Stand 2000
Abfallbehandlung
BauschuttDeponierung
Biochemische Grundlagen
Prof. Pöpel unternahm 1965 Untersuchungen zum Abbau des Mülls in Deponien.
Es gibt aerobe und anaerobe Vorgänge.
Mikroorganismen mit 0,001mm Durchmesser, das Verhältnis Oberfläche zu Volumen beträgt 100000/1.
Die Nahrungsaufnahme der Mikroorganismen erfolgt über die Zellmembran, die Vermehrung erfolgt durch Zellteilung.
Man unterscheidet 4 Phasen des Abbaus im Müllkörper.
Müllvorbehandlung
Rotte (aerobes Verfahren)
Rottedeponie: Kaminzugverfahren nach Spillmann/Collins. Ziel ist die Vorbehandlung des Hausmülls zur Verringerung des Volumens, Vermeidung von Deponiegas und nochbelastetem Sickerwasser: Verbesserung von Spitzmiete oder Tafelmiete (Rottedauer 6 Monate und mehr) mittels Dränrohren danach eventuell Umlagerung und Verdichtung auf die Hälfte des Volumens.
Kompostierung
Vorbehandlung: Zerkleinerung und Homogenisierung
Vorrotte, Nachrotte, Hauptrotte, Intensivrotte
Rotteaggregat (Trommel, Container) Heißrotte, Anschließend Rotte in Mieten.
Man unterscheidet:
- statische Verfahren
- dynamische Verfahren
- gemischte Verfahren
Sowie:
- Mieten
- Boxen oder Container
- Tromnelverfahren
- Tunnelverfahren
- Etagenverfahren
Brikollareverfahren nach Caspari
Mischung von Abwasserschlamm und Müll (Biomüll).
Aus der Mischung wird mit hohem Druck (80-100bar) das Wasser herausgepresst.
Die Preßlinge (1m x 0.4m x 0.3m ) werden auf Paletten gestapelt.
Nach ca. 3 Wochen Rotte in einer Halle bricht der Rotteprozeß ab, da der WG auf 20% abgesunken ist.
Anschließend werden die Preßlinge zerkleinert und zu 5m hohen Kegelmieten aufgeschüttet.
Dieser Rohkompost ist lagerfähig. Wird Reifekompost benötigt, werden Mieten angesetzt.
Die Luftzufuhr ist "passiv".
Transport des Materials, deshalb ein statisches Verfahren.
Bioreaktor nach Kneer
Müll-Schlamm-Gemisch oder Schlamm-Holzspänegemisch oder auch Rückgut.
Rottebehälter ist ein Zylinder.
Steigleitung f�r das Gemisch.
Luftzufuhr durch Unterdruck.
Silowirkung (Stützgewölbe über Auslaß) ein Problem.
3 Wochen Aufenthaltszeit.
Transport innerhalb des Reaktors (kontinuierliches Verfahren).
Anschließend Nachrotte auf Mieten.
Sortierung und Zerkleinerung
- Wurfschleuder
- ballistische Verfahren
- Zick-Zack-Sichter
- Magnetabscheider
- Hammermühle
- Prallmühle
- Kaskaden-Kugelmühle
- Schraubenmühle
Boxenkompostierung nach Schnorr
Eine perforierte Stahlplatte dient als Boden.
Düsen zur Befeuchturg.
Temperatur, WG, Gase werden gemessen.
Innerhalb von 10 Tagen Reifekompost.
Stabilisierung von Müll nach Schnorr
- 10-14 Tage Kompostierung zur Trocknung auf 10-15% WG
- Sortierung und Absiebung: Trennung organischer/anorganischer Bestandteile
- Pressen des org. Anteils zu Rundlingen
- Verschweissen in Folie
- Lagerung
- Nutzung als Brennstoff in BHKW
Recht: Abfall mit Brennwert über 17000 KJ/kg ist Abfall zur Verwertung.
Containerverfahren
Wie Boxen aber transportabel
Tunnelverfahren
Intensivrottezellen
Nachrottezellen
Abluft wird �ber Biofilter gereinigt.
Halbdynamische Verfahren
Klappbodenverfahren nach Schnorr
Rotteturm mit klappböden.
Zwangsbelüftung
Bewässerung
Gesamtaufenthaltsdauer 30 Tage
Schlammkompostierung: Abwasserschlamm + Kohlenstoffträger
Rottetürme
Kratzband Schleifkettenbänder
Befeuchtung
1 Woche Aufenfhalt, danach Nachrotte in Mieten
Variante: runder Rotteturm
PRAT-Verfahren
Rottehalle
Waggons mit aufgeständerten Behältern.
1 Woche Intensivrotte danach Mietenrotte
Teilüberdachtes Kompostierungsverfahren
3 Wochen überdachte Rotte, da nach Freiluft
Trommelverfahren
geneigte Trommel d = 3m, l = 20m
Eine Umdrehung pro Minute.
Zwangsbelüftung
Befeuchtung
Kurze Aufenthaltsdauer
Nachrotte in Mieten
Kombination Trommel / Rottehalle
Wendelin-Umsetzgerät
Qualitätsmerkmale Kompost
Frischkompost = Rohkompost
Reifekompost = Fertigkompost
Spezialkompost
Einteilung nach Reifegrad I-IV
Beurteilungskriterien
- physikalische Eigenschaften: Kornstruktur, WG, Raumgewicht / Schüttgewicht, Stör- und Fremdstoffe
- chemische Eigenschaften: Pflanzennährstoffe, Spurenstoffe, Schadstoffe (anorganisch/organisch)
- weitere Kriterien:
- Salzgehalt
- pH
- C/N-Verhältnis
- weitere Anforderungen
- Pflanzenverträglichkeit
- seuchenhygienische Unbedenklichkeit
- weitere hygienische Anforderungen
LAGA Merkblatt M10: "Qualitätskriterien und Anwendungsempfehlungen für Kompost". Ziel ist die umweltgerechte Rückführung von Abfällen in den Stoffkreislauf.
Bioabfall: Im Siedlungsabfall enthaltene biogene, kompostierbare Anteile.
pathogene Mikroorganismen
- I Kompostrohstoffe
- II + III Frischkomposte
- IV + V Fertigkomposte
Erhitzungsgrad
Ablauf der Überprüfung von Komposten
Überprüfung des Verfahrens.
Überprüfung in der Anlaufphase.
regelmäßige Überprüfung des Produktes (Eigenüberwachung und Fremdüberwachung).
Einsatzmöglichkeiten
- Landschaftsbau
- Straßenbau
- Landwirtschaft
- Gartenbau
- Zierpflanzenbau
- Obstanbau
- Weinbau (Erosionsschutz)
Begrenzende Faktoren sind:
- Ausbringungskosten
- Qualität: Salzgehalt
- Einbau
Planfeststellungsverfahren
Aufsicht durch Bezirksregierung
Antragsteller
Planer
Ausführende Firmen
Fachbehörden
Träger öffentlicher Belange
Gutachter
Verbrennung
1895 erste MVA Deutschlands in Hamburg wegen Cholera nach englischem Vorbild.
Ausgangsmaterial
Abfälle zur thermisches Verwertung nach KrWG (entsprechend hoher Heizwert gefordert).
Müllverbrennug ist keine Verwertung.
Brennstoffdreieck
Vorgänge bei der Verbrennnug
Materialaufgabe
Polypgreifer
Verdampfen des Wassers
Entgasung (Pyrolyse) unter Ausschluß von Sauerstoff 200-700°C
Vergasung
Ausbrand
Stützfeuerung
1000°C müssen erreicht werden
Brennkammer
- Rostsysteme: Vorschubrost, Rückschubrost Stufenrost, Walzenrost
- Trommel
- Wirbelschicht
Trocknung
Entferung des Wassers.
Entgasung
Zwischen 250°C und 900°C werden flüchtige Stoffe und Kapillarwasser freigesetzt.
Entgasung erfolgt unter Luftabschluß oder red. Luftsauerstoffmenge.
Zündtemperatur Schwelgase 250°C - 300°C, die des Kokses bei 700-800°C.
Vergasung
Bei 800° - 1200°C geht der fixe Kohlenstoff in Gasform über.
Bei über 1200°C besteht die Gefahr, dass inerte Stoffe plastisch werden
Verbrennung
Vollständige Verbrennung des fixen Kohlenstoffes.
Dauer: 4-5h
Die durchschnittliche Verweildauer beträgt aber nur ca. 1.5h, danach ist der C-Anteil gering (Bei guter Feuerungstechnik ca. 5%).
Vergleich Verbrennung und Deponierung
Vorteil Verbrennung gegenüber Deponierung: Einsparung von 90% Volumen, 70% Gewicht.
Rauchgasreingung
TA Luft ist maßgebend.
Naßwäsche
Absorption beim Durchleiten durch Flüssigkeit.
Kühlung der Rauchgase erforderlich. Kühlung über im Krreislauf gefahrenes Waschwasser
Absetzbecken, Fällung mit Kalkmilch, Klärung.
Zu unterscheiden sind:
- Venturiwäscher
- Waschtürme
- Strahlwäscher
- Wirbelwäscher
- Rotationswäscher
Trockenwäsche
Adhäsion, Adsorption
Reaktionskammer
alkalische Kristallstäube