DE4215269A1 - Variables Umluftführungssystem in geschlossenen Rotteeinrichtungen für die Kompostherstellung - Google Patents
Variables Umluftführungssystem in geschlossenen Rotteeinrichtungen für die KompostherstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Umluftsystem in geschlossenen
Rotteeinrichtungen für die Kompostierung biogener organischer
Reststoffe, das gestattet, Strömungsparameter und -führungen so
zu gestalten, daß Prozeßziele präzise angesteuert werden können.
Mit dem Verfahren wird erreicht, daß Klima- und Milieuzustände
auf die Bedürfnisse des mikrobiellen Stoffumsatzes während des
Kompostierungsprozesses zugeschnitten werden können.
Bei der Rotte biogener organischer Stoffgemenge unter aeroben
Bedingungen entstehen Wärme und Stoffwechselgase, die über Be
lüftungssysteme abgeführt werden müssen. Stand der Technik ist,
daß Rottegemenge von Frischluft durchströmt werden und die kor
respondierende Abluft ausgeblasen wird. Diese Methode gestattet
es nicht, auf die Rottevorgänge definiert Einfluß zu nehmen, da
mit der Frischluftzufuhr unkontrolliert Sauerstoff zugeführt und
mit der Abluft Feuchtigkeit und Wärme ausgetragen werden. Es
bilden sich Gradienten aus, die auf Grund der vernetzten Parame
ter nur zur Beschreibung des Prozesses taugen.
Konventionelle Belüftungssysteme haben den Nachteil, daß wich
tige Verfahrensziele nicht erreicht werden. So ist ein Wasser
austrag erwünscht, doch wird damit gleichzeitig auch Wärme
unkontrolliert abgeführt, so daß einerseits erwünschte Feuchte
gehalte nicht eingehalten werden können und andererseits wich
tige Temperaturvorgaben für die Entwicklung mesophiler und ther
mophiler Mikrofloren nicht angesteuert werden können. Auch muß
darauf verzichtet werden, über einen definierten Sauerstoffein
trag Einfluß auf den mikrobiellen Stoffumsatz zu nehmen. Die
Mängel der derzeitigen Prozeßführung zeigen sich an der Ausbil
dung zu hoher Temperaturplateaus, an der fortschreitenden
Trockenstabilisierung des Rottegutes und an einem unbefriedigen
den Stoffumsatz. Hinzu kommen der Austrag von Geruchsstoffen und
der Kondensatanfall, die zusätzliche Behandlungseinrichtungen
erforderlich machen. Daraus leiten sich bekannte Nachteile für
das Produkt Kompost ab, nämlich die unbefriedigende Ausnutzung
der Leistungspotentiale spezieller Mikrofloren, die zwangsläufig
sich ergebende schlechte Reproduzierbarkeit angestrebter Quali
täten im Sinne der Güterichtlinien für Komposte und bedenkliche
Nischenbildungen für Schadfloren in Komposten und seinen Folge
produkten. Das Risiko möglicher Schadwirkungen bei der diversi
fizierten Verwendung ist nicht kalkulierbar und vor dem Hinter
grund der Produkthaftpflicht unzumutbar.
Das erfindungsgemäße Belüftungssysteme beseitigt die offenkundi
gen Nachteile der konventionellen Systeme und besitzt den Vor
teil, daß die in den konventionellen Systemen bisher stark ver
netzten Parameter unabhängig voneinander angesteuert und zur Op
timierung der Prozeßführung in geeigneter Weise kombiniert wer
den können. Definierte Milieuzustände im Rottegut lassen sich
nur erzeugen, wenn ein Umluftsystem vorhanden ist, das ein
vorgegebenes Klima auf feste Reststoffgemenge überträgt. Es muß
so flexibel ausgelegt und handbar sein, daß die sehr unter
schiedliche biologische Aktivität von Reststoffgemengen kontrol
lierbar bleibt. Dies geschieht im Sinne der Erfindung durch
Änderungen der Strömungsparameter und -führung. Durch die
manuelle oder programmierte Vorgabe und/oder rechnergestützte
Veränderung variabler Strömungsführungen und -parameter gelingt
es, unerwünschte Wärmebildungen und -staus zu unterdrücken bzw.
Überschußwärme aus dem System zu entfernen, ohne daß andere pro
zeßrelevante Parameter nachhaltig geändert werden. Daraus er
wachsen Vorteile, die sich wie folgt beschreiben lassen:
Die Temperaturplateaus für allgemeine und spezielle Stoffwech
selleistungen der am Kompostierungsprozeß beteiligten Mikroflo
ren lassen sich gezielt ansteuern (Abb. 1 A,B,C). Die Hygieni
sierung läßt sich thermisch und biochemisch bei Temperaturen
< 60°C optimal erreichen. Geruchsstoffe werden immer wieder durch
das Rottegut recycliert und dabei abgebaut. Der Stoffumsatz wird
über vorgegebene Temperaturprofile so optimiert, daß kürzere
Verweilzeiten den Betrieb geschlossener Rotteanlagen wirtschaft
licher gestalten. Die Zufuhr des Sauerstoffs kann so geregelt
werden, daß zwischen strikter Anaerobie und strikter Aerobie
alle Zustände über die Gasphase im Umluftsystem dargestellt wer
den können.
Folgende Luftführungsvarianten sollen nachfolgend als Beispiele
dargestellt werden:
Zum Zwecke der Überströmung wird die Luft über die Miete ge
führt. In diesem Falle läuft nur Ventilator 2 (Abb. 3), wobei
die Regelventile R 1, 2, 3 und 6 geschlossen, die Regelventile R
4, 5 und 7 geöffnet sind. Die Regelventile R 8 und R 9 werden in
Abhängigkeit vom Frischluftbedarf angesteuert.
Um die Überströmung mit der Durchströmung zu kombinieren, wird
der Ventilator 1 zugeschaltet und das Regelventil 3 geöffnet
(Abb. 3). Alle anderen Ventilstellungen bleiben davon unberührt.
Im Falle der Durchströmung wird der Ventilator 2 abgeschaltet
und das Regelventil 4 geschlossen. Alle anderen Ventilstellungen
bleiben davon unberührt (Abb. 3).
Bei der Überströmung und Unterströmung arbeiten beide Ventilato
ren (V 1 + V 2), die Regelventile R 3, 4 und 1 sind geöffnet.
Die Stellung der anderen Regelventile bleibt unverändert (Abb.
3).
Im Falle der Umströmung läuft der Ventilator 1 und die Regelven
tile R 1, 3, 6 und 7 sind geöffnet. Die Regelventile R 2, 4 und
5 sind geschlossen (Abb. 3).
Das Regelventil 2 kann bei Bedarf geöffnet werden und dient der
Addition geförderter Luftmengen bei verschiedenen Luftführungs
varianten.
Die Umluft kann bei geöffnetem Regelventil 5 über den Wärmetau
scher W 1 geführt werden. Die Wärmegewinnung kann dazu verwendet
werden, über den Wärmetauscher W 2 die Frischluft zu temperie
ren. Der zum Frischlufteintrag über Regelventil 9 korrespondie
rende Luftaustrag wird bei geöffnetem Regelventil 8 über den
Ventilator 3 vorgenommen, wobei die ausgeblasene Luft über einen
Biofilter geführt wird.
Claims (16)
1. Kompostierungsanlage mit Belüftungssystem für geschlossene
Rotteanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß eine ruhende oder
durchmischte Gemengemiete mit konditionierter Umluft wahl
weise überströmt und/oder durchströmt und/oder umströmt wird.
2. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gemengemiete wahlweise verschiedenen Strömungsvarian
ten ausgesetzt werden kann.
3. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede einzelne Strömungsvariante wahlweise mit den anderen
kombiniert werden kann.
4. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Falle der Überströmung eine gleichzeitige
Durch- und Umströmung der Miete unterbunden wird.
5. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Falle der Durchströmung eine Über- und Um
strömung unterbunden wird.
6. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Falle der Umströmung die Über- und Durch
strömung unterbunden wird.
7. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftführungswege durch Ventile definiert einstellbar
sind.
8. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsparameter in Abhängigkeit von der Lei
stungscharakteristik separater Ventilatoren definiert ein
stellbar sind.
9. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-8, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Umluftsystem in variablen Mengen manuell
und automatisch Frischluft zugeführt werden kann.
10. Kompostierungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die mit der zugeführten Frischluftmenge korrespon
dierende Abluftmenge passiv oder von einem Ventilator unter
stützt ausgeblasen wird.
11. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strömungsparameter bei den einzelnen
Luftführungsvarianten verändert werden können.
12. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umluft zentral und/oder partiell
temperiert und befeuchtet werden kann.
13. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gaszusammensetzung der Umluft varia
bel gestaltet werden kann.
14. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meß- und Regelsysteme manuell und rechner
gestützt Programmen der Prozeßführung unterworfen werden
können.
15. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ventilatoren des Umluftsystems nicht
parallel, sondern in Reihe angeordnet wirken.
16. Kompostierungsanlage nach Anspruch 1-14, dadurch gekenn
zeichnet, daß neben der parallelen Anordnung von Ventilato
ren zusätzlich Ventilatoren in Reihe geschaltet wirken.
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