ERFAHRUNGSBERICHT MIT DER BIOABFALLVERGÄRUNGSANLAGE WELS

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1 ERFAHRUNGSBERICHT MIT DER BIOABFALLVERGÄRUNGSANLAGE WELS Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Leiter Verfahrenstechnik/Qualitäts-/Umweltmanagement ENERGIE AG Oberösterreich, Teilbetrieb Welser Abfallverwertung Mitterhoferstraße 100, A-4600 Wels Tel.: 07242/71475/ Einleitung Der 1989 gegründete Recyclingpark der Energie AG Oberösterreich, Teilbetrieb Welser Abfallverwertung (nachfolgend mit WAV bezeichnet), liegt am nordöstlichen Stadtrand von Wels neben dem Fluss Traun. Der Recyclingpark umfasst die Bereiche: Altstoffsammelzentrum Sortieranlage für Verpackung und Gewerbeabfälle Restabfallzerkleinerungsanlage Bauschuttaufbereitungs und Bauschuttrecyclinganlage Thermische Abfallbehandlungsanlage Reststoffdeponie und Bioabfall-Kompostierungsanlage. Die WAV betreibt ein Qualitätssicherungssystem nach ISO 9001 und hat bereits 2001, als eines der ersten Unternehmen der Abfallbranche, das Gütesiegel eines Entsorgungsfachbetriebes verliehen bekommen. Mit den Anrainern des Recyclingparks herrscht ein gutes Einvernehmen; etwaige Anliegen der umliegenden Bevölkerung werden in der sogenannten Umweltkommission - einem periodisch tagenden Gremium mit den Anrainern - behandelt. Die Kompostierung ist ein wichtiger Bestandteil im Konzept des Recyclingparks der WAV (Abb. 1). Durch die getrennte Sammlung der biogenen, stark wasserhältigen Abfälle wird sichergestellt, dass der Heizwert des Hausmülls ausreichend hoch bleibt. Damit kann der Restmüll im stationären Betrieb ohne Zusatzfeuerung in der thermische Abfallbehandlungsanlage verfeuert werden. WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 1 von 7

2 Abb. 1 Lageplan des Recyclingparks der WAV. Für die Kompostierung steht die gesamte Infrastruktur von der Eingangskontrolle bis zum Labor zur Verfügung. 2. Kompostierung Überblick Die Gesamtkapazität der Kompostierungsanlage, sie besteht aus einer Nassvergärungsanlage mit 6 nachgeschalteten Rottetunneln, beträgt Mg pro Jahr. Die Einreichung der Anlage erfolgte 1994; Ende 1995 war Baubeginn, die Inbetriebnahme erfolgte Die Kapazität der thermophil betriebenen Nassvergärungsanlage für häusliche Bioabfälle beträgt Mg pro Jahr. Bei den nachfolgenden Ausführungen wird der Schwerpunkt auf die Nassvergärungsanlage gelegt. Sammlung biogener Abfälle In Wels wurde die flächendeckende Sammlung bereits 1993/94 eingeführt. Die Sammlung erfolgt mittels Biotonnen für Haushalte bzw. lose auf LKWs für Grün- und Strauchschnitt. Die Abholung von den öffentlichen Sammelstellen, die auf gut zugänglichen, befestigten und gekennzeichneten Plätzen angelegt sind, erfolgt mit LKWs die mit Kränen ausgestattet sind. Die periodische Abholung wird für die Kommunen von den Bezirksabfallverbänden organisiert, wobei als Sammelfahrzeuge Press- und Rotorpresswägen eingesetzt werden. Freie bzw. vertraglich gebundene Anlieferer sorgen für die weitere Auslastung der Kompostierung. Der größte Teil der angelieferten Mengen stammt aus Oberösterreich. WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 2 von 7

3 2.1 Verarbeitung des biogenen Materials Anlieferungen Die Eingangskontrolle des biogenen Materials erfolgt in 2 Stufen. Wird in offenen Fahrzeugen angeliefert, so wird bereits bei der Eingangswiegung das biogene Material über eine Kamera von oben eingesehen. Der Wiegemeister vergibt am Laufzettel eine vorläufige Aufzeichnungsnummer nach Kompostverordnung. Das Übernahmepersonal prüft beim Abkippen auf Störstoffe und auf die Richtigkeit der Abfalldeklaration. Ein händisches Aussortieren erfolgt nur, wenn erwartet wird, dass technische Probleme bei der Aufbereitung des Materials (große Steine, Drähte...) auftreten. Andere unerwünschte Begleitstoffe wie Kunststoffe, Kronenkorken, Glasscherben etc. werden später im Müll- Löser maschinell abgetrennt. Abfallübernahme, Aufbereitung und Zuteilung des biogenen Materials Bei der Übernahme wird entschieden, welcher der beiden Behandlungswege (Vergärung oder Rotte) für den Bioabfall vorgesehen ist. Erwartet man, dass das Material gut faulfähig ist, d.h. viel Biogas erzeugt werden kann, wird es zuerst über die Vergärung gefahren und anschließend in der Rotte nachbehandelt. Das Material ist üblicherweise strukturarmer, feuchter, fettreicher Bioabfall (z.b. Gaststättenabfälle) - strukturreiches, trockenes Material (z.b. Strauchschnitt) - geht direkt nach der Aufbereitung in die Rottetunnel (Abb. 2). WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 3 von 7

4 Gesamtanlage Anlieferung Bioabfälle Grünschnitt zerkleinern / häckseln / mischen Biogas Anaerobie Rottetunnel Nachrotte Siebung Lagerung/ Vermarktung Abb. 2 Grundfließbild der Gesamtanlage. Es stehen die Vergärung (anaerobe Behandlung) und die Tunnelrotte mit sechs Rottetunnel (aerobe Behandlung) für die Verarbeitung des biogenen Abfalls zu Verfügung. Die Aufteilung des Materials auf die Behandlungswege erfolgt nach den Mischern. Das Material wird in einem Flachbunker (Schüttgutzwischenspeicher) gepuffert bzw. sofort in zwei, parallel betriebenen, Mischern chargenweise homogenisiert und über Förderbänder den Behandlungsstufen zugeteilt. 2.2 Thermophile zweistufige Vergärung mit nachgeschalteter Intensivrotte Die anaerobe Behandlung besteht aus nachfolgenden Verfahrensschritten: Aufbereitung des Bioabfalles im Müll-Löser Vergärung mit Biogasgewinnung im Faulreaktor Entwässerung des Faulschlammes im Dekanter Abwasseraufbereitung WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 4 von 7

5 Die Anlage ist so weit automatisiert, dass sogar über Nacht oder an Wochenenden die Aufbereitung, Beschickung, Ausschleusung und Entwässerung betrieben werden kann. Es besteht die Möglichkeit extern über ein Modem in den Prozess einzugreifen. Die Absicherung der einzelnen Prozess-Schritte erfolgt unter anderem über Füllstandsmessungen. Abb. 3 Grundfließbild des zweistufigen thermophilen Prozesses Die Aufbereitung des vorzerkleinerten Bioabfalls erfolgt aus einem mit Luftabsaugung, Schubboden und Entzerrer ausgestatteten Zwischenpuffer. Daraus erfolgt chargenweise die Beschickung des Müll-Lösers. In diesem wird der Bioabfall unter Zuführung von Prozesswasser zu einer Bioabfallsuspension mit ca. 8 % Trockensubstanzgehalt angemaischt. Hier erfolgt auch die Störstoffentfrachtung über die Dichte wobei die Störstoffe in Form von sog. Leicht- und Schwerstoffen abgezogen werden. Die Organiksuspension wird in einen Maischepuffer abgelassen; dort erfolgt bereits durch die einsetzende Hydrolyse eine Konditionierung. Die Beschickung der Vergärung erfolgt in Abhängigkeit der Anliefermengen in Intervallen, wobei Anlieferspitzen durch den Maischepuffer abgefangen werden. Die Vergärung erfolgt im thermophil, bei 55 C betriebenen Faulreaktor. Zur Verhinderung der Bildung von verfestigten Schwimmdecken und zum Zwecke der Homogenisierung wird Biogas über ein Gasumwälzgebläse in ein zentrales Leitrohr eingepresst (Mammut WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 5 von 7

6 Pumpenprinzip). Am Boden des lierten Reaktors wird eine tangentiale Strömung durch eine Umwälzpumpe erzeugt ( Teetasseneffekt ); somit wird das Absetzen von Ablagerung stark verzögert. Dadurch braucht der Reaktor nur alle 5 Jahre beräumt werden. Durch gezielte Dosierung von geringen Luftmengen wird korrosiver Schwefelwasserstoff abgebaut. Die Heizung des Reaktors erfolgt über einen außenliegenden Wärmetauscher. Im Reaktor selbst befinden sich keine mechanisch bewegten Teile, dadurch ergibt sich ein geringer Wartungsaufwand (Abb. 4) Abb. 4 Aufbau des Faulreaktors mit außenliegendem Gasumwälzgebläse und Wärmetauscher. Das beim anaeroben Abbau entstandene Biogas wird in einem Gastank zwischengespeichert und für die Reaktorheizung und anderer Verbraucher (z.b. Biogasmotor) verwendet. Für Notfälle wenn keine Abnehmer zur Verfügung stehen gibt es eine Gasfackel zum Verbrennen des Überschussgases. Die Entwässerung des aus der Vergärung chargenweise abgezogenen Faulschlammes erfolgt unter Zugabe eines Flockungshilfsmittels über einen Dekanter auf ca. 30 % Trockensubstanz. Der gewonnene Gärrückstand wird über Förderbänder auf ein Zwischenlager nahe der beiden Mischer abgeworfen. Der Gärrückstand wird anschließend unter Zugabe von Strukturmaterial über die Mischer, Förderbänder und eine Teleskopförderband direkt in die Rottetunnel eingefahren. Es handelt sich um ein zwangsbelüftetes, geschlossenes, statisches Rottesystem das chargenweise betrieben wird. Dort wird durch Luft- und Wasserzuführung der Gärrest weiter abgebaut. Über eine automatische Regelung wird sichergestellt, dass das Material über 3 Tage einer Temperatur größer als 65 C ausgesetzt ist (Hygienisierung). Nach 2 bis 3 Wochen wird der Frischkompost auf die überdachte Nachrotte ausgebracht, wo er 3 bis 4 Wochen verbleibt. Dort erfolgt über Spaltböden eine Belüftung der aufgesetzten Mieten. Anschließend erfolgt eine Siebung und der Transport des Fertigkomposts auf das befestigte und mit einer Wassererfassung ausgestattete Reiflager im Freien. WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 6 von 7

7 Das bei der Entwässerung des Faulschlammes anfallende Abwasser (Fugat) wird als Prozesswasser zum Anmaischen des Bioabfalls im Müll-Löser und für die Bewässerung des Rottegutes in den Tunneln eingesetzt. Überschusswasser wird der betriebseigenen biologischen Belebungsanlage, die aus Denitrifikation und Nitrifikation mit Vor- und Nachklärern besteht, zugeführt. Nach Durchlaufen dieser Vorreinigungsstufe wird das Wasser, mit reduzierter CSB- und Stickstoff-Fracht, in den Kanal ausgeleitet. 2.2 Kompostqualität Mit dem aus dem Einzugsgebiet der WAV übernommenen biogenen Abfall wird Kompost der Qualitätsklasse A+ und A lt. Kompostverordnung das sind die beiden höchsten Qualitätsstufen - hergestellt. Auf Kundenwunsch und durch die im Recyclingpark zur Verfügung stehenden Sekundärrohstoffe werden spezielle Kompostmischungen z.b. mit Ziegelbruch für Gärtnereien angeboten. WAV, Dipl.-Ing. Dr. Erwin Wiesbauer Seite 7 von 7