METHOD OF SEPARATING AT LEAST A FRACTION FROM MUNICIPAL WASTE, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD

Abstract: 1. A method for separating at least one fraction from waste material, in which the waste material (a) is fed to a first sieving step for separating a fine fraction and (b) is then fed to a second sieving step for separating a coarser fraction and over- sized parts of the waste material, wherein (c) both sieving steps are effected in a rotating sieve drum subdivided into at least two sieving sections, characterized in that, on the basis of the result of an analysis of the waste material for determining the carrier component of the waste material which contains the fraction to be separated, a selection of this carrier component is effected immediately after delivery by collection vehicles without any previous treatment of the waste material.

Description: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausscheiden wenigstens einer Fraktion aus Kommunalmüll sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Verfahren zur Bearbeitung von Müll, bei denen eine oder mehrere Komponenten zur Wiederverwertung bestimmt sind, gibt es bereits in zahlreichen Varianten. Im Hinblick auf die zunehmende Kostensteigerung beim Heizöl und bei anderen Energiequellen gewinnt auch die Wiederverwertung von Müll als Brennstoff zunehmend an Bedeutung. Bekanntlich enthält insbesondere Kommunalmüll einen grossen Anteil an brennbaren Bestandteilen wie z.B. Papier, Karton, Holz usw. Die Schwierigkeit bei der Gewinnung von Brennstoff aus Müll besteht jedoch darin, dass die brennbaren Komponenten gemischt sind mit unbrennbaren, übergrossen und teilweise sogar einen hohen Feuchtigkeitsgrad aufweisenden anderen Komponenten wie z.B. Speisereste, Sand, Autoreifen, usw. Ein weiteres Problem besteht darin, dass der Kommunalmüll in zunehmendem Masse Schwermetalle enthält, bei denen die Gefahr besteht, dass sie in den Kompost oder nach Wiederverwertung des Müll als Brennstoff über die Asche in den Erdboden gelangen und diesen kontaminieren. Deshalb wurde diesen Schwermetallen, wie Cadmium, Blei, Quecksilber und Zink, aber auch Chrom, Nickel, Kupfer usw., in letzter Zeit erhöhte Aufmerksamkeit zugewendet, wobei mancherorts entsprechende Vorschriften hinsichtlich des Maximalgehaltes an solchen Schwermetallen erlassen wurden. Daher gilt es, solche Schwermetalle aus dem Kommunalmüll auszusondern. Untersuchunaen dcr Anmelderin haben qezeigt, dass verschlede,e Müllkomponenten besonders hohe Anteile an solchen Schwermetallen besitzen, so dass durch Ausscheiden dieser Komponenten eine weit gehende Befreiung des Bearbeitungsproduktes von Schwermetallen möglich ist. So sind die Komponenten "Gummi und Leder", "Metal- le", "Kunststoffe" (hier vor allem PVC) die Hauptträger an Cadmium, Chrom, Blei und Zink. Auch Lacke und Batterien verunreinigen stark durch hohen Zink-, Chrom- und Bleigehalt. Was aber gerade im Zusammenhang mit der oben erwähnten Gewinnung von Brennstoff von Interesse ist, ist die Feststellung, dass im Tiefdruckverfahren bedrucktes Papier zwar an sich einen hohen Brennwert besitzt, anderseits aber einen erhöhten Blei- und Zinkgehalt aufweist. In diesem Zusammenhang liegt eine weitere Schwierigkeit im Transport des Mülls zum Ort der Verarbeitung. Bereits nach zwei Tagen beginnt beim Müll ein Fermentationsprozess, der die Gewinnung brennbarer Komponenten erschwert. Bei längerer Lagerung findet ausserdem eine Durchfeuchtung der gesamten Müllmasse statt, so dass die ausgeschiedenen brennbaren Komponenten nachträglich wieder getrocknet werden müssen. Insbesondere in grösseren Gemeinden wird der Müll von kleineren Sammelfahrzeugen zu sogenannten Transfer-Stationen gefahren. In diesen Transfer Stationen wird der Müll einer bestimmten Region in grosse Container gepresst, welche dann per Lastwagen oder per Bahn zum Verarbeitungsort gefahren werden. Durch diese mehrfache Umschichtung des Mülls wird ersichtlicherweise die Fermentation und Durchfeuchtung noch gefördert. Durch diese Fermentation wird aber nicht nur die Gewinnung brennbarer Komponenten erschwert, sondern auch das Auslesen schwermetallhaltiger Komponenten, für welche Erschwerung nicht nur die Fermentation alleine, sondern überdies die mehrfache Umschichtung verantwortlich ist, die die Durchmischung und damit auch die Verunreinigung anderer Komponenten mit Schwermetallen fördert. Durch die CH-PS 331,132 ist bereits ein Verfahren zur Aufbereitung von Stadtmüll bekanntgeworden, bei dem der Müll zunächst gesiebt, sodann zerkleinert und hernach zu Formlingen gepresst wird. Vor oder nach der Pressung ist ausserdem ein Trocknungsprozess vorgesehen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass durch die Zerkleinerung der ausgesiebten Müllfraktion eine intensive Durchmischung und somit auch Durchfeuchtung des Mülls stattfindet. Ein Verbrennen der Presslinge unmittelbar nach dem Pressvorgang ist daher nicht möglich. Ausserdem gelangen durch dieses Verfahren auch feine Fraktionen wie z.B. Sand in die Presslinge, was den Heizwert ersichtlicherweise stark reduziert. Auch andere Verfahren, die mit einer Vorzerkleinerung arbeiten, bedingen durch die dabei erfolgende Durchmischung und Durchfeuchtung einerseits eine Trocknung, die verhältnismässig teuer ist, und führen zu einer verschlechterten Auslese der in Frage kommenden Komponenten. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auf einfache und trennscharfe Weise aus dem Müll wenigstens eine Fraktion ausgeschieden werden kann, die entweder unmittelbar ohne jede weitere Bearbeitung in einer konventionellen Industrie-Feuerung verbrannt und/oder als Träger von Schwermetallen ausgeschieden werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kommunalmüll nach dem Aufsammeln und Zusammenführen ohne Vorbehandlung einem ersten Siebvorgang zum Ausscheiden einer relativ feinen, an verrottbaren Teilen reichen Fraktion zugeführt wird, dass der Müll sodann einem zweiten Siebvorgang zum Aus siebe der brennbaren Fraktion und zum Ausscheiden von über grossen Müllteilen zugeführt wird, und dass beide Siebvorgänge in einer in zwei Siebabschnitte unterteilten, rotierenden Siebtrommel erfolgen. Ueberraschend und entscheidend ist dabei, dass die Erfindung ohne jede aufwendige Vorbehandlung auskommt. Vormahl- und Trocknungs-Verfahrens schritte entfallen vollständig, so dass nicht nur an Kosten gespart, sondern gleichzeitig aus den erwähnten Gründen das Ergebnis verbessert wird. Denn die unmittelbare Verarbeitung des Mülls nach dem Aufsammeln verhindert eine Durchfeuchtung der gesamten Müllmasse, weshalb spezielle Trocknungsprozesse nicht mehr vorgesehen werden müssen. Dank des geringen apparativen Aufwands kann die Verarbeitung sogar unter Umständen auf der Stufe der Transfer-Stationen erfolgen, wodurch eine besonders schnelle Verarbeitung des Mülls gewährleistet ist. Die feinen Müllfraktionen wie z.B. Sand oder Speisereste werden im ersten Sieb ausgeschieden. Es hat sich dabei überraschend herausgestellt, dass diese feineren, unzermahlenen Müllfraktionen prozentual den höchsten Feuchtigkeitsgehalt und den geringsten Heizwert aufweisen. Der Verlust an brennbaren Fraktionen auf dem ersten Sieb ist verhältnismässig gering. Auf dem zweiten Sieb werden übergrosse Müllteile wie Kanister, Autoreifen, Kisten usw. ausgeschieden. Diese Bestandteile sind zwar häufig brennbar und deshalb wurde auch bisher davon ausgegangen, dass eine Zerkleinerung des Mülls vor dem Sieben erforderlich ist. Beim ersten Siebvorgang wird aber aufgrund der unzerkleinerten Ablieferung wesentlich genauer gesiebt und mehr Material mit hohem Heizwert zurückgehalten als beim konventionellen Sieben mit vorgeschalteter Zerkleinerung. Die Verluste an sperrigen, brennbaren Teilen, welche beim zweiten Siebvorgang nicht ausgesiebt werden, sind deshalb mehr als kompensiert, so dass der Wirkungsgrad des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung durchaus mit herkömmlichen, wesentlich aufwendigeren Verfahren vergleichbar ist. Vor allem beinhalten solche Grobabfälle, wie oben erläutert, hohe Anteile an Schwermetallen, so dass schon deshalb ihre Aussonderung günstig ist. Die rotierende Siebtrommel gewährleistet im übrigen einen raschen Siebdurchgang und damit eine rationelle Arbeitsweise. Wenn der Müll in der Siebtrommel auf dem ersten Sieb zerrissen wird, ist gewährleitst, dass z.B. in Säcken verpackter Müll ebenfalls dem Siebvorgang unterworfen wird. Durch das Zerreissen werden auch grössere brennbare Müllteile wie z.B. Kartonschachteln oder Holzkisten derart aufgeschlossen, dass ihr Inhalt auf dem Sieb als Siebdurchfall ausgeschieden wird. Der Reissvorgang kann jedoch nicht zu einer systematischen Zerkleinerung des Mülls (wie z.B. in Mahlwerken) führen, so dass keine Gefahr besteht, dass mittelgrosse, brennbare Fraktionen derart zerkleinert werden, dass sie bereits beim ersten Sieben ausgesiebt werden. Die Kombination dieser Verfahrensschritte, Sieben mit kleinem Lochdurchmesser und gleichzeitiges Reissen gefolgt von gröberem Sieben, um auch die gerissenen Teile auszusieben, führt zu ganz besonders hoher Ausbeute an brennbaren Fraktionen, die insbesondere auch kaum Schwermetalle aufweisen, weil die Komponenten Gummi und Leder", Kunststoffe", "Grob- abfall" und "Metalle" ausgeschieden werden. Daher lassen sich die aus der Siebung anfallenden Fraktionen gewünschtenfalls beide der Kompostierung ohne Kontaminierungsgefahr und unter Einhaltung der vielfach für Schwermetalle gegebenen Höchstwerte zuführen. Beim ersten Siebvorgang beträgt die obere Grenze der ausgesiebten Teile vorteilhaft 40 bis 80 mm, während sie beim zweiten Siebvorgang bei 120 bis 200 mm liegen kann. Besonders vorteilhaft erfolgt der Transport der brennbaren Fraktion, wenn der Siebdurchfall nach der Entfernung der Metallteile zu Blöcken gepresst wird. Diese Blöcke können auf einfachste Art auf Lastwagen verladen oder gelagert werden. Aus dem Siebvorgang wird eine Grobfraktion ausgeschieden, die gegebenenfalls die bereits erwähnten Grossabfälle, wie Altgeräte (Radios, Fernsehapparate, Kühlgeräte usw.), die Komponenten "Gummi und Leder", "Kunststoffe" aber auch grossformatige Papieranteile, darunter auch Tiefdruckpapier, enthalten mag. Wollte man all diese Komponenten aussortieren, so wäre damit zwar der Anteil an Schwermetallen im wesentlichen eliminiert, anderseits würden aber auch wiederverwertbare Bestandteile entsprechender Grösse von der neuerlichen Verwertung ausgeschlossen. Eine Handauslese wäre aber Viel zu teuer, und in der Praxis wegen der grossen Menge oft auch gar nicht durchführbar. Um daher diesem Problem Herr zu werden wird vorgeschlagen, die aus dem zweiten Siebvorgang ausgeschiedene Grobfraktion nachfolgend, vorzugsweise nach Auslesen von Grossabfällen, wie Altgeräten, Gebinden, Batterien od.dgl., durch Schlagen und/ oder Prallen selektiv zu zerkleinern. Durch Schlagen bzw. Pral- len wird nämlich eine Selektion insoferne getroffen, als harte, spröde Teile einer starken Zerkleinerung unterliegen, wogegen weiche, elastische Teile nicht oder nur sehr grob zerkleinert werden. Dabei kann im Rahmen der Erfindung das selektive Zerkleinern in zwei aufeinanderfolgenden Stufen erfolgen, vorzugsweise zuerst in einer Hammer- oder Schlagmühle, anschliessend - zweckmässig nach Abtrennung von Eisenteilen - in einer Trommelmühle, gegebenenfalls unter Zusatz von Feuchtigkeit. Während nämlich auf die Hammermühle das oben Gesagte betreffs der Selektivität zutrifft, zerkleinert auch die Trommelmühle selektiv, indem hygroskopische Müllteile, wie Papier, Pappe usw. rasch an Festigkeit verlieren und daher zerkleinert werden. Durch diese zweistufige Behandlung wird also in der Trommelmühle derjenige wiederverwertbare Teil zerkleinert, den die Hammer- oder Schlagmühle im wesentlichen unzerkleinert gelassen hat. Hingegen werden die Komponenten Gummi und Leder" und "Kunst- stoffe" weder von der Hammermühle noch von der Trommelmühle wesentlich zerkleinert, so dass diese Komponenten leicht ausgeschieden werden können. Deshalb wird gemäss einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens vorgeschlagen, dass nach der selektiven Zerkleinerung das erhaltene Gut in wenigstens zwei Fraktio nen getrennt, vorzugsweise wenigstens nach der Trommelmühle gesiebt wird. Wenn nun aber die aus der zweiten Siebung hervorgegangene Grobfraktion einem Zerkleinerungsvorgang unterworfen wird, ist es zweckmässig, wenn neben den erwähnten Grobabfällen gleich auch das Tiefdruckpapier vor dem Zerkleinern ausgelesen wird. Diese Auslesearbeit beschränkt sich damit auf einen geringen Anteil und ist daher ohne weiteres durchführbar. Somit können die ausgelesenen Grobabfälle und/oder nach der selektiven Zerkleinerung die ausgesiebte Grobfraktion ausgeschieden werden. Nur in Ausnahmefällen kann es zweckdienlich sein, das Trennen in Fraktionen, insbesondere nach der Hammermühle, durch Windsichten, vorzugsweise in einem Zick-Zack-Windsichter, vorzunehmen, dem zweckmässig ein Erd-, Kompost- oder Mietenfilter für die Abluft nachgeschaltet ist. In diesem Zusammenhang sei auch erwähnt, dass die Verwendung einer Hammermühle einen weiteren Vorteil insofern aufweist, als eine solche Mühle kaum Verschleissteile aufweist, deren Abrieb sich auf die relevanten Schwermetallanteile auswirkt. Es ist nämlich zu berücksichtigen, dass ein Teil der in den Kompost oder Brennmüll gelangenden Schwermetalle als Abrieb von der Bearbeitung herrührt. Schon deshalb ist eine sorgfältige Auswahl des verwendeten Maschinenparks zu treffen. Nun lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren grundsätzlich auf besonders einfache Weise und ohne grossen apparativen Aufwand mit einer Vorrichtung durchführen, welche gekennzeichnet ist durch eine um eine etwa horizontale Drehachse drehbare Siebtrommel mit wenigstens einem ersten nach der Einlassöffnung angeordneten Siebabschnitt, der mit Reiss- und/oder Förderelementen versehen ist, und mit einem vor der Auslassöffnung angeordneten zweiten Siebabschnitt, dessen Sieböffnungen grösser sind als diejenigen des ersten Siebabschnitte. Eine derartige Vor richtung entspricht bezüglich Dimension und Antrieb weitgehend bekannten Misch- und Siebtrommeln, wie sie beispielsweise in der CH-PS 587 680 beschrieben sind. Im Gegensatz zu bekannten Siebtrommeln sind bei der erfindungsgemässen Vorrichtung jedoch zwei hintereinander angeordnete Siebabschnitte mit unterschiedlicher Siebkapazität vorgesehen. Eine optimale Anpassung an die Zusammensetzung des angelieferten Mülls ist auf besonders einfache Weise möglich, wenn die Sieböffnungen des zweiten Siebabschnittes verstellbar sind. Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich für die erfindungsgemässe Vorrichtung, wenn der zweite Siebabschnitt aus etwa parallel zur Drehachse verlaufenden Trägerelementen besteht, welche gleichmässig verteilt auf dem Umfang des Siebmantels angeordnet sind, und wenn auf der Innenseite der Trägerelemente etwa quer zur Drehachse mehrere parallel verlaufende, segmentartige Siebelemente lösbar befestigt sind. Die Trägerelemente ergeben eine stabile Bauweise der Siebtrommel, während die lös- baren Siebelemente eine gründliche Reinigung der Siebtrommel oder einen Austausch von defekten Siebelementen ermöglicht. Ein Verstopfen der Sieböffnungen auf dem zweiten Siebabschnitt wird vorteilhaft dadurch vermieden, dass auf den segmentartigen Siebelementen etwa im Bereich der Trägerelemente gegen die Drehachse gerichtete Abweiselemente befestigt sind. Dadurch wird zuverlässig verhindert, dass sich längliche Müllbestandteile wie z.B. Lappen oder Schnüre um die Trägerelemente wikkeln können. Durch die Abweiselemente erfolgt ausserdem eine Verbesserung der Siebkapazität. Auf besonders einfache Weise können die Siebelemente verstellt werden, wenn die Trägerelemente auf der Innenseite mit in Abständen angeordneten Gewindelöchern versehen sind, an denen die Siebelemente je nach gewünschter Sieböffnung wahlweise mittels Schrauben fixierbar sind. Die Schrauben erlauben ein ra sches Entfernen oder Verstellen der Siebelemente. Der Aufbau der gesamten Vorrichtunq kann weiter dadurch vereinfacht werden, dass der erste Siebabschnitt ein Lochsieb ist, dessen Siebplatten auf den verlängerten Trägerelementen befestigt sind. Auf diese Weise bilden die Trägerelemente einen steifen Rahmen, der beide Siebabschnitte trägt. Der Lochdurchmesser des ersten Siebabschnittes ist vorzugsweise kleiner als 80 mm. Bei diesem Lochdurchmesser wird ein besonders grosser Anteil an nicht brennbaren, feuchten Kehrichtbestandteilen ausgeschieden. Weitere Einzelheiten ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemässen Verarbeitungsprozess; Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung; Fig. 3 einen Querschnitt durch den zweiten Siebabschnitt gemäss Fig.2; Fig. 4 eine Teilansicht einer Befestigung der Siebelemente; Fig. 5 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Siebele mentes; Fig. 6 verschiedene Ausführungen des erfindungsgemässen Ver fahrens in einer grösseren Anlage. Wie in Fig.1 dargestellt, wird auf einer Transfer-Station 13 der Kommunalmüll mit relativ kleinen Sammelfahrzeugen 14 angeliefert und entladen. Ein Förderband 15 befördert den frischen Müll unmittelbar in die Einlassöffnung 4 einer Siebtrommel 1. Die Siebtrommel 1 weist einen Siebabschnitt 2 auf, der als herkömmliches Lochsieb ausgebildet ist. Der Durchmesser der Lochungen beträgt dabei etwa 40 bis 80 mm, vorzugsweise etwa 60 mm. In diesem ersten Siebabschnitt wird eine relativ feine Müllfraktion 16 ausgeschieden. Diese Müllfraktion enthält auch einen grossen Anteil von 90 bis 95 % der vegetabilen Stoffe und kann daher beispielsweise auf einer Rottmiete 17 zu Kompost weiterverarbeitet werden. Diese Fraktion kann jedoch auch anderweitig verwertet oder auf einer Deponie abgelagert werden. Gerade der Umstand, dass keine eigentliche Zerkleinerung des Mülls erfolgt, verhindert, dass eine zu grosse Durchfeuchtung auch der brennbaren Bestandteile stattfindet. Uebergrosse Müllbestandteile 18 werden im zweiten Siebabschnitt 3 ausgeschieden. Diese Bestandteile wie z.B. Dosen, Autoreifen, Kisten usw. werden in Container 19 gefüllt und entweder einem weiteren Ausleseprozess unterworfen oder direkt auf die Deponie gegeben. Der Siebdurchfall des zweiten Siebabschnitts 3 besteht aus einer besonders wertvollen brennbaren Fraktion 20. Diese Fraktion wird auf ein Förderband 21 gegeben und in an sich bekannter Weise mit einem Magnetabscheider 22 von metallischen Gegenständen gereinigt. Anstelle des Magnetabscheiders könnte auch eine andere Vorrichtung zum Ausscheiden schwerer metallischer Bestandteile verwendet werden. Je nach den Umständen kann die brennbare Fraktion mit einer Presse 23 zu Ballen 24 gepresst werden. Ein Pressen zu Ballen ist besonders dann angezeigt, wenn die brennbare Fraktion über eine grössere Distanz transportiert oder gelagert werden muss Der besondere Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass es aufgrund des minimalen apparativen Aufwands direkt auf den Transfer-Stationen durchgeführt werden kann. Die brennbaren Bestandteile können nicht nur in einem speziellen Müllverbrennungsofen verbrannt werden. Vielmehr erhält man unmittelbar einen ofenfertigen Brennstoff, der für Industriefeuerungen verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Müll nicht nur in gemeindeeigenen Müllverbrennungsanlagen verwertet werden. Der gewonnene Brennstoff kann an private Abnehmer verkauft werden, was für die Gemeinde wirtschaftlich vorteilhafter sein kann als die aufwendige Verarbeitung in einer eigenen Grossanlage. In den Fig. 2 und 3 ist eine erfindungsgemässe Siebtrommel schematisch dargestellt. Die parallel zur Drehachse verlaufenden Trägerelemente 6 bilden eine Art Gerüst für die übrigen Bauteile der Siebtrommel. Der erste Siebabschnitt 2 besteht aus einem Lochsieb, welches in einzelnen Siebplatten 10 auf den Trägerelementen befestigt ist. An der Einlassöffnung 4 können Einzugschaufeln 25 vorgesehen sein, welche die Müllmasse ins Innere der Trommel befördern. Im Innern des ersten Siebabschnitts sind Reisselemente 11 und Förderelemente 12 angeordnet. Die Reisselemente zerreissen und lockern zusammengeballten Müll und öffnen beispielsweise auch Säcke, Gebinde usw. Die Förderelemente 12 transportieren den Müll gegen den zweiten Siebabschnitt 3. Vorzugsweise hat die gesamte Siebtrommel in Durchflussrichtung des Mülls eine Neigung von ca. 3 bis 5 . Im zweiten Siebabschnitt 3 sind mehrere Siebelemente 7 quer zur Drehachse der Trommel auf den Trägerelementen 6 befestigt. Die Siebelemente bestehen vorzugsweise aus einzelnen Segmenten z.B. in der Form gebogener Flacheisen. In bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch auch denkbar, die Siebelemente als durchgehende Ringe auszubilden. Im Bereich der Trägerelemente 6 sind auf den Siebelementen 7 Abweiselemente 8 befestigt. Diese bestehen vorzugsweise aus abgeschrägten Blechen, welche auf den Siebelementen angeschweisst sind. Die Abweiselemente Verhindern ein Umwickeln der Trägerelemente durch Müllbestandteile und dadurch ein Verstopfen der Sieböffnungen des zweiten Siebabschnittes. Die Sieböffnungen des zweiten Siebabschnitts können durch Längsverschiebung der Siebelemente 7 auf den Trägerelementen 6 verändert werden. Wie in Fig.4 dargestellt, sind auf der Innenseite der Trägerelemente 6 in regelmässigen Abständen Gewinde löcher 9 angeordnet. In diesen Gewindelöchern sind die Siebelemente 7 mittels Schrauben 26 befestigt. Ersichtlicherweise können dadurch die Distanzen zwischen den einzelnen Siebelementen beliebig verändert werden. Eine Feineinstellung der Distanz könnte beispielsweise durch das Anbringen von Langlöchern in den Siebelementen erreicht werden. Fig.5 zeigt eine Teilansicht mit abgewandelten Siebelementen 7. Diese sind nicht aus Flach- sondern aus Rundeisen gefertigt, welche lediglich im Bereich der Befestigung abgeflacht sind. Die Abweiseelemente 8 bestehen ebenfalls aus gebogenen Rundeisen, welche sich über den ganzen Bereich der Trägerelemente wölben. Die nicht dargestellten Bauteile der Siebtrommel, wie beispielsweise der Antrieb oder der Aussenmantel, sind dem Fachmann bekannt und werden daher hier nicht beschrieben. Das gleiche gilt auch für die Dimensionierung der einzelnen Teile sowie für die Wahl der geeigneten Materialien. Im folgenden ist ein Beispiel eines erfindungsgemässen Verfahrens zahlenmässig dargestellt: Eine Menge von 100 t Kommunalmüll wird nach einer Zeit von ca. 5 Stunden nach dem Aufsammeln verarbeitet. Bei einem Lochdurchmesser von 50 mm des ersten Siebes und einer Distanz zwischen den Siebelementen des zweiten Siebes von 120 mm ergeben sich folgende Gewichtsanteile: 1. Siebvorgang 30 - 35 % mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 45 %. 2. Siebvorgang 45 - 50 z brennbare Fraktion mit einem Feuchtig keitsgehalt von 25 %. 3. Ausstoss übergrosse Teile 20 %. 4. Metall 4000 kg. Obwohl, wie eingangs bereits erwähnt, mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung hiefür die Müllverar beitung bereits auf der Stufe der Transfer-Stationen erfolgen kann, ist die Erfindung jedoch keineswegs darauf beschränkt. Fig.6 veranschaulicht das Schema einer grösseren Anlage, in der das erfindungsgemässe Verfahren in verschiedenen Ausführungsvarianten verwirklicht werden kann. Wie in Fig.6 links oben ersichtlich, bringen wiederum Sammelfahrzeuge 14 den Kommunalmüll heran, und das Förderband 15 fördert den Müll in die Einlass öffnung 4 der Siebtrommel 1, die in der oben beschriebenen Weise ausgestattet ist.Daher ergibt sich im ersten Siebabschnitt 2 wiederum die verhältnismässig feine Müllfraktion 16, die je nach der Gegend zwar im allgemeinen einen hohen Anteil an vegetabilen Stoffen aufweist, gelegentlich aber auch einen grossen Prozentsatz an Sand u.dgl. Es hat sich herausgestellt, dass der Anteil an Sand und unverrottbaren bzw. unverbrennbaren Komponenten besonders hoch ist, wenn der erste Siebabschnitt einen Lochdurchmesser von etwa 15 mm (+ 10%) besitzt, wogegen mit einem Lochdurchmesser von maximal 80 mm die erhaltene Fraktion 16 einen hohen Anteil an verrottbaren Substanzen enthält (in denen je nach der gewünschten Kompostart der Sandanteil keine Rolle spielt), aber kaum Brennbares. Im letzteren Fall kann also die Fraktion 16 der Rottemiete 17 zugeführt werden, im ersteren Fall kann damit ein Container 19a zur Ablagerung auf einer Deponie beladen werden. Gewünschtenfalls kann daher der erste Siebvorgang noch unterteilt werden, indem man die Siebtrommel 1 in drei (oder mehr) Abschnitte unterteilt, wobei im ersten Abschnitt mit einem Lochdurchmesser von 15 mm der Sand u.dgl. ausgeschieden wird, wogegen im zweiten Abschnitt mit einem Lochdurchmesser zwischen 40 und 80 mm die verrottbaren Bestandteile, selbstverständlich in einem höheren Prozentsatz als bei ununterteiltem ersten Siebabschnitt, ausfallen und der Rottemiete 17 zugeführt werden können. Auch für die aus dem zweiten Siebabschnitt 3 kommende Fraktion 20 bzw. 20' ergeben sich zwei Möglichkeiten, wobei entweder die Fraktion 20 wie im Beispiel nach Fig.1 wegen ihres hohen Brennstoffgehaltes nach Abscheidung von Eisenmetallen (Magnetabscheider 22) bzw. von Nichteisenmetallen (Schwermetallen) in einer Station 42a der Presse 23 zur Erzeugung von Müllbriketts 24 zugeführt wird; oder es wird die aus dem zweiten Siebabschnitt 3 austretende Fraktion 20' einem Förderer 25 zur weiteren Verarbeitung aufgegeben. Die aus der Siebtrommel 1 austretende Grobfraktion 26 schliesslich enthält u.a. folgende Komponenten: "Papier und Tiefdruckpapier", "Gummi und Leder", "Kunststoffe", "Metalle" und "Grobabfall". Unter dem letzteren sind weggeworfene Altgeräte, Pneus und Gebinde zu verstehen, die alle im allgemeinen einen hohen Anteil an Schwermetallen aufweisen. Da aber anderseits der Anteil des Grobabfalles 18, bezogen auf die Gesamtmenge des Kommunalmülls, gering ist, kann die Auslese von Hand aus erfol gen. Dabei wird zweckmässig auch das Tiefdruckpapier vom übrigen Papier getrennt und ebenfalls dem Container 19 zugeführt, weil Untersuchungen ergeben haben, dass dieser Anteil an Papier einen hohen Prozentsatz an Schwermetallen enthält. Nach der Auslese übergrosser Müllbestandteile 18 gemäss der obigen Erläuterung besteht auch der Rest zum Teil noch aus brennbaren Bestandteilen (Komponente "Papier"), aus verrottbaren, grösseren Bestandteilen, aus Metallen, Kunststoffen sowie Gummi und Leder. Es ist daher möglich, aus der Grobfraktion 26 nach Abtrennung des Grobabfalles 18 noch brennbare und/oder verrottbare Substanzen zu gewinnen. Nun wäre es theoretisch denkbar, dass auch Komponenten "Kunststoffe" oder "Gummi und Leder" mit dem Grobabfall 18 ausgelesen und in den Container 19 gebracht werden. Dies würde jedoch einen in der Praxis nicht durchführbaren manuellen Arbeitsaufwand erfordern, weshalb die vom Grobabfall 18 befreite Grobfraktion 26 bevorzugt einer selektiven Zerkleinerung unterworfen wird. Gegebenenfalls kann zur Vermeidung der Zufuhr von Eisenmetallen zur Zerkleinerung ein Magnetabscheider 22a vorgesehen sein, von dem aus das ausgelesene Eisenmetall einer Metallpresse 23a zugeführt wird. Das anschliessende selektive Zerkleinern der verbleibenden Grobfraktion 26a kann grundsätzlich in einer Prall-, Hammeroder Schlagmühle, aber auch in einer Trommelmühle durchgeführt -werden. Dabei ist die Selektivität einer Trommelmühle etwas anders geartet als die der anderen Mühlen, wie später noch erläutert wird. Hier sei nur soviel erwähnt, dass für die Selektivität der Trommelmühle der Feuchtigkeitsgehalt des zugeführt ten Materials massgebend ist, und aus diesem Grunde wird für die restliche Grobfraktion 26a eine Hammermühle 27 bevorzugt. Durch die Hammermühle 27 werden harte und spröde Teile besonders zerkleinert, so dass vor allem grössere verbrennbare und/ oder verrottbare Bestandteile davon betroffen sind, wogegen weiche Komponenten, wie "Papier", "Gummi und Leder" sowie "Kunststoffe" kaum zerkleinert werden. Durch den selektiven Zerkleinerungsprozess wird also die Voraussetzung für eine weitere günstige Auslese geschaffen, und es kann in der Tat das aus der Hammermühle 27 austretende Produkt 28 bzw. 28' gewünschtenfalls unmittelbar einer Siebung zugeführt werden, wobei das durchgesiebte feine Material entweder auf die Rottemiete 17 oder in die Presse 23 wandert, wogegen das ausgeschiedene Material in einen der Container 19 bzw. 19a abgeführt werden kann. Falls aber der Zerkleinerungsprozess in der nun geschilderten Weise nur einstufig ausgeführt wird und die sich daraus ergebende Feinfraktion zur Verrottung auf die Mieten 17 gebracht werden soll, kann ohne weiteres auch eine Trommelmühle von Vorteil sein. Der Grund hiefür ergibt sich aus der späteren Erläuterung. Gemäss der Darstellung in Fig.6 ergeben sich am Ausgang der Hammermühle 27 wiederum zwei Möglichkeiten. Das Zerkleinerungsprodukt 28 kann, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Magnetabscheiders 22b, der Einlassöffnung 29 einer Trommelmühle 30 zugeführt werden. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Homogenisiertrommel, wie sie in der CH-PS 587 680 beschrieben ist, welche Trommel anschliessend mit einem Siebabschnitt 31 versehen ist. In dieser Trommelmühle 30 erfolgt die Zerkleinerung insofern selektiv, als hygroskopische Müllanteile, wie Papier, Pappe usw. rasch an Festigkeit innerhalb der etwa 30 Minuten Verweilzeit in der Trommelmühle 30 verlieren und daher zerkleinert werden. Die schon in der Hammermühle 27 kaum zerkleinerten Komponenten "Kunststoffe" und "Gummi und Leder" werden auch in der Trommelmühle 30 nicht wesentlich zerkleinert, so dass von diesen Stoffen durch das Sieb 31 etwa 85 % bei einer Sieböffnungsgrösse von etwa 45 mm ausgeschieden werden. Wie eingangs bereits erwähnt, enthalten gerade diese Komponenten einen besonders hohen Anteil an Schwermetallen, die auf diese Weise automatisch und ohne besonderen manuellen Arbeitsaufwand ausgeschieden werden (Container 19b), wobei auch hier wiederum am Ausgang des Siebes 31 ein Magnetabscheider 22c alternativ oder kumulativ mit den anderen Magnetabscheidern 22a bzw. 22b vorgesehen sein kann. Da also die Selektivität der Trommelmühle 30 vom Feuchtigkeitsgehalt des Materials abhängt, kann zweckmässig Feuchtigkeit aus einem Schlammreservoir 32 mittels einer Schlammpumpe 33 der Einlassöffnung 29 zugeführt werden, wobei die Trommelmühle 30 in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Mischer wirkt. Um nun während dieses Mischprozesses nicht wiederverwertbares, d.h. brennbares und/oder verrottbares Material mit den in dieser Fraktion enthaltenen Schwermetallen zu verunreinigen, kann vor der Trommelmühle 30 eine Auslesestation 42b für die Schwermetalle vorgesehen sein, die dann als Schwermetallfraktion SM mittels eines Förderers 34 dem Container 19b, gegebenenfalls über den Magnetabscheider 22c, zugeführt wird. Das restliche Gut wandert in die Einlassöffnung 29. Da aber auch damit gerechnet werden muss, dass der Klärschlamm aus dem Behälter 32 Schwermetalle enthält, kann es zweckmässig und vorteilhaft sein, das Zerkleinerungsprodukt 28 unmittelbar der Einlassöffnung 29 zuzuführen und erst die durch das Sieb 31 ausgesiebte Fraktion 35 einer Metallauslesestation 42c zuzuführen. Während dann die Schwermetallfraktion SM wiederum dem Container 19b zur Weiterbehandlung oder Ablagerung in der Deponie zugeführt wird, geht die verrottbare Komponente auf die Rottenmiete 17. Falls jedoch beabsichtigt ist, aus dem Müll verbrennbare Briketts 24 herzustellen, so wird die Fraktion 35 aus dem Sieb 31, zweckmässig über die Auslesestation 42a und gegebenenfalls einem weiteren, nicht dargestellten Magnetabscheider der Presse 23 zugeführt, während die ausgeschiedene Schwermetallfraktion SM in einen der Container , z.B. den Container 19a, gelangt. Aus den obigen Erläuterungen ergibt sich der Grund, warum die Vorschaltung der Hammermühle 27 vor der Trommelmühle 30 vorzuziehen ist, obwohl auch die umgekehrte Anordnung möglich wäre. Würde nämlich erst die Trommelmühle 30 anstelle der Hammermüh le 27 angeordnet und die Hammermühle nachgeschaltet, so hätte die Hammermühle auch den an Sand reichen Klärschlamm mitzuverarbeiten. Zwar würde der Abrieb im gewonnenen Produkt nicht stören, weil die Verschleissteile von Hammermühlen - beispielsweise im Gegensatz zu Schneidmühlen - kaum schädliche Schwermetalle enthalten. Immerhin würde aber der erhöhte Abrieb häufigere Reparaturen notwendig machen. Prinzipiell ist auch eine andere Vorgangsweise denkbar, die anhand des Zerkleinerungsproduktes 28' der Hammermühle 27 erläutert werden soll, die jedoch mit erhöhtem Aufwand verbunden ist und deshalb nur in Sonderfällen von Vorteil sein kann. Dabei wird das Zerkleinerungsprodukt 28' entweder unmittelbar oder über einen Förderer 36 dem Einfülltrichter 37 eines, zweckmässig von einem Zick-Zack-Windsichter gebildeten Abscheiders zugeführt, wobei die schwereren Anteile auf den Förderer 34 gelangen, wogegen die leichteren Teile über ein Zyklon 39 oder einen anderen Abscheider aus der Abluft abgetrennt und der Einlassöffnung 29 der Tronmelmühle 30 zugeführt werden. Ein Problem bei dieser Verfahrensweise liegt auch darin, dass verhältnismässig grosse Luftmengen der von einem Gebläse 40 abgegebenen Abluft gereinigt werden müssen. Hiefür kommen Erd- od. Kompostfilter in Betracht, doch ist es im Rahmen des vorliegen- den Verfahrens vorteilhaft, diese Abluft, insbesondere von unten her,über Zweigleitungen 41 der Rottemiete 17 zuzuführen, wobei die Abluft entweder allen Komposthaufen 17.1 bis 17.3 gemeinsam, bevorzugt jedoch in zeitlichen Abständen nacheinander über entsprechend schaltbare (nicht dargestellte) Ventile zugeführt wird. Hiezu kann bevorzugt ein Zeitsteuerwerk und/oder Regelvorrichtung vorgesehen sein, die die Umschaltung in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern der Miete 17 vornimmt. Insbesondere spielen dabei die Parameter "Temperatur", "Kohlen- dioxyd-Gehalt" und/oder "Sauerstoffgehalt" gegebenenfalls auch "Feuchtigkeit" eine Rolle. Diese Parameter können dann mit entsprechenden Messeinrichtungen festgestellt und die Ausgangs signale dieser Messeinrichtungen der Regeleinrichtung zugeführt werden. Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche verschiedene Varianten möglich; vor allem sind bei einer Verwirklichung einer Anlage nach Fig.6 nicht alle dort dargestellten Förderer erforderlich, einerseits weil nicht alle Varianten realisiert werden müssen, anderseits weil diese Förderer in Fig.6 teilweise nur der Anschaulichkeit und aus Gründen der besseren Verständlichkeit der Darstellung eingezeichnet sind. Auch können verschiedene, in Fig.6 mehrfach dargestellte Einrichtungen, wie die Metallauslesestationen 42 oder die Container 19 bzw. die Rottemieten 17 wenigstens zum Teil zu einer einzigen Einrichtung zusammengefasst sein. Aus den obigen Erläuterungen geht auch hervor, dass der Zerkleinerungsprozess gegebenenfalls einstufig mit Hilfe der Hammermühle 27 oder der Trommelmühle 30 allein ausgeführt werden kann, obwohl die dargestellte zweistufige Zerkleinerung, insbesondere wegen der auf unterschiedlichen Kriterien beruhenden Selektivität bevorzugt ist. Aus der obigen Beschreibung ergibt sich auch, dass erfindungsgemäss ein Verfahren zum Ausscheiden wenigstens einer Fraktion, insbesondere einer Schadstoffe, wie Schwermetalle, enthaltenden Fraktion verwendet wird, bei dem im Gegensatz zu den bisherigen Methoden, bei denen man versuchte, die Schadstoffe durch relativ grosse Mengen, oft teurer Chemikalien herauszulösen oder zu binden, zunächst eine Analyse durchgeführt wird, welche Träger-Komponenten für diese Schadstoffe verantwortlich sind, und hierauf statt der Schadstoffe selbst die leichter auszuscheidenden Träger-Komponenten selektiert werden. Hier wird also eine statistische Selektionsmethode angewandt, die bei geringerem Aufwand zu einem sicheren Ergebnis führt.

Claims: Verfahren zum Ausscheiden wenigstens einer Fraktion aus Kom munalmüll und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche: 1. Verfahren zum Ausscheiden wenigstens einer Fraktion aus Kom munalmüll, dadurch gekennzeichnet, dass dieser nach dem Auf sammeln und Zusammenführen ohne Vorbehandlung einem ersten Siebvorgang zum Ausscheiden einer relativ feinen Fraktion zugeführt wird, dass der Müll sodann einem zweiten Siebvor gang zum Aussieben einer gröberen Fraktion und zum Ausschei den von übergrossen Müllteilen zugeführt wird, und dass bei de Siebvorgänge in einer in zwei Siebabschnitte unterteil ten, rotierenden Siebtrommel erfolgen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Müll im ersten Siebabschnitt wenigstens teilweise zerrissen wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des ersten Siebvorganges Teile von einer Grös se unter 80 mm ausgesiebt werden, wobei vorzugsweise eine Fraktion mit einer Teilchengrösse von 40 bis 80 mm und/oder eine Fraktion mit einer maximalen Teilchengrösse von 15 mm ausgesiebt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass während des zweiten Siebvorgangs Teile bis zu einer Grösse von 120 bis 200 mm ausgesiebt werden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die aus dem zweiten Siebvorgang ausgeschie dene Grobfraktion nachfolgend, vorzugsweise nach Auslesen von Grossabfällen, wie Altgeräten, Gebinden, Batterien od. dgl., durch Schlagen und/oder Prallen selektiv zerkleinert wird, dass insbesondere das selektive Zerkleinern in zwei aufei nanderfolgenden Stufen erfolgt, vorzugsweise zuerst in einer Hammer- oder Schlagmühle, anschliessend - zweckmässig nach Abtrennen von Eisenteilen - in einer Trommelmühle, gegebe nenfalls unter Zusatz von Feuchtigkeit, dass bevorzugt nach der selektiven Zerkleinerung das erhal tene Gut in wenigstens zwei Fraktionen getrennt, vorzugs weise wenigstens nach der Trommelmühle, gesiebt wird, dass zweckmässig die ausgelesenen Grobabfälle und/oder nach der selektiven Zerkleinerung die ausgesiebte Grobfraktion ausgeschieden wird und dass vorzugsweise das Trennen in Fraktionen, insbesondere nach der Hammermühle, durch Windsichten, vorzugsweise in in einem Zick-Zack-Windsichter, erfolgt, dem zweckmässig ein Erd-, Kompost- oder Mietenfilter für die Abluft nachgeschal tet ist. 6. Vorrichtung zum Ausscheiden wenigstens einer Fraktion aus Kommunalmüll, gekennzeichnet durch eine um eine etwa hori zontale Drehachse drehbare Siebtrommel (1) mit wenigstens einem ersten, nach der Einlassöffnung (4) angeordneten Sieb abschnitt (2), welcher mit Reiss- und/oder Förderelementen (11,12) versehen ist und mit einem vor der Auslassöffnung (5) angeordneten zweiten Siebabschnitt (3), dessen Sieböff nungen grösser sind als diejenigen des ersten Siebabschnit tes. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sieböffnung des zweiten Siebabschnittes verstellbar sind, dass bevorzugt der zweite Siebabschnitt aus etwa parallel zur Drehachse verlaufenden Trägerelementen (6) besteht, wel che verteilt auf dem Umfang des Siebmantels angeordnet sind, und dass auf der Innenseite der Trägerelemente etwa quer zur Drehachse mehrere parallel verlaufende, segmentartige Sieb elemente (7) lösbar befestigt sind, dass insbesondere auf den segmentartigen Siebelementen etwa im Bereich der Trägerelemente gegen die Drehachse gerichte te Abweiselemente (8) zum Verhindern von Verstopfungen der Sieböffnungen befestigt sind, dass gegebenenfalls die Trägerelemente auf der Innenseite mit in Abständen angeordneten Gewindelöchern (9) versehen sind, an denen die Siebelemente je nach gewünschter Sieb öffnung wahlweise mittels Schrauben fixierbar sind, dass vorzugsweise der erste Siebabschnitt ein Lochsieb ist, dessen Siebplatte (10) auf den verlängerten Trägerelemen ten befestigt sind und dass zweckmässig der Lochdurchmesser des ersten Siebab schnittes kleiner als 80 mm, z.B. 40 mm, ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochdurchmesser etwa 15 mm beträgt.

Inventors: BREITENMOSER, BRUNO, HOFER, HERMANN, WYSS, FRANZ-JOACHIM
Applicants: GEBRUEDER BUEHLER AG
Application year: 1982
Main classification: B07B9
IPC codes: B07B9, B07B1, B03B9