DE2407354A1 - Verfahren zur gewinnung von altpapier aus kommunalem muell - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Gewinnung von Altpapier aus kommunalem Müll" Anmelder: Rheinstahl AG, 43 Essen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Altpapier aus kommunalem Müll, insbesondere aus Haushaltmüll, für die Herstellung von Papier, Karton und Pappe.
• Für die Gewinnung von Altpapier aus Müll sind Sortierverfahren auf nassem oder trockenem Wege bekannt. Wegen des niedrigen Altpapieranteiles im Müll müssen die üblichen Sortieranlagen eine ziemlich hohe Durchsatzleistung aufweisen.
• Bei der Trockensortierung wird als besonders nachteilig empfunden, daß der Sortiervorgang regelmäßig nicht zu unterscheiden vermag zwischen einerseits mehr oder weniger flächigen Kunststoff- und Textilprodukten, insbesondere Kunststoffolien, und andererseits dem ebenfalls überwiegend flächigen Altpapier. Dementsprechend enthält das mit bekannten Trockensortierverfahren gewonnene Altpapier gewöhnlich unerwünscht, hohe Beimengungen von Kunststoffen. Deshalb wird vielfach eine sehr aufwendige Naßaufbereitung nachgeschaltet, bei der die Papierstoffe im. Suspensionszustand vorliegen.
• Zumeist ist das gewonnene Altpapier außerdem durch weitere Begleitstoffe, insbesondere durch faulende organische Substanzen, wie wie übelriechende und unhygienische Nahrtiugsmittelreste, verunreinigt, so daß die Weiterverbeitung auf erhebliche Schwierigkeiten stößt Da andererseits Altpapier als Rohstoff für die Papier herstellung wertvoll ist, findet man in Müllbeseitigungsanlagen gelegentlich noch die Handsortierung von Altpapier aus dem Müll vor, obwohl die dabei vorliegenden Arbeitsbedingungen für den Menschen kaum erträglich sind.
• Weiterhin ist es bekannt, aus Müll bzw. Müllkompost ein krümeliges und trockenes Ausgangsmaterial zu gewinnen, das unter Zusatz von Kunstharzen zu Spanplatten für die Bau- und Möbelindustrie weiter verarbeitet wird. Dabei wird der Müllkompost nach Abscheidung seiner groben Bestandteile bei hoher Temperatur getrocknet, sodaß ein verhorntes, krümeliges Produkt entsteht, das kaum Wasser aufnimmt und somit wenig quellfähig ist. Dabei wird das getrocknete und verhornte Gut zwar regelmäßig in mehrere Kornfraktionen aufgeteilt, die aber im wesentlichen vollständig bei der Plattenherstellung verwendbar sind und auch verwendet werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Altpapier aus kommunalem Müll zu schaffen, das die Absatzmöglichkeiten von Müllkompost erweitert und das im übrigen den wertvollen Rohstoff zu gewinnen gestattet, der sMsher weitgehend ungenutzt blieb.
• Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt de Erfindung vor, daß der Müll angefeuchtet und Vbei erhöhter Temperatur mindestens 12 Stunden lang aerob zu Müllkompost verrottet wird, daß dem Müllkompost in eine Siebstufe die Grobanteile insbesondere die Kunststoffe und Textilien entzogen werden, der der krümelige Siebdurchgang getrocknet wird, daßaus dem getrockusten Gut ein Mittelkern mit etwa 4 mm bis 10 mm Korndurchmesser abgetrennt wird, daß das derart separierte Mittelkorn einer Schlitzsiebung unterzogen wird und daß frühestens nach der Siebstufe für die Grobanteile und spätestens nach der Schlitzsiebung des Mittelkornes die Bestandteile mit einer Dichte über 2 Gramm/cm abgetrennt und verworfen werden.
• Die Erfindung gekit von der Erkenntnis aus, daß für die Gewinnung von Altpapier aus Müll die Überführung des Mülls zu Müllkompost durch aerobe Verrottung eine hervorragend geeignete Aufbereitung darstellt. Durch den Verrottungsvorgang werden einerseits die schnell verrottbaren organischen Substanzen unter Volumenabnahme weitgehend mineralisiert und hygienisch unbedenklich. Andererseits sind die störenden Kunststoffprodukte, wie Kunststoffbehälter und -flaschen, Tragetaschen und ähnliches Folienmaterial, sowie Textilien gegen den Rottevorgang weitgehend beständig. Es hat sich überraschend gezeigt, daß demgegenüber das im unbehandelten Müll enthaltene, überwiegend flächige Altpapier durch den Rottevorgang und die dabei auftretende mechanische Belastung zerkleinert wird, ohne daß der Altpapieranteil in bereits störendem Maße verrottet.
• Im übrigen kann das Verfahren nach der Erfindung in verschiedener Weise vorteilhaft weiter ausgestaltet sein.
• Um den Rottevorgang zu ermöglichen, wird der Müll zweckmäßig auf 35 Gew.-% bis 55 Gew. -%, vorzugsweise auf 45 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wassergehalt angefeuchtet.
• Nach der Anfeuchtung des Mülls setzt bei entsprechender Luftzufuhr der aerobe Rottevorgang ein, wobei eine Temperaturerhöhung des Gutes eintritt. Die Verrottung und erwähnte Aufbereitung des Mülls wird besonders begünstigt, wenn der Müll während des Verrottens mindestens zeitweise, vorzugsweise jedoch ständig sich durchmischend bewegt wlErd.
• Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch eine etwa 20 bis 28 Stunden dauernde aerobe Verrottung bei einer Temperatur zwischen 4OOC und700C, vorzugsweise unter ständiger Durchmischung des verrottenden Mülls, nicht nur ein hygienisch einwandfreier Frischkompost erhalten wird, sondern daß darüberhinaus vor allem die für den erfindungsgemäßen Zweck optimale Aufbereitung erreicht wird. Die leichtverrottenden Substanzen werden mineralisiert, das enthaltene Altpapier wird unverrottet zu Krümeln zerkleinert, die Kunststoffprodukte und Textilien dagegen bleiben großteilig flächig oder zumindest sehr grobkörnig erhalten.
• Der verrottete Müllkompost kann unverzüglich erfindungsgemäß weiterverarbeitet werden. Unter bestimmten betrieblichen Umständen, wie beispielsweise dem zeitlichen Mengendurchsatz oder bei ungünstiger Müllzusammensetzung, kann es allerdings zweckmäßig sein, den Frischkompost zunächst einer kurzen Zwischenlagerung zuzuführen. Dabei ist jedoch darauf zu achten, daß der Papieranteil nicht verrottet.
• Damit in dem von seinen Grobanteilen befreiten Müllkompost der Altpapieranteil nicht in einen verhornten Zustand übergeht, ist die Trocknung bei mäßiger Temperatur durchzuführen. Die Erfindung empfiehlt hierfür eine Anfangstemperatur von etwa 150 C bis 250 0C und eine Endtemperatur unter 120 0C. Eine Trocknung des Gutes im Wirbelschichttrockner hat sich hierfür als besonders geeignet erwiesen. Darüberhinaus kann schon im Wirbelschichttrockner eine Aufteilung des Gutes dahingehend durchgefiihrt werden, daß von dem weiter zu behandelnden Gut die Bestandteile mit hoher Dichte und die Bestandteile mit hoher spezifischer Oberfläche abgetrennt werden. Der von seinen Grobanteilen befreite und getrocknete, krümelige Müllkompost enthält nämlich noch feinkörniges mineralisches Material, insbesondere Glasperlen, Gesteinskörner und Asche und ferner bezogen auf sein Gewicht relativ großflächiges Gut;. beide Anteile sollten von dem weiter zu verarbeitenden Gut abgetrennt werden. Insbesondere wenn die Trocknung nicht im Wirbelschichttrockner durchgeführt bzw. wenn dort auf die Abtrennung der genannten Gutanteile verzichtet wird, dann sieht die Erfindung eine Windsichtung des krümeligen Gutes spätestens nach dessen Schlitzsiebung vor.
• Das aus dem Müll erfindungsgemäß gewonnene krümelige Gut, nämlich das Mittelkorn mit 4 mm bis 7 mm, höchstens bis 10 mm Korndurchmesser, besteht im wesentlichen aus Altpapier, das in der üblichen Weise, gegebenenfalls unter Beimischung von gewöhnlichem Altpapier, zu Papier, Karton und Pappe weiterverarbeitet werden kann.
• Für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann eine Vorrichtung verwendet werden, die wie folgt aufgebaut ist. Eine leicht geneigt gelagerte Drehtrommel, die stirnseitig entgegengesetzt einen Mülleinlaß und einen Rompostauslaß, sowie Organe für die Luftdurchleitung aufweist., dient der aeroben Verrottung des Mülls. An das Auslaßende der Drehtrommel ist eine Siebkammer nachgeschaltet die vorzugsweise mit der Trommel fest verbunden ist. Der krümelige Siebdurchgang wird'einem Wirbelschichttrockner zugeführt, aus dem das getrocknete Gut einer nachgeschalteten Siebanlage zugeleitet wird. Eine erste Siebmaschine weist mindestens zwei Quadrat- bzw. Rundlochsiebe auf, sodaß ein Mittelkorn von 4 mm bis 10 mm vorzugsweise von 4 mm bis 7 mm Durchmesser gewonnen und das entsprechende Überkorn und das Unterkorn abgetrennt und verworfen werden kann. Schließlich werden aus dem gewonnenen Mittelkorn weitere noch störende Bestandteile, nämlich insbesondere Holzsplitter, Textilfäden und störende pflanzliche Langkörper, mittels einer Schlitzsiebmaschine entfernt. Zumeist wird sich noch eine weitere Abtrennung von Schwerteilen in einem Windsichter empfehlen.
• Zweckmäßig wird in bekannter Weise der Drehtrommel ein Magnetabscheider für die Abtrennung von Eisenteilen aus Müll vor- oder nachgeschaltet. Weiterhin kann der Drehtrommel noch eine Hammermühle vorgeschaltet werden, sodaß der Müll schon in zerkleinerter Form in die Drehtrommel eingeleitet und der Rottevorgang begünstigt wird. Zur Entlastung des Trockners kann diesem eine Feuchtgut-Siebmaschine vorgeschaltet sein, sodaß mit dem Unter- und dem Überkorn frühzeitig nicht brauchbare Stoffe ausgeschieden werden.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Aus führungsbeispiel näher beschrieben.
• Gemäß der Fig. 1 wird der Haushaltmüll mittels eines Förderbandes (1) einer Hammerm,ühle (2) zugeführt, in der der Müll in seiner Stückgröße homogenisiert wird. Aus dem zerkleinerten Müll werden anschließend in einem Magnetabscheider (3) die Eisenbestandtrile entfernt. Dem stirnseitigen Müll einlaß (4) einer leicht geneigt gelagerten Drehtrommel (5) wird der Müll über das Förderband 6 unter Anfeuchten aus einer Leitung 7 zugeführt. Wenn in der Anlage außer Müll zugleich auch noch Klärschlamm beseitigt werden soll, dann kann der Schlamm zum Anfeuchten des Mülls auf etwa 35% bis 55% Wassergehalt in entsprechender Menge über die Leitung 7 zugeführt werden. Der Müll hat in der Trommel 5 eine Aufenthaltszeit von vorzugsweise 20 bis 28 Stunden und wird durch die Rotationsbewegung der Drehtrommel 5 sich ständig durchmischend bewegt. Durch den Saugzug 8 wird in der Trommel 5 ein leichter Unterdruck erzeugt, sodaß Frischluft ständig in die Trommel einströmt und der Müll reichlich belüftet wird. Dabei findet eine aerobe Verrottung des Mülls, insbesondere dessen leicht abbaubarer Bestandteile statt, wobei die Temperatur bis auf etwa 4OOC bis 70 C ansteigt. Der am Drehtrommelende entstandene Müllkompost wird über einen Kompostauslaß 9 einer Siebkammer 10 zugeführt, die mit der Drehtrommel 5 verbunden ist und sich mit dieser dreht. Das Lochsieb 11 kann als konzentrisches Doppel sieb ausgebildet sein, mit inneren Sieblöchern von 70 mm und äußeren Sieblöchern von 30 mm Durchmesser. Der Siebrückstand enthält die besonders störenden Grobanteile, und zwar insbesondere die Kunststoffprodukte und die Textilien.
• Der krümelige Siebdurchgang (Frischkompost) wird in einer Feuchtgut-Siebmaschine 12 fraktioniert und das vom Unter-und Überkorn befreite, weiter zu behandelnde mittelkörnige Gut wird einem Wirbelschichttrockner 13 zugeführt, der über die Leitung 14 mit Heißluft von 15OOC bis 250 0C versorgt wird.Die Ablufttemperatur wird unter 120°C gehalten, wobei die Endfeuchte des getrockneten Materials unter 10% liegen soll. Außerdem kann der Trockner dazu dienen, schwere und flächige Teile abzutrennen. Das getrocknete körnige Gut wird über die Wirbelschichtaustragleitung 16 einer Siebanlage 17 zugeführt. Je nach der Betriebsweise des Wirbelschichttrockners 13 kann es sich auch empfehlen, die mit der Trocknerabluft ausgetragenen und in einem Zyklon 18 abgeschiedenen Feststoffteilchen, was in der Figur nicht dargestellt ist, ebenfalls der Siebanlage 17 zuzuleiten. Die Siebanlage 17 besteht, was im einzelnen in der Figur nicht dargestellt ist, aus mindestens zwei Siebmaschinen. In der ersten Maschine wird von dem weiter zu verarbeitenden Gut das Überkorn mit einem Korndurchmesser über 10 mm , vorzugsweise über 7 mm, und das Unterkorn unter 4 mm Korndurchmesser über die Austräge 19 bzw.
• 20 abgetrennt. Das gewonnene Mittelkorn mit einem Korndurchmesser zwischen 4 mm und 7 mm, bis höchstens 10 mm, wird einer Schlitzsiebmaschine zugeführt, deren Schlitzbreite zwischen 1,6 mm und 2,5 mm liegt. Hier werden vornehmlich Holzsplitter, Textilfäden und pflanzliche Langkörper entfernt.
• Aus der Siebanlage 17 wird das Mittelkorn über den Transporteur 21 einem Windsichter 22 zugeführt, in dem die Schwerteile, insbesondere Glas- und Gesteinsmaterial, abgetrennt werden.
• Das so erhaltene, von Fremdstoffen befreite Mittelkorn am Austrag 23 besteht im wesentlichen aus Altpapier mit einem nur noch geringen und nicht mehr störenden Anteil an Verunreinigungen. Dieser Stoff ist unter Anwendung der in der Papier- und Pappenindustrie üblichen Arbeitsweise gut zur Blattbildung geeignet. Das erfindungsgemäß aus Müll zu erzeugende Mittelkorn ist somit ein billiger Ersatzstoff für gemischtes Altpapier zur Herstellung von Papier, Karton und Pappe auf Altpapierbasis.

Claims (14)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Gewinnung von Altpapier aus kommunalem Müll, insbesondere Haushaltmüll, als Rohstoff für die Herstellung von Papier, Karton und Pappe, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll angefeuchtet und bei erhöhter Temperatur mindestens 12 Stunden lang aerob zu Müllkompost verrottet wird, daß dem Müllkompost in einer Siebstufe die Grobanteile, insbesondere die Kunststoffe und Textilien, entzogen werden, daß der krümelige Siebdurchgang getrocknet wird, daß aus- dem getrockneten Gut ein Mittelkorn mit etwa 4 mm bis 10 mm Durchmesser abgetrennt wird, daß das derart separierte Mittelkorn einer Schlitzsiebung unterzogen wird und daß frühestens nach der Siebstufe für die Grobanteile und spätestens nach der Schlitzsiebung des Mittelkornes die Bestandteile mit einer Dichte über 2 Gramm/cm3 abgetrennt und verworfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll auf 35 Gew.-% bis 55 Gew.-%, vorzugsweise 45 Gew.-% bis 50 Gew.-%, Wassergehalt angefeuchtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß deiRüll während des Verrottens vorzugsweise ständig, mindestens aber zeitweise sich durchmischend bewegt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Müll 20 bis 28 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 400C und aOOC sezob verrottet wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Müllkompost vor dem Trocknen zwischengelagert wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des von Grobanteilen befreiten Müllkompostes bei einer Anfangstemperatur von etwa 1500C bis 250 0C und bei einer Endtemperatur unter 120 C durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Müllkompost in einer Wirbelschicht getrocknet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wirbelschicht die Gutbestandteile mit hoher Dichte und die Bestandteile mit hoher spezifischer Oberfläche von dem weiter zu behandelnden Gut abgetrennt werden.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem getrockneten Gut ein Mittelkorn mit einem Durchmesser von 4 mm bis 7 mm abgesiebt wird und daß das Überkorn und das Unterkorn verworfen werden.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der bisherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine leicht geneigt gelagerte Drehtrommel 5), die stirnseitig entgegengesetzt einen Mülleinlaß (4) und einen Kompostauslaß (11), sowie Organe (8) für die üuftdü£chleitung aufweist und der eine Siebkammer (10) nachgeschaltet ist, durctti einen mit dem krümeligen Siebdurchgang gespeisten Wirbelschichttrockner (13), durch eine das getrocknete Gut aufnehmende Siebanlage (17), die mindestens 2 Quadrat- bzw. Rundlochsiebe zur Gewinnung eines Mittelkornes von 4 bis 7 mm, höchstens bis 10 mm Korndurchmesser und ein Schlitzsieb aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebanlage (17) ein Windsichter (22) nachgeschaltet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehtrommel (5) ein Magnetabscheider (3) vor- oder nachgeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtrommel (5) eine Hammermühle (2) vorgeschaltet ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wirbelschichttrockner (13) eine Feuchtgut-Siebmaschine (12) vorgeschaltet ist L e e r s e i t e