DE60002488T2

DE60002488T2 - System zur behandlung von abfall

Info

Publication number: DE60002488T2
Application number: DE60002488T
Authority: DE
Inventors: Amir Asa; Israel Feig
Original assignee: Arrow Ecology and Engineering Overseas (1999) Ltd
Current assignee: Arrow Ecology and Engineering Overseas (1999) Ltd
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: HK1050500A1; AU5843400A; CA2384734A1; CN1188219C; EP1216101B1; DE60002488D1; EP1216101A1; WO2001024936A1; CA2384734C; CN1377302A; ES2197101T3; DK1216101T3; AU777007B2; ATE238841T1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Behandlung von unsortiertem Abfall. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Vorrichtungen, die in einem derartigen System verwendet werden können.
Der unsortierte Abfall, mit dem sich die vorliegende Erfindung befasst, umfasst festen oder halbfesten Abfall, der hauptsächlich in Haushalten, Büros usw. erzeugt wird. Derartiger Abfall ist in den meisten Fällen aus festem Abfall zusammengesetzt, der vom menschlichen Verbrauch resultiert. Dieser umfasst, zum Beispiel, Nahrungsmittelreste, Gartenabfall, organische Materialien und irgendwelche anderen Materialien mit breit variierenden physikalischen Charakteristiken, wie beispielsweise faseriges Material, z. B. Papier, Wellpappe und Lappen, Kunststoffmaterial, Glas, Drähte, Leichtkalibermetallbehälter und relativ schwere Materialien, wie beispielsweise Schwermetallrohre und Eisengüsse. Derartiger Abfall wird hier als „städtischer fester Abfall" (MSW) bezeichnet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Behandlung und/oder Beseitigung von MSW stellt ein Hauptproblem in der städtischen Umgebung dar. Er wurde insbesondere problematisch in den letzten Jahren als eine Folge des Bevölkerungswachstums und eine einer Erhöhung des pro Kopf Verbrauchs. Die Behandlung und/oder Beseitigung stellt ein kontinuierlich wachsendes Problem für Stadtbehörden dar.
Herkömmlich wurde MSW durch derartige Mittel, wie beispielsweise Verbrennung, Landaufschüttungen oder Recycling, beseitigt. Recycling erfordert einige Disziplin im Namen der Einwohner beim anfänglichen Sortieren des MSW in seine Hauptbestandteile, z. B., Metall, Glas, organischer Abfall usw., und Ablegen jedes Abfalltyps in einen verschiedenen Behälter.
Eingraben von MSW oder Ablegen in Landaufschüttungen konzentriert den MSW auf einen einzigen Ort. Ein derartiges Abfallbehandlungsverfahren weist verschiedene unerwünschte Umwelteffekte, einschließlich der Gefahr der Grundwasserkontaminierung, schlechten Gerüchen, Anziehung von verschiedenen Schädlingen bzw. Plagen, die auf dem Abfall gedeihen und anderem, auf.
Verbrennen stellt ein Hauptproblem der Luftverschmutzung dar. Zudem stellt es ein Problem bei der Beseitigung der erzeugten Asche dar, insbesondere weil es relativ hohe Konzentrationen von nicht-verbrennbaren giftigen Substanzen, wie beispielsweise giftige Metalle, enthalten kann. Die für die Verbrennung erforderliche Energie wird hauptsächlich für die Anfangsentfernung von Flüssigkeit aus dem Abfall und irgendeine Trennung des Abfalls in seine Komponenten verwendet.
Recycling von bestimmten Abfallmaterialien durch übliche Verfahren ist immer noch problematisch, weil es eine Trennung des Materials in seine Komponenten erfordert, was, wie vorstehend dargestellt, ein Maß an Disziplin des Einwohners benötigt, Abfallmaterial in seine Komponenten zu trennen. Die Erfahrung zeigt, dass dies niemals vollständig zufriedenstellend ist.
U.S. Patent Nr. 1,298,577 offenbart ein System zur Trennung von Gold von Sand unter Verwendung einer Vorrichtung, die schwererem Gold erlaubt, sich aus einem bewegenden Wasserstrom abzusetzen, wobei der Sand darin suspendiert bleibt. U.S. Patent 5,548,971 offenbart die Trennung von Gesteinen von Holzschnipsel unter Verwendung einer Vorrichtung, die die Mischung aus Holzschnipseln und fremden Partikeln, wie beispielsweise Gesteinen und Nägeln, einem Aufwärtsfluss von Wasser unterwirft. Den Einsatz von Wasserflotationstechniken zur Trennung von Bestandteilen im MSW umfassen U.S. Patent 3,568,839, U.S. Patent 3,597,308, U.S. Patent 3,897,215, U.S. Patent 4,250,023, U.S. Patent 5,387,267 und DE 195 07 703 . Diese Patente hatten die Aufgabe, eine vollständige Trennung von organischem Material, einschließlich Papier, Textilien, Holz, Kunststoff und Nahrungsmittelabfall, von anorganischem Material, wie beispielsweise Metall, Glas, Sand und Dreck, zu ergeben, um einen Brennstoff mit geringem Aschegehalt oder Kompostmaterial herzustellen. Systeme zur Behandlung von gesammelten Abfall sind ebenfalls beschrieben. DE 19749530 beschreibt, zum Beispiel, einen Chargenprozess zur Behandlung von Abfall, einschließlich Sand, Steinen, Metall, Glass sowie organischem Abfall.
Systeme zur biologischen Behandlung von organischem Material sind ebenfalls beschrieben. US 4,722,741 beschreibt, zum Beispiel, einen anaeroben Verdauungsprozess, der Methangas ergibt.
Trotzdem stellt keines der vorstehend dargestellten Patenten die Trennung von gesammelten, unsortiertem Abfall und Recyceln der Abfallkomponenten, nach dem sie getrennt wurden, bereit.
ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt in ihrem ersten Aspekt ein System zur Behandlung von unsortierten, gesammelten Abfall bereit, enthaltend einen Abfallaufnahmeschacht; wenigstens einen ersten Separator, um zwischen dem empfangenen ersten Abfallmaterial, das eine Dichte aufweist, die gleich oder weniger zu der von Wasser ist, und dem zweiten Abfallmaterial zu trennen, das eine Dichte über der von Wasser aufweist; wenigstens einen Brecher, um das erste Abfallmaterial aufzunehmen, um wenigstens einen Partikelanteil davon im Wesentlichen zu einer kleineren Partikelform zu brechen, um behandeltes Abfallmaterial zu erhalten, und ein flüssiges Produkt herzustellen, das Wasser umfasst, das das behandelte Abfallmaterial mitführt; wenigstens einen acetogenen Fermenter, um das flüssige Produkt aufzunehmen und für dessen anaerobe, acetogene Fermentation, um einen ersten fermentierten Ausfluss herzustellen; wenigstens einen methanogenen Fermenter, um den ersten fermentierten Ausfluss aufzunehmen und für dessen anaerobe methanogene Fermentation, um einen zweiten fermentierten Ausfluss herzustellen; wenigstens eine Flüssigkeitzuführleitung, um wenigstens einen des ersten oder zweiten Ausflusses zu einer oder mehreren Vorrichtungen oder Untersystemen des Systems zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin durch andere ihrer Aspekte eine Vorrichtung zur Trennung von gesammeltem, unsortiertem Abfall und eine Vorrichtung zur Behandlung einer Flüssigkeit bereit, die Abfallpartikel trägt bzw. mitführt. Diese zwei Vorrichtungen können gemäß bevorzugten Ausführungsformen davon in dem vorstehenden System verwendet werden.
Die Erfindung stellt weiterhin entsprechend einem zweiten Aspekt davon eine Vorrichtung zur Trennung von gesammeltem, unsortiertem Abfall bereit, enthaltend einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter mit einem offenen oberen Ende, um den Abfall aufzunehmen und einem unteren Ende, das mit einem Senkabschnitt geformt ist, um ein erstes Abfallmaterial mit einer Dichte aufzunehmen; die größer als die von Wasser ist; ein erstes Fördermittel mit seinem unteren Ende in dem Senkabschnitt und seinem oberen Ende, das sich aus dem Behälter erstreckt, um das erste Abfallmaterial aus dem Senkabschnitt zu einer ersten Sammelvorrichtung außerhalb des Behälters zu fördern, und ein zweites Fördermittel mit seinem unterem Ende bei einem anderen Abschnitt des Behälters, der bei einem höheren Niveau als der des Senkabschnitts ist, um ein zweites Abfallmaterial mit einer Dichte, die geringer als die von Wasser ist, zu einer zweiten Sammelvorrichtung zu fördern; ein Baniere-definierendes Element, das über dem ersten Fördermittel an einer Aussparung davon angeordnet ist, das einen Austrag des ersten Abfallmaterials durch das erste Fördermittel erlaubt und eine Barriere für in den Behälter eingeführte Gegenstände gegen direkten Kontakt mit dem ersten Fördermittel als durch den Senkabschnitt definiert; Flüssigkeitseinspritzdüsen, die in dem Behälter zum Einspritzen von Flüssigkeitsströmen in die Flüssigkeit in dem Behälter angeordnet sind, um den Gegenständen in der Flüssigkeit eine seitliche Bewegung zu erteilen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des zweiten Aspekts, enthält die Vorrichtung eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von festem Stoff, der in der Flüssigkeit dispergiert ist. Die Zerkleinerungsvonichtung kann die allgemeine Form eines rotierenden Zylinders mit gebogenen Blättern zum Schneiden oder Zerkleinern des festen Stoffs als eine Folge seiner Drehung aufweisen. Diese Anordnung ist insbesondere zum Zwecke des Zerkleinerns von Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Kunststoffsäcke, Einwegwindeln wichtig, die eine der Charakteristiken sind und die ein Hauptbeseitigungsproblem von Haushaltsabfall sind. Die Zerkleinerungsvorrichtung kann ebenfalls das Aufreißen von geschlossenen Kunststoffsäcken erleichtern.
Die vorliegende Erfindung stellt dann entsprechend einem dritten Aspekt davon eine Vorrichtung zur Behandlung einer Abfallmaterial-tragenden Flüssigkeit breit, enthaltend einen rohrförmigen Körper, der einen Durchflussweg zwischen einem Flüssigkeitseinlass und einem Flüssigkeitsauslass definiert, wobei der rohrförmige Körper eine Vielzahl von geraden Abschnitten aufweist, wobei zwei benachbarte Abschnitte, die aus einem proximalen Abschnitt, der der eine ist, der proximaler zu dem Einlass ist, und einem distalen Abschnitt bestehen, die an Enden miteinander verbunden sind, um Ecken mit Winkeln zwischen ihnen zu bilden; und Hochdruck-Flüssigkeitsdüsen, die in dem rohrförmigen Körper an dessen Ecken angebracht sind und derart angeordnet sind, dass sie einen axialen Strahl von unter inneren Überdruck gesetzter Flüssigkeit in den distalen Abschnitt einspritzen.
In der gegenwärtigen Offenbarung können vorstehend und nachstehend die Ausdrücke „gesammelter Abfall", „MSW", „Haushalt-abgeführter Abfall", „Städtischer unsortierter fester Abfall", und andere ähnliche Ausdrücke und Ableitungen davon austauschbar verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist zur Behandlung von Abfall aus einer Vielfalt von verschiedenen Quellen nützlich. Es sollte klar sein, dass sich der genaue Bestandteil des MSW von einer Lage zu einer anderen in Abhängigkeit davon, ob er von einem Wohnbereich oder einem Bürobereich abgeführt wird; usw., voneinander; jahreszeitlich; unabgängig zu dem Klima, usw. ändern kann. Es ist ein charakterisierendes Merkmal der Erfindung, dass eine anfängliche Trennung des Abfalls zu seinen Komponenten nicht erforderlich ist. Zudem werden die verschiedenen Komponenten entsprechend der Erfindung getrennt gesammelt und können anschließend recycelt werden.
Entsprechend einer Ausführungsform davon enthält das System ein Sortier-Untersystem, um das zweite Abfallmaterial aufzunehmen, und es gemäß vordefinierten Merkmalen zu sortieren. Dieses Sortier-Untersystem kann Sortiervorrichtungen einsetzen, die per se bekannt sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sortier-Untersystem mit wenigstens einer der Flüssigkeitszuführleitungen zum Spülen des sortierten Abfallmaterials verbunden und folglich wird dann ein gespültes, getrenntes Material erhalten, das zum Recyceln bereit ist. Derartiges Material kann Glas, Eisen- und Nicht-Eisen-Metalle umfassen. Eisenmetall und Nicht-Eisen-Metall können basierend auf den magnetischen Eigenschaften des Eisenmetalls voneinander getrennt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist der erste Separator eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
In dem Separator ist das Barriere-definierende Element gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorzugsweise ein ebenes und im Wesentlichen zu dem Fördermittel parallel angeordnet. Die Düsen können gemäß einer Ausführungsform an der oberen Wand des Barrieredefinierenden Elements angeordnet oder gebildet sein. Der Barriere-definierende Element erstreckt sich im Wesentlichen zwischen Seitenwänden des Behälters, die einander gegenüberliegend an beiden Seiten des ersten Fördermittels angeordnet sind.
Das zweite Abfallmaterial wird typischerweise zuerst in eine oder mehrere Vorrichtungen eingeführt, die den Abfall einer anfänglichen Behandlung durch Mahlen, Zerkleinern oder beidem unterwerfen, und nur dann wird dieses behandelte Abfallprodukt in den Brecher eingeführt.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält das System ein Filtrations- und Trenn-Untersystem zum Aufnehmen des flüssigen Abfallmaterials und Trennen von Partikelmaterial mit einer Partikelgröße über eine vordefinierte Größe davon. Weiterhin enthält das System gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform typischerweise eine Zuführleitung, um das getrennte Partikelmaterial in den Brecher zurück zu führen, und eine andere Zuführleitung, um die getrennte Flüssigkeit, die typischerweise in einem Reservoir für filtrierte Flüssigkeit gesammelt wird, dem acetogenen Fermenter zuzuführen.
Gemäß, einer bevorzugten Ausführungsform ist der Brecher in dem System die Hydro-Brechervonichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Die Düsen in diesem Hydro-Brecher sind typischerweise verbunden und empfangen einen Hochflüssigkeitsdruck von einer Hochdruckpumpe, die Flüssigkeit von dem Reservoir für filtrierte Flüssigkeit pumpt, das eine die durch ein Filtrations- und Trenn-Subsystem getrennte Flüssigkeit enthält.
Das Filtrations- und Trenn-Subsystem enthält gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung drei Vorrichtungen, wie folgt: eine erste Filtrations- und Trennvorrichtung, um das flüssige Produkt aufzunehmen, das flüssigen Abfall enthält, um Partikelmaterial mit einer Größe über einer vordefinierten Größe daraus herauszufiltrieren und um eine sedimenthaltige Fraktion von der filtrierten Flüssigkeit zu trennen, um eine erste filtrierte Flüssigkeit zu erhalten; eine zweite Trennvorrichtung, um die sedimenthaltige Fraktion aufzunehmen, zwischen dem Sediment und der Flüssigkeit zu trennen, um eine zweite filtrierte Flüssigkeit zu erhalten; und eine dritte Filtrationsvorrichtung, um die erste und zweite filtrierte Flüssigkeit aufzunehmen, Partikelmaterial mit einer größeren Größe als die vorbestimmte Größe davon heraus zu filtrieren, um ein filtriertes Flüssigkeitsreservoir bzw. Reservoir für filtrierte Flüssigkeit und eine partikelmaterialhaltige Fraktion zu bilden. Gemäß dieser Ausführungsform enthält das System vorzugsweise eine Zufiührleitung, um die partikelmaterialhaltige Fraktion zu dem Brecher zurück zu führen.
Der rohrförmige Körper der Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt bildet typischerweise eine prismenförmige Spirale. Die Spirale ist vorzugsweise rechtwinklig. Die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt ist vorzugsweise mit einer ersten Behandlungsvorrichtung für eine Vorbehandlung der Flüssigkeit, um das Partikelmaterial darin zu mahlen oder zu zerkleinern; und manchmal ebenfalls mit einer zweiten Behandlungsvorrichtung verbunden, die mit dem Auslass des rohrförmigen Körpers verbunden ist, um Gegenstände mit definierten Charakteristiken von der Flüssigkeit zu entfernen, die aus diesem Auslass, z. B. dem vorstehend definierten Filtrations- und Trenn-Subsystem, hinausgeht. Die zweite Vorrichtung, wie klar in der Beschreibung des Systems vorstehend erläutert, ist typischerweise mit dem Einlass der Vorrichtung verbunden, um wenigstens einen Teil der getrennten Gegenstände zur Wiederbehandlung dahin zu transportieren.
Andere bevorzugte Ausführungsformen des Systems werden in der detaillierten Beschreibung der Erfindung nachstehend erläutert.
Die Erfindung wird nun weiterhin in der folgenden Beschreibung von spezifischen, nichteinschränkenden Ausführungsformen beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um die Erfindung zu verstehen und zu sehen, wie sie in der Praxis ausgeführt wird, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform nur mittels eines nicht-einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 zeigt eine schematische Gesamtansicht eines Systems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
2 zeigt ein Blockdiagramm des Systems, das die Transportrichtung von Material in dem System sowie die Zuführleitung der recycelten Spülflüssigkeit veranschaulicht.
3 veranschaulicht eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei die Seitenwände zum Zwecke einer besseren Veranschaulichung entfernt sind.
4 zeigt einen Längsquerschnitt der in 3 veranschaulichten Vorrichtung.
5 zeigt eine Ausführungsform eines Teils des Sortier-Subsystems des in 1 gezeigten Systems.
6 zeigt eine Vergrößerung eines Teils des in 1 gezeigten Systems, die den Brecher und das Filtrations-Trenn-Subsystems veranschaulicht.
7 zeigt eine isometrische Teilansicht des Spiralrohrs des Hydro-Brechers, die einem dritten Aspekt der Erfindung entspricht.
8A zeigt einen vergrößerten Eckenabschnitt des Brechers, der ein Rohr und eine Sprühdüse zeigt.
8B zeigt einen Horizontalquerschnitt durch eine Spiralwindung des rohrförmigen Körpers des Hydro-Brechers.
9A ist ein Längsquerschnitt der ersten Filtrations-Trenn-Vorrichtung in dem Filtrations-Trenn-Subsystem von 6.
9B ist ein Querschnitt durch Linien B-B in 9A.
10A ist ein Längsquerschnitt durch die zweite Trennvorrichtung des Subsystems, das in 6 gezeigt ist.
10A ist eine Draufsicht des zweiten Trennvorrichtung-Subsystems, das in 6 gezeigt ist.
11 ist ein Längsquerschnitt durch die dritte Filtrationsvorrichtung des Subsystems, das in 6 gezeigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Zuerst wird auf 1 und 2 Bezug genommen, die ein System gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung veranschaulichen, das im Allgemeinen mit 100 bezeichnet wird. Das System 100 enthält einen Abfallaufnahmeschacht 102, einen Trenner 104, einen Brecher 106, ein Filtrationsund Trenn-Subsystem 108 und ein Flüssigkeitsfermentation-Subsystem 110, das einen oder mehrere acetogene Fermenter 328 und aerobe Fermenter 334 enthält.
Das erste Trenn-Subsystem 104 enthält eine Trennvorrichtung 120, die in 3 und 4 detaillierter gezeigt ist, und ein Sortier-Subsystem 122. Vorrichtung 120, wie am besten in 3 und 4 gesehen werden kann, weist einen Wasseraufnahmebehälter 130, der eine Flüssigkeit 132 hält, der im Allgemeinen eine invertierte Para-Metall-Form mit einem Senkabschnitt 134 aufweist. In dem Behälter 130 sind zwei Fördermittel angeordnet, die aus einem ersten Fördermittel 136 mit seinem unteren Ende in dem Senkabschnitt 134 und seinem oberen Ende bestehen, das an einem Ende des Behälters 130 heraus erstreckt. Fördermittel 136 fördert Gegenstände 138 (erstes Abfallmaterial), die zu Senkabschnitt 134 absinken, aus dem Behälter und beim Eneichen des oberen Endes des ersten Fördermittels fallen derartige Gegenstände auf Förderband 140, das die Gegenstände zu dem Sortier-Subsystem 122 transportiert., Behälter 130 hält ein zweites Fördermittel 144, dessen unteres Ende auf einem höheren Niveau ist als das des Senkabschnitts 134.
Vorrichtung 120 enthält weiterhin ein Baniere-definierendes Element 150, das in dieser spezifischen Ausführungsform ein im Wesentlichen ebenes Element (Platte) ist, das parallel zu Fördermittel 136 angeordnet ist, das eine Aussparung 152 definiert, die ausreichend ist, um einen Austrag von Gegenständen 138 durch Fördermittel 136 zu erlauben. Platte 150 erstreckt sich typischerweise zwischen den Seitenwänden des Behälter 130 und wird von ihnen getragen.
In Element 150 sind eine Vielzahl von Flüssigkeitseinspritzdüsen 154 enthalten, die kontinuierlich oder diskontinuierlich unter inneren Überdruck gesetzte Ströme von Flüssigkeit 156 in die Flüssigkeit in dem Behälter einführen. Der Einschluss der Düsen in das Barrieredefinierendes Element 150 ist aber ein Beispiel und ein ähnlicher Effekt, wie nachstehend erläutert wird, kann ebenfalls durch Anordnen derartiger Flüssigkeitseinspritzdüsen in anderen Teilen der Vorrichtung, z. B. in den Seitenwänden der Vorrichtung 120, erreicht werden.
Wie in 3 und 4 gesehen werden kann, enthält Trennvorrichtung 120 ebenfalls eine optionale Zerkleinerungsvorrichtung 155, die eine allgemeine zylinderförmige Form aufweist und die um Achse 155A in die Richtung drehbar ist, die durch Pfeil 155B dargestellt ist. Vorrichtung 155 enthält einige (in dieser spezifischen Ausführungsform drei) gebogene Blätter 158. Wenn die Blätter festen Stoff in Flüssigkeit 132 verdichten, wird ein derartiger fester Stoff, z. B. Kunststoffsäcke, Windeln, organischer Partikelstoff usw., geschnitten und zu einer kleineren Größe vermindert.
Durch einen Lastwagen 160 eingebrachter MSW wird in einen Aufnahmeschacht 102 entleert und dann davon mittels Fördermittel 162 in Behälter 130 gefördert. Flüssigkeit, die sich an dem Boden von Aufnahmeschacht 102 ansammelt, wird mittels einer Pumpe (nicht gezeigt) durch ein Rohr 103 in Behälter 130 gepumpt. Vorzugweise wird der Abfall vor Eintritt in den Behälter 130 einer vorläufigen Behandlung durch Brech- bzw. Reißvorrichtung 163 unterworfen, die die in dem MSW enthaltenen Kunststoffsäcke aufreißt. Wie klar sein sollte, können eine Vielfalt von anderen Brech- bzw. Reißmitteln zum Aufreißen und Öffnen der Säcke, wie beispielsweise die in 3 und 4 gesehene optionale Zerkleinerungsvorrichtung 155, vorhanden sein. Es sollte jedoch klar sein, dass es gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung ebenfalls möglich ist, das System derart auszulegen, dass durch Lastwagen 160 zugeführter MSW direkt in Behälter 130 entleert wird, der in diesem Fall ebenfalls als Aufnahmeschacht dient.
Wenn der MSW (typischerweise nach Aufreißen der Säcke) in Behälter 130 eintritt, wird er mit Flüssigkeit, z. B. recyceltem Wasser, gemischt, während Abfallgegenstände mit einer Dichte größer als Wasser auf den Boden absinken (das erste Abfallmaterial) und sich in Senkabschnitt 134 sammeln, während Gegenstände mit einer Dichte leichter als die von Wasser an den oberen Pegeln von Flüssigkeit 132 verbleiben. Die aus Einspritzdüsen 154 gesprühte Flüssigkeit, die, wie nachstehend erläutert werden wird, recyceltes, aus dem Abfall extrahiertes Wasser ist und die eines der Produkte des Systems ist, ergänzt kontinuierlich Flüssigkeit 132 und erzeugt weiterhin eine Turbulenz in Flüssigkeit 132, um leichtere Gegenstände zu Fördermittel 144 zu treiben. Auf diese Weise sinken folglich schwerere Gegenstände (nämlich jene mit einer Dichte größer als die von Wasser) zu Senkabschnitt 134 ab und werden dann durch Fördermittel 136 transportiert, um eventuelle auf Förderband 140 zu fallen, und leichtere Abfallgegenstände werden durch Fördermittel 144 aufwärts gefördert und anschließend behandelt, wie weiterhin nachstehend erläutert wird.
Das schwerere Abfallmaterial, das auf Band 140 aufgenommen wird, wird dadurch zu Sortierer 122 transportiert, der das Abfallmaterial durch eine Vielzahl von Trennstationen, in diesem spezifischen Beispiel drei 122A, 122B und 122C transportiert. Beim Durchlaufen jeder dieser Stationen werden spezifische Abfallgegenstände in den verschiedenen Stationen basierend auf ihren verschiedenen Charakteristiken entfernt. Zum Beispiel können Feststoffe, die ein magnetisches Eisenmetall enthalten, mittels eines Magnetbands entfernt werden, das Abfallmaterial von Band 170 herauszieht. Das Sortieren von Abfall in verschiedene Komponenten ist per se bekannt (siehe zum Beispiel U.S. Patent Nummern 5,387,267 und 5,341,395). Zudem wird das getrennte Abfallmaterial gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in jeder dieser Stationen mit recycelten Wasser gespült, das durch Flüssigkeitzuführleitung 172 zugeführt wird, die von der Hauptspülflüssigkeitszuführleitung 174 abzweigt. Das getrennte Abfallmaterial kann dann in verschiedenen Behältern gesammelt werden (nicht in 1 gezeigt). Verbleibendes, unsortiertes Abfallmaterial auf Band 170 wird das Ende 170A des Bands erreichen und dann in einen weiteren, dort positionierten Behälter fallen (nicht gezeigt).
Eine spezifische Ausführungsform des Abfalltrennsystems 122 kann in 5 gesehen werden (von einem im Wesentlichen entgegengesetzten Winkel als dem Sichtpunkt in 1).
Förderband 140 führt den anfangs unsortierten festen Abfall in eine Trichtervorrichtung 141, die den unsortierten Abfall dann auf Band 140 zuführt. Station 122A besteht aus einem Band 123, das über Band 170 angeordnet ist und das gemäß einer Ausführungsform aus einem magnetischen Material hergestellt sein kann, das dadurch magnetisches Eisenmaterial aus dem unsortierten, durch Band 170 geförderten Abfall herauszieht. Band 123 dreht sich in die Richtung von Pfeil 123A und gezogener magnetischer Abfall, der an dem unteren Teil von Band 123 hängt, löst sich an dem Ende 123B des Bands 123 durch eine Kratzwirkung von Barriere 123C (die von einer getrennten Tragstruktur gehalten wird, nicht gezeigt). Dieser Abfall fällt dann in Abfallbehälter 123D.
Unsortierter Abfall, der das Ende 170A des Förderbands 170 erreicht, wird in eine Röhrenvorrichtung 171 mit einer oberen Öffnung 171A benachbart zu Ende 170A von Band 170 und zwei Öffnungen 171B und 171C geführt. Unter allgemeinem Betriebszustand wird Auslass 171C geschlossen werden, wobei alles Material durch Auslass 171B in Förderband 173 ausgetragen wird, das das unsortierte Abfallmaterial zu Fördermittel 144 zurück befördert. Öffnung 171B ist nahe an Ende 173A von Band 173 angeordnet und folglich fallen die durch Öffnung 171B austretende Flüssigkeit sowie kleiner Partikelstoff in trichterförmig gebildete Öffnung 175A von Rohr 175, das dieses Material direkt in Behälter 184 führt.
Gelegentlich kann Öffnung 171B geschlossen und Öffnung 171C geöffnet werden, wodurch das unsortierte Abfallmaterial in Behälter 171D gesammelt wird.
Leichtere Abfallgegenstände 176 (das zweite Abfallmaterial), die hauptsächlich biologisch abbaubares organisches Material, wie beispielsweise Nahrungsmittelreste (z. B., Gemüse, Frucht, Fleisch usw.), Papierprodukt, Holzstoff, Pappe usw., sowie nicht abbaubares organisches Material, wie beispielsweise Kunststoff und andere, fallen von dem oberen Ende von Fördermittel 144 zu einer Vorbehandlung in Subsystem 179 zur Zerkleinerung, Mahlung/Granulierung oder beidem des Abfallmaterials. Anschließend wird das Abfallmaterial in Brecher 106 eingeführt und wird dann weiterhin in Trenn-Filtrations-Subsystem 108 behandelt, wobei alles in 6 deutlicher gesehen werden kann, wobei einige Komponenten in 7-11 detaillierter erläutert werden.
Subsystem 179 besteht typischerweise aus einer Zerkleinerungsmaschine 180 und einer Granulier- oder Mahlvorrichtung 182, wobei die erste über der letzten gebildet ist. Das Abfallmaterial in einem derartigen Subsystem wird zuerst zerkleinert, um die Größe seiner Partikel zu vermindern, und dann behandelt, um einige seiner Komponenten, insbesondere die nicht abbaubaren Komponenten, hauptsächlich Kunststoff, zu Körnern zu formen, um eine bessere anschließende Trennung davon von dem biologisch abbaubaren Abfall (nach Behandlung in Brecher 106 – siehe nachstehend) zu erlauben. Nach Behandlung in Subsystem 179 wird das Abfallmaterial, das mit Flüssigkeit gemischt ist, wobei einiges davon mit dem Abfall von Vorrichtung 120 kommt und einiges davon optional durch eine von Rohr 181 kommende Flüssigkeit zugeführt wird, in Behälter 184 eingeführt, von wo diese Mischung aus Flüssigkeit und anfänglich behandeltem Abfall dann durch Zuführrohr 190 in Brecher 106 eingeführt wird, dessen Arbeitsweise gemäß einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 7, 8A und 8B erläutert wird.
Hydro-Brecher 106 besteht aus einer Vielzahl von geraden Rohrabschnitten 194, die zusammen einen Durchflussweg zwischen Flüssigkeitseinlass 196 und Flüssigkeitsauslass 198 definieren. Alle zwei Rohrabschnitte 194 sind miteinander an Enden davon verbunden, um Ecken 200 zu bilden. Zudem bestehen alle zwei verbindenden Rohrabschnitte 194 aus einem Rohrabschnitt, der proximaler ist in Bezug auf den Durchflussweg und zu Einlass 196 und einem distalen. In jeder Ecke 200 ist eine Flüssigkeitseinspritzdüse 202 angeordnet, die dem Rohr unter inneren Überdruck stehende Flüssigkeit von Rohr 204 nuführt, das wiederum durch eine oder mehrere Verteileranordnungen (nicht gezeigt) mit Hochdruckzuführleitung 206 (siehe 6) verbunden ist, die wiederum nachstehend nochmals erläutert wird. Die Einspritzdüsen sind derart angeordnet, dass sie einen Strahl 210 von unter inneren Überdruck stehender Flüssigkeit von der proximalen Ecke in Richtung zu der distalen Ecke der zwei Verbindungsrohre einspritzt. Auf diese Weise wird Abfallmaterial, das durch Einlass 196 in den Hydro-Brecher eingeführt wird, wie in 7 mittels Pfeil 212 dargestellt, in dem Durchflussweg mittels dieser Hochdruckflüssigkeitsstrahlen angetrieben, bis es aus Auslass 198 austritt, was mittels Pfeil 214 dargestellt ist. Diese Hochflüssigkeitsstrahlen weisen ebenfalls zusätzlich zu dem Antreiben des Abfalls den Effekt aus, das abbaubare organische Material in dem MSW (Abfall, Nahrungsmittelpartikel, Papier, Pappe usw.) zu brechen.
In dieser spezifischen Ausführungsform sind die verschiedenen Rohrabschnitte 194 in einem rechten Winkel miteinander verbunden und bilden zusammen eine rechtwinkelige Spiralanordnung. Es sollte klar sein, dass dies nur ein Beispiel ist und andere Anordnungen ebenfalls in Betracht gezogen können. Zum Beispiel können die verschiedenen Abschnitte eher als in einer rechtwinkligen Spiralanordnung ebenfalls angeordnet werden, um eine dreieckige, hexagonale oder octagonale Spiralanordnung zu bilden. Zudem kann irgendeine Anordnung einer Vielzahl von Rohrabschnitten, die miteinander verbunden sind, um Ecken zu bilden, und die Flüssigkeitsstrahlen aufweisen, die derart angeordnet sind, dass sie eine Hochdruckflüssigkeitstrahl axial in ein distales Rohr einspritzen, als der Hydro-Brecher in dem System der Erfindung eingesetzt werden, was ebenfalls einen unabhängigen Aspekt bildet, wie vorstehend bemerkt.
Das behandelte Abfallmaterial, das aus dem Hydro-Brecher 106 herausströmt, wird durch Rohr 220 in ein Filtrations- und Trenn-Subsystem 108 eingeführt, das aus einer ersten Filtrations-Trenn-Vorrichtung 222, einer zweiten Trennvorrichtung 224 und einer dritten Filtrationsvorrichtung 226 besteht. Vorrichtung 222, die in einem Längs- und Quer-Querschnitt in 9A bzw. 9B gesehen werden kann, entsprechend denen weist Vorrichtung 222 einen zylinderförmigen Außenkörper 230 und ein inneres zylinderförmiges Drehelement 232 auf. Die Wände von Element 232 können perforiert sein, um ein Sieb zu bilden, oder können in der Form eines Netzes sein. Die Öffnungen in den Wänden von Element 232 weisen eine vorbestimmte Maschenweite auf, um nur Partikeln mit vorbestimmter Größe einen Durchgang dadurch zu erlauben. Die Flüssigkeit, die den behandelten Abfall hält, strömt durch Rohr 220 und tritt in das durch das Element 232 definierte Lumen ein. Element 232 weist ein Spiralblatt 234 auf und das gesamte Element wird mittels eines Motors kontinuierlich gedreht (nicht gezeigt). Partikelstoff, der größer als die Maschenweite in dem Wänden von Element 232 ist, wird folglich aufwärts getrieben, wie durch gebrochene Linien-Pfeil 236 dargestellt, um schließlich durch Öffnung 238 auszutreten und über Rutsche 240 auf das Förderband 242 zu gleiten.
Die Maschenweite der Wände von Element 232 ist derart hergestellt, dass die meisten Partikel, die in der Flüssigkeit verbleiben, die aus dem Hydro-Brecher 106 herauskommt, durch die Wände filtriert werden und folglich nur große Partikel in dem Lumen verbleiben werden. Diese Partikel umfassen hauptsächlich nicht brechbares, nicht abbaubares Material, wie beispielsweise Kunststoffsack, Flaschen usw.
Dieses nicht filtrierte Material, das auf Fördermittel 242 aufgenommen wird, wird, wie in 1 gesehen werden kann, zu einer Luftsaugvorrichtung 250 transportiert, die alles leichtes Material, einschließlich hauptsächlich Kunststoffgegenstände und Partikel aufsaugt, das dann durch Rohr 252 in Behälter 254 geblasen wird. Der auf Fördermittel 242 aufgenommene Stoff kann irgendwelches nicht gebrochenes Material enthalten, das anders als Kunststoff ist, das in dem Brecher nicht ausreichend gebrochen wurde, und dieses wird weiterhin durch Fördermittel 242 zurück zu Behälter 184 für einen weiteren Behandlungscyclus durch Hydro-Brecher 106 transportiert.
Die filtrierte Flüssigkeit fließt aus dem peripheren ringförmigen Abschnitt 260, der zwischen Wänden 230 und Element 232 definiert ist, durch Rohr 262 in Filtrationsvorrichtung 226.
Der ringförmige Abschnitt 260 wird weiterhin an seinem unteren Ende zu Rohr 264 geöffnet, das Sedimente, einschließlich Sand, kleine Steine usw., in Trennvorrichtung 224 einführt.
Wie weiterhin gesehen werden kann, nimmt Vorrichtung 222 Spülflüssigkeit durch Zuführleitung 270 auf, die von der Hauptspülzuführleitung 174 abzweigt. Diese spült den Gegenstand, der durch den Auslass 238 aufwärts transportiert wird, wodurch das gesammelte Kunststoffmaterial in Behälter 2S4 im Wesentlichen gespült wird.
Trennvorrichtung 224 dient hauptsächlich zur Trennung von Sedimenten, hauptsächlich Sand und Steinen, von dem Abfallmaterial. Diese Vorrichtung, im Querschnitt und Draufsicht in 10A-10B gesehen, weist einen zylinderförmigen Körper 272 mit einer Öffnung am oberen Ende 273 mit einem Flüssigkeitseinlass 271, der mit Rohr 264 verbunden ist, und einem Auslass 280 auf, der mit einem Ventil 281 ausgestattet ist. In Trennvorrichtung 224 ist weiterhin ein zusammenschiebbares Rohrelement 274 enthalten, das aus zwei zusammenschiebbar verbundenen Rohrelementen 275 und 276 besteht, die von einer oberen Öffnung 277 zu einem Flüssigkeitsauslass 278 führen. Durch Einlass 271 eintretende Flüssigkeit sammelt sich in Trennvorrichtung 224 bis zu dem Pegel von Öffnung 277 und nicht-lösliches Sedimentmaterial, wie beispielsweise Steine oder Sand, sinken dann auf den Boden, der durch Auslass 280 in Behälter 282 periodisch entleert werden kann (siehe 1 und 6). Der Flüssigkeitspegel in Körper 272 kann durch Rohrverschiebung vis a vis Element 275 Rohrelement 276 gesteuert werden. Flüssigkeitsauslass 278 ist mit Rohr 284 verbunden, das Vorrichtung 224 mit Vorrichtung 226 verbindet.
Rohr 284 von Vorrichtung 224 führt in ein warnen bzw.- rinnenartiges Element 290 von Vorrichtung 226, wobei die Rinnenstruktur am besten in der Querschnittsansicht von 11 gesehen werden kann. Wannen- bzw. Rinnenelement 290 dient als andere Sperre für Sand und andere kleine Sedimente, die in der von Vorrichtung 224 kommenden, behandelten Flüssigkeit verbleiben können.
Filtrationsvorrichtung 226 besteht aus einem Becken 292, das durch eine diagonale Filtertrennwand 294 in einem filtrierten bzw. nicht filtrierten Abschnitt 296 bzw. 298 getrennt ist. Die in Becken 292 gesammelte Flüssigkeit 300 weist einen Teil, der in Abschnitt 296 ist, wobei die letztere im Wesentlichen filtriert ist, und einen nicht filtrierten Teil auf, der in Abschnitt 298 enthalten ist. Der filtrierte Abschnitt bildet ein Reservoir für filtrierte Flüssigkeit. Ein Teil der nicht filtrierten Flüssigkeit, wobei Partikelstoff darin enthalten ist, strömt durch Auslass 302, durch Rohr 304 und von Pumpe 306 angetrieben in Behälter 184 zum weiteren Recycling mit Hydro-Brecher 106 aus.
Pumpe 301 zieht Spülflüssigkeit aus dem Reservoir für filtriere Flüssigkeit und führt die unter hohen inneren Überdruck stehende Flüssigkeit durch Rohr 206 in Hydro-Brecher 106, der dann dazu dient, um die Einspritzdüsen zu versorgen, wie vorstehend beschrieben. Auf diese Weise wird die gesamte Flüssigkeit, die zum Brechen in dem Hydro-Brecher verwendet wird, recycelt.
Überschüssige filtrierte Flüssigkeit wird dann durch Rohr 320 mittels Pumpe 324 in Puffeneservoir 322 und von dort in den Tank bzw. Behälter 326 für acetogene Fermentation gepumpt, der Teil des biologischen Reaktor-Subsystems 110 ist.
Subsystem 110 besteht zusätzlich zu einem oder mehreren acetogenen bzw. methanogenen Fermentern 326 bzw. 328 (gemäß dieser spezifischen Ausführungsform einem acetogenen und zwei methanogenen Fermenter), zwei in dieser spezifischen Ausführungsform, aus einem Mischgefäß 330, das mit einem oder mehreren zusätzlichen Gefäßen 332, drei in dieser spezifischen Ausführungsform (322A, 322B und 332C) verbunden ist, einem oder mehreren aeroben Endfermentern 334, zwei in dieser spezifischen Ausführungsform und Reservoir 336 für Ausflusswasser. Subsystem 110 enthält weiterhin eine Zuführleitung 340 zur Zuführung der Flüssigkeit von Fermenter 326 in Tank 330. In Zuführleitung 340 ist eine Filtervorrichtung 342 angeordnet, die in dieser Flüssigkeit verbleibende Partikel herausfiltriert und führt diese in Vorrichtung 226 zurück. Der Flüssigkeitsfluss durch Zuführleitung 340 wird mittels Pumpe 344 angetrieben, die dann die Flüssigkeit durch Wärmeaustauscher 346 in den methanogenen Fermenter 328 antreibt. Der Wärmeaustauscher nimmt mittels Generator 350 erzeugte Wärme auf. Generator 350 wird Methan zugeführt, das in den methanogenen Fermentern 328 erzeugt wird, das durch Biogasleitung 352 in Generator 350 strömt. Zusätze von Tanks 322A, 322B, 332C und 332D werden steuerbar kontinuierlich in Tank 330 geführt und mit der Flüssigkeit gemischt, die dann in den methanogenen Fermenter fließt. Diese Zusätze umfassen, zum Beispiel, NaOH und/oder andere basische Chemikalien zur pH-Steuerung, Zitronensäure und/oder andere saure Chemikalien zur pH-Steuerung sowie Spurenelementlösungen sowie akklimatisierte Wildtyp-Mikroorganismusflora.
Die Fermentierung in dem methanogenen Fermenter ergibt ebenfalls eine Herstellung von organischem Material, das hauptsächlich aus toten Bakterienzellen besteht, die sich an dem Boden des Gefäßes sammeln. Dieses organische Material wird, wie durch Pfeile 360 dargestellt, in einer Kompostherstellung- bzw. Komposterzeugungseinheit 362 periodisch gesammelt, wie im Allgemeinen per se bekannt ist.
In Fermenter 328 hergestellte Flüssigkeit wird dann mittels einer Pumpe (nicht gezeigt) durch Rohre 370 in aerobe Fermenter 334 zur Endwasseneinigungsbehandlung gezogen. Der erhaltene Wasserausfluss kann dann durch Rohre 372 in Reservoir 336 für Ausfluss gesammelt werden. Der Ausflussreservoir dient für Spülflüssigkeit, die durch Pumpe 374 in Hauptspülflüssigkeitzuführleitung 174 eingeführt wird, von wo sie sich zu den verschiedenen Lagen verzweigt, die die Düsen in Trennvorrichtung 120, Spüldüsen in Sortierereinheiten 122A–C , in der Zerkleinerungs- und Mahleinheit 180 usw. umfassen. Überschüssiger Ausfluss kann dann durch Auslass 376 gezogen werden, gesteuert durch Ventil 378 zur Berieselung oder dergleichen.
Wie es dem Fachmann sofort klar sein wird, sind die vorstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsformen nur für veranschaulichende Zwecke des sehr viel breiteren Schutzumfangs der Erfindung, wie vorstehend definiert, beabsichtigt. Es sollte weiterhin klar sein, dass viele Routinemodifikationen . dieser Ausführungsformen sowie eine große Menge anderer Ausführungsformen möglich und innerhalb des Arbeitsbereichs des Fachmanns und innerhalb des allgemeinen Schutzumfangs der Erfindung sind, wie hier definiert.

Claims

System (100) zur Behandlung von unsortierten, gesammelten Abfall, enthaltend einen Abfallaufnahmeschacht (102); wenigstens einen ersten Separator (104), um zwischen dem empfangenen ersten Abfallmaterial (176), das eine Dichte aufweist, die gleich oder weniger zu der von Wasser ist, und dem zweiten Abfallmaterial (138) zu trennen, das eine Dichte über der von Wasser aufweist, und um das Abfallmaterial zu entfernen; wenigstens einen Brecher (106), um das erste Abfallmaterial (176) aufzunehmen, um wenigstens einen Partikelanteil davon im Wesentlichen zu einer kleineren Partikelform zu brechen, um behandeltes Abfallmaterial zu erhalten, und ein flüssiges Produkt herzustellen, das Wasser umfasst, das das behandelte Abfallmaterial mitführt; wenigstens einen acetogenen Fermenter (326), um das flüssige Produkt aufzunehmen und für dessen anaerobe, acetogene Fermentation, um einen ersten fermentierten Ausfluss herzustellen; wenigstens einen methanogenen Fermenter (328), um den ersten fermentierten Ausfluss aufzunehmen und für dessen anaerobe methanogene Fermentation, um einen zweiten fermentierten Ausfluss herzustellen; dadurch gekennzeichnet, dass das System wenigstens eine Flüssigkeitzuführleitung (174) enthält, um wenigstens einen des ersten oder zweiten Ausflusses zu einer oder mehreren Vorrichtungen oder Untersystemen des Systems zuzuführen, die wenigstens einen des ersten Separators (104) und des Brechers (106) umfassen, wobei der durch die Flüssigkeitszurührleitung zugeführte Ausfluss alle benötigte wässerige Flüssigkeit für eine oder mehrere Vorrichtungen oder Untersysteme des Systems bereitstellt; und wobei das erste (176) und das zweite (133) Abfallmaterial kontinuierlich getrennt und aus dem ersten Separator (104) für eine kontinuierliche Weiterverarbeitung durch die Vorrichtungen und Untersysteme des Systems entfernt wird.
System gemäß Anspruch 1, bei dem wenigstens eine Flüssigkeitszuführleitung (172) zum Zuführen von wenigstens einem des ersten oder des zweiten Ausflusses zu dem ersten Separator (104) und dem Brecher (106) ist, wobei der durch die Flüssigkeitszurührleitung zugeführte Ausfluss alle benötigte wässerige Flüssigkeit für den Separator (104) und den Brecher (106) bereitstellt; und wobei das erste (176) und das zweite (138) Abfallmaterial kontinuierlich getrennt und aus dem ersten Separator (104) für eine kontinuierliche Weiterverarbeitung durch den Brecher (106) entfernt wird.
System gemäß Anspruch 1, bei dem wenigstens eine Flüssigkeitszuführleitung (174) zum Zuführen von wenigstens einem des ersten oder des zweiten Ausflusses zu all den Vorrichtungen und Untersystemen des Systems ist, und wobei das erste (176) und das zweite (138) Abfallmaterial kontinuierlich getrennt und aus dem ersten Separator (104) für eine kontinuierliche Weiterverarbeitung durch die Vorrichtungen und Untersysteme des Systems entfernt wird.
System gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem wenigstens ein Separator (104) umfasst: einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter (130) mit einem offenen oberen Ende, um den Abfall aufzunehmen und einem unteren Ende, das mit einem Senkabschnitt (134) geformt ist, um Gegenstände mit einer Dichte aufzunehmen, die größer als die von Wasser ist; ein erstes Fördermittel (136) mit seinem unteren Ende in dem Senkabschnitt (134) und seinem oberen Ende, das sich aus dem Behälter erstreckt, um das zweite Abfallmaterial (138) aus dem Senkabschnitt (134) zu einer ersten Sammelvorrichtung (140) außerhalb des Behälters zu fördern, und ein zweites Fördermittel (144) mit seinem unterem Ende bei einem anderen Abschnitt des Behälters, der bei einem höheren Niveau als der des Senkabschnitts (134) ist, um das erste Abfallmaterial (176) zu einer zweiten Sammelvorrichtung (179) zu fördern; ein Barriere-definierendes Element (150), das über dem ersten Fördermittel (136) an dessen Aussparung angeordnet ist, das einen Austrag des ersten Abfallmaterials (176) durch das erste Fördermittel (136) erlaubt und eine Barriere für in den Behälter (130) eingeführte Gegenstände gegen direkten Kontakt mit dem ersten Fördermittel (136) als durch den Senkabschnitt (134) definieren; Flüssigkeitseinspritzdüsen (154), die in dem Behälter (230) zum Einspritzen von Flüssigkeitsströmen in die Flüssigkeit in dem Behälter (130) angeordnet sind, um eine seitliche Bewegung auf die Gegenstände in der Flüssigkeit zu erteilen.
System gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Separator (104) eine Zerkleinerungsvorrichtung (155) zum Zerkleinern von in der Flüssigkeit verteilten festen Stoffen umfasst.
System gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend: ein Sortier-Untersystem (122), um das zweite Abfallmaterial (138) aufzunehmen und um es gemäß vordefinierten Merkmalen zu sortieren.
System gemäß Anspruch 6, bei dem das Sortier-Untersystem (122) mit wenigstens einer der Flüssigkeitszuführleitungen (172) zum Spülen des sortierten Abfallmaterials verbunden ist.
System gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend: ein oder mehrere Vorrichtungen (179), um das erste Abfallmaterial aufzunehmen und um es durch Mahlen, Zerkleinern oder beidem zu behandeln und das behandelte Produkt in den Brecher (106) zu führen.
System gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Brecher (106) enthält: einen rohrförmigen Körper (194), der einen Durchflussweg zwischen einem Flüssigkeitseinlass (196) und einem Flüssigkeitsauslass (198) definiert, wobei der rohrförmige Körper eine Vielzahl von geraden Abschnitten aufweist, wobei zwei benachbarte Abschnitte, die aus einem proximalen Abschnitt bestehen, der der eine ist, der proximaler zu dem Einlass ist, und einem distalen Abschnitt bestehen, die bei Ecken (200) mit einem Winkel zwischen ihnen miteinander verbunden sind; und Hochdruck-Flüssigkeitsdüsen (202), die in dem rohrfömigen Körper (194) bei dessen Ecken (200) angebracht sind und derart angeordnet sind; dass sie einen axialen Strahl (210) von unter inneren Überdruck gesetzter Flüssigkeit in den distalen Abschnitt einspritzen, wobei das erste Abfallmaterial (196) gebrochen wird, wenn es durch die Strahlen (210) durch den rohrförmigen Körper getrieben wird.
System gemäß Anspruch 9, bei dem die Düsen (202) verbunden sind und Hochdruck-Flüssigkeit von einer Hochdruckpumpe (310) aufnehmen, die die Flüssigkeit aus einem gefilterten Flüssigkeitsreservoir (296) pumpt, das in einem Filtrations- und Trenn-Untersystem separierte bzw. getrennte Flüssigkeit enthält.
System gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend: ein Filtrations- und Trenn-Untersystem (108) zum Trennen von Partikelmaterial mit einer Partikelgröße über eine vordefinierte Größe aus der Flüssigkeit; eine Zuführleitung (304), um das getrennte Partikelmaterial in den Brecher zurück zu führen; und eine Zuführleitung (320), um die Flüssigkeit zu dem acetogenen Fermentor zuzuführen.
System gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Filtrations- und Trenn-Untersystem (108) enthält: – eine erste Filtrations- und Trennvorrichtung (222), um das flüssige Produkt aufzunehmen, um Partikehnaterial mit einer Größe über einer vordefinierten Größe herauszufiltrieren – und um eine Sediment-haltige Fraktion von der filtrierten Flüssigkeit zu trennen, um eine erste filtrierte Flüssigkeit zu erhalten; – eine zweite Trennvonichtung (224), um die Sediment-haltige Fraktion aufzunehmen, zwischen dem Sediment und der Flüssigkeit zu trennen, um eine zweite filtrierte Flüssigkeit zu erhalten; und – eine dritte Filtrationsvorrichtung (226), um die erste und zweite filtrierte Flüssigkeit aufzunehmen, Partikelmaterial mit einer größeren Größe als die vorbestimmte Größe davon heraus zu filtrieren, um ein filtriertes Flüssigkeitsreservoir und eine Partikelmaterial-haltige Fraktion zu bilden.
System gemäß Anspruch 12, das eine Zuführleitung (304) enthält, um die Partikelmaterialhaltige Fraktion zu dem Brecher zurück zu führen.
System gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend: eine Zuführleitung (340), um fermentierte Flüssigkeit von dem acetogenen Fermentor (326) zu dem methanogenen Fermentor (328) zuzuführen, der einen Filter (342) enthält, um Partikelmaterial einer Größe über einer vordefinierten Größe heraus zu filtrieren, wobei der Filter mit den Filtration- und Trenn-Untersystemen (108) verbunden ist, um das herausfiltrierie Material dahin zuzuführen.
System gemäß Anspruch 14, bei dem die Zuführleitung (340) mit einer oder mehreren zusätzlichen Quellen (332) verbunden ist, um den erste, in den methanogenen Fermentor (328) zugeführten, fermentierten Ausfluss mit den Zusätzen zu ergänzen, um einen zweiten fermentierten Ausfluss herzustellen.
System gemäß Anspruch 14 oder 15, bei dem der in den methanogenen Fermentor (328) zugeführte Ausfluss erwärmt wird.
System gemäß Anspruch 16, bei dem die Wärme durch einen Generator (350) bereitgestellt wird, der Energie aus dem verbrennenden Methan erzeugt, das durch den methanogenen Fermentor (328) hergestellt wird.
System gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, das ein oder mehrere aerobe Fermentoren (334) zur End-Fermentationsbehandlung des zweiten fermentierten Ausflusses aus dem einen oder mehreren methanogenen Fermentoren (328) enthält.