FI116289B - Method for treatment of ash for use as fertilizer - Google Patents
Method for treatment of ash for use as fertilizer Download PDFInfo
- Publication number
- FI116289B FI116289B FI20025066A FI20025066A FI116289B FI 116289 B FI116289 B FI 116289B FI 20025066 A FI20025066 A FI 20025066A FI 20025066 A FI20025066 A FI 20025066A FI 116289 B FI116289 B FI 116289B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ash
- composting
- treatment
- fertilizer
- liquids
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims abstract description 21
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 55
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010803 wood ash Substances 0.000 claims description 2
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 abstract 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 4
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002425 soil liming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C1/00—Ammonium nitrate fertilisers
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
- C05F5/002—Solid waste from mechanical processing of material, e.g. seed coats, olive pits, almond shells, fruit residue, rice hulls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D9/00—Chemical paint or ink removers
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Botany (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
116289116289
MENETELMÄ TUHKAN KÄSITTELEMISEKSI LANNOITUSKÄYTTÖÄ VARTENMETHOD FOR TREATMENT OF ASH FOR FERTILIZER USE
Keksinnön kohteena on menetelmä tuhkan käsittelemiseksi lannoi-tuskäyttöä varten, jossa tuhkaa kastellaan sen käsittelyominai-5 suuksien parantamiseksi ja tuhkaan sekoitetaan aineita sen ravinnearvojen muuttamiseksi, jossa aineet käsittävät typpipitoisia yhdisteitä.The invention relates to a method for treating ash for fertilization use, wherein the ash is dipped to improve its processing properties and the substances are mixed with the ash to alter the nutrient values of the substances comprising nitrogenous compounds.
Voimalaitoksilla, jotka käyttävät polttoaineenaan esimerkiksi 10 puuta, puunkuorta ja vastaavanlaisia puuhun perustuvia aineksia tai turvetta, syntyy vuositasolla suuria määriä tuhkaa. Tuhka luokitellaan lainsäädännössä jätteeksi, jolloin sen varastoinnin ja käsittelyn on täytettävä tietyt säädökset.Power plants that use, for example, 10 wood, bark, and similar wood-based materials or peat, produce large amounts of ash annually. Ash is classified as waste by law, and its storage and handling must comply with certain regulations.
15 Polttoprosesseissa syntynyttä tuhkaa pyritään hyödyntämään moniin tarkoituksiin. Eräitä esimerkkejä tällaisista hyödyntä-miskohteista ovat kevytväylien rakentaminen ja maisemointi. Myös kaatopaikkoja suljettaessa käytetään tuhkaa. Tunnettua on myös runsaasti erilaisia ravinteita ja hivenaineita sisältävän 20 tuhkan käyttäminen lannoitteena ja maata kalkitsevana aineena. Eräs esimerkki tällaisesta lannoituskohteesta on metsät, erityisesti happamien kivennäismaiden tapauksessa.15 The ash from incineration processes is used for many purposes. Some examples of such utilization sites are the construction of lanes and landscaping. Ash is also used to close landfills. It is also known to use 20 ash, which is rich in various nutrients and trace elements, as a fertilizer and as a liming agent. One example of such a fertilization target is the forests, especially in the case of acidic mineral soils.
• » · f• »· f
Kuten tunnettua, on sekä tuhkan kuin myös erityisesti karuilla 25 kangasmailla maahan sitoutuneen käyttökelpoisen typen pitoisuus : .* : lähes poikkeuksetta liian alhainen tehokkaan lannoitusvaikutuk- sen aikaan saamiseksi. Tällöin ei pelkällä lähes typettömällä tuhkalannoituksella saada juurikaan lisättyä puiden kasvua, vaan kyseessä on lähinnä maanparannusvaikutus ja maaperän bio-,’t ; 30 logisen aktiivisuuden kohottaminen.As is known, the ash content and the useful nitrogen bound to the soil, especially in the harsh soil, are almost always too low to produce an effective fertilizing effect. In this case, almost no nitrogen-free ash fertilization alone provides much added tree growth, but is mainly a matter of soil improvement and soil bio-'; 30 increasing logical activity.
Tuhkan käsittely erilaisilla aineilla lannoituskäyttöön sovel-'*; tuvaksi tunnetaan useista patenttijulkaisuista. US-patentista 3,877,920 on tunnettua orgaanisen jätteen sekoittaminen lento-”, 35 tuhkaan. US-patentissa 4,469,503 on esitetty polymerisoidun _ . typpiyhdisteen sekoittaminen kivihiilituhkaan. Polymerisoinnis- sa typpipitoinen aines reagoi hapossa olevan aldehydin kanssa 2 1 1 6289 ja prosessin pääasiallisena tarkoituksena on hidastaa typpipitoisen aineksen liukenemista. Prosessi on kuitenkin ilmeisen monimutkainen esimerkiksi voimalaitosyrnpäristössä toteutettavaksi ja yleensäkin kivihiilituhkan soveltuvuus lannoitekäyt-5 töön on jo pelkästään sen sisältämien raskasmetallien vuoksi kyseenalaista.Treatment of ash with various substances for fertilizer application - '*; is known from several patents. U.S. Patent 3,877,920 discloses the mixing of organic waste with airborne ash. U.S. Patent 4,469,503 discloses a polymerized polymer. mixing the nitrogen compound with coal ash. In polymerization, the nitrogenous substance reacts with the aldehyde in the acid to 2 116289 and the primary purpose of the process is to retard the dissolution of the nitrogenous material. However, the process is obviously complicated, for example in a power plant peripheral environment, and in general the suitability of coal ash for fertilizer use is questionable simply because of the heavy metals it contains.
Edellisten lisäksi on yleisesti tunnettua tuhkan sekoittaminen turkiseläintarhauksessa syntyvään lantaan kuin myös erilaisiin ίο meijerilietteisiin. Näihin liittyy kuitenkin vakavia terveysvaaroja muun muassa mahdollisen kolibakteeriongelman vuoksi.In addition to the foregoing, it is generally known to mix ash with manure from fur animals, as well as with various ίο dairy slurries. However, these are associated with serious health hazards due, among other things, to a possible coliform problem.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä tuhkan käsittelemiseksi lannoituskäyttöä varten, jolla edellä mainit-15 tuja tuhkan lannoituskäyttöön liittyviä soveltumattomuusongel-mia voidaan merkittävästi vähentää tai poistaa ne jopa kokonaan. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1.It is an object of the present invention to provide a method for treating ash for fertilizer use, which can significantly reduce or even eliminate the aforementioned ash application incompatibility problems. The features of the process according to the invention are set forth in claim 1.
20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä ainakin osa tuhkaan lisättävistä typpipitoisista yhdisteistä saadaan kompostointiprosessin "! yhteydessä syntyvistä nesteistä. Kuten tunnettua, kompostointi- I ; prosessissa kompostoitavaa materiaalia kastellaan nesteillä ja '·* huudellaan ilmavirralla. Ilmavirtaukseen siirtyy kompostoita- > ·’ 25 vasta massasta typpipitoisia yhdisteitä sisältävää kosteutta.In the process according to the invention, at least some of the nitrogenous compounds added to the ash are obtained from liquids produced during the composting process. As is known, in the composting process, the compostable material is wetted with liquids and flushed with air. moisture.
, Tätä poistoilmakaasua pestään prosessin yhteydessä esimerkiksi lämmön talteenotto- ja typpipitoisten yhdisteiden poistotarkoi-tuksessa, jonka yhteydessä tällaisia nesteitä syntyy.This exhaust gas is washed during the process, for example for the purpose of heat recovery and removal of nitrogenous compounds, whereby such liquids are produced.
30 Erään edullisen sovellusmuodon mukaisesti tämä poistokaasun , pesussa syntyvä typpipitoisia yhdisteitä sisältävä neste sovel- • ; tuu erinomaisesti tuhkan ravinnearvojen muokkaamiseksi lannoi tuskäyttöä varten. Erään toisen edullisen sovellusmuodon mukaan : : myös muita kompostointiprosessissa syntyviä nesteitä, kuten 35 esimerkiksi suotovesiä voidaan myös hyödyntää keksinnön mukaisessa menetelmässä.According to a preferred embodiment, this scrubbing liquid, containing nitrogen-containing compounds, is applied to the exhaust gas; is excellent for modifying the nutrient values of ash for fertilizer use. According to another preferred embodiment: other liquids produced by the composting process such as leachate can also be utilized in the process of the invention.
116289 3116289 3
Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen saadaan muutoin jätteeksi ja lannoituskäytössä vähäarvoiseksi luokiteltavalle tuhkalle ja kompostointiprosessissa syntyville typpipitoisille nesteille merkittävää hyötykäyttöä erään edullisen sovellusmuodon mukaan 5 metsälannoitteena muita lannoituskohteita mitenkään poissulkematta .Otherwise, the process according to the invention provides significant utilization of ash and nitrogenous liquids from the composting process, which are otherwise classified as waste and fertilizer use, as a forest fertilizer, without excluding any other fertilizer application.
Erityisenä etuna keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä pienenevät kompostointilaitoksen jätevesikustannukset merkittä-10 västi. Aiemmin jätevesi on täytynyt toimittaa jätevedenpuhdistamolle, jolloin siitä on laskutettu typpipitoisten yhdisteiden määrän mukaan. Koska syntyvän jäteveden määrä suhteessa syntyvän tuhkan määrään on kuitenkin niin vähäinen, saadaan pääasiassa kaikki jätevesi hyödynnettyä edullisesti tuhkan lannoi-15 tuskäsittelyssä. Tästä johtuen jätevesi muodostaa erään sovellusmuodon mukaan vain osan tuhkaan lisättävistä typpipitoisista yhdisteistä ja tämän seurauksena tuhkaan voidaan lisätä myös muita aineksia halutun typpipitoisuuden saavuttamiseksi.A particular advantage of using the method according to the invention is a significant reduction in the wastewater costs of the composting plant. Previously, wastewater had to be delivered to a wastewater treatment plant, where it was invoiced according to the amount of nitrogenous compounds. However, because the amount of wastewater generated in relation to the amount of ash produced is so small, essentially all the wastewater can be utilized advantageously in the ash treatment. As a result, according to one embodiment, the effluent constitutes only a portion of the nitrogenous compounds added to the ash and, as a result, other substances may be added to the ash to achieve the desired nitrogen content.
20 Erään edullisen sovellusmuodon mukaan keksinnön mukainen mene- . telmä ei juurikaan lisää tuhkalle voimalaitosympäristössä teh- ’ tävien käsittelyvaiheiden lukumäärää, joten sen lannoituskäyt- *’ töön valmistelu on tältäkin osin helposti toteutettavissa.According to a preferred embodiment, the process according to the invention. The process does not add much to the number of ash treatment steps in the power plant environment, so preparation for its * fertilization is easily accomplished.
·’ Tunnetustihan tuhkaa joudutaan kastelemaan muun muassa sen • .* 25 pölyämisen estämiseksi. Nyt tuhkan typpipitoisuuden lisäys • '· voidaankin erään edullisen sovellusmuodon mukaan suorittaa : integroituna tähän kasteluvaiheeseen.· 'The ash of the well-known ash must be watered, among other things, to prevent it becoming dusty. Now, according to a preferred embodiment, the increase in nitrogen content of the ash can be accomplished: integrated with this irrigation step.
;’* f Muut keksinnölle ominaiset piirteet käyvät ilmi oheisista pa- 30 tenttivaatimuksista ja muita keksinnöllä saavutettavia etuja on ,* , mainittu enemmän selitysosassa.Other features of the invention will be apparent from the appended claims and other advantages of the invention are, * mentioned more in the specification.
Keksinnön mukaista menetelmää, jota ei seuraavassa esitettäväl-lä sovellusmuodolla mitenkään rajoiteta, selostetaan tarkemmin ’* 35 viittaamalla oheiseen kuvaan, jossa 116289 4The method of the invention, which is not to be limited in any way by the following embodiment, will be more fully described with reference to the following figure, in which 116289 4
Kuva 1 esittää kaaviokuvaa keksinnön mukaisesta menetel mästä .Figure 1 is a schematic diagram of a method according to the invention.
Kuvassa 1 esitetään eräs ensimmäinen sovellusesimerkki keksin-5 non mukaisesta menetelmästä. Periaatteessa kuva 1 voidaan jakaa kahteen osaan, nimittäin kompostointilaitososaan 10 ja voima-laitososaan 11.Figure 1 shows a first embodiment of the method according to the invention. In principle, Figure 1 can be divided into two parts, namely a composting plant section 10 and a power plant section 11.
Kompostointilaitososa 10 käsittää sinällään tunnettua tekniik-10 kaa ja onkin huomattava, että esitetyt keksinnön mukaisen menetelmän kannalta olennaiset kompostointilaitostoiminnallisuudet voidaan toteuttaa myös useilla muillakin, kuvassa 1 esitettyyn nähden poikkeavilla tavoilla. Eräs tarkempi esimerkki tällaisesta kokoonpanosta on esitetty hakijan FI-patentissa numero 15 109095, joka erilaisin modifioinnein on luonnollisesti mahdollinen .The composting plant section 10 comprises techniques known per se and it is to be noted that the composting plant functions shown essential to the method of the invention can also be implemented in a number of other ways than those shown in Figure 1. A more specific example of such a configuration is disclosed in Applicant's FI Patent No. 15 109095, which is of course possible with various modifications.
Kompostointikammioon, -tunneliin 12 tai vastaavaan, jossa kompostoitava materiaali on kompostoitumisprosessin alaisena, 20 johdetaan ilmaa ja myös nestettä. Ilmalla huuhdellaan kompostoitavaa massaa ja sen syöttäminen suoritetaan esimerkiksi *’! massan alapuolelta. Nestettä lisätään massaan sen kastelemisek- • · · si ja kompostointiprosessin kannalta sopivan kosteustason saa- * * ’*··" vuttamiseksi. Kammiossa 12 ilmaan sitoutuu massasta vesihöyryä • # ·Air, and also liquid, is introduced into the composting chamber, tunnel 12 or the like, in which the material to be composted is undergoing a composting process. Air is used to rinse the compostable mass and feed it, for example * '! below the mass. Liquid is added to the pulp to provide a suitable moisture level for its irrigation and composting process. In chamber 12, water vapor is drawn from the pulp into the air.
Mi 25 ja sen ohessa myös esimerkiksi typpipitoisia yhdisteitä, kuten • * esimerkiksi ammoniakkia NH3.Mi 25 and also, for example, nitrogenous compounds such as ammonia NH3.
Kylläistä huuhtelukaasua ei ole järkevää eikä sitä jätelainsää-:*· · dännön puitteet huomioiden ole edes sallittuakaan päästää suo- 30 raan ulkoilmaan. Ensinnäkin kompostointiprosessissa ilmaan t sitoutunut lämpö kannattaa energiataloudellisesta ottaa tal- • · teen. Toiseksi ilmaan sitoutuneet typpipitoiset ainekset, kuten esimerkiksi ammoniakki NH3 edellyttää talteenottoa jo pelkästään : : syntyvien hajuhaittojen ja myrkyllisyytensä takia. Ammoniakki- * j 35 pitoisuus on poistokaasussa suuri, tyypillisesti esimerkiksi » alueella 100 - 1000 ppm.Saturated flushing gas is unreasonable and is not a waste law -: * · · even in the context of legal practice, it is not even allowed to discharge directly into the open air. Firstly, in the composting process, it is worthwhile to recover the heat trapped in the air t from the energy efficient. Secondly, nitrogen-bound substances in the air, such as ammonia NH3, require recovery only because of: their odor nuisance and their toxicity. The concentration of ammonia in the exhaust gas is high, typically, for example, in the range of 100 to 1000 ppm.
116289 5116289 5
Seuraavaksi poistokaasu johdetaan kompostointikammiosta 12 erityiseen pesuprosessiin 15. Pesuprosessi 15 on tässä suoritusmuodossa jaettu kahteen toiminnalliseen pesuriosaan 16, 17, jotka on järjestetty päällekkäin. Ensin kaasu johdetaan pesu-5 prosessissa 15 alempana olevaan typpipitoisia yhdisteitä poistavaan pesuriin 16 tämän alaosasta. Pesurin 16 yläosassa on välineet 18, kuten esimerkiksi suihkut pH:ltaan happamaksi (pH 1-3) saatetun poistokaasuvirtausta pesevän kiertoveden tuomiseksi. Välineet 18 on liitetty kiertovesivälineistöön, kuten 10 säiliöihin 19 ja annostelulaitteisiin. Kiertovesivirtaus, jota on esikäsitelty siis jollain hapolla, kuten esimerkiksi rikkihapolla H2S04 tai edullisemmin typpihapolla HN03, virtaa pesurissa 16 alaspäin ja poistokaasuvirtaus siihen nähden vastavirtaan eli ylöspäin.Next, the exhaust gas is led from the composting chamber 12 to a special washing process 15. In this embodiment, the washing process 15 is divided into two functional scrubbing portions 16, 17 arranged one above the other. First, the gas is led in process 15 of scrubbing 5 to the lower nitrogen-depleting scrubber 16 from the lower portion thereof. The upper part of the scrubber 16 has means 18, such as showers, for supplying recirculated scrubbing water which has been acidified to pH acidic (pH 1-3). The means 18 is coupled to the circulating water equipment, such as the tanks 19 and the metering devices. The circulating water stream, which has been pretreated with an acid such as, for example, sulfuric acid H 2 SO 4 or more preferably nitric acid HNO 3, flows downwardly in the scrubber 16 and the waste gas flow upstream or upstream thereof.
1515
Poistokaasuvirtauksessa olevat typpipitoiset yhdisteet reagoivat sinänsä tunnetulla tavalla sitä pesevään happopitoiseen kiertovesivirtaukseen. Poistokaasussa oleva ammoniakki NH3 sitoutuu tunnetulla tavalla käytetyn hapon suolaksi. Rikkihap-20 poa käytettäessä ammoniakki sitoutuu ammoniumsulfaatiksi ja , typpihappoa käytettäessä ammoniumnitraatiksi jääden molemmissa tapauksissa kiertoveteen. Pesurin 16 alaosasta kiertovettä *' johdetaan ulos ja kierrätetään edelleen pesurin 16 yläosasta sen sisään takaisin johdettavaksi. Pieni osa kiertovedestä * 25 johdetaan pesurin 16 yhteyteen tätä varten järjestettyyn tal- • teenottoon 14. Talteenoton 14 yhteydessä voi olla vielä lisäksi : mahdollisia väkevöintivaiheita, joilla parannetaan typpipitoi sia yhdisteitä sisältävän nesteen kuljetustehokkuutta. Myös : nesteen haihduttaminen on eräs vaihtoehto, jolloin typpipitoi- 30 set yhdisteet otetaan talteen kiintoaineksena (ei esitetty).Nitrogenous compounds in the exhaust gas stream react in a manner known per se to the acidic circulating stream washing it. Ammonia NH3 in the exhaust gas binds in a known manner to the salt of the acid used. When using sulfuric acid 20, ammonia binds to ammonium sulfate and, when using nitric acid, to ammonium nitrate, remaining in the recirculating water in both cases. Circulating water * 'is discharged from the lower part of the scrubber 16 and further circulated from the upper part of the scrubber 16 for recirculation. A small portion of the circulating water * 25 is led to a recovery 14 provided for this purpose in connection with the scrubber 16. The recovery 14 may further include: possible concentration steps to improve the transport efficiency of the liquid containing nitrogenous compounds. Also: liquid evaporation is one option whereby the nitrogenous compounds are recovered as a solid (not shown).
’· ’· Pesurin 16 yläosaan kohonnut, nyt siis typpipitoisista yhdis- i ‘ * teistä köyhtynyt kaasuvirtaus johdetaan seuraavaksi esimerkiksi sinänsä tunnetulla tavalla toteutettuun lämmön talteenottovai- ' » : 35 heeseen 17, jota ei ole keksintö huomioiden tässä yhteydessä tarpeen sen enempää selostaa. Lopuksi ilma voidaan puhaltaa 116289 6 ympäristöön 26 ja vesi käyttää esimerkiksi kompostointitunneli-en 12 kasteluun (ei esitetty).The gas stream raised to the top of the scrubber 16, now depleted of the nitrogen-containing compounds' *, is subsequently conducted, for example, to a heat recovery step carried out in a manner known per se, 35 which does not need to be further described herein. Finally, the air may be blown into the environment 26 and used for irrigation of, for example, composting tunnels 12 (not shown).
Väkevöity typpipitoisia yhdisteitä sisältävä neste, jossa typpi 5 esiintyy muun muassa ammoniumionina NH4+ ja nitraatti-ionina N03" kuljetetaan seuraavaksi säiliöajoneuvolla 20 voimalaitokselle 11, jonne se varastoidaan sille varattuihin säiliöihin 21. On huomattava, että mainitussa kompostointiprosessissa 10 syntyvien poistokaasujen pesunesteiden lisäksi nesteet voivat olla 10 muitakin nesteitä, kuten esimerkiksi prosessissa syntyviä suo-tovesiä. Voimalaitos 11, joka käyttää polttoaineenaan esimerkiksi jotain puuperäistä materiaalia, kuten esimerkiksi saha-tai kuorijätettä, tuottaa vuosittain suuria määriä tuhkaa 13. Voimalaitoksen 11 tuottamia tuhkatyyppejä ovat lentotuhka ja 15 pohjatuhka. Tässä eräänä esimerkkinä lento- ja pohjatuhkan välisestä suhteesta voidaan mainita 80/20. Tuhkaa 13 kerätään ja varastoidaan sinänsä tunnetuilla tavoilla näille varatuissa suljetuissa tiloissa 27 huomioiden niiden aiheuttamat pölyon-gelmat.The concentrated liquid containing nitrogen compounds, in which nitrogen 5 is present, inter alia, as ammonium ion NH4 + and nitrate ion NO3 ", is then transported by tanker vehicle 20 to power plant 11, where it is stored in dedicated tanks 21. It is noted that Power plant 11, which uses for example wood-based material such as sawdust or bark waste, produces large amounts of ash each year 13. The ash types produced by power plant 11 are fly ash and 15 fly ash. 80/20 The ash 13 is collected and stored in known per se manner in enclosed spaces 27 reserved for these, taking into account the dust problems they cause.
2020
Keksinnön mukaisessa menetelmässä tuhkaan 13, joka esimerkin ’’·* mukaisessa tapauksessa on kuitenkaan muita tuhkalajeja (esimer- kiksi turvetuhka tai yleensäkin bioperäiset polttoaineet) mi-/· tenkään pois sulkematta siis pääasiallisesti puutuhkaa, sekoi- . I 25 tetaan sopivassa suhteessa voimalaitokselle 11 kompostointilai- tokselta 10 rahdattua typpipitoisia yhdisteitä sisältävää nes-tettä. Jos kompostoinnissa syntyvien typpipitoisia yhdisteitä sisältävien nesteiden määrä on syntyvän tuhkan 13 lannoitekäyt->, ; töön käsittelemiseksi riittämätön, voidaan tuhkaan 13 sekoittaa 30 lisäksi myös muitakin typpipitoisia aineksia.In the process of the invention, the ash 13, which in the case of Example '' · *, however, is of other ash species (e.g. peat ash or biofuels in general) is not excluded, thus essentially excluding wood ash. I 25 is supplied in a suitable proportion to the power plant 11 from the composting plant 10 chartered with nitrogenous compounds. If the amount of liquids containing nitrogenous compounds produced by composting is the ash 13 fertilizer application,; insufficient to handle the work, ash 13 may be mixed with other nitrogenous materials in addition to 30.
/' Sekoittaminen voidaan suorittaa esimerkiksi siihen soveltuvassa kammiossa 27, johon tuhka 13 tuodaan kuljettimella 25. Kammion 27 yläosassa on välineet 28 nesteen kammioon 27 levittämiseksi, ; 35 joka johdetaan sille varattua linjaa pitkin varastosäiliöstä * i 21. Välineet voivat käsittää esimerkiksi erilaisia suihkuja 28, 116289 7 joilla tuhkan 13 kasteleminen saadaan suoritettua tasaisesti. Kammiossa 27 voidaan tuhkalle 13 suorittaa myös erilaisia se-koitustoimenpiteitä. Kastelulla, joka muutoinkin olisi voimalaitoksella 11 tuhkan 13 käsittelyn kannalta pakollinen toimen-5 pide, parannetaan tuhkan 13 käsiteltävyyttä, muun muassa pölyämisen vähentämiseksi.The mixing may be carried out, for example, in a suitable chamber 27 in which the ash 13 is introduced by a conveyor 25. The upper part of the chamber 27 is provided with means 28 for applying liquid to the chamber 27; 35, which is guided along a dedicated line from the storage tank * i 21. The means may comprise, for example, various jets 28, 116289 7 for uniformly irrigating the ash 13. Various mixing operations can also be performed on the ash 13 in the chamber 27. Irrigation, which would otherwise be a mandatory measure for the treatment of ash 13 at power plant 11, improves the handling of the ash 13, including to reduce dusting.
Edelleen tuhkan 13 käsittelykammioon 27 voi kuulua välineet 24 ylimääräisen, tuhkaan 13 imeytymättömän nesteen keräämiseksi 10 uudelleen kierrätettäväksi sekä välineet 23 typpipitoisen nesteen kammioon 27 suihkutuksessa mahdollisesti muodostuvien kaasuhöyryjen talteen ottamiseksi.Further, the ash treatment chamber 27 may include means 24 for collecting additional liquid 10 not absorbed in the ash 13 for recycling, and means 23 for recovering gas vapors that may be formed during spraying into the nitrogen-containing chamber 27.
Tuhkan 13 käsittelyssä typpipitoisella nesteellä sen kosteudek-15 si saatetaan 10 - 40 %. Kun neste on tuhkaan 13 tarpeeksi hyvin imeytynyt, kuormataan tuhka 13 ajoneuvoon ja kuljetetaan käyttökohteeseen lannoitteena käytettäväksi. Tuhka, joka on kastelun seurauksena myös edullisesti hieman kovettunutta, voidaan toimittaa myös jatkokäsiteltäväksi, jossa parannetaan sen omi-20 naisuuksia lannoitekäyttöön soveltuvaksi. Kovettamista ajatel- . leen tuhkan 13 optimikosteus on välillä 20 - 50 %, edullisemmin ♦ * * · 30 - 40 %. Eräs esimerkki tällaisesta toimenpiteestä on tuhkan » * » '··’ 13 pelletöinti.When treating the ash 13 with a nitrogenous liquid, its moisture content is 10 to 40%. Once the ash 13 is sufficiently well absorbed, the ash 13 is loaded into the vehicle and transported to the site for use as fertilizer. The ash, which is also preferably slightly cured as a result of irrigation, may also be submitted for further processing to improve its properties for use as a fertilizer. Thinking about curing- The ash 13 of the ash 13 has an optimum humidity of 20 to 50%, more preferably ♦ * * · 30 to 40%. An example of such an operation is the pelletizing of ash »*» '··' 13.
» · · 25 On huomattava, että kuvassa 1 on jätetty yksinkertaisuuden vuoksi esittämättä alan ammattimiehelle ilmeisiä toiminnallisia : : välineitä ja laitteita, kuten esimerkiksi pumput ja anturit ja prosessien ohjauslaitteet.»· · 25 It should be noted that for the sake of simplicity, Figure 1 does not show obvious functional features to a person skilled in the art: instruments and devices such as pumps and sensors and process controls.
* * 1 > » ' · 30 On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä ole-: vaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritus-muotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä I 35 monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat 116289 8 mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.* * 1> »'· 30 It will be understood that the foregoing description and the accompanying drawings are intended only to illustrate the present invention. Thus, the invention is not limited to the embodiments set forth above or as defined in the claims, but many variations and modifications of the invention which are possible within the scope of the inventive concept defined in the appended claims will be apparent to those skilled in the art.
s ( ‘ »s ('»
Claims (8)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20025066A FI116289B (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Method for treatment of ash for use as fertilizer |
| SE0303236A SE527155C2 (en) | 2002-12-20 | 2003-12-02 | Procedure for the treatment of ash for fertilizer purposes |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20025066 | 2002-12-20 | ||
| FI20025066A FI116289B (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Method for treatment of ash for use as fertilizer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20025066A0 FI20025066A0 (en) | 2002-12-20 |
| FI20025066A FI20025066A (en) | 2004-06-21 |
| FI116289B true FI116289B (en) | 2005-10-31 |
Family
ID=8565233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20025066A FI116289B (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Method for treatment of ash for use as fertilizer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI116289B (en) |
| SE (1) | SE527155C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017194843A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Ecolan Oy | Fertilizer and method for its manufacture and use of fertilizer product |
-
2002
- 2002-12-20 FI FI20025066A patent/FI116289B/en active IP Right Grant
-
2003
- 2003-12-02 SE SE0303236A patent/SE527155C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017194843A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Ecolan Oy | Fertilizer and method for its manufacture and use of fertilizer product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20025066A (en) | 2004-06-21 |
| FI20025066A0 (en) | 2002-12-20 |
| SE527155C2 (en) | 2006-01-10 |
| SE0303236D0 (en) | 2003-12-02 |
| SE0303236L (en) | 2004-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sigurnjak et al. | Production and performance of bio-based mineral fertilizers from agricultural waste using ammonia (stripping-) scrubbing technology | |
| Luo et al. | Effect of phosphogypsum and dicyandiamide as additives on NH3, N2O and CH4 emissions during composting | |
| Peigné et al. | Environmental impacts of farm-scale composting practices | |
| Sumner | Beneficial use of effluents, wastes, and biosolids | |
| Jiang et al. | Effect of C/N ratio, aeration rate and moisture content on ammonia and greenhouse gas emission during the composting | |
| JP6158823B2 (en) | Liquid ionized composition, method for its preparation and use | |
| Vázquez et al. | Integrating liquid fraction of pig manure in the composting process for nutrient recovery and water re-use | |
| Yanan et al. | Effect of organic manure and chemical fertilizer on nitrogen uptake and nitrate leaching in a Eum-orthic anthrosols profile | |
| Insam et al. | Control of GHG emission at the microbial community level | |
| US20110079060A1 (en) | Methods of reducing greenhouse emissions from animal manure | |
| Hao et al. | Nitrogen transformation and losses during composting and mitigation strategies | |
| CN105948866A (en) | Method for preparing humus organic fertilizer from pond silt and sewage treatment plant sludge | |
| Møller et al. | Nitrogen mass balance in deep litter during the pig fattening cycle and during composting | |
| CN101613223A (en) | With calcium superphosphate is that amendment reduces the application method that ammonia discharges in the industrial composting of chicken manure is produced | |
| CA3116999A1 (en) | Nitrogen enrichment of organic fertilizer with nitrate and air plasma | |
| FI116289B (en) | Method for treatment of ash for use as fertilizer | |
| Luostarinen et al. | Manure processing as a pathway to enhanced nutrient recycling: Report of SuMaNu platform | |
| EP0559858B1 (en) | Method and installation for processing animal excrement and liquid manure | |
| Luo et al. | Control of gaseous emissions of ammonia and hydrogen sulphide from cow manure by use of natural materials | |
| Choi et al. | Nitrogen transformations and ammonia volatilization losses from 15N-urea as affected by the co-application of composted pig manure | |
| Shang et al. | Greenhouse gas emissions from biofilters for composting exhaust ammonia removal | |
| Termeer et al. | Use of mineral amendments to reduce ammonia losses from dairy-cattle and chicken-manure slurries | |
| US20160152523A1 (en) | Layered fertilizer composition | |
| DE102019116410A1 (en) | Bioreactor and its use, method for producing an organic nutrient solution and for carbon dioxide storage and organic nutrient solution for carbon dioxide storage | |
| Trinchera et al. | Biomass digestion to produce organic fertilizers: A case-study on digested livestock manure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 116289 Country of ref document: FI |