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Biologische Trocknung:
Prozess der Trockenstabilisierung in den Herhof-Rotteboxen
Durch eine an die Bedürfnisse der biologischen Umsetzungsprozesse
angepasste automatische Steuer- und Regelungstechnik wird in den Rotteboxen
die leicht abbaubare organische Substanz in einer sechs- bis siebentägigen
aeroben Kurzrotte in Wärme umgewandelt. Diese Wärme wird zum Verdunsten
der Feuchtigkeit und damit zum Trocknen des Restabfalls genutzt. Die
Kondensate
werden aus der im Kreislauf geführten Rotteabluft über ein
Wärmeaustauschsystem
abgeschieden und teilweise wieder als Prozesswasser eingesetzt.
Nicht weiter verwendbare Kondensate werden der Kläranlage zugeführt.
Durch die individuelle Steuerung jeder einzelnen Rottebox und die
segmentweise
Luftversorgung ist es möglich, die Prozessführung den Erfordernissen
des Inputmaterials individuell anzupassen. Die für die Trockenstabilatherstellung®
relevanten Daten, wie Wärmemenge, Temperaturverlauf und CO2-Abgabe,
gehen in die Steuerung ebenso ein wie die Luftdurchlässigkeit des Materials.
Bei einer optimalen Rotte lässt sich in nur sieben Tagen eine Massereduktion
von bis zu 30% erzielen. Der getrocknete Abfall hat dann nur noch eine
Restfeuchte
von ca. 15% und damit sehr gute Eigenschafte für
die anschließende mechanische
Aufbereitung.
Nach Abschluss der Rotte erfolgt die Entleerung der Boxen ebenfalls
im automatitisierten Kranbetrieb.
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Mechanische Aufbereitung:
Stoffliche Trennung des getrockneten Abfallgemisches in
- Werkstoffe (Eisen- und Nichteisen-Metalle, Inertstoffe)
- Störstoffe
- Trockenstabilat®
(“Abfall zur Verwertung” im Sinne des Kreislaufwirtschafts-und
Abfallgesetzes)
(Siebung/ Sichtung, Nachzerkleinerung, Metallabscheidung)
Durch die biologische Trocknung ist die Masse des Abfallgemisches bereits
deutlich reduziert und der Heizwert gestiegen.
Nach dem Austrag aus den Rotteboxen wird das Trockenstabilat® über ein
gekapseltes Bandsystem zur Inertstoffabscheidung
gefördert.
Dabei ist der trockene Materialzustand die wesentliche Voraussetzung für die
Effizienz der Separationsschritte und die Sortenqualität der abgetrennten
Fraktionen.
Die zur Inertstoffabscheidung eingesetzte
mehrstufige, trockene Dichtesortierung
teilt das Material zunächst in zwei Stoffströme, eine Schwer- und eine
Leichtfraktion,
aus der anschließend Metalle abgeschieden werden.
Der Anteil der Leichtfraktionen beträgt über 50% des Ausgangsmaterials
Restabfall,
ca. 45.000 t. Dieses sogenannte Trockenstabilat®, besteht zu nahezu 100% aus
brennbaren Bestandteilen, wie Holz, Papier, Kunststoffen, Textilien und Organik.
Der darin enthaltene Anteil nachwachsender Energieträger, der eine
CO2-neutrale
Energiebereitstellung ermöglicht, liegt bei etwa 2/3. Der Heizwert des
Trockenstabilates® liegt im Bereich von 14 bis 16
MJ/kg und ist damit ein
Energieäquivalent zur aufbereiteten und getrockneten Braunkohle.
Zusätzlich zu der Verbesserung der verbrennungsrelevanten Eigenschaften wird
durch die in der Inertstoffabscheidung integrierte
Metallabscheidung die
Schwermetallkonzentration im Trockenstabilat® signifikant reduziert.
Die optimale Abtrennung der Metallfraktion führt daher auch zu einer
Schadstoffentfrachtung und zu einer wesentlichen
Verbesserung der
Brennstoffqualität. Dies setzt eine hohe Trennschärfe des Verfahrens voraus.
Trockenstabilat® ist aufgrund seiner Materialeigenschaften (Schadstoffarmut,
Homogenität, Lagerfähigkeit) als “Abfall zur Verwertung” im Sinne
des
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes anerkannt.
Das Trockenstabilat® wird zur Verwertung verschiedenen Verwertern, so z.B. den
Braunkohlekraftwerken des Energieerzeugers Vattenfall, den Stadtwerken
Chemnitz
sowie der Zementindustrie zugeführt.
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Thermische Abluftbehandlung:
Die per Erlass vom 10. Juni 1999 des Sächsischen Ministeriums für
Umwelt und Landwirtschaft festgelegten immissionsrechtichen
Anforderungen
für BMA in Sachsen sind durch die 30. BImSchV (Bundesimissionsschutzverordnung)
in den Hauptparametern seit 1. März 2001 bundesweit verbindlich.
Zur Realisierung einer derart strengen Frachtenbegrenzung müssen
zwei Ziele unabhängig erreicht werden:
1. Reduzierung des Luftbedarfs für die Rotteführung auf ein absolutes Minimum
2. Begrenzung der Cgesamt-Emissionen auf das
technisch Machbare
Der Einsatz eines Biofilters ist damit für die Behandlung der Abluft
aus der Rottehalle ungeeignet. Die in Dresden errichtete
Biologisch-Mechanische Abluftaufbereitungsanlage ist deshalb mit
einer thermisch-regenerativen Abluftbehandlung ausgerüstet und definiert
damit den “Stand der Technik” in Deutschland.
Das Verfahren nutzt das bewährte Herhof-Umluftmanagement
für die Rottehalle.
Diese Umluftführung stellt sicher, dass die zur Trocknung des Restabfalls
notwendige
Luftmenge prozessintern zur Verfügung gestellt wird und nur ein geringer Teil
nach
außen abgegeben werden muss. Die Umluftführung hat konsequenterweise eine
Aufkonzentration der Inhaltsstoffe zur Folge. Mit
Minimierung des Abluftvolumens
und der Aufkonzentration ergeben sich in idealer
Kombination die Voraussetzungen
für den Einsatz einer thermisch-regenerativen Abluftreinigung. Die
Kohlenwasserstoffe
der zu behandelnden Abluft werden in einer Brennkammer verbrannt. Dabei wird
die Abwärme bis zu 98% zurückgewonnen und zur
Aufheizung der kalten Rohluft wieder
verwendet. Der eigentliche Energieeinsatz liegt somit nur bei 2%.
Die in der Abluft enthaltenen Schadstoffe und Keime verbrennen nahezu
vollständig zu Kohlendioxid und Wasser. Die Verweilzeit der Abluft in der
Brennkammer beträgt ca. 2 sec bei 850°C.
Auch bei schwankenden Inputkonzentrationen, wie sie in Anlagen der
Restabfallbehandlung unvermeidbar auftreten, werden niedrige
Cgesamt-Konzentrationen in der Abluft zuverlässig
eingehalten.
Ein wesentlicher Vorteil der neuen Technik liegt in seiner
Wirtschaftlichkeit.
Die Abluftbehandlungskosten belaufen sich auf ca. 2,81 EUR/ t behandelter
Abfall.
Bei dem thermisch-regenerativen Abluftreinigungsprozess wird die mit
Kohlenwasserstoffen beladene Prozessluft zunächst über ein
Keramikwärmetauschermodul aufgeheizt und anschliessend
der darüber
liegenden Brennkammer zugeführt, in der durch ein definiertes
Temperaturniveau (> 850 °C) und eine definierte Verweilzeit (> 2 s)
eine vollständige Oxydation der Kohlenwasserstoffe zu Kohlendioxid
und Wasser sichergestellt wird. Beim anschliessenden
Passieren des
zweiten Keramikwäremetauschers wird die
aufgenommene Wärmeenergie
zu 98% an diesen wieder abgegeben.
Durch zyklisches Umschalten der insgesamt 3 Wärmetauscherbetten,
verbunden mit zwischengeschalteten Spülzyklen, wird zur Vermeidung
von "Umschaltepeaks" ein
anforderungskonformer Dauerbetrieb, auch
bei schwankenden Inputkonzentrationen, wie sie in der Restabfallbehandlung
typischerweise auftreten, gewährleistet.
Der 2-linige Anlagenaufbau stellt eine Kapazitätsredundanz dar und
gewährleistet die immisionsschutzrechtlich
geforderte Betriebssicherheit.
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