DE4033501C2 - Verfahren und Vorrichtung zum sortenreinen Sammeln von Müll unter Verwendung eines Mehrkammerfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sammel- und Transportsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Bei der Verwertung von Müll, insbesondere Hausmüll, wird zunehmend vom Gesetzgeber bzw. den Kommunen eine Vorsortierung nach einzelnen Abfallstoffen bzw. definierten Stoffgemischen verlangt. Die Stoffgemische werden einer nachfolgenden Sortierung unterzogen. Hier unterscheidet man zwischen Bringsystem wie z. B. Glascontainer an öffentlichen Plätzen und Holsystem, d. h. Abgabe der Stoffe in Müllbehältern im Haushalt. Als Müllbehälter beim Holsystem kommen Einkammer- oder Mehrkammer-Müllbehälter (DE-PS 25 58 433) zum Einsatz, letzteres in zunehmendem Maße wegen seiner Wirtschaftlichkeit, Bequemlichkeit und Akzeptanz bei der Bevölkerung. Bei der Müllbehandlung mit Einkammer- Müllbehältern ist die sogenannte "Grüne Tonne" bekannt geworden, die eine Vielzahl von wiederverwertbaren Materialien, wie Papier, Glas, Kunststoff, Textilien usw., aufnimmt. Diese Materialien werden dann auf einer Wertstoff- Sortieranlage in ihre einzelnen Bestandteile, d. h. nach verschiedenen Kriterien, getrennt (Lindemann Information "Grüne Tonne", IFAT 87).

Beim Einladen des Mülls in das Sammelfahrzeug wird die ordnungsgemäße Abgabe heute allenfalls durch grobes, stichprobenhaftes Einsehen des Müll-Laders in die Müllbehälteröffnung überprüft. Zur besseren Kontrolle des Behälterinhalts kann hierzu auch eine seitliche Einsichtöffnung gemäß DE 25 58 433 dienen. Bei nicht vorschriftsmäßiger Füllung des Behälters wird schlimmstenfalls die Entleerung verweigert.

Ein weiteres Problem bei der Müllverwertung liegt in der immer größer werdenden Menge des anfallenden Mülls, so daß eine gerechte Kostenverteilung der Müllentsorgung vorgenommen werden muß. Bisher wurden die kommunalen Haushalte durch jeweils pauschale Beträge je nach Haushaltsgröße an den entstehenden Kosten beteiligt. Dabei war es unbeachtlich, welche Müllsorten und Müllmengen im jeweiligen Haushalt anfallen, solange das zur Verfügung gestellte Behältervolumen eingehalten wurde. Der Inhalt oder das Gewicht eines Müllbehälters spielt demnach bei der Entsorgung privater Müllbehälter derzeit keine Rolle, obwohl die verschiedenen Stoffe im Müllbehälter sehr unterschiedlichen Aufwand zur jeweiligen Entsorgung erzeugen können.

Aus der DE-U 84 38 157, der DE-U 87 07 422 oder auch der DE-34 48 135 C2 sind Vorrichtungen bekannt geworden, die das Gewicht des Mülls beim Entleeren in ein Müllfahrzeug erfassen. Aus der DE-U 89 13 610 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Mengenerfassung von Hausmüll bekannt geworden. Dabei wird insbesondere das Müllvolumen und der Eigentümer datenmäßig erfaßt und die Daten in einer Datenverarbeitungsanlage verarbeitet. Mit einer zusätzlichen Vorrichtung zur Identifizierung des jeweiligen Müllbehälters und Zuordnung zum jeweiligen Besitzer (DE-U 86 12 623) kann damit das Gewicht des Müllbehälters einem Besitzer zugeordnet werden, so daß die Müllgebühren gewichtsabhängig oder auch volumenabhängig berechnet werden können. Dieses System hat jedoch den Nachteil, daß nur das Gewicht bzw. das Volumen als Kostenfaktor herangezogen werden, obwohl dies keinesfalls die maßgebliche Kostengröße bei der Entsorgung des Mülls darstellt.

Durch die unzureichende Erfassung der einzelnen Müllbestandteile im anfallenden Müll wird demnach die Verwertung insbesondere im Recyclingverfahren außerordentlich erschwert, so daß kostbare Wertstoffe dennoch der Deponie zugeführt werden oder daß außerordentlich hohe Kosten für die Trennung der einzelnen Wertstoffe anfallen. Aus dem Stand der Technik ist es demnach bekannt, Mehrkammer-Müllfahrzeuge gezielt aus Müllbehältern zu befüllen, ohne daß jedoch die Qualität der Müllfraktion überwacht wird. Weiterhin ist es bekannt, Müll nach verschiedenen Kriterien zu sortieren, wobei die Qualität des Mülls jedoch erst in einer Sortieranlage erfaßt wird.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die Qualität des Mülls bei der Müllzuführung zu einem Müllfahrzeug derart zu überwachen, daß eine möglichst sortenreine Aufnahme im Müllfahrzeug ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einer entsprechenden Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sammeln von Müll hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Erkennung bzw. eine Analyse des Mülls und insbesondere der Müllqualität bereits vor oder bei der Übergabe des Mülls vom Müllbehälter an das Müllfahrzeug erfolgen soll. Dabei soll der Müll nicht nur - wie bekannt - gewichtsmäßig erfaßt werden, sondern der Müll soll weitgehend auf seine Zusammensetzung untersucht werden, um hieraus Rückschlüsse über die Reinheit des Mülls zu ziehen. Die Analyse des Mülls bei der Sammlung kann dazu führen, daß dieser in seiner Zusammensetzung beispielsweise mehr der Papierfraktion oder der Kunststoff-Fraktion zuzuordnen ist oder auch eine völlige Unbrauchbarkeit aufweist, so daß hieraus die Entscheidung getroffen wird, den Inhalt des Müllbehälters einem bestimmten Stauraum im Müllfahrzeug zuzuordnen. Dazu sind am Fahrzeug zumindest zwei Stauräume erforderlich. Ist der Inhalt des Müllbehälters nicht vorwiegend einer bestimmten Müllfraktion zuzuordnen, so kann dieser beispielsweise einem weiteren Stauraum im Fahrzeug zugeführt werden, um den Müll einer weiteren, andersartigen Nachbehandlung zuzuführen.

Wendet man die Analyse des Müllbehälterinhalts insbesondere bei dem bekannten Mehrkammer-Müllsystem an, so ergeben sich hieraus weitere Vorteile. Bei diesem System sind bereits die einzelnen Müllfraktionen in den einzelnen Kammern des Müllbehälters getrennt einsortiert. Hiervon ausgehend kann eine Untersuchung dieser jeweiligen Müllfraktionen dazu führen, daß zum einen die richtige Zuordnung der jeweiligen Müllfraktion zur richtigen Behälterkammer und damit zum richtigen Stauraum im Fahrzeug erfaßt wird. Zum anderen kann durch eine nähere Erfassung bzw. Analyse der Müllbestandteile erreicht werden, daß bei fehlerhafter Einsortierung einer Müllfraktion in eine Kammer des Müllbehälters dieses erkannt wird und diese Kammer in einem separaten Stauraum im Müllfahrzeug entleert wird, der den "schlechten Müll" aufnimmt. Hierdurch kann die angestrebte hohe Qualität der einzelnen Müllfraktionen bei der Übergabe vom Müllbehälter in das Müllfahrzeug beibehalten werden, so daß auch die Nachbehandlung des Mülls aus dem Müllfahrzeug mit vertretbarem Aufwand durchgeführt werden kann.

Gemäß der Erfindung werden deshalb außer dem Müllgewicht weitere Parameter der Müllbeschaffenheit erfaßt, so daß der beispielsweise im Mehrkammer-Müllsystem bereits vorsortierte Müll aus beispielsweise Bestandteilen wie Altpapier, Altglas, Blech usw. auf seine Reinheit vor Ort geprüft werden kann. Diese Prüfung kann dann zur Bestimmung der anfallenden Gebühren und zur Zuordnung der einzelnen Bestandteile in die jeweils vorgesehenen Stauräume des Müllfahrzeugs führen. Insbesondere können schlechte Chargen bereits im Vorfeld aussortiert werden. Gemäß der Erfindung kann deshalb mittels einer Müll- Qualitätserkennung sowie einer Analyse des Mülls hinsichtlich Beschaffenheit und Menge eine effektive und kostengünstige Gesamtentsorgung geschaffen werden.

Mit den Merkmalen der Unteransprüche sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Grundgedankens möglich.

Die Erfindung eignet sich sowohl zur Erfassung eines Müllbehälters mit nur einer Kammer als auch mit einem Müllbehälter mit mehreren Kammern (Mehrkammer-Müllsystem), wobei das Müllfahrzeug grundsätzlich mehrere Stauräume aufweist, um eine Aussortierung des Mülls je nach ermittelter Beschaffenheit und Eigenschaften zu ermöglichen.

Neben der Erfassung des Müllgewichtes ist es besonders vorteilhaft, auch das Müllvolumen im Müllbehälter zu erfassen, wobei beide Daten einzeln oder in ihrer Kombination eine Aussage über die Beschaffenheit des Mülls bewirken können. Sofern hierbei das Mehrkammer-Müllsystem verwendet wird, ist selbstverständlich eine Erfassung des Gewichtes und/oder des Volumens von jeder Kammer möglich, um hieraus Rückschlüsse über die Beschaffenheit des Mülls ziehen zu können.

Eine Erfassung des Müllvolumens kann beispielsweise durch optische Füllstandsmessungen mit vertikalen Längsschlitzen im Müllbehälter oder durch sonstige optische Abtastung, z. B. Füllstandsmessung über Laser-Scanner-Verfahren oder Markierungserkennung am oder im Behälter erfolgen.

Die Erfassung des Volumens und/oder des Gewichtes der jeweiligen Müllfraktion bzw. des Gesamtmülls kann durch verschiedene technische Mittel erreicht werden. So kann beispielsweise am Müllfahrzeug ein Zwischenbehälter vorgesehen sein, der gleichermaßen das Gewicht und auch das Müllvolumen erfaßt. Aus diesen Meßdaten wird grundsätzlich ein Signal gebildet, welches die jeweilige Müllfraktion bzw. den jeweiligen Müll einer bestimmten Kammer im Stauraum des Fahrzeugs zuordnet.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß neben dem Gewicht und dem Volumen auch andere Meßdaten über Materialeigenschaften und Zusammensetzung des Mülls erfaßt werden. Hierfür können beispielsweise Meßeinrichtungen für elektrische, dielektrische oder magnetische oder elektromagnetische Eigenschaften des Mülls vorgesehen sein. Selbstverständlich können auch mechanische Eigenschaften untersucht werden. Diese Daten werden vorzugsweise einem Rechner zugeführt, der hieraus Rückschlüsse über die Zusammensetzung des Mülls oder der Müllfraktion zieht. Eine dementsprechende Zuordnung des Mülls zu einem bestimmten Stauraum im Müllfahrzeug kann damit erfolgen.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Erfassung des Gewichtes des Mülls und/oder die richtige Anordnung des Mülls in einem Mehrkammer-Müllbehälter dadurch erfolgen, daß eine Wiegeeinrichtung nach Art einer Drehmomentserkennung die unterschiedlichen Gewichte der einzelnen Kammern des Müllbehälters durch die Kippneigung erfaßt. Durch die Exzentrizität der Gewichtsverteilung im Müllbehälter, insbesondere in Verbindung mit dem festgestellten Füllstand kann hiermit festgestellt werden, ob die jeweilige Müllfraktion der richtigen Kammer zugeordnet ist und ein "Normalerscheinungsbild" aufweist. Hieraus kann ggf. eine Umsortierung in die jeweilig zugehörige Staukammer im Müllfahrzeug selbst erfolgen.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß am Müllfahrzeug optische, elektronische, induktive oder mechanische Mittel zur Erfassung der Lage der Trennwand des Mehrkammer- Müllbehälters vorgesehen sind, damit die richtige Anordnung der Schüttung am Fahrzeug mit zugehöriger Schüttungstrennwand vorgenommen werden kann. Dabei kann innerhalb der Schüttung eine beliebige Zuordnung jeder Kammer des Müllbehälters zu jedem Stauraum des Müllfahrzeugs erfolgen. Weiterhin kann durch die Lage der Trennwand das sich hieraus ergebende unterschiedliche Kammervolumen und damit das hieraus resultierende Normalerscheinungsbild festgelegt werden.

Die Erfassung der Eigenschaften des Mülls geschieht demnach direkt am Müllbehälter, z. B. durch verschiedene Meßeinrichtungen, wobei neben den angegebenen Meßwerten auch der Einsatz von Ultraschall und Infrarot- Meßeinrichtungen denkbar ist. Ferner können im oder am Müllbehälter auch Hilfsmittel wie Magnete, Sensoren, elektrische Leiter (z. B. zur Erzeugung elektrischer Felder) o. dgl. angebracht sein.

Die Beschaffenheit des Mülls kann aber auch indirekt nach Verlassen des Müllbehälters ermittelt werden, wobei beispielsweise der Müll in einen Zwischenbehälter oder auf einen Zwischenboden am Fahrzeug entleert wird und in diesem Zusammenhang die Materialeigenschaften bestimmt werden.

Durch das erfindungsgemäße System kann deshalb eine Möglichkeit geschaffen werden, um gerechte Müllgebühren im Hinblick auf Menge und Abfallart zu erheben. Dies geschieht im Zusammenhang mit der Unterscheidung nach Gewicht, Volumen, Zusammensetzung des Mülls, wobei auch bereits vorsortierte Fraktionen wie Papier, Metall, Kunststoffe usw. sowie Restmüll erfaßt werden können. Insbesondere können die Müllfraktionen in Bezug auf ihre Reinheit erfaßt werden, wodurch weitgehend reine Müllfraktionen erhalten werden. Hierdurch werden erhebliche Kosteneinsparungen bei der späteren Nachbehandlung erzielt.

Die Erfassung des Mülls in seinen Einzelbestandteilen kann auch positiv zur Anpassung des zugehörigen Müllfahrzeugs verwendet werden. So können beispielsweise die Größen der jeweiligen Stauräume mittels wenigstens einer verschiebbaren Trennwand im Müllfahrzeug variabel eingestellt werden, wobei dies in Abhängigkeit von der erfaßten Menge des Mülls bzw. der Einzelfraktionen des Mülls geschieht. Hierdurch kann der gesamte Stauraum des Müllfahrzeugs optimal genützt werden, d. h. die Größe der Stauräume wird an die Menge des anfallenden Mülls angepaßt, so daß sich immer eine vollständige oder nahezu vollständige Beladung des Müllfahrzeugs ergibt.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Unterteilung der Stauräume auch dadurch vorgenommen werden kann, daß diese aus einzelnen, getrennten Ladewannen bzw. Container bestehen, die vom Fahrzeug abgenommen werden können. Auch hierdurch kann eine variable Größe der Stauräume in Abhängigkeit der statistisch anfallenden Müllmengen erfolgen. Die Statistik ergibt sich wieder aus den Messungen des Mülls am Müllfahrzeug.

Claims (16)

1. Verfahren zum Sammeln von Müll, insbesondere von Haushaltsmüll unter Verwendung eines Mehrkammerfahrzeuges und eines Müllbehälters für eine Aufnahme und Übergabe verschiedener Wertstoffe, wobei am Müllfahrzeug wenigstens eine Schüttungsöffnung bzw. eine Leiteinrichtung zu den einzelnen Stauräumen im Fahrzeug für die Übernahme verschiedener Wertstoffe in die vorgesehenen Stauräume angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine am Müllfahrzeug vorgesehene Meßeinrichtung die spezifischen Eigenschaften des Mülls bzw. einer Müllfraktion erfaßt werden, daß die hieraus ermittelte Meßgröße eine Steuerung der Schüttung im Sinne einer Zuordnung des Mülls bzw. einer Müllfraktion in den richtigen Stauraum des Müllfahrzeuges ermöglicht.

2. Verfahren zum Sammeln von Müll nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Meßgrößen Gewicht, Volumen und/oder elektrische, magnetische, mechanische oder optische oder sonstige charakteristische Mülleigenschaften umfassen.

3. Verfahren zum Sammeln von Müll nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgrößen in einem Rechner im Müllfahrzeug für die Zuordnung des Mülls bzw. der Müllfraktion in den zugehörigen Stauraum ausgewertet werden.

4. Verfahren zum Sammeln von Müll nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein "Normalerscheinungsbild" nach wenigstens einer Müllfraktion als Sollwert im Rechner gespeichert ist und die Müllfraktion hiermit verglichen wird.

5. Verfahren zum Sammeln von Müll nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß schlechte Chargen des Mülls bereits im Vorfeld aussortiert werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Sammeln von Müll nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, bestehend aus einem Mehrkammermüllfahrzeug und einem Müllbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß das Müllfahrzeug eine Meßeinrichtung zum Erfassen spezifischer Eigenschaften des Mülls aufweist und daß in Abhängigkeit der ermittelten Meßgröße der Müll bzw. die Müllfraktion einem zugehörigen Stauraum im Müllfahrzeug zuordenbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Müllbehälter wenigstens zwei Kammern aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ladezone bzw. der Schüttung des Müllfahrzeugs wenigstens eine Meßeinrichtung zur Erfassung des Müllvolumens im Müllbehälter vorgesehen ist, wobei - bei Mehrkammer-Müllbehältern - jede Kammer getrennt erfaßbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Müllbehälter an seiner Außenseite vertikale Längsschlitze für eine optische Füllstandsmessung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Müllbehälter oder das Müllfahrzeug Hilfsmittel wie Markierungen, Magnete, Sensoren oder dgl. für eine Erkennung der Materialeigenschaften des Mülls und/oder des Müllvolumens aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ladezone bzw. der Schüttung des Müllfahrzeugs wenigstens eine Meßeinrichtung zur Erfassung des Müllgewichts im Müllbehälter vorgesehen ist, wobei - bei Mehrkammer-Müllbehältern - jede Kammer getrennt erfaßbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll bzw. die Müllfraktionen des Müllbehälters in einen bzw. mehrere Zwischenbehälter oder wenigstens einen Zwischenboden am Müllfahrzeug entleerbar ist und daß der Zwischenbehälter bzw. der Zwischenboden Meßeinrichtungen zur Erfassung des Volumens und/oder des Gewichts oder sonstiger charakteristischer Mülleigenschaften aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewichtsbestimmung insbesondere bei Mehrkammer- Müllbehältern am Müllfahrzeug eine Wiegeeinrichtung mit Drehmomentserkennung zur Feststellung der Lage des Schwerpunktes vorgesehen ist, mittels welcher die Exzentrizität der Gewichtsverteilung der unterschiedlichen Müllfraktionen im Müllbehälter erfaßbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß optische, elektronische, induktive oder mechanische Mittel zur Erfassung der Lage der Trennwand eines Mehrkammer- Müllbehälters sowie Mittel zur lagerichtigen Anpassung der zugehörigen Schüttungstrennwand am Müllfahrzeug vorgesehen sind, wobei eine beliebige Zuordnung jeder Kammer im Müllbehälter und im Müllfahrzeug erfolgt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrkammer-Müllfahrzeug zur Veränderung der Stauraumgröße wenigstens eine verschiebbare Trennwand mit variabler Einstellbarkeit aufweist, wobei die Stauraumgröße in Abhängigkeit der erfaßten Müllmenge regelbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauräume des Müllfahrzeugs durch einzelne, abnehmbare Container gebildet sind.