DE1592588A1 - Verfahren zur Herstellung geformter Produkte aus organischem vergaerbarem Material - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Herstellung geformter Produkte aus organischem vergärbarem Material" Es ist bekannt, organische Stoffe, wie Torf, Braunkohle und dergla, oder Gemische dieser Stoffe mit Müll oder Klärschlamm zu grösseren Formkörpern, sogenannten Briketts zu verpressen, wobei vielfach Teer, Pech oder auch Sulfitablauge als Bindemittel dienen.
• Es ist weiterhin bekannt, auch aus Gemischen von Müll mit Klärschlamm solche "Briketts" herzustellen, wobei zum Abpressen des Wassers extrem hohe Pressdrucke erforderlich sind. Durch diesen hohen Druck erwärmt sich das Material, so dass es auf Lager abtrocknet; eine gewisse weitere Erwärmung kann dabei durch den Einfluss des Luftsauerstoffes auf das gärfähige Material eintreten; diese Wirkung bleibt naturgemäss auf die Oberfläche der Briketts beschränkt, so dass die Vergärung durch Bakterien unvollständig bleiben muss. Solche Produkte mit erheblichen Anteilen an unvergorenem Material sind aber z. B. als Bodenlockerungs- und Verbesserungsmittel für die Landwirtschaft nur sehr bedingt brauchbar. , Sieht man von einer Brikettierung ab und überlässt man das auf Haufen gesetzte Material der natürlichen Verrottung und Vergärung, beansprucht dieser Vorgang naturgemäss noch viel mehr Zeit.
• Es wurde nun gefunden, dass man geformte, organische Substanzen enthaltende Produkte mit rascher Vergärbarkeit unter beschleunigter Selbsterwärmung und Trocknung dadurch herstellen kann, dass man organische, vergärbare Substanzen durch Entzug bzw. Zufuhr von Feuchtigkeit auf Wassergehalte zwischen 15 und 75 p! vorzugsweise etwa 30 bis 50 %, einstellt und durch Pressen ziyborsugeweise aylindriachen Teilchen von etwa 1 bis 10 mm Länge und etwa 2 bin 6 mm Durchmesser formt. Vergärbare organische Stoffe im Sinne der Erfindung sind in erster Linie Müll oder Klärschlamm oder Gemische daraus, ferner beispielsweise die Riickstände, die in Form von Pilzdecken bei der biologischen Herstellung von Citronensä.ure anfallen und auf einen Restwassergehalt von etwa 2o bis 3o /o getrocknet worden sind. Diese Rückstände enthalten etwa 4 bis 5 p Stickstoff in Formverschiedener Eiweißstoffe, ferner eine Reihe von Spurenelementen; beide Stoffgruppen sind von der Pflanze verwertbar, die Wirkung der erfindungsge-3sen Presslinge ist somit nicht auf die Lockerung des Bodens bes:-2.iränkt.
• Soll beispielsweise ein Gemisch aus Müll und Klärschlamm erfindungs- gemäss verarbeitet werden, ist es zunächst erforderlich, den Müll von allen sperrigen, gröberen Anteilen, wie Eisen, Steinen, Glas-. Scherben, aber auch von Kunststoff-Folien oder sonstigen Kunst- stoffresten, Textilien usw., zu befreien, was durch Absieben geschehen kann. Gegebenenfalls ist eine Zerkleinerung des Mülls durch ein geeignetes Brechwerk erforderlich. Der Müll darf keine Anteile mehr enthalten, die das Presswerkzeug beschädigen könnten. Der so vorbereitete Müll, der frisch, aber auch abgelagert sein kann, wird nun mit Klärschlamm etwa im Gewichtsverhältnis 1s0,25 bis Is3,@vorzugsweiee 1:1, vermischt. Der Klärschlamm kann dabei sowohl in seiner ursprünglichen Beschaffenheit oder auch als Best-oder vorentwäseerter Schlamm verwendet werden. gichtig ist es, das Gemisch durch Trocknenlassen an der Luft oder durch künstliche Trocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 bis 75 vorzugsweise etwa 30 bis .50 A zu bringen. Gemische mit höheren r Wassergehalten können nicht verprasst werden. f Das an vorbereitete Material wird nun.in einer geeigneten Pree#rOrriohtung, vorzugsweise einer sogenannten gürtoltresse, mit einem Druck von 100 bis 1000 kp%os zu srlinderförmigen Körpern mit einem Durchmesser von 2 bis 6 mit und einer Länge von 1 bis 10 am verprasst. Dabei tritt eine Verdichtung von 1:2 bis 1s¢ ein. Das Gemisch erwärmt sich bereits durch den Pressdruck. Schon bald nach dem Verlassen der Presse steigt die Temperatur meist auf etwa 70C an, also eine Höhe, die beim einfachen Lagern solcher Gemische in grösseren Haufen erst nach mehreren Wochen oder Monaten erreicht wird; die Lebenstätigkeit der Bakterien ist also sehr stark aktiviert worden. Die Temperatur ist so hoch, dass unerwünschte Lebewesen, beispielsweise Ascariden-Fier, abgetötet werden, was ei n. weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens isto Nach einer Lagerzeit von wenigen Stunden, längstens etwa 1 bis 8 Tagen - die Dauer dieser Lagerzeit hängt von der Art und der Behandlung des Ausgangsmaterials ab - sind die Presslinge trocken, die Verg;Mii.-ig des organischen Materials ist beendet. nie Presslinge sind fest, l@88en sich leicht handhaben und dosieren sowie stauben nicht; sie sind auch praktisch geruchloso In oder auf den Boden gebracht, zerfallen sie relativ schnell.
• Die Presslinge en'I'-=lten je nach Ausgangsmaterial etwa 20 bis 50 organische Substanz, daneben gegebenenfalls noch P205, Stickstoff und Mikronährstoffe. Sie sind ein ausgezeichnetes Bodenlockerungsmittel und darüber hinaus je nach Zusammensetzung auch wertvolle Pflanzennährstoffe.
• Ist eine Verwertung der Presslinge in dieser Art nicht möglich, kann das lockere Material sehr gut als Heizmaterial z. B. in Müllverbrennungsanlagen dienen, was durch die handliche Form sehr erleichtert wird.
• Will man den Wassergehalt des Gemisches aus Müll und Klärschlamm besondere rasch verringern, dann kann man, was hier nicht beansprucht wird, das Gemisch mit Rohphosphat versetzen und dann konzentrierte Schwefelsäure zugeben. Die bei der Umeetsung des Rohphosphates mit der Schwefelsäure entstehende Reaktionswärme und die beim Verdünnen der Säure durch das im Gemisch enthaltene Wasser freiwerdende Neutralisationawärne bewirken eine so starke Verdampfung, dass man sogleich ein pressfähiges Gemisch erhält. Zugleich steigt auch der Nährstoffgehalt des Endproduktes, der sich durch Zugabe von Ammoniak noch weiter erhöhen läset. In den folgenden Beispielen sind Teile s Gewichtsteile. Beispiel 1: Das Schuttgewicht eines abgesiebten und fein zerkleinr-.rten r'ülls von 0,72 kg/1 wurde durch Lagern an der Luft auf 0,44 k0//1 reduziert. Dabei verminderte sich der Wassergehalt von anfänglich 54,1 ;ö auf 31 , 4 Der Müll wurde anschliessend mit ausgefaultem Klkrschlarim, der auf einem Saugzellenfilter zunächst auf 67 0/b Wassergehalt und danach in einem pneumatischen, mit Methangas aus dem Faulturm arbeitenden Trockner System Imperial auf 40 % Feuchtigkeit gebracht worden war, im Verhältnis-l:1 innig vermischt.
• Diese Misc?un.; wurde dann in einer Würfelpresse Bauart Kubex verpresst, die mit einer Pressform ausgestattet war, die Löcher von 3,5 mm zum Durchgang der Luft enthielt.
• Man erhielt auf diese weise anfangs 65 bis 700C heisse Presslinge von 3,5 mm Durchmesser, die nach der Abkühlung noch 31,5 @@ Wasser enthielten. Die Presslinge waren dann fest und leicht zu handhaben, die aerobe Gärung war weitgehend beendet.
• Beispiel 2: Müllkompost mit einem Wassergehalt von 3194.0/ö wurde durch Absieben mit einem Sieb von 8 mm Maschenweite von sperrigen Anteilen, insbesondere von Steinen und Scherben sowie Papier, Stoffetzen und Kunststoff-Folien# befreit und dann das anfängliche Schüttgewicht von o,72 kg/Liter durch mehrtägiges Lagernlßsien an der Luft auf 0,44 kg/Liter reduziert.
• 55 Teile des so vorbereiteten Mülls wurden mit 45 Teilen einem 54 96 Hasser enthaltenden# zentrifugierten Klärschlammes zusammengebracht und 11,5 ;ö, auf dieses Gemisch berechnet, einen auf 9o durch Sieb DIN 40 vermahlenen Rohphoaphatee und 7,6 yo 0/8 @ige Schwefelsäure zugegeben. Das Müll-Klärechlamm-Gemisch wurde dann mit dem Rohphosphat und der Sohwefeleäure in einem Doppelwellenpaddelmiaoher innig vermischt. Hei dieser Vermischung, d. h. beim Zusammentreten der konzentrierten Schwefelsäure mit dem Müll-Klärschlamm-Gemisch einerseits und dem Rohphosphat andererseits, trat eine lebhafte Reaktion ein, die zu einer starken Wasserverdampfung führte. Das Gemisch hatte dann nur noch einen Wassergehalt von 35 % und wurde in eine sogenannte Würfelpresse Hauart Kubex gebracht. Die in dieser Presse verwandte Pressform hatte 3,5 mm grosse Löcher; und es wurden etwa 3,5 mm grosse Granalien erzeugt, die die Presse mit einer Temperatur von etwa 65o verliessen.
• Diese Pressgranalien erhöhten ihre Temperatur nach kurzer Zeit bereits auf über 700C und trockneten im Laufe weniger Otunden deutlich ab, so dass sie leicht in Säcke gefüllt werden konnten. Ihr Gehalt an organischer Substanz betrug 42 ;10 neben 1,5 ;i Stickstoff und 5 # P205. Der Wassergehalt in dem abgekühlten Produkt lag nur noch bei 24,5 cl.,

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1) Verfahren zur Herstellung unter Preßdruck geformter, orga- nische Substanzen enthaltender Produkte mit rascher Vergärbarkeit unter beschleunigter Selbsterwärmung und Trocknung, dadurch gekennzeichnet, daß-man organische, vergärbare Sub- stanzen durch Entzug bzw. Zufuhr von Feuchtigkeit auf Was- sergehalte zwischen 15 bis 75 x einstellt und unter Austritt von Wasser durch Pressen zu vorzugsweise zylindrischen Teil- chen von etwa 1 bis 10 mm Länge und etwa 2 bis 6 mm Durch- messer formt. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Substanzen auf einen Wassergehalt von 30 bis 50 x eingestellt worden sind. 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Substanz ein Gemisch aus abgesiebtem und von allen groben Teilen befreitem, gegebenenfalls zer- kleinertem Müll mit Klärschlamm ist, wobei das Gewichtsver- hältnis von Müll zu Klärschlamm 1:0,25 bis 1:3, vorzugsweise 1:1, beträgt. . 4) Verfahren nach Anspruch 1 bis $, dadurch gekennzeichnet, daß Pressdrucke zwischen 100 und 1000 kp/cm2 angewandt wer- den.