DE69110443T2 - Kraftfahrzeug für die Verarbeitung von Abfällen. - Google Patents
Kraftfahrzeug für die Verarbeitung von Abfällen.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein (Kraft-) Fahrzeug für die Verarbeitung oder Behandlung von Abfällen, um diese während des Sammelns und Transportieren derselben von z.B. normalen Haushalten, Firmen und Krankenhäusern einer Fermentation zu unterwerfen.
- Abfälle von z.B. Haushalten, Firmen, Schulen, Ladengeschäften und Krankenhäusern wurden bisher allgemein mittels sog. Abfall- bzw. Müllsammelfahrzeuge gesammelt und dann in Abfall- bzw. Müllverbrennungsanlagen verbrannt. Die Verbrennung von Abfällen ist jedoch mit verschiedenen Problemen verbunden, wie Energievergeudung und Umweltverschnutzung; zudem werden die Abfälle, die eine Art von Resourcen bzw. Rohstoffen darstellen, unnötig deponiert und damit vergeudet.
- Die Erfinder vorliegender Erfindung haben bereits eine Studie bezüglich der fermentativen Entsorgung von Abfällen unter Einsatz aerober Mikroorganismen mit dem Ziel, solchen sozialen Anforderungen zu genügen, durchgeführt. Die Studie richtete sich auf die Verarbeitung von Abfällen durch bakterielle Fermentation und Zersetzung, wodurch eine deutliche Verkleinerung des Volumens und eine einfache Entsorgung der Abfälle ermöglicht wird. Auf der Grundlage des Ergebnisses dieser Studie hat der Erfinder einen Verarbeitungsoder Behandlungsbehälter für Abfälle von normalen Haushalten ohne Notwendigkeit für Rückgewinnung für mehr als ein Jahr entwickelt und der praktischen Benutzung zugeführt.
- Um weiterhin das fermentative Verarbeitungssystem noch wirksamer zu gestalten, ist auch bereits eine auf einem Drehtrommel-Fermentationssystem basierende Abfallverarbeitungsvorrichtung entwickelt worden. In dieser Vorrichtung werden Abfälle, die in eine um eine waagerechte Achse rotierende Trommel eingebracht wurden, einer Fermentation unter der Wirkung von Mikroorganismen unterworfen, um in den Abfällen enthaltene Proteine und Faserstoffe zu zersetzen. Die Verarbeitungsvorrichtung bietet die folgenden Vorteile:
- 1. Das Volumen der Abfälle kann auf 1/10 - 1/30 reduziert werden.
- 2. Im Laufe der Fermentation entstehen keine abstoßenden Gerüche.
- 3. Nach der Verarbeitung erhaltene Materialien können als landwirtschaftliche Düngemittel oder als Tierfutter genutzt werden.
- Die Verarbeitungsvorrichtung wurde auch in der Praxis bei einem System zum Modifizieren oder Verbessern von rohem Fleisch, das im Laufe der Zeit ungenießbar wird, für die Gewinnung von Tierfutter eingesetzt.
- Da die bestehende, oben beschriebene Abfallverarbeitungsvorrichtung für die Entsorgung von Abfällen unter Verwendung eines Kastens oder Behälters oder einer Drehtrommel, der bzw. die auf dem Erdboden aufgestellt ist, ausgelegt worden ist, ist eine Aufstellfläche nötig; die Entsorgungsprodukte müssen zudem letztlich gesammelt und zu z.B. Mülldeponien transportiert werden, auch wenn dies selten, z.B. einmal jährlich, erforderlich ist.
- Die DE-A-38 37 865 beschreibt ein Abfallverarbeitungsfahrzeug, bei den eine rotierende Fermentationstrommel auf einer Ladebühne des Fahrzeugs angeordnet ist, um in der Drehtrommel Abfall mit Luft zu vermischen.
- Im Hinblick auf das oben geschilderte Problem besteht eine Aufgabe dieser Erfindung in der Schaffung eines Abfallverarbeitungssystems, bei dem eine fermentative Verarbeitung (bzw. Aufbereitung) in einem (Kraft-)Fahrzeug erfolgt welches gesammelte Abfälle zu endgültigen Entsorgungsanlagen transportiert und mit welchem Aufstellraum oder -fläche und Energie eingespart und die Resourcen geschont werden können.
- Gegenstand dieser Erfindung ist ein
- Abfallverarbeitungsfahrzeug, bei dem auf einer Ladebühne eines (des) Fahrzeugs eine für Rotation angetriebene Fermentationstrommel zum Vermischen von Abfällen mit aeroben Mikroorganismen und Luft in einer Drehtronirnel und zur Durchführung einer Fermentation angeordnet ist.
- das durch die Merkmale nach dem zweiten Teil von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
- Da eine rotierende Dreh-Fermentationstrommel zum Mischen der Abfälle mit aeroben Mikroorganismen und Luft in der Drehtrommel und Herbeiführen einer Fermentation auf der Ladebühne des Fahrzeugs angeordnet ist, können die Abfälle während der Fahrt des Müllsammelfahrzeugs auf (in) diesem verarbeitet, d.h. aufbereitet werden. Folglich kann die bisher auf dem Erdboden installierte Fermentationseinrichtung eingespart werden; zudem ist auch die Verarbeitungszeit für die Fermentation weder an der Abladestelle noch an der End-Entsorgungsstelle nötig.
- Da die Abwärme der Antriebsmaschine zum Umfangsraum der Drehtrommel geleitet werden kann, kann die Abwärme unter Gewährleistung weiterer Energieeinsparung wirksam für die Begünstigung oder Beschleunigung der Fermentation genutzt werden.
- Da das Drehantriebssystem für die Drehtrommel mit der Antriebsmaschine des Fahrzeugs gekoppelt ist, kann unter Vereinfachung des mechanischen Antriebssystems auf eine zusätzliche oder unabhängige Antriebskraftquelle verzichtet werden.
- Gemäß einem Merkmal von Ausführungsformen dieser Erfindung ist das Abfallverarbeitungsfahrzeug so ausgestaltet, daß vom Umfangsbereich der Antriebsmaschine angesaugte Luft dem oberen Bereich der Drehtrommel zugeführt werden kann. Auf diese Weise kann zweckmäßig Warmluft, die für die Fermentation erforderlich ist, in die Drehtrommel eingespeist werden.
- Da vom Umfangsbereich der Antriebsmaschine angesaugte Luft dem oberen Bereich in der Drehtrommel zugespeist werden kann, kann geeignet erwärmte Luft in das Innere der Drehtrommel eingeführt werden, um für die Fermentation geeignete Bedingungen aufrechtzuerhalten.
- Als Ergebnis können die bisher mittels der selbständigen (self-covering) oder in sich abgeschlossenen Körper bzw. Aufbauten durchgeführten Abfallsammelvorgänge unter Erzielung von Arbeitskraft- und Energieeinsparung vereinfacht werden oder sein; außerdem kann durch die Wiederverwertung der Resourcen bzw. Rohstoffe eine neue Einnahmequelle geschaffen werden. Damit wird ein ausgezeichnetes Ergebnis gewährleistet, welches die Bereitstellung eines ganz neuen Abfallverarbeitungssystems erlaubt.
- Diese und andere Aufgaben sowie vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
- Fig. 1 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung einer Gesamtausgestaltung eines Abfallverarbeitungsfahrzeugs gemäß dieser Erfindung und
- Fig. 2 eine Querschnittansicht zur Veranschaulichung der Ausgestaltung im Inneren einer Drehtrommel des Abfallverarbeitungsfahrzeugs gemäß dieser Erfindung.
- Gemäß Fig. 1, welche die gesamte Ausgestaltung (constitution) eines Abfallverarbeitungsfahrzeugs gemäß dieser Erfindung zeigt, ist eine Drehtrommel 1 auf einer Ladebühne 20 eines Fahrzeugs 100 plaziert und so ausgebildet, daß Abfälle über eine hintere Eingabeöffnung 2 eingebracht und in einem Innenraum K in Vermischung mit (nicht dargestellten) fermentativen Mikroorganismen. gelagert werden können. Die Drehtrommel 1 ist um eine zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 parallel liegende Drehachse J drehbar und kann durch einen Elektromotor 3 mit einer zweckmäßigen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl angetrieben werden.
- An der Innen(wand)fläche der Drehtrommel 1 ist eine Umwälz/Förderschnecke S angeformt, so daß Abfall in der Trommel gefördert werden kann, während er mit Luft und fermentativen Mikroorganismen umgewälzt (durchmischt) und auch auf zweckmäßige Weise mit neu eingefüllten Abfällen vermischt wird. Ein um den Umfang der Drehtrommel 1 herum angeordnetes Zahnrad 4 (das auch durch eine Kette oder eine ähnliche Übertragungseinrichtung ersetzt werden kann) steht mit einem auf einer Antriebswelle des Elektromotors 3 sitzenden Antriebszahnrad 3a in Eingriff. An der Eingabeöffnung 2 ist eine Öffnungs/Schließ-Klappe 2a angeordnet, in welcher ein Entoder Belüftungsabschnitt zum Ent-/Belüften der Trommel 1 ausgebildet ist.
- Die in der Drehtrommel 1 zuzumischenden aeroben fernentativen Mikroorganismen umfassen:
- - OK-Bakterien: Aerobe, bei mittlerer Temperatur wachsende (mesophile) Bakterien und
- - Z-Bakterien: Thermophile Bakterien, die eine Aktivität nahe 80ºC oder in einem höheren Temperaturbereich entfalten. Diese Bakterien können jeweils allein oder in einem geeigneten Gemisch aus beiden Arten eingesetzt werden. Da die Bakterien im Verlauf der Fermentation und ihres Wachstums bei Aufnahme der Abfälle als ihren "Nährstoff" Wärme entwickeln, bleibt das Innere der Drehtronmel 1 auf einer oberhalb eines vorbestimmten Werts liegenden Temperatur. Da andererseits verschiedene Arten von Fäulnisbakterien, welche das Verfaulen der Abfälle bewirken, wobei abstoßende Gerüche entstehen, gewöhnlich in einem mittleren bis hohen Temperaturbereich über 50ºC abgetötet werden, vermehren sich nur die fermentativen Bakterien "explosionsartig" in der Drehtrommel 1, so daß eine schnelle Verarbeitung (d.h. Aufbereitung) in einer Zeitspanne von nur 2 - 5 h möglich wird.
- Als Antriebskraftquelle für den Elektromotor 3 können selbstverständlich wiederladbare Batterien (Sammler) benutzt werden; bei dieser Ausführungsform ist jedoch das System durch Verwendung eines elektrischen Generators 5, der mit der Antriebsmaschine des Fahrzeugs 100 gekoppelt ist, vereinfacht. Außerdem kann die Drehtrommel 1 auch mittels einer Antriebskraft angetrieben werden, die über ein mechanisches Getriebe vom Antriebssystem des Fahrzeugs 100 her übertragen wird.
- Ein Temperaturhalteraum H umfaßt einen zwischen der Innenfläche 1a der Drehtrommel 1 und ihrer Außenfläche 1b gebildeten Luftdurchlaßspalt, so daß die Abwärme von einem Antriebsmaschinen-Auspuffrohr 102 des Fahrzeugs 100 zweckmäßig in das Innere der Drehtrommel 1 geleitet werden kann. Die spezielle Ausgestaltung ist nachstehend beschrieben. Das Auspuffrohr 102 ist dabei an eine Vorderwand 6a einer das Vorderende der Drehtrommel 1 verschließenden hohlen vertikalen Wand 6 angeschlossen, in deren Rückwand 6b mit dem Temperaturhalteraum H in Verbindung stehende Öffnungen bzw. Bohrungen 6c ausgebildet sind, so daß die Abwärme auf die durch den (die) Pfeil(e) angedeutete Weise (in den Raum H) eindringen kann. Die in den Temperaturhalteraum H eindringende Wärme kann in die das hintere Ende der Trommel verschließende hohle Ringwand 7 über eine Bohrung 7a in deren Vorderwand eintreten und über einen an der Rückwand vorgesehenen Auspuffstutzen 7b abgeführt werden. Ferner ist der Temperaturhalteraum H so ausgestaltet (adapted), daß sich die Abwärme unter der Leitwirkung einer Leitplatte 8, welche die Innenfläche 1a mit der Außenfläche 1b verbindet, spiral- bzw. wendelförmig ausbreitet, so daß die Temperatur im Inneren der Drehtrommel 1 auf etwa 80ºC gehalten wird und die Wachstumsbedingungen für die fermentativen Mikroorganismen erhalten bleiben können.
- Eine Pumpe 9 dient zum Ansaugen von Luft (Wärme bzw. Warmluft) vom Umfangsbereich der Antriebsmaschine 10 (bzw. 101) und zum Einblasen der Luft über eine Leitung 10 in den oberen Bereich des Raums K in der Trommel 1; die Pumpe 9 liefert dabei die für die Fermentation in der Trommel 1 nötige Luft. Luft wird vom Umfangsbereich der Antriebsmaschine angesaugt, um das Innere der Trommel 1 nicht abkühlen zu lassen.
- Wenn mit der beschriebenen Ausführungsform Abfälle in Stadtgebieten gesammelt und dann z.B. zu landwirtschaftlichen Farmen bzw. Betrieben in den Vororten transportiert werden, wird ein System für die Fermentationsverarbeitung (bzw. -aufbereitung) der gesammelten Abfälle während des Transports und zum Abgeben der verarbeiteten Erzeugnisse als Düngemittel oder (Tier-)Futter am Bestimmungsort bereitgestellt.
- Genauer gesagt die Abfälle werden über die Eingabeöf fnung 2 in die auf der Ladebühne 20 des Fahrzeugs 100 plazierte Drehtrommel 1 eingefüllt, worauf die genannte Klappe 2a geschlossen wird. Da hierbei das Abgas vom Antriebsmaschinen-Auspuffrohr 101 in den Temperaturhalteraum H zwischen Innen- und Außenfläche 1a bzw. 1b der Drehtrommel 1 und dann zum Auspuffstutzen 7b am hinteren Ende strömt, kann die Temperatur in der Drehtrommel 1 mittels der Abwärme und der Warmluft vom Umfangsbereich der Antriebsmaschine auf einer für das Wachsen bzw. Vermehren der aeroben Mikroorganismen geeigneten Größe gehalten werden.
- Da die Drehtrommel 1 über das Zahnrad 4 durch den Elektromotor 3 in Drehung versetzt wird, werden die Abfälle, die Luft und die aeroben Mikroorganismen mittels der Schnecke S einwandfrei miteinander vermischt. Infolgedessen läuft die Fermentation in der Drehtrommel 1 "explosionsartig" ab; hierdurch werden die Abfälle in der Zeit von einigen Stunden, während sie von den Stadtgebieten zu den landwirtschaftlichen Betrieben in den Vororten transportiert werden, in Düngemittel oder Tierfutter umgewandelt. Da die Erzeugnisse nach Öffnen der genannten Klappe 2a über die Eingabeöffnung 2 (auf dem Feld) ausgetragen werden können, kann ein Abfallverarbeitungsfahrzeug als "fahrbare Abfallverarbeitungsanlage" realisiert werden.
Claims (5)
1 Abfallverarbeitungsfahrzeug (100), bei dem auf einer
Ladebühne (20) eines (des) Fahrzeugs eine für Rotation
angetriebene Fermemtationstrommel (1) zum Vermischen von
Abfällen mit aerobem Mikroorganismen und Luft in einer
Drehtrommel und zur Durchführung einer Fermentation
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Umfangsraum (H) der Drehtrommel mit der Fahrzeug-
Antriebsmaschine (101) zum Leiten von Abwärme von der
Antriebsmaschine in diesen Raum verbunden ist und
ein Drehantriebssystem (3a, 4) für die Drehtrornmel mit
der Antriebsmaschine des Fahrzeugs gekoppelt ist.
2. Abfallverarbeitungsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei vom
Umfangsbereich der Antriebsmaschine abgesaugte Luft in den
oberen Bereich der Drehtrommel eingeführt wird.
3. Abfallverarbeitungsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die
Dreh-Fermentationstrommel einen zylindrischen Mantel mit
einer Außenfläche (1b) und einer Innenfläche (1a), welche den
Umfangsraum bilden, und einer in diesen (letzteren) führenden
Einlaßöffnüng (6c) aufweist, an der Innenfläche (1a) eine
wendelförmige Schnecke (S) gewickelt (deployed) ist und der
Mantel einen Innenraum (K) zum Aufnehmen des Abfalls darin
festlegt.
4. Abfallverarbeitungsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das
Drehantriebssystem ein umfangsmäßig um die Trommel herum
ausgebildetes Zahnrad (4) aufweist und die Antriebsmaschine
(101) mit dem Zahnrad gekoppelt ist.
5. Abfallverarbeitungsfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das
Drehantriebssystem ein umfangsmäßig um die Troimnel herum
ausgebildetes Zahnrad (4) und einen mit dem Zahnrad
gekoppelten Elektromotor (3) umfaßt.
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