DE4311093A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kompostieren organischer Abfälle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompostierung organischer Abfälle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Unter dem Begriff "organische Abfälle" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle Substanzen organischen Ursprunges zu verstehen, d. h. nicht nur die üblicherweise zur Kompostierung herangezogenen "weichen" organischen Abfälle, wie Blätter sowie Obst- und Gemüsereste, sondern auch harte organische Materialien, wie Altholz, Knochen, Leder oder dergl.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Kompostier­ verfahrens zugrunde, mit dessen Hilfe innerhalb einer kurzen Durchlau­ fzeit großtechnisch derartige Abfälle zu einem gegarten, in der Land- oder Forstwirtschaft sowie im Gartenbau einsetzbaren Kompost verar­ beitet werden kann.

Diese Aufgabe wird mit dem im Patentanspruch 1 wiedergegebenen Verfahren gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß durch geregelte Temperaturführung und Feuchtigkeitsbeladung der Kompostiermasse in der gekennzeichneten Weise die Umsetzung der organischen Abfälle derart beschleunigt werden kann, daß die Umsetzung in Komposterde auch schwieriger Materialien in einer Zeit von etwa zwanzig Stunden als angeschlossen betrachtet und als zweite Umsetzungsphase eine Entkeimungsphase angeschlossen werden kann. Hierbei hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Aufrechterhaltung der Verfahrensbedingungen keine Zuführung von Fremdwärme zur Erzielung der notwendigen Temperaturerhöhung erforderlich ist, sondern daß die Kompostiermasse nach kurzer Zeit selbsttätig nochmals anspringt und sich die Temperatur auf den zur Abtötung von Schadkeimen erforderlichen Wert von über 70°C erhöht. Während des gesamten Verfahrens treten kei­ nerlei unangenehme Gerüche auf.

Weitere Einzelheiten der in den Patentansprüchen gekennzeich­ neten Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung er­ läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Sicht auf eine Einrichtung zur Kompostierung organi­ scher Abfälle,

Fig. 2 eine Sicht von links auf Fig. 1.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Vorrichtung zur Kompostierung organischer Abfälle besteht aus einem ein Rührwerk 2 enthaltenden trommelförmigen Reaktionsgefäß 1, dessen untere Hälfte von einem seitlich geschlossenen Gehäuse 3 umgeben ist. Das Reaktionsgefäß 1 ist in dem von dem Gehäuse 3 umschlossenen Teil unter mit Lochungen 4 versehen, wobei im Mittelbereich eine ungelochte Zone 15 vorgesehen ist. Es ist weiterhin ein Wasserdampferzeuger 5 vorgesehen, der mit dem Gehäuse 3 über einen Dampfzuführungskanal 8 verbunden ist, der in seinem unteren Teil eine sich kontinuierlich erweiternde Form besitzt und in diesem Bereich mit nach außen führenden Lochungen 6 versehen ist. Der Kanal ist an seinem unteren Ende mit einem regelbaren Sperrschieber 11 versehen. An seinem oberen Ende weist der Kanal 8 eine Prallwand 14 mit einem sich kontinuierlich zu einem Schlitz verengenden Durchlaß 9 auf, der einem nicht mit Lochungen 4 ver­ sehenen Bereich des Reaktionsgefäßes 1 gegenüberliegt, so daß zwischen Gehäuse 3, Prallwand 14 und Durchlaß 9 ein Auffangbehälter 10 für durch die Lochungen 4 rücklaufendes Kondensat gebildet ist. Es sind schließlich zur Regelung der Temperatur und der Befeuchtung der Reaktionsmasse außer dem Regelschieber 11 im oberen Bereich des Reaktionsgefäßes zwei Regel­ klappen 12 sowie in dem Durchlaß 9 ein Heizgerät 13 zur bedarfsweisen Nacherwärmung des Wasserdampf-Luftgemisches angeordnet. Es ist darüber­ hinaus der Wasserdampferzeuger 5 über eine Leitung 17 und ein Gebläse 16 direkt mit dem Reaktionsgefäß 1 verbunden.

Der erfindungsgemäße Kompostiervorgang gestaltet sich wie folgt.

Die zu verarbeitenden organischen Abfälle werden gehächselt und - je nach Menge der vorliegenden Masse außerhalb des oder in dem Gefäß 1 - homogen gemischt. Die Einleitung der Kompostierung erfolgt durch Zugabe von luftbeladenem Wasserdampf, der in dem Wasserdampferzeuger aus einem eine Temperatur zwischen 70° und 85°C, vorzugsweise etwa 80°C, aufweisenden Wasserbaderzeuger 5 hergestellt wird und beim Durchströmen des sich kontinuierlich erweiternden Kanals 8 über die Lochungen 6 Luft aus der umgebenden Atmosphäre ansaugt. Durch die Prallwand 14 am Übergang zum Kanal 9 wird eine Verwirbelung zum Zwecke der gleichmäßigen Verteilung der angesaugten Luft in der aufsteigenden wasserdampfbeladenen Luft erzielt.

Die durch den Kanal 9 aufsteigende wasserdampfbeladene und erwärmte Luft gelangt über die Bohrungen 4 in das Innere des Reaktionsgefäßes und bewirkt hier - je nach Anfangstemperatur des eingebrachten Materials - die für das Anspringen der Nutzbakterien und damit die Einleitung des Kompostierungsvorganges erforderliche Anfangstemperatur von etwa 20°C sowie die erforderliche Feuchtigkeit in der Masse, wobei durch entsprechende Regelung dafür Sorge getragen wird, daß sich während der etwa zwanzig Stunden betragenden Reaktionszeit eine langsam kontinuierliche Erwärmung von der angegebenen Ausgangstemperatur auf eine Endtemperatur von maximal 70°C ergibt unter Erhaltung einer gleichmäßigen Befeuchtung der Masse. Die Regelung erfolgt durch Öffnen und Schließen der oberen Regelklappen 12 zum Zwecke der Verlangsamung bzw. Beschleunigung der Erwärmung oder - insbesondere in der Anfangsphase vor Erreichung der Anspringtemperatur - durch direkte Zuführung von wasserdampfbeladener Warmluft aus dem Wasserdampferzeuger 5 mittels des Gebläses 16 und gegebenenfalls Einschaltung der Zusatzbeheizung 13 sowie durch Öffnen oder Schließen des Schiebers 11, wobei die Regelung der Feuchtigkeit in Abhängigkeit von dem über die Regelklappen 12 zu beobachtenden Austritt von zu Nebel kondensierter Feuchtigkeit aus der Reaktionsmasse erfolgt. Bei Austreten von Nebel in diesem Sinne aus der Reaktionsmasse ist ihre optimale Sättigung an Feuchtigkeit erreicht, so daß die weitere Feuchtigkeitszufuhr durch teilweises Schließen des Schiebers 11 verringert werden kann. Während der Umsetzung erfolgt mittels des Rührwerkes 2 in unregelmäßigen zeitlichen Abständen eine Umwälzung der Reaktionsmasse in Abhängigkeit von dem Auftreten Temperaturunterschiede in der Reaktionsmasse.

Nach etwa zwanzigstündiger Umsetzung in dieser Weise wird das sich durch einen (vorübergehenden) Temperaturabfall in der Reaktionsmasse anzeigende Ende der Umsetzungsphase erreicht, worauf die Masse jedoch weiterhin unter Umwälzen in unregelmäßigen Abständen für weitere etwa 20 Stunden in dem Reaktionsgefäß belassen wird. Es tritt nach kurzer Zeit ein erneutes Anspringen unter Temperaturerhöhung auf über 70°C auf, bei welcher Temperatur insbesondere die evtl. in der Masse enthaltenen Schadbakterien abgetötet werden. Es resultiert danach eine unmittelbar verwertbare, naturnahe Kompostmasse.

Claims (7)

1. Verfahren zum Kompostieren von organischen Abfällen, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten und homogen gemischten Abfälle während einer Zeit von 20 Stunden in einem Reaktionsgefäß unter gele­ gentlichem Rühren von unten mit einem Wasserdampf-Luftgemisch befeuch­ tet werden, wobei die Zuführung des Wasserdampf-Luftgemisches derart geregelt wird, daß die Temperatur in der Masse während der Reaktions­ zeit kontinuierlich auf maximal 70°C ansteigt und auf der Oberfläche der Masse kein sichtbarer Wasserdampf austritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmasse nach der Kompostierphase während einer etwa 20 stündigen Nachkompostierphase unter gelegentlichem Rühren auf eine Temperatur von 70 bis 80°C gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reak­ tionsmasse in geringer Menge halbgare Reaktionsmasse vorangegangener Kompostierdurchläufe zugegeben wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein ein Rührwerk (2) enthaltendes und zumindest teilweise von einem Gehäuse (3) umschlossenes, in dem von dem Gehäuse (3) umschlossenen Teil mit Lochungen (4) versehenes Reaktionsgefäß (1) sowie einen Wasserdampferzeuger (5), der mit dem Gehäuse durch einen Lochungen (6) enthaltenden Kanal (8) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lochungen (6) enthaltende Kanal (8) sich kontinuierlich erweiternde Form besitzt und an seinem Ende eine Prallwand (14) mit einem sich kontinuierlich zu einem Schlitz verengenden Durchlaß (9) aufweist, der einem nicht mit Lochungen (4) versehenen Bereich des Reaktionsgefäßes (1) gegenüberliegt, so daß zwischen Gehäuse (3), Prallwand (12) und Durchlaß (9) ein Auffangbehälter (10) für durch die Lochungen (4) rücklaufendes Kondensat gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Temperatur und der Befeuchtung der Reaktionsmasse der Wasserdampferzeuger mit einem Regelschieber (11) und das Reaktionsgefäß an seinem oberen Bereich mit mindestens einer regelbaren Öffnung (12) versehen sowie weiterhin in dem Durchlaß (9) ein Heizgerät (13) zur bedarfsweisen Erwärmung des Wasserdampf-Luftgemisches angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampferzeuger über ein Gebläse (16) direkt mit dem Reaktionsgefäß (1) verbunden ist.