CZ2003829A3 - Způsob snižování počtu životaschopných mikrobiálních mikroorganismů anebo BSE prionů přítomných v organickém materiálu, systém k provádění tohoto způsobu a použití systému nebo způsobu - Google Patents
Způsob snižování počtu životaschopných mikrobiálních mikroorganismů anebo BSE prionů přítomných v organickém materiálu, systém k provádění tohoto způsobu a použití systému nebo způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2003829A3 CZ2003829A3 CZ2003829A CZ2003829A CZ2003829A3 CZ 2003829 A3 CZ2003829 A3 CZ 2003829A3 CZ 2003829 A CZ2003829 A CZ 2003829A CZ 2003829 A CZ2003829 A CZ 2003829A CZ 2003829 A3 CZ2003829 A3 CZ 2003829A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- organic material
- ammonia
- tank
- biogas
- stripping
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 185
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 title claims abstract description 55
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 title claims abstract description 55
- 239000011368 organic material Substances 0.000 title claims description 221
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims description 50
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 156
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 113
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 79
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000010868 animal carcass Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000019735 Meat-and-bone meal Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims abstract description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 357
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 213
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 178
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 136
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 134
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 107
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 99
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 92
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 92
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 92
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 88
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 87
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 87
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 85
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 75
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 70
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 70
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 50
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 47
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 30
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 30
- -1 crops Substances 0.000 claims description 30
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 30
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 25
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 24
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 23
- 239000004460 silage Substances 0.000 claims description 23
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 21
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 19
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 18
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 17
- 241000282887 Suidae Species 0.000 claims description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 14
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 12
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 12
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims description 12
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 claims description 12
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 12
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 11
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 11
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 11
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 11
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 10
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000010822 slaughterhouse waste Substances 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 9
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 claims description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 8
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 8
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 8
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 7
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 7
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 7
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 7
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 claims description 7
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 6
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 5
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 claims description 4
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims description 4
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 claims description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 244000045947 parasite Species 0.000 claims description 4
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 241000244186 Ascaris Species 0.000 claims description 3
- 241000589876 Campylobacter Species 0.000 claims description 3
- 241000283707 Capra Species 0.000 claims description 3
- 241000283086 Equidae Species 0.000 claims description 3
- 241001494479 Pecora Species 0.000 claims description 3
- 241000607734 Yersinia <bacteria> Species 0.000 claims description 3
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 3
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 claims description 2
- 241000726445 Viroids Species 0.000 claims description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims description 2
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012852 risk material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 244000000023 zoonotic pathogen Species 0.000 claims description 2
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 claims 2
- 208000035472 Zoonoses Diseases 0.000 claims 1
- 206010048282 zoonosis Diseases 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 45
- 230000029087 digestion Effects 0.000 abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 30
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 abstract description 17
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 4
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 43
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 43
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 43
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 40
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 20
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 13
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 10
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 10
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 10
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 10
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 6
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 6
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 5
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 5
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 5
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 5
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 3
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001503485 Mammuthus Species 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 2
- 230000007073 chemical hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 102000004092 Amidohydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000531 Amidohydrolases Proteins 0.000 description 1
- BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N Aspoxicillin Chemical compound C1([C@H](C(=O)N[C@@H]2C(N3[C@H](C(C)(C)S[C@@H]32)C(O)=O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC(=O)NC)=CC=C(O)C=C1 BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000244203 Caenorhabditis elegans Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 206010011409 Cross infection Diseases 0.000 description 1
- 241000169203 Eichhornia Species 0.000 description 1
- 240000003826 Eichhornia crassipes Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000772415 Neovison vison Species 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029803 Nosocomial infection Diseases 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- 241001672702 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. DT104 Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000205101 Sulfolobus Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000149 chemical water pollutant Substances 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000013872 defecation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000013056 hazardous product Substances 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000010909 process residue Substances 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 1
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004075 wastewater filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C3/00—Treating manure; Manuring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L11/00—Methods specially adapted for refuse
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
- A61L2/0011—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using physical methods
- A61L2/0023—Heat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
- A61L2/0082—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using chemical substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/04—Heat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/18—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
- C02F11/185—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning by pasteurisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/80—Separation, elimination or disposal of harmful substances during the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/22—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Způsob snižování počtu životaschopných mikrobiálních mikroorganismů anebo BSE prionů přítomných v organickém materiálu, systém k provádění tohoto způsobu a použití systému nebo způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu snižování počtu životaschopných mikrobiálních mikroorganismů anebo BSE prionů přítomných v organickém jnateriAlu.
Vynález se dále týká systému k provádění tohoto způsobu a použití tohoto systému nebo způsobu.
Podle prvního hlediska se předmětný vynález týká anaerobního vyhnívání hnojů zvířat, energetických plodin a podobných organických substrátů. Způsob je schopen rafinovat živiny obsažené ve vyhnívané biomase na hnojivá mající komerční jakost. Systém oddělování bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu je s výhodou integrován s operacemi kolem chovu hospodářských zvířat do celkové koncepce, ve které jsou optimalizovány interní a externí výkony při chovu hospodářských zvířat.
Jedním dalším hlediskem vynálezu je možné použití při likvidaci odpadu ze zvířat ve formě zvířecích mršin, odpadu z jatek, masové a kostní moučky atd. Odpad je rafinován v jednotce na hnojivá, která se používají na zemědělském poli. Možný obsah prionů BSE nebo jiných prionů se v celém způsobu podstatně zredukuje, pokud se zcela nezlikviduje. Živočišný produkt se u této koncepce nepoužívá jako krmivo, ale jako hnojivo. Destrukce možných BSE prionů v biomase upravované v jednotce v kombinaci s použitím rafinované biomasy jako hnojivá • · • · · · ··· · · · • · · · · ···· · · · • ······ ·· ··· · ·
- 2 namísto krmivá podstatně snižuje, pokud zcela nevylučuje, riziko infikování zvířat nebo lidí priony BSE nebo jejich modifikacemi.
Interní dopady se týkají jakostních hledisek spojených s řízením objektů pro zvířata a zahrnují průmyslovou hygienu, dobré podmínky pro zvířata, řízení emisí plynů a prachu a bezpečné potraviny. Externí dopady se týkají hlavně výroby energie a řízení emisí nutrientů a skleníkových plynů do životního prostředí a prodeje vysoce kvalitních potravinových produktů, jakož i alternativního způsobu likvidace mršin zvířat a podobně.
Dosavadní stav techniky
Stripování čpavku:
Chemie čpavku je dobře známa a stripování čpavku z různých kapalin je dobře známým průmyslovým způsobem, který byl například využit v cukrovarnictví (Bunert a kol i 1995; Chacuk a kol. 1994; Benito a Cubero 1996) a obcemi při úpravě odpadu vyváženého na skládku (Cheung a kol. 1997). Čpavek může být také stripován z prasečího kalu způsobem založeným na stejných principech jako v průmyslu (Liao a kol. 1995).
Základním principem stripování čpavku ve velkém měřítku je zvýšení pH a provzdušnění a ohřev odpadní vody nebo kalu. Často se používá Ca (OH) 2 nebo CaO, který se používá k zvýšeni pH. Dají se využít i jiné zásady, jako NaOH nebo KOH. Vápno se ale používá v průmyslovém měřítku napřiklad v cementářstvi a je proto levné a snadno dostupné jako volně ložené zboží.
- 3 Tam, kde se absorbuje stripovaný čpavek a vyrábí se čpavkový koncentrát, se často v absorpční koloně používá kyselina sírová. Kyselina sírová je průmyslové, volně ložené zboží a je dostupná v technické kvalitě vhodné pro použiti v absorpčních kolonách,které stripují čpavek z kalu a jiných odpadních vod (např. Sacuk a kol. 1994) .
Na základě zkušenosti získané v cukrovarnictví se zjistilo, že nejvhodnější hodnoty parametrů jsou: teplota 70 °C, pH v rozsahu 10 až 12 a poměr kapaliny k plynu 1:800, účinnost 96 %.
Zjistilo se, že pro stripování čpavku z kalu jsou optimální hodnoty parametrů při nízké teplotě: teplota 22 °C, pH 10 až 12, poměr kapaliny k plynu 1:2000, účinnost 90 %, provoz po dobu 150 h (Liao a kol. 1995).
Odkazy:
Benito G.G, a Cubero M.T.G. (1996) Ammonia elimination from beet sugar factory condensate streams by stripping-reabsorbing systém (Zlikvidování čpavku z kondenzátových proudů v řepném cukrovaru systémem stripování a reabsorbování). Zuckerindustrie 121, 721-726.
Bunert U., Buczys R., Bruhns M. a Buohholz K. (1995) Ammonia stripping (Stripování čpavku). Zuckerindustrie 120, 960-969.
Chacuk A., Zarzycki R. a Iciek J. (1994) A mathematical model of absorption stripping columns for removal of ammonia from condensates (Matematický model absorpčních a stripovacích kolon pro odstranění čpavku z kondenzátů). Zuckerindustrie 119, 10081015,
4
- 4 Cheung K.C., Chu L.M. a Wong M.H. (1997) Ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate (Stripováni čpavku jako předúprava pro skládkový výluh). Water Air and Soil Pollution 94, 209-221.
Liao, P.H., Chen A. a Lo K.V. (1995) Removal of nitrogen from swine manure wastewaters by ammonia stripping (Odstranění dusíku z odpadních vod z prasečího hnoje stripováním čpavku). Biotechnology & Applied Microbiology 54, 17-20.
Alkalická a tepelná hydrolýza:
Tepelná předúprava biomasy před anaerobním vyhníváním je technologie, která je dobře popsána v literatuře, např. v Li a Noike (1992) . V nedávných letech se také používala tepelná předúprava komunálního odpadu v komerčním měřítku firmou Cambi AS, Billingstad, Norsko.
Wang a kol. (1997a a b) zjistil, že tepelná předúprava komunálního odpadu při 60 °C a hydraulická zdržná doba 8 dní vedly k zvýšené výrobě methanu 52,-1 %. Podobný výsledek zjistil Tanaka a kol. (1997), kombinace s alkalickou hydrolýzou ale dala nejvyšší zvýšení výtěžnosti plynu (200 %). McCarty a kol. prováděli řadu studií, které ukázaly, že kombinace tepelné a alkalické hydro)ýzy zvyšuje podstatně výtěžnost plynu. Hodnota pH ale musí být 10 až 12, s výhodou 11 nebo vyšší, má-li chemická hydrolýza vyprodukovat podstatně víc plynu.
Výsledky Wanga a kol. (1997) ukazují, že implicitní hodnoty parametrů pro stripováni čpavku podle části 2.1 (hodnota pH 10 až 12, s výhodou 11 nebo více, a teplota kolem 70 °C nebo více během týdne) zvýší výtěžnost plynu.
Odkazy:
Li Y.Y. a Noike T. (1992) Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by thermal pre-treatment (Zlepšení anaerobního vyhnívání odpadního aktivního kalu tepelnou předúpravou). Water Science and Technology 26, 3-4.
McCarty P.L., Young L.Y., Gosselt J.M., Stuckey D.C. a Healy Jr J.B. Heat treatment for increasing methane yield from organic materials (Tepelná úprava k zvýšení výtěžku methanu z organických materiálů). Stanford University, California 94305, USA,
Tanaka S,, Kobayashi T, Kamiyama K, a Bildan M.L.N.S, (1997) Effects of thermo Chemical pre-treatment on the anaerobic digestion of waste activated sludge (Účinky termochemické předúpravy na anaerobní vyhnívání odpadního aktivovaného kalu). Water Science and Technology 35, 209-215.
Wang Q,, Noguohi C,, Hata Y,, Sharon C., Kakimoto K. a Kato Y. (1997a) Studies on anaerobic digestion mechanisms: Influence of pre-treatment temperature on biodegradation of waste activated sludge (Studie anaerobních vyhnívacích mechanismů: vliv teploty při předúpravě na biodegradaci odpadního aktivovaného kalu). Environmental Technology 18, 999-1008.
Wand Q., Noguohi C.K., Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K. Ogawa H.I. a Kato Y. (1997b) Influence of hydraulic retention time on anaerobic digestion of pre-treated sludge (Vliv hydraulické zdržné doby na anaerobní vyhnívání předupraveného kalu). Biotechnology Techniques 11, 105-108.
4 ·· ·· ·· • · · · 4 4 4 ·· · • · · · · · «·· 4 4 4
444444 44 444 · 4 · 4 4 · 9 9 9 9 9
Sanitace
Sanitace kalu před dopravou a aplikací na poli představuje důležitou strategii k snížení rizika rozšiřování zoologických organismů a veterinárních virů, bakterií a parazitů (např. Bendixen 1999). Anaerobní vyhnívání se ukázalo být účinné při snižování počtu zoologických organismů v kalech, ale nelikviduje tyto organismy (Bendixen 1999; Pagilla a kol. 2000). Použití CaO k sanitaci odpadního kalu také ukázalo^ že vajíčka škrkavek (Ascaris) a parazitů (Eriksen a kol. 1996) a viry se sice
| podstatně omezí | ale | ne zcela | (Turner a Burton 1997). | ||
| Odkazy: | |||||
| Bendixen H | . J. | Hygienie | safety | results of | scientific |
| investigations | in | Denmark | (sanitation | requirements | in Danish |
| biogas plants) | (Hygienická | bezpečnost | výsledky | vědeckého |
zkoumání v Dánsku (sanitační požadavky v dánských jednotkách na bioplyn)). Hohenheimer Seminář IEA Bioenergy Workshop březen 1999.
Eriksen L., Andreasen P. Ilsoe B. (1996) Inactivation of Ascaris suum eggs during storage in lime treated sewage sludge (Inaktivace vajíček škrkavek Ascaris suum během skladování v odpadních kalech ošetřených vápnem). Water Research 30, 10261029.
Pagilla K.R., Kim H. a Cheunbarn T. (2000) Aerobic thermophile and anaerobic mesophile treatment of swine waste (Aerobní termofilní a anaerobní mesofilní úprava prasečího odpadu). Water Research 34, 2747-2753.
·· ·· 4 4 ·· ·· · ·· · • 4 · · 4 4 4 4 4 · • 4 · · 4 4 444 · · · • ······ 4 4 4 · 4 · 4 ·· 4 4··· 444·
4 · 44 44 4 4 · 4
- Ί Turner C. a Burton C.H. (1997) Inactivation of viruses in pig slurries: a review (Inaktivace virů v prasečích kalech posouzení). Bioresource Technology 61, 9-20.
Pěna
Tvorba pěny spojená s anaerobním vyhníváním může představovat vážný problém pro provoz fermentorů. Obchodně je dostupná řada látek proti pěnění, které obsahují různé polymery, rostlinné oleje (např. řepkový olej) a různé soli (např. Vardar-Sukan 1998). Polymery ale mohou způsobovat ekologické problémy a jsou často drahé a neúčinné.
Odkazy:
Vardar-Sukan F. (1998) Foaming: consequences, prevention and destruction (Pěnění: důsledky, prevence a potlačení). Biotechnology Advances 16, 913-948.
Vločkování
Ionty vápníku jsou dobře známy jako prostředek pro vločkování látek a částic tím, že se vytvářejí kalciové můstky mezi organickými a anorganickými látkami v roztoku nebo suspenzi, čímž se vytváří vločky částic (např. Sanin a Vesilind 1996). K tomuto účelu se použil vápník k odvodnění odpadních kalů (Higgins a Novák 1997).
Odkazy:
• to toto • · · · to ·· · • · · · · · • to · ·· toto • to • · to · to · ·· · · · to ··· • ·· • ·
Higgins M.J. a Novák J.T. (1997). The effects of cat ions on settling and dewatering of activated sludge's: Laboratory results (Účinky kationtů na usazování a odvodňování aktivovaných kalů: laboratorní výsledky). Water Environment Research 69, 215224.
Sanin F.D. a Vesilind P.A. (1996) Synthetic sludge: A physical/chemical model in understanding bio flocculation (Syntetický kal: fyzikální a chemický model k pochopení bioflokulace). Water Environment Research 68, 927-933.
Usazování kalu z usazovací odstředivky, stripování fosforu
Usazovací odstředivky se během posledních 100 let používaly pro řadu průmyslových způsobů.
Mezi posledními příklady použití usazovacích odstředivek je jednotka Novo Nordisk v Kalundborgu, kde se upravuje všechen odpad z velkých jednotek fermentace insulinu. Také se odvodňuje komunální kal pomocí usazovacích odstředivek (Alfa Laval A/S) . Usazovací odstředivky oddělují suchou (pevnou) látku od kalu nebo odpadů, zatímco vodní fáze nebo odpadní voda se vede do konvenční jednotky čistírny odpadních vod.
Experimenty s oddělováním kalu z pěstování skotu, prasat a odplyněného kalu ukazují především, že usazovací odstředivky mohou bez obtíží upravovat všechen hnůj. Také se zjistilo, že odstředivky odstraňují přibližně 70 % sušiny, 60 až 80 % všeho fosforu a jenom 14 % všeho dusíku z kalu předtím vyhnilého termoelektrickými bakteriemi (Moller a kol. 1999; Moller 2000a). Odpovídající hodnoty pro surový kal od skotu a prasat byly • · ··· · ·· «4 44
4444 444 44 4
4 4 4 4 4 444 4 4 4
444444 44 444 4 4
4 4444 4444
44 44 44 4 4 44 poněkud nižší. Mělo by se poznamenat, že se z odpadu odstraní jenom 14 % všeho dusíku.
Celkové náklady na úpravu byly vypočteny na 5 DKR na 1 m3 kalu při objemu kalu 20 000 tun nebo více. Za některých situací, kdy objem kalu překročí 20 000 tun, jsou usazovací odstředivky účinné a levné nástroje na separaci sušiny a celkového fosforu z kalu (Moller a kol. 1999).
Za normálních okolností není zájem na úpravě kalu v usazovací odstředivce, protože to není spojeno s žádným snížením objemu nebo jinými výhodami pro rolníky. Ztráta čpavku následující po rozvezení upraveného kalu na pole může být trochu snížena v důsledku zvýšené infiltrační rychlosti do půdy (Moller 2000b), ale to ani zdaleka není dostatečný podnět pro rolníky, aby používali usazovací odstředivky.
Odkazy:
Moller H.B. (2000a) Opkoncentrering af nasringsstof fer i husdyrgodning med dekantercentrifuge og skruepresse. Notát 12, september 2000, Forskningscenter Bygholm.
Moller H.B. (2000b) Gode resultater med at separere gylle. Maskinbladet 25. august 2000.
Mcller H.B., Lund I., and Sommer S.G. (1999) Solid-liquid separation of livestok slurry: efficiency and cost (Separace sušiny a kapaliny u dobytčího kalu: účinnost a náklady).
Alfa Laval A/S Gylleseparering. Separeringresultater med decantercentrifuge.
*0 *0 ·♦ • 0 * · · · · 0 0 0 • ·< · 0 · · ·· 0 · ·
000000 00 000 0 0 00 0 0 0 0 0 0000
00 00 00 00 00
0 0 0 0»
- 10 Srážení fosforu
Rozpuštěný fosfor se sráží téměř okamžitě po přidání vápníku jako fosforečnanu vápenatého Ca3(PC>4)2 (Cheung a kol. 1995).
Odkazy:
Cheung K.C., Chu L.M. a Wong M.H. (1997) Ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate (Stripování čpavku jako předúprava pro skládkový výluh). Water Air and Soil Pollution 94, 209 - 221.
Zabránění tvorbě struvitu
Dalším důležitým aspektem je, že srážení fosforu v kombinaci se stripováním čpavku zabraňuje vytváření struvitu (MgNH4PO4) . Struvit představuje významný pracovní problém v tepelných výměnících, při dopravě trubkami atd. (Kríiger 1993) . Mechanismus je odstraňování fosforu vytvářením CaPO4, jakož i odstraňování čpavku stripováním. Odstraňování fosforu a čpavku zabraňuje vytváření struvitu.
Odkaz:
Kruger (1993) Struvit dannelse i biogasfasllesanlasg. Kríiger WasteSystems AS.
Filtrace odpadní vody
Systémy pro konečnou úpravu a membránovou filtraci odpadní vody byly předkládány v posledních 10 letech ve formě například ♦ to toto*to toto ·« »·* toto «•toto ··· «· · to toto · to tototo* · to · • · ««to ·« to» · · to · · ·· * · · · · ·*·* membránových jednotek (BioScan A/S, Ansager ApS) a jednotek založených na stlačení Maskinfabrikker A/S). Tyto
A/S, Bjornkjasr vedou k hrubým páry (Funki systémy obecně nákladům 50 - 100 DKR na 1 m3 kalu. Jednotky dále nejsou schopny upravovat jiné typy hnoje, než prasečí kal (břečku).
Snížení objemu získaného těmito jednotkami často není větší než 50 až 60 %, což znamená, že aplikace zbytků na pole v každém případě závisí na konvenčních zařízeních. Tyto jednotky proto nejsou schopné konkurence kvůli úrovni nákladů anebo omezené redukci objemu.
Je ale důležité zvážit a znát úroveň nákladů u těchto jednotek. Také je cenné zvážit použití energie ve formě elektrické energie, která vzniká z mechanického stlačení páry, což je asi 50 kWh/t upraveného kalu. Znamená to, že membrány za předpokladu, že se vodní fáze k filtrování skládá jen ze solí a minimálního množství sušiny, které nevytvářejí problémy s vytvářením nánosů nebo ucpáváním, mohou být schopny konkurenčně předstihnout odpařovací technologie.
Odkazy:
Argaman Y. (1984) Single sludge nitrogen removal in an oxidation ditch (Odstranění dusíku z kalu v oxidační jámě). Water Research 18, 1493-1500.
Blouin M., Bisaillon J. G., Beudet R. a Ishague M. (1988)
Aerobic biodegradation of organic matter of swine waste (Aerobní biodegradace organických látek v prasečím odpadu). Biological
Wastes 25, 127 - 139.
999· • 4 9« 99 «9 • 9 9 · · 9 · 99 φ • 9 · 9 · · 099 9 9 9 • · 999 99 99 999 9 ·
9 9999 9999 li 9* 99 99 99 99
- 12 Bouhabila E.H., Aim R.B. a Buisson H. (1998) Micro filtration of activated sludge using submerged membrane with air bubbling (application to wastewater treatment) (Mikrofiltrace aktivovaného kalu s použitím ponořené membrány s probubláváním vzduchu (aplikace na úpravu odpadní vody)). Desalination 118, 315-322.
Burton C.H., Sneath R.W., Misselbrook T.H., a Pain B.F. (1998) Journal of Agricultural Engineering Research 71, 203.
Camarro L., Diaz J.M. a Romeo F. (1996) Finál treatments for anaerobically digested piggery effluents (Konečné úpravy pro anaerobně vyhnilé odpady z vepřína). Biomass and Bioenergy 11, 483-489.
Doyle Y. a de la Noue J. (1987) Aerobic treatment of swine manure: Physicochemical aspects (Aerobní úprava prasečího hnoje: fyzikálně chemická hlediska) Biological wastes 22, 187-208.
Engelhardt N. , Firk W., a Wamken W. (1998) Integration of membrane filtration into the activated sludge process in municipal wastewater treatment (Integrace membránové filtrace do procesu aktivovaného kalu při úpravě komunální odpadní vody). Water Science and Technology 38, 429-436.
Garraway J.L. (1982) Investigations on the aerobic treatment of pig slurry (Šetření kolem aerobní úpravy prasečího kalu). Agricultural Wastes 4, 131-142.
Ginnivan M. J. (1983) The effect of aeration on odour and solids of pig slurries (Účinek provzdušňování na zápach a pevné látky v prasečích kalech). Agricultural Wastes 7, 197-207.
- 13 Gónenc I.E. a Harremoěs P. (1985) Nitrification in rotating disc systems - I. Criteria for transition from oxygen to ammonia rate limitation (Nitrifikace v rotačních diskových systémech I. Kritéria pro omezení rychlosti přechodu z kyslíku na čpavek). Water Research 19, 1119-1127.
Scott J. A., Neilson D.J., Liu W. a Boon P.N. (1998) A duál function membrane bioreactor systém for enhanced aerobic remediation of high-strength industrial waste (Dvoj funkční membránový bioreaktorový systém pro zvýšenou aerobní úpravu velmi silného průmyslového odpadu). Water Science and Technology 38, 413-420.
Silva C.M., Reeve D.W., Husain H., Rabie H.R. a Woodhouse K.A. (2000) Journal of Membrane Science 173, 87-98.
Visvanathan C., Yang B-S., Muttamara S. a Mathanukhraw R. (1997) Application of air back flushing in membrane biorector (Aplikace zpětného proplachování vzduchem v membránovém bioreaktoru). Water Science and Technology 36, 259-266.
Zaloum R., Coron-Ramstrim A.F., Gehr R. (1996) Finál clarification by integrated filtration within the activated sludge aeration tank (Finální vyčeření integrovanou filtrací v areační nádrži s aktivovaným kalem). Environmental Technology 17, 1007-1014.
Vaření s vápnem
Tepelná a chemická hydrolýza při teplotách pod 100 °C a tudíž tlacích kolem 0,1 MPa (1 atm) představuje jednu možnost zvyšování dostupnosti organických látek pro vytváření bioplynu, • · · · ··· · · · • · 0 0 0 · ··· · · 0 0 000000 0· 000 0 0
- 14 ale komplexní karbohydráty, jako je celulóza, hemicelulóza a lignin, nejsou zcela hydrolyzovány takovou úpravou. Vlákna ze slámy, kukuřice a jiných plodin nejsou těmito úpravami zpřístupněná pro vytváření methanu (Bjerre a kol. 1996; Schmidt a Thomsen 1998; Thomsen a Schmidt 1999; Sirohi a Rai 1998). Vaření s alkalickým vápnem při teplotách mírně nad 100 °C je velmi vhodné k zpřístupnění těchto substrátů pro mikrobiologický rozklad (Curelli a kol. 1997; Chang a kol. 1997; Chang a kol. 1998) .
Když se tato úprava použije na celulózová vlákna z cukrové třtiny nařezaná na 0,5 mm (se 4 % CaO, 200 °C a 1,6 MPa (16 barů)), celulóza se rozpadne na malé organické kyseliny jako je kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina mléčná atd. Vytváření methanu z upravené celulózy tak činí až 70 % z odpovídajícího množství uhlovodanů jako čisté glukózy (Azzam a Naser 1993). Ve vařáku s vápnem se dají také upravovat zelené plodiny, ale při nižších teplotách. Bylo ukázáno, že optimální výsledek byl dosažen když byly vodní hyacinty (Eichhornia crassipes) vystaveny pH 11 a 121 °C (Patel a kol. 1993).
Tvorba PAH a látek, které inhibují methanové bakterie může nastat při zvýšených teplotách (Varhegyi a kol. 1993; Patel a kol. 1993), ale tento jev nebyl pozorován při relativně mírných teplotách používaných pří vaření vápna ve srovnání s pyrolýzou (Azzam a kol. 1993). Během pyrolýzy jsou teploty tak vysoké, že biomasa dezintegruje přímo na plyny jako je vodík, methan a oxid uhelnatý, ale bohužel také na PAH a jiné nečistoty.
Odkazy:
• · • ·
- 15 Azzam A.M. a Naser M.I. (1993) Physicothermochemical pre-treatments of food processing waste for enhancing anaerobic digestion and biogas fermentation (Fyzickothermochemické předúpravy odpadu ze zpracování potravin k zvýšení anaerobního vyhnívání a bioplynové fermentace), Journal of Environmental Science and Engineering 28, 1629-1649.
Bjerre A.B., Olesen A.B., Fernquist T., Ploger A., Schmidt A.S. (1996) Pretreatment of wheat straw using combined wet oxidation and alkaline hydrolysis resulting in convertible cellulose and hemicelluloses (Předúprava pšeničné slámy s použitím kombinované oxidace za vlhka a alkalické hydrolýzy vedoucí ke konvertibilní celulóze a hemicelulózám) . Biotechnology and Bioengineering 49, 566-577.
Chang V. S., Nagwani M. , Holtzapple M.T. (1998) Originál articles - Lime pretreatment of crop residues bagasse and wheat straw (Původní články - Předúprava plodinových zbytků bagasy a pšeničné slámy vápnem) Applied Biochemistry and Biotechnology Part A - Enzyme Engineering and Biotechnology 74, 135-160.
Chang V.S., Barry B., Holtzapple M.T. (1997) Lime pretreatment of switchgrass (Předúprava prosa vápnem) Applied Biochemistry and Biotechnology Part A - Enzyme engineering and Biotechnology 63-65, 3-20.
Curelli N., Fadda M.B., Rescigno A., Rinaldi A.C., Soddu G., Sollai E., Vaccargiu S., Sanjust E., Rinaldi A. (1997) Mild alkaline/oxidative pre-treatment of wheat straw (Mírně alkalická oxidační předúprava pšeničné slámy). Process Biochemistry 32, 665-670.
- 16 4 4 4 4 4 4
4 4444 · ·
4 4 4 4 4
44 44
Patel V., Desai M., a Madamwar D. treatment of water hyacinth for (Termochemická předúprava vodního crassipes) pro zlepšenou biomethanaci) Biotechnology 42, 67-74.
(1993) Thermo Chemical preimproved biomethanation hyacintu (Eichhornia . Applied Biochemistry and
Schmidt A.S. a Thomsen A.B. (1998) Optimisation of wet oxidation pretreatment of wheat straw (Optimalizace oxidační předúpravy za vlhka u pšeničné slámy). Bioresource Technology 64, 139-152.
Sirohi S. K. a Rai S.N. (1998) Optimisation of treatment conditions of wheat straw with lime: Effect of concentration, moisture content and treatment time on Chemical composition and in vitro digestibility (Optimalizace podmínek úpravy u pšeničné slámy s vápnem: účinek koncentrace, obsahu vlhkosti a doby úpravy na chemické složení a stravitelnost in vitro). Animal Feed Science and Technology 74, 57-62.
Thomsen A.B. a Schmidt A.S. (1999) Further development of Chemical and biological processes for production of bio ethanol: optimisation of pre-treatment processes and characterisation of products (Další vývoj chemických a biologických procesů na výrobu bioethanolu: optimalizace způsobů předúpravy a charakterizace výrobků). Riso National Laboratory, Roskilde, Dánsko
Varhegyi G., Szabo P., Mok W.S.L. a Antal M.J. (1993) Kinetics of the thermal decomposition of cellulose in sealed vessels at elevated pressures (Kinetika tepelného rozkladu v utěsněných nádobách při zvýšených tlacích). Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 26, 159-174.
• 9« 9 9
- 17 Siláž energetických plodin
Konvenčni použiti energetických plodin je hlavně ve formě pevného paliva pro spalování (vrba jako dřevěné štěpky, sláma nebo celá semena) nebo jako palivo pro motory (řepkový olej). Na experimentální bázi se řepa a sláma používají na výrobu ethanolu (Parsby; Sims 2001; Gustavsson a kol. 1995; Wyman a Goodman 1993; Kuch 1998). V jiných částech světa je použití energetických plodin rozšířeno a předmětem velkého výzkumu. Použití suchozemských jakož i mořských a sladkovodních rostlin je dobře dokumentováno (Gunaseelan 1997; Jewell a kol. 1993; Jarwis a kol. 1997). Některé studie se zdají ukazovat, že anaerobní fermentace energetických plodin je schopná konkurovat jiným použitím biomasy (Chynoweth D.P., Owens J.M., a Legrand R. 2001).
Použití energetických plodin je dobře motivováno. Použití slámy je organizováno způsobem, který pravděpodobně činí tuto praxi koncepcí, která bude patrná po řadu budoucích let. Použití dřevěných štěpků se zdá být ekonomické a prakticky schůdné. Spalování zrn obilnin na druhé straně zapříčinilo vznik etických námitek. Výroba zrn obilnin je také nevyhnutelně spojena s použitím hnojiv a pesticidů a ztrátou dusíku z polí. Dusík se také ztrácí během spalování biomasy.
Odkazy:
Beck J. Co-fermentation of liquid manure and beets as a regenerative energy (Společná fermentace kapalného hnoje a řepy jako obnovitelný zdroj energie) University of Hohenheim, Dep. Agricultural Engineering and Animal Production. Osobní sdělení.
4 4 4 · 44 4
4 4 4 · · · · · · • 4 4 4 4 4444 4 4 4 • 444444 44 444 4 4 • 4 4 4444 4444
- 18 Chynoweth D.P., Owens J.M. a Legrand R. (2001) Renewable methane from anaerobic digestion of biomass (Obnovitelný zdroj metanu z anaerobního vyhnívání biomasy). Renewable Energy 22, 1-8.
Gunaseelan V.N. (1997) Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review (Anaerobní vyhnívání biomasy při výrobě metanu: přehled) Biomass and Bioenergy 13, 83-114.
Gustavsson L., Borjesson P., Bengt J., Svenningsson P. (1995) Reducing CO2 emissions by substituting biomass for fossil fuels (Snížení emisí CO2 náhradou fosilních paliv biomasou) Energy 20, 1097-1113.
Jewell W.J., Cummings R.J. a Richards B.K. (1993) Methane fermentation of energy crops: maximum conversion kinetics and in šitu biogas purification (Methanová fermentace energetických plodin: kinetika maximální konverze a čištění bioplynu in šitu). Biomass and Bioenergy 5, 261-278.
Jarvis A., Nordberg A., Jarlsvik T., Mathiesen B. a Svensson B.H. (1997) Improvement of a grass-clover silage-fed biogas process by the addition of cobalt (Zlepšení způsobu výroby bioplynu ze silážovaného jetele přidáním kobaltu). Biomass and Bioenergy 12, 453-460.
Kuch P.J., Crosswhite W.M. (1998) The agricultural regulátory framework and biomass production (Zemědělský regulační rámec a výroba biomasy). Biomass and Bioenergy 14, 333-339.
·· ·· ·· ·· ·· ···· ···· · · · · · · • · · · · · ··· ·· · • ······ · · · · · · · ·· · ···· ····
- 19 Parsby M. Halm og energiafgroder - analyser af ekonomi, energi og milje. Rapport Nr. 87, Statens Jordbrugs og Fiskeriekonomiske Institut.
Sims R.H.E. (2001) Bioenergy - renewable carbon sink (Bioenergie - obnovitelná jímka na uhlík). Renewable Energy 22, 31-37.
Wyman C.E. a Goodman B.J. (1993) Biotechnology for production of fuels Chemicals and materials from biomass (Biotechnologie na výrobu paliv, chemikálií a materiálů z biomasy). Applied Biochemistry and Biotechnology 39, 41-59.
Banks C.J. a Humphreys P.N. (1998) The anaerobic treatment of a lignocellulosic substráte offering little natural pH buffering capacity (Anaerobní úprava lignocelulózového substrátu nabízející malou přírodní pufrovací kapacitu pro pH) . Water Science and Technology 38, 29-35.
Colleran E., Wilkie A., Barry Reynolds P.J. (1983) One and digestion of agricultural wastes filtrační vyhnívání zemědělských Anaerobic Digestion, str. 285-312,
M., Faherty G., O'Kelly N. a two stage anaerobic filter (Jednostupňové a dvoustupňové odpadů) Third Int. Symp. On Boston MA (1983).
Dugba P.N., a Zhang R. (1999) Treatment of diary wastewater with two stage anaerobic sequencing batch reactor systems thermopile versus mesopile operations (Úprava mlékárenské odpadní vody dvoustupňovými anaerobními sekvenčními várkovými reaktorovými systémy - termopilní versus mesopilní operace). Bioresource Technology 68, 225-233.
• ♦· · • · 4 4 444 44 4
44 4 4 4444 4 4 ·
444444 44 444 4 4
4 4 · 4 4 «444 • 4 ·· ·4 44 ·4 44
- 20 Ghosh S., Ombregt J.P. a Pipyn P. (1985) Methane production from industrial wastes by two-phase digestion (Výroba methanu z průmyslových odpadů dvoufázovým vyhníváním). Water Research 19, 1083-1088.
Han Y., Sung S. a Dague R.R. (1997) Temperature-phased anaerobic digestion of wastewater sludge's (Teplotně fázované vyhnívání kalů z odpadní vody). Water Science and Technology 36, 367-374.
Krylova N.I., Khabiboulline R.E. Naumova R.P., Nagel M.A. (1997) The influence of ammonium and methods for removal during the anaerobic treatment of poultry manure (Vliv čpavku a způsoby odstraňování během anaerobní úpravy drůbežího hnoje). Journal of Chemical Technology and Biotechnology 70, 99-105.
Hansen K.H., Angelidaki I., Ahring B.K. (1998) Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia (Anaerobní vyhnívání prasečího hnoje: inhibice čpavkem). Water Research 32, 5-12.
Kayhanian M. (1994) Performance of high-solids anaerobic digestion process under various ammonia concentations (Chování anaerobního vyhnívání s vysokým obsahem pevných látek za různých koncentrací čpavku). Journal of Chemical Technology and Biotechnology 59, 349-352.
Wang Q., Noguchi C.K., Kuninobu Μ. , Hara Y., Kakimoto Κ., Ogawa H.I. a Kato Y. (1997) Influence of hydraulic retention time on anaerobic digestion of pre-treated sludge (Vliv hydraulické zdržné doby na anaerobní vyhnívání předupraveného kalu). Biotechnology Techniques 11, 105-108.
·· »·· · • · · · · · · · · · ···· · · ··· «· · • ····«· t · ·«· 9 · • · · ···· · · 9 · ·· ·· ·· ·· ·· 99
- 21 Systémy likvidace zvířecích mršin atd.
Současný systém likvidace zvířecích mršin je organizován registrovanými jednotkami, které mají povolení na zpracování zvířecích mršin. Mršiny se primárně používají na výrobu masové a kostní močky, které se tradičně používaly jako krmivo pro zvířata.
Současná krize kolem BSE tuto praxi zastavila předpisem komise EU, která prohlásila, že masová a kostní močka se nesmějí používat jako krmivo pro zvířata.
Dobytkářský sektor a s ním spojené podnikatelské aktivity v Evropě tak čelí výzvě nalézt alternativní použití masové a kostní močky nebo alternativní cesty likvidace masa. Je to ale obtížný úkol kvůli omezením, daným rizikem rozšiřování prionů BSE nebo jiných prionů, které mohou být přítomny v mase nebo v jiných frakcích zvířecích mršin.
Použití masové a kostní moučky nebo zvířecích mršin v konvenčních bioplynových jednotkách se určitě nedá doporučit a je možné jenom zčásti. Zpracování zvířecích mršin v jednotkách s povolením na zpracování takových zvířat se obvykle provádí při teplotách kolem 130 °C s tlakem kolem 0,2 až 0,3 MPa (2-3 barů) se zdržnou dobou 20 min. Takové podmínky se nevyskytují v konvenčních bioplynových jednotkách.
Níže uvedené patenty a patentové přihlášky tvoří část známého stavu techniky.
DE 3737747 popisuje jednotku a způsob stripováni dusíku. CaO se přidává k hnoji, čímž se stripuje čpavek, čpavek se absorbuje
00*· • 0 *· ·0 00
0000 · · · 4 9 <
00 0 0 ···· 0 · 0 • «00000 00 000 0 0
0« 0 0000 4 4 9 4
4 9 9 0 0 «0 ·· 00
- 22 ve vodném roztoku obsahujícím kyselinu chlorovodíkovou. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrých podmínek v budovách pro dobytek, využití energetických plodin, absorbování čpavku v sirném roztoku, srážení P, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu místním plynovým motorem nebo prostřednictvím zřízeného potrubí na zemní plyn.
DE 4201166 popisuje protiproudé úpravy různých organických odpadních produktů, ve kterých jsou odpadní produkty separovány do tří frakcí obsahujících různá množství pevných složek. Pevné frakce se homogenizují před fermentací a výrobou bioplynu. V tomto odkazu není popsána řada hledisek řešených vynálezem. Týká se to mimo jiného předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, využití energetických plodin, absorbování čpavku v roztoku síry, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
DE 4444032 popisuje jednotku a způsob, ve které se kal míchá v prvním reaktoru, provzdušňuje a přidává se vápno, aby se dosáhlo pH 9,5, aby se vystripoval čpavek. V druhém reaktoru se přidá sůl obsahující železo a polymer, aby se kal neutralizoval a vysrážely pevné látky. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiného předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, využití energetických plodin, absorbování čpavku v roztoku síry, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
* <· to
- 23 • to ** • «to to • toto * to · ··* toto · toto toto ··* i a · 4 » «to <
to· toto to • · to to
DE 1966 15063 popisuje způsob ve kterém je čpavek stripován z fermentovaného hnoje. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiného předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
EP 0286115 popisuje způsob výroby bioplynu, ve kterém se přidává k hnoji přidávají mastné kyseliny nebo směsi obsahující mastné kyseliny. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiného předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
EP 0351922 popisuje jednotku a způsob, ve kterém se provádí stripování čpavku, oxidu uhličitého a fosfátu z kapalného hnoje. Hnůj je dopravován z farmy cisternovými auty do jednotky, kde se kal upravuje horkým vzduchem a částečně se stripuje čpavek a oxid uhličitý. Zbývající část kalu se ohřívá a přidává se vápno k úpravě na pH 10-11, čímž se stripuje více čpavku a vytváří se fosforečnan vápenatý. Stripovaný čpavek se absorbuje v kyselém roztoku vytvářením amonné soli, která se suší a používá jako hnojivo. Používá se dekantační odstředivka k oddělování pevných částic z kalu. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiného předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, využití energetických plodin, prevence vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
·* ···· ©· *«· ·*>
« · · · · · * * · · • · · « · · ··· · · · • · ··· ©·»·«··· * • · · ···'> ···· ·· ·♦ ·· ·· ·· *♦
- 24 ES 2100123 popisuje jednotku a způsob, ve kterém se čistí kapalný hnůj. Organické složky se degradují a sražené pevné látky se odstraňují usazovacím odstředěním. Ke kapalině se přidává kyselina a kapalina se rozstřikuje na pozemku nebo se dále čistí provzdušňováním a stripováním čpavku. Vyčištěná kapalina se odvádí do jednotky na čištění odpadních vod. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiného předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku v úvodním kroku, využití energetických plodin, prevence vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
FR 2 576 741 popisuje způsob na výrobu bioplynu fermentováním kapalného hnoje. Kal se upraví vápnem a vysrážené složky se odstraní. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, srážení P, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
GB 2013170 popisuje jednotku a způsob výroby bioplynu. V prvním reaktoru se organický materiál okyseluje a odstraňuje se pevná frakce. Kapalná frakce se odvádí do druhého reaktoru, ve kterém se objevuje anaerobní degradace s výrobou methanového plynu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro dobytek, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
- 25 DE 19644613 popisuje způsob výroby pevných hnojiv z hnoje. Ke kapalnému hnoji se přidá substrát z výroby bioplynu spolu s CaO nebo Ca(OH)2. Vystripovaný čpavek se sbírá. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
DE 19828889 popisuje společnou fermentaci sklizených plodin a organického odpadu s výrobou bioplynu. Materiál je homogenizován a fermentován. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 041 182 popisuje způsob výroby krmiv pro zvířata z organického odpadu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 100 023 popisuje jednotku a způsob na výrobu methanového plynu a hnojiv. V prvním reaktoru se provádí aerobní degradace homogenizovaného materiálu. V druhém reaktoru, který je ohříván se provádí anaerobní degradace a výroba bioplynu. Jako kapaliny se vyrábějí hnojivá. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí • · · ·
- 26 předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 329 428 popisuje jednotku na anaerobní rozklad, zejména materiálu z různých zelených rostlin a použití vytvořeného bioplynu. Jednotka je založena na rozkladu způsobeném mesofilními a termofilními anaerobními bakteriemi. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, stripování čpavku, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 579 654 popisuje jednotku a způsob výroby bioplynu z organických materiálů. Pevné materiály jsou hydrolyzovány, okyseleny a fermentovány. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 668 250 popisuje způsob, ve kterém se čpavek odstraňuje z kapalné frakce provzdušněním. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a
- 27 použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 750 454 popisuje jednotku na anaerobní vyhnívání zvířecího hnoje a použití bioplynu vyrobeného tímto způsobem. Jednotka je založena na rozkladu způsobeném mesofilními nebo termofilními anaerobními bakteriemi a využívá místního plynového motoru vybaveného generátorem. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, stripování čpavku, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 071 559 popisuje způsob úpravy hnoje. K hnoji se přidává voda a směs se okyselí. Kapalina se odstraňuje výrobou páry, která se opět zkondenzuje v jiném reaktoru upravuje se anaerobně, aby se vytvořil bioplyn. Fermentované kapalná frakce se potom upravuje aerobním způsobem. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 296 147 popisuje způsob úpravy hnoje a jiných organických složek. Organický odpad fermentuje a potom se nitrifikuje a dále denitrifikuje. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku, využití • · · ·
• · ··· • · ·
- 28 energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 389 258 popisuje způsob výroby bioplynu z polotuhého a tuhého organického odpadu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 494 587 popisuje způsob s katalytickou úpravou hnoje včetně snížení koncentrace dusíku. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 525 229 popisuje obecný způsob anaerobního vyhnívání organických substrátů za termofilních, jakož i mesofilních podmínek.
US 5 593 590 popisuje oddělování a úpravu kapalných a pevných organických odpadů s následujícím oddělováním obou frakcí. Kapalná frakce se fermentuje s výrobou bioplynu, s následujícím odstraňováním vysrážených pevných látek, které se zčásti ve způsobu recirkulují. Pevná frakce se upravuje v aerobním způsobu a zapracovává se do kompostu, hnojiv nebo živočišných • · ·· ·· • · · 4
4 4 4
4 4444
4 4 • · 4 4
- 29 krmiv. Část vyrobeného bioplynu obsahujícího methan a C02 se znovu používá k snížení úrovně pH v kapalné frakci absorpcí C02. Pevné látky se vysrážejí z kapalných frakcí například pomocí usazovací odstředivky a čpavek se stripuje z kapaliny pomocí pH 9 až 10. Odpadní voda se dá použít k čištění stájí. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 616 163 popisuje způsob úpravy hnoje při kterém se využívá dusík při výrobě hnojiv. Ke kapalnému hnoji se přidá CO2 anebo CaSCh, čímž se stripuje čpavek. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 656 059 popisuje způsob úpravy hnoje, při kterém se používá dusík při výrobě hnojiv více či méně nitrifikací. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
• · ·· • ♦ · • · · > · ···
- 30 US 5 670 047 popisuje obecný způsob anaerobního rozkladu organických substrátů na plyny.
US 5 681 481, US 5 783 073 a US 5 851 404 popisují způsob a zařízení na stabilizování kalu. Vápno se přidává k dosažení pH > 12 a hmota se zahřívá alespoň na 50 °C po dobu 12 hodin. Čpavek se stripuje a buď se vypouští do ovzduší nebo se recirkuluje v systému. Lze používat předehřívací komoru, jakož i usazovací odstředivku, jakož i míšení kalu k tomu, aby se dostal do kapalného stavu. Kal se rozváží na pozemek. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 746 919 popisuje způsob ve kterém se organický odpad upravuje v termofilním anaerobním reaktoru, načež následuje úprava v mesofilním anaerobním reaktoru. V obou reaktorech dochází k tvorbě methanového plynu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 773 526 popisuje způsob u kterého je kapalný a pevný odpad fermentován nejprve mesofilním způsobem a potom • · ► ·· • · · • · · • · · · · · · · • · · · · ♦ ·· · termofilnim způsobem. Pevné složky se hydrolyzují a okyselují. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 782 950 popisuje fermentaci biologického odpadu homogenizací, provzdušňováním a ohřevem hmoty. Odpad se rozdělí na kapalnou a pevnou frakci. Pevné látky se zpracovávají na kompost. Kapalné látky se fermentují anaerobním mesofilním a termofilnim způsobem s výrobou bioplynu. Odpadní voda se recirkuluje z bioplynového reaktoru do homogenizačního způsobu. Odpadní voda z bioplynového reaktoru se upravuje v jednotce na čištění odpadních vod. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 853 450 popisuje způsob výroby pasteurizovaného kompostu z organického odpadu a zeleného rostlinného materiálu. Hodnota pH organického odpadu se zvýší na 12 a odpad se ohřeje na teplotu nad 55 °C. Když se přidá zelený rostlinný materiál, tak se pH sníží na 7 až 9,5. Směs se fermentuje. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu • ·
• 9 ··
9 9 · • · · 9 • ··· · ·
9 9 • 9 • ♦·· • 9 · pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 863434 popisuje způsob stabilizace organického odpadu degradací v psychrofilním aerobním způsobu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 6 071 418 popisuje způsob a systém úpravy hnoje ozonem způsobem, který vyvolává aerobní anaerobní zónu v materiálu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 6 171 499 popisuje zlepšený způsob fermentování domácího a průmyslového odpadu. Odpad je anaerobně vyhníván za výroby bioplynu, který se používá v plynové turbině v kombinaci se zemním plynem. Fermentovaný materiál se dehydratuje a kal se odvádí do spalovací jednotky. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
4 4 4·4
| ·· ·* • · · · » · • · · · · · , » ·«· · · · . « . · · «* ·· ·· | 4 · · * 44· # 4 4 · 4 · · • 4 4 · · · 44 ·· ·· | ||
| WO 8400038 | popisuje | - 33 - výrobu bioplynu a | odplyněných a |
| stabilizovaných | hnoj iv. | Termofilní degradace | se objevuje ve |
vnitřním reaktoru a mesofilní degradace ve vnějším reaktoru. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 8900548 popisuje využití Ca iontů a Mg iontů při výrobě bioplynu. Kovové ionty inhibují tvorbu pěny. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 9102582 popisuje jednotku a způsob na výrobu plynu a zabraňuje rozšiřování škodlivých sloučenin do okolí vypíráním plynu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 9942423 popisuje způsob a jednotku na výrobu bioplynu.
Vlákna a částice z hnoje se kompostují a kapalná frakce se fermentuje anaerobně a stripuje se dusík. Soli fosforu a
·♦ ··· ·
9 • 9 draslíku se využívají pro hnojivá pomocí revezní osmózy. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.igb.fhg.de/Uwbio/en/Manure.en.html popisuje způsob výroby bioplynu z hnoje. Z odplyněného hnoje se používá pevná frakce na výrobu kompostu. Z kapalné frakce se sbírá dusík a používá se jako hnojivo. Usazovací odstředivka se dá použít k oddělování pevných částic od směsi. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
http://riera.ceeeta.pt/images/ukbio mass.htm popisuje výrobu bioplynu anaerobní degradací. V systému se dá použít usazovací odstředivka. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.biogas.ch/f+e/memen.htm popisuje možnosti redukování směsi z pevných složek. Je uveden rotující diskový reaktor, ·· φφ·· » · ··· » φ · « > φ φ <
φφ ··
- 35 pevný filmový reaktor, ultrafiltrace a reversní osmóza. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.biogas.ch(f+e/grasbai.htm popisuje anaerobní degradaci silážovaných energetických plodin a hnoje s výrobou bioplynu. Popisují se dva procesy: 1) Silážované energetické plodiny se nasekají na 1-3 cm a vedou do kapalné frakce obsahující hnůj. Směs se fermentuje při 35 °C. 2) Suchá fermentace hnoje a silážovaných energetických plodin bez přidání další kapaliny. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.biogas.ch/f+e/2stede.htm popisuje výrobu bioplynu. Organický odpad se hydrolyzuje a okyseluje v rotačním sítovém bubnu, ze kterého se kontinuálně vede kapalná frakce do anaerobní degradace s výrobou bioplynu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí v budovách pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
·· ····
Podstata vynálezu
Předmětný vynález představuje nový způsob využívání energetických plodin, hlavně pomocí anaerobního vyhnívání spolu se zvířecími hnoji v zemědělských bioplynových jednotkách. Způsob také zahrnuje oddělování kalu, tj. rafinování živin v zvířecích hnojích.
Vynález se dá také použít k společnému hnití zvířecích mršin, masové a kostní močky atd. se zvířecími hnoji, energetickými plodinami a dá se tak získat způsob likvidace zvířecích mršin atd., zatímco se současně dá usnadnit výroba hnojiv vyráběných ze vstupních zvířecích odpadů spolu s plodinami, hnoji atd.
Způsob je navržen tak, že umožňuje použít krmivové plodiny jako je řepa, kukuřice nebo jetel, všechny plodiny s vyšším obsahem sušiny na hektar než jaký mají obilniny. Krmivové plodiny jsou také výhodné jako zelená krmivá a při rotaci plodin. Energetický potenciál při použití ladem ležícího pozemku na výrobu energetických plodin se tak dá ukázat na předmětné koncepci.
Ústřední a zřejmá vize - za velmi rozmanitých podmínek - je, že výroba bioplynu založená na této koncepci bude v budoucnu konkurenceschopná ve srovnání s použitím zemního plynu a proto bude komerčně atraktivní a s výhodou již nebude subvencovaná. Je zde také vize, že výroba energie bude představovat podstatnou část dánské energetické spotřeby, tj. bude řádově stejná jako je použití zemního plynu, (asi 150 PJ ročně). Navíc k tomuto účinku zde existují výhody z hlediska životního prostředí, pohody pro zvířata a bezpečí potravy.
- 37 9 9 9 9 • 9 999
9 9
99
99
9 9
9 9 99
9 9 9 9
9 9 9
99
9999
Parsby odhadl energetický potenciál při používání energetických plodin, zejména zrnitých obilnin na 50 až 80 PJ ročně. V krátkodobém výhledu to vyžaduje plochu 150 000 ha a v delším výhledu oblast 300 000 ha. Na základě výtěžku 15 t sušiny na 1 ha v případě řepy, včetně chrástu, která se zpracuje v jednotkách na bioplyn, činí ale energetický potenciál kolem 100 PJ ročně. K tomu se přidá energie se společného vyhnívání hnojů (kolem 25 PJ). Pomocí nových kultivarů řepy se může výtěžnost sušiny podstatně zvětšit nad současnou úroveň, tj . dávat až 25 t/ha.
Základem vynálezu je kombinace způsobů, která umožňuje zvýšenou výrobu bioplynu, stripováni čpavku a následné případné další použití a zpracování vyhnilých a stripovaných zbytků (odpadní vody).
Je charakteristické, že podstata vynálezu umožňuje integrovat další jednoduché a robustní způsoby, které se integrují s podstatou vynálezu. Ve srovnání s konvenčními jednotkami se dosáhne jednoduché a robustní energetické jednotky s vynikající energetickou a ekonomickou činností. Energetická jednotka se dále integruje s řízením objektů pro zvířata a se zemědělskou půdou. Vynález má tedy řadu aspektů.
Prvním preferovaným aspektem vynálezu je, že se dá použít k boji proti infekcím a šíření zvířecích mikrobiologických a parasitických pathogenů, jako je Campylobakter, Salmonella, Yersinia, Akaris a podobných mikrobiálních a parazitických organismů do vzduchu a do zemědělské půdy. Hrozba pro lidi, že budou infikováni, se tak sníží, pokud se zcela nevyloučí.
·· •a ·♦··
- 38 Druhým preferovaným aspektem vynálezu je, že může být použit k snížení obsahu prionů BSE, obsažených v hnojích, krmivu, odpadech z jatek, masové a kostní moučce atd. Toho se dosahuje kombinací předúpravy a vyhnívání. Částí tohoto aspektu je, že současný vynález poskytuje jednu možnost k manipulaci se zvířecími mršinami, odpadem z jatek atd., což umožňuje využití živin obsažených v mršinách zvířat jako hnojiv. Snížení a nebo likvidace prionů BSE obsažených ve zvířecích mršinách, masové a kostní moučce atd., ale také v hnojivech, krmivu, odpadu z jatek atd. během způsobu podle vynálezu je předběžným předpokladem pro způsob manipulace s odpadem. Toho se dosahuje podle vynálezu kombinací předúpravy a vyhnívání. Tento způsob je alternativou k současnému způsobu (ale nyní zakázanému komisí EU) zpracování zvířecích zdechlin v ústředních jednotkách a výrobě různých výrobků jako je masová a kostní močka, která se hlavně používá jako krmivo pro zvířata.
Třetím preferovaným aspektem vynálezu je, že, že může být použit k oddělování hlavních živin, dusíku (N) a fosforu (P) , z živočišných hnojů a k rafinování živin na hnojivá obchodní jakosti.
Čtvrtým výhodným aspektem vynálezu je, že může být použit na výrobu velkých množství bioplynu z široké škály organických substrátů, včetně všech typů živočišných hnojů, energetických plodin, zbytků z plodin a jiných organických odpadů.
Pátým výhodným aspektem vynálezu je, že může být použit k zabezpečení optimálního stavu a zdraví zvířat když je ustájen v objektech pro zvířata, zatímco současně se snižují emise prachu a plynů jako je čpavek. Toho se dosáhne proplachováním nebo recirkulací vody skrz objekty pro zvířata.
• >· ·
Šestým výhodným aspektem vynálezu je, že může být použit k tomu, aby těžil z celého rozsahu výhod spojených s různými aspekty vynálezu.
Další výhodné aspekty vynálezu spočívají v tom, že se upřednostňují kombinace podstaty vynálezu s dalšími a jinými uvedenými aspekty.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňují jednotlivé obr. následující:
Obr. 1 znázorňuje výhodné provedení předmětného vynálezu. U tohoto provedení se hnůj, s výhodu ve formě kalu, vytvořený v objektu nebo stáji _1 při kálení zvířat, včetně domácích zvířat, jako jsou vepři, skot, koně, kozy, ovce anebo drůbež, včetně slepic, krůt, kachen, hus apod., převádí do jedné nebo dvou nádrží, tj . první předupravovací nádrže anebo druhé předupravovací nádrže 3.
Pracovní principy jsou takové, že se hnůj, s výhodou ve formě kalu, včetně u jednoho provedení vody, jako je odpadní voda použitá pro čištění objektu nebo stáje, odvádí do první předupravovací nádrže 2^ obsahující stripovací nádrž, kde se stripuje čpavek pomocí přidání CaO anebo Ca(OH)2 do stripovací nádrže. Přidání CaO anebo Ca(OH)2 ke kalu může také nastat před vstupem kalu do první upravovači nádrže 2 nebo stripovací nádrže.
Současně s přidáním CaO anebo Ca(OH)2 nebo v pozdější fázi se předupravovací nádrž 2 zahrnující stripovací nádrž podrobí ··*·
to · • · • •to · » • · • to·* • · • to • · to • · to stripování anebo ohřevu a vystripovaný dusík nebo čpavek se s výhodou absorbuje před uložením do oddělené nádrže 11. Stripovaný dusík (N) včetně čpavku se s výhodou absorbuje do kolony ve stripovací nádrži zahrnuté v první předúpravovací nádrži před nasměrováním do oddělené nádrže pro uskladnění.
Organické materiály, které mikroorganismy jen obtížně stráví během anaerobní fermentace, jsou s výhodou předupraveny v druhé předúpravovací nádrži 3. před jejich nasměrováním do první předúpravovací nádrže 2_r která zahrnuje stripovací nádrž tak, jak je zde popsána výše. Takové organické materiály zpravidla obsahují podstatná množství např. celulózy a nebo hemicelulózy a nebo ligninu, např. z výhodou více než 50 % hmotn. celulózy anebo hemicelulózy anebo ligninu na sušinu organického materiálu, jako je sláma, plodiny, včetně kukuřice, odpadu z plodin a jiných pevných látek, organických materiálů. Dusík včetně čpavku se následně stripuje z předupraveného organického materiálu.
Jak v první, tak i ve druhé předúpravovací nádrži se kal podrobuje tepelné a alkalické hydrolýze, ale teplota anebo tlak jsou podstatně vyšší v druhé předúpravovací nádrži, která je proto s výhodou zkonstruována jako uzavřený systém schopný udržet vysoké tlaky.
Nakonec se kal, který byl podroben předúpravě tak, jak je to zde popsáno výše, s výhodou odvádí do alespoň jednoho termofilního reaktoru 6 anebo alespoň jednoho mesofilního bioplynového reaktoru ý, kal se následně nechá vyhnít anaerobně v reaktorech současně s výrobou bioplynu, tj. plynu skládajícího se hlavně z methanu, případě obsahujícího malé množství oxidu uhličitého. Bioplynový reaktor, či reaktory, s výhodou vytváří ·· ·* • 9 · * • · · β • 9 • · · ·* • 9 · • ··< t • 9 · · · • · » ·
- 41 část energetické jednotky k zlepšené výrobě energie z organického materiálového substrátu.
Bioplyn může být odváděn do plynového motoru vytvořená v tomto motoru se dá použít k ohřevu nádrže. Bioplyn ale také může být odváděn do bioplynového potrubního systému, kterým se dodává do a nebo průmyslovým zákazníkům.
a energie stripovací komerčního domácností
Zbytky z anaerobní fermentace, stále ještě ve formě kalu, obsahující pevné látky a kapaliny, se s výhodou odvádí ve výhodném provedení alespoň do usazovací odstředivky Ί_ pro oddělování pevných látek a kapalin. Jedním výsledkem tohoto oddělování je alespoň polotuhá frakce obsahující téměř výlučně fosfor (P) , jako je alespoň polotuhá frakce s výhodou obsahující více než 50 % hmotn. fosforu 12. Ve stejném kroku J_ nebo v jiném oddělovacím kroku _8 v usazovací odstředivce se s výhodou také získává alespoň polotuhá frakce s výhodou obsahující téměř výlučně draslík (K) , jako je alespoň polotuhá frakce s výhodu obsahující více než 50 % hmotn. draslíku 13. Tyto frakce, s výhodou ve formě granulátů získaných po sušícím kroku, který zahrnuje krok sušení rozprašováním nebo krok sušení kalu, s výhodou obsahují fosfor anebo draslík v komerčně přijatelných čistotách, které jsou snadno použitelné pro komerční hnojivá 10. Taková hnojivá se mohou rozprašovat na plodiny nebo na zemědělská pole. Kapaliny 9> také vznikající při separačním kroku v usazovací odstředivce, jako je odpadní voda, se mohou také odvádět na zemědělská pole, dají se odvádět zpět do stáje nebo objektu pro zvířata nebo do systému čištění odpadních vod.
U dalšího provedení se může první předupravovací nádrž 2 zásobovat organickým materiálem pocházejícím ze silážních nádrží
- 42 φφ ·· • · · · • · · · • · φφφ φ φ ·
ΦΦ 9t ·· ·· • · · • · ··· • Φ Φ · • Φ Φ Φ • Φ ΦΦ φφ φφφφ • · · • · · • Φ · Φ
Φ > Φ Φ • Φ ΦΦ ý, které obsahují fermentovatelné organické materiály. Odvádění takových organických materiálů do první předupravovací nádrže může obsahovat krok zahrnující anaerobní fermentaci jako je například termofilní fermentační nádrž schopná odstraňovat plyny ze siláže. Navíc sláma a například odpady z plodin, pocházející ze zemědělských polí _5 se mohou také odvádět do stájí nebo objektů pro zvířata a později do první nebo druhé předupravovací nádrže 2, 3.
Obr. 2 znázorňuje provedení v podstatě takové, jaké je popsáno na obr. 1, ale s tím rozdílem, že se za oddělením v usazovací odstředivce sbírá jenom fosfor (P) a voda ve formě odpadní vody se sbírá do oddělené nádrže pro další čištění, včetně dalšího odstraňování dusíku (N) , odstraňování zápachu a většiny zbývajících pevných látek. To se může provádět například aerobní fermentaci. V této fázi se také dá z kapalin oddělovat draslík (K).
Obr. 3 znázorňuje provedení zahrnující zjednodušený přístup ke kombinovanému systému oddělování bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu. U tohoto provedení se nepoužívají žádné fermentory bioplynu a pevné látky vyplývající z předúpravy v první předupravovací nádrži 2 a druhé předupravovací nádrži 3 se podrobují oddělování v usazovací odstředivce 4_ a _5, načež následuje stripování dusíku, včetně čpavku, a jejich sběr v oddělovací nádrži Eý Získávají se oddělené a alespoň polotuhé frakce 9 a 10 obsahující fosfor a draslík.
Obr. 4 znázorňuje provedení, ve kterém se draslík (K) neodděluje po oddělení v usazovací odstředivce tak, jak je to popsáno kolem provedení znázorněného na obr. 3. Další oddělování draslíku (K) z následně sebrané odpadní vody je ale možné.
• ·
a 6 znázorňují výhodné provedení systému podle
Jednotlivé složky jsou zde podrobně popsány.
- 43 Obr.
vynálezu
Níže jsou podrobně popsána další výhodná provedení předmětného vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Předmětný vynález se týká řady jednotlivých aspektů tak, jak jsou popsány níže.
První aspekt je hygiena:
V rámci prvního aspektu se systém skládá z prvního zařízení, objektu nebo stáje pro vyměšování zvířat, včetně domácích zvířat jako jsou vepři a skot a nebo druhého zařízení hlavně pro stripování čpavku a předúpravu substrátu anebo třetího zařízení hlavně energetické jednotky pro vylepšenou výrobu energie ze substrátu.
Systém se může s výhodou skládat z objektu pro zvířata a stripovací nádrže a reaktoru na bioplyn. Další složky mohou zahrnovat zařízení na přidávání CaO nebo Ca(OH)2 ke kalu, absorpční kolonu, která pracuje na bázi například kyseliny sírové, skladovací nádrže na čpavkový koncentrát a skladovací nádrže na vyhnilý kal.
Vyrobený bioplyn se může s výhodou použít na výrobu proudu a tepla v plynovém motoru a generátoru, přičemž proud se s výhodou prodává do sítě a teplo se s výhodou používá na ohřev kalu anebo objektů pro zvířata. Energetická jednotka podle vynálezu má vynikající výkonnost z hlediska výroby energie na jednotku
- 44 substrátu upraveného v jednotce. Vynikající výkonnosti se dosahuje kombinací předúpravy substrátu, který se má vyhnít, ať to jsou zvířecí hnoje nebo jiné organické substráty, se stripováním čpavku ze substrátu před anaerobním vyhníváním.
Výhody spojené s předmětným vynálezem jsou popsány podrobněji níže. Jedním ústředním aspektem asanačního aspektu vynálezu je předúprava, která zahrnuje, samotná nebo v kombinaci, řadu jednotlivých kroků předúpravy, popsaných podrobně v následuj ícím:
Předúprava kalu, která následuje po jeho odstranění z objektů pro zvířata, může zahrnovat jeden nebo více z následujících kroků: 1) stripování čpavku, 2) hydrolýzu organických látek, 3) asanaci kalu, 4) snížení pěnivosti, 5) vločkování, 6) srážení fosforu a 7) zabránění tvorbě struvitu.
Pracovní principy jsou, že se kal vede z prvního zařízení do stripovací nádrže, kde se čpavek stripuje tak, že se přidá CaO nebo Ca(OH)2, stripuje se a ohřívá a čpavek se pak absorbuje v koloně před jeho skladováním v nádrži. Současně se kal podrobuje tepelné a alkalické hydrolýze, s výhodou s použitím vařáku s vápnem. Nakonec se předupravený kal odvede do třetího zařízení, které se skládá z jednoho nebo dvou termofilních nebo mesofilních bioplynových reaktorů, kde se nechá kal vyhnívat anaerobně za vytváření bioplynu, tj. plynu obsahujícího hlavně methan s malou frakcí oxidu uhličitého. Bioplyn se odvádí do plynového motoru a teplo z tohoto motoru se používá k ohřevu stripovací nádrže. Vyrobený proud se prodává do sítě.
Protože sláma a snad také piliny jsou podstatnou částí hluboké podestýlky z chovu skotu a drůbeže, je potřeba speciální • ·
- 45 předúpravy těchto hnojů před optimálním použitím jako substrátu pro výrobu methanu v jednotkách na bioplyn. V tomto smyslu představuje vaření s vápnem za tlaku jeden výhodný způsob předúpravy. Hluboká podestýlka upravovaná touto technologií se tak dá účinněji zpřístupnit pro výrobu methanu a může vést k zvýšení výroby bioplynu. Navíc se zabezpečuje, že se kyselina močová a močovina rozpadnou na čpavek a že se rozpustí proteiny a jiné látky. Tím se zabezpečí, že se pomocí stripování čpavku může anorganický dusík z hluboké podestýlky sbírat ve formě dusíkového koncentrátu.
Dostupnost dusíku v hluboké podestýlce a drůbežím hnoji pro zemědělské plodiny se tím podstatně zvýší. Odhaduje se, že se může potenciální účinnost využití zvýšit na kolem 90 % jako je tomu u jiných hnojů upravených v jednotkách na oddělení bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu.
Alternativně může být vhodné nechat vyhnít drůbeží hnůj v prvním termofilním nebo mesofilním reaktoru před jeho průchodem do stripovací nádrže. To závisí na kvalitě hnoje a na tom, do jakého stupně se kyselina močová rozpadne působením těchto dvou rozdílných úprav. Zkušenosti získané po určité době práce jednotky to vyjasní. Je důležité zdůraznit všestrannost jednotky, která dovoluje upravovat všechny typy hnoje a energetických plodin.
Technická konstrukce je relativně jednoduchá, protože šnekový dopravník vybavený macerátorem, vše zhotoveno z nerezavějící a kyselině odolávající oceli, dopravuje biomasu do vařáku s vápnem, kde se hmota ohřívá vpouštěním páry na 180 - 200 °C. Tlak dosáhne během 5 až 10 minut hodnoty 1 až 1,6 MPa (10 - 16 barů), což je potřebné k tomu, aby se hmota upravila.
• · • · ·· • · <
• · ’
- 46 Zkonstruovaná jednotka musí být schopná vytvářet teploty a tlaky v teplotním intervalu 100 až 200 °C. Tím je možné nastavit úpravu na vyhnívání rozdílných biomas v jednotce podle vynálezu za řádného zvážení použití energie, vytváření dehtu a technických parametrů.
Pěnění představuje běžný problém u jednotek na bioplyn. Při potlačování tvorby pěny v jednotkách na bioplyn, zejména když se zpracovávají velká množství biomasy z energetických plodin, se používá s výhodou řepkový olej, který navíc k tomu, že potlačuje pěnění je také substrát pro vytváření plynného methanu. Při potlačování pěnění jsou také velmi účinné Ca ionty, stejně jako mnoho soli. Jedním výhodným opatřením k potlačení pěnění podle předmětného vynálezu je přidávání Ca(OH)2 anebo CaO, které má také jiné účinky uvedené výše. Má se za to, že dodání iontů Ca také stimuluje vytváření vloček a adhezi bakterií k organickým částicím a tudíž to ovlivní chování anaerobního vyhnívání.
Podle toho jestliže je třeba u způsobu potlačovat pěnění a nebo dosáhnout vločkování kvůli velmi vysoké produkci plynu, do fermentorů se mohou přímo přivádět Ca ionty a nebo řepkový olej. Přidávání Ca(OH)2 nebo CaO také povede k srážení kyselých uhličitanů jako CaCO3. Tím se sníží koncentrace CO2 v roztoku a v plynné fázi a přispěje se k snížení tvorby pěny díky nižším emisím oxidu uhličitého.
Přidávání Ca(OH)2 nebo CaO ve spojitosti se stripováním čpavku a sanitací kalu také povede ke srážení orthofosforečnanu, tj . rozpuštěného fosforu, tj . PO4. Částice fosforu mohou být suspendovány v kalu stejně jako jiné vločky. Použití vápníku (Ca) také povede k omezenému snížení chemické spotřeby kyslíku ·· *· • · « • · • · · »· ··
- 47 (COD), což znamená orthofosforečnan.
že Ca sráží jiné soli než jenom
Má se za to, že bez ohledu na chemické rozdíly mezi různými organickými odpadními produkty povede jednoduchá tepelná úprava a zejména tepelná úprava v kombinaci s alkalickou hydrolýzou ke zvýšenému výtěžku plynu. Navíc se má za to, že kombinace vysokých teplot a vysokého pH během předúpravy vede k účinnější sanitaci organického materiálu ve srovnání se samotným anaerobním vyhníváním, ať je thermofilní nebo mesofilní.
Je třeba poznamenat, že v zákonném nařízení č. 823 dánského ministra pro životní prostředí a energii je zakotveno, že řízená sanitace spočívá ve zdržné době 1 h při 70 °C. Z tohoto hlediska spočívá úprava podle výhodných provedení vynálezu v jednotýdenním udržování na teplotě 70 °C před dvojím po sobě následujícím anaerobním vyhníváním (thermofilním nebo mezofilním) , o němž se má za to, že zcela zlikvidují všechny známé veterinární anebo lidské mikrobiální a zoonotické patogeny. S výhodou se také zlikvidují nebo alespoň podstatně co do počtu zredukují priony BSE.
Celkový výsledek je, že všechny infekční organismy v kalu jsou zlikvidovány a tudíž se nerozšiřují do životního prostředí když se hnůj rozváží na pozemek. To také umožňuje vyplachovat objekty pro dobytek vyhnilým kalem, aby se chlévy udržovaly čisté. Tím se zabrání křížovým infekcím mezi zvířaty. Také to umožňuje další používání vody k oplachování zvířat a vyplachování prasečích chlévů, propírání odplynů atd. s účinky, že se zabrání emisím zápachu, prachu a infekčních zárodků do vzduchu. Je to možné, protože kal s další vodou se neskladuje až ·· ····
- 48 do doby, kdy je dovoleno hnojení pozemku. Kal bez dusíku se může rozstřikovat na pozemek v průběhu roku.
Předúpravě a tudíž sterilizaci kalu se dává přednost, aby se umožnilo jeho následné rozstřikování na zemědělské pozemky.
Bude jasné, že současný vynález se týká řady různých aspektů vynálezu, které představují jednotlivě nebo v kombinaci patentovatelné vynálezy samy o sobě. Níže se uvádí popis různých jednotlivých částí (složek) jednoho aspektu předmětného vynálezu. Přehled složek je uveden na obr. 5 a 6.
Rozumí se, že vybrané složky mohou vytvářet základ pro jiná hlediska předmětného vynálezu. Vynález v žádném případě není omezen jen na kombinaci celého seznamu složek, které jsou zde popsány níže. Z popisu bude jasné, kdy se jiná hlediska vynálezu týkají jenom některých zde níže popsaných součástí. Nevymezující příklady těchto hledisek zahrnují zařízení na koncentrování dusíku anebo fosforu anebo draslíku, výrobu energie založenou na složkách stripovací nádrže, vařák vápna a fermentor a zpracování odpadní vody z chovu zvířat.
Rovněž se rozumí, že níže uvedená hlediska, která se mimo jiné týkají sanitačních hledisek, nemusí nutně zahrnovat všechny složky uvedené níže. Úkoly týkající se asanace se také chápou tak, že zahrnují kombinaci jenom některých níže popsaných složek.
Objekty 1. pro zvířata:
Objekty 1. pro zvířata slouží k zabezpečení optimální bezpečnosti potravy a kvality potravy, optimální pohody zvířat a
φφ φφφ φ pracovních podmínek pro pracovní personál v budovách, optimálního řízení kalu vhodného pro úpravu v energetické jednotce zelené farmy (GreenFarmEnergy plant) a snížení emisí do externího životního prostředí na minimum (čpavku, prachu, zápachu, methanu, oxidu dusného a jiných plynů).
Systém objektů 3. se může skládat z jedné nebo z více budov pro brzké odstavení s celkem 10 sekcemi, navrženými k produkci 250 zvířecích jednotek ročně. V každé sekci budovy je např. 640 selat (7 až 30 kg) nebo 320 jatečních vepřů (30 až 98 kg).
Lze očekávat, že se ročně vyprodukuje kolem 10 000 m2 3 kalu. Navíc k tomuto objemu se bude recyklovat budovami procesní voda v objemu 5000 až 10 000 m3. Systém ustájení musí s výhodou splňovat následující hlavní podmínky:
1) Systém s dvěma klimaty: prasečí chlévy musí s výhodou být navrženy jako systémy s dvěma klimaty. Zadní část prasečích chlévů bude vybavena seřiditelnou krytinou, která bude vepřům poskytovat příležitost vybrat si mezi relativně teplým prostředím pod zastřešením a relativně chladným prostředím ve zbývající části prasečího chléva. Teplotní rozdíl bude v rozsahu od 5 do 10 °C.
Když selata dorostou do asi 30 kg, krytina se použije k dosažení obecně chladnějších teplot v budově pro zvířata jako takové. Vepři mohou být v teple pod krytinou. Když se umožní chladnější teploty, je možné zvýšit větrání také během chladnějších období.
2) Zaměstnání: Vepřům se s výhodou nabídne sláma z automatu.
Tím se stimuluje vyhledávací a rycí chování vepřů, protože si ···>· • 4 4 4
4 4 4 • 4 444
4· · • 4
444 • 4 4
4 4 » · 4 «
44
- 50 sami nabírají slámu z automatu. Sláma slouží také jako energetický zdroj v energetické jednotce.
3) Ohřev: Teplo z energetické jednotky se s výhodou recykluje do budov se zvířaty. Teplo může být obstaráváno dvěma oddělenými cirkulačními systémy. Jeden je umístěn pod krytinou na 30 až 35 °C, který vytváří vepřům příjemné mikroklima, drží podlahu v suchu a snižuje růst bakterií na podlaze. Druhý poskytuje teplo do celého prostoru v budově pomocí trubek podél stěn budovy. Druhá cirkulace je sdružena s řízeným větráním.
4) Sprchy: Sprchy jsou s výhodou zřízeny nad latěmi, které pokrývají celkové plochy podlahy. To motivuje vepře, aby káleli na latě a nikoli na pevnou podlahu. Voda ze sprch splachuje hnůj do kanálů, což zabraňuje zápachu, ztrátám čpavku atd. Čisté pevné podlahy podstatně snižují možné infekce z patogenů, jako je Salmonella, Lavsonia atd.
5) Splachování: Kanály s hnojem jsou s výhodou několikrát denně splachovány. Provádí se to splachováním kanálů procesní vodou z energetické jednotky. Hnůj se vede do centrálního kanálu pomocí ventilu.
6) Konstrukce kanálu: Povrch hnoje se zmenší použitím kanálů ve tvaru písmene V a optimálním splachováním kanálů. To je zásadní pro snížení emisí z budov se zvířaty.
7) Větrání: Větrání je zkonstruováno tak, že 20 % maximálního větrání se odvádí dolů pod a skrz latě, do ústřední větrací budky mezi dvojitými kanály ve tvaru písmene V. Po 60 až 80 % roku postačuje 20 % maximálního větrání k zabezpečení mírného větrání.
• · • · • · • · · ·
- 51 8) Krmení: Krmivo je dodáváno vlhkým krmícím zařízením, které poskytuje krmivo ad libitum.
Sběrná nádrž 2 na sběr kalu:
Funkce sběrné nádrže 2 na sběr kalu je sbírat kal (břečku) z denního splachování budov se zvířaty a pracovat jako vyrovnávací zásobník před čerpáním do hlavní sběrné nádrže. Kal se odvádí do sběrné nádrže 2 pomocí gravitace. Její objem může být každý vhodný, jako je např. 50 m3. Nádrž se dá vyrobit z betonu a může být umístěna pod podlahou v budovách pro zvířata tak, že kal z budov může být odváděn do sběrné nádrže 2 pomocí gravitace.
Hlavní sběrná nádrž _3:
Kal ze sběrné nádrže 2 je s výhodou čerpán do hlavní sběrné nádrže _3. Do hlavní sběrné nádrže 3 se rovněž mohou přidat jiné typy kapalného hnoje či odpadu z jiných farem nebo jednotek. Takovou možností je kal z norčí farmy, kal pocházející ze skotu, melasy, destilační zbytky, siláž atd. Tyto látky se přivážejí k hlavní sběrné nádrži 2 nákladním autem a dávají se rovnou do hlavní sběrné nádrže 3^. Objem či kapacita se volí tak, jak je to vhodné, například 1000 m3. Hladinu ve stripovací nádrži s výhodou řídí čerpadlo, které čerpá kal z hlavní sběrné nádrže 2· Nastavení dávky může být ruční nebo automatické. Maximální kapacita se volí podle okolností.
Přidávání vápna (CaO) zařízením
Když se čerpá kal ze sběrné nádrže 2 do stripovací nádrže, přidává se ke kalu zařízením £ vápno (CaO), aby se zvýšilo pH. Rozvod pro přidávání vápna je s výhodou takový, že zvládne • 4 ·· 44 44 44 4444
4 4 4 4 4 4
4 4 444 4 ··
- 52 přidávání 30 až 60 kg CaO/kg sušiny. Vápno je s výhodou dodáváno jako prášek, který se může foukat do sila z nákladního auta. Objem či kapacita sila může být například 50 až 75 m3.
Dávka 30 až 60 g/kg sušiny odpovídá přibližně 6 až 12 kg CaO za hodinu při kapacitě kalu 3,5 m3/h s 6 % sušiny.
Když se vápno přidává přímo do kalu (6 % sušiny), je dávka vápna kolem 60 g/kg sušiny (což je asi 8,8 kg CaO/h) . Dává se ale přednost tomu, přidávat vápno přímo do jednotky alkalické tlakové sterilizace a hydrolýzy. Když se vápno přidává přímo do tlakové jednotky (energii obsahující organický materiál (E-médium) má 20 až 70 % sušiny), je dávka vápna kolem 30 až 60 g/kg sušiny. 60 g/kg sušiny se rovná asi 342 kg CaO na várku, zatímco 30 g/kg sušiny se rovná asi 171 kg CaO na várku.
Instalace váhy:
Váha 5 bude s výhodou vážit vstupující E-médium (energii obsahující organický materiál). Dodavatelé budou s výhodou specifikovat typ média, který se dodává do jednotky, tj. hluboká podestýlka, energetické plodiny atd. různého typu.
Specifikace se provede výběrem relevantního E-média na řídícím panelu. Podle registrace na panelu dodavatelů se zaznamená hmotnost obdrženého E-média, včetně specifikace média.
Řízení tak specifikuje pro každé E-médium (viz alakalická hydrolýza) energetický potenciál, požadovanou dobu ohřevu a požadovanou zdržnou dobu.
Přijímací stanice 6 pro hlubokou podestýlku a energetické plodiny:
• ·
- 53 Přijímací stanice bude dostávat hlubokou podestýlku např. od drůbeže nebo jiných zvířat, jakož i energetické plodiny. Stanice 6 je s výhodu veliké silo vybavené na podlaze několika šnekovými dopravníky. Nákladní auta budou vyprazdňovat svůj náklad E-média přímo do sila. Objem a kapacita může být jakákoliv vhodná vůči okolnostem, jako je např. roční kapacita E-média (kolem 51,5 % sušiny) asi 9800 t. Objem sila může být od několika kubických metrů do asi 100 m3, což odpovídá třídenní kapacitě (65 h). Materiály jsou s výhodou beton a ocel.
Silo 7 pro energetické plodiny:
Silo 7 pro energetické plodiny slouží k zabezpečení skladovacího prostředku pro energetické plodiny. Plodiny jsou s výhodou konservovány jako siláž. Objem či kapacita mohou být např. od 5000 do 10 000 m3. Silo Ί_ může být uzavřené oddělení, ze kterého se sbírá silážní šťáva a čerpá se do hlavní sběrné nádrže jk
Dopravní a homogenizační systém 8_ pro hlubokou podestýlku a energetické plodiny:
Dopravní a homogenizační systém pro hlubokou podestýlku a energetické plodiny s výhodou dostává E-média z šnekových dopravníků v podlaze přijímací stanice. E-média mohou být dopravována dalšími šnekovými dopravníky do vařákových jednotek a současně s výhodou macerována integrovaným macerátorem. Objem či kapacita mohou být jakékoli tak, jak se to vyžaduje podle okolností, včetně asi 1,5 m3 E-média/h nebo 8200 t E-média/rok. Kapacita dopravního homogenizačního systému 8^ je s výhodou alespoň kolem 30 m3/h. Tři základní parametry musí řídit přidávání E-média, tj. objem, hmotnost na objem a dobu. Z těchto • · ···
- 54 parametrů se stanovuje objem za jednotku času, doba a tím celkový objem a hmotnost.
Alkalická tlaková sterilizační a hydrolýzová jednotka 9:
Alkalická tlaková sterilizační a hydrolýzová jednotka (9 musí sloužit dvěma hlavním účelům, tj. v prvé řadě likvidovat mikrobiální patogeny v E-médiu, zejména v hluboké podestýlce z různých chovů drůbeže nebo jiných zvířat a za druhé také současně hydrolyzovat strukturální složky podestýlky, aby se staly dostupné pro mikrobiální vyhnívání ve fermentorech.
Jednotka 9_ musí také s výhodou vyloučit nebo alespoň podstatně snížit výskyt prionů BSE, pokud jsou přítomny v odpadu přiváděném do jednotky 9^. Takový odpad obsahuje masovou a kostní moučku, živočišné tuky nebo podobné produkty ze zpracování zvířat, které se nepoužívají ke spotřebě.
Plnění tlakového sterilizátoru provádí dopravní a homogenizační systém Q, který dopravuje E-média dovnitř podle typu E-média tak, jak je definován na instalované váze 5.
Tlaková vařáková jednotka 9 se skládá ze dvou stejných jednotek 9, tj. dvou prodloužených trubkovitých horizontálních komor se středovým šnekem. Dvě trubky jsou připevněny jedna na druhé, aby se zabezpečilo snadné plnění dolní trubky. Jednotky 9_ jsou na spodní straně pokryty dutým pláštěm. Plášť odvádí do média teplo z páry, která je v plášti.
Vápno se přidává do horní vařákové jednotky 9 ze sila s vápnem, např. v množství 342 kg na várku.
• 9
9999 999 99 9 • 4 9 9 4 4 4 9 9 4 9 9 • 944494 99 449 9 4
4 9999 9999 • 9 99 99 99 99 99
- 55 Spodní trubka dostává předehřáté E-médium z horní jednotky.
Spodní jednotka 9 se vyprazdňuje do malé směšovací nádrže s obsahem 25 m3. Zde se E-médium mísí s kalem z přijímací nádrže jL. Směs se následně čerpá do stripovací nádrže.
CaO trubka má obchvat, takže se dá CaO přidávat přímo do mísícího zásobníku pod dvěma trubkami. Mísící komora se používá pro míšení sterilizovaného E-média a surového kalu z přijímací nádrže, aby se získala homogenní biomasa a znovu se využilo teplo z E-média.
Ústřední parametry způsobu jsou obsah sušiny v E-médiu, teplota, tlak a pH. Z širokého rozsahu možných kombinací je optimální nastavení parametrů teplota 160 °C, tlak 6 barů, obsah sušiny přibližně 30 % a pH přibližně 12.
Zdržná doba v sterilizační jednotce 9 se skládá z několika fází: 1) doby plnění, 2) doby předehřevu v horní trubce, 3) doby ohřevu ve spodní trubce, 4) retenční doby při vybrané teplotě a tlaku, 5) doby uvolnění tlaku, 6) doby vyprazdňování a 7) doby čištění.
Plnící fáze se skládá z času potřebného na dopravu E-média do tlakového sterilizátoru a jeho smíchání s přidávaným kalem. Doba plnění bude přibližně 10 min. Po naplnění se E-médium ohřeje na 160 °C při tlaku 0,6 MPa (6 barů). Předehřev se provádí v horní trubce a konečný ohřev v dolní trubce. Očekává se, že doba ohřevu bude přibližně 30 až 40 min.
Zdržná doba při požadované teplotě a tlaku bude přibližně 40 min (při 160 °C a 0,6 MPa (6 barů)).
• · • · · · · · « · · • · · • · · • · · · ·· · ·
Doba uvolnění tlaku bude přibližně 10 min. Tlak se uvolňuje do stripovací nádrže.
Vyprazdňování se dosáhne chodem šnekových dopravníků.
Doba čištění. Čištění se provádí příležitostně, obecně není nutné.
Objem tlakového vařáku je 10 m3 na jednotku a stupeň naplnění je přibližně 75 až 90 %. Objem směšovacího zásobníku je 25 m3.
Níže je uveden příklad provozních podmínek:
| Rozsah | Zvoleno | Jednotky | |
| Celková sušina | 10 až 30 | 30 | % celkové hmotnosti |
| Teplota | 120 až 160 | 160 | °C |
| Tlak | 0,2 až 0,6 | 0,6 | MPa |
| (2 až 6) | (6) | barů | |
| Hodnota pH | 10 až 12 | 12 | PH |
Na panelu pro dodavatele, kde se registrují E-média, se pro řízení sterilizační jednotky s výhodou definuje následující: hmotnost, objem a druh E-média. Tak je možné definovat pro každé E-médium dopravené do tlakového vařáku následující:
energetický potenciál pro každé E-médium, nutnou dobu ohřevu, nutnou retenční dobu, nutnou dobu míchání s kalem, nutné použití energie v závislosti na E-médiu, stupeň naplnění, signál z radaru či mikrovlnného měřícího přístroje, • 0 0 0 ·· • 0 ·
0 0 0 0
0 0 · · · · • 0 00 0 · · ·
- 57 hodnoty na empirické bázi závisející na visuálním sledování obsluhou.
Směšovací nádrž na za tlaku sterilizovaná E-média a surový kal:
Po sterilizaci a hydrolýze v tlakové jednotce se nechá upravená biomasa expandovat v směšovací nádrži 10, která je s výhodou umístěna pod tlakovou jednotkou. Nadměrný tlak (pára) se uvolňuje do stripovací nádrže, aby se sbíral čpavek a přenášelo teplo do stripovací nádrže s biomasou před expanzí do mísící nádrže.
Účel mísící nádrže je mísit studený surový kal z přijímací nádrže s horkým sterilizovaným e-médiem k dosažení přenosu tepla (opětovné využití tepla) a směšování obou médií.
Objem či kapacita je například kolem 25 m3. Dá se použít každý vhodný materiál, včetně izolovaného sklolaminátu. Pracovní teplota je zpravidla kolem 70 až 95 °C.
Nádrž 11 na kapalnou biomasu:
Kapalná biomasa obsažená v nádrži 11 na kapalnou biomasu se použije k zabezpečení dostatečné výroby bioplynu během najížděcí fáze celé jednotky, ale také se může příležitostně použít když je tato kapalná biomasa k dispozici. Kapalná biomasa obsahuje např. rybí olej a zvířecí nebo rostlinné tuky. Také se dají použít vinázy a melasy, ale to není výhodné kvůli relativně vysokému obsahu vody a tudíž nízkému potenciálnímu energetickému obsahu na kg produktu.
• · ♦♦··
4··· 444 44 ·
4 4 4 4 4 444 4 4 4 • 4 444 44 44 444 4 4 • · 4 444· 4444
44 44 44 44 44
-58Objem/kapacita je zpravidla kolem 50 m3 a vhodný materiál na nádrž je nerezová ocel. Obsah nádrže 11 jsou s výhodou kapaliny a pevné látky mající velikost částic max. 5 mm. S výhodou je k dispozici míchání, jakož i ohřívací systém na řízení teploty, jako jsou přívodní čerpadla do fermentoru či fermentorů. Teplota má být s výhodou min. 75 °C, takže olejová nebo tuková biomasa se může čerpat do fermentoru nebo fermentorů.
Stripovací a asanační nádrž 12:
Stripovací a asanační nádrž 12 s výhodou přijímá následující média:
kal z přijímací nádrže 2 anebo E-média z tlakového vařáku anebo
- možná kapalnou biomasu z nádrže na kapalnou biomasu anebo odpadní vodu z usazováku nebo případně po K-separaci.
Účel nádrže je regenerovat teplo použité v tlakovém vařáku při ohřevu kalu z přijímací nádrže 2 k smísení E-média s kalem a tudíž k výrobě homogenního nástřiku do fermentorů k řízení pH před přivedením do fermentorů a k sanitaci kalu.
Stripovací a asanační nádrž 12 stripuje čpavek v 1. kroku a plyn je odveden do absorpční kolony, která je společná pro konečný stripovací proces, krok 2. Mikrobiální patogeny se vyloučí a médium/kal se připraví pro anaerobní vyhnívání.
Jedním v současnosti upřednostňovaným tvarem stripovací a sanitační nádrže 12 je následující:
Dno/podlaha
99 99 99 99 999 9
9999 999 9 · ·
9 9 9 9 9 9*9 «99
9 999 99 99 999 · ·
9 9999 999·
99 99 99 9· ·9
- 59 s isolovaným betonovým kuželem, směřujícím dolů v úhlu 20°, zhoršené míchání/písek se odstraňuje z podlahy použitím mamutkového čerpacího systému, ve dně se umístí pískový filtr, který může být vyprázdněn přes externí trubkové spojení. Také může být možné vyprázdnit nádrž 12 přes filtr.
Vršek/strop
S kuželovou konstrukcí ze sendvičového izolovaného isoftalového polyesteru (zapouzdřená pěna). Úhel kužele je přibližně 10 °.
Je namontován vodní mlžící systém k zabránění tvorby pěny při míchání a u vlastního způsobu.
Pomaloběžný míchací systém se umístí na vršek kužele, aby se zabezpečila optimální homogenizace, optimální odpařování čpavku a optimální distribuce tepla v médiu.
Čpavek se dopravuje skrz vlhký vzduch v trubce do absorpční jednotky.
Strana/stěna
S válcovou konstrukcí ze sandvičového izolovaného isoftalového polyesteru (zapouzdřená forma.
Namontováno je přibližně 600 metrů topných trubek 5/4 (31,75 mm) ve tvaru válcového kruhu uvnitř nádrže 12 k ohřevu média.
Namontovány jsou nějaké tepelné vysílače k regulaci tepelného procesu.
Namontován je přístroj na měření pH k regulování dodávky kyseliny do média.
Uprostřed nádrže 12 je umístěn difuzér čpavkové páry. Čpavková pára, která se vytváří v jednotce alkalické sterilizace a hydrolýzy, se difunduje do média.
·· • · · • · · • * ···
• · • · · · · • · · · ·· ··
Objem/kapacita: Válcová stěna má vnitřní průměr kolem 12 m a výšku 9 m. To znamená nádrž s manipulačním objemem přibližně 1000 m3, včetně kuželového dna.
Hydraulická zdržná doba pro kal a E-média je kolem 7 dní a absolutně minimální zdržná doba je kolem 1 hodiny.
U jednoho výhodného provedení je dno v podstatě vyrobeno z betonu, armovacího železa a tlaku odolávající izolace. Povrch ve styku s médiem je pokryt isoftalovým polyesterem k zabránění korozivního poškození betonu a armovacího železa. Všechny trubky namontované ve dnu jsou buď z polyesteru nebo z nerezavějící oceli. Vršek a spodek jsou v podstatě sendvičové konstrukce a jsou izolované isoftalovým polyesterem (zapouzdřené mádlo). Všechny namontované trubky jsou buď z polyesteru nebo z nerezavějící oceli.
Jiné díly:
míchací prvek je vyroben z nerezavějící oceli, ohřívací prvek je vyroben z oceli a nebo z nerezu, všechny ostatní složky umístěné v nádrži 12 jsou vyrobeny z nerezu.
V jednom výhodném provedení jsou implicitní hodnoty parametrů pro stripování čpavku z kalu v systému následující: teplota kolem 70 °C, pH je 10 až 12, poměr kapaliny k plynu je menší než 1:400, provoz trvá 1 týden a dosáhne se účinnosti větší než
Níže je uveden příklad možných provozních podmínek:
Médium:
Všechny druhy kapalného
9 9 9·· »* ·· • © © • ♦ ·©· • · · · © © · · ©· ·· ·♦ ·· • * · · • · · · • · ··· · • · ·
9* ·· © · * • · © • · · · © · · · • · · ·
Provozní teplota:
Provozní kombinace plynu:
Isolační koeficient k
Provozní maximální tlak
Maximální viskosita v médiu Rozsah zásaditosti-kyselosti Abrasivní zbytky v médiu (kromě písku):
Maximální teplota v ohřívacích prvcích:
Maximální výkon ohřívacích prvků:
Převodní účinek
- 61 zvířecího hnoje a tlakově sterilizovaných pevných látek nebo kapalné E-médium, různé organické odpady, CaO 70 až 80 °C % NH4, 15 % CO2, 3 % O2, 2 % jiných plynů
0,20W/m2K +2 kPa (+20 mbarů) abs. (žádné vakuum) % celkové sušiny 5 až 10 pH až 2 % °C
600 kW
7,5 kW/20 až 25 ot/min
Stripovací a asanační nádrž 12 dodává do fermentoru 13 nebo fermentoru 13, 14, 15 upravený materiál pro fermentaci. V časovaném procesu bude materiál transportován do fermentorů 13, 14, 15. Potřeba materiálu závisí na vyhnívacím procesu ve fermentorech 13, 14, 15. Dá se využít jeden, dva, tři nebo více fermentorů 13, 14, 15.
Stripovací a asanační nádrž 12 je pravidelně plněna kalem a
E-médiem z alkalického tlakového procesu. Nakonec se získá sušiny kolem 15 % (15 % celkové sušiny). Obsah v nádrži 12 je regulován spínači hladiny. Jednotka měřící celkovou sušinu reguluje celkový obsah sušiny. Každou 1 hodinu po plnění kalem a • ·♦ · toto ·· ·· ·· ·· « · · · #·· · · to · to · toto ··· · · • to····* · · ·«· · ·· · *··· «··· ·· ·· ·· ·· ·· *·
- 62 E-médiem je možné odčerpat E-médium do fermentoru 13 nebo fermentoru 13, 14, 15.
Vršek stripovací a asanační nádrže 12 je s výhodou větrán přes jednotku absorbující čpavek (krok I) a jednotka na měření pH reguluje potřebu CaO.
Teplota E-média se reguluje pomocí vysílačů teploty.
Časovaný proces může případně čerpat vodu nebo kal do zkrápěcího systému, aby se zabránilo tvorbě pěny.
Fermentory k výrobě bioplynu:
Vyhnívání biomasy se provádí ve vícestupňovém fermentačním systému, který s výhodou zahrnuje tři fermentory 13, 14 a 15. Systémy mající méně fermentoru a více fermentoru se dají také použít.
Fermentory 13, 14 a 15 jsou s výhodou napojeny k dosažení maximální flexibility a optimální výroby bioplynu. Fermentory 13, 14 a 15 se navrhnou tak, aby pracovaly jak za termofilních teplot (45 až 65 °C) tak i mesofilních teplot (25 až 45 °C.
Vyhnívací proces může být optimalizován z hlediska rychlosti plnění organickými látkami, zdržné doby a maximálního vyhnívání (min. 90 % VS). Jsou zahrnuty i tepelné hady k ohřevu biomasy na upřednostňovanou provozní teplotu.
Nahoře upevněný pomaluběžný míchací systém zabezpečuje optimální homogenizaci a distribuci tepla v biomase.
• 9 9 · • 9 9 9
9 9999
9 9
99 ··
9 9
9 999
9 9 9
9 9 9
99
9999 • 9 9
9 9
9 9 9
9 9 9
9 9
- 63 Regulace pH je možná přidáním organické kyseliny v potřebných množstvích.
(kapaliny)
Do fermentorů 13, 14 a 15 s výhodou přicházejí následující média:
E-média ze stripovací a asanační nádrže 12,
Kapalná biomasa z nádrže na kapalnou biomasu,
Kyseliny z nádrže 16 na kyselinu.
Specifický tvar nádrže může být u výhodného provedení následuj ící:
Dno/spodek s izolovaným betonovým kuželem, směřujícím směrem dolů v úhlu 20°, kal/písek se odstraňuje ze spodku nebo pomocí mamutkového čerpacího systému, na dně je umístěn pískový filtr, který může být vyprázdněn přes externí potrubní spojení. Také bude možné vyprázdnit nádrž přes filtr.
Vršek/strop s kuželovou konstrukcí z měkké oceli. Úhel přibližně 10°, je namontován vodní skrápěcí systém k zabránění z míchacího procesu a procesu obecně, pomaluběžný míchací systém je umístěn na zabezpečení optimální homogenizace a optimální tepla v médiu, bioplyn se transportuje skrz vlhký vzduch v plynového pytle.
kužele je tvorby pěny kuželu k distribuce trubce do ·· • φ φφφ · φ • φ · φ φφφφ φ φ φ · • · φ φ φφ φφ * · · φ * · φ φ
Strana/stěna s válcovou konstrukcí z měkké oceli,
- je namontováno přibližně 600 metrů ohřívacích trubek 5/4 (31,75 mm) ve válcovém kruhovém tvaru uvnitř nádoby k ohřevu média, jsou namontovány určité teplotní vysílače k regulaci způsobu ohřevu, je namontován přístroj na měření pH k regulování dodávky kyseliny do média,
- mimo stěnu válce na spodku je namontován izolovaný ventilový/čerpací prostor.
Objem/kapacita každé nádrže může mít každý vhodný objem, včetně čistého objemu kolem 1700 m3.
Materiály pro fermentory 13, 14 a 15 mohou být např. ty, které jsou specifikovány níže:
Spodek spodek je v podstatě vyroben z betonu, armovacího železa a tlakotěsné izolace, povrch, který je ve styku s médiem, je pokrytý isoftalovým polyesterem k zabránění korozivního poškození betonu a armovacího železa, všechny trubky namontované na spodku jsou buď z polyesteru nebo z nerezu.
Vršek a stěna
0* 0 0 « ·
- 65 00 ·· ·«
000* 000 ·· * 0 00 0 0 0000 0 * *
0 000 00 00 000 0 0 00 0 0000 0000 00 00 0· ·· ·* ·*
- vršek a stěna jsou v podstatě zkonstruovány z měkké oceli,
- všechny namontované trubky jsou buď z polyesteru, nerezu nebo z měkké oceli.
Jiné součásti
- míchací prvek je z měkké oceli,
- ohřívací prvky jsou z měkké oceli, všechny ostatní součásti umístěné uvnitř nádrže jsou z nerezu nebo z měkké oceli.
Provozními podmínkami včetně:
mohou být každé vhodné podmínky,
Médium: Všechny druhy zvířecího hnoje, primárně prasečí kal.
Macerované energetické plodiny. Určité druhy organických odpadů, CaO, organické kyseliny.
| Provozní | teplota: | 35 až 56 °C |
| Provozní | kombinace plynu: | 65 % CH4, 33 % C02, 2 % jiných plynů |
| Izolační | hodnota k: | 0,26 W/m2K, tepelná ztráta se odhaduje na 10 kW |
| Provozní | maximální tlak: | + 2 kPa (+ 20 mbar) abs. (bez |
Max. viskosita v médiu:
Rozsah zásaditosti či kyselosti vakua) % sušiny celkem • * · » «
·· «4 99 ·· « 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 999
9 999 9 9 99 9
9 9 9 9 9 9
99 99 99
- 66 5-10 pH
Abrasivní zbytky v médiu (kromě 1 až 2 % písku)
Max. teplota v ohřívacích 80 °C prvcích:
Maximální výkon v topných 600 kW prvcích:
Převodní účinek 7,5 kW/20 až 25 ot/min
Vyhnívání se bude provádět při asi 55 °C. Tepelná ztráta se odhaduje na asi 10 kW.
Biomasa v nádrži se může během 14 dní ohřát z 5 °C na 55 °C a je možné přidání kyseliny k úpravě pH.
Nádrž 16 pro organické kyseliny pro seřízení pH ve fermentorech :
Také je přítomna nádrž 16 pro organické kyseliny pro seřízení pH ve fermentoru či fermentorech.
Vyrovnávací nádrž 17 pro odplyněný kal před usazovákem:
Po vyhnití biomasy ve fermentorech se odplyněná biomasa čerpá do malé vyrovnávací nádrže 17 před tím, než se podrobí dělení v usazovací instalaci 18.
Usazovací instalace 18:
Funkcí usazovací instalace 18 je extrahovat suspendované pevné látky a fosfor z biomasy.
·
4«
4 4 • · 4
444
4
4* 44 « 4 4 • <444 • 4 4 4 · • 4 4 ·
44 ·· »«·«
- 67 Usazovací instalace 18 separuje vyhnilou biomasu do dvou frakcí 1) pevných látek, včetně fosforu, a 2) odpadní vody.
Frakce pevných látek obsahuje 25 až 35 % sušiny. Přibližně 90 % suspendovaných pevných látek a 65 až 80 % obsahu fosforu ve vyhnilé biomase se extrahuje. V případě přidání PAX (Kemira Danmark) do vyrovnávací nádrže před oddělením v usazovací instalaci 18 se dá extrahovat přibližně 95 až 99 % P. Frakce pevných látek se dopravuje do kontejnerů pomocí bezhřídelového šnekového dopravníku.
Odpadní voda obsahuje 0 až 1 % suspendovaných pevných látek a rozpuštěného draslíku. Suspendované pevné látky závisejí na přidání PAX. Základní složkou odpadních draslík, který činí asi 90 % původního vod je rozpuštěný obsahu draslíku v biomase. Odpadní voda se čerpá do nádrže na odpadní vodu.
Dopravní systém 19 pro frakci P a její úprava:
Z usazovací instalace se může frakce tuhých látek (rutinně nazývaná frakce P (fosforu) dopravovat do řady zásobníků pomocí dopravních šneků a pásů vytvářejících dopravní systém 19 pro frakci P.
Společný dopravní pás dopravuje frakci P do skladování, kde se vrství, pokrývá kompostovací fólií a nechá se vyzrát na kompost. Při kompostování se frakce P dále vysuší a obsah sušiny se tak zvýší na 50 až 60 %.
Druhý krok stripování dusíku:
toto ·· *# ♦*
9 9 · · · · « 9 9 · · · 99 * · ··« 99 ·· ·« • · « « · 4 · toto ·· ·· ** • to • · * « • · toto «··· to ·
- 68 Dává se přednost účinnému stripování čpavku z odpadní vody a zbytkovému obsahu kolem 10 mg NH4-N/litr nebo méně.
Druhý stripovací krok se s výhodou provádí použitím parního striperu 20, který pracuje při okolním tlaku. Striper 20 v principu těží z různých teplot varu čpavku a vody. Při teplotách v blízkosti 100 °C je extrakce čpavku nejúčinnější. Použití energie k ohřevu nástřiku je základním provozním parametrem. Stripovací jednotka proto předehřeje nástřik před vstupem do stripovací kolony do blízkosti 100 °C. Toho se dosáhne použitím páry (nebo teplé vody a páry) z motorogenerátorové jednotky v tepelném výměníku mezi párou a vodou.
Po ohřevu nástřik vstupuje do kolony striperu 20 a probublává přes kolonu striperu 20, zatímco se současně ohřívá na provozní teplotu protiproudem čerstvé páry. Směs páry a plynného čpavku se následně kondenzuje ve dvoustupňovém kondenzátoru.
Ze spodku kolony striperu 20 se čerpá voda, která je nyní bez čpavku, přičemž hladina je regulována čerpadlem.
Stripovaný čpavek se odvádí do spodku dvoustupňového sprchového kondenzátoru, kde se plynný čpavek kondenzuje primárně v protiproudu zchlazeného čpavkového kondenzátu. Plynný, nezkondenzovaný čpavek se následně kondenzuje v protiproudu čisté vody (může to být permeát z konečného kroku reverzní osmózy). Jestliže je použití kyseliny žádoucí nebo potřebné, je na místě použít v tomto stupni kyselinu sírovou. Je tak možné dosáhnout vyšší konečné koncentrace čpavku. Sprchový kondenzátor je s výhodou zkonstruován z polymeru, aby se umožnilo použití kyselin.
4« 44 44 44 44 4444
4444 444 44 >
4 4 4 4 4 444 4 4 4 4 4 444 44 44 444 4 4 « · · «444 4444 • 4 4« 44 «4 44 44
- 69 Kolona 21 absorpce čpavku (pro použití s prvním anebo druhým stripováním dusíku):
Používá se kondenzační skrubr, aby se získala pružnost co se týče přidávání kyseliny. Kolona 21 je s výhodou zkonstruována ve dvou sekcích tak, že frakce čpavku nezkondenzovaná v první sekci se následně zkondenzuje v druhé sekci. Děje se tak v plném protiproudu, takže přidávání vody je co nejvíce omezeno. Tím se dosáhne maximální koncentrace čpavku v konečném kondenzátu (větší než 25 %). Čpavkový produkt se dá vyčerpávat zvláštním čerpadlem nebo se dá odebírat z ventilu na cirkulačním čerpadle. Absorpci se dá napomoci přidáním kyseliny sírové do vody v protiproudu.
Nádrž 22 na kyselinu sírovou:
Nádrž 22 na kyselinu sírovou se používá pro skladování kyseliny sírové používané u způsobu stripování N.
Nádrž 23 stripovaného dusíku (NS)
Nádrž 23 stripovaného dusíku . (NS) se používá na skladování stripovaného dusíku.
Sklad 24 plynu
Je výhodné zřídit sklad 24 plynu jako vyrovnávací sklad pro přívod např. do motoru agregátu s generátorem elektrického proudu.
Nádrž 25 na odpadní vodu ···· ··· ·· • · · · · ···· · · • ······ ·· ··· · • · · · · · · ··
- ΊΟ Z instalovaného usazováku se odpadní voda s výhodu čerpá do nádrže 25 na odpadní vodu.
Nádrž 25 na odpadní vodu je vybavena ponořeným mikrofiltrem se statickou činností. Mikrofiltr odstraňuje částice větší než 0,01 až 0,1 μιπ. Na membráně se vytvoří negativní tlak 20 až 60 kPa (0,2 až 0,6 baru). Permeát se tudíž saje skrz membránu, která udržuje částice na povrchu membrány. Aby se zabránilo ucpávání membrány a odlupování povlaku na povrchu membrány, musí se povrchy odstraňovat pravidelným zpětným proplachováním.
Kontrolní zařízení mikroprocesoru musí automaticky řídit extrahování permeátu a způsob zpětného proplachování. Extrakce se přeruší periodickým zpětným proplachováním například po dobu 35 s každých 300 s provozu. Celkový tok bude 2 až 6 m3/h.
Mikrofiltraci lze napomoci provzdušněním. Provzdušnění vytvoří na povrchu membrány střižné napětí, které sníží vytváření povlaku a ucpávání. Dále se provzdušňuje odpadní voda a stimuluje se aerobní rozklad zbylých organických látek, nitrifikace a denitrifikace. Možný zbylý zápach, nitráty atd. se tak odstraní během způsobu mikrofiltrace.
Z této nádrže 25 se permeát používá pro:
oplachování budov pro zvířata, kanálů, latí atd. další dělení. Rozpuštěný draslík se zkoncentruje pomocí reverzní osmózy, frakce draslíku se přitom ukládá do oddělené skladovací nádrže. Voda pro oplachování budovy pro zvířata se může také odebírat z tohoto toku permeátu.
Draslík může být také koncentrován jinými prostředky, jako je mechanické nebo parní stlačení. To závisí na specifickém • · · · · ·
- 71 výběru pro každou specifickou jednotku a množství nadbytečného tepla dostupného pro parní kompresi.
Nádrž 25 na odpadní vodu obsahující koncentrát z mikrofiltrace se vyprazdňuje v pravidelných intervalech k odstranění koncentrátu částic. Ten se přidává buď k frakci draslíku nebo k frakci fosforu z usazovací instalace 18.
Nádrž 26 na draslík
Nádrž 26 na draslík slouží pro účely skladování koncentrátu draslíku (K).
Čištění plynu
Bioplyn vyrobený ve fermentorech může obsahovat stopová množství sirovodíku (H2S) , který se musí odstranit v zařízení 27 před spálením bioplynu v kombinované jednotce 28 na teplo a elektrický proud.
Plyn se vyčistí využitím schopnosti určitých aerobních baktérií oxidovat H2S na síran. Rod bakterií bude především rod Thiobacilus, který je znám z několika pozemských a mořských prostředí. Dají se použít i jiné rody, jako je Thimicrospira a Sulfolobus.
Nádrž vyrobená ze skelných vláken s plastovými trubkami s velkou plochou povrchu se vypláchne odpadní vodou k udržení obalového materiálu vlhkým. Bioplyn se vede skrz kolonu s náplní a k proudu bioplynu se přidává proud vzduchu (atmosférického vzduchu). Atmosférický vzduch se přidává k dosažení koncentrace kyslíku 0,2 % v proudu plynu, což je dostatečné množství k
- 72 oxidování H2S aniž by vznikla výbušná směs bioplynu a kyslíku. Používá se vodokružné dmychadlo.
Kombinovaná jednotka 28 na teplo a elektrický proud (CHP)
Hlavní složkou kombinované jednotky 28 na teplo a elektrický proud může být např. plynový motor připojený ke generátoru k výrobě elektrického proudu. Hlavní prioritou pro kombinovanou jednotku 28 na teplo a elektrický proud je výroba co nejvíce elektrického proudu vůči danému teplu. Motor je s výhodou chlazen vodním okruhem (90 °C) a teplo se používá v procesu a k ohřevu například budov na zvířata.
Spaliny se používají v rekuperátoru k výrobě páry. Pára se používá jako zdroj tepla v procesu, tj . v tlakové sterilizační jednotce a v druhém striperu dusíku (čemuž se dává přednost). V závislosti na množství páry se pára může také používat na koncentrování draslíku v odpadní vodě (odpařování působením páry).
Mezi parním a tepelným obvodem se instaluje tepelný výměník, takže je možné přenášet teplo z parního systému do tepelného systému.
Navíc k výše uvedenému motoru s generátorem se instaluje parní kotel. Tento kotel se používá k výrobě tepla k zahájení způsobu a navíc se používá jako záloha pro motor s generátorem.
Vyrábí-li se více páry než je potřeba pro způsob provozovaný v jednotce, dá se zbytek páry zlikvidovat v chladiči.
ί • · · · · · • · ·· · • · · · ·
- 73 Κ zahájení způsobu (ohřev fermentačních nádrží) atd. se získá teplo z vytápěného kotle. Jakmile se dosáhne výroby plynu, tak se olejový hořák přepne na plynový hořák. Jakmile je výroba plynu dostatečná k najetí motoru, tak se motor přepne na výrobu tepla.
Oddělení draslíku
Jsou možné alespoň dvě alternativy zařízení 29 k oddělování draslíku od odpadní vody. Při relativně vysokých hladinách výroby bioplynu vyrábí agregát z motoru a generátoru teplo (páru s teplotou 160 °C), která se dá použít ke koncentrování draslíku. Destilát bez živin se dá použít k zavodňování polí nebo k recyklování celou jednotkou.
Při relativně nízkých kapacitách výroby bioplynu se dá použít mikrofiltr k filtrování částic větších než 0,01 až 0,1 μιτι z odpadní vody, což činí permeát vhodný pro úpravu ve standardním filtru s reversní osmózou. Draslík se s výhodou koncentruje na 10 až 20% roztok.
Druhý aspekt (priony BSE)
Druhým přednostním aspektem vynálezu je možnost jeho použití k podstatnému poklesu a nebo k vyloučení prionů BSE obsažených v hnojích, krmivu, odpadů z jatek, masové a kostní moučce a podobně. Toho se dosahuje kombinací předúpravy a vyhnívání. Součásti uvedené výše jsou doplněny o zařízení pro další předúpravu substrátu obsahující priony BSE, např. tlakový vařák s vápnem. Vaření s vápnem se dá použít k hydrolýze řady organických substrátů, včetně materiálů obsahujících priony.
φ · φ ΦΦΦΦΦΦ φφ φφφ φ φ Φ· · Φ··· Φ··· φφ · φ φφ ♦· «φ φφ
- 74 Priony BSE jsou proteiny odolné vůči působení proteázy, ale když se upraví s vápnem při teplotách s výhodou kolem 140 až 180 °C, tlacích s výhodou 400 až 800 kPa (4 až 8 barů) a pH kolem 10 až 12, tak se priony zčásti hydrolyzují a tak se učiní odbouratelné pomocí mikrobiálních enzymů, jako jsou proteázy, amidázy atd. Mikroby jsou přítomné v bioreaktorech a protože substrát je stripován pro čpavek a tak má nízký obsah celkového dusíku oproti celkovému uhlíku, tak jsou mikroorganismy náchylné k produkování dalších extracelulárních proteinás a proteáz schopných hydrolyzovat priony BSE. Dlouhá zdržná doba také přispívá k účinnému rozkladu prionů BSE.
Třetí aspekt (koncentrace dusíku a fosforu)
Třetím přednostním aspektem vynálezu je, že může být použit k oddělení hlavních živin, dusíku (N) a fosforu (P) , ze zvířecích hnojů a rafinování živin na výrobky, které jsou hnojivý komerční nebo organické jakosti. Toho se dosáhne kombinací složek podle prvního úkolu vynálezu a usazovací odstředivky.
Dusík a fosfor jsou v kalu hlavní živiny, které jsou často u živočišných produktů v přebytku. Dusík se stripuje a sbírá tak, jak je to popsáno kolem prvního hlediska vynálezu, přičemž fosfor zůstává ve zbývajícím vyhnilém kalu. Jestliže se ale použije usazovací odstředivka, tak se fosfor odstraní z kalu spolu s organickými a anorganickými pevnými látkami.
Výsledkem je, že více než 90 % dusíku a fosforu v kalu se sebere jako oddělené frakce. Zbývající odpadní voda obsahuje určité množství draslíku a stopová množství dusíku a fosforu. Odpadní voda je tak vhodná pro rozstřikování na pozemku kdykoliv v roce.
• 000
0 · 0 0·· 0 · 0 · · 0 0 0000 0 0 0 0 · 000 00 00 · · · 0 0 ·· 0 0000 · 0 · 0
- 75 Z odpadní vody je možné extrahovat draslík přidáním membránového provzdušnění a filtrace. Jako difuzéry se používají současně keramické mikrofiltry a filtry. Filtry se ponoří do odpadní vody a provozují se přerušovaně pro provzdušňování a filtraci. Provzdušňování zabezpečuje rozklad zbývající organické hmoty a vznik anorganických vloček. Upravená voda je tak vhodná pro membránovou filtraci, protože se zabrání zanášení a usazování. Také provzdušňování skrz stejné membrány (zpětné profukování vzduchem) zabraňuje tomu, aby se membrány ucpávaly a zanášely.
Vyrobený produkt je koncentrát (hlavně obsahující draslík) a přefiltrovaná voda je vhodná pro rozstřikování na pozemku (je potřeba jen velmi malá plocha). Jako je tomu podle prvního hlediska vynálezu, odpadní voda může být také recirkulována přes budovy pro zvířata.
Frakce obsahující fosfor je vhodná k dalšímu sušení, při kterém se vytváří granulát, který má komerční hodnotu. Frakce obsahující dusík a draslík mají také komerční hodnotu.
Třetím výhodným hlediskem je zejména koncentrování hlavních živin, dusíku a fosforu (a případně i draslíku), které jsou obsaženy v kalu a jiných organických substrátech na výrobky vhodné jako hnojivá komerční jakosti.
Když se ale usazovací odstředivky kombinují s jinými prvky GFE systému na oddělování bioplynu a kalu, zejména s jednotkou na stripování dusíku, jsou pro rolníky velmi zajímavé. Kombinace stripování dusíku a usazovacích odstředivek znamená, že hlavní část obsahu dusíku a fosforu v kalu je oddělena a sebrána do • · ·· · · ·· ·· • · · · · · · ·· « • · · · 0 · · · · · · · • ······ · · ··· · · • · · · · · · · · · a
- 76 samostatných frakcí. Je důležité zdůraznit, že fosfor, když je přítomen ve vločkách, se musí oddělit v usazovací odstředivce.
Dusík a fosfor se mohou přidávat na pole podle specifické potřeby každé živiny. Také je možné recirkulovat odpadní vodu, odebranou za usazovací odstředivkou přes budovy pro zvířata. Umožňuje to čištění podlah a latí ve stájích se dosahuje se i dalších výhod z hlediska vnitřního klimatu, sníženého obsahu čpavku a jiných plynných emisí, častého proplachování kanálů na kal atd.
Odpadní voda může obsahovat hlavní frakci, kterou je draslík (K), a menší část tvoří frakce obsahující fosfor (P). To znamená, že u scénáře, kde je kal stripován kvůli čpavku a rozdělen na fosfor a dusík, může být fosfor skladován a používán podle specifických potřeb, zatímco odpadní voda se dá použít v celém roce jako odpadní voda.
Dá se odhadnout, že potřeba plochy pro rozptýlení činí asi plochy potřebné pro rozptýlení kalu, tj. harmonické plochy, a že tato M část projde cyklem, kdy bude plně harmonickou plochou během čtyřletého období.
Bez ohledu na možnost další úpravy odpadní vody (viz řez), někteří rolníci budou nepochybně více než spokojeni se stripováním dusíku a fosforu s jenom jedním samostatným reaktorem pro vyhnívání kalu. I stripování fosforu pomocí usazovací odstředivky se může vynechat, protože když se koncentruje dusík, zůstává rozředěný kal bez dusíku, který se také dá rozptýlit na pozemek kdykoliv v roce s výjimkou zmrzlé země.
·
- 77 Je velmi uspokojující, že rolníkům mohou být nabídnuty i jen části celkového systému, přičemž jiní rolníci se mohou spokojit s kteroukoliv kombinací, která je vhodnější pro jejich situace.
V každém případě je to stripování dusíku, které činí použití usazovacích odstředivek zajímavé pro praktické hospodaření.
• 9 44 • 9 4 4 4 4
4 9 9 4 4
444494 99 · · · 4 ·
9 44·· ···· ♦ · ·· ·· ·· ·· · ·
Odpadní voda z celého způsobu se může podrobit konečné úpravě v závislosti na tržních preferencích.
Je snaha upravit odpadní vodu tak, aby se stala vhodnou pro membránovou filtraci a také větší objemové redukce než je uvedených 50 až 60 %. Také je snaha použít dobře známé, levné a robustní technologie v novém kontextu.
Řešení je následující:
Provzdušňování kalu je dobře známé a provzdušňování atmosférickým vzduchem během 2 až 4 týdnů vytváří aerobní vyhnívání.
Provzdušňováním se dosáhne následujícího:
Především se odstripuje zbývající čpavek a nashromáždí se v absorpční koloně (je možné použít stejnou kolonu, jako je kolona používaná během předúpravy) pomocí tzv. nízkoteplotního stripování při asi 20 °C. Je třeba mít větší poměr kapaliny k plynu, asi 1:2000 (Liao a kol. 1995).
Za druhé se rozloží zbývající organická hmota a zapáchající složky (Camarero a kol 1996; Burton a kol 1998; Doyle a Noíile 1987; Garraway 1982; Ginnivan 1983; Blouin a kol. 1988).
• 4 · ·
4 4 4 444 · · · • · · 4 4 4 4·· « 4 4
444444 44 444 4 4 • 4 4 4444 444·
4· 4» 44 44 44 44
- 78 Za třetí se nitrifikuje možný zbývající čpavek po stripováni na dusičnan (Argaman Y. 1984; Gónenc a Harremoěs 1985).
Toto provzdušnění se zkombinuje s filtrací využitím nové technologie zpracování kanalizačního odpadu, t j . principu mikrofiltrace, kombinované s provzdušňováním a filtrací přes keramické filtry (Bouhabila a kol. 1998; Scott a kol. 1998; Zaloum a kol. 1996; Engelhardt a kol. 1998) . Energeticky účinné provzdušňování a filtrace se dosahují v jediné operaci. Provzdušňování se dále používá pro čištění keramických membrán zpětným profukováním vzduchem (Visvanathan a kol. 1997; Silva a kol. 2000).
To zanechává vodní fázi dobře vhodnou pro separaci pomocí standardních osmotických membrán, pokud je to nutné, protože jsou minimální možné problémy se zanášením a ucpáváním. Lze tedy předpokládat, že se dá dosáhnout větších redukcí objemu za podstatně nižších energetických nákladů i když se určitá energie potřebuje na provzdušňování.
I když se nepoužívá membránová filtrace, může být provzdušňování samotné motivováno konečným stripováním čpavku a odstraňováním zbývajících zapáchajících složek.
Čtvrtý aspekt vynálezu (obnovitelná energie):
Hlavní zařízení tohoto upřednostňovaného hlediska jsou zařízení na předúpravu, která se skládají ze stripovací nádrže a vařáku s vápnem a flexibilního a vícekrokového (minimálně 3 kroky) způsobu s bioreaktory.
• · · 9
- 79 Podle čtvrtého upřednostňovaného aspektu může být vynález použit na výrobu velkých množství bioplynu z širokého rozsahu organických substrátů, včetně všech typů živočišných hnojů, energetických plodin, zbytků plodin a jiných organických odpadů.
Zařízení na předúpravu podle prvního a druhého upřednostňovaného hlediska vynálezu umožňují použití řady organických substrátů, zatímco vícestupňová bioplynová jednotka umožňuje úplné vyhnití substrátu a tudíž maximální energetický výtěžek.
4 · · · · ♦ · • · ♦ · 4 * ♦ • 4 · « 9 9···
Na dusík bohaté a nepoddajné substráty, jako je drůbeží hnůj a hluboká podestýlka se předupravují ve vařáku s vápnem. Uvařený substrát se předběžně vyhnívá v mesofilním reaktoru před tím, než substrát vstupuje do stripovací nádrže a následných reaktorů.
Předběžné vyhnívání zabezpečuje, že se snadno dostupná organická hmota rozloží a dusík se uvolní do roztoku jako čpavek. Většina čpavku se tak shromáždí v nádrži striperu a nepoddajný organický substrát se rozloží v následujících reaktorech energetické jednotky. Alternativně v závislosti na jakosti substrátu může vstupovat přímo do nádrže striperu před vyhnitím v reaktorech. Výsledkem je, že se vyrábějí velká množství bioplynu, tj. zpravidla pětinásobně až desetinásobně více energie, než kolik jí je obsaženo v kalu.
Úprava v GFE bioplynovém a separačním systému dále zabezpečuje, že jsou živiny recirkulovány do zemědělské půdy. Energetické plodiny vyhnívají v odděleném reaktoru a vyhnilá biomasa se odvádí do stripovací nádrže. V této nádrži se vlákna nerozložená během pobytu ve zvláštním reaktoru hydrolyzují a • 9 9 9 « « • · · · « ·
9 9 9 9 ·
999999 99 9 « 9 9 · *9 9 99«· » · » · ·· · » 99 · 9 99 9 9
- 80 čpavek se sbírá v dusíkové frakci. Dusík obsažený v energetických plodinách se potom dá recirkulovat na pozemek a použít při výrobě nových energetických plodin. Znovu se dá použít asi 1 až 3 kg dusíku na tunu siláže.
Organický materiál podle vynálezu je s výhodou stripován na čpavek, který zejména při termofilních teplotách inhibuje způsob tvorby bioplynu (Hansen a kol. 1998; Krylova a kol. 1997; Kayhanian 1994). Čpavek je stripován během předúpravy, kde je biomasa také hydrolyzována atd.
Způsob může být s výhodou rozdělen na termofilní a mesofilní složku (Dugba a Zhang 1999; Han a kol. 1997; Gosh a kol. 1985; Colleran a kol. 1983). To vede k zvýšení energetického výtěžku a pracovní stability, mezi jiným protože biomasa spočívá déle v bioreaktorech, což umožňuje methanovým bakteriím za čas rozložit substrát. Mělo by se poznamenat, že se požaduje více energie pro ohřev protože objem reaktoru je větší.
Navíc k tomuto dvoustupňovému principu jednotka použije další reaktor k předběžnému vyhnívání drůbežího hnoje a podobných biomas obsahujících dusík. Také energetické plodiny se vyhnijí v tomto reaktoru před dalším zpracováním v energetické jednotce. Během tohoto prvního vyhnívání se rozkládá hlavní frakce snadno dostupné organické látky a dusík se uvolňuje do roztoku ve formě čpavku. Dusík může být nyní stripován ve stripovací nádrži a sbírán v dusíkové frakci.
Vyhnilá řepa, kukuřice, jetel atd. obsahuje asi 1 kg dusíku na tunu vlhké hmoty a je proto důležité, aby tento dusík byl sbírán jako dusíková frakce. Drůbeží hnůj je ještě bohatší na φφ ·· «φ ♦* «· • Φ · Φ · Φ ♦ · « · • · · · Φ Φ Φ*· Φ Φ Φ
Φ Φ Φ φ Φ φ φ φφ ΦΦΦ φ φ • · * ΦΦΦΦ ΦΦ·· • · · * · · · · «· « *
- 81 dusík a může být také vyhníván v nádrži na předběžné vyhnívání před dalším vyhníváním v hlavní bioplynové jednotce.
Stripování a hydrolýza zabezpečuje, že také odolná vlákna jsou zpřístupněna pro vyhnívání, tak jak je to popsáno kolem předběžného vyhnívání. Následující vyhnívání v hlavní jednotce na bioplyn zabezpečuje maximální výtěžek plynu.
Pátý aspekt vynálezu, tj. příjemné prostředí pro zvířata:
V rámci pátého aspektu vynálezu může být vynález použit k zabezpečení optimálního prostředí a zdraví pro zvířata když jsou ustájena v budovách pro zvířata za současného snížení emisí prachu a plynů jako je čpavek. Toho se dosahuje proplachováním nebo recirkulováním odpadní vody skrz budovy pro zvířata za účelem čištění a vyplachování stájí, podlah, latí, kanálků pro hnůj atd. Tím se sníží emitující povrchy kde se může uvolňovat zápach, čpavek a prach do vnitřního ovzduší.
Systém dále dovoluje použití slámy bez zvýšení emisí prachu a čpavku. Sláma je podstatná, příjemné prostředí zajišťující složka, zejména pro vepře, ale také pro jiná zvířata. Dává zvířatům materiál pro rytí a zaměstnává je a je to strukturní krmivo.
Odpadní voda odebraná za úpravou usazovací odstředivkou (třetí hledisko vynálezu) nebo případně za prvním vyhníváním (první aspekt vynálezu) je velmi vhodná jako prostředek pro proplachování objektů pro zvířata. Proplachováním se odstraňuje směs slámy a hnoje z latí.
to · · · • to · to to » ♦ · « * ··<· · · ♦ #· · ♦ * « to «toto·· ·· ··· 9 · · » · toto·· ····
- 82 V rámci dalších výhodných aspektů vynálezu se dává přednost všem kombinacím podstaty vynálezu s jinými hledisky. První hledisko vynálezu je s výhodou obsaženo ve všech kombinacích.
Z výše uvedeného popisu nej důležitějších aspektů a provedení předmětného vynálezu je zřejmé, že zahrnuje způsob zlepšené výroby bioplynu, přičemž tento způsob obsahuje kroky:
1) stripování dusíku, včetně čpavku, z organických materiálů obsahujících hnoje a kaly z nich a případné hydrolyzování organického materiálu,
2) odvádění takto získaného organického materiálu do fermentoru bioplynu a
3) získávání bioplynu z fermentace organického materiálu.
Výše uvedený způsob může dále obsahovat krok oddělování pevných látek vzniklých z fermentace bioplynu v oddělovacím kroku zahrnujícím dekantační odstředivku. Z této separace se získávají oddělené frakce fosforu anebo draslíku, s výhodou v granulované formě.
Výše uvedený způsob v jiném provedení zahrnuje další krok recirkulování kapalin vzniklých při fermentaci bioplynu do stájí nebo budov pro zvířata, s výhodou po dalším čistícím kroku.
U dalšího výhodného provedení se krok stripování dusíku, včetně čpavku, s výhodou provádí současně s nebo následně po kroku zahrnujícím krok tepelné hydrolýzy anebo kroku alkalické hydrolýzy, přičemž jeden nebo oba z těchto kroků se odehrávají za zvýšené teploty anebo zvýšeného tlaku tak, jak to bylo popsáno výše.
·· 9* • 9 9 9 • · 9 9
9 9999 <9 9
9 9 <9 •
9 «
99· • 9 ·
9 9
9
9
9 ·
9
- 83 Výše uvedené tak u jednoho provedení řeší problémy spojené s kontaminací životního prostředí nežádoucími mikrobiálními organismy, včetně Salmonella Typhimurium DT 104 anebo priony spojenými s BSE, které jsou přítomny v organických materiálech, včetně hnojů a jejich kalů.
U dalšího provedení výše popsaná výhodná provedení řeší problémy spojené s získáním dostatečně vysokého hygienického standardu ve stáji nebo v budově pro zvířata. Toho se dosahuje snížením anebo vyloučením nežádoucích mikrobiálních organismů anebo prionů spojených s BSE, které jsou přítomny v organických materiálech, včetně hnojů a kalů z nich.
U dalšího provedení výše popsaná výhodná provedení řeší problémy spojené s nadměrným používáním drahých vodních zdrojů ve stáji nebo budově pro zvířata. Tento problém se řeší opětovným používáním odpadní vody získané z kroku separace v usazovací odstředivce použité pro oddělování pevných látek a kapalin, vznikající například při předúpravě organického materiálu anebo stripování dusíku, včetně stripování čpavku, anebo anaerobní fermentace vedoucí k vytváření bioplynu. Současně je možné redukovat anebo vyloučit výskyt mikrobiálních mikroorganismů v odpadní vodě dalšími čistícími kroky.
Současný vynález také poskytuje levná hnojivá splňující komerčně přijatelné normy. Toho se dosahuje stripováním dusíku, včetně stripování čpavku a oddělením granulátu obsahujícího fosfor a granulátů obsahujících draslík pomocí usazovacího odstřeďování po předúpravě zahrnující s výhodou tepelnou a alkalickou hydrolýzu.
444 4 t· 4* 44 · * •444 4 4 4 · 4 · • · « 4 4 * 444 4 4 4 • 444444 44 444 4 4 •4 4 4444 4444
44 4· 44 44 4·
- 84 V rámci dalšího hlediska předmětného vynálezu se poskytuje způsob snížení počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů BSE přítomných v organickém materiálu, přičemž způsob obsahuje kroky:
1) poskytnutí organického materiálu obsahujícího pevné anebo kapalné části,
2) snížení počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů BSE v organickém materiálu podrobením organického materiálu
a) kroku vaření pod tlakem s vápnem anebo
b) kroku, ve kterém se organický materiál ohřeje na předem stanovenou teplotu anebo podrobí předem stanovenému tlaku anebo podrobí přidání zásady nebo kyseliny anebo
c) kroku vedoucímu k alespoň částečné hydrolýze organického materiálu, přičemž se výrobní kroky a), b) a c) mohou objevit současně nebo po sobě v jakémkoliv pořadí a
3) získání zpracovaného organického materiálu obsahujícího alespoň snížený počet životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů BSE.
Způsoby podle vynálezu se dá zlikvidovat široká škála mikrobiálních organismů, včetně mikrobiálních organismů vybraných z živočišných mikrobiálních organismů, infekčních mikrobiálních organismů a parasitických patogenních mikrobiálních organismů, včetně jejich kombinací. K příkladům patří zejména bakterie jako Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, podobné mikrobiální a parazitické organismy, jakož i virusy, viroidy a podobně.
Krok vaření s vápnem může také organického materiálu, přičemž v životaschopné mikrobiální organismy sloužit k sterilizaci tomto případě žádné nepřežijí tento krok
4
4 44·
4 4 4 •
4
4
4 • · 4 zpracování. Vápno se s výhodou v podstatě skládá z CaO nebo Ca(OH)2. S výhodou jsou sterilizačním způsobem také zničeny nebo zlikvidovány všechny priony BSE nebo jiné priony přítomné v organickém materiálu. Když dojde k redukci mikrobiálních organismů anebo prionů po některých výše uvedených krocích, je tato redukce na 90 %, či 80%, nebo 70% nebo 60 % nebo alespoň redukce na 50 %.
U jednoho provedení je výhodné zlepšit výrobu bioplynu pomocí tlakového vaření organického materiálu s vápnem před tím, než se organický materiál podrobí kroku stripování dusíku. Organický materiál vařený pod tlakem s vápnem může ale také být fermentován před podrobením kroku stripování dusíkem.
Když je organický materiál rostlinného původu, může být s výhodou před zavedením na stripování dusíku silážován. Silážovaný organický materiál rostlinného původu může také být fermentován před stripováním dusíku. Organický materiál, který má být silážován, s výhodou obsahuje jednoleté krmivové plodiny, jako řepu, kukuřici, jetel a přitom jsou s výhodou přítomny i vršky rostlin.
Vaření organického materiálu pod tlakem s vápnem se s výhodou provádí při teplotě od 100 °C do 250 °C za tlaku 0,2 až 2 MPa (2 až 20 barů) za přídavku dostatečného množství vápna k dosažení pH hodnoty od 9 do 12 a s provozní dobou od alespoň 1 minuty do méně než 60 minut.
Množství přidaného vápna obsahujícího CaO je s výhodou od 2 do 80 g/kg sušiny, výhodněji od 5 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 5 do 60 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 10 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 15 do 80 g/kg sušiny, ještě
ΦΦΦΦ φφ φφ »· φφ • φφφ · · φ • · · φφφ · φ φ * ♦ · · · · φ ΦΦΦΦ φφ φφ ·· φφ φφ φφ
- 86 výhodněji od 20 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 40 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 50 do 80 g/kg sušiny a nejvýhodněji od 60 do 80 g/kg sušiny.
Příkladem provozních podmínek tlakového vařáku s vápnem je teplota v intervalu od 120 °C do 220 °C, tlak od 0,2 MPa do 1,8 MPa (2 barů do 18 barů) a doba provozu od alespoň 1 minuty do méně než 30 minut.
Další příklad provozních podmínek zahrnuje teplotu v intervalu od 180 °C do 200 °C, přičemž tlak je od 1,0 MPa do 1,6 MPa (od 10 barů do 16 barů), přičemž úroveň pH je od 10 do 12 a doba provozu je od 5 minut do 10 minut.
Výše uvedený způsob může mít řadu dalších kroků. U jednoho provedení jsou dalšími kroky odvedení zpracovaného organického materiálu do fermentoru bioplynu, fermentování zpracovaného organického materiálu a získání bioplynu. Jiný další krok se týká obohacení externího prostředí, zejména zemědělského pole, zpracovaným organickým materiálem. Obohacení externího prostředí, včetně zemědělského pole, se může také provádět použitím zbytkového materiálu vzniklého fermentací zpracovaného organického materiálu.
Dalším následným krokem je stripování dusíku, včetně čpavku, z organického materiálu před odvedením do bioplynového fermentoru organického materiálu. To vede k zvýšené a stabilní výrobě bioplynu. Také to dovoluje použití biomas bohatých na dusík ke stripování a následnému vyhnívání ve fermentorech. Bioplyn se vyrábí z fermentace organického materiálu zbaveného alespoň části dusíku, včetně čpavku.
• 9
- 87 Stripovaný dusík, včetně čpavku, se s výhodou absorbuje v koloně před tím, než se případně skladuje v nádrži. Když se absorbuje v koloně, tak se stripovaný dusík, včetně čpavku, s výhodou absorbuje v koloně vodou nebo kyselým roztokem, s výhodou kyselinou sírovou před případným skladováním v nádrži.
• 9 ♦· • · · 9 · 9 9
9 9 999 9 9 9 • · · 9999 9 999 ·· 99 99 99 99 99
Jedním výhodným provedením je způsob zahrnující kroky:
1) vyloučení, inaktivace anebo snížení počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů BSE v organickém materiálu podrobením organického materiálu
a) kroku vaření s vápnem pod tlakem anebo
b) kroku ve kterém se organický materiál ohřeje na předem určenou teplotu anebo se podrobí předem stanovenému tlaku anebo se podrobí přídavku zásady nebo kyseliny anebo
c) kroku vedoucímu k alespoň částečné hydrolýze organického materiálu, přičemž kroky způsobu a), b) a c) se mohou objevit simultánně nebo sekvenčně v jakémkoliv pořadí,
2) stripování dusíku, včetně čpavku, ze zpracovávaného organického materiálu,
3) odvedení organického materiálu s odstripovaným dusíkem do fermentoru biomasy,
4) fermentování organického materiálu s odstripovaným dusíkem a
5) získání bioplynu a fermentovaného organického materiálu majícího alespoň snížený počet životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů BSE.
Velmi se dává přednost tomu, aby organický materiál z fermentace neobsahoval žádné priony BSE.
Krok stripování dusíku, včetně čpavku, se s výhodou provádí tak, že se na počátku přidá do organického materiálu taková ·· • Φ • · ♦ * · φ * φ « · • · · · 1 · ΦΦ · · Φ Φ • φ φ·Φ φ φ φφ ΦΦΦ φ φ ·* «**·
- 88 dávka vápna, která postačuje k zvýšení hodnoty pH nad 9, při teplotě s výhodou nad 40 °C, výhodněji na hodnotu pH nad 10, při teplotě s výhodu nad 40 °C, ještě výhodněji na hodnotu pH nad
11, při teplotě s výhodou nad 40 °C, ještě výhodněji na hodnotu pH kolem 12, při teplotě s výhodou nad 40 °C.
U zvláště výhodných provedení je teplota s výhodou nad 50 °C, výhodněji nad 55 °C, například nad 60 °C.
Provozní doba je u jednoho provedení od 2 do 15 dní, výhodněji od 4 do 10 dní, ještě výhodněji od 6 do 8 dní.
Příkladem nastavení parametrů způsobu je hodnota pH od 8 do
12, teplota od 70 °C do 80 °C, poměr kapaliny k plynu menší než 1:400 a doba provozu kolem 7 dnů. Alkalické podmínky se dají vytvořit přidáním jakékoliv zásady, ale s výhodou se zvýší přidáním CaO nebo Ca(OH)2.
Organický materiál může zahrnovat pevné anebo kapalné části jako jsou například hnoje a kaly z nich, zbytky plodin, silážované plodiny, zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masová a kostní moučka, včetně všech jejich kombinací. U jednoho provedení obsahuje organický materiál maximálně 50 % pevných částic, například s výhodou maximálně 40 % pevných částic, ještě výhodněji maximálně 30 % pevných částic, ještě výhodněji maximálně 20 % pevných částic. Organický materiál může být také v kapalném stavu a obsahovat maximálně 10 % pevných částic.
Organický materiál může dále obsahovat slámu, vlákna nebo piliny a u jednoho provedení má organický materiál vysoký obsah vláken, s výhodou více než 10 % hmotn. Organický materiál může • to ·« • · * · • ·«> to • · tototo to to toto ·« • * to • toto· to « * * to • · to · • to «· «1«
- 89 také mít vysoký obsah komplexních uhlovodanů obsahujících celulózu anebo hemicelulózy anebo lignin, jako je s výhodou více než 10 % hmotn. Vaření organického materiálu obsahujícího celulózu pod tlakem s vápnem vede k desintegraci celulózy na jednoduché organické kyseliny, jako je kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina mléčná a podobně.
Organický materiál může také obsahovat hlubokou podestýlku nebo hnůj zvířat, zejména z objektů pro skot, vepře a drůbež. Navíc se dá použít zvířecí organický materiál, jako jsou například zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masová a kostní močka, krevní plasma nebo jakýkoliv takový výrobek pocházející ze zvířat, rizikový nebo bezrizikový materiál z hlediska potenciální přítomnosti prionů BSE nebo jiných prionů.
U jednoho provedení organický materiál obsahuje nebo se v podstatě sestává z pevných částic s délkou menší než 10 cm, s výhodou z pevných částic s délkou menší než 5 cm, nejvýhodněji z pevných částic s délkou menší než 1 cm.
Organický materiál se může před úpravou v tlakovém vařáku s vápnem macerovat, s výhodou za použití šnekového dopravníku vybaveného macerátorem, s výhodou vyrobeného z nerezavějící a kyselinovzdorné oceli. Dopravník dopravuje organický materiál do vařáku s vápnem, kde se organický materiál s výhodou ohřívá parní injektáží nebo parou v plášti kolem vařáku s vápnem nebo nějakou kombinací výše uvedeného.
Organický materiál může také obsahovat proteiny nebo podobné organické molekuly obsahující prvky, včetně aminokyselin a jejich kombinací, tvořících priony BSE nebo jiné priony a kde «4 • 4 4 4
4 4 4
4 444 4
4 4
4« · 4 » «
44*4 4 4 4
4 4 4 4 C 4
4 4 4 4 4 4
44»4
- 90 priony BSE nebo jiné priony jsou zlikvidovány nebo zničeny přímo nebo upraveny pro zničení při vaření pod tlakem s vápnem anebo následující fermentaci, včetně anaerobní fermentace. Organický materiál zvířecího původu má s výhodou vysoké množství dusíku, s výhodou více než 10 %.
Organický materiál ve formě kapalného kalu se může získat přídavkem vody anebo vody obsahující nízkou koncentraci organického materiálu, s výhodou méně než 10 % pevných částic. Přidaná voda může být recyklovaná voda, voda obsahující nízkou koncentraci organického materiálu získaná ze silážovací jednotky anebo voda sebraná z čištění stájí anebo čištění zvířat anebo voda získaná z fermentace před způsobem stripování dusíku anebo voda získaná z jedné nebo více jednotek na výrobu bioplynu anebo voda získaná během koncentrace fosforečných hnojiv anebo voda získaná během koncentrace draselných hnojiv anebo sebraná dešťová voda.
U jednoho provedení je zvláště výhodné, aby voda byla odpadní voda získaná z jednotky výroby bioplynu nebo odpadní voda získaná během koncentrace fosforečných hnojiv nebo voda získaná během koncentrace draselných hnojiv nebo sebraná dešťová voda.
Upřednostňuje se, aby se část nebo většina močoviny nebo kyseliny močové přítomné v organickém materiálu převedla na čpavek, přičemž čpavek je popřípadě sbírán po absorpci v koloně tak, jak to je popsáno jinde.
Dalšími kroky vedle tlakového vaření s vápnem je mesofilní anebo thermofilní fermentace. Organický materiál, který byl upraven vápnem v tlakovém vařáku se může dále odvést do jednotky ·»·· ·« ΦΦ ΦΦ ΦΦ «Μ • · · · ΦΦΦ ΦΦ • ΦΦΦ · Φ φφ· « <
• · · · * · · « · ·» ΦΦ ΦΦ ·4 ·«
- 91 na mesofilní anebo thermofilní fermentaci před a po podrobení organického materiálu stripování dusíku.
Každá fermentace se provádí populací bakterií schopnou mesofilní nebo termofilní fermentace. Fermentace je u jednoho provedení anaerobní fermentace.
Fermentace se s výhodu provádí při teplotě od 15 °C do méně než 65 °C, jako je teplota od 25 °C do 55 °C, například při teplotě od 35 °C do méně než 45 °C.
Fermentace se s výhodou provádí po dobu 5 až 15 dnů, například po dobu 7 až 10 dnů.
Podle jednoho provedení se poskytuje způsob, ve kterém se provádí výroba bioplynu v jedné nebo více jednotek pomocí mikrobiálních organismů, s výhodou populace bakterií a zahrnuje anaerobní fermentaci organického materiálu. Bakterie s výhodu produkují hlavně methan a malé množství oxidu uhličitého když se fermentuje organický materiál. Výroba bioplynu se dá provádět v jedné nebo více jednotek, s výhodou bakteriální anaerobní fermentaci organického materiálu.
U jednoho provedení se provádí výroba bioplynu ve dvou jednotkách anaerobní bakteriální fermentaci organického materiálu, zpočátku fermentaci s termofilními bakteriemi v první jednotce, po které následuje odvedení termofilně fermentovaného organického materiálu do druhé jednotky, ve které dochází k fermentaci mesofilními bakteriemi.
·· ·· • · · · • 4 · 4 • · 0·0 4
0 0 • 0 00 •
• · • 00« • · »
0 0
0« 0» •0 ···· • · 0 •«0 •00 · 0 » ♦ 0
4 ·«
Termofilní reakční podmínky s výhodou zahrnují reakční teplotu sahající od 45 °C do 75 °C, jako je reakční teplota sahající od 55 °C do 60 °C.
Mesofilní reakční podmínky s výhodou zahrnují reakční teplotu v rozsahu od 20 °C do 45 °C, jako je reakční teplota sahající od 30 °C do 35 °C. Termofilní reakce, stejně jako mesofilní reakce se s výhodou provádí po dobu 5 až 15 dnů, zejména po dobu 7 až 10 dnů.
Každá potenciální tvorba pěny se dá snížit anebo vyloučit přidáním polymerů anebo rostlinných olejů anebo více solí, s výhodou rostlinného oleje ve formě řepkového oleje. Soli s výhodou obsahují nebo se v podstatě skládají z CaO anebo Ca(OH)2.
Žádoucí vločkování látek a částic během výroby bioplynu se s výhodou dosáhne přidáním iontů vápníku, které jsou schopny vytvářet vápníkové můstky mezi organickými a anorganickými látkami v roztoku nebo suspensi, přičemž tyto vápníkové můstky vedou k tvorbě vloček částic. Přidávání iontů vápníku dále vede k vysrážení orthofosfátů, včetně rozpuštěného (PO4 3-) , který se s výhodou vysráží jako fosforečnan vápenatý Ca3(PO4 3-), přičemž vysrážený fosforečnan vápenatý s výhodou zůstává suspendován v kalu.
Získaný bioplyn se dá odvádět do plynového motoru schopného vyrábět teplo anebo elektrický proud. Teplo se dá použít k ohřevu tlakového vařáku vápna anebo ve fermentační jednotce anebo v reaktoru na stripování N anebo v jedné nebo více bioplynových jednotek anebo v budovách pro zvířata anebo v lidských obydlích anebo na ohřev vody, která se používá v domácnosti nebo v lidském sídle. Elektrický proud se dá odvést a prodávat do komerční sítě na distribuci elektřiny. U konkrétního provedení se zbývající organický materiál, z něhož byl vystripován dusík, který byl sterilizován a fermentován, rozhazuje na zemědělských pozemcích.
·· • · · • · · • · • · ·· ·· ··· · «· ·· ·· • · · • · ··· • · · · • · · · • r ·· ·· ···· • · · • · · • · · <?
• · · « ·· ··
Navíc k 1) snížení anebo vyloučení nežádoucích mikrobiálních organismů, 2) zlepšování výroby bioplynu a 3) poskytování vysoce použitelného organického materiálu s odstripovaným dusíkem a sterilizováným a fermentovaným se vynález podle jiného aspektu vynálezu týká způsobu výroby hnojiv obsahujících dusík z organických materiálů obsahujících zdroj dusíku, přičemž výroba obsahuje kroky 1) sběru dusíku, včetně čpavku, odstripovaného z organického materiálu v kroku odstripování dusíku, 2) absorbování dusíku, včetně čpavku, ve vodě nebo v kyselém roztoku, s výhodou obsahujícím kyselinu sírovou a 3) získání dusíkatého hnojivá, které se může rozstřikovat na zemědělském poli.
Dalším aspektem vynálezu je, že přináší způsob výroby fosfor (P) obsahujících hnojiv z organických materiálů obsahujících zdroj fosforu, přičemž daná výroba zahrnuje kroky 1) odvádění kalu z fermentoru bioplynu do separátoru 2) separování fermentovaného organického materiálu, jakož i anorganického materiálu, do pevné látky a v podstatě kapalné frakce, 3) získání v podstatě pevné frakce obsahující část fosforu, s výhodou ve formě fosforečnanu vápenatého (Ca3(P04)2 a organických fosfátů suspendovaných v kalu, přičemž daná pevná frakce je schopná toho, aby byla používána jako fosforečné hnojivo schopné rozhazování na zemědělském pozemku když je to vhodné.
Separátor pro separování fermentovaného organického materiálu, jakož i anorganického materiálu na pevnou a v • ·
- 94 podstatě kapalnou frakci je s výhodou usazovací odstředivka. Hlavně pevná frakce obsahující fosfor může být s výhodou sušena, aby se získal granulát obsahující fosforečné hnojivo, například umožňující, aby se fosfor obsahující frakce kompostovala v úložném prostoru pod fólií nebo přikrývkou prostupnou pro vzduch.
Odpadní voda získaná z výroby bioplynu a oddělování od pevných složek může s výhodou být znovu používaná při fermentaci siláže anebo při tlakovém vaření s vápnem anebo při způsobu stripování dusíku anebo v bioplynové jednotce anebo při čištění stájí anebo při rozstřikování na pozemek anebo se vede do konvenční čistírny odpadních vod.
Způsob podle jiného hlediska tedy poskytuje výrobu v podstatě čisté odpadní vody, přičemž výroba zahrnuje kroky 1) získání ze separátoru, s výhodou z usazovací odstředivky, kapalné frakce obsahující odpadní vodu mající jenom velmi omezený obsah dusíku a fosforu, s výhodou méně než 5 % hmotn., zejména méně než 1 % hmotn., ještě výhodněji méně než 0,1 % hmotn., ještě výhodněji méně než 0,01 % hmotn. a v podstatě žádné zdroje schopné rozšiřovat onemocnění přenosná ze zvířat na člověka, veterinární viry, infekční bakterie, parasity nebo jiná infekční činidla, včetně prionů BSE a jiných prionů. U některých provedení je přijatelné, jestliže odpadní voda obsahuje méně než 10 % dusíku a fosforu původně získaných v kalu.
Podle jiného hlediska předmětného vynálezu se poskytuje způsob na výrobu hnojiv obsahujících draslík (K) z organických materiálů zahrnujících zdroj draslíku, přičemž tato výroba zahrnuje 1) odvádění kapalné frakce z prvního oddělovacího kroku (používaného při oddělování fosforu obsahujícího organické Λ - ·· » » » .····**: · : ·’.
: ····:·: :: : ’
·..· .. ......
materiály tak, jak oddělovacího kroku, anorganické směsi z je to zde popsáno výše) do druhého 2) oddělování zbývající organické a získávání pevné frakce kapaliny, 3) obsahující draslík, přičemž příslušná pevná frakce je schopná použití jako draselné hnojivo schopné rozprašování na zemědělský pozemek když je to vhodné.
Druhý separační krok s výhodou zahrnuje průchod frakce obsahující draslík skrz keramický mikrofiltr pracující s periodickým provzdušňováním a filtrací odpadní vody, přičemž s výhodou dané provzdušňování zabezpečuje rozklad zbývajícího organického materiálu a vytvoření anorganických vloček.
Podle dalšího hlediska se poskytuje způsob výroby čisté odpadní vody, přičemž získaná odpadní voda se upravuje v aerobním úpravním systému schopném vyloučení anebo redukování obsahu dusíku a fosforu ve vodě a s výhodou také rozkladu zbývajícího organického materiálu a zapáchajících složek, získání odpadní vody v podstatě bez dusíku a fosforu, přičemž odpadní voda je s výhodou schopná rozstřiku na zemědělský pozemek když je to vhodné nebo recirkulace přes objekty se zvířaty.
Výše uvedené provzdušňování se dá provádět atmosférickým vzduchem během 2 až 4 týdnů při teplotě kolem 20 °C a poměru kapaliny k plynu kolem 1:2000. Všechen vyloučený dusík se může sbírat a dovádět do absorpční kolony, která je zde popsána j inde.
Tím, že je u vynálezu možné čistit objekty se zvířaty odpadní vodou upravenou tímto způsobem, vynález také poskytuje podle jiného hlediska způsob zlepšení hygieny v budově se zvířaty nebo • ·
- 96 ve stáji pro zvířata, přičemž toto zlepšení spočívá v čištění stáje získanou odpadní vodou. Součástí čištění je čištění a vyplachování chlévů, podlah, latí, kanálků na hnůj, stropů, větracích kanálů, propírání výstupního vzduchu atd.,jakož i snížení emitujících povrchů, kde se může zápach, čpavek a prach uvolňovat do prostředí v předem určeném místě včetně stáje.
Čištění stájí je u jednoho provedení s výhodou prováděno odpadní vodou získanou po fermentaci energetických plodin nebo získaných po fermentaci při výrobě bioplynu a při oddělování pevných látek a kapalin nebo odpadní vody získané při další fázi způsobu v systému.
Také je možné podle tohoto hlediska vynálezu zlepšit pohodu zvířat ve stáji využitím slámy ve stáji, neboť se zvířatům poskytuje materiál na rytí a zaměstnání a strukturní krmivo. U jednoho provedení je výhodné odvést slámu obsahující organický materiál ze stáje do tlakového vařáku s vápnem a hydrolyzovat organický materiál před dalším zpracováním. Dalším celkovým cílem zlepšení pohody zvířat ve stáji je možnost zajistit sprchování zvířat, aby se snížil počet mikrobiálních organismů, jakož i prachu v srsti zvířat a současně snížila teplota zvířat.
Tímto způsobem se zajišťuje způsob integrování anaerobní fermentace zvířecích hnojů, energetických plodin a podobných organických substrátů, jakož i rafinování živin obsažených ve vyhnívané biomase na hnojivá s komerční kvalitou v kombinaci se získáváním čisté odpadní vody.
Zde výše popsaný integrovaný způsob vyžaduje systém složek nebo výběr takových složek tak, jak je to zde popsáno podrobněji j inde.
* « w w - ·· ·· - ” * 4 ·· ·
4 4 · · J 4 · · i J\·· · · ζζ I ' ! ϊ· ·
·..· ..· ...........
- 97 Podle jednoho aspektu se systém skládá z:
1) prvního zařízení, s výhodou z objektů pro zvířata nebo stájí pro ustájení a chov zvířat, s výhodou zemědělských zvířat, jako jsou krávy, vepři, skot, koně, kozy, ovce anebo drůbež a podobně anebo
2) druhého zařízení, s výhodou z jednotky na předúpravu organického materiálu, přičemž tento organický materiál s výhodou obsahuje zvířecí hnůj anebo zvířecí kal anebo části rostlin, přičemž tyto části rostlin s výhodou obsahují slámu, plodiny, zbytky plodin, siláž, energetické plodiny a případě zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masovou a kostní moučku, krevní plasmu nebo jiné takové výrobky pocházející ze zvířat, rizikový a bezrizikový materiál s ohledem na potenciální přítomnost prionů BSE nebo jiných prionů anebo
3) třetího zařízení, s výhodou z energetické jednotky generující zvýšené množství energie z biomasy obsahující organický materiál, ve kterém první zařízení obsahuje
a) systém čištění podlah, latí, stání, kanálů na hnůj, kanálů na kal, zvířat, větracích kanálů v budově pro zvířata nebo ve stáji, přičemž toto čištění zahrnuje použití čistící vody anebo
b) systém na dopravu čistící vody, případně ve formě kalu obsahující čistící vodu a organický materiál z budovy pro zvířata nebo stáje do druhého zařízení, ve kterém druhé zařízení obsahuje
a) první předupravovací nádrž, s výhodou stripovací nádrž na 1) stripováni dusíku (N) , včetně čpavku, z kalu odváděného z prvního zařízení do druhého zařízení nebo 2) stripováni dusíku, včetně čpavku, z organického materiálu odvedeného z přídavné předupravovací nádrže druhého zařízení, kde první • 4 ··· • · , · · « ·· ··
- 98 předupravovací nádrž může případně také být používána na hydrolyzování organického materiálu anebo
b) druhou předupravovací nádrž, s výhodou tlakový vařák na vaření s vápnem pro hydrolyzování kalu zahrnujícího organický materiál odvedený z prvního zařízení do druhého zařízení, přičemž hydrolýza vede k vyloučení, inaktivaci anebo redukci počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo patogenních látek přítomných v kalu nebo jeho části anebo
c) alespoň jednu nádrž, s výhodou silážní nádrž na vytváření silážovaného rostlinného materiálu obsahující alespoň jednu nebo více plodin z obilí anebo kukuřice, energetických plodin, řep a plodinových zbytků anebo
d) alespoň jednu druhou nádrž, s výhodou předupravovací fermentační nádrž na fermentování siláže anebo s vápnem za tlaku svařeného organického materiálu, ve kterém jsou fermentační podmínky zvoleny z mesofilních fermentačních podmínek anebo termofilních fermentačních podmínek, ve kterém třetí zařízení obsahuje
a) alespoň jeden bioplynový fermentor, ke kterému se může odvádět kal anebo organický materiál z druhého zařízení na fermentaci organického materiálu za buď mesofilních fermentačních podmínek anebo termofilních fermentačních podmínek, přičemž fermentace vede k výrobě bioplynu obsahujícího hlavně methan anebo
b) alespoň jednu nádrž na sběr bioplynu, přičemž nádrž je případně připojena k výstupu pro distribuci bioplynu nebo připojena k plynovému motoru anebo
c) alespoň jeden první separátor, s výhodou usazovací odstředivku, ve které se fermentovaný materiál z alespoň jednoho bioplynového fermentorů odděluje do v podstatě kapalné frakce ve formě odpadní vody a v podstatě pevné frakce, přičemž pevná frakce obsahuje pevný organický a anorganický materiál obsahující fosfor (P) anebo ··· ·♦ • · • · • ···
d) alespoň jeden druhý separátor, s výhodou keramický mikrofiltr, ve kterém odpadní voda z alespoň jednoho prvního separátoru se dále zpracovává, s výhodou provzdušňováním a filtrací, přičemž výsledky zpracování při odstraňování alespoň některých a s výhodou většiny z jedné nebo z více zapáchajících složek, dusíkových sloučenin a draselných sloučenin, přičemž daná separace dále vede k vytváření odpadní vody obsahující snížené množství jedné nebo více zapáchajících složek, dusíkových sloučenin a draselných sloučenin ve srovnání s množstvím před oddělováním.
Systém s výhodou obsahuje potrubí tvořící uzavřený systém zabraňující nebo vedoucí k snížení emisí jedné nebo více z následujících složek: prachu, mikrobiálních organismů, čpavku, vzduchu, kapaliny nebo nějaké jiné složky v systému.
Kapalné frakce nebo odpadní voda z alespoň jedné silážní nádrže, alespoň jedné předupravovací fermentační nádrže, alespoň jednoho bioplynového fermentorů, alespoň jednoho prvního separátoru a alespoň jednoho druhého separátoru se s výhodou znovu používá pro čištění budovy pro zvířata nebo stáje.
Kapalné frakce nebo odpadní voda z alespoň jedné silážní nádrže, alespoň jedné předupravovací fermentační nádrže, alespoň jednoho bioplynového fermentorů, alespoň jednoho prvního separátoru a alespoň jednoho druhého separátoru se s výhodou znovu používá v kroku separace kalu a systému výroby bioplynu k udržení organického materiálu v řádném kapalném stavu.
Systém umožňuje přidávat vápno obsahující CaO anebo Ca(OH)2 do organického materiálu dříve než organický materiál vstupuje do stripovací nádrže pro stripování dusíku, včetně čpavku, s
·* ··
- 100 výhodou přidáním množství vápna dostačujícího k dosažení pH hodnoty od 10 do 12, případně v kombinaci s krokem ohřevu a provzdušněním kalu, včetně organického materiálu.
Organický materiál s výhodou zůstává ve stripovací nádrži systému po období 5 až 10 dní, jako je 7 dní. Teplota uvnitř stripovací nádrže je s výhodou mezi 60 °C a 80 °C. Množství od 30 g do 60 g Ca(OH)2/kg sušiny v organickém materiálu se s výhodou přidá do organického materiálu ve stripovací nádrži nebo před tím, než organický materiál vstoupí do stripovací nádrže.
Systém usnadňuje sběr stripovaného dusíku, včetně čpavku, ze stripovací nádrže a odvádění stripovaného čpavku do kolony ve které se dusík, včetně čpavku, absorbuje ve vodě nebo v kyselém roztoku s výhodou obsahujícím kyselinu sírovou a případně se také ukládá absorbovaný čpavek v nádrži. Dusík absorbovaný ve vodě nebo v kyselém roztoku tímto způsobem se s výhodou používá jako hnojivo.
Tlakový vařák s vápnem systému je s výhodou aparát, který je zpočátku schopen rozřezání organického materiálu na segmenty a následně je schopen odvést segmentovaný organický materiál do komory, ve které se segmentovaný organický materiál ohřívá a současně vystavuje vysokému tlaku kvůli zvýšené teplotě. K organickému materiálu, který se má upravit v tlakovém vařáku s vápnem, se přidává dávka vápna, obsahujícího CaO anebo Ca(OH)2 před nebo po vstupu do tlakového vařáku s vápnem.
CaO se s výhodou přidává do tlakového vařáku s vápnem v množství od 5 do 10 g/kg sušiny v organickém materiálu. Systém pracuje při teplotě v rozmezí 100 °C a 220 °C, s výhodou v rozmezí 180 °C až 200 °C. Teplota se volí podle organického
101 materiálu, který se upravuje, přičemž se vyšší teplota volí když je vyšší obsah celulózy, hemicelulózy a ligninu v organickém materiálu nebo se volí vyšší teplota podle rizika z infekčních mikrobiálních organismů nebo patogenních sloučenin, včetně prionů BSE, v organickém materiálu.
Tlak je v rozmezí mezi 0,2 MPa (2 bary) až méně než 1,6 MPa (16 bary), s výhodou mezi 0,4 MPa (4 bary) až 1,6 MPa (16 bary), ještě výhodněji od 0,6 MPa (6 barů) do méně než 1,6 MPa (16 barů), nejvýhodněji od 1,0 MPa (10 barů) do 1,6 MPa (16 barů). Systém pracuje při zvýšené teplotě po dobu 5 až 10 minut, ale také se dají použít delší doby úpravy.
Dusík, včetně čpavku, stripovaný v tlakovém vařáku s vápnem se s výhodou sbírá a odvádí do kolony a absorbuje tak, jak je to zde popsáno jinde.
Systém v jednom provedení usnadňuje odvádění siláže, jako je například kukuřice, energetické plodiny, řepa anebo zbytky plodin do mesofilní nebo termofilní fermentační nádrže před tím, než se materiál dále odvede do stripovací nádrže.
Systém může také usnadňovat odvádění organického materiálu svařeného s vápnem do nádrže mesofilní nebo termofilní fermentace předtím, než se materiál odvede do stripovací nádrže.
Systém také usnadňuje optimalizaci fermentace organického materiálu a výrobu bioplynu prováděním předúpravy v jednotce obsahující zařízení na stripování dusíku, včetně čpavku anebo prováděním alkalické hydrolýzy za předem stanovených parametrů způsobu, včetně hodnoty pH, teploty, provzdušnění, doby trvání, inhibice pěny a vločkování suspendovaného materiálu.
·· ···· ·· ·♦ • · · ΐ • · · * ϊ · ··· ♦ . · · ·· ·»
• * * · ·· • · • · • · • ·
- 102 Systém v jiném provedení zabezpečuje optimalizované podmínky pro populaci mikrobiálních organismů obsažených ve fermentorech vyrábějících bioplyn. Toho se dosahuje například odváděním sterilizovaného anebo asanovaného kalu ze stripovací nádrže do alespoň prvního bioplynového fermentoru, přičemž sterilovaný anebo asanovaný kal neinhibuje nebo neškodí populaci mikrobiálních organismů ve fermentoru, produkujících bioplyn. Organický materiál, ze kterého se stripuje dusík, včetně čpavku, může být odváděn do bioplynového reaktoru, ve kterém fermentační podmínky podporují mesofilní fermentací. Po podrobení organického materiálu mesofilní fermentací se organický materiál s výhodou odvádí do jiného bioplynového reaktoru systému, ve kterém jsou fermentační podmínky schopny podporovat termofilní fermentací.
Podmínky termofilní reakce obsahují to, že teplota reakce je v rozsahu od 45 °C do 75 °C, s výhodou v rozsahu od 55 °C do 60 °C. Podmínky mesofilní reakce jsou takové, že reakční teplota je v rozsahu od 20 °C do 45 °C, s výhodou v rozsahu od 30 °C do 35 °C.
Systém umožňuje jak termofilní reakci, tak i mesofilní reakci, které se objevují po dobu alespoň 5 až 15 dní, s výhodou po dobu 7 až 10 dní, nejvýhodněji po dobu 7 dnů.
Systém obsahuje zařízení schopná zabránit tvorbě pěny, přičemž tato zařízení jsou schopná přidávat například polymery anebo rostlinné oleje, včetně řepkového oleje anebo různé soli, včetně solí obsahujících CaO anebo Ca(OH)2.
Systém umožňuje znovu použít alespoň část fermentovaného organického materiálu z bioplynových reaktorů v témž reaktoru,
• ·
103 přičemž fermentovaný organický materiál působí jako očkovací látka pro populaci mikrobiálních organismů provádějících fermentaci.
Systém umožňuje u jednoho provedení odvádět kal, včetně kapaliny obsahující pevné částice, do prvního separátoru pro separování pevných materiálů, včetně omezené frakce kapaliny z hlavní části kapalné frakce. Tato převážně pevná frakce obsahuje organický a anorganický materiál, včetně fosforu (P) a jeho sloučenin. Tato převážně pevná frakce se může dále sušit a tvoří hnojivo. První separátor systému je s výhodou usazovací odstředivka.
Systém také umožňuje upravovat odpadní vodu z prvního separátoru v druhém separátoru, přičemž druhý separátor obsahuje keramické mikrofiltry, ve kterých se odpadní voda z prvního separátoru dále zpracovává provzdušňováním a filtrací, přičemž se případně odstraňují zbývající zapáchající látky, zbývající dusíkaté látky anebo složky obsahující draslík (K) , přičemž zbude v podstatě čistá odpadní voda neobsahující v podstatě žádnou z uvedených zbytkových složek.
Systém umožňuje odvést odpadní vodu z termofilního bioplynového reaktoru nebo z prvního anebo druhého separátoru na zemědělské pole, do čistírny odpadních vod nebo do čistící jednotky nebo jednotky na biologické čištění pro další čištění, pokud je požadováno.
Průmyslová využitelnost
Systém nebo způsoby podle předmětného vynálezu se dají použít • to
- 104 • to·· • ·· to to* vyloučení nebo snížení emisí prachu, mikrobiálních organismů, čpavku, kontaminovaného vzduchu, kapaliny nebo jiné látky ze systému, zejména z budov pro zvířata, do životního prostředí, zlepšenému využití energie obsažené v biomase, včetně organického materiálu, zlepšení výroby bioplynu obsahujícího plynný methan a plyn obsahující methan, přičemž tento plyn může být ukládán do nádrže místně nebo může být odváděn do komerční plynové distribuční sítě, získání oddělených frakcí dusíku (N) , fosforu (P) a potenciálně draslíku (K) z organických materiálů, přičemž tyto frakce mají komerční hodnotu a mohou být využity jako hnojivá na hnojení zemědělských a zahradnických plodin, získání lepší pohody pro zvířata a lepší hygieny ve stájích pro zvířata a z hlediska výstupu ze stájí pro zvířata, přičemž tento výstup obsahuje hnůj, kal a zvířata na porážku, přičemž čistá zvířata snižují riziko infekce masa když se zvířata poráží, získání způsobu likvidace zvířecích mršin nebo jejich částí, masové a kostní moučky nebo jiných výrobků ze zvířat, které jsou k dispozici pro likvidaci na zemědělských pozemcích ve formě rafinovaných hnojiv, čímž se těží z mikroživin a makroživin v živočišných produktech v zemědělské a zahradnické rostlinné výrobě.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob snížení počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů přítomných v organickém materiálu, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky1) poskytnutí organického materiálu obsahujícího pevné anebo kapalné části,
- 2) podrobení organického materiálu krokům způsobua) vaření pod tlakem s vápnem při teplotě v rozmezí 100 °C až 220 °C, které vede k hydrolýze organického materiálu, přičemž vápno je Ca(OH)2 anebo CaO ab) stripování čpavku z organického materiálu, který byl pod tlakem svařen s vápnem, přičemž vápno přidané ve spojitosti se stripováním čpavku a asanací organického materiálu vysráží rozpuštěný orthofosfát a
- 3) získání zpracovaného organického materiálu obsahujícího snížený počet životaschopných mikrobiálních organismů anebo prionů.2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále obsahuje kroky, že se zpracovaný organický materiál odvádí do fermentoru bioplynu, že se zpracovaný organický materiál fermentuje a získá se bioplyn.3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok, že se zpracovaný organický materiál dodává na zemědělské pole.4 4 4 4 44 · · 4 · · ·4 4 · ·4 4 4 41064. Způsob podle nároku 2 vyznačující se tím, že obsahuje další krok, že se zbytkový materiál vyplývající z fermentace zpracovaného organického materiálu dodává na zemědělské pole.
5. Způsob podle nároku 1 vyznačující s e tím, že mikrobiální organismy jsou veterinární mikrobiální a zoonotické pathogeny. 6. Způsob podle nároku 1 vyznačující s e tím, že mikrobiální organismy jsou voleny z infekčních mikrobiálních organismů a parasitických patogenních mikrobiálních organismů.7. Způsob podle nároků 1 a 2 vyznačující se tím, že organický materiál obsahující pevné anebo kapalné částice je zvolen z hnojů a jejich kalů, zbytků plodin, silážních plodin, zvířecích mršin nebo jejich frakcí, odpadu z jatek, masové a kostní moučky, včetně všech jejich kombinací.8. Způsob podle nároku 2 vyznačující se tím, že se výroba bioplynu dále zlepšuje tlakovým vařením organického materiálu s vápnem, před tím, než se organický materiál podrobuje kroku stripování čpavku ve stripovací nádrži.9. Způsob podle nároku 8 vyznačující se tím, žes vápnem tlakově svařený organický materiál se fermentuje před tím, než se organický materiál podrobuje kroku stripování čpavku.10. Způsob podle nároku 2 vyznačující se tím, že se organický materiál rostlinného původu silážuje před tím, než se odvádí do kroku stripování čpavku.• ·10711. Způsob podle nároku 10 vyznačující se tím, že se silážovaný organický materiál rostlinného původu fermentuje před krokem stripování čpavku.12. Způsob podle nároku 8 vyznačující se tím, že se krok stripování čpavku provádí tím, že se z počátku přidá dávka vápna k organickému materiálu která zvýší hodnotu pH nad 9 při teplotě s výhodou nad 40 °C.13. Způsob podle nároku 12 vyznačují c í se tím, že hodnota pH je nad 10. 14. Způsob podle nároku 12 vyznačují c í se tím, že hodnota pH je nad 11. 15. Způsob podle nároku 12 vyznačují c í se tím, že teplota je nad 50 °C. 16. Způsob podle nároku 12 vyznačují c í se tím, že teplota je nad 60 °C. 17. Způsob podle nároku 12 vyznačující s e tím, že doba provozu kroku stripování čpavku je od 2 do 15 dnů. 18. Způsob podle nároku 12 vyznačující s e tím, že doba provozu kroku stripování čpavku je od 4 do 10 dnů. 19. Způsob podle nároku 12 vyznačující s e tím, že doba provozu kroku stripování čpavku je od 6 i do 8 dnů. 108 • · · · • · « • · <» · ·20. Způsob podle nároku 8 vyznačující se tím, že hodnota pH je 8 až 12, teplota je 70 °C až 80 °C, poměr kapaliny k plynu je menší než 1:400 a doba provozu kroku stripování čpavku je 7 dní.21. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že organický materiál obsahuje maximálně 50 % (w/v) pevných částic.22. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že organický materiál obsahuje maximálně 30 % (w/v) pevných částic.23. Způsob podle nároku 12 vyznačující se tím, že organický materiál obsahuje maximálně 10 % (w/v) pevných částic.24.Způsob podle nároku 12 vyznačující se stripovaný čpavek je absorbován v koloně před nádrži.tím, že uložením v25. Způsob podle nároku 24 vyznačující se tím, že kolona obsahuje vodu nebo kyselý roztok26. Způsob podle nároku 25 vyznačující se tím, že kyselý roztok je kyselina sírová.27. Způsob podle nároku 24 vyznačující se tím, že čpavek stripovaný tlakovým vařením s vápnem se také absorbuje v koloně před uložením v nádrži.• ·10928. Způsob podle nároků 1 až 12 vyznačující se tím, že se krok tlakového vaření organického materiálu s vápnem provádí při teplotě od 120 °C do 220 °C, za tlaku 0,2 až 2 MPa, za přidání vápna postačujícího k dosažení hodnoty pH od 9 do 12 a s provozní dobou kroku tlakového vaření s vápnem od 1 minuty do méně než 60 minut.29. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že teplota je v intervalu od 180 °C do 200 °C, přičemž tlak je od 1 MPa do méně než 1,6 MPa, přičemž hladina pH je od 10 do 12 a kde provozní doba kroku tlakového vaření s vápnem je od 5 minut do 10 minut.30. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že organický materiál dále obsahuje hlubokou podestýlku nebo hnůj ze zvířat, zejména ze skotu, vepřů a drůbeže.31. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že organický materiál dále obsahuje proteiny tvořící priony BSE nebo jiné priony, přičemž priony BSE nebo jiné priony se zlikvidují v kroku tlakového vaření s vápnem.32. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že organický materiál dále obsahuje slámu, vlákna nebo piliny.33. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že organický materiál má obsah vláken více než 10 % (w/w).34. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že organický materiál má obsah komplexních karbohydrátů obsahujících celulózu anebo hemicelulózy anebo lignin, s výhodou více než 10 % (w/w).• · · · · · • · • ·· · · ····..: · ·....... ·· · · · · i • · · · ··..· *.*9 9 · • · ·· ·· ·· ·· 110 35. Způsob podle nároku 28 vyznačuj ící se tím, že množství . přidávaného CaO je od 2 do 80 g na kg sušiny. 36. Způsob podle nároku 28 vyznačuj ící se tím, že množství přidávaného CaO je od 5 do 60 g na kg sušiny.37. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, ve važ že 'áku se s organický materiál vápnem. maceruje před úpravou 38. Způsob podle nároku 37 vyznačuj ící se tím, že se organický materiál maceruje šnekovým dopravníkem vybaveným macerátorem, který dopravuje organický materiál do tlakového vařáku s vápnem, kde se organický materiál ohřívá vpouštěním páry nebo parou v plášti kolem vařáku s vápnem nebo kombinacemi těchto způsobů.39. Způsob podle nároku 28 vyznačující se tím, že se organický materiál upravený v tlakovém vařáku s vápnem odvádí do fermentoru na mesofilní anebo termofilní fermentaci před tím, než se organický materiál podrobuje stripování dusíku.40. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že se fermentace provádí bakteriální populací.41. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že je fermentace anaerobní fermentaci.42. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že organický materiál zvířecího původu má množství dusíku více než 10 % (w/v).• · • ·11143. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že se fermentace provádí při teplotě od 15 °C do méně než 65 °C.44. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že se fermentace provádí při teplotě od 25 °C do méně než 55 °C.45. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že se fermentace provádí při teplotě od 35 °C do méně než 45 °C.46. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že se fermentace provádí po dobu od 5 do méně než 15 dnů.47. Způsob podle nároku 39 vyznačující se tím, že se fermentace provádí po dobu od 7 do méně než 10 dnů.48. Způsob podle nároku 10 vyznačující se tím, že organický materiál k silážování obsahuje jednoroční krmivové plodiny, jako je řepa, kukuřice, jetel a kde obsahují s výhodou i vršek rostlin.49.Způsob podle nároků 2 až 12 vyznačující se se výroba bioplynu provádí v alespoň jednom mikrobiálními organismy a zahrnuje anaerobní organického materiálu.tím, že fermentoru fermentaci50. Způsob podle nároku 49 vyznačující se tím, že mikrobiální organismy jsou bakterie vyrábějící hlavně methan a menší frakci oxidu uhličitého ve srovnání s výrobou methanu když se fermentuje organický materiál.• · » φ ♦ ·I Φ · ·I φ φφφ • · • φ φφφφ φ φ «Φ Φ 4 » ΦΦ11251. Způsob podle nároku 49 vyznačující se tím, že se výroba bioplynu provádí v dvou fermentorech anaerobní bakteriální fermentaci organického materiálu, zpočátku fermentaci termofilními bakteriemi v prvním fermentoru, načež se odvede termofilně fermentovaný organický materiál do druhého fermentoru, ve kterém se provádí fermentace s mesofilními bakteriemi.52. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že termofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 45 °C do 75 °C.53. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že termofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 55 °C do 60 °C.54. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že mesofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 20 °C do 45 °C.55. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že mesofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 30 °C do 35 °C.56. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že se termofilní reakce provádí po dobu 5 až 15 dnů.57. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že se termofilní reakce provádí po dobu 7 až 10 dnů.58. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že se mesofilní reakce provádí po dobu 5 až 15 dnů.11359. Způsob podle nároku 51 vyznačující se mesofílní reakce provádí po dobu 7 až 10 dnů.• · · · ···· ι · · · * · » ···· · · ·I · · · · · · * • · · · · ·· · • · · · ·· ·· tím, že se60. Způsob podle nároku 51 vyznačující se tím, že se potenciální tvorba pěny snižuje anebo vylučuje přidáním polymerů anebo rostlinných olejů anebo alespoň jedné soli.61. Způsob podle nároku 60 vyznačující se tím, že rostlinným olejem je řepkový olej.62. Způsob podle nároku 49 vyznačující se tím, že se žádoucího vločkování látek a částic během výroby bioplynu dosahuje přidáváním iontů vápníku schopných vytvářet vápníkové můstky mezi organickými a anorganickými látkami v roztoku nebo suspensi, přičemž tyto vápníkové můstky vedou k vytváření vloček částic.63. Způsob podle nároku 62 vyznačující se tím, že přídavek vápníkových iontů dále vede k vysrážení orthofosfátů, včetně rozpuštěného (PO4 3-) , který se s výhodou vysráží jako fosforečnan vápenatý vzorce Ca3(PO4)2ř přičemž vysrážený fosforečnan vápenatý s výhodou zůstává suspendován v kalu.64. Způsob podle nároku 62 vyznačuj ící se t í m , že se získaný bioplyn odvádí do plynového motoru schopného vyrábět teplo anebo elektrický proud. 65. Způsob podle nároku 64 vyznačuj ící se t í m , že se teplo používá k ohřevu tlakového vařáku s vápnem anebo fermentoru anebo reaktoru stripujícího čpavek anebo alespoň114 • · φ φ • · φ φ · • · · φφ φ· jednoho bioplynového reaktoru anebo alespoň jedné budovy pro zvířata.66. Způsob podle nároku 64 vyznačující se tím, že se elektrický proud odvádí a prodává do obchodní sítě k distribuci elektrického proudu.67. Způsob podle nároků 1 až 12 vyznačující se tím, že mikrobiální organismy obsahují bakterie, jako je Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, viry a viroidy.68. Způsob podle nároků 2 až 12 vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok výroby hnojiv obsahujících dusík z organického materiálu, přičemž výroba obsahuje kroky, že se 1) sbírá čpavek vystripovaný z organického materiálu v kroku stripování čpavku, že se 2) absorbuje čpavek ve vodě nebo v kyselém roztoku obsahujícím kyselinu sírovou, a že se 3) získává dusíkaté hnojivo.69. Způsob podle nároků 2 až 12 vyznačující se tím, že dále obsahuje krok výroby hnojiv obsahujících fosfor z organického materiálu, přičemž tato výroba obsahuje kroky, že se 1) odvádí kal z fermentoru biomasy do separátoru, že se 2) separuje fermentovaný organický materiál a anorganický materiál do pevné frakce a kapalné frakce odpadní vody, že se 3) získává pevná frakce obsahující část fosforu ve formě fosforečnanu vápenatého vzorce Ca3(PO4)2 a organické fosfáty zpočátku suspendované v kalu, přičemž pevná frakce je schopná použití jako fosforečné hnojivo.·· ····11570. Způsob podle nároku 69 vyznačující se tím, že separátor je usazovací odstředivka,71. Způsob podle nároku 69 vyznačující se tím, že pevná frakce obsahující fosfor se suší k výrobě granulátu obsahujícího fosforečné hnojivo.72. Způsob podle nároků 69 a 70 vyznačující se tím, že odpadní voda získaná z separačního kroku obsahuje méně než0,1 % (w/v) dusíku a fosforu.73. Způsob podle nároku 72 vyznačující se tím, že se odpadní voda odvádí do stripovací nádrže a znovu používá pro stripování čpavku z organického materiálu ve stripovací nádrži.74. Způsob podle nároku 72 vyznačující se tím, že odpadní voda se znovu používá na čištění stáje.75. Způsob podle nároku 72 vyznačující se tím, že odpadní voda neobsahuje zdroje schopné rozšiřovat zoonosy, veterinární viry, infekční bakterie, parasity, priony BSE a jiné priony.76. Způsob podle nároků 69 a 70 vyznačující se tím, že obsahuje další krok stripování čpavku z odpadní vody v striperu páry.77. Způsob podle nároku 76 vyznačující se tím, že stripovaný čpavek se kondenzuje ve dvoustupňovém kondenzátoru.• · »» 9 9 9 · • 9 ** ♦ · · ♦ · ·9 9 · ·999 999 • 9 9 9 9 4 • 9 9 9 «99 ··11678. Způsob podle nároku 77 vyznačující se tím, že se čpavek kondenzuje v prvním kroku v protiproudu s zchlazeným čpavkovým kondenzátem.79. Způsob podle nároku 78 vyznačující se tím, že čpavek nezkondenzovaný v prvním kroku se zkondenzuje v protiproudu s permeátem z kroku reverzní osmózy, používané pro extrahování draslíku z odpadní vody získané ze způsobu podle nároku 69.80. Způsob podle nároku 76 vyznačující se tím, že zahrnuje další krok odvádění stripovaného čpavku do kolony ve které se absorbuje čpavek z první nádrže na stripování čpavku.81. Způsob podle nároků 69 a 70 vyznačující se tím, že obsahuje další krok výroby hnojiv obsahujících draslík z organických materiálů, přičemž výroba obsahuje 1) odvádění kapalné frakce odpadní vody obsahující draslík z prvního separačního kroku do druhého separačního kroku, 2) oddělování zbývající organické a anorganické směsi z kapalné frakce a 3) získání kapalného koncentrátu obsahujícího draslík, přičemž kapalný koncentrát obsahující draslík je schopen použití jako draselné hnojivo.82. Způsob podle nároku 81 vyznačující se tím, že druhý separační krok obsahuje to, že se frakce obsahující draslík nechá projít skrz keramický mikrofiltr pracující s přerušovaným provzdušněním a filtrací odpadní vody, přičemž provzdušnění s výhodou zabezpečuje rozklad zbývajícího organického materiálu a usazení anorganických vloček.4 444·4 44 4 4 ·I 4 4 • 4 ··· » 4 4 4 » 4 4 *4« 4444 44··11783. Systém vyznačující se tím, že se skládá z1) prvního zařízení, s výhodou z objektů pro zvířata nebo stájí pro ustájení a chov zvířat, s výhodou zemědělských zvířat, jako jsou krávy, vepři, skot, koně, kozy, ovce anebo drůbež a podobně anebo2) druhého zařízení, s výhodou z jednotky na předúpravu organického materiálu, přičemž tento organický materiál s výhodou obsahuje zvířecí hnůj anebo zvířecí kal anebo části rostlin, přičemž tyto části rostlin s výhodou obsahují slámu, plodiny, zbytky plodin, siláž, energetické plodiny a případně zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masovou a kostní moučku, krevní plasmu nebo jiné takové výrobky pocházející ze zvířat, rizikový a bezrizikový materiál s ohledem na potenciální přítomnost prionů BSE nebo jiných prionů anebo3) třetího zařízení, s výhodou z energetické jednotky ve generující zvýšené množství obsahující organický materiál, které první zařízení obsahuje energie z biomasy a) systém čištění podlah, latí, stájí pro vepře, kanálů na hnůj, kanálů na kal, zvířat, větracích kanálů v budově pro zvířata nebo ve stáji, přičemž toto čištění zahrnuje použití čistící vody anebob) systém na dopravu čistící vody, případně ve formě kalu obsahující čistící vodu a organický materiál z budovy pro zvířata nebo stáje do druhého zařízení, ve které druhé zařízení obsahujea) první předupravovací nádrž, s výhodou stripovací nádrž na 1) stripování dusíku (N), včetně čpavku, z kalu odváděného z prvního zařízení do druhého zařízení nebo2) stripování dusíku, včetně čpavku, z organického materiálu odvedeného z přídavné předupravovací nádržeΛ • 0 •0 00000 0 ··0 0 0 · ·0 0 0 · · 9 0 «0000 • 0 0 ·00 ··118 druhého zařízení, kde první předupravovací nádrž může případně také být používána na hydrolyzován! organického materiálu anebob) druhou předupravovací nádrž, s výhodou tlakový vařák na vaření s vápnem pro hydrolyzování kalu zahrnujícího organický materiál odvedený z prvního zařízení do druhého zařízení, přičemž hydrolýza vede k vyloučení, inaktivaci anebo redukci počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo patogenních látek přítomných v kalu nebo jeho části aneboc) alespoň jednu nádrž, s výhodou silážní nádrž na vytváření silážovaného rostlinného materiálu obsahující alespoň jednu nebo více plodin z obilí anebo kukuřice, energetických plodin, řep a plodinových zbytků anebod) alespoň jednu druhou nádrž, s výhodou předupravovací fermentační nádrž na fermentování siláže anebo s vápnem za tlaku svařeného organického materiálu, ve kterém jsou fermentační podmínky zvoleny z mesofilních fermentačních podmínek anebo termofilních fermentačních podmínek, ve kterém třetí zařízení obsahujea) alespoň jeden bioplynový fermentor, ke kterému se může odvádět kal anebo organický materiál z druhého zařízení na fermentaci organického materiálu za buď mesofilních fermentačních podmínek anebo termofilních fermentačních podmínek, přičemž fermentace vede k výrobě bioplynu obsahujícího hlavně methan anebob) alespoň jednu nádrž na sběr bioplynu, přičemž nádrž je případně připojena k výstupu pro distribuci bioplynu nebo připojena k plynovému motoru aneboc) alespoň jeden první separátor, s výhodou usazovací odstředivku, ve které se fermentovaný materiál z alespoň jednoho bioplynového fermentoru odděluje do v podstatě kapalné frakce ve formě odpadní vody a v podstatě pevné119 frakce, přičemž pevná frakce obsahuje pevný organický a anorganický materiál obsahující fosfor (P) anebod) alespoň jeden druhý separátor, s výhodou keramický mikrofiltr, ve kterém se odpadní voda z alespoň jednoho prvního separátoru dále zpracovává, s výhodou provzdušňováním a filtrací, přičemž výsledky zpracování při odstraňování alespoň některých a s výhodou většiny z jedné nebo z více zapáchajících složek, dusíkových sloučenin a draselných sloučenin, přičemž daná separace dále vede k vytváření odpadní vody obsahující snížené množství jedné nebo více zapáchajících složek, dusíkových sloučenin a draselných sloučenin ve srovnání s množstvím před oddělováním.84. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že kapalné frakce nebo odpadní voda z alespoň jedné silážní nádrže, alespoň jedné předupravovací fermentační nádrže, alespoň jednoho fermentoru biomasy, alespoň jednoho prvního separátoru, alespoň jednoho druhého separátoru se znovu používá pro čištění objektu pro zvířata nebo stáje.85. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že systém obsahuje potrubí tvořící uzavřený systém zabraňující nebo vedoucí k snížení emisí jedné nebo více z následujících složek: prachu, mikrobiálních organismů, čpavku, vzduchu, kapaliny nebo nějaké jiné složky v systému.86. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se kapalné frakce nebo odpadní voda z alespoň jedné silážní nádrže, alespoň jedné předupravovací fermentační nádrže, alespoň jednoho bioplynového fermentoru, alespoň jednoho prvního separátoru a alespoň jednoho druhého separátoru znovu používá v kroku separace kalu, systému výroby ·· ·«·· • · ··· « · · · « · * · ··120 bioplynu k udržování organického materiálu v řádném tekutém stavu.87. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se vápno obsahující CaO anebo Ca(OH)2 přidává do organického materiálu dříve než organický materiál vstupuje do stripovací nádrže pro stripováni dusíku, včetně čpavku, s výhodou přidáním množství vápna dostačujícího k dosažení pH hodnoty od 10 do 12, případně v kombinaci s krokem ohřevu a provzdušněním kalu, včetně organického materiálu.88. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že organický materiál zůstává ve stripovací nádrži po dobu 5 až 10 dní, s výhodou 7 dní.89. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že teplota uvnitř stripovací nádrže je mezi 60 °C a 80 °C.90. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že množství od 30 g do 60 g Ca(OH)2/kg sušiny v organickém materiálu se přidá do organického materiálu ve stripovací nádrži nebo před tím, než organický materiál vstoupí do stripovací nádrže.91. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se stripovaný dusík, včetně čpavku, sbírá ze stripovací nádrže a odvádí do kolony, ve které se čpavek absorbuje ve vodě nebo v kyselém roztoku, s výhodou obsahujícím kyselinu sírovou, a případě se také ukládá absorbovaný čpavek v nádrži.·· • · · · • · · · • 4 444 • 4 444 4·4* ♦♦4 4 44 4 4 4 44 ·4 44 4« 444 44 ·· 4*444 44 412192. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že dusík absorbovaný v kyselém roztoku se využívá jako hnojivo.93. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že tlakový vařák s vápnem je aparát, který nejprve rozřezává organický materiál na segmenty a následně odvádí segmentovaný organický materiál do komory, ve které se segmentovaný organický materiál zahřívá a současně vystavuje vysokému tlaku kvůli zvýšené teplotě.94. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se k organickému materiálu, který se má upravit v tlakovém vařáku s vápnem, přidává dávka vápna.95.Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se k organickému materiálu, který se má upravit v tlakovém vařáku s vápnem, přidává vápno ve formě CaO nebo Ca(OH)2.96. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se k organickému materiálu, který se má upravit v tlakovém vařáku s vápnem, přidává CaO.97. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se k organickému materiálu, který se má upravit v tlakovém vařáku s vápnem, přidává CaO v množství 5 až 10 g na kg sušiny v organickém materiálu.98. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že teplota organického materiálu v tlakovém vařáku s vápnem je mezi 100 °C a 220 °C, přičemž se volí podle upravovaného organického materiálu, přičemž vyšší teplota se volí když je vyšší obsah celulózy, hemicelulózy a ligninu v » «·9 9 · • * · • 99 · » ··9 9 9 999 • 9 9 99 9 · » 999» 9999 ► » <9 9 499 99122 organickém materiálu nebo se volí vyšší teplota podle rizika infekčních mikrobiálních organismů nebo patogenních sloučenin, včetně prionů BSE v organickém materiálu.99. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že teplota organického materiálu v tlakovém vařáku s vápnem je mezi 180 °C a 200 °C.100. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že je tlak organického materiálu v tlakovém vařáku s vápnem mezi 10 a 16 bary.101. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se organický materiál v tlakovém vařáku s vápnem upravuje za zvýšené teploty po dobu 5 až 10 minut.102. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se dusík, včetně čpavku, stripovaný v tlakovém vařáku s vápnem sbírá a odvádí do kolony a absorbuje tak, jak je to uvedeno v nároku 91.103. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se siláž zejména kukuřice, energetických plodin, řepy anebo zbytků plodin odvádí do mesofilní nebo termofilní fermentační nádrže předtím než se dále odvádí do stripovací nádrže.104. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se organický materiál svařený za tlaku s vápnem odvádí do mesofilní nebo termofilní fermentační nádrže před tím, než se dále odvádí do stripovací nádrže.41 ····11 41 99 941 4 1 · 9 4 91 1 4 4 4 1 4941 1 14441 4414 4 11411 11 44 41123105. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se fermentace organického materiálu a výroba bioplynu optimalizuje předúpravou obsahující stripování dusíku, včetně čpavku, a alkalickou hydrolýzou za podmínek zahrnujících náležitou úroveň hodnoty pH, teplotu, provzdušnění, dobu trvání, inhibici pěnění a vločkování suspendovaného materiálu.106. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že jsou podmínky mikrobiálních organismů v bioplynu produkujících fermentorech optimalizovány odváděním sterilizovaného nebo asanovaného kalu ze stripovací nádrže do prvního bioplynového fermentorů, přičemž sterilizovaný nebo asanovaný kal neinhibuje nebo neškodí populaci mikrobiálních organismů produkujících bioplyn ve fermentorech.107. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se organický materiál ze kterého se stripuje dusík, včetně čpavku, odvádí do bioplynového reaktoru ve kterém jsou mesofilní podmínky.108. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se mesofilně fermentovaný organický materiál odvádí do bioplynového reaktoru ve kterém jsou termofilní podmínky.109. Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že k podmínkám termofilní reakce patří reakční teplota od 45 °C do 75 °C.0« ···«110.111.112.113.114.115.116.117.«· 00 » · «I t 0 0 · » · · · 0 > 0 0 ·0« 00124Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že k podmínkám termofilní reakce patří reakční teplota od 55 °C do 60 °C.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že k podmínkám mesofilní reakce patří reakční teplota od 20 °C do 45 °C.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že k podmínkám mesofilní reakce patří reakční teplota od 30 °C do 35 °C.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že se termofilní reakce provádí po dobu 5 až 15 dnů.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že se termofilní reakce provádí po dobu 7 až 10 dnů.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že se mesofilní reakce provádí po dobu 5 až 15 dnů.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že se mesofilní reakce provádí po dobu 7 až 10 dnů.Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že se omezuje potenciální tvorba pěny přidáváním polymerů anebo rostlinných olejů a nebo různých solí.118. Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že je rostlinným olejem řepkový olej.4· ···· ·· ·♦ • · · · · • · » « ♦ • β 9·· 9 · • · · ·99 ·* • 0 • · • ··» • » 99 9 9 · ♦ • · · • · · • · · ·99 99125119. Systém podle nároku 108 vyznačující se tím, že soli obsahují CaO anebo Ca(OH)2.120. Systém podle nároku 119 vyznačující se tím, že je organický materiál fermentován mesofilně a termofilnš pokaždé alespoň po dobu 7 dní.121. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se část fermentovaného organického materiálu z bioplynových reaktorů znovu používá v tomto konkrétním rektoru, přičemž fermentovaný organický materiál funguje jako očkovací pro populaci mikrobiálních organismů provádějících fermentaci.122. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se fermentovaný organický materiál obsahující kal, včetně kapaliny s pevným materiálem, odvádí do prvního separátoru, přičemž se oddělují pevné materiály, včetně omezené frakce kapaliny, z hlavní části kapalné frakce, přičemž v podstatě pevná frakce obsahuje organický a anorganický materiál obsahující fosfor a jeho sloučeniny, přičemž v podstatě pevná frakce je popřípadě dále sušena a obsahuje hnojivo.123. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že je prvním separátorem usazovací odstředivka.124. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se odpadní voda z prvního separátoru upravuje v druhém separátoru, přičemž druhý separátor obsahuje keramické mikrofiltry, ve kterých se odpadní voda z prvního separátoru dále zpracovává provzdušněním a filtrací, přičemž se případně odstraňují zbytky zapáchajících složek,99 9999 • 9 9 ·· ·· 9 99·· · · • 9126 zbytky dusíkových sloučenin a složky obsahující draslík, přičemž zbývá čistá odpadní voda.125. Systém podle nároku 83 vyznačující se tím, že se odpadní voda z termofilního bioplynového reaktoru nebo z prvního nebo druhého separátoru odvádí na pozemek, do čistírny odpadních vod nebo do čistící jednotky, případně do biologické čistírny.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA200001246 | 2000-08-22 | ||
| DKPA200100171 | 2001-02-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2003829A3 true CZ2003829A3 (cs) | 2003-11-12 |
| CZ303844B6 CZ303844B6 (cs) | 2013-05-22 |
Family
ID=26068863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20030829A CZ303844B6 (cs) | 2000-08-22 | 2001-08-22 | Zpusob snizování poctu zivotaschopných mikrobiálních mikroorganismu a/nebo prionu, prítomných v organickém materiálu, zarízení na jeho provádení a jejich pouzití |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7883884B2 (cs) |
| EP (2) | EP1320388B1 (cs) |
| JP (1) | JP5519893B2 (cs) |
| KR (1) | KR100845614B1 (cs) |
| CN (2) | CN1471409B (cs) |
| AT (2) | ATE309001T1 (cs) |
| AU (2) | AU2001281754B2 (cs) |
| BG (1) | BG66347B1 (cs) |
| BR (1) | BRPI0113435B1 (cs) |
| CA (1) | CA2420064C (cs) |
| CZ (1) | CZ303844B6 (cs) |
| DE (2) | DE60114863T2 (cs) |
| DK (2) | DK1320388T3 (cs) |
| EE (1) | EE05476B1 (cs) |
| ES (1) | ES2256280T3 (cs) |
| HU (1) | HU228186B1 (cs) |
| MX (1) | MXPA03001611A (cs) |
| NO (1) | NO326618B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ524883A (cs) |
| PL (1) | PL205203B1 (cs) |
| SI (1) | SI1320388T1 (cs) |
| SK (1) | SK287581B6 (cs) |
| WO (1) | WO2002015945A1 (cs) |
Families Citing this family (159)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1013344A3 (nl) * | 2000-03-08 | 2001-12-04 | Organic Waste Systems Nv | Werkwijze voor het behandelen van vast afval met een organische fr actie. |
| EE05476B1 (et) * | 2000-08-22 | 2011-10-17 | Green Farm Energy A/S | Meetod ja süsteem orgaanilises materjalis olevate eluj?uliste mikroobsete organismide ja/v?i prioonide arvukuse vähendamiseks |
| US6521129B1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-02-18 | Ken Stamper | Process for producing energy, feed material and fertilizer products from manure |
| GB0126963D0 (en) * | 2001-11-09 | 2002-01-02 | United Utilities Plc | Sludge treatment |
| CA2416690C (en) | 2003-01-20 | 2008-08-12 | Alberta Research Council Inc. | Process for removal and recovery of nutrients from digested manure or other organic wastes |
| WO2004076082A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Bioenergi Danmark A/S | Process for treatment of an organic waste material |
| EP1646589A1 (en) * | 2003-06-27 | 2006-04-19 | Bio-Circuit ApS | A biogas producing facility with anaerobic hydrolysis |
| ES2199092B1 (es) * | 2003-09-24 | 2005-05-01 | Sener Grupo De Ingenieria, S.A. | Procedimiento para reducir la carga contaminante de los purines. |
| US7381550B2 (en) * | 2004-01-08 | 2008-06-03 | Prime Bioshield, Llc. | Integrated process for producing “clean beef” (or milk), ethanol, cattle feed and bio-gas/bio-fertilizer |
| US7252765B2 (en) * | 2004-03-01 | 2007-08-07 | Black & Veatch Holding Co. | Process for improving phosphorous removal in waste water treatment without chemical addition |
| US20070084077A1 (en) * | 2004-07-19 | 2007-04-19 | Gorbell Brian N | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US7685737B2 (en) * | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7024796B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US20060101881A1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-05-18 | Christianne Carin | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US7024800B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7694523B2 (en) * | 2004-07-19 | 2010-04-13 | Earthrenew, Inc. | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US7909895B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-22 | Enertech Environmental, Inc. | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
| EP1661875B1 (de) * | 2004-11-30 | 2011-06-29 | VTS Koop Schiefer GmbH & Co. Thüringen KG | Verfahren zur Herstellung eines phosphorhaltigen Düngemittels aus Tiermehl |
| WO2006105875A2 (de) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Phoenix Beteiligungs Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von stickstoffdünger und zur phosphatentfernung aus organischen abfallprodukten sowie zur begrenzung des kaliumgehaltes |
| US7396453B1 (en) * | 2005-04-19 | 2008-07-08 | Procorp Enterprises, Llc | Hydraulically integrated solids/liquid separation system for wastewater treatment |
| EP1894893B1 (en) * | 2005-04-27 | 2014-09-24 | Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd | Organic waste disposal facility and method of disposal |
| WO2007003940A2 (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-11 | United Utilities Plc | Biowaste treatment |
| US7270796B2 (en) | 2005-08-11 | 2007-09-18 | Castion Corporation | Ammonium/ammonia removal from a stream |
| CA2630237A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Universidade Do Minho | Novel anaerobic reactor for the removal of long chain fatty acids from fat containing wastewater |
| US7610692B2 (en) * | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
| US20070163316A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Earthrenew Organics Ltd. | High organic matter products and related systems for restoring organic matter and nutrients in soil |
| US20080020437A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Savarese John J | Apparatus and method for producing fuel ethanol from biomass |
| ES2797383T3 (es) | 2006-08-01 | 2020-12-02 | Vwp Waste Proc Limited | Reciclaje de residuos domésticos |
| US8057635B2 (en) * | 2006-08-10 | 2011-11-15 | Iogen Energy Corporation | Method and system for the large scale collection, preparation, handling and refining of ligno-cellulosic biomass |
| US8157955B2 (en) | 2006-08-10 | 2012-04-17 | Iogen Energy Corporation | Method and system for the large scale collection of ligno-cellulosic biomass |
| US8366966B2 (en) | 2006-10-25 | 2013-02-05 | Engineuity Research And Development Ltd. | Methods and systems for producing energy from carbon dioxide |
| US20100196972A1 (en) * | 2006-10-25 | 2010-08-05 | Engineuity Research And Development Ltd. | Producing energy from biological material |
| BRPI0718245A2 (pt) * | 2006-11-06 | 2014-01-07 | Sci Protek Inc | Métodos de geração de fertilização de fósforo através da utilização de tecnologia de fermentação microbiana |
| KR101167872B1 (ko) * | 2007-03-16 | 2012-07-23 | 씨에이치투엠 힐. 인크. | 응축물 재순환을 이용하는 열가수분해에 의한 미립자 생분해성 유기 폐기물의 처리 |
| WO2008138114A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Marshall Richard M | A process and apparatus for assisting the extraction and processing of biodiesel oil using oil-bearing and other organic feedstock |
| EP2171073A4 (en) * | 2007-07-13 | 2012-05-02 | Engineuity Res & Dev Ltd | ENERGY PRODUCTION FROM BIOLOGICAL EQUIPMENT |
| DE102007034642A1 (de) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Abb Ag | Verfahren und Anlage zur Behandlung von organisch hoch belasteten Abfällen |
| DE102007037202A1 (de) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Konversion von Biomasse zu Biogas in anaeroben Fermentern |
| MX2010005491A (es) * | 2007-11-20 | 2010-08-18 | Erick Schmidt | Metodo para la produccion de productos no infecciosos a partir de material organico infeccioso de desecho. |
| GB0723504D0 (en) * | 2007-11-30 | 2008-01-09 | Eco Solids Internat Ltd | Treatment of eukaryotic cellular biomass |
| US7927491B2 (en) | 2007-12-21 | 2011-04-19 | Highmark Renewables Research Limited Partnership | Integrated bio-digestion facility |
| CN101224912B (zh) * | 2008-01-25 | 2011-03-23 | 广州普得环保设备有限公司 | 一种污泥干燥的方法 |
| US7909995B2 (en) * | 2008-02-20 | 2011-03-22 | Washington State University Research Foundation | Combined nutrient recovery and biogas scrubbing system integrated in series with animal manure anaerobic digester |
| US8153006B1 (en) | 2008-06-05 | 2012-04-10 | Procorp Enterprises, Llc | Anaerobic treatment process for ethanol production |
| CA2641270C (en) * | 2008-06-25 | 2013-08-27 | Gemini Corporation | Apparatus and process for production of biogas |
| US8110106B2 (en) | 2008-08-11 | 2012-02-07 | Water Solutions, Inc. | Anaerobic digester design and operation |
| US8667706B2 (en) * | 2008-08-25 | 2014-03-11 | David N. Smith | Rotary biomass dryer |
| DE102008044204B4 (de) * | 2008-11-28 | 2013-10-31 | Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum - GFZ Stiftung des Öffentlichen Rechts des Landes Brandenburg | Verfahren zur Überwachung von Bioreaktoren |
| DE102008062980A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Fissler Gmbh | Dampfdruckgefäß mit Sicherungseinrichtung |
| US8685131B2 (en) * | 2009-02-27 | 2014-04-01 | Atd Waste Systems Inc. | System and method for producing an organic based fertilizer and usable water from animal waste |
| SE533193C2 (sv) * | 2009-03-25 | 2010-07-20 | Scandinavian Biogas Fuels Ab | Biogasproducerande system |
| US20100255133A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Shodoshima Healthy Land Co., Ltd. | Extracted olive oil and production method thereof |
| WO2010120173A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Koninklijke Coöperatie Cosun U.A. | Process for producing methane from biomass |
| WO2010126839A2 (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-04 | Parma Laboratories Inc. | Processed feeds, foods and biofuels and methods of making and using them |
| US20100297740A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Xiaomei Li | Use of Anaerobic Digestion to Destroy Biohazards and to Enhance Biogas Production |
| EP2284141A1 (de) | 2009-08-12 | 2011-02-16 | Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Mineralstoffen angereicherten Kohlepartikeln |
| ES2353564B1 (es) * | 2009-08-19 | 2011-10-18 | Netporc Xxi S.L. | Mejoras en el objeto de la patente principal num. 9801465 por "procedimiento para el tratamiento de purines". |
| US8398855B1 (en) | 2009-09-30 | 2013-03-19 | Philip Bruno Pedros | BioCAST process |
| BR112012018748A2 (pt) | 2009-12-24 | 2016-05-03 | Bcr Environmental Corp | digestão melhorada de biossólidos nas águas residuais |
| WO2011112737A2 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Enos Loy Stover | Optimized biogas (biomethane) production process |
| AT509318B8 (de) * | 2010-05-03 | 2011-09-15 | Rudolf Grossfurtner Gmbh | Abtrennverfahren |
| KR101216193B1 (ko) * | 2010-06-04 | 2012-12-27 | 주식회사 부강테크 | 투입원료의 양질화 기술을 적용한 바이오가스 생산 방법 및 설비 |
| DE102010017334A1 (de) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Mkr Metzger Gmbh Recyclingsysteme | Verfahren zur Behandlung von organischen Rückständen aus anaeroben Prozessen |
| WO2011156885A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Agriculture And Agri-Food | Use of psychrophilic anaerobic digestion in sequencing batch reactor for degradation of prions |
| US9028696B2 (en) | 2010-07-26 | 2015-05-12 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds from biomass |
| CN103080325B (zh) | 2010-07-26 | 2014-08-06 | 蓝宝石能源公司 | 用于从生物质回收油质化合物的方法 |
| US8906236B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-12-09 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds and nutrients from biomass |
| WO2012015833A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | WISErg Corporation | Methods and systems for processing organic material |
| CN102107993B (zh) * | 2010-12-23 | 2014-08-20 | 郑高宽 | 一种过滤多种水源成直饮水的方法 |
| CN102180715B (zh) * | 2011-01-24 | 2013-05-15 | 广东省农业科学院土壤肥料研究所 | 一种秸秆堆肥后熟促进剂及其使用方法 |
| FR2970883B1 (fr) * | 2011-01-31 | 2016-05-13 | Akaeno | Installation de valorisation de digestats ameliores |
| US10005697B1 (en) * | 2011-02-21 | 2018-06-26 | Smartflow Technologies, Inc. | Method and systems for isolation and/or separation of target products from animal produced waste streams |
| US9163265B2 (en) | 2011-02-21 | 2015-10-20 | Smartflow Technologies, Inc. | Method and systems for isolation and/or separation of products from production processes |
| KR101269379B1 (ko) | 2011-06-10 | 2013-05-29 | 코오롱글로벌 주식회사 | 폐수 처리 방법 |
| US8486359B2 (en) * | 2011-07-25 | 2013-07-16 | Coskata, Inc. | Ammonium recovery from waste water using CO2 acidified absorption water |
| EP2554652B1 (en) * | 2011-08-01 | 2022-01-05 | Spark Origin B.V. | Anaerobic bioreactor and method for anaerobic conversion of lipid rich biomass to biogas |
| NL2007266C2 (nl) * | 2011-08-15 | 2013-02-18 | Serigas Internat B V | Verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem. |
| CN103130380A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 新晃老蔡食品有限责任公司 | 牛肉加工碎屑血污排放液的环保增值利用方法 |
| US8464437B1 (en) | 2012-05-25 | 2013-06-18 | Wyssmont Company Inc. | Apparatus and method for the treatment of biosolids |
| WO2014098874A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | General Electric Company | Vinasse treatment for water reuse, fertilizer and biogas production |
| US20190232228A1 (en) * | 2013-03-08 | 2019-08-01 | Xyleco, Inc. | Controlling process gases |
| US9181138B2 (en) | 2013-03-12 | 2015-11-10 | WISErg Corporation | Methods and systems for stabilizing organic material |
| EP3001844A1 (en) * | 2013-05-02 | 2016-04-06 | Xergi Nix Technology A/S | Method for ph-controlled fermentation and biogas production |
| DK3022286T3 (da) | 2013-07-16 | 2019-09-16 | Advanced Substrate Tech A/S | Fremgangsmåde til recirkulation af biomasse mellem svampedyrkning og anaerob biogasfermentering og til separering og tørring af en afgasset biomasse |
| IN2013MU02829A (cs) * | 2013-08-29 | 2015-07-03 | Syed Gazanfar Abbas Safvi | |
| ITTO20130914A1 (it) * | 2013-11-12 | 2014-02-11 | Lucio Sanasi | Idrolizzatore termico per sostanza organica agente a temperatura, pressione ed agitazione con la combinazione dello sminuzzamento del materiale organico, tale da renderlo pronto alla biodigestione rapida. il raggiungimento della temperatura viene ott |
| EP2881558B1 (en) * | 2013-12-05 | 2016-09-14 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Method and system for purifying the exhaust gases of a combustion engine |
| DE102013021526A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Mora Associates Sarl | Verfahren zur Hygienisierung und Emissionsminderung innerhalb eines Bioreaktors einer Feststoffvergärungsanlage nach Batch-Verfahren und Verfahren zur Vermeidung von MAP/Struvit-Bildung auf einer Feststoffvergärungsanlage |
| RU2556042C1 (ru) * | 2014-02-26 | 2015-07-10 | Владимир Петрович Тертычный | Способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов |
| US9476066B2 (en) | 2014-03-06 | 2016-10-25 | Iogen Corporation | Production of products with favourable GHG emission reductions from cellulosic feedstocks |
| ES2901050T3 (es) * | 2014-04-01 | 2022-03-21 | Ductor Oy | Procedimiento de biogás con recuperación de nutrientes |
| CN104561110A (zh) * | 2014-05-19 | 2015-04-29 | 习建华 | 一种病死动物资源化无害化处理方法 |
| RU2576208C2 (ru) * | 2014-05-27 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ получения биопродуктов и энергии из бесподстилочного куриного помета и устройство для его осуществления |
| US9535045B2 (en) * | 2014-06-16 | 2017-01-03 | Mustang Sampling Llc | Low pressure biogas sample takeoff and conditioning system |
| DE102014013813A1 (de) | 2014-09-23 | 2016-03-24 | Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag | Verfahren und Anordnung zur Abwasserbehandlung |
| GB2530987B (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-21 | Nafici Env Res (Ner) Ltd | A method for processing straw |
| EP3012007A1 (de) | 2014-10-22 | 2016-04-27 | Oliver David Arnold | Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen eines flüssigen Substrats |
| US9994870B2 (en) * | 2014-11-13 | 2018-06-12 | Uchicago Argonne, Llc | Method for generating methane from a carbonaceous feedstock |
| CN104561113A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-04-29 | 青岛绿色家园环境设备有限公司 | 一种有机废弃物混合发酵制沼气的处理方法 |
| WO2016116113A1 (en) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | Advanced Substrate Technologies A/S | Methods for upgrading spent biomass material |
| CN104761298B (zh) * | 2015-03-24 | 2018-11-30 | 倪燕平 | 生物降解病死畜禽无害化处理设备 |
| AU2016244742B2 (en) | 2015-04-10 | 2020-07-16 | Comet Biorefining Inc. | Methods and compositions for the treatment of cellulosic biomass and products produced thereby |
| CN104817357B (zh) * | 2015-04-30 | 2017-10-13 | 湖南屎壳郎环境科技有限公司 | 一种农村大宗有机废弃污染物源头综合治理系统及方法 |
| CN105176811B (zh) * | 2015-07-31 | 2017-04-12 | 华中农业大学 | 以沼液和秸秆水解液制备氨基酸及分离co2的系统与方法 |
| US10457613B2 (en) | 2015-08-19 | 2019-10-29 | Council Of Scientific & Industrial Research | Anaerobic column reactor for biodegradation of wastes and the process thereof |
| WO2017042832A1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for potash recovery from biomethanated spent wash with concomitant environmental remediation of effluent |
| US20170275662A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | The Quaker Oats Company | Method and Apparatus for Controlled Hydrolysis |
| IL245872A0 (en) * | 2016-05-26 | 2016-08-31 | S G T Sustainable Green Tech Ltd | Process and facility for the treatment of livestock waste |
| CN106116736B (zh) * | 2016-07-11 | 2021-12-24 | 湖南屎壳郎环境科技有限公司 | 规模化养殖场畜禽粪尿及病死畜禽胎盘治理系统及方法 |
| FI128623B (en) * | 2016-09-07 | 2020-09-15 | Valio Oy | Process and apparatus for treating manure sludge |
| CA3038279A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Sudhir N. Murthy | A method and apparatus for pasteurization, hydrolysis and carbonization |
| KR101976568B1 (ko) * | 2016-11-02 | 2019-05-09 | 주식회사 부강테크 | 유기성 폐기물에서 열가수분해와 분리막을 이용하여 단백질과 아미노산을 회수하는 방법 |
| DE102016013620A1 (de) | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Christine Apelt | Verfahren zur stofflichen und energetischen Verwertung von Reststoffen der Zuckerrohrverarbeitung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| DK201670932A1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-06-14 | Assentoft Holding Pdn Aps | Sand washer |
| CN110494548B (zh) | 2017-02-03 | 2022-10-14 | 高级基板技术股份有限公司 | 用气体处理生物质的系统 |
| DE102017007023A1 (de) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Joachim Clemens | Verfahren zur Methanemissions- und Ammoniakemissionsminderung, das auch zur Hygienisierung und zur Phosphor-Entfrachtung von Gülle und anderen tierischen Exkrementen dient |
| CN107396770A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-11-28 | 吴洪生 | 一种能减少农林牧业温室气体排放的生物方法及应用 |
| CN107602181A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-19 | 天津绿之本生物科技有限公司 | 一种樱桃专用有机肥及其制备方法 |
| CN107500379A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-22 | 广州沼能环保科技有限责任公司 | 一种高含水有机废弃物的预处理方法 |
| CN107473565B (zh) * | 2017-09-14 | 2024-12-27 | 广州沼能环保科技有限责任公司 | 一种高含水有机废弃物的预处理系统 |
| EP3681651B1 (en) * | 2017-09-15 | 2024-05-01 | YMIR Technologies ehf. | Integrated waste conversion system and method |
| CN107473551B (zh) * | 2017-09-21 | 2023-05-26 | 南通大学 | 一种用于处理养殖场禽畜排泄物挥发氨的装置 |
| CN107445737A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-08 | 太仓市王秀粮食生产专业合作社 | 一种秸秆有机肥的制备工艺 |
| MX2017014024A (es) | 2017-11-01 | 2019-05-02 | Buen Manejo Del Campo S A De C V | Reactor para sistema biodigestor y metodo para su fabricacion. |
| CN107827684B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-12-10 | 西安交通大学 | 一种tnt碱水解处理工艺 |
| CN108083591A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 五河县正晟牧业科技有限公司 | 一种大型猪舍粪污的处理系统 |
| EP3517505A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-07-31 | FrieslandCampina Nederland B.V. | Method for treating manure |
| CN108545903B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-09-04 | 福建利新德塑胶制品有限公司 | 一种可将粪便转化成肥料并装筒的化粪池 |
| GB201806382D0 (en) * | 2018-04-19 | 2018-06-06 | Kanu Ifeyinwa Rita | Wastewater treatment apparatus and method |
| JP7351856B2 (ja) | 2018-05-10 | 2023-09-27 | コメット バイオリファイニング インコーポレイテッド | グルコース及びヘミセルロースを含む組成物並びにその使用 |
| CN108793653B (zh) * | 2018-05-17 | 2020-08-18 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种污泥全组分综合利用系统及方法 |
| CN108863552A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-23 | 王其俊 | 一种富硒沼液生物杀虫菌剂及制备方法 |
| IT201800007569A1 (it) | 2018-07-27 | 2020-01-27 | Eni Spa | Procedimento per la produzione di bio-olio e biogas a partire da biomassa |
| DE102018119088A1 (de) * | 2018-08-06 | 2020-02-06 | Aev Energy Gmbh | Verfahren zur Reduzierung des Nährstoffgehalts von Gülle und Geflügelkot |
| CN109111066B (zh) * | 2018-10-11 | 2021-05-04 | 泉州师范学院 | 一种生物电化学去除猪粪臭味的方法 |
| CN109266395B (zh) * | 2018-11-06 | 2024-04-26 | 河南科技学院 | 一种人造板废弃物同步产出合成气与氨气的系统及方法 |
| CN109081719B (zh) * | 2018-11-12 | 2022-02-11 | 长沙工研院环保有限公司 | 一种有机废弃物发酵箱 |
| CN109399883A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-01 | 重庆大学 | 一种污泥厌氧消化方法 |
| CN109680015A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-26 | 内蒙古千华环保科技有限公司 | 畜禽类养殖屠宰及农业废弃物无害化处理工艺与生产线 |
| NL2022724B1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-18 | Triqua Int B V | Method and system for providing plants with water comprising a high nitrate content |
| UA128570C2 (uk) | 2019-05-10 | 2024-08-14 | Комет Байоріфайнінг Інк. | Матеріали та способи виробництва композицій арабіноксилану |
| EP3996486A4 (en) * | 2019-07-09 | 2023-07-19 | Digested Organics LLC | PROCESS FOR MANUFACTURING ORGANIC LIQUID FERTILIZER |
| CN110368791A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-25 | 王亚威 | 一种工业废气净化工艺 |
| CN110559876B (zh) * | 2019-09-22 | 2021-08-27 | 浙江京瓷精密工具有限公司 | 一种新型陶瓷膜 |
| TWI708739B (zh) * | 2019-10-14 | 2020-11-01 | 黃克人 | 有機垃圾廢水處理方法及系統 |
| CN110698013A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 北京汉能清源科技有限公司 | 协同分布式深度处理市政污泥和餐厨垃圾的方法和系统 |
| CN112777896A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 广东石油化工学院 | 一种利用畜禽粪污生产高甲烷含量沼气的装置 |
| PL432140A1 (pl) * | 2019-12-09 | 2021-06-14 | Habryń Andrzej Inventech | Sposób przetwarzania gnojowicy zwierzęcej |
| EP4110034A4 (en) | 2020-02-28 | 2023-12-27 | Evoqua Water Technologies LLC | System and method for treatment of animal manure containing wastewater |
| CN111393229A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-10 | 宁夏顺宝现代农业股份有限公司 | 一种浓缩沼液制备方法及浓缩沼液 |
| CN113319109B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-12-26 | 杨西建 | 一种农畜废弃物的资源化利用处理装置 |
| CN113371770A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-09-10 | 江西挺进环保科技股份有限公司 | 一种养殖场废水处理及资源化利用的系统 |
| CN113647374B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-09-13 | 四川农业大学 | 一种干、湿生土壤动物分层式横向分离装置及方法 |
| CN114380476A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-22 | 湖南人文科技学院 | 一种智能化畜禽养殖并利用其粪污的方法 |
| KR102664905B1 (ko) * | 2022-05-06 | 2024-05-09 | 서울대학교산학협력단 | 열가수분해 공정과 다단 혐기성 소화 공정을 결합한 유기성 폐기물 처리장치 및 처리방법 |
| US20240360020A1 (en) * | 2023-04-26 | 2024-10-31 | Sustain Technologies, LLC | Holistic manure management with improved environmental sustainability and extraction of manure value |
| DE102023113927A1 (de) * | 2023-05-26 | 2024-11-28 | Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Phosphor oder Ammoniumstickstoff aus Güllen oder Schlämmen |
| EP4567120A1 (en) * | 2023-12-08 | 2025-06-11 | Biofuel Technology Holding ApS | A method and a system for production of biogas from lignocellulose material |
| EP4582548A1 (en) * | 2024-01-04 | 2025-07-09 | Ingenia S.r.l. | Process for the continuous production of biomethane from biomass with co2 sequestration |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1848292A (en) * | 1930-10-15 | 1932-03-08 | Guy C Howard | Lignin derivatives and process of making same |
| US3824185A (en) * | 1972-09-05 | 1974-07-16 | Administrator Environmental Pr | Ammonia elimination system |
| US4041182A (en) | 1975-04-16 | 1977-08-09 | Erickson Lennart G | Bio-protein feed manufacturing method |
| US4108735A (en) * | 1976-06-14 | 1978-08-22 | Bethlehem Steel Corporation | Method for improved distillation of ammonia from weak ammonia liquor |
| US4100023A (en) | 1977-04-08 | 1978-07-11 | Mcdonald Byron A | Digester and process for converting organic matter to methane and fertilizer |
| US4329428A (en) | 1980-01-31 | 1982-05-11 | United Gas Pipe Line Company | Methane production from and beneficiation of anaerobic digestion of plant material and organic waste |
| JPS5841916B2 (ja) | 1980-06-27 | 1983-09-16 | 大機ゴム工業株式会社 | 廃棄物の処理方法 |
| EP0052722B1 (de) | 1980-11-22 | 1985-02-20 | Brinkmann, Heinrich Bernhard | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines flüssigen Abfallproduktes, wie Gülle und Klärschlamm, in eine feste und flüssige Phase |
| US4579654A (en) | 1982-06-25 | 1986-04-01 | Corite Investments Ltd. | Apparatus for the anaerobic fermentation of organic waste material such as liquid manure |
| EP0160043B1 (en) | 1983-10-14 | 1991-07-31 | DRESE, Jan Theo | A process for continuously removing and recovering ammonia from aqueous ammonia waste water |
| US4750454A (en) | 1984-06-15 | 1988-06-14 | Santina And Thompson, Inc. | Manure digester and power generating system |
| CH665138A5 (de) * | 1985-10-16 | 1988-04-29 | Sulzer Ag | Verfahren zur vorbehandlung von organischen abfaellen aus schlachtungen. |
| DE3631757A1 (de) * | 1986-09-18 | 1988-03-31 | Boelsing Friedrich | Verfahren zur herstellung eines calciumsulfathaltigen festen sekundaerrohstoffes fuer die gewinnung von portlandzementklinker |
| NL8700306A (nl) * | 1987-02-10 | 1988-09-01 | Alfons Adrianus Maria Van Tilb | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vloeibare mest tot compost. |
| US4765900A (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-23 | Vertech Treatment Systems, Inc. | Process for the treatment of waste |
| DK171735B1 (da) * | 1987-07-14 | 1997-04-21 | Niels Lang Mathiesen | Anvendelse af kalksæber og/eller magniumsæber ved biogasfremstilling samt fremgangsmåde ved fremstilling af biogas |
| DE3800492A1 (de) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Henkel Kgaa | Schaumbekaempfungsmittel fuer die herstellung und verarbeitung von nahrungsmitteln bzw. fuer fermentationsprozesse |
| IT8821956A0 (it) * | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Vezzani Spa | Procedimento per il riciclaggio ed il riutilizzo dei rifiuti, ed in particolare dei rifiuti solidi urbani |
| EP0393992A3 (en) * | 1989-04-17 | 1991-07-17 | Sumitomo Cement Co. Ltd. | Device, agent and process for medical waste sterilization |
| NL8902573A (nl) | 1989-10-17 | 1991-05-16 | Ecotechniek Bv | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van mest. |
| NL9000615A (nl) | 1990-03-16 | 1991-10-16 | Memon Bv | Zuivering van mestcondensaat. |
| ATE137727T1 (de) | 1991-02-27 | 1996-05-15 | Interlicense Den Haag Bv | Verfahren zur getrennten behandlung und entsorgung von gemengen aus festen und flüssigen, organischen abfallstoffen |
| US5616163A (en) | 1991-09-20 | 1997-04-01 | Halfter; Georg | Method for processing animal excrement and liquid manure |
| NL9200845A (nl) | 1992-05-13 | 1993-12-01 | Epenhuysen Chem Fab | Meststofoplossing, werkwijze voor het bereiden van deze meststofoplossing en gebruik daarvan. |
| BE1006019A3 (nl) | 1992-06-30 | 1994-04-19 | Organic Waste Systems Naamloze | Werkwijze en inrichting voor het anaeroob afbreken van organisch afval. |
| US5422015A (en) * | 1992-07-30 | 1995-06-06 | Hondo Chemical, Inc. | Pathogenic waste treatment |
| FR2701220B1 (fr) | 1993-02-08 | 1995-04-14 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de désodorisation catalytique et de réduction de la teneur en azote des effluents de cuve à lisier. |
| KR100276471B1 (ko) * | 1993-04-22 | 2000-12-15 | 위르겐 카닛츠 | 생물학적 폐기물을 합성 및 습윤 발효시키는 방법 및 장치 |
| US5746919B1 (en) * | 1993-09-22 | 2000-06-06 | Univ Iowa State Res Found Inc | Temperature-phased anaerobic waste treatment process |
| CA2139147A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-06-29 | Charles R. Miller | Sterilant composition |
| FR2717460B1 (fr) * | 1994-03-21 | 1996-05-15 | Omnium Traitement Valorisa | Procédé et installation de traitement d'effluents chargés en matière organique, notamment par oxydation en milieu humide, avec recyclage interne des résidus solides. |
| NL9401454A (nl) | 1994-09-07 | 1996-04-01 | Paques Solid Waste Systems Bv | Werkwijze en inrichting voor de anaerobe vergisting van vaste organische afvalstoffen. |
| US5525229A (en) | 1994-09-14 | 1996-06-11 | North Carolina State University | Process and apparatus for anaerobic digestion |
| US5863434A (en) | 1994-12-14 | 1999-01-26 | University Of Ottawa/Universite D'ottawa | Psychrophilic anaerobic treatment of waste in a sequencing semibatch/batch bioreactor |
| US5681481A (en) | 1995-05-18 | 1997-10-28 | Rdp Company | Process and apparatus for liquid sludge stabilization |
| DE19623163A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Biophil Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Tierkörpern |
| US5853450A (en) | 1995-09-22 | 1998-12-29 | Medical College Of Ohio | Method for treating bioorganic and wastewater sludges |
| US5744037A (en) * | 1995-11-28 | 1998-04-28 | Ebara Corporation | Method of treating foul water |
| US5670047B1 (en) | 1996-04-15 | 1999-09-07 | Burke, Dennis, A. | Anaerobic treatment process for the rapid hydrolysis and conversion of organic materials to soluble and gaseous components |
| DE19625288A1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-01-09 | Karl Oberschmid | Hygienisierungsverfahren bei der Kompostierung von Großküchenabfällen |
| DE19628521A1 (de) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Kraftwerks Und Anlagenbau Ag | Verfahren und Anlage zur anaeroben Verwertung von Tierkörperteilen und von von Tieren stammenden Erzeugnissen |
| FR2758100B1 (fr) | 1997-01-06 | 1999-02-12 | Youssef Bouchalat | Procede de traitement et valorisation energetique optimisee des boues de stations d'epuration urbaine et industrielle |
| DE19711355A1 (de) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Ml Entsorgungs Und Energieanla | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen |
| US6071418A (en) | 1997-10-14 | 2000-06-06 | Tai; Paul Ling | Manure treatment system |
| GB9723059D0 (en) * | 1997-10-31 | 1998-01-07 | Mars Uk Ltd | Pet food |
| DE19809299A1 (de) * | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Gantefort | Biogasanlage und Verfahren zur Herstellung von Biogas |
| EP1021958A1 (fr) * | 1999-01-25 | 2000-07-26 | S.I.C.IT. S.p.A. | Procédé d'hydrolyse chimique sur des bouillons protéiques, déchets d'origine animale et résidus organiques animaux |
| AU2001233621A1 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-27 | Birgitte Kiaer Ahring | A method for processing lignocellulosic material |
| HUP0001425A3 (en) | 2000-04-07 | 2002-04-29 | Organoferm Kft | Process and equipment to render harmless dangerous waste and to produce dung-compost as well as animal feed with aerob fermentation |
| EE05476B1 (et) * | 2000-08-22 | 2011-10-17 | Green Farm Energy A/S | Meetod ja süsteem orgaanilises materjalis olevate eluj?uliste mikroobsete organismide ja/v?i prioonide arvukuse vähendamiseks |
-
2001
- 2001-08-22 EE EEP200300076A patent/EE05476B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 AU AU2001281754A patent/AU2001281754B2/en not_active Ceased
- 2001-08-22 AT AT01960198T patent/ATE309001T1/de active
- 2001-08-22 AU AU8175401A patent/AU8175401A/xx active Pending
- 2001-08-22 DK DK01960198T patent/DK1320388T3/da active
- 2001-08-22 MX MXPA03001611A patent/MXPA03001611A/es active IP Right Grant
- 2001-08-22 PL PL361391A patent/PL205203B1/pl unknown
- 2001-08-22 ES ES01960198T patent/ES2256280T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 AT AT05102083T patent/ATE448801T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 CA CA 2420064 patent/CA2420064C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 SK SK370-2003A patent/SK287581B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 CZ CZ20030829A patent/CZ303844B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 CN CN018177883A patent/CN1471409B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 US US10/362,128 patent/US7883884B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 CN CN2010101897815A patent/CN101913926A/zh active Pending
- 2001-08-22 BR BRPI0113435-3A patent/BRPI0113435B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 DE DE2001614863 patent/DE60114863T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 KR KR20037002640A patent/KR100845614B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 HU HU0303562A patent/HU228186B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 EP EP20010960198 patent/EP1320388B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 NZ NZ524883A patent/NZ524883A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 SI SI200130488T patent/SI1320388T1/sl unknown
- 2001-08-22 EP EP20050102083 patent/EP1595551B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 JP JP2002520866A patent/JP5519893B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 DE DE60140573T patent/DE60140573D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 WO PCT/DK2001/000553 patent/WO2002015945A1/en active IP Right Grant
-
2003
- 2003-02-21 NO NO20030833A patent/NO326618B1/no not_active IP Right Cessation
- 2003-03-24 BG BG107663A patent/BG66347B1/bg unknown
- 2003-08-06 DK DK200300205U patent/DK200300205U1/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7883884B2 (en) | Concept for slurry separation and biogas production | |
| AU2001281754A1 (en) | Concept for slurry separation and biogas production | |
| US7416644B2 (en) | Method and device for stripping ammonia from liquids | |
| JP2004506487A5 (cs) | ||
| RU2283289C2 (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| EP2678295A1 (en) | Method and system for sanitization of pathogen containing liquid waste in composting applications | |
| RU2003107842A (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| AU8548501A (en) | System and method for treatment of animal waste | |
| CN117136176A (zh) | 用于处理家禽垫料的方法和设备 | |
| HK1062275A (en) | Concept for slurry separation and biogas production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180822 |