DE4243768A1 - Verfahren zur Herstellung eines kompostanalogen Produktes aus Fäkalien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kompostanalogen Produktes aus Fäkalien und anderen Rest- und Abfallstoffen.

Die Fäkalien werden in einem bestimmten Verhältnis mit Asche gemischt. Die Asche adsorbiert verschiedene Schadstoffe und reduziert die Keimzahl. Um die Struktur des Produktes zu verbessern werden Hobel-, Sägespäne, gefasertes und geshreddertes Holz zugemischt. Zur Verbesserung der Nähr­ stoffsituation wird Papier und Pappe sowie Klärschlamm zuge­ geben.

Für die Entsorgung von Fäkalien stehen eine Reihe von Ver­ fahren zur Verfügung. Jedoch sind in den meisten Fällen zentrale Anlagen erforderlich, die ein komplexes Kanalisa­ tionsnetz voraussetzen und im Bau und der Unterhaltung kostenintensiv sind.

Reaktoren zum schnellen biologischen Abbau sind sehr kosten­ aufwendig, außerdem bleiben immer zu entsorgende Reststoffe zur Deponierung übrig.

Fäkalien werden üblicherweise in Kläranlagen entsorgt. Beim Nichtvorhandensein von Kläranlagen ist es jedoch noch weit verbreitete Praxis, die Fäkalien auf Feldern zu verrieseln. Häufig werden Fäkalien durch Verkippen auf Deponien und im Ödland entsorgt. Damit verbunden ist eine Geruchsbelästigung für die Anwohner und die Gefahr des Eindringens in Grund- bzw. Oberflächenwasser.

Der Ausbau mit zentralen Kläranlagen ist in den meisten Ländern vollkommen unbefriedigend. Dadurch ist die gefahr­ lose Entsorgung der Fäkalien und Klärschlämmen aus Klein­ kläranlagen nicht gelöst.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kontinuier­ liches Verfahren zu entwickeln, das mit geringen technischen Mitteln und Kosten eine einfache Verfahrensweise zur Ver­ wertung von Fäkalien und Herstellung eines bewuchsfähigen, kompostanalogen Produktes sichert ohne das Reststoffe und Abfälle, die entsorgt und deponiert werden müßten, entste­ hen.

Die Beeinträchtigung der Umwelt durch Gerüche, das Eindrin­ gen von Schadstoffen in das Grundwasser und die Immobilisa­ tion von Schadstoffen ist durch das hergestellte Produkt zu vermeiden. Auf Grund der Schwankungsbreite der Qualität der zu verarbeitenden Fäkalien, Rest- und Abfallstoffe ist das Verfahren flexibel und anpassungsfähig zu gestalten. Das hergestellte Produkt soll die Eigenschaften eines Wert­ stoffes (Kompost) aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fäkalien in einer ersten Mischstufe mit Asche in einem Verhältnis von 1 : 0,3 bis 1 : 1,5 gemischt, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 : 0,8, bei Erreichen eines pH-Wertes von größer als 9 in einer zweiten Mischstufe zerkleinertes, gerissenes Papier und/oder Pappe zwischen 5 Vol% und 25 Vol% bezogen auf die eingesetzte Fäkalienmenge und Holz in Form von Hobel- und/oder Sägespänen und/oder gefasertem Holz und/oder geshreddertem Holz zwischen 25 Vol% und 100 Vol% bezogen auf die eingesetzte Fäkalienmenge, wobei der Anteil des gefaserten Holzes kleiner 80% und der Anteil des ge­ shredderten Holzes größer 5% der Gesamtholzmenge beträgt, vorzugsweise in gleichen Mengenanteilen, und in einer drit­ ten Mischstufe kommunaler, vorentwässerter Klärschlamm zwischen 5 Vol% und 20 Vol% bezogen auf die eingesetzte Fäkalienmenge zugemischt werden.

Wird durch die Alkalität der Asche der pH-Wert von größer als 9 nicht erreicht, wird Kalk zugegeben. Das Verfahren kann nur in einer Mischstufe durchgeführt werden.

Durch den anfänglich hohen pH-Wert der Asche findet bereits beim ersten Kontakt der Fäkalien mit der Asche eine Keim­ reduzierung statt. Durch die Asche werden ebenfalls Schad­ stoffe, z. B. Nitrat und Ammonium aus den Fäkalien, adsor­ biert, die Geruchsbelästigung verringert und typische Werte der mikrobiologische Belastung von Abwasserbehandlungsanla­ gen erreicht.

Der hohe Anteil belasteten Wassers der Fäkalien wird einer­ seits durch das Abbindeverhalten der Asche, andererseits durch das Aufnahmevermögen der beigemischten Stoffe Holz, Papier und Pappe gebunden.

Zur Verbesserung der Struktureigenschaften des herzustellen­ den Produktes wird Holz in Form von Hobel- und/oder Säge­ spänen, gefasertes und geshreddertes Holz zugeführt. Um kompostanaloge Eigenschaften des Produktes zu erreichen wird Papier, Pappe und Klärschlamm im Mischprozeß mit verarbei­ tet. Der Klärschlamm dient weiterhin der Verbesserung der Nährstoffsituation des Produktes. Das entstehende Produkt ist von krümeliger Struktur und pflanzenverträglich. Bereits zum Zeitpunkt des Mischvorgan­ ges tritt keine Geruchsbelästigung mehr auf. In den Sickerwässern sind keine Überschreitungen von Refe­ renzwerten zu verzeichnen. Außerdem treten durch die hohe Wasserrückhaltekapazität des Produktes nur geringe Sicker­ wassermengen auf.

Das Produkt ist für den Einsatz als Haldenabdeckmaterial zur Rekultivierung von Deponien und Bergbaulandschaften sowie auf Grund des hohen Puffervermögens zur Neutralisation von sauren Böden geeignet.

Das Verfahren trägt ebenfalls zur Reduzierung des Abfallauf­ kommens in der Region der Anwendung des Verfahrens bei. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht insbesondere darin, daß Fäkalien und andere Rest- und Abfallstoffe so verwertet werden, daß eine Wiederverwendung als Wertstoff gesichert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben.

Die Anlieferung erfolgt für die Fäkalien mit Fäkalienfahr­ zeugen und wird in Sammelbehältern gelagert. Während der Annahme erfolgt die Abtrennung der Fremdstoffe. Die Sammel­ behälter werden belüftet und bewegt, um ein Absetzen des Schlamms zu verhindern.

Die Asche wird mit Lkw angeliefert, von Fremdstoffen durch Siebung befreit und in Lagerboxen zwischengelagert. Be­ dingt durch unterschiedliche Kornverteilung, Schwermetall- und Feuchtegehalte wird die Asche vor ihrer Verarbeitung homogenisiert.

Die als Hobel- und Sägespäne angelieferten Holzabfälle werden direkt der Lagerbox zugeführt, die als Baumverschnitt bzw. grobstückiges Holz angelieferten Materialien werden geshreddert und mit einer Doppelschneckenaufbereitungsanlage aufgefasert, danach in Boxen gelagert. Das angelieferte Papier wird gerissen und in Boxen gela­ gert.

Der vorentwässerte Klärschlamm wird ebenfalls mit Lkw an­ geliefert und in Sammelbehältern gelagert.

Alle angelieferten Rest- und Abfallstoffe werden vor ihrer Verarbeitung beprobt und analysiert.

Die Herstellung des kompostanalogen Produktes erfolgt in einem kontinuierlich arbeitenden Pflugschaarmischer. Die Fäkalien werden in einem Verhältnis von 1 : 0,8 mit Asche gemischt und nach Erreichen eines pH-Wertes von 9,5 werden Hobel- und Sägespäne sowie gefasertes und geshreddertes Holz zu gleichen Mengenanteilen bis zu 45 Vol% der eingesetzten Fäkalienmenge und gerissenes Papier bis zu 15 Vol% der ein­ gesetzten Fäkalienmenge zugemischt. Dem Zwischenprodukt wird Klärschlamm bis zu 10 Vol% der eingesetzten Fäkalien­ menge zugegeben.

Nach dem Mischen wird das Produkt dem Pflugschaarmischer entnommen und auf einer, mit Drainagefassung ausgerüsteten, überdachten Fläche zwischengelagert, um Überschußwasser zu erfassen. Hier erfolgt die Kontrolle auf hygienische Unbe­ denklichkeit und die Untersuchung der Schwermetallbelastung. Im Falle des Auftretens von infektiösen Krankheiten, die über den Stuhl übertragen werden, besteht die Möglichkeit durch Kalkzugabe Keime abzutöten.

Durch diese Zwischenlagerung wird ein, der Nachrotte von Kompost ähnliches Milieu erreicht. Das Produkt kann seiner Verwendung unmittelbar zugeführt werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines kompostanalogen Produktes aus Fäkalien, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäkalien in einer ersten Mischstufe mit Asche in einem Verhältnis von 1 : 0,3 bis 1 : 1,5 gemischt, bei Erreichen eines pH-Wertes von größer als 9, der bei unzureichender Alkalität der Asche durch Zugabe von Kalk erreicht wird, in einer zweiten Mischstufe zerkleinertes, gerissenes Papier und/oder Pappe zwischen 5 Vol% und 25 Vol% bezogen auf die eingesetzte Fäkalienmenge und Holz in Form von Hobel- und/oder Sägespänen und/oder gefasertem Holz und/oder geshreddertem Holz zwischen 25 Vol% und 100 Vol% bezogen auf die eingesetzte Fäkalienmennge, wobei der Anteil des gefaserten Holzes kleiner 80% und der Anteil der geshredderten Holzes größer 5% der Gesamtholzmenge beträgt und in einer dritten Mischstufe kommunaler, vorentwässerter Klärschlamm zwischen 5 Vol% und 20 Vol% bezogen auf die eingesetzte Fäkalienmenge zugemischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in einer Mischstufe durchgeführt wird.