DE2325056C2

DE2325056C2 - Herstellung eines Fasermaterials aus Haushalt-, Land-, forstwirtschaftlichen, organischen Industrie- und/oder Gewerbeabfällen

Info

Publication number: DE2325056C2
Application number: DE2325056A
Authority: DE
Inventors: Raimund Nussbaumen Jetzer
Original assignee: JETZER ENGINEERING AG NEUENHOF CH; Jetzer Engineering Ag Neuenhof
Current assignee: GEWERBEBANK BADEN BADEN CH
Priority date: 1972-05-17
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1982-03-25
Also published as: CH542292A; JPS4948768A; DE2325056A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Fasermaterials aus Haushalt-, Land-, forstwirtschaftlichen, organischen Industrie- und/oder Gewerbeabfällen durch einen aeroben Abbauprozeß, wobei die Abfälle aus leicht-, mittel- und schwerabbaubaren organischen Stoffen bestehen, sowie auf die Verwendung dieses Fasermaterials.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Preßlingen, insbesondere Preßplatten, aus Haushalt-, Land- und forstwirtschaftlichen Abfällen bekannt geworden. Nach diesem Verfahren werden die Abfälle zur Bildung eines aeroben Gärsubstrates einer aeroben Verrottung unterworfen. Das aerobe Gärsubstrat wird danach zur Bildung eines feinstrukturierten, trockenen Fasergranulates auf einen Wassergehalt von weniger ?,ls 10% entwässert und sterilisiert. Danach wird das Fasergranulat mit einem Kunstharzbinder vermischt und unter Druck zu einem Preßling verpreßt.

Es hat sich gezeigt, daß nach diesem Verfahren, welches die Abfälle in einer ersten Stufe in einen Frischoder Reifekompost überführt, ein relativ kurzfaseriges Fasergranulat entsteht, das die im Preßling erreichbaren mechanischen Festigkeitseigenschaften begrenzt.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Faserstoffes aus Haushalt-, Land-, forstwirtschaftlichen, organischen Industrie- und/oder Gewerbeabfällen mit einer längeren Faserstruktur.

Erfindungsgemäß wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß bei dem eingangs genannten Verfahren der Abbauprozeß nach dem Abbau der leicht abbaubaren Stoffe abgebrochen und das so erhaltene Produkt anschließend getrocknet wird.

Weiter sieht die erfindungsgemäße Verwendung des nach dem Verfahren enthaltenen Produktes die Herstellung von Preßlingen vor, wobei das Produkt mit einem aushärtenden Bindemittel gemischt und unter Druck verpreßt wird. Die Erfindung ermöglicht es, die heute anfallenden Haushaltsabfallberge in einen industriell weiterverarbeitbaren Rohstoff überzuführen.

Da der aerobe Abbau organischer Substanzen industriell in Gärtrommeln, Gärtürmen oder offenen Mieten erfolgt, bewirkt die Erfindung weiter den Vorteil, daß der Abbauorozeß nur noch höchstens die Hälfte der bisher aufgewendeten Zeit benötigt, wodurch die Leistung bestehender Anlagen angenähert verdoppelt wird. Andererseits können, bedingt durch diesen Vorteil, neue Kompostieranlagen kleiner dimensioniert ■ und daher billiger erstellt werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Fasern durch die Umschichtung oder Umwälzung weniger als bisher zu einer Granulatform aufgerollt werden, da die Verweilzeit im Abbauaggregat erheblich kürzer ist. Sie hi erhalten eine wesentlich gestrecktere Form, wodurch sie sich bei der Herstellung von Preßplatten leichter zu einem gleichmäßigen Preßkuchen auffüllen lassen.

Beispiel

100 kg üblicher Haushaltsabfälle wurden grob zer-

-'" kleinen und homogenisiert und in zwei Probenhälften geteilt. Die Homogenisierung erfolgte nur so weit, daß sich für beide Probenhälften eine gleiche Durchschnittsanalyse ergab.

Die erste Probenhälfte wurde, zur Durchführung

-"· eines Kontrollversuches, in bekannter Weise während 72 Stunden in einer rotierenden Gärtrommel einem aeroben Abbau unterworfen, wobei die Abfälle bis zu Frischkompost verrotteten. Der Wassergehalt der Abfälle in der Gärtrommel betrug während des

ι» Abbauprozesses ca. 40%. Die Temperatur in der Gärtrommel betrug ca. 52°C. Im so gewonnenen Frischkompost waren die leicht abbaubaren organischen Stoffe, wie Zucker, Stärke und Eiweißstoffe, vollständig abgebaut. Die mittelschwer abbaubaren

i~> Stoffe, wie Zellulose, waren weitgehend und die schwer abbaubaren Stoffe, wie Lignin, teilweise abgebaut. Der Frischkompost wurde unverzüglich bei ca. 150—400⁰C in einem Durchlauftrockner auf einen Endwassergehalt von ca. 5% H2O getrocknet. Die Höhe der Trockentem-

w peratur bewirkte gleichzeitig eine Sterilisation des aus dem Frischkompost gewonnenen Fasergranulates.

Die zweite Probenhälfte der Abfälle wurde während 48 Stunden in der gleichen rotierenden Gärtrommel einem aeroben Abbau unterworfen. Der Wassergehalt der Abfälle in der Gärtrommel betrug während des Abbauprozesses ca. 45%. Die Temperatur in der Gärtrommel betrug 51,5°C. In dem nach 48 Stunden der Gärtrommel entnommenen Zwischenprodukt waren die leicht abbaubaren organischen Stoffe vollständig

■jo abgebaut. Die mittelschwer abbaubaren organischen Stoffe waren noch weitgehend und die schwer abbaubaren organischen Stoffe noch vollständig vorhanden. Danach wurde das Zwischenprodukt bei ca. 150⁰C bis zu einem Endwassergehalt von ca. 5% H2O getrocknet und sterilisiert. Eine Gegenüberstellung des aus der ersten Probenhälfte gewonnenen Fasergranulates und des aus der zweiten Probenhälfte gewonnenen Faserstoffes zeigte, visuell wahrnehmbar, eine längere Faser beim Faserstoff. Die Fasern der zweiten Probenhälfte zeigen weniger eine Granulatform wie jene der ersten Probenhälfte.

Der der Gärtrommel entnommene Frischkompost bzw. das ihr entnommene Zwischenprodukt wiesen die nachstehende Zusammensetzung auf:

Wasser

Trockensubstanz
Total Glühverlust

ca. 49%
ca. 51%
ca. 73%

Das Fasergranulat und der Faserstoff wiesen die nachstehende Zusammensetzung auf:

Kohlenstoff

Wasserstoff

Sauerstoff

Stickstoff

Schwefel

Chlor

Phosphor

Asche

Vom Fasergranulat und vom Faserstoff wurden getrennt Preßplatten hergestellt. Diese Preßplatten werden danach einer mechanischen Prüfung unterzogen.

Vom Fasergranulat und vom Faserstoff wurden zu diesem Zweck je 2400 g mit einem Kunstharzbindemittel mit einem Festharzanteil von 8% und mit 1% Waschemulsion vermischt und zu einer Einschichtplatte von 40 χ 50 cm in der Stärke von 15 mm auf eine Verdichtung von ca. 800 kg/m³ verpreßt. Die Preßtemperatur betrug 190° C. Der Preßdruck betrug während 10 Min. 20 kg/cm² und wurde anschließend auf einen niedrigen Haltedruck abgesenkt. Die derart hergestellten Platten ergaben die nachstehenden Festigkeitswerte, wobei die Festigkeit nach DIN-Norm ermittelt wurde.

a) Prüfwerte der aus Fasergranulat hergestellten Einschichtplatte:

ca. 33%	Biegefestigkeit	43 kg/cm²
ca. 4%	Querzugfestigkeit	1,85 kg/cm²
ca. 12%
ca. 1%	b) Prüfwerte der aus	Faserstoff hergesti
ca. 0,3%	schichtplatte:
ca. 1,5%
ca. 0,5%	Biegefestigkeit	50 kg/cm²
ca. 45%	Querzugfestigkeit	2,1 kg/cm²

Die vorstehenden Werte stellen den arithmetischen Mittelwert aus drei verschiedenen Versuchen dar, die unter gleichen Bedingungen durchgeführt wurden.

Es zeigte sich, daß die aus dem Faserstoff hergestellte Platte um ca. 15% höhere Festigkeitswerte aufweist als die nach bekannter Art aus Fasergranulat hergestellte Einschichtplatte.

Es zeigte sich auch, daß der Kunstharzbinder in die Fasern des Faserstoffes besser durchdringt als dies beim Fasergranulat der Fall ist, was einem Aufspalten der einzelnen Fasern bei einer mechanischen Beanspruchung entgegenwirkt.

Die Versuche ergeben den weiteren Vorteil, daß in Einschichtpreßplatten ein Festigkeitswert auf der Grundlage von Faserstoff mit weniger Kunstharzbinder erreichbar ist ah auf der Grundlage von Fasergranulat.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Fasermaterials aus Haushalt-, Land-, forstwirtschaftlichen, organischen Industrie- und/oder Gewerbeabfällen durch einen aeroben Abbauprozeß, wobei die Abfälle leicht, mittel und schwer abbaubare organische Stoffe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbauprozeß nach dem Abbau der leicht abbaubaren Stoffe abgebrochen und das so enthaltene Produkt anschließend getrocknet wird.

2. Verwendung des nach Anspruch 1 enthaltenen Produkts zur Herstellung von Preßlingen durch Mischen mit einem aushärtenden Bindemittel und Verpressen unter Druck.