DE3932002C2 - Verfahren zur Kompostierung von organischem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompostierung von organischem Material.

Erfindungsgemäß wird hierbei der Kompost-Rohstoff vor der Kompostierung agglomeriert.

Eine Verarbeitung des gereiften, also fertigen Kompostes wird in der GB-PS 14 85 236 beschrieben.

Über Kompost und seine Herstellungsverfahren - die Kompostierung - existiert eine umfangreiche Litera­ tur, die kürzlich in einem übersichtlichen Buch (1) (Gottschall, Ralf: "Kompostierung", Karlsruhe, C. F. Müller Verlag, 3. Auflage 1988) zusammengefaßt wurde.

Die Kompostierung ist danach ein steuerbarer Prozeß, bei dem die Zufuhr von Luft eine besondere Rolle zu­ kommt, um den aeroben Abbau der organischen Sub­ stanz während der Rotte vorteilhaft zu beeinflus­ sen. Während der 4 Phasen der Rotte, der thermo­ philen-, mesophilen-, Abkühlungs- und Reifephase, wird die organische Substanz ab-, um- und aufgebaut. Der hierfür notwendige Sauerstoff, den die Mikro­ organismen für ihre Tätigkeit bei der Umwandlung des Kompostes verbrauchen, wird durch öfteres Umset­ zen der Kompostmiete während der Rottezeit an das zu kompostierende Material gebracht. Man vertritt auch die Auffassung, daß auf das Umsetzen verzichtet werden kann, wenn die Struktur und der Lockerungs­ grad der Miete es zulassen.

Die Struktur und der Lockerungsgrad - oder anders ausgedrückt: die Lagerungsdichte - beeinflussen auch die Verteilung der Luft in der Miete, wenn eine Zwangsbelüftung der Kompostmiete installiert wurde, wobei die Belüftung sowohl durch das Ansaugen als auch durch das Einblasen von Luft geschehen kann.

Es wurde nun gefunden, daß in nahezu idealer Weise die optimale Struktur und Lagerungsdichte einer Kom­ postmiete dadurch hergestellt werden kann, wenn das zu kompostierende Material vor der Aufschichtung zu Mieten agglomeriert wird.

Unter Agglomeration versteht man bekanntlich die Umwandlung von feindispersen Stoffen in grobdisper­ se. Der Kompost-Rohstoff wird zunächst zerkleinert und dann granuliert. Je nach der Ausgangsstruktur des Kompost-Rohstoffes erfolgt eine der Agglomera­ tion vorausgehende Zerkleinerung <2 mm, 5 mm, 10 mm oder 30 mm. Dem Zerkleinerungsgrad entsprechend werden die Größen der Agglomerate ausfallen. Sie können durchschnittlich 5 mm, aber auch bis zu 30 mm groß sein.

Die Agglomerationstechnik unterscheidet zwischen der Aufbau- und der Preßgranulation. Beide Techniken sind für die Vorbereitung der Kompost-Rohstoffe vor der Aufschichtung zu Mieten einsetzbar. In einem Falle entstehen kugelförmige Agglomerate, die durch eine Rollagglomeration z.B. in Granuliertrommeln, -tellern oder -mischern hergestellt werden, und im zweiten Fall zylindrische Formkörper, für deren Herstellung Pelletiermaschinen Verwendung finden. Solche Pelle­ tiermaschinen arbeiten nach dem Prinzip von Loch­ pressen, bei denen Koller oder kollerähnliche Ge­ bilde mit glatter oder verzahnter Oberfläche das Material durch Löcher preßt. So entstehen zylindri­ sche Agglomerate, auch Pellets genannt, die bei­ spielsweise eine Länge von 10-30 mm und Durchmes­ ser zwischen 5-20 mm haben können.

In der Wahl der Granulat- und Pelletgröße ist man im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren völlig frei und nur limitiert durch die Konstrukti­ onen der sich auf dem Markt befindlichen Maschinen.

Da das Aufschichten von kugelförmigen Granulaten zu einem gleichmäßigeren Lückenvolumen zwischen den einzelnen Kugeln führt, ist die mögliche Variations­ breite der durch eine Aufbauagglomeration hergestellten Körnungen größer als bei den zylindrischen und damit in der äußeren Form unregelmäßigeren gepreßten Pellets.

Kugelförmige Granulate sollen vorzugsweise zwischen 3-50 mm liegen und gepreßte Pellets vorzugsweise zwischen 5-30 mm.

Für die Granulation nach dem Prinzip der Aufbauagg­ lomeration hat sich als besonders vorteilhaft die Verwendung der sogenannten "DELA"-Trommel herausge­ stellt. Diese Trommel zeichnet sich dadurch aus, daß das Verhältnis Länge zum Durchmesser des zylindrischen Teils der Trommel 3:1 beträgt. Sie unterscheidet sich von an­ deren Granuliertrommeln durch den ansteigenden Win­ kel beim Transport und Granulieren des Materials von der Aufgabe bis zum Austrag. In dieser Trommel wird das Material durch eine Dreh-Schub-Bewegung gewis­ sermaßen "bergauf" befördert.

Dadurch ist es möglich, in die tiefer liegende Seite der Trommel flüssige Rohstoffe, wie z.B. tierische Ausscheidungen - Gülle genannt - einzuleiten und da­ zu über eine andere Fördereinrichtung mehr oder weni­ ger trockene organische Stoffe. Beides läßt sich dann durch die rollende Bewegung der sich drehenden Trommel zu kugelförmigen Granulaten verarbeiten. Bei der Granulation durch eine rollende Bewegung muß dann, wenn der zu granulierende Stoff zu trocken ist, eine Granulierflüssigkeit zugesetzt werden. Der Flüssigkeitsanteil muß mindestens 10 Gew.-% betragen. Er kann bis zu etwa 70 Gew.-% ausmachen, wenn der Feststoff trocken und porös ist, wenn er also Flüssigkeit aufsaugt.

Beim Verpressen von Kompost-Rohstoffen ist der Zu­ satz einer Flüssigkeit nicht zwingend geboten. Er richtet sich nach den Preßeigenschaften der Rohstoffe.

Für die Preßagglomeration wird der Kompost-Rohstoff auf unter 30 mm und für die Aufbauagglomeration auf unter 10 mm zerkleinert.

Als Rohstoffe für die Agglomeration und anschlie­ ßende Kompostierung kommen eine Reihe von organi­ schen Stoffen in Betracht, von denen einige nach­ stehend genannt werden:

Holzschnitt, Gartenabfälle, Laub, Riedstreu, Schilf, Rasenschnitt, Hühnerkot, Rindergülle, Schweinegülle, Hühnermist, Rindermist, Schweinemist, Pferdemist, Stroh und Ernterückstände verschiedener Herkunft.

Das Verhältnis Kohlenstoff zu Stickstoff (C/N-Ver­ hältnis) soll nicht über 50 liegen.

Stoffe, deren Wert für das C/N-Verhältnis mehr als 50 ausmacht, können bis zu einem gewissen Prozent­ satz zugemischt werden, aber nur in dem Maße, daß das C/N-Verhältnis der Mischung den Wert von 50 nicht überschreitet. Solche Stoffe sind z.B. Rinde, Sägemehl, Müll und Papier.

Auch für die Zumischung von die Kompostierung för­ dernden anorganischen Stoffen, wie Gesteinsmehl oder Kalk gilt für die genannte Mischung die C/N-Verhältnis-Regel von 50.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung ist es, die Kom­ postierung nicht nur nach einem der bekannten Ver­ fahren (Mieten, Rottezellen, Drehtrommel oder Bioreaktor) durchzuführen, sondern in Trockenkammern von Ziegeleien, insbesondere von stillgelegten.

Solche Trockenkammern stehen vielerorts zur Verfü­ gung und können so einer neuen Verwendung zugeführt werden.

Die Kompostierung in Ziegelei-Trockenkammern oder Kammern ähnlicher Art ist deshalb möglich, weil die agglomerierte Kompost-Rohstoff-Mischung nach einer Aufschichtung ein günstiges Lückenvolumen hat, durch das die angesaugte Luft - natürlicher Zug des an­ geschlossenen Schornsteins - oder die hineingedrückte Luft von Ventilatoren gleichmäßig hindurchstreichen kann.

Das Lückenvolumen aufeinander geschichteter Kugeln ist abhängig von der Art der Packung. Man kann 6er-, 8er-, und 12er-Packungen unterscheiden.

Die Porenvolumina schwanken von 0,26 bis 0,48. Bei einer irregulären Packung von kugeligen Granula­ ten kann ein Lückenvolumen von mindestens 30-35% angenommen werden; ausreichend genug für eine gute und gleichmäßige Luftdurchlässigkeit.

Trockenkammern haben große Rauminhalte. Eine typi­ sche Trockenkammer hat folgende Abmessungen:
Länge 14 m, Breite 1,4 m und Höhe 3,1 m. Damit könnte sie etwa 40 m³ Kompost aufnehmen, wenn die Höhe des Kompostes etwa 2 m beträgt.

Der Kompost-Rohstoff kann entweder direkt in die Kam­ mer oder aber auch in Behälter eingefüllt werden, die dann in die Kammern einzusetzen sind.

Die Verwendung dieser Kammern, insbesondere solcher stillgelegter Ziegeleien, haben eine Reihe von Vorteilen.

Es besteht der volkswirtschaftliche Nutzen, Produktionsmittel wieder einzusetzen und dort wieder ArbeitspIätze zu schaffen, wo früher bereits weIche bestanden. Hinzu kommt, daß der Bau eines kostspieligen Kompostwerkes entfällt. Die Forderungen, daß Kompos­ tierungsplätze überdacht sein sollen, um weder dem Regen noch der Sonne ausgesetzt zu sein, werden so erfüllt.

Des weiteren entfallen Beeinträchtigungen der Umwelt. Eine mögliche Geruchsbelästigung in der Anfangsphase der Rotte wird über den an die Kammern angeschlos­ senen Schornstein abgefangen. Ebenso wird mögliches Sickerwasser aufgefangen, das allerdings selten bei überdachten Kompostwerken auftritt.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist der Ver­ lauf der Rotte. Die einzelnen Stadien laufen in viel kürzerer Zeit ab als es üblicherweise der Fall ist. Es wurden Gesamt-Rottezeiten von ca. 4 bis 6 Wochen festgestellt, wobei sich eine Abhängigkeit zum Kom­ post-Rohstoff zeigte.

Insgesamt gesehen bietet das Verfahren der Agglome­ ration der Kompost-Rohstoffe vor der Kompostierung in Trockenkammern so viele Vorteile, daß die Mehr­ kosten für die Agglomeration um ein Viefaches auf­ gehoben werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Kompostierung von organischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompost-Rohstoff vor der Kompostierung agglomeriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompost-Rohstoff auf eine Körnung von unter 30 mm zerkleinert und anschließend durch Preßagglomeration zu Pellets mit einer Größe zwischen 5 und 30 mm agglomeriert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompost-Rohstoff auf eine Körnung von unter 10 mm zerkleinert und anschließend mit Hilfe von Granuliertellern, -mischern oder -trommeln durch Aufbauagglomeration zu Granulaten mit einer Größe zwischen 3 und 50 mm agglomeriert wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompost-Rohstoffe organische Rohstoffe mit einem C/N-Verhältnis unter 50 eingesetzt werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Kompost-Rohstoffen vor der Agglomeration die Kompostierung fördernde anorganische Stoffe, insbesondere Gesteinsmehl oder Kalk, zugesetzt werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompostierung der agglomerierten Kompost-Rohstoffe in Ziegelei- Trockenkammern durchgeführt wird, wobei diese gegebenenfalls in Behälter eingefüllt werden.