Projekt 03097/01

Förderschwerpunkt Bioabfallverwertung: Innovativer Einsatz eines Pendelbodens als zentrales Element eines automatisierten, emissionsarmen Kompostierprozesses

Projektträger

Otto-von-Guericke-Universit√§t MagdeburgInstitut f√ľr F√∂rder- und Baumaschinentechnik,Stahlbau, Logistik
Universitätsplatz 2
39106 MagdeburgZielsetzung und Anlass des Vorhabens Ausgehend von den gesetzlichen Anforderungen, die an Kompostieranlagen in Bezug auf anlagentechnische und arbeitshygienische Aspekte sowie hinsichtlich der infolge von m√∂glichen Geruchsemissionen entstehenden Akzeptanzprobleme zu stellen sind, ist es notwendig, herk√∂mmliche, meist manuell betriebene F√∂rder- und Transporttechnik durch innovative L√∂sungen zu ersetzen, die alle Kriterien einer √∂kologisch und √∂konomisch effizienten Betriebsweise erf√ľllen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Erreichung der Untersuchungsziele ist der Pendelbodenf√∂rderer hinsichtlich seiner Eignung als Umsetz- und Transportorgan mit hohem Automatisierungsgrad im Kompostierproze√ü (z. B. Anlieferung, Aufbereitung, Intensivrotte, Konfektionierung) erprobt worden. Dazu war es notwendig, sch√ľttgut-, verfahrens- und antriebstechnische Versuche am Pendelbodenversuchsstand durchzuf√ľhren, um in Auswertung dessen ein Gesamtkonzept f√ľr eine modular aufgebaute Kompostieranlage zu entwickeln. Angestrebt wurde neben einer einfachen konstruktiven Gestaltung ein hoher Automatisierungsgrad sowie ein emissionsarmer, kontinuierlich ablaufender Verfahrensproze√ü mit variierten Input- und Proze√üf√ľhrungsparametern, so da√ü gleichzeitig eine Minimierung gesundheitlich relevanter Arbeitsplatzindikationen erreicht wird. Als zu variierende Parameter w√§hrend der Untersuchungen wurden schwerpunktm√§√üig die Verweilzeiten des Materials im Proze√ü, die Mischungsverh√§ltnisse von Bioabfall und Gr√ľnschnitt, die Einstellung definierter Ausgangswerte f√ľr Wassergehalt und Sch√ľttdichte und der Ablauf des Prozesses in Abh√§ngigkeit von der Bel√ľftungsrate betrachtet. Zus√§tzlich zum konzipierten Projektumfang vorgenommene Analysen der mit Hilfe der Biotonne erfa√üten biogenen Stoffe aus dem Siedlungsabfallbereich f√ľhrten zu fundierten Aussagen √ľber den Verlauf des Abfallaufkommens, der Zusammensetzung, Struktur und Sortenreinheit. Daraus konnten die entsprechenden Schlu√üfolgerungen f√ľr die Gestaltung des Systems bzw. dessen Modifikation abgeleitet werden. Ergebnisse und Diskussion ¬∑ Entwicklung eines modularen Kompostiersystems auf der Basis des Pendelbodenf√∂rderers f√ľr die dezentrale als auch f√ľr die gro√ütechnische Anlagenkonzeption. ¬∑ Einfache konstruktive Gestaltung des Rottemoduls unter Beachtung von Verschlei√ü- und Korrosionsbeanspruchungstypen; entsprechende Werkstoffauswahl und Festlegung des Korrosionsschutzsystemes in speziellen Anlagenbereichen. ¬∑ Modifikation der Pendelbalken in Abh√§ngigkeit von den verfahrens- und f√∂rdertechnischen Anforderungen sowie Optimierung des Gleitlager- und Antriebssystems. ¬∑ Einsatz einer komplexen Me√üwerterfassung zur Steuerung und Regelung des Rotteverlaufs unter Auswertung von Wassergehalt, Temperatur und Sauerstoffbedarf im Kompostmaterial. ¬∑ Ein- und Austragszyklen bzw. Umsetzungsprozesse oder Kreislauff√ľhrung werden durch die Auswertung von verfahrensspezifischen Parametern mit Hilfe einer SPS gesteuert und √ľber f√∂rdertechnische Komponenten mit hydraulischen Antriebssystemen realisiert. Trotz der erzielten Ergebnisse haben die Recherchen und Untersuchungen an der vorliegenden Thematik auch den noch bestehenden Forschungsbedarf hinsichtlich der Entwicklung von stoffbezogenen Austragssystemen und des spezifischen Einsatzes in der Abfallwirtschaft und Altlastensanierung aufgezeigt. Aus den Anwendungsbereichen zwingend vorgegeben sind dabei solche Kriterien wie Zuverl√§ssigkeit, Wartungsarmut, Automatisierbarkeit und Emissionsminderung. In Bezug auf die Entwicklung der Ger√§tetechnik, die den umweltcharakteristischen Anforderungen gen√ľgen mu√ü, stellen sich die Schwerpunkte wie folgt dar: ¬∑ Realisierung von geneigten F√∂rderprinzipien unter Ber√ľcksichtigung der genannten Randbedingungen ¬∑ Vorrichtungen zur Reduzierung bzw. Vermeidung der Restguth√∂he ¬∑ Verkn√ľpfung von Anlagenkomponenten zur Realisierung von Stoffkreisl√§ufen ¬∑ Entwicklung von Vermarktungs- und Logistikstrategien f√ľr die erzeugten Produkte Auch die erforderlichen Grundlagen zur Parameterbestimmung der In- und Outputstoffe im Sinne der Sch√ľttguttechnik liegen nur unzureichend vor. Weitere innovative Anwendungsm√∂glichkeiten des Pendelbodens als selbstaustragendes System sind denkbar. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Teil- und Endergebnisse wurden im Zwischen- und Abschlu√übericht dokumentiert, der bei Bedarf zur Verf√ľgung gestellt werden kann. Kurzzusammenfassungen sind sowohl dem Jahresbericht des Institutes als auch dem World-Wide-Web zu entnehmen. Au√üerdem wurden auf der Basis des gef√∂rderten Projektes zwei Patentanmeldungen beim Deutschen Patentamt vorgenommen, die zur Zeit der patentrechtlichen Pr√ľfung unterliegen. Damit wird eine etwaige kommerzielle Nutzung gegenw√§rtig erschwert. Fazit Die in dem Projekt erzielten Ergebnisse weisen den Pendelbodenf√∂rderer als grunds√§tzlich geeignet f√ľr die Lagerung und den Transport des Frisch- und Fertigmaterials in und zwischen den Rottephasen sowie zur Durchf√ľhrung des eigentlichen Rotteprozesses aus. Die verfahrenstechnische Steuerung der Abl√§ufe l√§√üt sich dem Stand der Technik entsprechend realisieren. Die Problematik der Abdichtung zwischen den Pendelbalken und des Pendelbodens insgesamt wird als konstruktiv l√∂sbar angesehen. Vorschl√§ge zu einer entsprechenden Werkstoffwahl wurden dargelegt. Auf der Basis einer Einzelkomponente lassen sich verschiedenste Anlagenvarianten konfigurieren. Die im Projektverlauf mehrfach angestrebte Kooperation mit Praxispartnern konnte bis zum gegenw√§rtigen Zeitpunkt aufgrund unterschiedlicher Ursachen noch nicht realisiert werden.

√úbersicht

Telefon

0391/67-18604

Telefon

0391/67-18604

Bundesland

Sachsen-Anhalt

Fördersumme

89.210,21 ‚ā¨

Förderzeitraum

16.06.1993 - 28.01.1997