WO2000061504A2 - System zum sammeln, transportieren und verwerten von häuslichem schmutzwasser, bioabfällen, fäkalwassern und anderen biologisch abbaubarer substanzen - Google Patents

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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the present invention relates according to the Hauptanspruc ⁇ with a system for collecting, transporting and recyclers, 3ioab vian VCR domestic waste water, Desikaligann and other biodegradable substances, in particular mi ⁇ a piping system for transporting the said waste substances.
  • Another disposal system uses drainage through channels with a slope to the sewage treatment plant. Disadvantages are the low flow rates and the resulting deposits as well as the fact that the existing older sewer systems are often defective and lose considerable amounts of dirty water on the way to the sewage treatment plant, which also pollute the groundwater. Furthermore, lifting devices ⁇ must also be wiped on the way to the wastewater treatment plant, because there is usually no continuous gradient. The discharge of the dirty water via small-sized pressure lines is another practiced disposal. This form of disposal is generally okay, but it becomes unprofitable if the pressure drainage has to cover distances of many kilometers. The alternative system according to the invention using pressure drainage is therefore based on decentralization of the recycling facilities.
  • Biowaste has recently been collected in so-called “green” or “brown” bins from consumers and transported to the landfill, incineration plant, commutation plant or biogas plant with refuse collection vehicles.
  • the disadvantage here is that the "green” or “brown” bin with longer pick-up rhythms, due to the annoying formation of odors and vermin, especially in summer, is rejected by the population, and also causes very high costs when collecting.
  • Another disadvantage is that a possible disposal of the bio-waste is not in line with the politically desired hierarchy of waste “avoid - recycle - eliminate 1 ', a possible recycling in composting plants is extremely costly because of the necessity of the frequent conversion of the rotting quantities.
  • a disadvantage of classic composting is the fact that large amounts of usable energy are lost uselessly and therefore the waste is only partially recycled, which means that "only composting" is in a much worse position in the aforementioned waste hierarchy than the alternative system according to the invention .
  • the alternative system according to the invention is therefore based on the largely fully automatic treatment and recycling of the bio-waste in emission-free, closed systems together with the domestic wastewater.
  • coarse green cuts and branches are delivered and collected by the consumer at the recycling facilities, where they are shredded to defined grain sizes and fully recycled.
  • the treatment of leftovers causes great problems with the previously known types of disposal or recycling.
  • the acceptance of food waste in "green” or “brown” tons is often excluded.
  • the only known and reliable type of disposal would be the disposal in rendering facilities.
  • the alternative system according to the invention permits the problem-free collection, transport and recycling of raw and cooked food residues together with domestic dirty water and organic waste. It is therefore an object of the present invention to provide a device and a method which are capable of utilizing biodegradable substances almost completely in terms of energy and reducing the operating costs of the system.
  • the domestic sewage-contaminated waste water together with organic waste and food residues are brought together and processed in small, decentralized, building-near, fully automatic collectors, so that it can be fed as slurry with defined grain sizes via small-dimensioned pressure lines directly to the next treatment plant.
  • the liquid part of the domestic dirty water serves as a means of transport for the biomass. Sorting of contaminants is already carried out in the collection stations, these are removed by the service at regular intervals and sent for residual waste treatment.
  • the processed waste mixture is fed to the recycling facility via the pressure drainage lines. To increase the flow rates and to avoid anaerobic fermentation in the piping system, it is flushed at regular intervals using compressed air.
  • the waste mixture first passes through an Hvc ej ⁇ is réelleskaskade_ and is then in a buffer container, preferably with an agitator, " caught, " the shredded material from the green waste delivery is continuously fed in defined doses and serves to improve the structure of the fresh compost obtained during further processing.
  • an aerobic treatment of the mixture with the supply of atmospheric oxygen can already take place in the buffer container.
  • the solid substance of the mixture can be squeezed out after the treatment has been carried out and separated out and processed as fresh compost of low rotting.
  • the highly biologically loaded residual liquid, or in the case of single-stage processing, the entire mixture is fed from the collecting container into one or more anaerobic reactors, where fermentation with the help of bacteria results in methanation.
  • the methane gas quantities obtained in the alternative system according to the invention are converted into electrical energy via suitable internal combustion engines and coupled current generators, which are fed into the general power grid.
  • the heat generated by the thermal power coupling is supplied to nearby consumers via district heating networks for heating.
  • the remaining solids in the anea reactor are pressed out and fed to the compost as fresh compost of low rotting for further processing in conventional composting plants.
  • the quantities of water remaining after the solids have been pressed off, which are no longer biologically loaded, are processed and fed to a collection container. From there, they are used as non-edible service water via a separate water supply network for consumers such as toilets and car washes. Nurseries, water-consuming industries, etc. fed for a fee.
  • Fi 1 is a block diagram of a section of the system according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic flow diagram of the system according to the invention
  • Fig. 4 is a block diagram of the drum screen
  • FIG. 6 shows a block diagram of the anaerobic high-load system
  • FIG. 7 is a block diagram of the anaerobic fermentation plant
  • FIG. 9 shows a further block diagram of a flotation plant
  • FIG. 10 shows a block diagram of a pond sewage treatment plant
  • FIG. 11 is a block diagram of the system according to the invention.
  • the alternative system is based on the core idea of disposing of biological kitchen waste and food residues together with the domestic dirty water at the point of their origin via a closed pressure drainage system.
  • Carving mechanisms are installed above or under the spouts of the kitchens, which, with the addition of water, shred biological kitchen waste and food waste and feed it into the domestic sewage network.
  • the wastewater mixture of dirty water, faeces, biological kitchen waste and food residues is shredded again with cutting-wheel pressure pumps in pump shafts and from there it is fed to a wastewater treatment plant tailored to the specific conditions via a closed pressure drainage system.
  • the treatment system of the alternative system basically consists of a methanation plant that fermentes the wastewater mixture and generates electricity or secondary heat and cold from the biogas mixture obtained, in addition to various clarification stages that clarify the wastewater down to process water quality and a composting plant that stores the remaining biological Residual waste composted.
  • the contaminants in the processing plant can possibly. thermal recycling or orderly disposal.
  • the processing plant can be designed for the special requirements of feed-in of certain industries and commercial areas.
  • Waste water and waste are disposed of in an unregulated manner, especially in large tourist areas in southern countries.
  • the alternative system combines the currently known and proven techniques for an independent, orderly disposal and recycling of biological waste and domestic waste water.
  • a central drinking water supply can be installed cost-effectively parallel to the pressure drainage system.
  • biogas mixture obtained By utilizing the biogas mixture obtained, there are multiple options of use; for example, methanol production, electricity, district heating and / or cooling.
  • Controlled input of pollutants produces large quantities of unpolluted compost that can be applied to agricultural land.
  • the individual small pumping stations convey the wastewater to the main pumping stations. From here, the wastewater is hermetically sealed and fed to the wastewater treatment with compressed air.
  • the pipelines for wastewater production can also be integrated into an existing old sewer network due to their much smaller cross-section.
  • Another advantage is the aerobic treatment, which prevents pre-acidification.
  • Coarser particles in the wastewater are separated using a drum shear sieve (gap width 1 mm).
  • the filtrate from the sieve is fed to the second pre-cleaning stage.
  • the screenings are freed of metallic impurities and fed to a shredder (Gorator or the like).
  • the screenings are homogenized together with cut green from plantations or the wastewater treatment plant and fed to anaerobic fermentation.
  • the flotation plant removes most of its particulate matter from the wastewater.
  • the rest of the organic matter is in solution or in biodegradable microparticles.
  • Flotate and sediment are added to the organic matter homogenized by the Gorator, mixed with a simple mixer and fed to anaerobic fermentation.
  • the design of the anaerobic treatment levels is decided here.
  • the clear on the flotation plant which is largely freed from particulate matter, is fed to an anaerobic high-load biology.
  • the sludge is either thickened by flotation and sieve belt filter or almost dry material cut green.
  • the separation from the main water flow has reduced the volume to an economical level for the treatment. There is also a sufficiently high TS content.
  • the activated sludge is separated off and split into reverse sludge (back to aerobic biology) and excess sludge.
  • the sedimentation generally consists of round or rectangular sedimentation tanks with soil and floating sludge evacuation or Emscher or Dortmund wells with sludge discharge from a pointed swamp cone.
  • Flotation plants require a higher level of technical effort (actually only the air saturation system), but they have significant advantages: only a quarter of the pool volume required for sedimentation plants
  • the pond sewage treatment plant has several functions:
  • the pond treatment plant should be designed in several stages. Aeration of one or more stages for better biodegradation in the root system should be considered.
  • the water draining from the pond kärstrom is of good service water quality, which is more than sufficient for irrigation systems.
  • Another treatment e.g. B. for use as Toiiettenspüiwasser, can be considered.
  • the aim of the alternative system is to treat wastewater as a whole, with the resulting partial flows (separated sludge, gases, runoff) being used effectively.
  • the pre-shredded food waste and the sanitary wastewater are fed to a pump station that is directly assigned to the person responsible.
  • These pumps are equipped with a shredder for further shredding and homogenization.
  • the individual small pumping stations convey the wastewater to the main pumping stations.
  • wastewater is hermetically sealed and fed to the wastewater treatment with compressed air.
  • the pipes for wastewater production can also be integrated into an existing old sewer network due to their much smaller cross-section.
  • the aerobic environment of the extraction not only prevents pre-acidification, but also generates aerobic biological activity.
  • This treatment is continued in a ventilated and stirred equalization tank upstream of the actual wastewater treatment plant.
  • Coarser particles in the wastewater are separated by means of a drum shear sieve (gap width 1 mm) but not disposed of as with conventional wastewater treatment technology.
  • the screenings are freed of metallic contaminants and fed to a shredder.
  • the screenings are homogenized and fed to anaerobic fermentation.
  • the rest of the organic matter is in solution or in biodegradable microparticles.
  • the clear run is therefore suitable for degradation in an anaerobic high-load biology.
  • Flotate and sediment are added to the homogenized organic material by the crusher, mixed with a simple mixer "and thus the anaerobic fermentation is supplied.
  • the anaerobic treatment and thus the energy (methane) production is divided into two sub-stages.
  • the anaerobic biology is fed with the particle-free clear run of the flotation plant.
  • the dissolved organic substances can be broken down in a much shorter time than particulate matter in a conventional digestion tower.
  • the energy gained (methane) relieves the pressure on the downstream aerobic stage.
  • the sludges are either thickened by flotation and sieve belt filters or almost dry material, e.g. B. Cut green.
  • the separation from the main water flow has reduced the volume to an economical level for the treatment.
  • the activated sludge is separated and split into return sludge (back into the aerobic biology and excess sludge.
  • flocculants polymer
  • the stabilized sludge from the anaerobic digestion can be thickened with a belt press.

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Abstract

System zum Sammeln, Transportieren und Verwerten von häuslichem Schmutzwasser, Bioabfällen, Fäkalwassern und anderer organischer Substanzen mit einer Annahmestation (4), einem Leitungssystem (1), das an verschiedene Gebäude angeschlossen ist und mindestens einer Verwertungseinrichtung mit einem abgeschlossenen druck- oder unterdruckbeaufschlagten Rohrleitungssystem (1), in dem die häuslichen Schmutzwasser, Bioabfälle, Fäkalwasser und andere Substanzen gemeinsam in einer Flüssigkeit geführt werden und mindestens einem Trennvorgang unterzogen werden, bei dem in feste und flüssige Bestandteile getrennt wird, wobei das flüssige Substrat einem ersten Reaktor (9) und die festen Bestandteile einem zweiten Reaktor (10) zugeführt werden.

Description

SYSTEM ZUM SAMMELN, TR NSPORTIEREN UND VERWERTEN VON
HÄUSLICHEM SCHMUTZWASSER, BIOABFALLEN, FÄKALWASSERN UND
ANDERER BIOLOGISCH ABBAUBARER SUBSTANZEN.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich gemäß des Hauptanspruc ≤ mit einem System zum Sammeln, Transportieren und Verwerter, vcr- häuslichem Schmutzwasser, 3ioabfällen, Fäkalwassern und anderer biologisch abbaubarer Substanzen, insbesondere mi~ einem Rohrleitungs-System zum Transport der genannten AbfallSubstanzen.
Häusliches Schmut∑wasser wird derzeit bekanntermaßen über verschiedene Systeme entsorgt, die in Dimensionen und Verfahren unterschiedlich sind. Bei der derzeit kleinsten Aufbereitungsform wird das Schmutzwasser in Dreikammer- Systemen aufgefangen, die festen Bestandteile setzen sich in den Kammern ab, die Flüssigkeiten laufen in der dritten Kammer über und werden im allgemeinen an Ort und Stelle verrieselt. Nachteilig ist hierbei die Belastung des Grundwassers' und der teure Abtransport der Feststoffe.
Ein weiteres Entsorguπgs-System bedient sich der Abführung durch Kanäle mit Gefälle zum Klärwerk. Nachteilig sind hierbei die geringen Fiießgeschwindigkeiten und daraus folgende Ablagerungen sowie die Tatsache, daß die vorhandenen älteren Kanal-Systeme häufig defekt sind und auf dem Weg zur Kläranlage erhebliche Schmutzwassermengen verlieren, welche ebenfalls das Grundwasser belasten. Ferner sind auf dem Weg zur Kläranlage in der Regel auch Hebeaniagen ∑wischenzuschalten, weil meist ein kontinuierliches Gefälle nicht vorhanden ist. Die Abführung des Schmutzwassers über kleindimensionierte Druckleitungen ist eine weitere praktizierte Entsorgung. Diese Form der Entsorgung ist grundsätzlich in Ordnung, sie wird jedoch unrentabel, wenn durch die Druckentwässerung Entfernungen von vielen Kilometern überbrückt werden müssen. Das erfindungsgemäße Alternative System unter Verwendung von Druckentwässerung stützt sich deshalb auf Dezentralisierung der Verwertungseinrichtungen.
Alie diese bekannten Systeme führen das Schmut∑wasser letztendlich den bekannten Kläranlagen zu. Diese Kläranlagen sind im allgemeinen als offene Behälter mit Rührwerk ausgebildet und belasten durch auftretende Gerüche die Umwelt, evtl. Einhausungen sind sehr kostspielig. Es ist daher Aufgabe des erfindungsgemäßen Alternativen Systems, auf Klärwerke ganz zu verzichten.
Bioabfälle werden neuerdings in sogenannten „grünen" oder „braunen" Tonnen beim Verbraucher gesammelt und mit Müllfahrzeugen zur Deponie, Verbrennungsanlage, Kommpostierungsanlage oder Biogasanlage transportiert. Nachteilig hierbei ist, daß die „grüne" bzw. „braune" Tonne bei längeren Abholrhythmen wegen der lästigen Geruchs- und Uπgezieferbildung besonders im Sommer auf Ablehnung in der Bevölkerung stößt, ferner sehr hohe Kosten beim Einsammeln verursacht. Nachteilig ist auch, daß eine evtl. Beseitigung des Bioabfalles nicht im Einklang mit der politisch gewünschten Abfallhierarchie „Vermeiden - Verwerten - Beseitigen1' steht, eine evtl. Verwertung in Kompostierungsanlagen ist wegen der Notwendigkeit des häufigen Umsetzens der verrottenden Mengen außerordentlich kostenaufwendig. Nachteilig ist bei der klassischen Kompostierung auch die Tatsache, daß große verwertbare Energiemengen nutzlos verloren gehen und deshalb die Abfälle nur teilweise verwertet werden, was bedeutet, daß das „nur Kompostieren" in der vorerwähnten Abfallhierarchie an deutlich schiechterer Position steht, als das erfindungsgemäße Alternative System.
Das erfindungsgemäße Alternative System stützt sich deshalb auf die weitgehende vollautomatische Behandlung und Verwertung der Bioabfälle in emissionsfreien, geschlossenen Systemen gemeinsam mit den häuslichen Schmutzwässern. Grobe Grünschnitte und Äste werden im erfindungsgemäßen Alternativen System vom Verbraucher bei den Verwertungseinrichtungen abgegeben und eingesammelt, sie werden dort auf definierte Korngrößen geschreddert und vollständig verwertet.
Die Behandlung von Speiseresten bereitet bei den bisher bekannten Entsorgungsoder Verwertungsarten große Probleme. Die Annahme von Speiseresten in „grünen" oder „braunen" Tonnen wird häufig ausgeschlossen. Die einzig bekannte und zuverlässige Entsorguπgsart wäre die Beseitigung in Tierkörperbeseitungsanstalteπ. Das erfindungsgemäße Alternative System dagegen gestattet das problemlose Sammeln, Transportieren und Verwerten von rohen und gekochten Speiseresten gemeinsam mit häuslichem Schmutzwasser und Bioabfällen. Daher istes Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die in der Lage sind, biolo- gisch abbaubare Substanzen energetisch nahezu vollständig zu verwerten und die Betriebskosten der Anlage zu senken.
Diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weiter erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Mit dem erfindungsgemäßen Alternativen System wird erreicht, daß das häusliche fäkalienbelastete Schmutzwasser gemeinsam mit Bioabfällen und Speiseresten in kleinen, dezentralen, gebäudenahen vollautomatischen Sammlern zusammengeführt und aufbereitet wird, sodaß es als Brei mit definierten Korngrößen über kleindimensionierte Druckleitungen direkt zur nächsten Verwertungsanlage geführt werden kann. Hierbei dient der Flüssiganteil des häuslichen Schmutzwassers quasi als Transportmittel für die anfallenden Biomassen. In den Sammelstationen erfolgt bereits eine Aussortierung vcn Störstoffen, diese werden in regelmäßigen Abständen vom Service entnommen und der Restmüllbehandlung zugeführt.
Das aufbereitete Abfallgemisch wird über die Druckentwässerungsleitungen zur Verwertungseinrichtung geführt. Zur Erhöhung der Fließgeschwindigkeiten und zur Vermeidung einer anaeroben Vergärung im Leitungssystem wird dieses in regelmäßigen Abständen mit Hilfe von Druckluft gespült.
In der Verwertungseinrichtung durchläuft das Abfallgemisch zunächst eine Hvc ejτis erungskaskade_ und wird danach in einem Pufferbehälter vorzugsweise mit Rührwerk,~ iüfgefangen," dem Pufferbehälter wird kontinuierlich das geschredderte Material aus der Grünschnittanlieferung in definierten Dosen zugeführt und dient zur Strukturverbesserung des bei der Weiterverarbeitung anfallenden Frischkompostes.
Im Pufferbehälter kann erfindungsgemäß bereits eine aerobe Behandlung des Gemisches unter Zuführung von Luftsauerstoff erfolgen. In diesem Falle kann die Festsubstanz des Gemisches nach erfolgter Behandlung abgepresst und als Frischkompost niedriger Rotte ausgesondert und weiterverarbeitet werden. Die hoch biologisch beladene Restflüssigkeit, oder im Falle der einstufigen Bearbeitung das gesamte Gemisch, wird vom Sammelbehälter aus in einen oder mehrere Anaerob- Reaktoren geführt, wo durch Vergärung mit Hilfe von Bakterien eine Methaπisierung erfolgt.
Die im erfindungsgemäßen Alternativen System gewonnenen Methangasmengen werden über geeignete Verbrennungsmotoren und angekoppelte Stromgeπeratoren in Elektroenergie verwandelt, welche dem allgemeinen Stromnetz zugeführt werden.
Die durch die Wärmekraftkopplung entstehenden Wärmemengen werden über Fernwärmenetze zur Beheizung nahegelegenen Verbrauchern zugeführt. Die in den Anearobreaktoren schließlich verbleibenden Feststoffmengen werden abgepresst und als Frischkompost niedriger Rotte zur Weiterverarbeitung in herkömmlichen Kompostwerken diesen zugeführt.
Die nach dem Abpressen der Feststoffe verbleibenden, biologisch nicht mehr beladenen, Wassermengen werden aufbereitet und einem Sammelbehälter zugeführt. Von dort werden sie als nicht genußfähiges Brauchwasser über ein gesondertes Wasserleitungsnetz Verbrauchern wie Toiletten, Autowaschanlagen. Gärtnereien, wasserverbrauchenden Industrien u.s.w. gegen Gebühr zugeführt.
Die sich nach der evtl. aeroben Behandlung ergebenden Abluftmengen werden über geeignete Stripanlagen und Aktivkohlefilter gereinigt und ins Freie entlassen, nachdem sie den Vorschriften der TA Luft entsprechen.
Im nun folgenden wird die Erfindung an hand von Zeichnungen im einzelnen näher erläutert. Es zeigt
Fi 1 ein Blockschaltbild eines Auschnitts der erfindungsgemäßen Anlage;
Fig. 2 ein schematisiertes Fließbild des erfindungsgemäßen Systems ;
Fig. 3 ein Blochschaltbild des Fördersystems;
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Trommelschesiebs ;
Fig. 5 ein Blochschaltbild der Flotation;
Fig. 6 ein Blochschaltbild der anaeroben Hochlast Anlage;
Fig. 7 ein Blochschaltbild der anaeroben Vergärungs-Anlage;
Fig. 8 ein Blockschaltbild der Sedimentations-Anlage;
Fig. 9 ein weiteres Blockschaltbild einer Flotations-Anlage;
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Teichkläranlage;
Fig 11 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anlage.
Das Alternative System beruht auf dem Kerngedanken, biologische Küchenabfälle und Speisereste gemeinsam mit dem häuslichen Schmutzwasser am Ort ihrer Entstehung über ein geschlossenes Druckentwässerungssystem zu entsorgen.
Über oder unter den Ausgüssen der Küchen werden Schnitzeiwerke (amerikanisch: garbage disposer) installiert, welche unter Hinzufügen von Wasser biologische Küchenabfälle und Speisereste zerkleinem und dem häuslichen Abwassernetz zuführen. Das Abwassergemisch aus Schmutzwasser, Fäkalien, biologischen KQchenabfällen und Speiseresten wird mit Schneidraddruckpumpen in Pumpenschächten noch einmal zerkleinert und von dort über ein geschlossenes Druckentwässerungssystem einer auf die jeweils speziellen Verhältnisse zugeschnittenen Abwasseraufbereitungsanlage zugeführt. Die Aufbereitungsanlage des Alternativen Systems besteht im Grundsatz aus einer Methanisierungsanlage, die das Abwassergemisch vergärt und aus dem gewonnenen Biogasgemisch Elektrizität beziehungsweise sekundär Wärme und Kälte gewinnt, zusätzlich aus verschiedenen Klärstufen, die die Abwässer bis auf Brauchwasserqualität klären und aus einer Kompostierungsanlage, die die verbleibenden biologischen Restabfälle kompostiert. Die in der Aufbereitungsanlage anfallenden Störstoffe können eventuell . thermischer Verwertung oder einer geordneten Entsorgung zugeführt werden.
Für eine effektive Auslastung der Aufbereitungsanlage des Altemativen Systems ist eine Schadstoffracht von 30.000 Einwchnergleichwerten bei 60g ESBS aus häuslicnen, gewerblichen und/oder industriellen Anschlüssen vorgesehen.
Die Aufbereitungsanlage kann für die speziellen Anforderungen von Einspeisungen bestimmter Industrien und Gewerbebetπebe konzipiert werden.
Besonders in großen Touristeπgebieten südlicher Länder werden Abwässer und Abfälle ungeregelt entsorgt.
Durch die' oft fehlenden modernen Kanalisationsnetze und eine nicht zufriedenstellende Entsorgung in die Meere oder Sickergruben werden natürliche Ressourcen (Lanαschaften, Böden, Trinkwasser) dauerhaft geschädigt.
Das Alternative System vereint die zur Zeit auf dem neuesten Stand stehenden bekannten und bewährten Techniken für eine unabhängige, geordnete Entsorgung und Verwertung von biologischen Abfällen und häuslichen Abwässern.
Es findet seinen Einsatz in Gebieten und Regionen, die nicht an eine regionale, geordnete Entsorgung angeschlossen sind oder nicht angeschlossen werden können.
Bei der Einführung des Alternativen Systems kann gleichzeitig eine zentrale Trinkwasserversorgung kostengünstig parallel zum Druckentwässerungssystem installiert werden.
• Durch die Entsorgung der Schmutzwässer, Fäkalien, biologischen Küchenabfälle und Speisereste in ein gemeinsames, geschlossenes Druckentwässerungssystem direkt am Ort der Entstehung ist die Belastung durch hygienisch bedenkliche und geruchlich stark auffällige Abfälle im Hausmüll und/oder in der Biotonne nicht mehr gegeben.
Durch die Möglichkeit der Entsorgung großer Kontingente von Fleisch-, Fisch-, und Speiseresten in das Druckentwässerungssystem des Altemativen Systems wird eine kostspielige Verarbeitung dieser Abfälle durch die Biobeimischung in die Restmülltonne vermieden. Die Restmülltonne verbreitet keine unangenehmen Gerüche mehr und kann deshalb in größeren Abständen abgeholt werden.
Durch den Transport des kleingeschnitzelten Abfallgemisches mit dem häuslichen Schmutzwasser im Druckentwässerungssystem entfallen für die Entsorgung dieser Abfälle Transport- und Personalkosten. Durch die Vermeidung einer übermäßigen Störstoffeingabe in das Alternative System kann bei der Entsorgung und Verwertung des Abfallgemisches auf eine aufwendige Sortiertechnik verzichtet werden.
Durch die frühzeitige Aufbereitung des Abfallgemisches und der Hydrolyse sowie die beginnende aerobe Vergärung im Druckentwässerungssystem wird die Behandlungszeit in der Aufbereitungsanlage verkürzt.
Durch die energetische Verwertung des Abfallgemisches mit einer kostensparenden Kombination von Klärwerks- und Methanisierungstechniken entsteht bei den geringen Behandlungskosten ein optimaler Energiegewinn.
Durch die Verwertung des gewonnenen Biogasgemisches bestehen vielfache Optionen der Nützung; zum Beispiel Methanolgewinnung, Strom-, Fernwärme- und/oder Kälteerzeugung.
Durch die kontrollierte Schadstoffeingabe gewinnt man unbelastete Kompostmengen in erheblichen Größenordnungen, die auf die landwirtschaftlichen Flächen aufgebracht werden können.
Durch die Aufbereitung des Abwassers zu Brauchwasser, das in Waschanlagen, Planzen- und Rasenbewässerungssystemen und Toilettenspülungen wiederverwendet werden kann, sind erhebliche Einsparungen im Wasserverbrauch möglich.
Durch die Grabungsarbeiten für die Neuinstallation der PE - Rohre des Druckentwässerungssystems ist eine parallele kostengünstige Installation eines Trinkwasserversorgungsnetzes und/oder eine Verlegung weiterer Leitungsnetze (Elektrizität, Gas, Kommunikation) sinnvoll.
-Durch den geringen Durchmesser der PE - Rohre des Druckeπtwässerungssystems ist eine Nachrüstung in vorhandene, eventuell sanierungsbedürftige
Freispiegelkanalsysteme durch Einschieben der PE - Rohre möglich.
Die Investitionskosten des Alternativen Systems sind im Vergleich zum herkömmlichen ' Freispiegelkanalsystem mit einem konventionellen Klärwerk je nach Einzelfall 30 - 50% niedriger, die Abfallentsorgung ist kostenlose Zugabe. 2.1. Fördersystem
Von jedem Haus, Hotel und Restaurant werden die vorzerkleiπerten Essensreste und die Sanitärabwässer einer unmittelbar dem Verursacher zugeordneten Pumpstation zugeführt. Diese Pumpen sind zur weiteren Zerkleinerung und Homogenisierung mit einem Schnitzelwerk ausgestattet.
Figure imgf000009_0001
Die einzelnen kleinen Pumpstationen fördern das Abwasser zu Hauptpumpstationen. Von hier wird das Abwasser hermetisch abgeschlossen mit Druckluft der Abwasserbehandlung zugeführt.
Die Rohrleitungen für die Abwasserförderung können auch in ein vorhandenes altes Kanai- πetz, aufgrund ihres weitaus geringeren Querschnittes, integriert werden.
Ein weiterer Vorteil ist die aerobe Behandlung, die eine Vorversäuerung verhindert.
2.3.1. Trommelschersieb
Gröbere Partikel im Abwasser werden mittels eines Trommelschersiebes (Spaltweite 1 mm) abgetrennt.
Ausgleichsbehälter
Metallaus- Schleusung
Schnittgrün
Figure imgf000009_0002
Vergärung
Gorator - -
Das Filtrat des Siebes wird der zweiten Vorreinigungsstufe zugeführt. Das Siebgut wird von metallischen Verunreinigungen befreit und einem Zerkleinerer (Gorator o.a.) zugeführt.
Zusammen mit Schnittgrün aus Anpflanzungen oder der Schiifkläranlage wird das Siebgut homogenisiert und der anaeroben Vergärung zugeführt.
2.3.2. Flotation
Durch die Flotationsanlage wird dem Abwasser der größte Teil seiner partikulären Stoffe entnommen.
Die restliche Organik liegt gelöst oder in biologisch abbaubaren Mikropartikeln vor.
Flotationsanlage Gesamtstrom
Anaerobe
Ablauf — F 01 ~r Biologie
Trommelschersieb
Flotat Sediment
Homogenisiertes Siebgut
Anaerobe Vergärung
Dadurch wird die Grundlage für den biologischen Abbau geschaffen.
Figure imgf000010_0001
Flotat und Sediment werden der durch den Gorator homogenisierten Organik zugegeben, über einen einfachen Mischer damit vermengt und der anaeroben Vergärung zugeführt.
Parameter Volumenstrom im Abiauf [m3/h]
Volumenstrom in Flot. u. S. [m3/h]
BSB5 im Ablauf [mg/l]
BSB5 in Flotat u. Sed. [mg/l]
TS - Gehalt im Ablauf [mg/l]
TS - Gehalt in Flot. u. Sed. [mg/l]
Hier entscheidet sich die Auslegung der anaeroben Behandlungsstufen.
Für die anaerobe Hochiastbiologie ist ein hoher Anteil an gelöstem BSB5 erforderlich. 2.4.1. Anaerobe Hochlastbiologie
Der weitgehend von partikulären Stoffen befreite Klartauf der Flotationsanlage wird einer anaeroben Hochlastbiologie zugeführt.
Aufgrund ihres Aufbaus und der Tatsache, daß die Organik hauptsächlich gelöst vcriiegt, wird eine im Verhältnis zu anderen anaeroben Behandlungsstufen, sehr geringe Aufenthaltszeit benötigt.
Dadurch ist die Voraussetzung zur aπaeroben Behandlung der Gesamtwassermenge gegeben.
( εne rqie ) l
Figure imgf000011_0001
Die gewonnene Energie (Methan) ergibt die Entlastung der nachgeschalteten aeroben Stufe. Parameter Volumenstrom [m3/h]
BSB5 (gesamt) [mg/l]
TS - Gehalt [mg l]
Aufenthaltszeit [h]
Gasausbeute [m3/d]
2.4.2. Anaerobe Vergärung
Die anaerobe Vergärung wird mit den gesamten im System anfallenden organischen Feststoffen beschickt:
Homogenisiertes Siebgut aus dem Trommelschersieb Schnittgrün aus der Teich-/Schiifkläranlage Schnittgrün aus Anlagen und Parks Flotat und Sediment aus der Flotationsanlage Überschußschlamm aus der aeroben Belebungsstufe Trommel1 (f lotationsanlage sieb Gesamtstrom
Figure imgf000012_0001
Die Schlämme sind entweder durch Flotation und Siebbandfilter eingedickt oder fast trockenes Material Schnittgrün.
Das Volumen ist durch die Trennung vom Hauptwasserstrom auf ein für die Behandlung wirtschaftliches Maß gesenkt worden. Ebenso ist ein ausreichend hoher TS - Gehalt vorhanden.
Parameter Volumenstrom (gesamt) [m3/h]
BSB5 (gesamt) [mg/l]
TS - Gehalt [mg/l]
Aufenthaltszeit [h]
Gasausbeute [m3/d]
2.5. Aerobe Biologie
Die Belastung der aeroben Biologie durch den anaeroben Abbau der organischen Wasserinhaltsstoffe und die Elimination der partikulären Stoffe durch die als Vorklärung zu befrachtende Komtination von Trommelschersieb und Flotationsanlage ist nur noch sehr gering.
Die Aufenthaltszeit und damit das Volumen der Belebung, sowie die notwendige Luftsauerstoffversorgung durch Gebläse sind auf ein wirtschaftlich zu vertretendes Maß reduziert worden.
Dies wirkt sich auch auf die Menge des Überschußschlammes aus.
Parameter Volumenstrom [m3/h]
BSB5 (gesamt) [mg/l]
TS - Gehalt (Zulauf) [mg/l]
TS - Gehalt (Biologie) [mg/l]
Aufenthaltszeit [h]
Beckenvolumen [m3] 2.6. Nachklärung 11
Für die Nachklärung der aeroben Biologie bieten sich zwei Verfahren an:
Sedimentation Flotation
Bei beiden Verfahren wird der Belebtschlamm abgetrennt und in Rückiaufschiamm (zurück in die aerobe Biologie) und Überschußschlamm gesplittet.
Der ÜSS wird nach einer Eindickung der Anaeroben Vergärung zugeführt.
2.6.1. Sedimentation
Die Sedimentation besteht im Allgemeinen aus runden oder rechteckigen Absetzbecken mit Boden- und Schwimmschlammräumung oder Emscher- bzw. Dortmundbrunnen mit Schlammabzug aus einem spitzen Sumpfkegel.
Vereinzelt werden Schräglamellenklärer eingesetzt.
Vorteile sind das einfache, mit relativ wenig Aggregaten auskommende Verfahren.
Die Nachteile sind allerdings nicht zu unterschätzen:
Große Volumina, dadurch hohe Aufenthaltszeiten und unerwünschte anaerobe Prozesse Reine Schwebstoffelimination nur durch Zugabe von Fällungsmitteln
NachAblauf
Figure imgf000013_0001
Überechußscnlamm *j . 8
Parameter Volumenstrom (max.) [m3/h]
TS - Gehalt im Zulauf [mg/l]
TS - Gehalt im Ablauf [mg/l]
TS - Gehalt im Schlamm [mg/l]
Aufenthaitszeit [h] 2.6.2. Flotation 12
Die Flotation wird für die Nachklärung auf Kläranlagen heutzutage noch recht selten eingesetzt.
Böse Zungen behaupten, das die planenden Ingenieurbüros an den, im Gegensatz zu Sedimentationsanlagen, kleinen Flotationsbecken zu wenig verdienen.
Flotationsanlagen benötigen zwar einen höheren technischen Aufwand (eigentlich nur das Luftsättigungssystem), besitzen aber wesentliche Vorteile: nur ein Viertel des bei Sedimentationsanlagen notwendigen Beckenvolumens
Entfernung reiner Schwebstoffe ohne Fällungsmittel
Hoher TS - Gehalt im Flotat aerobe Verhältnisse ohne Geruchsbelästigung
Nachklärung
Aerobe Biologie Flotationsanlage
Zulauf
* * AR 701 F 710 Ablauf
Rücklaufsc lamm
Uberschußschlamm
Figure imgf000014_0001
Die weitere Eindickung des Überschußschlammes wird einfacher, bzw. kann u. U. ganz entfallen.
Parameter Volumenstrom (max.) [m3/h]
TS - Gehalt im Zulauf [mg/l]
TS - Gehalt im Ablauf [mg/l]
TS - Gehalt im Schlamm [mg/l]
Aufenthaltszeit [h] 2.7. Teichkläranlage 13
Die Teichkläranlage besitzt mehrere Funktionen:
Weitere Reduktion der Wasserinhaltsstoffe
Polizeifunktion bei Durchbrüchen durch Überlastungen oder Betriebsstörungen
Umsetzung des biologischen Abbaus in anaerob verwertbares Material (Schnittgrün)
Die Auslegung der Teichkläranlage sollte in mehreren Stufen erfolgen. Eine Belüftung einer oder mehrerer Stufen für einen besseren biologischen Abbau im Wurzelwerk sollte in Betracht gezogen werden.
Das aus der Teichkiäranlage ablaufende Wasser besitzt eine gute Brauchwasserqualität, die für Bewässerungssysteme mehr als ausreichend ist.
Eine weitere Behandlung, z. B. zum Einsatz als Toiiettenspüiwasser, kann in Betracht gezogen werden.
Eine Aufnahme von Wässern aus Schwimmbecken und Saunen direkt in die Teichkläranlage (nach einer evtl. Tensidfällung) sollte mit eingeplant werden.
Diese Wässer würden die Abwasserbehandlungsanlage nur unnötig belasten, ohne daß aus diesem Wasser etwas biologisch abgebaut werden könnte.
Teichklaranlage (z. T. belüftet)
Figure imgf000015_0001
T 10
Parameter Volumenstrom (max.) [m3 h]
BSB5 im Ablauf [mg/l]
BSB5 in Flotat u. Sed. [mg/l]
TS - Gehalt im Zulauf [mg/l]
TS - Gehalt im Ablauf [mg/l]
Aufenthaltszeit [h] Die grundlegenden Stufen des Alternativen Systems
Zielsetzung des Alternativen Systems ist eine Gesamtbehandlung von Abwässern, wobei die entstehenden Teilströme (abgetrennte Schlämme, Gase, Ablauf) einer wirksamen Weiterverwendung zugeführt werden.
Hier ist der entscheidende Unterschied zu herkömmlichen Klärsystemen begründet. Es soll nicht nur Wasser gereinigt werden, sondern alle ausgeschleusten Inhaltsstoffe verwertet werden.
Daher kann man dieses System auch als WERTSTOFFRÜCKGEWINNUNG bezeichnen.
Für die Erreichung diese Ziels werden verschiedene, aufeinander abgestimmte Stufen benötigt:
1. Stufe Sammlung und Vorbehandlung
Von jedem Haus, Hotel und Restaurant, Supermarkt oder Lebensmittelverarbeiter, sowie Schlachthöfen und Molkerein werden die vorzerkleinerten Essensreste und die Sanitärabwässer einer unmittelbar dem Verursacher zugeordneten Pumpstation zugeführt.
Diese Pumpen sind zur weiteren Zerkleinerung und Homogenisierung mit einem Schnitzelwerk ausgestattet.
Ein gewisser Anleil Organik gehl hierbei in Lösung über.
> b . 06 . 1 999 Se i te 1
2. Stufe „Biologisch aktiver" Transport
Die einzelnen kleinen Pumpstationen fördern das Abwasser zu Hauptpumpstationen.
Von hier wird das Abwasser hermetisch abgeschlossen mit Druckluft der Abwasser-behandlung zugeführt.
Die Rohrleitungen für die Abwasserförderung können auch in ein vorhandenes altes Kanalnetz, aufgrund ihres weitaus geringeren Querschnittes, integriert werden.
Durch das aerobe Umfeld der Förderung wird nicht nur eine Vorversäuerung verhindert, sondern eine aerobe biologische Aktivität erzeugt.
Diese Behandlung findet in einem, der eigentlichen Abwasserbehandlungsanlage vorgeschalteten, belüfteten und gerührten Ausgleichsbecken eine Fortsetzung.
- t. . (I b . I yt>9 i.e i \.n 2
3. Stufe Grobtrennung
Gröbere Partikel im Abwasser werden mittels eines Trommelschersiebes (Spaltweite 1 mm) abgetrennt aber nicht wie bei der konventionellen Klärtechnik entsorgt.
Das Siebgut wird von metallischen Verunreinigungen befreit und einem Zerkleinerer zugeführt.
Zusammen mit Schnittgrün aus Anpflanzungen oder der Schilfkläranlage wird das Siebgut homogenisiert und der anaeroben Vergärung zugeführt.
. b . Oü . 1 999 Se i l.u 'S
4. Stufe Feintrennung
Dem vorgereinigten Abwasser wird durch die nachfolgende Druckentspannungsflotation der größte Teil seiner partikulären Stoffe entnommen.
Die restliche Organik liegt gelöst oder in biologisch abbaubaren Mikropartikeln vor. Der Klarlauf ist damit für den Abbau in einer anaeroben Hochlastbiologie geeignet.
Flotat und Sediment werden der, durch den Zerkleinerer homogenisierten Organik zugegeben, über einen einfachen Mischer "damit vermengt und der anaeroben Vergärung zugeführt.
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0002
5. Stufe Anaerobe Behandlung
Die anaerobe Behandlung und damit die Energie-(Methan) Gewinnung teilt sich in zwei Unterstufen auf.
5a Anaerobe Biologie
Die anaerobe Biologie wird mit dem partikelfreien Klarlauf der Flotationsanlage beschickt. Die gelösten organischen Substanzen lassen sich in einer weitaus kürzeren Zeit abbauen als partikuläre Stoffe in einem konventionellen Faulturm.
Dadurch ist die Voraussetzung zur anaeroben Behandlung der Gesamtwassermenge gegeben, ohne große unwirtschaftliche Volumina der Reaktoren.
Die gewonnene Energie (Methan) ergibt die Entlastung der nachgeschalteten aeroben Stufe.
' t i . l . t. . I 999
: - <-> ι I -> S
b Anaerobe Vergärung
Die anaerobe Vergärung wird mit den gesamten, im System anfallenden organischen Feststoffen beschickt:
Homogenisiertes Siebgut aus dem Trommelschersieb Schnittgrün aus der Tei v/Schilfkläranlage Schnittgrün aus Anlagen und Parks Flotat und Sediment aus der Flotationsanlage Überschußschlamm aus der aeroben Belebungsstufe
Die Schlämme sind entweder durch Flotation und Siebbandfilter eingedickt oder fast trockenes Material, z. B. Schnittgrün.
Das Volumen ist durch die Trennung vom Hauptwasserstrom auf ein für die Behandlung wirtschaftliches Maß gesenkt worden.
Ebenso ist ein ausreichend hoher TS - Gehalt vorhanden.
Ü .. . 06 . 1999 Se i te 6
6. Stufe Aerobe Biologie
Die Belastung der, für die Reihe der biologischen Behandlung wichtigen aeroben Biologie durch den anaerobe Abbau der organischen Wasserinhaltsstoffe und die Elimination der partikulären Stoffe durch die als Vorklärung z betrachtende Kombination von Trommelschersieb und Flotationsanlage ist nur noch sehr gering.
Die Aufenthaltszeit und damit das Volumen der Belebung, sowie die notwendige Luftsauerstoffversorgung durc Gebläse sind auf ein wirtschaftlich zu vertretendes Maß reduziert worden. Dies wirkt sich auch auf die Menge des Überschußschlammes aus.
Für die Nachklärung der aeroben Biologie bieten sich zwei Verfahren an:
Sedimentation Flotation
Bei beiden Verfahren wird der Belebtschlamm abgetrennt und in Rücklaufschlamm (zurück in die aerobe Biologi und Überschußschlamm gesplittet.
Der ÜSS wird nach einer Eindickung der Anaeroben Vergärung zugeführt.
Flotationsanlagen benötigen zwar einen höheren technischen Aufwand (eigentlich nur das Luftsättigungssystem besitzen aber wesentliche Vorteile:
nur ein Viertel des bei Sedimentationsanlagen notwendigen Beckenvolumens
Entfernung reiner Schwebstoffe ohne Fällungsmittel
Hoher TS - Gehalt im Flotat
aerobe Verhältnisse ohne Geruchsbelästigung
Die weitere Eindickung des Überschußschlammes wird einfacher, bzw. kann u. U. ganz entfallen.
! -> . Ob . 1 9 hie i I --
7. Stufe Schlammbehandlung
Die Verwertung des Überschußschlammes aus der aeroben Belebungsstufe erfordert, besonders bei der Sedimentation als Nachklärung, eine weitere Eindickung.
Hierbei sollte neben den Standardverfahren, Dekanter und Kammerfilterpresse, auch die Siebbandpresse beachtet werden.
Sie stellt, im Gegensatz zu den anderen beiden Verfahren, ein relativ einfach zu bedienendes und zu wartendes
System dar, mit dem vergleichbare Erfolge erzielt werden können.
Der Einsatz von Flockungshilfsmitteln (Polymer) ist aber auch hierbei unumgänglich.
Der Stabilisierte Schlamm aus der anaeroben Vergärung läßt sich ebenso wie der Überschußschlamm mit einer Siebbandpresse eindicken.
Eine weitere Trocknung oder die direkte Deponierung, bzw. Verwendung als Kompost müssen projektbezogen entschieden werden.
. .. . (. 6 . 1 999 e i I e ti

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sytem zum Sammeln, Transportieren und Verwerten von häuslichem Schmutzwasser, Bioabfällen, Fäkalwassern und anderer organischer Substanzen mit einer Annahmestation ( - ) , einem Leitungssystem ( Λ ) , das an verschiedene Gebäude. ( ) angeschlossen ist und mindestens einer Verwertungseinrichtung ( ) , gekennzeichnet dadurch, daß ein abgeschlossenes druck- oder unterdruc beaufschlagtεs Rohrleitungssystem ( Λ ) , in dem die häuslichen Schmutzwasser, Bioabfälle, Fakalwasser und andere Substanzen gemeinsam in einer Flüssigkeit geführt werden und mindestens einem Trenr-vorgang unterzogen werden, bei dem in feste und flüssige Bestandteile getrennt wird, wobei das flüssige Substrat einem ersten Reaktor ( ^ ) und die festen Bestandteile einem zweiten Reaktor ( xfO ) zugeführt werden.
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, eine Kraftwärmekopplungs-Anlage ( Λ 3 ) .
3. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, eine Wasseraufbereitungs-Anlage ( Λl ) .
4. System nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch, e ne Flotations-Anlage ( ?- ) .
5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, eine Belebungs-Anlage ( ^ .
5 . System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, eine Vorreinigungs-Anlage ( ) .
7. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, mindestens eine Druckluftförder-Anlage ( Q, ) . 5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Substanzzerkleinerungs-Anlage ( £ ) .
9. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Ausgleichsbehälter ( ) .
10. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Eingabevorrichtung (8) zur Zerkleinerung biologisch abbaubarer Substanzen.
11. Verfahren zum Sammeln, Transportieren und Verwerten von häuslichem Schmutzwasser, Bioabfällen, Fäkalwassern und anderer organischer Substanzen mit einer Annahmestation ( L. ) , einem Leitungssystem ( x ) , das an verschiedene Gebäude
( ) angeschlossen ist und mindestens einer Verwertungseinrichtung ( $ ) , gekennzeichnet dadurch folgende Verfahrensschritte:
Zusammenführen von häuslichem Schmutzwasser, Bioabfällen, Fäkalwssern und anderer Substanzen zu einem Gemisch in einem druck- oder unterdruchbeaufschlagten Leitungssystem { ) ,'
Aufnehmen des Gemisches in einem Behältnis ( ) und Trennung in flüssige und feste Bestandteile;
Führen des flüssigen Substrats in einen ersten Reaktor
( e ) ;
Führen der festen Substanz in einen zweiten Reaktor ( jp) ;
Zuführen des gewonnen Methangases des ersten und zweiten Reaktors ( £ , ) mindestens einer Verwertungseinrichtung ( 1ψ ) •
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß daß zur Vermeidung frühzeitiger anaerober Vergärung der vorgenannten Abfall¬ mengen im Leitungsnetz eine regelmäßige Spülung mit Druckluft durch eine Druckluftspüistation (2) erfolgt, womit die abfallbeiasteten Schmutzwassermeπgeπ über ein Druckleitungssystem (1 ) in Richtung Verwertungseinrichtung (&3är) geleitet werden.
13 . Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß in der Annahmestation GBg *) eine Aussonderung der Störstoffe (3) erfolgen kann und die zugeführten Bioabfälle und Speisereste nach einer Zerkleinerungseinrichtung (4) zusammen mit den fäkalienbelasteten Schmutzwässern (5) von einer Druckpumpe mit Schnitzelwerk (6) in das Druckleitungssystem (1 ) gedrückt werden.
14 . Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallgemisch in der Verwertuπgseinrichtung (-ßg^2) in einem Pufferbehälter (9), vorzugsweise mit Rührwerk, aufgefangen wird und dem Pufferbehälter (9) geschreddertes Grünschnittmaterial aus der Eingabevorrichtung (8) zugeführt wird, wobei in dieser Verwertungseinrichtung £-g?5) das Abfallgemisch in einem oder mehreren Anaerobreaktoren (10) methanisiert und anschließend abgepreßt (23) und als Frischkompost in einen Transportbehälter (11) ausgesondert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Verwertungseinrichtung ig ?) gewonnene Methangas in einem Gasometer (12) gespeichert und von dort zur kontinuierlichen Speisung der Kraftwärmekopplungsstation (13) zugeführt wird zwecks Erzeugung und Abgabe von elektrischer Energie (14) sowie Ferπwärmeenergie (15), wobei die Abgase (16) im wesentlichen aus H-0 bestehen.
17 . Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Kompostabpressung und Methanisierung verbleibende Wasser in der Wasseraufbereitungsstation (17) zu Brauchwasser aufbereitet und im Auffangbehälter (18) zwischeπgespeichert und über ein separates Wasserleitunαs- netz (19) geeigneten Verbrauchern zugeführt wird, wobei die bei der Aufbereitunσ entstehenden Reststoffe (20) ausgesondert und beseitigt werden. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , daß die im System und in der Verwertungseinrichtung (ftg ?-) vorhandenen überschüssigen Luftmengen in einer Luftaufbereitungsanlage (21 ) gereinigt und anschließend über einen Auslaß (22) vorschriftsgemäß der Athmosphäre zugeführt wird.
PCT/DE2000/000114 1999-01-14 2000-01-14 System zum sammeln, transportieren und verwerten von häuslichem schmutzwasser, bioabfällen, fäkalwassern und anderen biologisch abbaubarer substanzen WO2000061504A2 (de)

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