DE4412207A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von mit Schadstoffen beladener Abluft, insbesondere aus einem Kompostierungsprozeß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mit Schad­ stoffen beladener Abluft, insbesondere von Abluft aus einem Korn­ postierungsprozeß, und ein Verfahren zur Kompostierung von orga­ nischen Stoffen, bei dem die Abluft gereinigt wird. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Keramikfilters bei einem der­ artigen Verfahren. Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Bei der Kompostierung von organischen Stoffen, insbesondere Abfäl­ len (Bioabfällen) mit organischen Bestandteilen, tritt das Erfor­ dernis auf, die Abluft zu reinigen bzw. zu filtern, insbesondere zum Zwecke der Geruchsreduzierung.

Aus der DE-PS 36 37 393, der DE-OS 38 11 399 und der DE-OS 25 41 070 sind Kompostierungsverfahren bekannt, bei denen die Abluftrei­ nigung mit Biofiltern erfolgt. Aus der DE-OS 25 58 255 und der DE-OS 36 28 030 sind Verfahren bekannt, bei denen die Abluftreini­ gung durch Waschvorgänge gestützt wird.

Alle vorbekannten Verfahren haben zur Grundlage, daß die aus der Abluft entfernten Bestandteile biologisch abgebaut werden und daß die Reste dieser entfernten Bestandteile in die Atmosphäre entwei­ chen, soweit sie gasförmig sind, und in den Biofiltern verbleiben, sofern sie von fester Struktur sind. Hier, in diesen Biofiltern, reichern sich allerdings insbesondere die festen Bestandteile und Flüssigkeiten an, so daß die Filtermasse ihre Fähigkeit zu einer Filterung zunehmend verliert und immer wieder durch neue, aktive Filtermasse ersetzt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Filterwirkung, insbesondere bei der Reinigung von Abluft aus einem Kompostierungsprozeß, zu verbes­ sern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Reini­ gung von mit Schadstoffen beladener Abluft, insbesondere von Ab­ luft aus einem Kompostierungsprozeß, dadurch gelöst, daß die Ab­ luft einer katalytischen Nachverbrennung unterworfen wird.

Eine weitere Lösung der angegebenen Aufgabe ist bei einem Verfah­ ren der soeben angegebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft durch einen Keramikfilter geleitet wird. Vorzugsweise wird die Abluft durch einen Keramikfilter mit Heizwendel geleitet.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Abluft wahlweise durch einen von mehreren Keramikfiltern geleitet. Vorzugsweise sind zwei Keramikfilter vorhanden. Wenn der Keramikfilter gewartet oder ersetzt oder regeneriert werden muß, wird der Luftstrom umge­ leitet. Die Filterung wird von dem anderen Keramikfilter durchge­ führt. Nach der Beendigung der Arbeiten an dem ersten Keramikfil­ ter kann die Abluft wieder über diesen geleitet werden. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb ohne Betriebsunterbrechun­ gen möglich.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Kompostierung von organischen Stoffen, insbesondere Abfällen (Bioabfällen), bei denen die mit Schadstoffen beladene Abluft gereinigt wird.

Die oben angegebene Aufgabe wird bei einem derartigen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abluftreinigung nach einem der oben angegebenen erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt. Die Ab­ luftreinigung erfolgt also dadurch, daß die Abluft einer katalyti­ schen Nachverbrennung unterworfen wird bzw. daß die Abluft durch einen Keramikfilter, vorzugsweise einen Keramikfilter mit Heizwen­ del geleitet wird, wobei die Abluft vorzugsweise durch einen von mehreren Keramikfiltern geleitet wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Abluftreinigung ausgeschiedenen Stoffe und/oder die bei der Abluftreinigung abgebauten und/oder umgewandelten und/ oder zerstörten Stoffe erneut kompostiert werden. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, daß diese Stoffe den zu kompostierenden Stoffen zugeführt werden und dann gemeinsam mit diesen kompostiert bzw. weiter kompostiert werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird der zu reini­ genden Abluft vor der Reinigung bzw. Filterung Frischluft zudo­ siert.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeich­ net, daß der zu reinigenden Abluft vor der Reinigung Wasser ent­ zogen wird. Dies erfolgt vorzugsweise durch einen Wärmetauscher.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Keramikfilters, vorzugsweise eines Keramikfilters mit Heizwendel, bei einem erfin­ dungsgemäßen Verfahren.

Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kompostierung von organischen Stoffen. Zur Lösung der obengenannten Aufgabe ist eine derartige Vorrichtung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Rottebehälter und einen Keramikfilter, vorzugsweise einen Keramik­ filter mit Heizwendel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Vor­ richtung zur Kompostierung von Bioabfällen.

Die zu kompostierenden organischen Stoffe bzw. Abfälle bzw. Bio­ abfälle werden in den Rottebehälter 1 eingebracht. Es handelt sich um einen geschlossenen Rottebehälter mit Zwangsbelüftung, wie er beispielsweise in der DE-PS 36 37 393 beschrieben ist. Durch das Gebläse 4 wird Frischluft angesaugt und in den Rottebehälter von unten eingeblasen. Die Frischluftmenge kann durch eine durch einen Motor 13 betätigbare Klappe dosiert werden.

Nachdem die Luft das in dem Rottebehälter 1 befindliche Rottegut durchströmt hat, verläßt sie den Rottebehälter in dessen oberem Bereich. Sie wird durch das Gebläse 3 abgesaugt. Zwischen Rotte­ behälter 1 und Gebläse 3 ist ein Wärmetauscher 2 vorgesehen, der die mit Schadstoffen beladene Abluft abkühlt. Auskondensiertes Wasser kann über die gestrichelt gezeichneten Leitungen 14 abge­ führt werden. Auch aus den Gebläsen 3 und 4 kann Wasser über die Kondensatleitungen 14 entfernt werden.

In Strömungsrichtung hinter dem Gebläse 3 befindet sich der erste Keramikfilter 5. Ferner ist ein zweiter Keramikfilter 6 vorgese­ hen. Bei beiden Keramikfiltern 5, 6 handelt es sich um Keramikfil­ ter mit Heizwendel. In diesen Keramikfiltern wird die Abluft einer katalytischen Nachverbrennung unterworfen. Zwischen Gebläse 3 und Keramikfilter 5 ist eine durch einen Motor 10 steuerbare Klappe vorgesehen, durch die die Leitung zu dem Keramikfilter 5 geöffnet oder abgesperrt werden kann. Durch eine entsprechende Stellung der Klappe kann die Menge der dem Keramikfilter 5 zugeführten Abluft auch eingestellt werden. Die Klappe befindet sich zwischen dem Keramikfilter 5 und dem Abzweigpunkt zu dem anderen Keramikfilter 6. In analoger Weise ist eine weitere durch einen Motor 9 steuer­ bare Klappe zwischen diesem Abzweigpunkt und dem zweiten Keramik­ filter 6 vorgesehen, durch die die Leitung zu diesem zweiten Kera­ mikfilter 6 ebenfalls geöffnet oder geschlossen werden kann. Fer­ ner kann auch die Menge der dem Keramikfilter 6 zuzuführenden Luft durch eine entsprechende Klappenstellung gesteuert werden.

Beim Normalbetrieb ist eine der Klappen 9, 10 geschlossen, bei­ spielsweise die Klappe 9, und die andere der beiden Klappen 9, 10 ist geöffnet, beispielsweise die Klappe 10. Dann durchströmt die zu reinigende Abluft nur einen der beiden Keramikfilter 5, 6, im gewählten Beispiel den Keramikfilter 5. Durch eine entsprechende Umsteuerung der Klappenstellungen kann der Luftstrom zu dem Kera­ mikfilter 5 geschlossen und zum Keramikfilter 6 geöffnet werden. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb ohne Betriebsun­ terbrechungen möglich.

Stromabwärts hinter dem Keramikfilter 5 befindet sich eine weitere durch einen Motor 12 steuerbare Klappe. An einer Stelle zwischen dem Keramikfilter 5 und der Klappe 12 zweigt eine weitere Leitung ab, die über eine durch einen weiteren Motor 11 steuerbare Klappe zu der Leitung zwischen der Klappe 13 und dem Gebläse 4 führt. Wenn die Klappe 11 geschlossen und die Klappe 12 geöffnet ist, wird die Abluft in die Atmosphäre geleitet. Wenn die Klappe 12 geschlossen und die Klappe 11 geöffnet ist, wird die durch den Keramikfilter 5 gereinigte Abluft erneut der Frischluft, die in den Rottebehälter einströmt, zugeführt. Es ist auch möglich, durch entsprechende Zwischenstellungen der Klappen 12, 11 einen Teil der Abluft in die Atmosphäre abzuleiten und einen anderen Teil der Ab­ luft der Frischluft zuzuführen.

Eine analoge Anordnung ist stromabwärts des zweiten Keramikfilters 6 vorgesehen. Von dem Keramikfilter 6 führt eine Leitung zu der Frischluftleitung zwischen der Klappe 13 und dem Gebläse 4. Diese Leitung kann durch eine motorbetätigbare Klappe 7 geöffnet oder geschlossen werden. Von der Leitung von dem Keramikfilter 6 zu der Klappe 7 zweigt eine weitere Leitung ab, in der sich eine motor­ betätigbare Klappe 16 befindet und die zur Atmosphäre führt. Wenn die Klappe 7 geschlossen und die Klappe 16 geöffnet ist, wird die Abluft aus dem Keramikfilter 6 in die Atmosphäre geleitet. Wenn die Klappe 16 geschlossen und die Klappe 7 geöffnet ist, wird die Abluft aus dem Keramikfilter 6 der Frischluft zugeführt. Durch Zwischenstellungen der Klappen 7 und 16 kann ein Teil der Abluft aus dem Keramikfilter 6 in die Atmosphäre abgeleitet und ein an­ derer Teil dieser Abluft der Fristluft zugeführt werden.

Stromabwärts des Gebläses 3 ist eine weitere Leitung vorgesehen, in der sich eine motorbetätigbare Klappe 8 befindet und die zu der stromaufwärts gelegenen Seite des Gebläses 4 führt. Diese Leitung führt also von der Druckseite des Gebläses 3 zu der Saugseite des Gebläses 4. Durch eine Öffnung der Klappe 8 kann die Abluft aus dem Gebläse 3 vor der Reinigung durch einen der beiden Keramikfil­ ter 5, 6 der Frischluftseite zugeführt werden. Es ist auch mög­ lich, nur einen Teil dieser Abluft der Frischluft zuzuführen.

Schließlich ist noch eine weitere Frischluftleitung vorgesehen, in der sich eine motorsteuerbare Klappe 15 befindet und die in die Leitung zwischen dem Wärmetauscher 2 und dem Gebläse 3 mündet. Durch diese Leitung kann in den Abluftstrom Frischluft zudosiert werden, wobei umso mehr Frischluft zudosiert wird, je weiter die Klappe 15 geöffnet ist.

Da alle Klappen motorbetätigbar sind, können sie in ein Steuer- und Regelsystem für die gesamte Anlage integriert werden.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Kompostierung von Bio­ abfällen geschaffen, bei dem die zum Zweck der Geruchsreduzierung durch Filtration aus der Abluft abgeschiedenen Abluftbestandteile mit katalytischer Nachverbrennung zerstört werden und die dabei entstehenden Produkte erneut dem zu kompostierenden Gut zugeführt werden. Die Erfindung verbessert die vorbekannten Kompostierungs­ verfahren dergestalt, daß weder üble Gerüche aus dem Kompostie­ rungsprozeß nach außen gelangen noch zu entsorgende Restprodukte entstehen. Dabei wird die sauerstoffhaltige Luft über das Rottegut und eine Kühlvorrichtung (Wärmetauscher 2) geführt, wobei die Feuchtigkeit der Luft - dem Rottezustand des Kompostes entspre­ chend - durch Veränderung der Kühlleistung (des Wärmetauschers 2) gesteuert wird. Überschüssiges Wasser wird entfernt. Der im Kreis­ lauf geführten Luft wird nur so viel frischer Luftsauerstoff zuge­ führt (über die Frischluftleitung und die Klappe 15) wie - dem Rottefortschritt entsprechend - verbraucht wird. Die der zugeführ­ ten Frischluft adäquate Luftmenge wird über einen Keramikfilter mit Heizwendel (Keramikfilter 5 und 6) in die Atmosphäre abge­ führt. Die Keramikfilter werden von Zeit zu Zeit durch Ausheizen regeneriert. Während der Regeneration eines Keramikfilters über­ nimmt der andere, parallel geschaltete Keramikfilter die Funktion der Abluftreinigung. Die Beladekapazität der Keramikfilter wird durch Regler immer in einem Bereich gehalten, in dem keine Gerüche nach außen gelangen. Die beim Ausheizen der Keramikfilter entste­ henden Verbrennungsprodukte werden in den im Kreislauf geführten Luftstrom zurückgeführt. Hierzu dienen die Klappen 11 (für den Keramikfilter 5) und 7 (für den Keramikfilter 6). Es versteht sich, daß beim Regenerieren die Klappen 12 bzw. 16 geschlossen werden. Sofern die beim Ausheizen entstehenden Verbrennungsproduk­ te festen Ursprungs sind, werden sie Humusbestandteile. Sofern sie gasförmig sind, gelangen sie unschädlich in die Atmosphäre.

Claims (9)

1. Verfahren zur Reinigung von mit Schadstoffen beladener Abluft, insbesondere von Abluft aus einem Kompostierungsprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft einer katalytischen Nachverbrennung unterworfen wird.

2. Verfahren zur Reinigung von mit Schadstoffen beladener Abluft, insbesondere von Abluft aus einem Kompostierungsprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft durch einen Keramikfilter (5, 6), vorzugsweise einen Keramikfilter mit Heizwendel, geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft wahlweise durch einen von mehreren, vorzugsweise zwei, Keramikfilter (5, 6) geleitet wird.

4. Verfahren zur Kompostierung von organischen Stoffen, insbeson­ dere Abfällen, bei dem die mit Schadstoffen beladene Abluft gereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftreinigung nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 3 erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Abluftreinigung ausgeschiedenen Stoffe und/oder die bei der Abluftreinigung abgebauten und/oder umgewandelten und/oder zerstörten Stoffe erneut kompostiert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zu reinigenden Abluft vor der Reinigung Frischluft zudo­ siert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zu reinigenden Abluft vor der Reinigung Wasser entzogen wird, vorzugsweise durch einen Wärmetauscher (2).

8. Verwendung eines Keramikfilters (5, 6), vorzugsweise eines Keramikfilters mit Heizwendel, bei einem Verfahren der Ansprü­ che 1 bis 7.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch einen Rottebehälter (1) und einen Keramikfilter (5, 6), vor­ zugsweise einen Keramikfilter mit Heizwendel.