Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Müll nach Metallbestandteilen
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Untersuchung von in einem Müllbehälter gesammeltem Müll nach Metallbestandteilen.
Es erfolgt heutzutage noch häufig ein ungetrenntes Sammeln von Haus- bzw. Gewerbemüll in einem einzigen Sammelbehälter, wobei dieser Müll anschließend entweder auf einer Mülldeponie abge¬ lagert oder in einer Müllverbrennungsanlage verbrannt wird. Hierbei stellen Metallabfälle wegen ihrer stofflichen Zusam¬ mensetzung, insbesondere ihrem Gehalt an Schwermetallen sowie beispielsweise wegen Färb- und Lösungsmittelresten und sonsti¬ gen Chemikalien, die insbesondere in Metallbüchsen oder Spray¬ dosen vorhanden sein können, ein besonderes Problem dar. Von Abfalldeponien können die Schwermetalle und die Chemikalien in das Grundwasser oder in Oberflächengewässer eindringen und diese verunreinigen. In Müllverbrennungsanlagen können durch Metallabfälle giftige Abgase entstehen, die selbst durch teure Reinigungsprozesse vor der Abgabe in die Luft nicht vollstän¬ dig ausgefiltert werden können. Insofern ist es aus ökologi¬ schen Gründen wünschenswert, zumindest Metallabfälle getrennt
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von anderen Müllsorten zu sammeln und zu entsorgen. Aber auch angesichts der Rohstoffknappheit besteht ein Interesse daran, verschiedene Müllsorten getrennt zu sammeln und dem Recycling zuzuführen. Dies gilt insbesondere für Glas, Papier, kompo¬ stierbaren Biomüll und Altmetall. Das Recycling solcher Stoffe läßt sich jedoch nur dann rentabel durchführen, wenn die Ab¬ fälle homogen sind, so daß ein Sortieren des Mülls vor der Wiederverwertung entfällt. Dies gilt insbesondere für Biomüll, der frei von Schwermetallen sein muß, um einen Kompost zu er¬ geben, der in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann. Ande¬ rerseits stellt gerade die Kompostherstellung die wichtigste Entlastung immer knapper werdender Deponiekapazitäten dar.
Der einfachste Weg zur Gewährleistung homogener Abfälle be¬ steht im konsequent getrennten Sammeln der einzelnen MüllSor¬ ten beim Müllproduzenten, d. h. Haushalten und Gewerbebetrie¬ ben selbst. Das ümweltbewußtsein der Bevölkerung ist zwar- in den letzten Jahren stark angestiegen, doch wird das getrennte Sammeln von Müll häufig aus Bequemlichkeit oder Gedankenlosig¬ keit nicht konsequent genug durchgeführt. Besonders störend erweisen sich dabei aus obengenannten Gründen Metallbestand¬ teile in Müllcontainern für spezielle Abfälle, in denen sie nichts zu suchen haben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kontroll- möglichkeit des Mülls auf Metallbestandteile bereits bei der Abholung beim Müllerzeuger zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erf ndungsgemäß dadurch gelöst, daß der Müllbehälter beim Müllerzeuger vor der Entleerung mittels mindestens einer Me¬ tallsonde abgetastet wird und bei Detektieren von Metall ein elektrisches und/oder akustisches und/oder optisches Signal erzeugt wird. Dabei kann die mindestens eine Metallsonde ein impulsförmiges oder kontinuierliches Wirbelstromfeld erzeugen, oder sie kann den Müllbehälter mit elektromagnetischen Weller-
durchstrahlen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren laßt sich somit zuverlässig feststellen, ob ein Haushalt oder Gewerbebe¬ trieb Metallabfälle in die untersuchte Mülltonne geworfen hat oder nicht. In einer ersten Stufe zur Gewöhnung der Bevölke¬ rung an ein separates Sammeln von Metallabfällen könnten bei der Detektierung von Metall entsprechende Aufkleber mit einem Appell zum umweltbewußten Verhalten an den entsprechenden Mülltonnen angebracht werden, um so ein konsequenteres Trennen der Müllsorten beim Erzeuger zu erreichen. Nach dieser ersten Phase kann dann auch dazu übergegangen werden, den Müllbehäl- •ter bei einer Detektierung von Metall nicht mehr zu entleeren. Bei einer Abholung mit einem Fahrzeug mit mindestens einer Hubvorrichtung für Müllbehälter kann dazu beim Detektieren von Metall mit der Sonde eine Blockierung der jeweiligen Hubvor¬ richtung ausgelöst werden, so daß auch ein versehentliches Entleeren einer Metall enthaltenden Mülltonne durch das Müll^ abfuhrpersonal ausgeschlossen ist. Eine weitere Möglichkeit zur Motivierung der Bevölkerung, ihren Müll nach Sorten ge¬ trennt zu sammeln, besteht darin, eine deutlich erhöhte Gebühr zu verlangen, wenn Metallabfälle in den Müllbehältern festge¬ stellt werden. Hierzu kann ein am Müllbehälter angeordneter Code zur Identifizierung des Müllerzeugers gelesen und die An¬ zahl der Metalldetektierungen in einem bestimmten Zeitraum je Müllerzeuger abgespeichert werden. Der Müllerzeuger erhält dann viertel- oder halbjährliche Abrechnungen mit Strafgebüh¬ ren, deren Höhe von der Häufigkeit der Detektion von Metal1- abfallen in seiner Mülltonne abhängt. Auch der umgekehrte Anreiz, d. h. eine Verringerung der Müllgebühren bei konse¬ quentem Aussortieren von Metallmüll, ist denkbar. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können insbesondere auch die Müll- gebühren für Biomüll im Vergleich zu Restmüll gesenkt werden. Ein Mißbrauch des Biomüllbehälters für andere Müllsorten mit für die Kompostherstellung nicht tolerierbaren Metallbestand¬ teilen kann durch die Überwachung direkt beim Müllerzeuger vor der Entleerung des Biomüllbehälters zuverlässig unterbunden werde .
Dxe Vorrichtung zur Untersuchung von in Behältern gesammeltem Müll nach Metallbestandteilen weist mindestens eine Metal1- sonde und eine Anzeigeeinrichtung auf und kann beispielsweise an einem Müllfahrzeug angeordnet sein. Die mindestens eine Metallsonde und die Anzeigeeinrichtung können dabei zweckmäßi¬ gerweise an die Stromversorgung des Müllfahrzeugs anschließbar sein. Die Anordnung der MetalIsonde oder -sonden am Müllfahr¬ zeug gewährleistet, daß diese bei jeder Fahrt des Müllfahr¬ zeugs mitgeführt werden und zum Einsatz gebracht werden kön¬ nen. Die mindestens eine MetalIsonde kann dabei entnehmbar am -Müllfahrzeug angeordnet sein, wobei die Untersuchung der Müll- behälter manuell durch Abfahren der Behälteraußenseiten mit der Sonde oder den Sonden erfolgt. Dies stellt eine sehr preiswerte Lösung dar, die auch noch nachträglich an jedem Müllfahrzeug oder auch an jedem anderen Fahrzeug zur Durch¬ führung von Stichprobenkontrollen anbringbar ist. Eine kom¬ fortablere Lösung besteht darin, die mindestens eine Metal1- sonde im Bereich einer Müllbehälter-Hubvorrichtung am Müll¬ fahrzeug oder an der Hubvorrichtung selbst anzuordnen. Auf diese Weise werden die Müllbehälter beim Aufnehmen auf das Fahrzeug automatisch nach Metall untersucht, ein manuelles Eingreifen ist nicht mehr erforderlich. Es erfolgt dadurch auch eine vollständige Kontrolle aller Müllbehälter, die ob¬ jektiv und fehlerfrei ist und die im Gegensatz zu Stichproben¬ kontrollen nicht zu einem Gefühl des Schikaniertwerdens bei einzelnen Müllerzeugern führen kann. Die mindestens eine Me¬ talIsonde kann dabei beweglich am Müllfahrzeug oder der Hub¬ vorrichtung geführt sein, um die Außenseite des Müllbehälters mindestens teilweise abfahren zu können. Die MetalIsonde kann auch mit der Äntriebseinheit einer Hubvorrichtung des Müll- fahrzeugs gekoppelt sein, um diese bei Detektierung eines Metallgegenstandes im Müllbehälter zu blockieren und damit ein Entleeren des Müllbehälters zu verhindern. Für die mindestens eine Metallsonde sind verschiedene Ausführungsformen denkbar. Sie kann ringförmig ausgebildet sein mit einem Durchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der Müllbehälter. Sie
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kann damit den gesamten Umfang des Müllbehälters umgreifen und über' die Länge des Behälters verfahren werden, um eine Unter¬ suchung des Behälterinhalts zu erlauben. In einer weiteren Ausführungsform ist die Metallsonde stabförmig ausgebildet, wobei die Länge des Stabes mindestens der Höhe des Müllbehäl¬ ters entspricht. Auf diese Weise kann durch eine Horizontalbe¬ wegung der Sonde entlang mindestens einer Außenseite des Müll- behälters dessen Inhalt nach Metallbestandteilen abgesucht werden. Oder die Sonden sind schleifenförmig ausgeführt und parallel zu den Seiten des Müllbehälters angeordnet. Auch eine tellerförmige Ausführung der Metallsonden ist möglich. Die be¬ schriebenen Sonden lassen sich außerdem als batteriebetriebe¬ nes Gerät für den mobilen Einsatz ausbilden oder an speziellen Kontrollfahrzeugen anordnen, um Stichprobenuntersuchungen von Müllbehältern unabhängig von deren Entleerung oder Abholung durchführen zu können. Die Untersuchung des Behälterinhalts läßt sich auch dadurch ausführen, daß die MetalIsonde insbe¬ sondere an einem Müllfahrzeug fest angeordnet ist und der Be¬ hälter relativ zu ihr bewegt wird. Insbesondere bei fest an einem Fahrzeug angeordneten Metallsonden können zweckmäßiger¬ weise Einrichtungen zur Kompensation von Einflüssen von Me¬ tallgegenständen außerhalb des Müllbehälters vorgesehen sein, um Störungen z. B. durch das Fahrzeug, das ja weitgehend selbst aus Metall besteht, zu vermeiden. Solche Kompensations¬ einrichtungen können beispielsweise rein passiv wirkende Ab¬ schirmvorrichtungen oder aber aktiv wirkende Kompensations¬ spulen sein.
Desweiteren kann an der Vorrichtung sowohl die Empfindlichkeit der Metallsonden als auch deren Selektionsverhalten hinsicht¬ lich bestimmter Metallsorten einstellbar sein.
Falls die Untersuchungsergebnisse bestimmten Müllerzeugern zugeordnet werden sollen, kann die Vorrichtung eine Leseein¬ richtung zur Aufnahme eines Benutzercodes an einem Müllbehäl¬ ter aufweisen. Für eine spätere Auswertung der Daten kann
hierbei die Leseeinrichtung und die MetalIsonde mit einer Datenverarbeitungseinrichtung mit Speicher verbunden sein. Es ist außerdem möglich, die Vorrichtung mit einer Etiketten- Spendeeinrichtung zu versehen, um die Müllbehälter mit Metal1- bestandteilen im Müll mit Aufklebern versehen zu können, die einen Appell zur Mülltrennung aufweisen. In weiteren Ausge¬ staltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch die Schwere und Art der festgestellten Verunreinigung des Mülls mit Metallbestandteilen je Müllerzeuger festgehalten und bei der Festsetzung der Müllgebühren berücksichtigt werden. Bei Müllfahrzeugen mit mehreren Aufnahmekammern für verschiedene Müllsorten kann bei Detektion von Metall in einem Müllbehälter eine Weiche betätigt werden, die dafür sorgt, daß der Inhalt dieses Behälters in eine Kammer für Restmüll und nicht in die Kammer für Biomüll, an den zur Herstellung von Kompost beson¬ dere Reinheitsanforderungen gestellt werden, gelangt. Auf diese Weise können mit einer Fahrt sowohl Biomüll- als auch Restmüllbehälter geleert werden. Ein Code am Müllbehälter zeigt die Müllsorte an, und die Metallsonde meldet eventuelle Metallverunreinigungen in einem Biomüllbehälter. Ist auch ein Benutzer-Identifikationscode am Müllbehälter angeordnet, so können festgestellte Verunreinigungen bei der Festsetzung der Müllgebühren berücksichtigt werden und der Benutzer beispiels¬ weise durch ein aufgeklebtes Etikett am Müllbehälter darüber informiert werden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten
Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten
Vorrichtung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der elektronischen Ele¬ mente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorrich¬ tung mit einer Abschirmeinrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Müllfahrzeug 10 mit einer Hubvorrichtung 11 für einen Müllbehälter 12. Am hinteren Ende des Müllfahrzeugs 10 ist eine Metallsonde 13 angeordnet. Sie ist über ein Strom¬ kabel 14 mit der Stromversorgung des Müllfahrzeugs 10 verbun¬ den. Die Sonde 13 kann einem nicht dargestellten Halter am Fahrzeug 10 entnommen werden, über den Müllbehälter 12 ge¬ stülpt und über dessen Länge verfahren werden, wodurch der gesamte Inhalt des Behälters 12 auf metallische Gegenstände untersucht werden kann. Die Sonde 13 weist hierzu eine ring¬ förmige Gestalt mit einer Öffnung, deren Durchmesser größer ist als derjenige des Müllbehälters 12, auf. Dabei kann die Sonde 13 sowohl ein kontinuierliches als auch ein impulsför i- ges Wirbelstromfeld erzeugen oder aber den Müllbehälter 12 mit elektromagnetischen Wellen durchstrahlen.
Im Gegensatz dazu ist die Metallsonde 15 in Fig. 2 stabförmig ausgebildet und nicht entnehmbar an der Hubvorrichtung 11 des Müllfahrzeugs 10 angeordnet. Das untere Ende der Sonde 15 ist dabei in einer Schiene 16 senkrecht zur Zeichenebene ver¬ schiebbar angeordnet. Nach Aufnahme des Müllbehälters 12 auf die Fußplatte 17 der Hubvorrichtung 11 wird die Metallsonde 15 horizontal entlang der Vorderseite des Müllbehälters 12 ent¬ langgefahren und dabei der Inhalt des Behälters 12 nach Me¬ tallgegenständen durchsucht. Anstelle der stabförmigen MetalJ- sonde 15 wäre auch eine feste Anordnung einer ringförmigen Sonde ähnlich derjenigen aus Fig. 1 an der Hubvorrichtung 11 denkbar. Der Ring der Metallsonde könnte beispielsweise pa¬ rallel zur Fußplatte 17 in einer Entfernung, die größer ist als die Höhe des Müllbehälters 12, angeordnet sein und in senkrechter Richtung über den Behälter 12 verfahren werden,
sobald dieser auf die Fußplatte 17 aufgenommen worden ist. Zu¬ sätzlich können an der Hubeinrichtung 11 oder am Fahrzeug 10 auch Leseeinrichtungen zur Aufnahme eines Benutzercodes oder eines am Müllbehälter 12 angebrachten Codes zur Identifizie¬ rung der im Behälter gesammelten Müllsorte angeordnet sein. Eine solche Leseeinrichtung ist im Blockschaltbild nach Fig. 3 durch die Bezugsziffer 20 gekennzeichnet. Sie kann beispiels¬ weise aus einem Lesestift oder einer Kamera bestehen. Der von ihr aufgenommene Code wird in einer Entschlüsselungseinrich¬ tung 21 entschlüsselt und einer Datenverarbeitungsanlage 22 zugeführt. Der Datenverarbeitungsanlage 22 wird außerdem das Signal einer Metallsonde 23 zugeleitet und mit der Information über den Benutzer der gerade untersuchten Mülltonne zusammen¬ gefügt und in einer Speichereinheit 24 abgespeichert. Die ge¬ speicherten Daten können später bei der Erstellung einer Rech¬ nung für die Müllgebühren ausgewertet werden. Müllerzeuger-, die keine systematische Trennung von Metallabfällen und ande¬ rem Müll vorgenommen haben, werden je nach Häufigkeit von detektierten Metallabfällen entsprechend stärker zur Kasse ge¬ beten. Die Metallsonde 23 ist zudem mit einer Anzeigeeinrich¬ tung, hier einer Signallampe 25 verbunden, die jedesmal dann leuchtet, wenn mit der Metallsonde 23 Metallgegenstände in einem Müllbehälter entdeckt wurden. Auf diese Weise ist auch eine optische Kontrolle des Metallgehalts einzelner Mülltonnen möglich. Die Metallsonde 23 ist außerdem mit einer Antriebs¬ einheit 26 einer Hubvorrichtung eines Müllfahrzeugs verbunden, wodurch bei Detektierung von Metallabfällen die Entleerung dieses Behälters verhindert werden kann. Bei Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Müllfahrzeug mit mehre¬ ren Kammern kann die Metallsonde 23 auch mit einer Weiche 27 verbunden werden, so daß bei Detektieren von Metall der Inhalt des entsprechenden Behälters in die Kammer für Restmüll umge¬ leitet werden kann. Außerdem ist eine Etiketten-Spendeeinrich¬ tung 28 mit der Metallsonde 23 verbunden, um Müllbehälter mit Metallbestandteilen im Inhalt entsprechend markieren zu können und ihre Benutzer damit zum Mülltrennen aufzufordern.
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Die Datenverarbeitungseinrichtung 22 ist mit einer Eingabeein¬ heit 29 verbunden, über die die Empfindlichkeit der Metall¬ sonde 23 und ihr Selektionsverhalten bezüglich bestimmter Metallsorten vorgewählt werden kann. Die entsprechende Infor¬ mation wird von der Datenverarbeitungseinrichtung 22 über eine gestrichelt eingezeichnete Leitung 31 an die Metallsonde 23 weitergeleitet. Empfindlichkeit und Selektionsverhalten der Metallsonde 23 können aber auch durch Tastenwahl an der Sonde selbst oder durch eine Magnetkarte oder ein Steckmodul ein¬ stellt werden.
Die Datenverarbeitungseinrichtung und über diese auch alle anderen Komponenten der Vorrichtung sind mit einer Stromver¬ sorgung 30 eines Müllfahrzeugs verbunden.
Fig. 4 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Metallerkennung im Inhalt eines Müll¬ behälters 12 mit einem Abschirmblech 32, das seitlich abgebo¬ gen ist. Zwischen den seitlichen Schürzen 33 und 34 des Ab¬ schirmblechs 32 sind insgesamt sechs tellerförmige Metallson¬ den 35 so angeordnet, daß sich jeweils drei der Sonden 35 links und rechts eines Müllbehälters 12 gegenüberstehen. Der Müllbehälter 12 wird über eine Fußplatte 36 in nicht näher dargestellter Weise an den Sonden 35 vorbeibewegt, wodurch sein gesamter Inhalt auf Metall untersucht werden kann. Die Vorrichtung nach Fig. 4 kann ebenfalls an einem Müllfahrzeug im Bereich der Hubvorrichtung angeordnet werden, wobei das Abschirmblech 32 Störungen durch die Metallbestandteile des Müllfahrzeugs zuverlässig verhindert.