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Dokumentenidentifikation DE102007006446A1 23.08.2007
Titel Verfahren zur Aufbereitung von organisches Material beinhaltenden Abfällen, beispielsweise Grünabfällen
Anmelder Georg Fritzmeier GmbH & Co. KG, 85655 Großhelfendorf, DE
Erfinder Uphoff, Christian, 83229 Aschau, DE
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 80336 München
DE-Anmeldedatum 05.02.2007
DE-Aktenzeichen 102007006446
Offenlegungstag 23.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.08.2007
IPC-Hauptklasse B09B 3/00(2006.01)A, F, I, 20070205, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C12P 1/00(2006.01)A, L, I, 20070205, B, H, DE   C10L 5/46(2006.01)A, L, I, 20070205, B, H, DE   
Zusammenfassung Offenbart ist ein Verfahren zur Aufbereitung von organisches Material enthaltendem Abfall, beispielsweise, Grünabfall, der einer Entfeuchtung unterzogen wird. Vor dem Entfeuchtungsschritt wird dem Abfall eine mikrobiotische Mischkultur mit einem Antgeil an photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtmikroorganismen zugeführt. Diese Mischkultur enthält vorzugsweise einen Anteil an Flocken bildenden Stoffen, die die Ausflockung von Schwebstoffen im Presswasser unterstützen und an denen die Mikroorganismen immobilisiert werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von organisches Material enthaltenden Abfällen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der WO 2004/067685 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem beispielsweise Gartenabfälle zerkleinert oder auf sonstige Weise mechanisch aufbereitet und anschließend entfeuchtet werden. Zur Entfeuchtung kann beispielsweise eine Presse eingesetzt werden, durch die das an der Oberfläche und in den Kapillaren des Abfalls gebundene Wasser ausgepresst wird und in Form von Presswasser oder einer schlammigen Substanz aus der Presse abgezogen wird. Dieser Schlamm kann nicht ohne Weiteres entsorgt werden, da er einen hohen Anteil an unterschiedlichen Säuren enthält, so dass der CSB-Wert bei etwa 120000 mg/l liegt, wovon nur 30% abbaubar sind. D.h., das anfallende Presswasser und die anfallenden Pressschlämme sind sozusagen als Sondermüll zu betrachten, der einer eigenen Aufbereitung bedarf. Das teilweise entfeuchtete, heizwertreiche Gut kann pelletiert und beispielsweise verheizt werden oder als deponierfähiges Produkt in eine Deponie eingebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Belastung des anfallenden Presswassers oder des Pressschlamms verringert ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird dem aufzubereitenden Abfall, beispielsweise Grünabfall vor der Entfeuchtung eine mikrobiotische Mischkultur zugeführt, die einen Anteil an photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtmikroorganismen, insbesondere Leuchtbakterien enthält. Diese Mischkultur sorgt dafür, dass insbesondere beim Pressvorgang entstehende Säuren etc. weitestgehend abgebaut werden, so dass der CSB-Wert im Presswasser/Schlamm nur ein Bruchteil des CSB-Wertes beim herkömmlichen Verfahren beträgt – das Presswasser oder der Schlamm kann dann auf einfache Weise über die Kanalisation entsorgt oder gelagert werden. Des Weiteren wird der Organikanteil im Abfall durch die Mikroorganismen abgebaut, so dass der spezifische Brennwert des aufbereiteten Abfalls erhöht wird.

Die Wirkung der mikrobiotischen Mischkultur lässt sich weiter verbessern, wenn diese einen Anteil an eine Flockenbildung unterstützenden Stoffen, beispielsweise synthetischen oder natürlichen Polymeren enthält. Dieses Flockungsmittel unterstützt die Flockenbildung, wobei sich an der Oberfläche der entstehenden Flocken ein stabiler Biofilm ausbildet, in dem die genannten Mikroorganismen immobilisiert sind, so dass ideale Bedingungen für die biologische Umsetzung der organischen Bestandteile des Presswassers/Schlamm beschaffen werden. Neben den genannten Polymeren können im Flockungsmittel noch weitere, die Flockung unterstützende Stoffe vorhanden sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich besonders einfach mit geringem energetischen Aufwand durchführen, wenn die Entfeuchtung durch einen Pressvorgang erfolgt. Prinzipiell wäre jedoch auch eine thermische Trocknung oder dergleichen einsetzbar.

Die Umsetzung der unerwünschten organischen Bestandteile lässt sich verbessern, wenn ein Teilstrom des beim Pressen entstehenden Schlamms als Impfstoff dem zu entfeuchtenden Material zugeführt wird. Dieser Impfstoff enthält die bereits zuvor zugefügten Mikroorganismen, die an den Flocken immobilisiert sind und zusätzlich zu frisch zugeführten Mikroorganismen die Umsetzung beschleunigen.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise zur Aufbereitung von Grünabfällen, wie sie beispielsweise im Garten- und Landschafsbau auftreten, verwendet werden. Die Grünabfälle werden zunächst wie in der WO 2004/067685 A1 beschrieben in einem mechanischen Aufbereitungsschritt zerkleinert und ggf. unerwünschte Störstoffe, wie Metalle, Kunststoffe etc. durch geeignete Stationen entfernt. Das zerkleinerte Material kann noch einem Siebvor-gang unterzogen werden, so dass eine vorbestimmte Korngröße vorliegt. Der Siebüberlauf kann nochmals zerkleinert werden bis er die gewünschte Korngröße erreicht hat. Das derart mechanisch aufbereitete Material hat einen vergleichsweise geringen Anteil an Trockensubstanz und muss einer Entfeuchtung zugeführt werden. Bei dem beispielhaft beschriebenen Verfahren erfolgt diese Entfeuchtung in einer Presse, in der die zerkleinerten Grünabfälle mit hohem Druck beaufschlagt werden. Das dabei entstehende Presswasser enthält üblicher Weise einen hohen CSB-Anteil (120000 mg/l) und wäre ohne die erfindungsgemäße Aufbereitung als Sondermüll zu betrachten. Erfindungsgemäß wird vor dem Pressvorgang eine mikrobiotische Mischkultur mit einem Anteil an photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtbakterien zugeführt. Des Weiteren enthält diese Mischkultur einen Flockenbildner, der vorzugsweise einen Anteil an Polymeren oder anderen die Flockenbildung unterstützenden Stoffen enthält. Derartige flockungs- und Fällungsmittel sind Substanzen, die ein Agglomerieren der Schwebeteilchen im Presswasser bewirken und durch die Flockenbildung eine schnelle Trennung der festen von der flüssigen Phase ermöglichen. Das Flockungsmittel kann neben den genannten organischen oder anorganischen oder auch konjugierten Polymeren noch weitere Bestandteile, wie beispielsweise Salze, Metalle etc. enthalten, die die Flockenbildung unterstützen. Die organischen Bestand teile des Presswassers und die Mikroorganismen lagern sich an der Flocke an und sinken nach Erreichen einer bestimmten Größe innerhalb des Presswassers ab, so dass der genannte Pressschlamm entsteht. Das Konditioniermittel als solches ist in der WO 02/051756 A2 beschrieben, deren Offenbarung zu derjenigen der vorliegenden Anmeldung zu zählen ist.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Zufuhr der mikrobiotischen Mischkultur, die vorzugsweise einen Anteil an Flockenbildnern enthält, kann der CSB-Wert im Presswasser/Pressschlamm sowie der Organikanteil soweit abgesenkt werden, dass diese ohne Weiteres entsorgt werden können.

Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei anhand des folgenden Versuchs erläutert. Dabei können aus einer im Prinzip identischen Fraktion von Grünabfällen ein Teil unbehandelt, d.h. ohne Zugabe der erfindungsgemäßen Mikroorganismen und ein Teil nach Zugabe der mikrobiotischen Mischkultur entfeuchtet. Nach der Entfeuchtung wurde jeweils der Brennwert des Feststoffanteils im Presswasser untersucht. Bei dem durchgeführten Versuch wies der Feststoffanteil im Presswasser des unbehandelten Substrat einen Brennwert von etwa 520 kJ/kg auf, während der Feststoffanteil des Presswassers der behandelten Probe einen Brennwert von etwa 912 kJ/kg aufwies, d.h. die spezifische Brennwertsteigerung betrug 392 kJ/kg. Eine entsprechende Brennwertsteigerung stellt sich auch beim entfeuchteten Abfall ein. Diese Brennwertsteigerung lässt sich dadurch erklären, dass Organikbestandteile des Grünabfalls durch die mikrobiotische Mischung abgebaut und entsprechend der spezifische Brennwert erhöht wird. Bei einer Analyse der bei der Vergärung des Pressschlamms/Presswassers anfallenden Gase wurde festgestellt, dass der Anteil an Stickoxiden (NO, NOx, NO2) bei dem erfindungsgemäß aufbereiteten Abfall wesentlich verringert werden konnte. Hinsichtlich der konkreten Messwerte sei auf die Tabelle verwiesen. Entsprechendes gilt für den Anteil an Methan, Propan und Wasserstoff in den bei der Vergärung/biologischen Umsetzung anfallenden Gasen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich die Schadstoffbelastung des bei der Entfeuchtung anfallenden Presswassers verringern. Des Weiteren wird der Anteil an eine Verbrennung negativ beeinflussenden Komponenten und der Anteil an im Bezug auf Umweltfragen kritischen Bestandteilen (beispielsweise Stickoxide) sowohl im entfeuchteten Feststoff als auch im Presswasser/Pressschlamm wesentlich verringert, so dass eine mit geringen Schadstoffen befrachtete Verbrennung bei hohem Brennwert ermöglicht ist.

Tabelle

Wie bereits erwähnt, kann anstelle des Pressvorgangs auch ein anderes Trocknungs- oder Entfeuchtungsverfahren, beispielsweise ein thermisches oder ein biologisches Trocknungsverfah-ren vorgesehen werden, wobei dann ebenfalls durch die Zugabe der Mischkultur der CSB-Wert im abgezogenen Stoffstrom abgesenkt wird.

Offenbart ist ein Verfahren zur Aufbereitung von organisches Material enthaltendem Abfall, beispielsweise Grünabfall, der einer Entfeuchtung unterzogen wird. Vor dem Entfeuchtungsschritt wird dem Abfall eine mikrobiotische Mischkultur mit einem Anteil an photosynthetische arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtmikroorganismen zugeführt. Diese Mischkultur enthält vorzugsweise einen Anteil an Flocken bildenden Stoffen, die die Ausflockung von Schwebstoffen im Presswasser unterstützen und an denen die Mikroorganismen immobilisiert werden.


Anspruch[de]
Verfahren zur Aufbereitung von organisches Material enthaltenden Abfällen, beispielsweise Grünabfällen, wobei das Material mechanisch aufbereitet und entfeuchtet wird und das danach anliegende entfeuchtete Gut einer weiteren Verwendung, beispielsweise als deponierfähiges Produkt oder Brennstoff zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Material vor der Entfeuchtung eine mikrobiotische Mischkultur mit einem Anteil an photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtmikroorganismen, insbesondere Leuchtbakterien zugeführt wird. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei die Mischkultur einen Anteil an eine Flockenbildung unterstützenden Polymeren enthält. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Entfeuchtung durch einen Pressvorgang erfolgt. Verfahren nach Patentanspruch 3, wobei ein Teilstrom des beim Pressen entstehenden Schlamms als Impfstoff dem zu entfeuchtenden Material zugeführt wird.






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