NL8400208A

NL8400208A - Domestic or industrial waste-processing system - mixes organic fraction intensively with material for anaerobic fermentation

Info

Publication number: NL8400208A
Application number: NL8400208A
Authority: NL
Original assignee: Heidemij Adviesbureau B V
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1985-08-16
Also published as: NL194202C; NL194202B

Abstract

The organic fraction is intensively mixed with grafting material for anaerobic fermentation and the mixt. is dumped onto a gastight bottom layer, being then covered with a gastight top one to form a cell. The fermentation gases are discharged from the cell, after which the fermented mixture is exposed to atmosphere, and brought into contact with and covered by compost material.

Description

N *N *

Hw/Mv/Heideraij/43Hw / Mv / Heideraij / 43

Werkwijze en inrichting voor het verwerken van afvalMethod and device for processing waste

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van afval, zoals huishoudelijk, industrieel, stedelijk afval en dergelijke, waarbij het afval vooraf in fracties wordt gescheiden, onder meer een orga-5 nische fractie.The invention relates to a method for processing waste, such as household, industrial, municipal waste and the like, in which the waste is pre-separated into fractions, including an organic fraction.

Het is bekend om afval van de hierboven genoemde afkomst, te scheiden in hoofdzakelijk voer fracties een brandbare fractie, een organische fractie, een ijzerfrac-tie en een rest. De fracties kunnen afzonderlijk worden be-10 handeld, waarbij de restfractie permanent kan worden gestort.It is known to separate waste of the above-mentioned origin into mainly feed fractions, a combustible fraction, an organic fraction, an iron fraction and a residue. The fractions can be treated separately, with the residual fraction being able to be deposited permanently.

De uitvinding heeft in hoofdzaak betrekking op de verwerking van de organische fractie.The invention mainly relates to the processing of the organic fraction.

Hiervoor zijn reeds een aantal vergistings-systemen voorgesteld, waarbij in hoofdzaak gebruik wordt ge-15 maakt van anaerobe vergisting, waarbij een gas (biogas) vrijkomt. In een van deze systemen wordt het afval gestort en wordt er na het opwekken van de fermentatie een vergistings-proces tot stand gebracht door het terugvoeren van gezuiverd drainwater op het afval. Dit vocht wordt afgevoerd in een 20 gotenstelsel, waarna het overtollige water wordt gezuiverd, de hiervoor benodigde voorzieningen vereisen een hoge investering. Bovendien resteert na vergisting slechts nat materiaal dat nog verder ontwaterd en gestabiliseerd moet worden.A number of fermentation systems have already been proposed for this purpose, mainly using anaerobic digestion, in which a gas (biogas) is released. In one of these systems, the waste is landfilled and after fermentation is generated, a fermentation process is initiated by returning purified drain water to the waste. This moisture is drained in a gutter system, after which the excess water is purified, the facilities required for this require a high investment. Moreover, after fermentation, only wet material remains, which must be further dewatered and stabilized.

Dit bekende proces is derhalve relatief duur. Een tweede in 25 de praktijk toegepast systeem is het losstorten van afval in grote hopen, en het opwekken van een anaerobe fermentatie waarbij biogas wordt gewonnen, maar waarbij al dan niet ten gevolge van neerslag een "nat proces" plaatsvindt, waarbij het drainagewater niet zonder meer is af te voeren maar moet 30 worden gezuiverd. Ook dit systeem is relatief duur.This known process is therefore relatively expensive. A second system applied in practice is the dumping of waste in large heaps, and the generation of an anaerobic fermentation in which biogas is extracted, but in which a "wet process" takes place, whether or not as a result of precipitation, whereby the drainage water is not without more can be disposed of but must be purified. This system is also relatively expensive.

De werkwijze volgens de uitvinding beoogt de procesvoering aanzienlijk goedkoper te maken en onderscheidt 84 0 02 0 8 __________ j -2- 6, ·' I & I ' , zich door de volgende stappen: a. het intensief mengen van de organische fractie met entmateriaal voor anaerobe fermentatie, b. het losstorten van het mengsel op een gas-5 dichte bodemlaag en het bedekken van de stort met een gas- dichte bovenlaag voor het vormen van een cel, c. het afvoeren van gistingsgassen uit de cel, d. het blootstellen van het vergiste mengsel aan de buitenlucht voor het doen stoppen van het fermentatie- 10 proces, e. het in contact brengen van het mengsel met compostmateriaal vóór het aanvangen van een aerobe nacompos-tering.The method according to the invention aims to make the process considerably cheaper and distinguishes 84 0 02 0 8 __________ j -2-6, 'I & I', by the following steps: a. Intensive mixing of the organic fraction with inoculum for anaerobic fermentation, b. depositing the mixture on a gas-tight bottom layer and covering the pour with a gas-tight top layer to form a cell, c. discharging fermentation gases from the cell, d. exposing the fermented mixture to the outside air to stop the fermentation process, e. contacting the mixture with compost material before starting an aerobic post-composition.

De uitvinding stoelt hier op de gedachte dat 15 de anaerobe fermentatie in volkomen gesloten cellen moet plaatsvinden, teneinde een relatief "droog proces" te realiseren, waardoor duur proceswater-behandeling achterwege kan blijven. Na de fermentatie-fase volgens stap c, welke ongeveer drie jaar kan duren, kan de cel worden geopend, waardoor 20 omgevingslucht bij het materiaal kan komen. Aangezien hierin de zuurstoffractie een giftig gas voor de fermentatie is, wordt deze fermentatie onmiddellijk gestopt. Door vervolgens het uitgegiste jnengsel met compostmateriaal in kontakt te brengen, ontstaat de tweede fase van de afvalbewerking, name-25 lijk de nacompostering. Het compostmateriaal kan als deklaag op de open cel worden geplaatst, waardoor dit als biofilter fungeert.The invention is based on the idea that the anaerobic fermentation must take place in completely closed cells, in order to realize a relatively "dry process", whereby expensive process water treatment can be dispensed with. After the fermentation phase of step c, which can last about three years, the cell can be opened, allowing ambient air to reach the material. Since the oxygen fraction herein is a poisonous gas for the fermentation, this fermentation is stopped immediately. By subsequently contacting the fermented mixture with compost material, the second phase of the waste processing, namely the post-composting, is created. The compost material can be placed on top of the open cell as a coating, making it a biofilter.

Het is hierbij niet nodig het materiaal te verplaatsen, hetgeen de kosten van transport aanzienlijk be-30 perkt. Het resterende produkt na fermentatie is relatief droog en goed bewerkbaar, en tijdens de nacompostering treedt nog verder vochtverlies op zodat het uiteindelijke eindprodukt zeer goed behandelbaar is. Aangezien de biocel in willekeurige grootten kan worden gemaakt, kunnen de opslagkosten 35 ook derhalve gering blijven.It is not necessary to move the material here, which considerably reduces the costs of transport. The remaining product after fermentation is relatively dry and easy to process, and further moisture loss occurs during post-composting, so that the final end product is very easy to treat. Since the biocell can be made in arbitrary sizes, the storage costs can therefore also remain small.

Volgens een verder voorstel van de uitvinding kan de werkwijze nog worden verbeterd door voor de voornoemde stap c. zuurstof in de stort te blazen, teneinde snel 8400208 • l -3- de procesteraperatuur te bereiken door het bevorderen van een kortstondig broeïproces. het materiaal zal bij het intensief mengen met het entmateriaal volgens stap a. reeds met zuurstof in kontakt worden gebracht, hetgeen een broei veroor-5 zaakt. Om deze broei te bevorderen kan extra zuurstof worden ingevoerd, hetgeen snel de gewenste procestemperatuur doet bereiken. Hierna kan de zuurstoftoevoer worden stopgezet en kan het fermentatieproces een aanvang vinden.According to a further proposal of the invention, the method can be further improved by using the aforementioned step c. blow oxygen into the landfill, in order to quickly achieve 8400208 • 1-3 process equipment by promoting a short scalding process. the material will already be contacted with oxygen during intensive mixing with the inoculum according to step a., which causes scalding. To promote this scalding, additional oxygen can be introduced, which quickly achieves the desired process temperature. After this, the oxygen supply can be stopped and the fermentation process can start.

De werkwijze volgens de uitvinding kan nog 10 verder worden verbeterd door bij stap d. zuurstof in het gefermenteerde mengsel te blazen, waardoor het fermentatieproces nog sneller wordt beëindigd.The method according to the invention can be further improved by step d. blowing oxygen into the fermented mixture, ending the fermentation process even faster.

Tenslotte kan deze zuurstoftoevoer na stap e. worden voortgezet voor het verkrijgen van een intensieve 15 aerobe compostering door het gehele mengsel.Finally, this oxygen supply after step e. be continued to achieve intensive aerobic composting throughout the mixture.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de hiervoor vermelde werkwijze, welke inrichting zich kenmerkt door een of meer cellen bestaande uit een gasdichte bodemlaag en daarmee verbonden 20 gasdicht deklaag en verder een in de cellen aangebracht pijpenstelsel, waarop een pomptoestel is aangesloten, voor het transport van gassen uit respectievelijk in de cel.The invention further relates to a device for carrying out the aforementioned method, which device is characterized by one or more cells consisting of a gastight bottom layer and associated gastight cover layer and furthermore a pipe system arranged in the cells, on which a pumping device is connected, for the transport of gases from or in the cell.

De werkwijze en de inrichting zullen nader worden toegelicht in de hieronderstaande figuurbeschrijving 25 van een uitvoeringsvoorbeeld.The method and the device will be further elucidated in the figure description below of an embodiment.

In de tekening toont:In the drawing shows:

Fig. 1 een overzichtsplan van een inrichting voorzien van een vijftal biocellen,Fig. 1 an overview plan of an establishment with five biocells,

Fig. een doorsnede volgens de lijn II-II in 30 fig. 1.Fig. a section according to the line II-II in fig. 1.

In fig. 1 is een ten opzichte van het maaiveld verhoogd terrein weergegeven, waarin een vijftal biocellen 1 zijn uitgespaard, welk terrein door een talud 2 is begrensd. De bodem van de biocel 1 is afgedekt door een folie 3 van 35 kunststof materiaal. In elke biocel is een pijpenstelsel 4 aangebracht, van willekeurig^materiaal waarbij de pijpen zijn verbonden aan transportleidingen 5 onder het loopveld van het terrein, die naar een pompstation 6 leiden.Fig. 1 shows an area raised relative to ground level, in which five biocells 1 have been cut out, which terrain is bounded by a slope 2. The bottom of the biocell 1 is covered by a foil 3 of a plastic material. A pipe system 4, of any material, is arranged in each biocell, the pipes being connected to transport pipes 5 under the running field of the terrain, which lead to a pumping station 6.

8400208 • -< » Η -4-8400208 • - <»Η -4-

Door de·cel te vullen met afvalmateriaal en vervolgens af te dekken met een topfolie 7 van eveneens kunststofmateriaal kan het afval volkomen lichtdicht afgesloten worden opgeslagen.By filling the cell with waste material and then covering it with a top foil 7 of likewise plastic material, the waste can be stored completely light-tight.

5 De biocel 1' rechts onder in fig. 1 en rechts in fig. 2 is nog gedeeltelijk gevuld en kan nog worden volgestort tot aan de in fig. 2 gestippelde lijn 7'.The biocell 1 'at the bottom right in Fig. 1 and at the right in Fig. 2 is still partially filled and can still be poured up to the line 7' dotted in Fig. 2.

De biocellen aan de linker zijde van fig. 2 „ verkeren in de fermentatie-fase, waarbij gistingsgassen kun-10 nen worden afgevoerd via het pijpenstelsel door middel van het pompstation 6. De verkregen gistingsgassen kunnen voor eigen energieopwekking worden gebruikt, maar kunnen ook tijdelijk worden opgeslagen voor extern gebruik.The biocells on the left side of fig. 2 „are in the fermentation phase, in which fermentation gases can be discharged through the piping system by means of the pumping station 6. The fermentation gases obtained can be used for own energy generation, but can also be used temporarily be stored for external use.

De cel 1 * * rechts boven in fig. 1 verkeert in 15 de fase van nacompostering. Hierbij is een gedeelte van de topfolie 7 verwijderd en is het gegiste mengsel reeds in kon-takt·gebracht met de buitenlucht respectievelijk met zuurstof uit de lucht, die in de cel is toegevoerd via het pijpenstelsel· 4'. Dit kan plaatsvinden door middel van een in het pomp- 20 station 6 opgenomen pomp. De toegevoerde lucht kan bovendien verwarmd zijn door deze tegelijkertijd als koellucht voor de pomp respectievelijk aandrijfmotor te gebruiken. De lucht met hoge temperatuur bevordert het stoppen van het fermentatie-proces en het.-snel starten van het composteringsproces.The cell 1 * * at the top right in Fig. 1 is in the post-composting phase. A part of the top foil 7 has been removed and the fermented mixture has already been brought into contact with the outside air or with oxygen from the air, which has been supplied into the cell via the piping system 4 '. This can take place by means of a pump included in the pumping station 6. The supplied air can moreover be heated by simultaneously using it as cooling air for the pump or drive motor. The high temperature air promotes stopping the fermentation process and quick start of the composting process.

25 Met het cijfer .8 zijn composthopen aangegeven, welke opnieuw zijn gevormd van het materiaal dat uit de biocel is gehaald. Dit nacomposteren kan in de open lucht plaatsvinden.The number .8 denotes compost heaps, which have been reformed from the material removed from the biocell. This post-composting can take place in the open air.

Elke biocel kan een afmeting van 80 bij 110 30 meter, en een hoogte van ongeveer 14 meter hebben.Each biocell can have a size of 80 by 110, 30 meters, and a height of about 14 meters.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven inrichting om de werkwijze te kunnen uitvoeren.The invention is not limited to the above-described device for carrying out the method.

84002088400208

Claims

A method for processing waste, such as household, industrial, municipal waste and the like, wherein the waste is pre-separated into fractions, including an organic fraction, characterized by the following steps: a. Intensive mixing of the organic fraction with inoculum for anaerobic fermentation, b. depositing the mixture on a gastight bottom layer and covering the pour with a gastight top layer to form a cell, c. discharging fermentation gases from the cell, d. exposing the fermented mixture to the outside air, e. contacting or covering the mixture with compost material, respectively.

Method according to claim 1, characterized in that sludge, for example digested sewage sludge, is used as the inoculating material.

3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that before step c. oxygen is blown into the dump to raise the process temperature to promote a short scalding process.

Method according to claims 1-3, characterized in that in step d. oxygen in the fermented mixture is supplied to quickly terminate the ferration process.

Method according to claims 1-4, characterized in that after step e. oxygen is supplied to obtain an aerobic composting process and drying the mixture.

Device for carrying out the method according to any one of the preceding claims, characterized by one or more cells, consisting of a gastight bottom foil and a gastight cover foil adhered thereto, 8400208 «j ____d -6-",. C - one in the pipe system, cells and pumping equipment connected to the pipe system for the transport of gases from and into the cell.

Device according to claim 6, characterized in that the cell is deepened relative to the running field. 3400208