird.

10. Verfahren zum Behandeln eines organischen Abfallma­ terials mit einer Trägerflüssigkeit, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abfallmaterial durch ein Kompostbett, das ein fäkales Material enthält, derart hindurchgeführt wird, daß ein wesentlicher Teil des Abfallmaterials in Kohlendioxyd und Wasser durch das fäkale Material umgewandelt wird, und daß durch das Kompostmaterial Luft hindurchgeführt wird, um das Wasser zu verdampfen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gas zur Bildung eines Kon­ densats kondensiert wird, nachdem das Gas durch das Kompostbett hindurchgegangen ist, und daß das Konden­ sat auf dem System abgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abfallmaterial und die Luft durch das Kompostmaterial in entgegengesetz­ ten Richtungen hindurchgeführt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Abfallmaterial, welches durch das Kompostmaterial hindurchgegangen ist, gesammelt wird, und daß das gesammelte Abfallma­ terial wieder durch das Kompostmaterial hindurchgeführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft auf eine Temperatur in der Größenordnung von 25 bis 50°C er­ wärmt wird, ehe es durch das Kompostmaterial hindurch­ geführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil des Ab­ fallmaterials, der durch das Kompostmaterial hindurch­ geht, durch ein Holzkohlefilterbett hindurchgeführt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch das Filterbett geführt wird, ehe sie durch das Kompostma­ terial geführt wird.