DE19751885A1

DE19751885A1 - Verfahren und eine Anlage zur Aufarbeitung von heterogenen Gemischen von Abfällen

Info

Publication number: DE19751885A1
Application number: DE1997151885
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Neu
Original assignee: STADT MUENSTER ABFALLWIRTSCHAF
Current assignee: STADT MUENSTER ABFALLWIRTSCHAF
Priority date: 1997-11-22
Filing date: 1997-11-22
Publication date: 1999-05-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Aufarbeitung von heterogenen Gemischen von Abfäl len, insbesondere Hausmüll, Sperrmüll, Verpackungsre sten und trockenen Gewerbeabfällen, bei dem man Feingut von gröberen Teilen und leichte Stoffe von schweren Stoffen durch Siebe und Sichten im Luftstrom trennt.

Die Aufarbeitung von heterogenen Gemischen von Abfäl len, insbesondere Hausmüll, Sperrmüll, Verpackungsre sten und trockenen Gewerbeabfällen, ist eine energie- und arbeitsaufwendige Angelegenheit, die aber durchge führt werden muß, um Deponieraum zu sparen und um Roh stoffe zurückzugewinnen, die dann erneut in der indu striellen Produktion eingesetzt werden können. Hierzu gibt es eine Reihe von Verfahren und Anlagen, die aber in mancher Hinsicht noch einer erheblichen Verbesserung bedürfen, um wirtschaftlich zu arbeiten. Dabei ist die Energieeinsparung von besonderer Bedeutung, denn ein hoher Energieaufwand belastet die Umwelt. Insbesondere eine energiearme Aufbereitung bereitet heute immer noch erhebliche Schwierigkeiten.

Die Ablagerung von Abfällen der oben genannten Art auf Deponien ist aber nicht nur wegen des fehlenden Depo nieraumes und der aufwendigen Maßnahmen zur Sicherung einer Deponie gegen das Eindringen von Schad- und Gift stoffen in das Erdreich und Grundwasser problematisch, Deponien belasten die Umwelt auch auf ganz andere Wei se: Nimmt doch jeder Windstoß von der im Auffüllen be griffenen Deponie Papier und Kunststoffolien mit sich und verschleppt diese in die Landschaft, die durch sol che Abfälle verschandelt wird.

Insbesondere die Eingangsstufe einer Anlage zur Auf bereitung von heterogenen Abfallgemischen ist für die ganze Aufarbeitung von besonderer Wichtigkeit: Hier sollten Müllsäcke aufgerissen werden, damit ihr Inhalt möglichst frühzeitig kleinteilig für die Aufarbeitung vorliegt und nicht ganze gefüllte Säcke durch Sortier stufen unsortiert hindurchlaufen, hier sollten große schwere Teile wie große schwere Steine, Betonteile, Holzbalken, große Metallteile, Bretter aus dem Stoff strom abgetrennt werden. Denn diese führen zu einer vorzeitigen Abnutzung von nachgeschalteten Zerkleine rungsmaschinen und deren Werkzeugen. Hier sollten auch Gefahrenstoffe wie gefüllte Emballagen, Autobatterien und Ähnliches bereits aus dem Stoffstrom herausgenommen werden, um nicht den Stoffstrom zu entwerten und an teuren Anlagenteilen Schaden anzurichten. Hier können aber auch bereits leicht fliegende Teile wie Papier und Kunststoffolien aus dem Stoffstrom abgezogen werden und einer gesonderten Behandlung zugeführt werden oder dem in späteren Stufen der Anlage entstehenden Strom dieses Materials wieder zugeführt werden, ohne die Stationen der Gewinnung von Metall- und anderen Fraktionen zu passieren.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, in einfacher Weise die Aufbereitung von heterogenen Gemischen von Abfällen der oben genannten Art mit weniger Energie und mehr Effektivität durchzuführen, indem bereits in der Eingangsstufe einer Anlage zur Aufarbeitung von Abfäl len die am leichtesten zu trennenden Teile des Abfalls ausgesondert werden, um diese nicht mit bis in weiter hinten liegende Teile der Anlage durchschleppen zu müs sen, wo nicht so leicht zu trennende Teile des Abfalls verarbeitet werden.

Die Erfindung besteht darin, daß man das heterogene Ge misch flächig ausbreitet und dabei seine Teile von einander trennt und vereinzelt, daß man die weitgehend vereinzelten Teile des heterogenen Gemisches auf meh reren hintereinander und übereinander angeordneten Rostflächen rüttelt und vibriert und dabei fördert, daß man gleichzeitig durch das ausgebreitete heterogene Ge misch einen Luftstrom von unten hindurchschickt und diesen seitlich ablenkt und in eine Ruhezone ableitet, und daß man die schließlich vom letzten Rost fallenden Gegenstände als Schwergut wegfördert, während man das durch die Rosten fallende Gut getrennt in weitere Sepa rierstufen fördert.

Auf diese Weise erreicht man in einfacher Weise und mit geringem Energieaufwand, daß zunächst einmal grobe Monostrukturen wie grobe Holz-, Metall- und Betonteile sowie große Steine, aber auch Stör- und Gefahrenstoffe wie gefüllte Emballagen und Autobatterien aus dem Stoffstrom entfernt werden. Diese Teile werden von einem Luftstrom bestimmter Stärke nicht mitgerissen. Dabei wird das weitgehend vereinzelte Gut beim Fallen von einem Rost zum anderen gedreht und gewendet, wo durch der Luftstrom an von schwereren Teilen belasteten Gegenstanden angreifen kann und diese unter den schwereren Gegenständen wegziehen kann. Und wenn schwere Gegenstände vom Luftstrom hochgetragen werden, dann haben sie nur einen kurzen Flugweg. Es besteht hierbei auch die Möglichkeit, die relativ un verschmutzten Papieranteile sowie die Kunststoffolien mit dem Luftstrom aus dem heterogenen Gemenge heraus zuziehen, denn diese fliegen im Luftstrom besonders weit, und für sich einer Weiterbe- und Verarbeitung zuzuführen. Die Erfindung macht sich dabei den auf Mülldeponien so unerwünschten Effekt, daß Papier und Kunststoffolien vom Wind weggetragen werden, zunutze, um diese Anteile des heterogenen Gemisches als erste zu separieren.

Zur Durchführung dieses Verfahrens kann eine Anlage eingesetzt werden, bei der in einem geschlossenen Raum eine Vorrichtung für das flächige Ausbreiten des heterogenen Gemisches und das Vereinzeln seiner Teile auf einem Rost vorgesehen ist, daß mehrere hinter einander in verschiedenen Höhen angeordnete Roste sowie eine Vorrichtung für das Rütteln und Vibrieren des auf diesen Rosten liegenden und durch das Rütteln von Rost zu Rost bewegten flächig ausgebreiteten Gutes vorge sehen ist, daß ein Gebläse vorgesehen ist, das durch das ausgebreitete heterogene Gemisch einen Luftstrom von unten hindurchsaugt, der nach seinem Durchtritt durch das heterogene Gemisch seitlich abgelenkt ist und daß in dem Raum mindestens eine Ruhezone für das Abset zen von vom Luftstrom mitgenommenen Teilen vorhanden ist.

Sehr wichtig bei dieser Grobvorsortierung ist, daß Grob- und Gefahrengut nicht durch einen sonst in der Eingangsstufe stehenden Grobshredder läuft und bei die sem erhöhte Abnutzung hervorruft, daß aber auch grobe Steine, Betonteile, größere Eisen- und Metallteile bereits vor den Zerkleinerungsmaschinen abgefangen und ausgesondert werden, um aus diesen zunächst Metalle abscheiden zu können und den mineralischen Rest einer gesonderten Behandlung in Spezialbrechern zu unterzie hen.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erleichtert, wenn man bestimmte Teile des heterogenen Gemisches schon zuvor zerkleinert, zerschneidet und/oder in kleinere Stücke zerreißt. Denn dadurch wird ein heterogenes Gemenge erhalten, das frei von übergroßen Teilen ist, die sich ineinander verheddert haben können und dadurch vom Luftstrom nicht erfaßt werden können. Dazu ist als erste Stufe der Anlage eine im Inneren mit in Windungen angeordneten Schneiden ausgestattete Siebtrommel vorgesehen, mit der im heterogenen Gemisch enthaltene Müll-und sonstige Säcke, Kartons und andere Verpackungen aufgerissen werden, aber auch die Teile des zu verarbeitenden Gutes zerkleinert und enthaltenes und entstandenes Feingut abgesiebt wird. Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anlage wird somit nicht nur eine Zerkleinerung des zu verarbeitenden heterogenen Abfallgemisches, sondern auch gleichzeitig eine Herausnahme des meist mineralischen Feingutes (Glassplitter, Sand, kleine Steine, Porzellan- und Steingutscherben) erreicht.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens geht man zweck mäßigerweise so vor, daß man das aufzuarbeitende Gut zunächst in einer im Inneren mit in Windungen angeord neten Schneiden ausgerüsteten Siebtrommel umwälzt, da bei mittels der Schneiden Säcke und Verpackungen öffnet und dabei größere Teile des Gemenges zerkleinert und zerfetzt sowie im Gemenge enthaltenes und in der Trom mel entstandenes Feingut gleichzeitig absiebt, das er haltene Gemenge über Rüttelroste laufen läßt und dabei einem zunächst aufsteigenden und dann zur Seite wegzie henden Luftstrom aussetzt, der kleinere Teile im Gut wie Leder, Holzsplitter, Gummiteile, Kork, Schuhe, Kunststoffteile, Textilien, aber auch kleinere Metall teile mit sich reißt und nach kurzer Flugdauer sich wieder absetzen läßt, aber auch spezifisch leichtes und flächiges Gut aus dem Materialstrom ganz herausträgt, während man schwerere und kompaktere Teile von den Rüttelrosten in oder auf ein Fördermittel zur weiteren nachfolgenden Aufarbeitung fallen läßt.

Die erfindungsgemäße Anlage wird für ein effektives Ar beiten zweckmäßigerweise so gestaltet, daß die Vor richtung für das flächige Ausbreiten des heterogenen Gemisches sowie die Vorrichtung für das Rütteln und Vi brieren des flächig ausbreiteten Gutes ein Rüttelsieb und/oder vibrierende Gitter sind, durch die Feinstgut nach unten durchfällt und Grobgut zu einer Seite hin durch das Rütteln bewegt wird.

Das besonders leichte und flächige Gut wie Papier und Folien kann man in weiten großen Räumen und/oder in Zyklonabscheidern auffangen.

Bei dieser Anlage wird der Aufbau dadurch sehr einfach, daß das Gebläse an der Decke des geschlossenen Raumes angeordnet ist und der Gebläseausgang über ein Rohr mit Düsen verbunden ist, welche unterhalb der Vorrichtung für das Rütteln und Vibrieren des flächig ausbreiteten Gutes angeordnet sind. Auf diese Weise wird ein Luft kreislauf erzielt, bei dem nur ein Teil der Luft in die freie Atmosphäre abgeleitet werden muß, weil Frisch luft durch die Materialein- und -ausgänge in den ge schlossenen Raum eindringt. Es muß das Ziel in einer solchen Anlage sein, nur wenig von der Umluft in die freie Atmosphäre gelangen zu lassen, weil diese Luft oft mit unangenehmen Gerüchen beladen ist, deren Ent fernung nur mit Aufwand durchzuführen ist.

Vorteilhaft für den Betrieb der Anlage ist es, wenn dem Gebläse ein (weiterer) Zyklon zu Abscheidung von Fein gut und Staub nachgeschaltet ist. Denn sowohl in die freie Atmosphäre abgelassene Luft als auch durch die Düsen erneut in den Arbeitsgang geführte Luft sollte möglichst staubfrei sein.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung der Anlage,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Zerkleinerungstrommel.

Die Anlage zur Aufarbeitung von heterogenen Gemischen von Abfällen, insbesondere Hausmüll, Sperrmüll, Ver packungsresten und trockenen Gewerbeabfällen, besteht aus einer Aufgabevorrichtung 1 mit einem Transporteur 2, aus einer Zerkleinerungsvorrichtung 3 mit einem an schließenden Transporteur 4 aus in einem geschlossenen Raum 5 angeordneten Siebvorrichtungen 6, sowie einer Windsichteranlage. Diese besteht aus einem Gebläse 7, das oberhalb des geschlossenen Raumes 5 angeordnet ist und Luft aus dem geschlossenen Raum 5 absaugt. Der Aus gang des Gebläses 7 ist an ein Rohr 8 angeschlossen, das eine Abzweigung 9 aufweist. Ein Zweig führt in die freie Atmosphäre, der andere Zweig des Rohres 8 führt zu einer Anordnung von Düsen 10 unterhalb der Siebvor richtung. Dadurch ist ein Luftkreislauf erzielt, bei dem ständig ein Teil der Luft in die freie Atmosphäre abgeschieden wird. Die vom Gebläse ausgestoßene Luft wird durch ein Zyklon 17 zur Abscheidung von Feingut und Staub geführt. Der Abzweig ist zweckmäßigerweise dahinter angeordnet.

Oberhalb der Siebe 6 sind Rüttelroste 11 vorgesehen, durch die im zu verarbeitenden Gut enthaltene Brocken ausgesiebt werden. Diese fallen vom linken Rüttelrost 11A auf den rechten Rüttelrost 11B und von dort auf einen Transporteur 12, der sie zur weiteren Aufarbei tung aus dem Raum 5 herausfördert.

Unterhalb der Rüttelroste 11 kann eine Siebanlage 6 zur weiteren Teilung des Siebgutes in verschiedene Größen der Teilchen angeordnet sein. Das durch die Rüttelroste 11 und die Siebe 6 hindurchfallende Gut wird seitlich auf einen oder mehrere Transporteure 13 abgelegt, die sie zur weiteren Aufarbeitung oder Verarbeitung aus dem Raum 5 herausfördern.

Unterhalb der Rüttelroste 11 oder der Siebanordnungen 6 ist die Düsenanordnung 10 angeordnet, welche den vom Gebläse 7 erzeugten Luftstrom durch die Siebe 6 und/oder die Rüttelroste 11 nach oben hindurchbläst. Dieser Luftstrom wirbelt das zu trennende heterogene Gut auf und nimmt Leichtgut und großflächiges Gut, insbesondere Papier, Kunststoffolien und leichte Textilien mit sich.

Unterhalb des Gebläses 7 ist ein größerer Teil des Rau mes 5 angeordnet, in welchem der Luftstrom eine gewisse Beruhigung erfährt, weil in diesem relativ großen Beru higungsraum 14 die Strömungsgeschwindigkeit der Luft erheblich niedriger wird. Hier fallen vom Luftstrom mitgenommene Teile des leichteren Gutes und des groß flächigen Gutes aus, insbesondere Teile wie Schuhe, Gummiteile, Kork, Lederteile und Textilien. Diese wer den mit dem Transporteur 15 aus dem Raum 5 ausgetragen. Papier und Kunststoffolien, insbesondere wenn sie in kleineren Stücken vorliegen, werden vom Luftstrom weiter mitgerissen und werden erst später aus dem Luftstrom entfernt. Naßes Papier und schwerere Kunst stoffolien sowie sonstige Kunststoffteile finden sich im leichteren Gut zusammen mit Gummi, Leder, Kork und Textilien.

Auf diese Weise ist mit wenig Energieaufwand ohne einen Waschvorgang eine Trennung von Feinmaterial, vor allem Sand, Erde, Gesteinsstaub u.ä., von schweren Grobmate rial und von Leichtmaterial, insbesondere Papier und Kunststoffolien erreicht.

Zweckmäßigerweise ist dieser Sortiervorrichtung eine Zerkleinerungs- und Siebvorrichtung als erste Stufe vorgeschaltet. Diese besteht aus einer im Inneren mit in Windungen angeordneten Schneiden 16 ausgestatteten Siebtrommel 18, mit der die Teile des zu verarbeitenden Gutes zerkleinert und enthaltenes und entstandenes Feingut abgesiebt wird.

Bezugszeichenliste

1

Aufgabevorrichtung

2

Transporteur

3

Zerkleinerungsvorrichtung

4

Transporteur

5

Raum

6

Siebvorrichtung

7

Gebläse

8

Rohr

9

Abzweigung

10

Düsenanordnung

11

Rüttelrost

12

Transporteur

13

Transporteur

14

Beruhigungsraum

15

Transporteur

16

Schneide

17

Zyklon

18

Siebzylinder

Claims

1. Verfahren zur Aufarbeitung von heterogenen Gemi schen von Abfällen, insbesondere Hausmüll, Sperr müll, Verpackungsresten und trockenen Gewerbeab fällen, bei dem man Feingut von gröberen Teilen und leichte Stoffe von schweren Stoffen durch Sie be und Sichten im Luftstrom trennt, dadurch gekennzeichnet,
daß man das heterogene Gemisch flächig ausbreitet und dabei seine Teile voneinander trennt und vereinzelt,
daß man die weitgehend vereinzelten Teile des heterogenen Gemisches auf mehreren hintereinander und übereinander angeordneten Rostflächen rüttelt und vibriert und dabei fördert,
daß man gleichzeitig durch das ausgebreitete heterogene Gemisch einen Luftstrom von unten hin durchschickt und diesen seitlich ablenkt und in eine Ruhezone ableitet,
und daß man die schließlich vom letzten Rost fallenden Gegenstände als Schwergut wegfördert,
während man das durch die Rosten fallende Gut getrennt in weitere Separierstufen fördert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stärke und/oder die Geschwindigkeit des durch die Rosten geblasenen Luftstromes vom Aufgabeort bis zum Abgabeort auf den Rosten steigert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teile des heterogenen Gemisches zuvor zerkleinert, zerschneidet und/oder in kleinere Stücke zerreißt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Zerkleinerns, Zerschneidens und/oder in kleinere Stücke Zerreißens im hetero genen Gemisch enthaltenes oder bei dieser Bearbei tung entstehendes Feingut absiebt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man das aufzuarbeitende Gut zunächst in einer im Inneren mit in Windungen angeordneten Schneiden ausgerüsteten Siebtrommel umwälzt und dabei zer kleinert und zerfetzt sowie im Gemenge enthaltenes und in der Trommel entstandenes Feingut gleichzei tig absiebt,
das erhaltene Gemenge über Rüttelroste laufen läßt und dabei einem zunächst aufsteigenden und dann zur Seite wegziehenden Luftstrom aussetzt, der spezifisch leichtes und flächiges Gut aus dem Mate rialstrom austrägt und sich dann absetzen läßt,
während man schwerere und kompaktere Teile von den Rüttelrosten in oder auf ein Fördermittel zur wei teren nachfolgenden Aufarbeitung fallen läßt.

6. Anlage zur Aufarbeitung von heterogenen Gemischen von Abfällen, insbesondere Hausmüll, Sperrmüll, Verpackungsresten und trockenen Gewerbeabfällen, bestehend aus einer Zerkleinerungsvorrichtung, Siebvorrichtungen, Windsichtern und zwischen die sen angeordneten Transportvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem geschlossenen Raum (5) eine Vorrich tung für das flächige Ausbreiten des heterogenen Gemisches und das Vereinzeln seiner Teile auf einem Rost (11A) vorgesehen ist,
daß mehrere hintereinander in verschiedenen Höhen angeordnete Roste (11A, 11B) sowie eine Vorrichtung für das Rütteln und Vibrieren des auf diesen Rosten (11) liegenden und durch das Rütteln von Rost (11A) zu Rost (11B) bewegten flächig ausge breiteten Gutes vorgesehen ist,
daß ein Gebläse (7) vorgesehen ist, das durch das ausgebreitete heterogene Gemisch einen Luftstrom von unten hindurchsaugt, der nach seinem Durch tritt durch das heterogene Gemisch seitlich abge lenkt ist und
daß in dem Raum (5) mindestens eine Ruhezone (14) für das Absetzen von vom Luftstrom mitgenommenen Teilen vorhanden ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für das flächige Ausbreiten des heterogenen Gemisches sowie die Vorrichtung (11) für das Rütteln und Vibrieren des flächig ausgebreiteten Gutes ein Rüttelsieb und/oder vi brierende Gitter sind, durch die Feinstgut nach unten durchfällt und Grobgut zu einer Seite hin durch das Rütteln bewegt wird.

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (7) an der Decke des geschlossenen Raumes (5) angeordnet ist und der Gebläseausgang über ein Rohr (8) mit Düsen (10) verbunden ist, welche unterhalb der Vorrichtung (11) für das Rüt teln und Vibrieren des flächig ausbreiteten Gutes angeordnet sind

9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gebläse (7) ein Zyklon (17) zu Abscheidung von Feingut und Staub nachgeschaltet ist.

10. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem an den Gebläseausgang angeschlossenen Rohr (8) ein Luft über Filter in die freie Atmo sphäre führender Abzweig angeordnet ist.

11. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als erste Stufe eine im Inneren mit in Windun gen angeordneten Schneiden ausgestattete Siebtrom mel (16) vorgesehen ist, mit der die Teile des zu verarbeitenden Gutes zerkleinert und enthaltenes und entstandenes Feingut abgesiebt wird,
daß als zweite Stufe Rüttelroste (11) vorgesehen sind, die hintereinander in unterschiedlichen Hö hen angeordnet sind und durch die im zu verarbei tenden Gut enthaltene Schwerteile ausgesiebt wer den,
und daß als dritte Stufe ein Gebläse (7) vorgese hen ist, mit dem ein Luftstrom durch die Rüttel roste (11) gesaugt wird und der seitlich durch einen großvolumigen Raum hindurchgesaugt wird, der als Beruhigungszone (14) wirkt.