DE7716758U1 - Vorrichtung zur kompostierung von organischen abfaellen - Google Patents
Vorrichtung zur kompostierung von organischen abfaellenInfo
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Description
PATENTANWALT Erwill
J. i Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsdi.-Ing.
8000 Mündien 90 Grünwalder Straße 175 a
Telefon 64 68 46
LOCOM S.A.
c/o Monsieur P. Grüner
Etude de Me Merkt
15, rue du General Dufour.
1204 - Genf
Vorrichtung zur Kompostierung von organischen
Abfällen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kompostierung von
organischen Abfällen, insbesondere zur Müllkompostierung, Kompostierung von Schlamm, der aus der Abwässerbehandlung herrührt, und von ähnlichen
Materialien, wie Produkte aus der Grubenentleerung, Feldabfälle, Weintreber usw.
Für die Durchführung der Kompostierung von organischen Abfällen durch
eine aerobe Fermentation sind mehrere Einrichtungen bekannt, die die Belüftung der zu behandelnden Masse verbessern sollen. Es handelt sich
insbesondere um mechanische Vorrichtungen, beispielsweise Rührwerke, mit deren Hilfe das Material kontinuierlich in Bewegung gehalten wird,
Fermentationstürme, die übereinander angeordnete Behälter aufweisen,
deren Inhalt jeweils nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne in den unmittelbar darunter liegenden Behälter ausgeleert wird, und um Vorrichtungen,
bei welchen das Material ständig von unten nach oben in einem Fermentationsturm zurückgeführt wird.
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Ot
Diese Vorrichtungen weisenden Nachteil auf, daß sie entweder eine zu
komplizierte und somit zu teure Technologie anwenden (erster und dritter Typ) oder einen zu geringen Wirkungsgrad haben (zweiter Typ).
Außerdem können diese drei Einrichtungen nur auf Kosten beträchtlicher
Investitionen verbessert werden was ihre Produktionskapazität anlangt und die im allgemeinen zylindrischen Fermentationstürme können tatsächlich
nicht in einfacher Weise vergrößert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Vorrichtung für die Kompostierung von organischen Abfällen
zu schaffen, durch welche die vorerwähnten Nachteile vermieden
werden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche den zweiten
Gegenstand der Erfindung bildet, ist gekennzeichnet durch einen im allgemeinen quaderförmigen Silo für die Fermentation, der in vertikale Zellen
unterteilt ist, dem Einbringen von Abfällen dienende Beschickungsvorrichtungen, die horizontal am oberen Teil des Silos in Richtung dessen Längsachse
sowie senkrecht hierzu verschiebbar angeordnet sind, Einführ einrichtungen
für das Einführen und/oder Absaugen von Luft und/oder Wasser in die Abfüllmasse oder aus dieser heraus, wobei diese Einführeinrichtungen,
jeweils schwenkbar um einen festen Punkt zumindest an zwei gegenüberliegenden Wänden des Silos angeordnet sind und durch zum Austragen
der kompostierten Abfälle bestimmte Austragvorrichtungen, die eine .am Boden des Silos angeordnete horizontale Förderschnecke umfassen,
die um ihre senkrecht zur Längsachse des Silos verlaufende Achse
antreibbar und in Richtung der Längsachse des Silos verschiebbar ist.
In der beigefügten »thematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung zur Kompostierung dargestellt. In dieser Zeichnung zeigt:
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Fig. 1 eine Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht dieser Vorrichtung; und
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Stirnansicht dieser Vorrichtung.
Die Vorrichtung nach, der Erfindung umfaßt, so wie sie in den Fig. 1 bis 3
dargestellt ist, einen Fermentati onsturm 1 in Form eines quaderförmigen
Silos aus Metall oder armiertem Beton, der in vertikale Zellen 2 durch innere vertikale Trennwände 3 unterteilt ist.
Jede Zelle ist grundsätzlich vorgesehen, um die Abfälle eines Produktions tages
aufzunehmen. Die Anzahl der Zellen 2, im vorliegenden Falle sechs, können durch die Anzahl derjenigen Tage bestimmt sein, die für die Fermentation
erforderlich sind, im allgemeinen vier bis sechs Tage entsprechend der Zusammensetzung der zu kompostierenden Produkte.
Die Beschickung des Turmes 1 erfolgt mittels eines Bandförderers 4, der
mit einem Schlitten 5 ausgerüstet ist, welcher auf Schienen 6 verfahrbar ist, die auf der Oberseite des Silos in Richtung dessen Längsachse angeordnet
sind. Der Schlitten 5 ermöglicht es, daß der Beschickungsförderer die zu kompostierenden Produkte auf einen Verteilförderer 7 abgibt, der
senkrecht zum Beschickungsförderer 4 verläuft, zwei Förderrichtungen aufweist und gemeinsam mit dem Schlitten 5 verfahren wird. Aufgrund
dieser beiden Förderer,und zwar aufgrund des Beschickungsförderers 4
und des Verteilförderers 7, ist es möglich, den Turm 1 über seine gesamte Länge sowie nach rechts und links bezogen auf seine Längsachse und daher
auf seiner ganasen Fläche zu beschicken.
Um gute Bedingungen für die aerobe Fermentation zu sichern, ist der
Turm 1 an seinen großen Längswänden 8 mit zwei Reihen von Arbeitszylindern 9 versehen, die beispielsweise in Höhe des ersten und des zweiten
Drittels der Wand 8 angeordnet sind. Jeder Arbeitszylinder 9 ist mittels
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eines mit der Wand 8 fest verbundenen Knochen ge le nkes angeordnet und
umfaßt einen äußeren Teil, der beispielsweise von einem Laufsteg 11 aus
bedienbar ist. Diese Arbeitszylinder 9 ermöglichen ea, in die Masse der
zu behandelnden Abfälle Rohre 12 einzutreiben, durch welche auf diese Weise Wasser und/oder Luft je nach Bedarf des Fermentations Vorganges
eingeführt werden kann, wobei die Rohrreihe dar unteren Rohre 12 gleichzeitig
für die Absaugung des überschüssigen Wassers in diesem Niveau dienen können, welches zurückgeführt wird.
Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt auch am Boden des Turmes 1
eine Förderschnecke 13 für den Austrag des Kompostes; diese Förderschnecke besteht beispielsweise aus einer Hohlwelle, aufweicher die
Schraubenwindungen befestigt sind, die alle halbe Umdrehungen um einige Zentimeter in Längsrichtung der Achse der Schnecke versetzt sind. Für
3
eine Förderleistung von 35 m pro Stunde beispielsweise können die Schraubenwindungen einen Durchmesser in der Größenordnung von 500 mm und eine Teilung in der Größenordnung von 200 mm aufweisen, wobei die Drehzahl der Förderschnecke etwa zwischen 10 und 25 Umdrehungen pro Minute regelbar ist.
eine Förderleistung von 35 m pro Stunde beispielsweise können die Schraubenwindungen einen Durchmesser in der Größenordnung von 500 mm und eine Teilung in der Größenordnung von 200 mm aufweisen, wobei die Drehzahl der Förderschnecke etwa zwischen 10 und 25 Umdrehungen pro Minute regelbar ist.
Diese Austragsschnecke 13 ist an ihren beiden Enden an zwei Schlitten 14, 14'
gelagert, die außerhalb der Wände 8 des Silos 1 angeordnet sind und von denen einer (I*') ein Antriebssystem 15 für den Drehantrieb der Förderschnecke
trägt, das einen Mehrstufenmotor und ein Untersetzungsgetriebe umfaßt, wobei die Drehrichtung des Motors umgekehrt werden kann.
Die Wände 3 und 8 reichen nicht bis zum Boden, so daß sich die Austragsschnecke
13 über die gesamte'Länge des Silos 1 verschieben kann, wobei die Verschiebegeschwindigkeit unbelastet beispielsweise zwischen 0, 5 und 5 m
pro Minute regelbar ist. Die beiden Schlitten 14 und 14' sind durch ein Seil oder eine Kette 16 mit zwei Trumen antreibbar, das bzw. die den.
Silo 1 an drei seiner Seiten umgibt, Jeder der Schlitten 14, 14' ist an
einem anderen Trum des Seiles 16 derart befestigt, daß sie sich genau
mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung bewegen.
Der Antrieb des Seiles oder der Kette erfolgt beispielsweise durch eine
feststehende Antriebsvorrichtung 17, die in der Mitte einer der kurzen Seitendes Silos 1 angeordnet ist. Diese Antriebsvorrichtung 17 wickelt
das Seil oder die Kette 1 6 in der einen oder der anderen Richtung um eine Riemenscheibe oder einen Läuferstern 18.
Die Antriebsvorrichtung 17 umfaßt beispielsweise einen Motor 19 und ein
hydraulisches Übertragungssystem 20, das gegebenenfalls einen Drehmomentbegrenzer
aufweist. Die Aufwickelgeschwindigkeit und demgemäß die Verschiebegeschwindigkeit der Förderschnecke 13 ist durch die Widerstandskraft
in Abhängigkeit von der Masse der kompostierten Produkte, d.h. entsprechend der Zugkraft am Seil 16 geregelt. Je größer der Widerstand
ist, umso geringer ist die Verschiebegeschwindigkeit der Förderschnecke 13, wobei diese Geschwindigkeit sogar oberhalb eines bestimmten Wertes gegen
Null geht und sich nur noch die Schnecke 13 weiterdreht.
Die Drehung der Austragsschnecke 13 bewirkt ein Hinausschiebendes Kompostes
bis an den äußeren Rand der einen oder der anderen Seite der Zellen 2, wobei die Umdrehung :nach beiden Richtungen erfolgen kann.
Der Kompost fällt dana auf den einen oder den anderen Bandförderer 21
bzw. 21' , der sich längs der Basis des Silos 1 über dessen gesamte Länge außerhalb desselben erstreckt. Der eine dieser Förderer 21' dient der
Rückführung der wiedergewonnenen Produkte, indem er diese beispielsweise bis zu einem nicht dargestellten Höhenförderer fördert, der den
Aufgabeförderer 4 beschickt. Der andere Förderer 21 dient dem Austrag der kompostierten Abfälle und fördert diese zu einem nicht dargestellten
Sieb, welches das Produkt homogenisiert, bevor es die Anlage endgültig verläßt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist insbesondere den Vorteil auf,
daß sie verhältnismäßig leicht erweitert werden kann, d.h. indem man eine oder mehrere Zellen an der einen oder an beiden Enden des ursprünglichen
Silos hinzufügt. Wenn jedoch die Anzahl der Zellen zu groß und damit die
Gesamtlänge des Silos zu lang wird, ist es dann zweckmäßig, einerseits ein und dasselbe Antriebssystem für die Längsverschiebung beizubehalten,
aber andererseits den neuen Silo in mehrere Zellengruppen zu unterteilen, die jeweils eine ejgene Austragsschnecke und ein eigenes Antriebssystem
für den Drehantrieb derselben haben. In gewissen Fällen und aus Sicherheitsgründen
beim kontinuierlichen Betrieb der Anlage ist es sogar empfehlenswert, zwei Antriebssysteme für die Längs verschiebung vorzusehen
und zwar an jedem Ende des Turmes.
Schließlich weist die Vorrichtung nach der Erfindung auch am Boden des
Silos 1 im Inneren entlang der Wand 8 einen Abzugskanal 22 zum Kanalisieren und Wiedergewinnen des überschüssigen Wassers auf. Dieses
Wasser wird durch die oberen Rohre 12 im oberen Teil der Zellen 2 zurückgeführt,
um eine Verschmutzung zu vermeiden, Wasser zu sparen und das Einirr-pfen der zu kompostierenden Produkte mit Bakterien zu sichern. Jede
Zelle kann auch einen nicht dargestellten abdichtenden Deckel aufweisen, der dazu bestimmt ist, einerseits das Entweichen schlechter Gerüche zu
verhindern und andererseits um eine Luftabsaugvorrichtung für die Belüftung der Zellen 2 zu tragen.
Die beschriebene Vorrichtung ist für alle fermentierbaren organischen
Abfälle anwendbar, insbesondere bei kalt zerkleinertem Hausmüll
und bei Schlamm, der bei der Abwasserreinigung anfällt und bei einer !
Mischung dieser beiden Produkte; wenn nur Schlamm aus der Abwasser-
i reinigung kompostiert wird, ist es zweckmäßig, Kohlenwasserstoffe hin- \
zuzufügen, um den Gehalt an organischem Kohlenstoff in der zu behandeln- ι
den Masse zu erhöhen.
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Die durch eine aerobe Fermentation zu kompostierenden organischen Abfälle
werden also tägUch in horizontalen Lagen entweder in der Gesamtheit
der Zellen oder in einzelnen Zellen nachgefüllt, wobei jede Zelle folglich beispielsweise die Abfälle ein und desselben Arbeitstages aufnimmt. Die
Abfälle unterliegen so einer Fermentation und sinken in jeder vertikalen Zelle aufgrund der Schwerkraft nach unten. Die Belüftung der Masse erfolgt
entweder durch Einblasen von Luft mittels der beschriebenen Einblasrohre,
die durch die mittels Knochengeleuken angeordneten Arbeitszylinder
betätigbar sind, oder durch Absaugen der Oberseite einer jeden Zelle, die durch einen abdichtenden Deckel geschlossen ist. Die aus Arbeitszylinder
und Rohr für die Einführung oder Absaugung von Luft und/oder Wasser ist anfänglich nach oben in der vertikalen Zelle gericht et und kann der
Absenkbewegung der Masse bei der Fermentation aufgrund der Anordnung mittels eines Knochengelenkes folgen.
Wie bereits weiter oben ausführlich erläutert, können die einmal kompostierten Abfälle, d.h. wenn sie am Boden der
ZeUenanordnung angekommen sind, entweder aus der Anlage fortgeschafft
oder in den oberen Teil der Zelle für eine neue Kompostierung zurückgeführt werden. Der möglicherweise vorkommende und durch die oberen
Rohre in ,die sich bildende Masse eingeführte WasserüberschuiS kann auch
wiedergewonnen werden, und zwar entweder durch Absaugung mittels der unteren Rohre oder durch die am Boden des Silos im Inneren desselben
entlang der seitlichen Wände, angeordneten Kanäle, worauf dieser Wasser Überschuß
durch die oberen Rohre zurückgeführt wird.
Die Bedingungen für einen guten Ablauf der aeroben Fermentation werden
durch die nachfolgenden drei Messungen kontrolliert:
a) Temperaturmessung in ein Drittel und in zwei Drittel der Höhe einer jeden Zelle;
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b) Messung des CO--Gehaltes in dem am oberen Ende einer jeden
Zelle abgesaugten Fermentationsgases; und
c) Messung des Wassergehaltes des Produktes vor der Fermentation,
während der Rückführung und nach der Fermentation.
-Schutzansprüche-
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Claims (10)
1. Vorrichtung zur Kompostierung von organischen Abfällen, insbesondere
zur Müllkompostierung, Kompostierung von Schlamm, der aus der Abwasserbehandlung herrührt und von ähnlichen Materialien, wie
Produkte aus der Grubenentleerung, Feldabfälle, Weintreber usw., gekennzeichnet durch einen im allgemeinen quaderförmigen Silo (1)
für die Fermentation, der in vertikale Zellen (2) unterteilt i3t, dem Einbringen von Abfällen dienende Beschickungsvorrichtungen (4, 7),
die horizontal am oberen Teil des Silos in Richtung dessen Längsachse
sowie senkrecht hierzu verschiebbar angeordnet sind, Einführeinrichtungen (12) für das Einführen und/oder Absaugen von Luft
und/oder Wasser in die Abfallmasse oder aus dieser heraus, wobei diese Einführeinrichtungen jeweils schwenkbar um einen festen Punkt
(10) zumindest an zwei gegenüberliegenden Wänden (8) des Silos (1) angeordnet sind und durch zum Austragen der kompostierten Abfälle
bestimmte Austragvorrichtungen (13, 21), die eine am Boden des
Silos (1) angeordnete horizontale Förderschnecke (13) umfassen, die um ihre senkrecht zur Längsachse des Silos (1) verlaufende Achse
antreibbar und in Richtung der Längsachse des Silos (1) verschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Silo (1)
aus Metall oder armiertem Beton besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschickungseinrichtungen einen ersten Bandförderer (4), der mit
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einem in Richtung der Längsachse des Silos (1) auf diesem verschiebbaren
Schlitten (5) ausgerüstet i.et und einen zweiten Bandförderer (7) umfassen, der senkrecht zum ersten Bandförderer angeordnet und zusammen
mit dem Schlitten (5) ebenfalls englang der Längsachse des Silos (1) verschiebbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüghe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einführ einrichtungen für die Einführung und/oder Absaugung
Arbeitszylinder (9) umfassen, die mittels fest in den seitlichen Wänden
(8) angeordneten Knochengelenken (10) gelagert sind und in das Innere der vertikalen Zellen (2) gerichtete Rohre (1?,) aufnehmen, wobei die
gesamte Anordnung so getroffen ist, daß die Rohre für die Einführung und/oder Absaugung in Richtung auf den unteren Teil der Zellen während
der auf die Schwerkraft zurückgehenden Absenkbewegung der Masse der Abfälle verschwenkbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austragsschnecke (13) an ihren beiden Enden auf zwei ,Schlitten
(14, 14') gelagert ist, die ander Außenseite des Silos (1) entlang den
großen Seitenwänden (8) desselben durch eine Antriebsvorrichtung (17) verschiebbar sind, wobei die großen Seitenwände (8) einen geeigneten
Durchgang für die Förderschnecke an ihrem unteren Teil aufweisen und daß einer (14*) der Schlitten (14, 14') einen Antriebsmotor (15) für
den Drehantrieb der Förderschnecke (13) aufweist, dessen Drehsinn umkehrbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung
(17) für die beiden Schlitten (14, 14') ein Seil oder eine Kette (16) mit zwei Trumen umfaßt, daß jeder Schlitten an einem
anderen Trum befestigt ist und daß das Seil oder die Kette (16) durch einen Motor (19) verschiebbar ist.
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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß am Boden und außerhalb der großen Seitenwände (8) des Silos (1) unterhalb der Horizontalebene der Austragsschnecke (13) zwei Bandförderer
(21, 21') für die Wiedergewinnung der kompostierten Produkte im Hinblick auf ihren endgültigen Austrag oder ihre Rückführung vorgesehen
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der vertikalen Zellen·*^) der Breite des Fermentationssilos
(1) entspricht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß vier bis sechs vertikale Zellen (2) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zwei nebeneinander angeordnete Gruppen mit mehreren vertikalen Zellen vorgesehen sind, wobei jede Gruppe eine Austragsschnecke
(13) und alle Austragsschnecken in Verschieberichtung durch eine einzige Antriebsvorrichtung verschiebbar sind.
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- 1977-05-26 DE DE7716758U patent/DE7716758U1/de not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3610896A1 (de) * | 1986-03-24 | 1987-10-01 | Michael Bauer | Vorrichtung bzw. anlage fuer die kompostierung, vermehrung von biomasse und humuserzeugung sowie verfahren zur herstellung und erzeugung von kompost, biomasse und humus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2723929A1 (de) | 1977-12-15 |
| CH616907A5 (en) | 1980-04-30 |
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