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48,80 €ISBN 978-3-8322-9871-5Paperback182 Seiten62 Abbildungen272 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
März 2011
Marcel Grünbein
Leistungscharakteristik einer kombinierten Verfahrensführung bestehend aus Perkolation und Kompostierung am Beispiel einer Tunnelkompostierungsanlage für Bioabfall
Ziel dieser Arbeit ist es, Grundlagen für eine Verfahrensführung zu erarbeiten, wie Standorte mit einem funktionierenden stofflichen Verwertungsweg unter Umnutzung ihrer aeroben Verfahrenstechnik und teilweisen Ergänzung den "energetischen Fingerabdruck" einer nachhaltigen Ressourcenwirtschaft für sich optimieren können, wenn eine Integration bzw. Umstellung auf eine klassische Vergärungsanlage nicht möglich ist. Im Unterschied zu herkömmlichen Fermentationsverfahren wird in diesem Ansatz nur ein mittels Aerobtechnik konditionierter Teilstrom einer Vergärungsstufe zugeführt.
Dazu wird die These aufgestellt und diskutiert, ob die Entnahme einer organischen Fraktion zu Beginn des Kompostierungsprozesses mittels Perkolation die Beibehaltung einer Produktion von Qualitätskompost ermöglicht und gleichzeitig zu einer Optimierung der Energiebilanz beitragen kann. Schwerpunkt ist die in wissenschaftlichen Ansätzen noch fehlende Untersuchung der Reaktion von festen Perkolationsrückständen auf eine aerob geführte Nachbehandlung. Anhand von großtechnisch durchgeführten Versuchsreihen ist es möglich, die Grundzusammenhänge einer perkolativen Prozesswasserzugabe im Rahmen und unter Nutzung aerober Verfahrensinfrastruktur und Prozessführung zu bewerten. Eine Organiküberführung aus einem Haufwerk in eine Biosuspension ist mittels perkolativer Wasserzugabe möglich. Auch unter Beibehaltung der grundlegenden aeroben Prozesseinstellungen ist eine organisch angereicherte Biosuspension zu erzeugen, die in einer Fermentationsstufe verwertet werden kann. Entscheidend für das organische Potenzial der Biosuspension ist neben der Wasserzugabe, dem Bewässerungszeitpunkt und -intervall insbesondere die im Haufwerk vorliegende Materialqualität. Die Funktionsfähigkeit einer kombinierten Prozessführung ist nur dann gegeben, wenn der stoffliche Verwertungsweg der Festphase nicht gefährdet wird. Die Variation aller Prozessparameter erfolgt daher nicht unter dem Aspekt, den Organikgehalt und damit auch das in einer Fermentationsstufe zu erreichende energetische Potenzial zu maximieren, sondern unter der Zielvorgabe einen Qualitätskompost zu erzeugen.
Dazu wird die These aufgestellt und diskutiert, ob die Entnahme einer organischen Fraktion zu Beginn des Kompostierungsprozesses mittels Perkolation die Beibehaltung einer Produktion von Qualitätskompost ermöglicht und gleichzeitig zu einer Optimierung der Energiebilanz beitragen kann. Schwerpunkt ist die in wissenschaftlichen Ansätzen noch fehlende Untersuchung der Reaktion von festen Perkolationsrückständen auf eine aerob geführte Nachbehandlung. Anhand von großtechnisch durchgeführten Versuchsreihen ist es möglich, die Grundzusammenhänge einer perkolativen Prozesswasserzugabe im Rahmen und unter Nutzung aerober Verfahrensinfrastruktur und Prozessführung zu bewerten. Eine Organiküberführung aus einem Haufwerk in eine Biosuspension ist mittels perkolativer Wasserzugabe möglich. Auch unter Beibehaltung der grundlegenden aeroben Prozesseinstellungen ist eine organisch angereicherte Biosuspension zu erzeugen, die in einer Fermentationsstufe verwertet werden kann. Entscheidend für das organische Potenzial der Biosuspension ist neben der Wasserzugabe, dem Bewässerungszeitpunkt und -intervall insbesondere die im Haufwerk vorliegende Materialqualität. Die Funktionsfähigkeit einer kombinierten Prozessführung ist nur dann gegeben, wenn der stoffliche Verwertungsweg der Festphase nicht gefährdet wird. Die Variation aller Prozessparameter erfolgt daher nicht unter dem Aspekt, den Organikgehalt und damit auch das in einer Fermentationsstufe zu erreichende energetische Potenzial zu maximieren, sondern unter der Zielvorgabe einen Qualitätskompost zu erzeugen.
Schlagwörter: Aufbereitungstechnik; stoffliche Abfallverwertung; energetische Abfallverwertung; Perkolation; nativ-organisch; Kompostierung; Vergärung; Biosuspension; Bioabfall
Schriftenreihe zur Aufbereitung und Veredlung
Herausgegeben von Univ.-Prof. Dr. Kathrin Greiff, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Hermann Wotruba, Aachen
Band 39
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