HU231148B1 - Process for alternative land production or optimization of biogas production - Google Patents
Process for alternative land production or optimization of biogas production Download PDFInfo
- Publication number
- HU231148B1 HU231148B1 HU1600191A HUP1600191A HU231148B1 HU 231148 B1 HU231148 B1 HU 231148B1 HU 1600191 A HU1600191 A HU 1600191A HU P1600191 A HUP1600191 A HU P1600191A HU 231148 B1 HU231148 B1 HU 231148B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- biogas
- waste
- fermentation
- production
- weight
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 75
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 60
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 58
- 238000005457 optimization Methods 0.000 title description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 36
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims description 34
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 30
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 18
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 17
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 claims description 13
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 8
- 239000010822 slaughterhouse waste Substances 0.000 claims description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000000053 physical method Methods 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 claims description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 2
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 claims 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 2
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 claims 1
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 claims 1
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 claims 1
- 241000235646 Cyberlindnera jadinii Species 0.000 claims 1
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 claims 1
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 claims 1
- 241000907556 Mucor hiemalis Species 0.000 claims 1
- 241000186429 Propionibacterium Species 0.000 claims 1
- 241000191043 Rhodobacter sphaeroides Species 0.000 claims 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 claims 1
- 244000057717 Streptococcus lactis Species 0.000 claims 1
- 235000014897 Streptococcus lactis Nutrition 0.000 claims 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims 1
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 40
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 38
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 21
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 11
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 6
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- 238000010951 particle size reduction Methods 0.000 description 3
- 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
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004177 carbon cycle Methods 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000073 Achillea millefolium Species 0.000 description 1
- 235000007754 Achillea millefolium Nutrition 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 241000228197 Aspergillus flavus Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 235000007516 Chrysanthemum Nutrition 0.000 description 1
- 244000189548 Chrysanthemum x morifolium Species 0.000 description 1
- 241001112696 Clostridia Species 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 241000192128 Gammaproteobacteria Species 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- ZMJBYMUCKBYSCP-UHFFFAOYSA-N Hydroxycitric acid Chemical compound OC(=O)C(O)C(O)(C(O)=O)CC(O)=O ZMJBYMUCKBYSCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 1
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 241000222393 Phanerochaete chrysosporium Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005546 Piper methysticum Species 0.000 description 1
- 235000016787 Piper methysticum Nutrition 0.000 description 1
- 235000015696 Portulacaria afra Nutrition 0.000 description 1
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 description 1
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 244000177175 Typha elephantina Species 0.000 description 1
- 235000018747 Typha elephantina Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000005420 bog Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 210000003736 gastrointestinal content Anatomy 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 1
- 229940089491 hydroxycitric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000010806 kitchen waste Substances 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F1/00—Fertilisers made from animal corpses, or parts thereof
-
- 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
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/023—Methane
-
- 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
- Y02P20/141—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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
-
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Botany (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
Eljárás alternatív fold gyártására, és biogáz gyártás optimalizálásáraProcess for alternative fold production and optimization of biogas production
A találmány tárgya eljárás alternatív föld gyártására, és biogáz gyártás optimalizálására, amely eljárás a biogáz eltérő módon, másképp történő előállítására, és hasznosítása alkalmas, valamint a maradékanyag átalakításával alternatív táptalaj, föld előállítását teszi lehetővé.The present invention relates to a process for the production of alternative land and to the optimization of biogas production, which process is suitable for the production and utilization of biogas in different ways and allows the production of an alternative medium, soil, by converting the residue.
A találmány háttere:Background of the invention:
Az emberiség előtt nagy gondot jelent az urbanizáció növekedésével a folyamatosan növekvő mennyiségben képződő szennyvíz kezelése, elhelyezése, hasznosítása. A Climate-KIC rendezésében 2012.12.20-án Climate KIC Budapest Voucher 2012 ötletversenyen nyert támogatás az Alternative Earth Production projekt egy megoldást ad arra, hogy - szennyvízből hogyan is lehet humuszszerű, ún.alternatív fold-et előállítani. Ez a szakmai elképzelés képezi jelen szellemi termékünk kiindulási gondolatát.With the increase of urbanization, the treatment, disposal and utilization of the constantly increasing amount of wastewater is a great problem for humanity. The Alternative Earth Production project, won by Climate-KIC at the Climate KIC Budapest Voucher 2012 idea competition on December 20, 2012, provides a solution for how to produce a humus-like, so-called alternative fold from wastewater. This professional idea is the starting point of our present intellectual product.
Elméleti áttekintés:Theoretical overview:
A biogáz fogalma: Szénhidrát-, illetve cellulóz tartalmú, valamint fehérjéket és zsírokat tartalmazó szerves hulladékok anaerob szervezetek hatására mezofíl hőmérsékleten (30-40 °C) végbemenő bomlásának (biodegradáció, rothadás, erjedés) gáznemü, rendszerint éghető terméke, amely ammónia, kén-hidrogén, szén-monoxid és szén-dioxid mellett legnagyobb részt metánból áll.The concept of biogas: a gaseous, usually combustible product of the decomposition of organic wastes containing carbohydrates and cellulose, as well as proteins and fats by anaerobic organisms at mesophilic temperatures (30-40 ° C), usually combustible, which is ammonia, sulfur in addition to hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide, it consists mainly of methane.
A mezőgazdasági hulladékból, ipari hulladékból, illetve kommunális hulladékból előállítható mintegy 60% metánt tartalmazó biogáz fűtőértéke 24-29 MJ/m3.The calorific value of biogas containing about 60% methane, which can be produced from agricultural waste, industrial waste and municipal waste, is 24-29 MJ / m 3 .
A biogáz összetétele és fűtőértéke nagymértékben függ a kiindulási szerves anyagtól és a technológiától. A biogázok átlagos fütőértéke: 22,0 MJ/m3 az általában elfogadott érték szerint.The composition and calorific value of biogas are highly dependent on the starting organic matter and technology. The average calorific value of biogas is 22.0 MJ / m 3 according to the generally accepted value.
Néhány biogáz néhány fajtájának tipikus összetételét az 1. Táblázatban mutatjuk be.The typical composition of some types of some biogas is shown in Table 1.
A biogáz képződés során a szerves vegyöletek egyszerűbb vegyületekre bomlanak (savas fázis), majd szétesnek alkotó elemeikre a metanogén fázisú metángázra (kb 60-70%) és széndioxidra (kb 30-40%), valamint a kiinduló anyagtól függően különböző elemekre (H,N,S stb.). Az emberiség létezése során vagy a fűtés vagy a trágyázás céljából a különféle állati hulladékokat már korábban is feldolgozták, illetve hasznosították. Az egyik ilyen megoldás az ősi biogáz erőmű, amelyet például Nepálban is régóta alkalmaztak. Nepálban - mivel egyéb fűtőanyagban meglehetősen szűkösek a lehetőségek - már nagyon régóta hasznosítják a biogázt.During biogas formation, organic compounds decompose into simpler compounds (acid phase) and then decompose into their constituent elements methane gas (about 60-70%) and carbon dioxide (about 30-40%) and different elements depending on the starting material (H, N, S, etc.). Throughout human existence, either for heating or fertilizing, various animal wastes have been processed or recovered in the past. One such solution is the ancient biogas power plant, which has long been used in Nepal, for example. In Nepal, as biofuels are rather scarce, biogas has been used for a very long time.
íiiiiiiiihiimiíiiiiiiiihiimi
SZTHH-100280817SZTHH-100280817
Ennek az erőműnek a része a káva az ún. .keverőmedence, itt keverik össze jórészt kézzel és egy fakanállal a trágyát az egyéb szerves hulladékkal. A medencéből egy cső vezet az erjesztőkádba, úgy, hogy a cső vége a folyadék szintje alatt ér véget, így ezen nem tud elillanni a keletkező gáz, 1. táblázat: Gáz összetételekPart of this power plant is the kava of the so-called. .mixing basin, here the manure is mostly mixed with other organic waste by hand and with a wooden spoon. A pipe from the pool leads to the fermentation tank, so that the end of the pipe ends below the level of the liquid, so that the generated gas cannot evaporate on it, Table 1: Gas compositions
Néhány gáz átlagos összetétele Forrás: Yadav and Hesse 1981Average composition of some gases Source: Yadav and Hesse 1981
Az erjesztőkádat egy dóm zárja le egy kivezető csővel a tetején. Az elülső medencébe szintén az erjesztökád szintje alatt jut fel a már kierjedt trágya, ezt - miután onnan egy fatállal kimerték a földeken állományjavítóként alkalmazták. Az itt keletkező gázt csővezetéken a házakba vezetik és főzésre, fűtésre alkalmazták.The fermentation vat is closed by a dome with an outlet pipe at the top. The already pooled manure also reaches the front basin below the level of the fermentation vat, this - after it was dug out of it from the ground with a wooden bowl, it was used as a stock improver. The gas generated here is piped to the houses and used for cooking and heating.
Egy már ismert megoldás esetében a biogázt termelő rendszerben a nyersanyagot nagy térfogatú tárolómedencébe gyűjtik, hogy a reaktor (erjesztö-kamra) folyamatos ellátását biztosítsák, A higiéniai szempontból aggályos anyagokat (ételmaradék, vágóhídi hulladék) előzőleg tartályokban 70 °C hőmérsékleten előkezelik, A reaktor folyadék-, és gázszigetelt tartály, amelyben keverőberendezés akadályozza meg a leülepedést. Az anaerob baktériumos, gázfejlődéssel járó erjedés időtartama hőmérsékletfüggő:. 30 - 40 °C-on 15-25 nap, de 50 - 60 °C-on ennél rövidebb.In an already known solution, in the biogas production system, the raw material is collected in a large-volume storage tank to ensure a continuous supply of the reactor (fermentation chamber). - and a gas-insulated container in which a stirrer prevents settling. The duration of anaerobic bacterial fermentation with gas evolution is temperature dependent :. 15-25 days at 30-40 ° C, but shorter at 50-60 ° C.
A technika állása ismertetése:Description of the prior art:
A WO2011/156767 számú szabadalmi irat (Edelstem., MPitchforth, E.Astres) módszer és berendezés ismertet, amely az anaerob fermentáció során lebomló rostos anyagok és tápanyagok visszaállítására szolgál BioCat+ 3 ™ jelölésű anyaggal. Az eljárás előnye magas gázkihozatala, és ammóniamentesítés korlátja, hogy tiszta ivóvíz kell hozzá, és nem képez terméket.WO2011 / 156767 (Edelstem., MPitchforth, E.Astres) discloses a method and apparatus for recovering fibrous materials and nutrients degraded during anaerobic fermentation with BioCat + 3 ™. The advantage of the process is its high gas yield and the limitation of ammonia removal that clean drinking water is required and does not form a product.
Az US 2011239655 (Al) számú szabadalmi irat (Carin Christianne, 2011-10-06) eljárást és berendezést ismertet szennyvíziszapból és trágyából való fertilizer /műtrágya/ előállításra. A jelen szabadalmi beadvány szerinti megoldásban nem ezt a berendezést használjuk, de innen is meríthető ötlet arra, hogy a szárítás után granulálni, pellettizálni vagy más formában lehet képezni a végső szárított termék előkezeléséhez.US 2011239655 (A1) (Carin Christianne, 2011-10-06) discloses a process and apparatus for producing a fertilizer from sewage sludge and manure. In the solution according to the present patent application, this equipment is not used, but it is also conceivable from this that after drying it can be granulated, pelletized or otherwise formed for the pretreatment of the final dried product.
A HU U 4188 lajstromszámú (ügyiratszám: U 12 00217, 2011.08.21.) használati mintaoltalmi irat elrendezést ismertet növelt hatékonyságú biogáz fejlesztéséhez. Az elrendezésben leírt hidrodinamikai aprító és UH roncsoló, valamint durva és finom aprító egységek vannak. A jelen beadványban szereplő eljárás is UH roncsolót használ, de 21-40 KHz frekvenciatartományban alkalmazva a HU U 4188 lajstromszámú iratban leírtaktól eltérően. A jelen találmány esetében az ultrahang, mint elektromágneses sugárzás mikroiniciátor játszik szerepet a kovalens kötések felbontásánál.HU U 4188 (file number: U 12 00217, 21.08.2011) describes a design arrangement for the development of biogas with increased efficiency. The arrangement includes hydrodynamic shredding and ultrasonic shredding as well as coarse and fine shredding units. The method of the present application also uses an ultrasonic destroyer, but used in the frequency range 21-40 KHz differently from that described in HU U 4188. In the present invention, ultrasound as an electromagnetic radiation microinitiator plays a role in the resolution of covalent bonds.
A WO ./2015/101941 számú szabadalmi irat biomassza feldolgozására szolgáló módszert és rendszert ismertet. Ennek során lúgos pH-η vas-alapú nanorészecskék által katalizált reakcióval lignin, cellulóz állítható elő.WO ./2015/101941 discloses a method and system for processing biomass. In this process, lignin and cellulose can be produced by a reaction catalyzed by alkaline pH-η iron-based nanoparticles.
A ISSN 1996 0786 © 2012 számon megjelent cikk (szerző: W. Mwegoha, forrás: African Journal of Enviromental Science and Technology Vol 6/8, Pp 293-299, August, 2012,) krizantém hulladék aneorob komposztálására szolgáló módszert ismertet EM mikroorganizmussal és anélkül. Ennek jellemzője a magas metán gázkihozatal, a lerövidült metángáz képződési idő, azaz a fermentációs idő lecsökkenése. CO2 (szén-dioxid) megkötés esetlegesen kémiai módszerrel KOH-val (kálium-hidroxiddal) történik. A jelen beadvány szerinti megoldás során használt kémiai módszer egyike ez. A jelen beadvány szerinti megoldás esetében a zsírbontásra még az eddigieken kívül más kémiai módszert is javaslok, pl. HCA, hidroxi-citromsav,ISSN 1996 0786 © 2012 (author: W. Mwegoha, source: African Journal of Environmental Science and Technology Vol 6/8, Pp 293-299, August, 2012,) describes a method for aneorobic composting of chrysanthemum waste with EM without that. This is characterized by high methane gas yield, shortened methane gas formation time, i.e. reduced fermentation time. CO2 (carbon dioxide) is possibly chemically bound with KOH (potassium hydroxide). This is one of the chemical methods used in the solution of the present application. In the case of the solution according to the present application, I propose other chemical methods for fat decomposition, e.g. HCA, hydroxycitric acid,
A technika állása szerint ismert technológia a dioxin szennyezés csökkentés EM mikroorganizmussal. Ilyen megoldást ismertet többek között a Suppression of Dioxin Generation in the Garbage Incinerator, Using EM (Effective Microorganisms), EM-Z, and EM-Z Ceramics Powder című cikk (Masato Miyajima, Narihira Nagano, and T eruo Higa, forrás: http:/ /www.infrc.or.jp/englishlKNF Data Base Web/PDF%20KNF%20ConfO/o20Data/C6-74The technology known in the art is the reduction of dioxin contamination by EM microorganisms. Such a solution is described, inter alia, in Suppression of Dioxin Generation in the Garbage Incinerator, Using EM (Effective Microorganisms), EM-Z, and EM-Z Ceramics Powder (Masato Miyajima, Narihira Nagano, and T eruo Higa, source: http: / /www.infrc.or.jp/englishlKNF Data Base Web / PDF% 20KNF% 20ConfO / o20Data / C6-74
246.pdf) valamint a A three-stage system to remove mercury and dioxins in flue gases forrás: https:/ /wvw'.researchgate.net/publication/7809736 A threestage system to remove mercury' and dioxins in flue gases.246.pdf) and A Three-stage system to remove mercury and dioxins in flue gases source: https://www'.researchgate.net/publication/7809736 A threestage system to remove mercury and dioxins in flue gases.
A HU 1000024 (2011.07.28) magyar szabadalmi leírás eljárást ismertet települési szilárd hulladék több paramétere alapján végrehajtott, irányított kombinált anaerob-aerob biológiai kezelésére, amelynek eredményeként energetikai célra alkalmas biogáz és higién ízált, stabilizált termék jön létre, amely további kezelésekre alkalmas. A rendszer legfontosabb eleme a kombinált anaerob-aerob biológiai rendszer. A biológiai rendszer azonban nem ismerhető meg a dokumentumból, mikrobológiai készítményről nem tesz említést az irat.Hungarian patent specification HU 1000024 (28.07.2011) describes a process for the controlled combined anaerobic-aerobic biological treatment of municipal solid waste based on several parameters, resulting in biogas suitable for energy purposes and a hygienically flavored, stabilized product suitable for further treatments. The most important element of the system is the combined anaerobic-aerobic biological system. However, the biological system is not known from the document, no microbiological preparation is mentioned in the document.
A HU1100510 (2013.04.29) magyar szabadalmi leírás eljárást ismertet legalább 75%, előnyösen legalább 90% fehérjetartalmú szubsztrátot, igen előnyösen fehérje- monoszubsztrátot metántartalmú biogáztermelése mellett fermentálni képes mikroorganizmus-konzorcium előállítására a szubsztráthoz történő adaptációval, az így előállítható, és/vagy - a Gammaproteobacteria osztályba tartozó proteolitikus aktivitású baktériumot; denitrifikáló aktivitású baktériumot; a Clostridia osztályba tartozó cellulolitikus, peptid- és/vagy aminosavbontó és/vagy tioszulfát-redukáló baktériumot tartalmazó konzorcium, továbbá a konzorcium alkalmazása magas fehérjetartalmú szubsztrát fermentálására metántartalmú biogáztermelésével és biogáztemelés fokozására. Az ismertetett eljárás kizárólag magas fehérjetartalmú szubsztrátok, azaz főleg állati eredetű hulladék feldolgozására szolgál, ennek megfelelően az alkalmazott mikroorganizmus-konzorcium hatékonysága is a kizárólag állati eredetű hulladékot tartalmazó magas fehérjetartalmú hulladék feldolgozására alkalmas.Hungarian patent specification HU1100510 (29.04.2013) describes a process for the production of a consortium of microorganisms capable of fermenting a substrate with at least 75%, preferably at least 90% protein content, very preferably protein monosubstrate in addition to methane-containing biogas by adaptation to the substrate, and / or a bacterium having proteolytic activity belonging to the class Gammaproteobacteria; a bacterium with denitrifying activity; a consortium of cellulolytic, peptide and / or amino acid degrading and / or thiosulfate reducing bacteria of the Clostridia class, and the use of the consortium to ferment a high protein substrate to produce methane-containing biogas and to increase biogas production. The described process is exclusively for the processing of high protein substrates, i.e. mainly animal waste, accordingly the efficiency of the consortium of microorganisms used is also suitable for the processing of high protein waste containing only animal waste.
A HU 1000314 (2012.03.28) magyar szabadalmi leírás nyersanyag előkezelési eljárást ismertet biogáz előállításához keratin-tartalmú vagy lignocellulóz-tartalmú nyersanyagokból történő biogáz előállításához. Az előkezelési eljárások során a különböző típusú nyersanyagokban dús hulladékokat külön-külön a lebontani kívánt nyersanyagra jellemző enzimeket termeiéi mikroorganizmusokkal kezelik és a fermentlé pH-ját megfelelő pufferekkel az enzimek optimális működési pH-jára állítják be. Az ismertetett előkezelési eljárások különálló kezelési módszereket feltételeznek savas és lúgos pH-értékeken, nem alkalmaznak komplex savas körülmények között is hatékonyan működő mikroorganizmus-keveréket, így maga az előkezelési eljárás hosszadalmas és több, különálló fermentortt igényel.Hungarian patent specification HU 1000314 (28.03.2012) describes a raw material pretreatment process for the production of biogas for the production of biogas from keratin-containing or lignocellulosic raw materials. During the pretreatment processes, the wastes rich in different types of raw materials are treated separately with the microorganisms produced by the enzymes to be degraded and the pH of the fermentation broth is adjusted to the optimum operating pH of the enzymes with appropriate buffers. The pretreatment methods described assume separate treatment methods at acidic and alkaline pH values, do not use a mixture of microorganisms that work effectively under complex acidic conditions, so the pretreatment process itself is lengthy and requires several separate fermenters.
A HU9901949 (2002.05.28) magyar szabadalmi bejelentésben eljárást ismertet kommunális és mezőgazdasági hulladékok komplex feldolgozására és hasznosítására, mely során a mezőgazdasági rostos hulladékokat, valamint az állattenyésztés során keletezett híg és almos trágyát, valamint a kommunális szennyvíziszapot, a termelés helyszínén tárolás és aprítás, majd béltartalma elővizsgálatok után előkészítjük, majd összekeverjük olyan arányban, hogy a keverék szárazanyag tartalma 18-25 %, C/N aránya 16:1-19:1 közötti, N:P:K aránya (3-5,4):(2,54,4):(0,7-1,9), közötti legyen, majd a keveréket zárható erjesztő tartályba juttatjuk, ahol a hulladékokból biológiai úton biogázt és biotrágyát állítunk elő. Az eljárás nem ismerteti a fermentációhoz használt mikrobiológiai körülményeket. A biogáz kihozatalát a betáplálandó nyersanyagok összetételének változtatásával befolyásolják azok béltartalmának előzetes vizsgálata alapján. A leírásban nem vizsgálták, hogy a fermentáció során használt mikrobiológiai rendszernek milyen szerepe lehet,HU9901949 (28.05.2002) describes a process for the complex processing and utilization of municipal and agricultural waste, during which agricultural fibrous waste, as well as dilute and litter manure generated during animal husbandry, as well as municipal sewage sludge, storage and shredding at the production site, then prepared after intestinal tests and mixed in such a proportion that the dry matter content of the mixture is 18-25%, C / N ratio is 16: 1-19: 1, N: P: K ratio (3-5.4) :( 2 , 54.4) :( 0.7-1.9), then the mixture is transferred to a sealable fermentation tank, where biogas and biofertilizer are biologically produced from the waste. The method does not describe the microbiological conditions used for fermentation. The yield of biogas is influenced by changing the composition of the raw materials to be fed, based on a preliminary examination of their intestinal content. The role of the microbiological system used in fermentation has not been investigated in the description,
A CN104073445 (2014.10.01) kínai szabadalmi irat egy mikrobiológiai készítményt ismertet állati eredetű trágya és szalma keverékének előkezelésére biogáz előállításához. A mikrobiológiai készítmény a következőket tartalmazza: 2-8xl0iO cfu/g Penicillmm glaucum, 2-8x10’° cfu/g Rhizopus oryzae, 2-8x10’° cfu/g Phanerochaete chrysosporium, 2-8xl0w cfu/g Aspergillus flavus és 2-8x10(ö cfu/g Spirillospom. A kínai irat által ismertetett mikrobiológiai készítmény egy speciális eset, az állati alommal kevert trágya biogáz előállításához használt előkezeléséhez használható, nem nyújt komplex megoldási az állati és kommunális hulladék optimális és gyors kezelésére. Ennek megfelelően a mikroorganizmus törzsek sem azonosak.Chinese Patent Publication No. CN104073445 (October 1, 2014) discloses a microbiological composition for pretreating a mixture of animal manure and straw to produce biogas. A microbial composition comprising: 2-8xl0 iO cfu / g Penicillmm glaucum 2-8x10 '° cfu / g Rhizopus oryzae 2-8x10' ° cfu / g, Phanerochaete chrysosporium, 2-8xl0 w cfu / g of Aspergillus flavus and 2 -8x10 (ö cfu / g Spirillospom. The microbiological preparation described in the Chinese document can be used for the pretreatment of a special case of manure mixed with animal litter for biogas production and does not provide a complex solution for optimal and fast treatment of animal and municipal waste. nor are they the same.
Az eddig ismert megoldások általános jellemzője, hogy csupán egy-egy részfeladat megoldására szolgálnak, a hulladék komplex hasznosítása kapcsán széles körben alkalmazható megoldást nem adnak, és nem ismertetnek a komplex hasznosítás elérése érdekében felhasználható, az optimalizálást lehetővé tevő, megfelelő mikrobiológiai készítményt.The general feature of the solutions known so far is that they are used to solve only one sub-task, they do not provide a solution that can be widely used in connection with the complex recovery of waste, and they do not describe a suitable microbiological preparation that can be used to achieve complex recovery.
CélkitűzésObjective
Eljárásunk célja a biogáz kihozatal növelése, kezelése a kommunális hulladék és mezőgazdasági eredetű hulladék megfelelő előkészítés /UH (ultrahang) feltárás, nedvesítés, részecskeméret csökkentés stb./ utáni felhasználásával, a biogáz termelés energetikai kibozatal növelése a maradék hő vagy hulladék hő és a leendő termékek előkezelésével. Az eljárásunk további célja biogáz minőségének javítása esetleges díoxin-szennyezésének csökkentése révén, amelyet mikrobiológiai úton hajtunk végre.The aim of our process is to increase biogas yield, treat municipal waste and agricultural waste after proper preparation / UH (ultrasound) exploration, wetting, particle size reduction, etc./, increase the energy output of biogas production from residual heat or waste heat and future products pre-treatment. A further aim of our process is to improve the quality of biogas by reducing possible dioxin contamination by microbiology.
A találmány szerinti megoldás létrehozásakor célul tűztük ki, hogy szennyvízből és más kommunális és mezőgazdasági hulladékból humusz-szerű anyagot, majd abból alternatív földet kívánunk előállítani.It is an object of the present invention to provide a humus-like material from wastewater and other municipal and agricultural waste, followed by alternative soil.
A biogáz termelés szempontjai:Aspects of biogas production:
Jelen eljárás szabadalmunk céljainak meghatározásánál a következő szempontokat vettük figyelembe. A 21. század emberisége előtt két választási lehetőség áik Az egyik út, hogy követjük a jelenlegi szemléletet, miszerint csak termeljük a szemetet és felhasználjuk az összes meglévő fosszilis energiát. A másik út egy alternatív megoldás, az általunk javasolt lehetőség, hogv szennyvíztől és más szerves alapú hulladéktól megtisztítsuk a világunkat. Ezeket átalakítjuk és visszavesszük a szerves anyag körforgásba egy egészségesebb, tisztább környezetet teremtve. Mi ezt az utat választottuk, mert azt szeretnénk, hogy unokáink is élvezzek ezt az Édenkertet, azaz a Földünket.The following considerations have been considered in defining the purposes of this patent. Two choices for 21st century humanity One way is to follow the current approach of just producing garbage and using all existing fossil energy. The other way is an alternative solution, the option we propose, to cleanse our world of wastewater and other organic-based waste. These are transformed and taken back into the organic cycle, creating a healthier, cleaner environment. We have chosen this path because we want our grandchildren to enjoy this Garden of Eden, that is, our Earth.
FelismerésRecognition
A találmány szerinti megoldás létrehozásakor a felismerés az volt, hogy az előzetesen vázolt biogáz előállító műnél öt helyen lehet beavatkozni a technológiába a hatékonyság növelése érdekében, azaz a biogáz eljárás energetikai hatékonyságának, növelése érdekében. A biogáz összetétele és fütőértéke nagymértékben függ a kiindulási alapanyagtól, ill. szerves anyagtól és a technológiától. A találmány elé kitűzött célunkat kétféleképpen tervezzük megoldani.In creating the solution according to the invention, the recognition was that in the biogas production plant outlined above, the technology can be intervened in five places in order to increase the efficiency, i.e. to increase the energy efficiency of the biogas process. The composition and calorific value of biogas depend to a large extent on the starting material, resp. from organic matter and technology. The object of the invention is to be solved in two ways.
Az ’’alternatív föld előállítása érdekében közvetlenül működő szennyvíztelephez építünk egy úgynevezett alternatív föld előállító egységei, amelyet a szennyvízkezelő technológiához csatlakoztatunk a víztelenített iszap után, ahol 100 ezer lakos egyenértékű már 4-3 év után pozitívvá tehetjük az anyagmérleget. Mindemellett folyamatos árbevételt érünk el a termék értékesítéséből. A víztelenített szennyvíziszap szárításara használhatunk, többféle megoldást. A szárítás történhet bármilyen szárítóberendezésben, akár dobszárítóban, de a leghatékonyabb az ám szalagos iszapszárító berendezés /130 C-on minimum 10 percig szárítva az anyagot/. Ezután következik a mikrobiológiai kezelő, majd a termék előállító rész.In order to produce the ‘’ alternative land, we are building a so-called alternative land production unit directly to the wastewater treatment plant, which is connected to the wastewater treatment technology after the dewatered sludge, where 100,000 inhabitants is equivalent after 4-3 years. In addition, we achieve continuous sales revenue from product sales. We can use several solutions to dry the dewatered sewage sludge. Drying can be done in any dryer, even in a drum dryer, but the most efficient is a belt sludge dryer (drying the material at 130 C for at least 10 minutes). This is followed by the microbiological treatment and then the product production section.
A találmány szerinti megoldás létrehozásakor meglepő módon felismertük továbbá, hogy a Gemma-1 (Eng szám; OTH 5175-2/2010.) mikroorganizmus kompozitoí használva a biogáz kihozatal számottevő növekedést mutat.It has also surprisingly been found in the present invention that biogas yields show a significant increase in the use of Gemma-1 (Eng number; OTH 5175-2 / 2010) composite.
A találmány általános ismertetéseGeneral description of the invention
A találmány tehát eljárás alternatív föld gyártására, és biogáz gyártás energetikai kihozatal javítására, amely eljárás a biogáz eltérő módon, másképp történő előállítására, és hasznosítása alkalmas, valamim a maradékanyag átalakításával alternatív táptalaj, föld előállítását teszi lehetővé.The invention therefore relates to a process for the production of alternative land and to the improvement of the energy yield of biogas production, which process is suitable for the different production and utilization of biogas and for the production of an alternative medium, soil, by converting the residue.
Jellemzője, hogy a már ismert biogáz előállítási technológiába a biogáz előállító műnél a hatékonyság növelése és a biogáz eljárás energetikai kihozatal javítása érdekében öt helyen avatkozunk be, úgymintIt is characterized by the fact that the already known biogas production technology is intervened in five places at the biogas plant in order to increase the efficiency and improve the energy yield of the biogas process, such as
- az első beavatkozás az alapanyagok kiválasztása, csoportosítása, azonos mennyiségű biogáz képződés szempontjából,- the first intervention for the selection and grouping of feedstocks for the production of the same amount of biogas,
- a második beavatkozás az alapanyagok kezelése, mikrobiológiai módszerrel vagy fizikai módszerrel, ~ a harmadik beavatkozás az alapanyagok előkészítése, amennyiben a mezőgazdasági hulladékok mellett vágóhídi hulladékot is hasznosítani kívánunk a biogáz termelésre, ilyenkor célravezetőbb megoldás az alapanyagok fizikai aprításával, azaz szemcseméret csökkentésével feltárni az alapanyagokat,- the second intervention is the treatment of raw materials, by microbiological method or physical method, ~ the third intervention is the preparation of raw materials, if in addition to agricultural waste we want to use slaughterhouse waste for biogas production, then it is more expedient to explore the raw materials by physically shredding ,
- a negyedik beavatkozás a biogáz gyártás energetikai kihozatal javítása a hulladék hő hasznosításával,- the fourth intervention is to improve the energy yield of biogas production by utilizing waste heat,
- az ötödik beavatkozás a képződött gáz tisztítása, a gáz dioxin szennyezés csökkentése, egyúttal, a nem megfelelő gáz fáklyán elégetésre kerül.- the fifth intervention is the purification of the formed gas, the reduction of gas dioxin pollution, at the same time, the incineration of the unsuitable gas flare.
A találmány szerinti eljárás egy előnyös célszerű alkalmazása eseten az első beavatkozás során az alapanyagok kiválasztása történik meg, ennek során a kiindulási alapanyagok összetételének meghatározása, mert a biogáz összetétele és fútóértéke nagymértékben függ a kiindulási alapanyagtól, ill. szerves anyagtól és a technológiától.In a preferred embodiment of the process according to the invention, the raw materials are selected during the first intervention, during which the composition of the starting materials is determined, because the composition and the running value of the biogas depend to a large extent on the starting material. from organic matter and technology.
A találmány szerinti eljárás egy másik előnyös célszerű alkalmazása esetén a második beavatkozás során az alapanyagok kezelése történik, mert a biogáz termelés metán kihozatala az alapanyagoktól ill. azok előkészítésétől fiigg. Az alapanyagot az általunk engedélyezett Gemma-1 tik hasonló mikrobiológiai rendszerrel megkezeljük, a javasolt arány előnyösen 1:250, 1:500, 1:1000 az alkalmazott alapanyagoktól, alkalmazott hőtől függően, a javasolt hőmérséklettartomány 30-70 UC, amely az előkészítés során az előfermentaló az alapanyagok feltárását van hívatva elősegíteni, az időtartam természetesen függ a betáplált szerves anyag mennyiségétől és minőségétől is, előnyösen a szennyvíziszappal, vagy sértés hígtrágyával, vagy bármely más módon átnedvesített a találmány szerinti eljárással előkészített alapanyagokat összekeverjük 1:1 v/v%-tól 1:10000 v/v% arányban az általunk erre a célra kifejlesztett Gemma-1 nevű mikrobiológiai készítménnyel.In the case of another advantageous application of the process according to the invention, the raw materials are treated during the second intervention, because the methane yield of the biogas production is reduced from the raw materials. depending on their preparation. The raw material is treated with a similar Gemma-1 tik microbiological system, the recommended ratio is preferably 1: 250, 1: 500, 1: 1000 depending on the raw materials used, the heat used, the recommended temperature range is 30-70 U C, which during preparation the pre-fermenter is intended to facilitate the digestion of the raw materials, the duration of which also depends, of course, on the quantity and quality of the organic matter fed, preferably by mixing the raw materials prepared by the process according to the invention with sewage sludge or insect slurry or any other from 1: 10000 v / v% with the microbiological preparation Gemma-1 developed by us for this purpose.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös célszerű alkalmazása esetén a harmadik beavatkozás: az alapanyagok előkészítése alternatív eljárással, amely esetben a mezőgazdasági hulladékok mellett vágóhídi hulladékot is hasznosítunk a biogáz termelésre, ilyenkor célszerűen az alapanyagok aprításával, azaz szemcseméret csökkentésével tárjuk fel az alapanyagokat.In a further advantageous use of the process according to the invention, the third intervention is the preparation of the raw materials by an alternative method, in which case, in addition to agricultural waste, slaughterhouse waste is used for biogas production, preferably by grinding the raw materials.
amely adott esetben 20-40 KHz körüli hangfrekvenciás rezonátorral történik, vagy más egyéb aprítósí, Ili. kolloidkémiai módszerrel, majd ezután történik az előző pontban leírt mikrobiológiai kezelés.which is optionally done with a sound frequency resonator around 20-40 KHz, or other shredding skis, Ili. colloid chemistry followed by the microbiological treatment described in the previous point.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyős célszerű alkalmazása esetén negyedik beavatkozás során a biogázgyártás energetikai kihozatalának növelése a hulladékhő hasznosításával történik, és az alapanyagként felhasznált trágya, biohulladék, vagy az előző pontban leírt részecskeméret csökkentéssel, vagy más kolloidkémiai módszerrel előkészített alapanyag a reaktorba jut, adott esetben iitis elvégezhetjük a mikrobiológiai, anaerob feltárást, és a képződött hulladék hő mintegy 40%-át felhasználjuk a mikrobiológiai eljárással készült termék képzéséhez szükséges szárításra, továbbá az eljárás során előnyösen az előzőekben előkészített alapanyagok anaerob körülményeket biztosítva elvégzett fermentálás ideje az. eddigi átlagos 4550 napos fermentálás! idővel szemben természetesen a fermentáció hőfokától függően, de lényegesen lecsökkenthető, már 5-10 nap fermentációs időcsökkenés jelentős energiaköltség csökkentési eredményez.In a further advantageous application of the process according to the invention, in the fourth intervention, the energy yield of biogas production is increased by utilizing waste heat and the manure, bio-waste or particle size reduction described above In this case, microbiological, anaerobic digestion can be performed, and about 40% of the waste heat generated is used to dry the product of the microbiological process, and the fermentation time of the raw materials previously prepared in the process, preferably under anaerobic conditions, is preferably. average 4550 days of fermentation so far! versus time, of course, depending on the temperature of the fermentation, but can be significantly reduced, a reduction in fermentation time of as little as 5-10 days results in a significant reduction in energy costs.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös célszerű alkalmazása esetén az. ötödik beavatkozás során a képződött gáz először tisztításra kerül, adott esetben a nem megfelelő gáz mennyisége a fáklyán elégetésre kerül, amennyiben a gáz dioxin szennyezése magasabb az előírtnál, akkor baktériumos gázmosón buborékoltatjuk át, az általunk javasolt baktérium, pl. a Gemma-1 mikrobiológiai készítmény. A gáz. nagy részét a gázüzemű hőerőmű használja fel, mely jellemzően CHP eljárással egyrészt vagy gázmotorral vagy gázturbinával villamos áramot termel, a maradék bőt pedig technológiai gőz formájában visszajuttatja a biogáz telepre, illetve távvezetéken elvezetjük a lakóházakhoz, vagy a maradék hő vagy hulladék hő hasznosítása igény szerint lehet a korábbiak szerint a víztelenített szennyvíziszap, kieresztett maradék szárítása Is.In a further advantageous use of the process according to the invention, it is. during the fifth intervention the gas formed is first cleaned, if necessary the amount of unsuitable gas is burned on the flare, if the dioxin contamination of the gas is higher than prescribed, it is bubbled through a bacterial scrubber, the bacterium we recommend, e.g. Gemma-1 is a microbiological preparation. The gas. most of it is used by a gas-fired thermal power plant, which typically produces electricity either by a gas engine or a gas turbine using the CHP process, and the remaining abundance is returned to the biogas plant in the form of process steam, or as before, the drying of dewatered sewage sludge and discharged residues.
Λ találmány szerinti eljárás egy további előnyös célszerű alkalmazása esetén a folyamat során legalább 10-15 napon át folytatott anaerob fermentációs ciklust alkalmazunk, és a folyamat során adott esetben annak. 100 tömegegységnyi mennyiségre számítva 3 tömegrész mennyiségben a/bus, fthodopseudomonas sphaeraídes, L&ctabaeiuilus plMm,In a further preferred embodiment of the process according to the invention, an anaerobic fermentation cycle of at least 10-15 days is used during the process and, if appropriate, during the process. 3 parts by weight per 100 parts by weight of a / bus, fthodopseudomonas sphaeraídes, L & ctabaeiuilus plMm,
Propianibacíeríujn Jreudenreichű, Síreptococeas /actú\ ^spergi^us wyw, Mucorhíematix, Sfoccfaffwnyces cerlvisae, Candida ufűís mikroorganizmus elegy tartalmú, legalább 1,0 tömeg %-os vizes szuszpenziót, melynek összcsíraszáma legalább l,2OxlO7 CFU/ml, a sugárgomba szám legalább 9,7xl07 db/ml, a mikrogomba szánni legalább 3,5IxlO7 db/ml, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségére számítva 3 tömegrész mennyiségben melaszt, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségére számítva 4 tömegrész mennyiségben szárított iigniíszerű anyagot / biogáz szárított eijesztési maradékot alkalmazunk.Propianibacíeríujn Jreudenreichű, Síreptococeas / Actual \ ^ Spergel ^ ch WYW, Mucorhíematix, Sfoccfaffwnyces cerlvisae, Candida ufűís microorganism mixture containing at least 1.0 weight percent aqueous suspension%, a total plate number of at least l, 2OxlO 7 CFU / ml, actinomycetes number at least 9.7 x 10 7 pieces / ml, at least 3.5 x 10 7 pieces / ml for the microfungus, 3 parts by weight of molasses per 100 parts by weight and 4 parts by weight of dried lignin / biogas dried per 100 parts by weight are used.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyős célszerű alkalmazása esetén az eljárás során adott esetben 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 1,5 tömegrész mennyiségben agyagásványt, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 1,2 tömegrész mennyiségben huminsavat, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 5,0 tömegrész mennyiségben kálium-oxidot, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 0,5 tömegrész mennyiségben kalciumot, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 0,05 tömegrész mennyiségben magnéziumot, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 0,10 tömegrész mennyiségben vasat, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 0,01 tömegrész mennyiségben mangánt, továbbá 100 tömegrésznyi mennyiségre számítva 0,005 tömegrész mennyiségben cinket alkalmazunk.In a further preferred embodiment of the process according to the invention, the process optionally comprises 1.5 parts by weight of clay mineral per 100 parts by weight, 1.2 parts by weight of humic acid per 100 parts by weight and 5.0 parts by weight of potassium per 100 parts by weight. oxide, 0.5 parts by weight of calcium per 100 parts by weight, 0.05 parts by weight of magnesium per 100 parts by weight, 0.10 parts by weight of iron per 100 parts by weight and 0.01 parts by weight of manganese per 100 parts by weight, and 0.005 parts by weight of zinc per 100 parts by weight.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös célszerű alkalmazása esetén az eljárás során a ki nem töltött elegy térfogatát víz teszi ki, és amely elegy 10%-os vizes szuszpenzióban mért pH-ja 3,2 és 3,9 között van, és amely elegy szervesanyag tartalma tejsavas erjesztést módszerrel, anaerob technológiával erjesztett.In a further preferred embodiment of the process according to the invention, the volume of the unfilled mixture in the process is water, which mixture has a pH of 3.2 to 3.9 in a 10% aqueous suspension, and which mixture is an organic substance. content of lactic acid fermentation method, anaerobic technology fermented.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös célszerű alkalmazása esetén az eljárás során végtermékként Termék 1 /alternatív told , Termék2 / alternatív föld hígított kompozittal·, Termék3/--technológiai víz/végtermékeket hozunk létre, és az így létrehozott kompozíciót adott esetbenIn a further advantageous application of the process according to the invention, the final product is the product 1 / alternative extension, Product2 / alternative earth with diluted composite ·, Product3 / - process water / and, if appropriate, the composition thus obtained.
- mezőgazdasági hígtrágya hordozó anyaggal és/vagy - kommunális szennyvíz iszap hordozó anyaggal és/vagy - mezőgazdasági eredetű biomassza hordozó anyaggal és/vagy - tőzeg hordozó anyaggal és/vagy- agricultural slurry carrier and / or - municipal sewage sludge carrier and / or - agricultural biomass carrier and / or - peat carrier and / or
- zeolit hordozó anyaggal és/vagy - alginit hordozó anyaggal és/vagy - ásványi anyag keverék hordozó anyaggal és/vagy - felszíni vizek üledéke hordozó anyaggal és/vagy ~ mezőgazdasági eredetű növényi szármaradványok hordozó anyaggal és/vagy - víz hordozó anyaggal és/vagy- a zeolite carrier and / or - an alginite carrier and / or - a mineral mixture with a carrier and / or - a surface water sediment carrier and / or - plant stem residues of agricultural origin with a carrier and / or - a water carrier and / or
- növényi anyagok elégetésekor képződő szilárd halmazállapotú égéstermékek (hamu, salak) és/vagy alginitet és /vagy zeolitot és/vagy bentenitot és /vagy tőzeget és /vagy kommunális szennyvíziszapot és/vagy növényi biomasszát és /vagy növényi eredetű kornposztot és /vagy jelen soroltak tetszőleges arányú keveréke hordozó anyaggal együtt juttatjuk ki, és azt felszíni vizek rehabilitációja céljára alkalmazzuk.- solid combustion products from the incineration of plant materials (ash, slag) and / or alginite and / or zeolite and / or bentenite and / or peat and / or municipal sewage sludge and / or plant biomass and / or vegetable cornnose and / or present is applied in admixture with a carrier in any proportion and is used to rehabilitate surface waters.
Kiviteli példaExport example
Az előzetesen már vázolt biogázt előállító műnél öt helyen avatkoztunk be a technológiába a hatékonyság növelésé érdekében, azaz a biogáz gyártási eljárás kihozatalának növelése érdekében.At the biogas plant already outlined above, we intervened in the technology in five locations to increase efficiency, i.e. to increase the yield of the biogas production process.
- Az első beavatkozás az alapanyagok kiválasztása, csoportosítása, azonos mennyiségű biogáz képződés szempontjába I,- The first intervention in the selection and grouping of raw materials for the production of the same amount of biogas I,
- A második beavatkozás az alapanyagok kezelése, mikrobiológiai módszerrel vagy fizikai módszerrel,- The second intervention is the treatment of raw materials, by microbiological method or by physical method,
- A harmadik beavatkozás az alapanyagok előkészítése, amennyiben a mezőgazdasági hulladékok mellett vágóhídi hulladékot is hasznosítottunk a biogáz, termelésre, ilyenkor célravezetőbb megoldás az alapanyagok fizikai aprításával, azaz fajlagos szemcseméret növelésével feltárni az alapanyagokat- The third intervention is the preparation of raw materials, if in addition to agricultural waste we also used slaughterhouse waste for biogas production, in this case a more expedient solution is to explore the raw materials by physically shredding the raw materials, ie by increasing the specific particle size.
- negyedik beavatkozás a biogáz gyártás energetikai kihozatal javítása a hulladekhö hasznosításával,- a fourth intervention to improve the energy yield of biogas production through the use of waste heat,
- Az. ötödik beavatkozás a képződött gáz tisztítása, a gáz dioxin szennyezés csökkentése, egyúttal, a nem megfelelő gáz fáklyán elégetésre kerül.- The fifth intervention is the purification of the gas formed, the reduction of gas dioxin pollution, and at the same time the incineration of the unsuitable gas flare.
Első beavatkozás: Az alapanyagok kiválasztásaFirst intervention: Selection of raw materials
Kiindulási alapanyagok összetétele:Composition of starting materials:
A biogáz összetétele és fútőértéke nagymértékben függ a kiindulási alapanyagtól, ill. szerves anyagtól és a technológiától. A biogázok átlagos fűtóértéke: 22,0 Mknr. Általában elfogadott érték szerint számos állat napi trágyamennyiségével termelhető biogáz energiatartalma 0,8 kg tüzelőolajéval egyenlő. A gyakorlatban elérhető szélső értékek 0,^ - 1,0 kg tüzelőolajnak megfelelő energiatermelés. Egy tehén körülbelül. 10 tonna, egy koca pedig 1,2 tonna trágyát termel évente, amiből 160 Nm3, illetve 320 Nm’ biogáz állítható elő. Az alábbi 2. táblázat mutatja a különböző szerves anyagok biogáz tartalmát.The composition and calorific value of biogas depend to a large extent on the starting material, resp. from organic matter and technology. Average calorific value of biogas: 22.0 Mknr. It is generally accepted that the energy content of biogas produced by the daily manure of many animals is equal to 0.8 kg of fuel oil. The extreme values that can be achieved in practice are 0, ^ - 1.0 kg of energy production corresponding to fuel oil. A cow about. 10 tons and one sow produces 1.2 tons of manure per year, from which 160 Nm 3 and 320 Nm 'of biogas can be produced, respectively. Table 2 below shows the biogas content of the different organic materials.
2. táblázat: A különböző szerves anyagok biogáz tartalmaTable 2: Biogas content of different organic substances
Második beavatkozás: Alapanyagok kezeléseSecond intervention: Handling of raw materials
A biogáz termelés metán kihozatala az alapanyagoktól ill. azok előkészítésétől függ. Az előzetesen említett biogáz termelő legfontosabb eleme, hogy az alapanyagot az általunk engedélyezett Gemma-1 ill. hasonló mikrobiológiai rendszerrel kezeltük. A javasolt arány 1:250, 1:500, 1:1000 az alkalmazott alapanyagoktól, alkalmazott hőtől függően. A javasolt hőmérséklettartomány 30-70 °C. Az előkészítés során ez az elöfermentáló az alapanyagok feltárását van hivatva elősegíteni. így a biogáztermelés fermentációs ideje egy eddigiek szerinti 50-60 nappal szemben jóval kevesebb. Ismereteink szerint minimum 5-10 napra lecsökken. Az időtartam természetesen függ a betáplált szerves anyag mennyiségétől és minőségétől is.Methane production of biogas production from raw materials resp. it depends on their preparation. The most important element of the aforementioned biogas producer is that the raw material is Gemma-1 resp. treated with a similar microbiological system. The recommended ratio is 1: 250, 1: 500, 1: 1000 depending on the raw materials used and the heat used. The recommended temperature range is 30-70 ° C. During preparation, this pre-fermenter is intended to facilitate the exploration of raw materials. Thus, the fermentation time of biogas production is much less compared to the previous 50-60 days. To our knowledge, it is reduced to a minimum of 5-10 days. Of course, the duration also depends on the quantity and quality of the organic matter fed.
Harmadik beavatkozás: alapanyagok előkészítése alternatív eljárássalThird intervention: preparation of raw materials by an alternative process
Ebben az esetben a mezőgazdasági hulladékok mellett vágóhídi hulladékot is hasznosítottunk a biogáz termelésre. Ilyenkor célravezetőbb megoldásként aprítást, azaz szemcseméret csökkenést alkalmaztunk az alapanyagok feltárására. Ez történhet. 21-40 KHz körüli hangfrekvenciás rezonátorral, vagy más egyéb aprítási, ill. kolloidkémiai módszerrel. Ezután történhet az előző pontban leírt mikrobiológiai kezelés.In this case, in addition to agricultural waste, we also utilized slaughterhouse waste for biogas production. In this case, shredding, i.e. a reduction in particle size, was used as a more expedient solution to explore the raw materials. It can happen. With a sound frequency resonator around 21-40 KHz, or other shredding or by colloid chemical method. The microbiological treatment described in the previous point can then take place.
Negyedik beavatkozás. A biogáz gyártás energetikai kihozatal növelése a hulladék hő hasznosításávalFourth intervention. Increasing the energy yield of biogas production by utilizing waste heat
A trágya, biohulladék, vagy az előző pontban leírt részecskeméret csökkentés, vagy kolloidkémiai kezeléssel előkészített alapanyag a reaktorba jut. Jó megoldásnak bizonyult, illetve itt is elvégezhető a mikrobiológiai, anaerob feltárás. A reaktor hőmérsékletének szabályozása a hőcserélőn keresztül történik. A szerves anyag tárolók és a reaktorok legtöbbször betonból készülnek és a jobb hőmérséklettartás érdekében földbe vannak ágyazva. Itt újdonságtartalom az, hogy a képződött hulladék hő mintegy 40%-át használtuk a mikrobiológiai eljárással készült köztitermék előállításához szükséges szárításra. Az előállított biogáz egy gáztartályban tárolható.Manure, bio-waste, or particle size reduction as described in the previous section, or feedstock prepared by colloidal chemical treatment enters the reactor. Microbiological and anaerobic digestion proved to be a good solution, and it can also be performed here. The reactor temperature is controlled via the heat exchanger. Organic storage tanks and reactors are mostly made of concrete and embedded in the ground for better temperature maintenance. A novelty here is that about 40% of the waste heat generated was used for the drying required for the production of the microbiological intermediate. The produced biogas can be stored in a gas tank.
Ötödik beavatkozás: A képződött gáz először tisztításra kerül, a nem megfelelő gáz mennyisége a fáklyán elégetésre kerül. Amennyiben a gáz dioxin szennyezése magasabb az előírtnál, akkor baktériumos gázmosón kell átbuborékoltatni. Az általunk javasolt baktérium, pl. a Gemma-1 mikrobiológiai készítmény. A gáz nagy részét a gázüzemű hőerőmű használja fel, mely jellemzően CHP eljárással egyrészt vagy gázmotorral, vagy gázturbinával villamos áramot termel, a maradék hőt pedig technológiai gőz formájában visszajuttatja a biogáz, telepre, illetve távvezetéken elvezetik a lakóházakhoz. Itt említjük meg, hogy a maradék hő vagy hulladék hő hasznosítása igénv szerint lehet a negyedik beavatkozás szerint a víztelenített szennyvíziszap, kierjesztett maradék szárítása is.Fifth intervention: The gas formed is first cleaned, the amount of unsuitable gas is burned on the torch. If the dioxin contamination of the gas is higher than specified, it should be bubbled through a bacterial scrubber. The bacterium we suggest, e.g. Gemma-1 is a microbiological preparation. Most of the gas is used by the gas-fired thermal power plant, which typically generates electricity with either a gas engine or a gas turbine using the CHP process, and the remaining heat is returned to the biogas in the form of process steam. It is mentioned here that, according to the fourth intervention, the utilization of the residual heat or waste heat can also be the drying of the dewatered sewage sludge.
Itt fűtési hőt és használati meleg vizet állítanak elő vele, hőcserélőkön keresztül.Here, it generates heating heat and domestic hot water through heat exchangers.
/lennék 3.// I would be 3. /
A technológiához visszavezetett gőz végzi:The steam returned to the technology performs:
- Az épületek fűtését,- Heating of buildings,
- Kötési rendszer működtetését (trigeneráeió- abszorpciós kötés),- Operation of a binding system (trigeneration-absorption binding),
- A reaktorok hőszabályozását,- Thermal control of reactors,
- A higiéniai tartályok fűtését.- Heating of hygienic tanks.
-Víztelenített szennyvíziszap szárítását,-Drying of dewatered sewage sludge,
-Erjesztett maradék szárítását.-Referred residue drying.
Tehát a fentiekben leírtuk azt az öt pontot, ahol beavatkoztunk a biogáz gyártásba a kihozatal növelése érdekében.So, we have described above the five points where we intervened in biogas production to increase yield.
A találmány szerinti megoldás lehetséges konkrét, előnyös alkalmazásai:Possible specific, advantageous applications of the solution according to the invention:
Családi biogáz erőmű, energiafarm létesítéseEstablishment of a family biogas power plant and energy farm
Mivel egyik célcsoportunk a családi biogáz erőmüvek, így eddigi tapasztalatok szerint a gazdálkodóknak akkor éri meg biogázos energiaellátásra berendezkedni, ha - legalább 10 tehenük van, - megfelelő hígtrágya és kierjesztett trágya tárolótér áll rendelkezésére,As one of our target groups is family biogas power plants, experience has shown that it is worthwhile for farmers to set up a biogas energy supply if - they have at least 10 cows - adequate storage space for slurry and fermented manure,
- a trágyaprodukciónak legalább 75%-a hígtrágya/ha ilyen nincs, akkor kommunális szennyvíziszappal pótolható,- at least 75% of the manure production may be replaced by slurry / if not available, with municipal sewage sludge,
- a hígtrágyához hozzákeverhető szerves terméket tudunk beszerezni,- we can obtain an organic product that can be mixed with the slurry,
- a kieresztett trágyát saját gazdaságában tudjuk felhasználni, vagy a felhasználó családi gazdaság hajlandó egy mikrobiológiai termékgyártásra, illetve gyáriatásra,- the manure released can be used on his own farm or the user family farm is willing to produce or manufacture a microbiological product,
- vagy a kierjesztett trágyát mikrobiológiai kezelésnek veti alá, így terméket állít elő- or subjectes the manure to microbiological treatment to produce a product
- a saját áram és hőszükséglet nagy részét maga használja fel (pl. sertés és baromfitenyésztés, kertészet), vagy mikrobiológiai kezeléshez (vagy szennyvíziszap szárítás, vagy erjesztett maradék szárítás, stb.)>- uses most of its own electricity and heat needs itself (eg pig and poultry farming, horticulture) or for microbiological treatment (either drying of sewage sludge or drying of fermented residues, etc.)>
Fontos szempont, hogy áramátvételnek, állami támogatása nélkül is gazdaságosnak kell lennie a biogáz termelőmüben.An important aspect is that electricity transmission must be economical in a biogas plant even without state support.
- További célcsoport olyan nagyobb biogáz telepek, un. energiafarmok létrehozása, ahol: a hígtrágyát és az egveb mezőgazdasági és szerves hulladékokat több gazdaság adja Össze, a biogáz-üzemet közösen tartják fenn és vételeznek meleget, áramot, a kierjesztett, mikrobiológiailag kezelt trágy át pedig elosztják.- Another target group is larger biogas plants, so-called. creation of energy farms where: slurry and other agricultural and organic waste are brought together by several farms, the biogas plant is jointly maintained and receives heat and electricity, and the fermented, microbiologically treated manure is distributed.
- További célszerű alkalmazás, és célcsoport a már létező, vagy létesített, de nem kelló hatékonysággal működő biogáz telepek energia hatékonyságának növelése.- Another suitable application and target group is to increase the energy efficiency of existing or established biogas plants operating with insufficient efficiency.
Konkrét alkalmazási példák:Specific application examples:
Példaként egy 100 ezer lakosú város szennyvíztelepének éves fenntartási költsége a rendelkezésünkre álló információk szerint, kb. 100 millió Ft, A kiadással szentben mi events kb, 90-134 millió Ft nyereséget tudunk produkálni, azaz részben árbevételt a későbbiekben részletezett termék értékesítéséből, amit, a szennyvíziszapból állítunk elő, valamint a fenntartási költségek csökkentéséből, a közátterhelés csökkentéséből, a szén-dioxid kibocsátás lecsökkentéséből adódik stb.As an example, according to the information available to us, the annual maintenance cost of a wastewater treatment plant in a city of 100,000 inhabitants is approx. HUF 100 million. resulting from emission reductions, etc.
Abban az esetben, ha már meglévő biogáz erőműhöz kapcsoljuk az alternatív föld előállító egységünket, akkor még további lehetőség adódik a. biogáz gyártás optimalizálására is. Mint ilyen első beavatkozási lehetőség erjesztés! maradék hasznosításával, a barnalé tisztításából, a biogáz kitermelés hatásfokának javításából, pl, a hulladék hő hasznosításából, amit a kierjesztett maradék szárítására használhatunk, a fenntartási, költségek csökkentésével érhetünk el.In the case of connecting our alternative land production unit to an existing biogas power plant, there is an additional possibility. also to optimize biogas production. As such, the first intervention is fermentation! by utilizing the residue, by purifying the brown juice, by improving the efficiency of biogas extraction, eg by utilizing the waste heat, which can be used to dry the fermented residue, by reducing the maintenance and costs.
További előny, hogy ezen megoldáshoz szorosan kapcsolható egy un. környezetjav itó üzletág létesítése, ami elsősorban a környezetvédelem számára fontos termékek - hivatalos nevükön: mikrobiológiai talaj·, és növénykondicionáló kompozíciók - kifejlesztésére, gyártására és értékesítésére jönne létre, termék képzés.Another advantage is that a so-called the establishment of an environmental improvement business line, which would be established primarily for the development, production and sale of products important for environmental protection - in their official name: microbiological soil · and plant conditioning compositions - product training.
ÖsszegzésSummary
A biogáz kihozatalát növelhetjük • Az alapanyagok aprításával, azaz a szemcseméret csökkentésével, ami lehet 21-40 KHz körüli hangfrekvenciával vagy más egyéb aprítás!, kolloid kémiai módon,The yield of biogas can be increased by • shredding the raw materials, ie by reducing the particle size, which can be at a sound frequency around 21-40 KHz or other shredding !, in a colloidal chemical way,
- Az alapanyagok nedvesítése szennyvíziszappal, hígtrágyákkal.- Wetting of raw materials with sewage sludge and slurry.
- Az alapanyagok összetételének optimalizálása célirányosan, azaz annyi tömeget viszünk be az egyes alapanyagokból, hogy elméletileg közel azonos mennyiségű biogáz képződjön belőlük. /A mikrobiológiai terhelés mindig azonos legyen./- Optimization of the composition of the raw materials in a targeted manner, ie we introduce enough mass from each raw material to theoretically produce almost the same amount of biogas from them. / The microbiological load must always be the same./
- Az alapanyagok keverése több törzses mikroorganizmus készítménnyel, pl. Gemma-1 /vagy más tejsavbaktéríum erjesztésű mikrobiológiai készítménnyel.- Mixing of raw materials with several strains of microorganism preparations, e.g. With a microbiological preparation fermented by Gemma-1 / or other lactic acid bacteria.
- A kedvező fermentor méret megválasztása a fermentációs idő csökkentése érdekében.- Choosing a favorable fermentor size to reduce fermentation time.
- Technológiai lépés a hulladékhő hasznosításra pl, a víztelenített szennyvíziszap szárításra, kierjesztett maradék szárítására.- Technological step for the utilization of waste heat, eg for the drying of dewatered sewage sludge, for the drying of fermented residues.
- Technológiai lépés; előzetes leírtak szerinti termék képzésével /esedrMv, síabitizúkh·.- Technological step; by forming the product as described above / esedrMv, síabitizúkh ·.
- Technológiai lépés: gáztísztitás dioxin szennyezés megkötésre a Gemma-1 ill. mikroorganizmust tartalmazó oldaton való átmosással,- Technological step: gas purification for dioxin contamination in Gemma-1 resp. by washing with a solution containing the micro-organism,
- Termőtalajképzés, alternatív föld előállítása, fenntartása a Gemma-1 és/vagy más tejsaverjesztési eljárássá! készült mikroo^anizmusokkal.- Soil formation, production and maintenance of alternative land for Gemma-1 and / or other milk fermentation processes! made with microorganisms.
Az alkalmazott mikrocaganizmns kompoz.it az előzőekben meghatározott Gemma-1 soktörzses mikroorganizmus.The microcaganizmns composite used is a Gemma-1 multi-strain microorganism as defined above.
A találmány szempontjából fontos alkalmazási szempont, hogy jelenleg a Földön az emberek százmilliói éheznek, holott globális szintű termőtalaj kialakítással, illetve környezetvédelmi alapokra épített globális mezőgazdaság kialakításával meg lehetne előzni azt.An important application for the present invention is that hundreds of millions of people on Earth are currently starving, although this could be prevented by the development of global topsoil and global agriculture based on environmental protection.
A találmány szerinti eljárással létrehozott, termékek az alábbiak:The products created by the process of the present invention are:
Biogáz-erjedési maradék hasznosítása:Utilization of biogas fermentation residues:
Λ szennyvízkezelőre épült biogáz üzemek egyik legnagyobb problémája, hogy a visszamaradt anyagban magas lehet a nehézfémek aranya, ezért az nem alkalmas közvetlenül az élelmiszer előállító mezőgazdaságban történő felhasználásra. Jelenleg ezt a visszamaradt anyagot nyárias ligetekbe vagy energiafo termesztési területre engedik ki, vagy gyakran lerakókban helyezik el. Az első megoldással az a probléma, hogy a talaj egy idő után telítődik, de ugyan ez a helyzet a lerakók esetében is, lásd Szolnok példáját, azaz a lerakók, amelyek használatáért magas díjakat kell fizetni, betelnek és nem tudnak további anyagot fogadni. Ez egyébként nem is szakmai megoldás, csupán a probléma felszínes kezelése és elodázása.Λ One of the biggest problems of biogas plants built on wastewater treatment plants is that the residual material may contain high levels of heavy metal gold, so it is not suitable for use directly in food-producing agriculture. Currently, this residue is discharged into summer groves or energy crops or is often deposited in landfills. The problem with the first solution is that the soil becomes saturated after a while, but the same is true for landfills, see the example of Szolnok, ie landfills, for the use of which high fees have to be paid, are full and cannot receive additional material. Anyway, this is not a professional solution, just a superficial treatment and postponement of the problem.
Termék I: Az eljárásunk lényege, hogy az erjedési maradékot a találmány szerinti technológia szerinti leszárítás után mikrobiológiai lag stabi lizáltuk.Product I: The essence of our process is that the fermentation residue is stabilized by microbiological lag after drying according to the technology according to the invention.
Te«nék2: Amennyiben a találmány szerinti technológiával előállított termék nehézfém szennyezése magasabb a« előírtnál, akkor úgymond hígítjuk a megfelelő mértékig természetes ásvánnyal. Ilyenek lehetnek pi az algin it, riolíttufa, bentonit és más agyagásvány stb. a helyi az adott területnek megfelelően, (Lásd technika állásában említett irodalmi hivatkozás: A threestage system to remove mercury and dioxins in flue gases ”)You2: If the heavy metal contamination of the product according to the invention is higher than required, it is said to be diluted to a suitable degree with a natural mineral. Examples include alginium, rhyolite tuff, bentonite and other clay minerals, and the like. local according to the area, (See reference in the prior art: A threestage system to remove mercury and dioxins in flue gases ”)
TennékJ: Ax eljárással képződött, tisztított viz, amely technológiai mlnöségö, -amely akár Öntözésre vagy ipari felhasználásra alkalmas,I would do: purified water formed by the Ax process, which is a technological medium, which is suitable for either irrigation or industrial use,
A találmány szerinti eljárás és termékek hasznosítása során felmerülő gyakorlati kérdések:Practical issues arising during the utilization of the process and products according to the invention:
Kiemelt fontosságú a C (szén) körforgása a természetben..The C (carbon) cycle in nature is of paramount importance.
Magas széntartalom jellemzi az általunk előzetesen a találmány szerinti eljárás során létrejött leszárított anyagot, melynek fütőértéke a közepes barnaszénének megfelelő (kb. 15-17 MJ/kg) (azaz. min. 3500 keal/kg). Ez nagyon fontos a szén körforgásban.The high carbon content is characterized by the dried material previously produced by the process according to the invention, which has a calorific value corresponding to medium lignite (about 15-17 MJ / kg) (i.e. at least 3500 keal / kg). This is very important in the carbon cycle.
Mint köztudott, hogy a civilizáció eredménye, hogy a C, azaz szén körforgás egyensúlya felborul. A fosszilis energiák használata oda vezetett, hogy a szén egy része COj (szén-dioxid) formájában a légkörbe távozott, illetve ennél még veszélyesebb, hogy a légkör CH4, azaz metán tartalma is megnőtt. Ezen kívül még égetőbb probléma az, hogy a fosszilis energia égetése során a légkörbe távozó C (szén) és O (oxigén) izotópok közül a könnyebb izotópok aránya nö meg. Ez azt eredményezheti, hogy a légkör magasabb rétegeibe, a sztratoszférába kerülhet és ott, úgymond a záró réteg folytonosságát károsíthatja.As is well known, the result of civilization is that the balance of the C, i.e., carbon cycle, is upset. The use of fossil fuels has led to some of the carbon being released into the atmosphere in the form of CO 2 (carbon dioxide) and, even more dangerous, to an increase in the CH4 content of the atmosphere, ie methane. In addition, an even more burning problem is that the proportion of lighter isotopes C (carbon) and O (oxygen) leaving the atmosphere during fossil fuel combustion is increasing. This can result in it entering the higher layers of the atmosphere, the stratosphere, and there, so to speak, damaging the continuity of the barrier layer.
Jelen szabadalmunk nem terjed ki a találmány szerinti eljárással létrehozott termékek mezőgazdasági célú minősítésére. Mivel a mikroorganizmus, amit használunk az eljáráshoz önmagában is terméshozam fokozó és állomány javító tulajdonságokkal bír az összetétel alapján, így kielégíti ezen kritériumot is.Our present patent does not cover the classification of the products of the present invention for agricultural purposes. Since the microorganism used for the process itself has yield-enhancing and stock-improving properties based on the composition, it also satisfies this criterion.
A laboratóriumi vizsgálatok bíztató eredményeket hoztak, ugyanis 107 csíraszámmal történő oltás esetén 109 csíraszám értéket kaptunk, amely azt jelenti, hogy a felületre felvitt mikroorganizmusok értéke megszázszorozódott.Laboratory tests have given encouraging results, as in the case of inoculation with a germ count of 10 7, a germ count value of 10 9 was obtained, which means that the value of microorganisms applied to the surface increased a hundredfold.
A leszárított és mikrobiológiailag stabilizált anyag kedvező tulajdonsága, hogy 27% fölötti volt a humusztartalma (magas pufferképesség), amelynek a talajszerkezet javításában és ideális pH kialakításában van jelentős szerepe.A favorable feature of the dried and microbiologically stabilized material is that it has a humus content of over 27% (high buffering capacity), which plays a significant role in improving the soil structure and establishing an ideal pH.
A találmány szerinti eljárással létrehozott Termék 1 és Termék2 végtermék is kiválóan alkalmas volt a szerkezet nélküli talajok javítására, ilyenek például a homoktalajok, ezért már most kiemelt fontosságú lehet néhány közel-keleti ország, például Törökország, Egyiptom stb. számára a termőtalaj előállítása, azaz az alternatív fold gyártás.The Product 1 and Product 2 end products produced by the process of the present invention were also excellent for improving unstructured soils, such as sandy soils, so some Middle Eastern countries, such as Turkey, Egypt, etc., may already be of paramount importance. for the production of topsoil, i.e. alternative fold production.
Álláspontunk szerint termőtalajok kialakítása megoldást ad olyan problémákra, mint az afrikai bevándorlási hullám., azaz napjaink égető problémája a migráció megszüntetése érdekében.In our view, the creation of arable land provides a solution to problems such as the wave of immigration in Africa, which is a burning issue today in order to eliminate migration.
A kierjesztett biomasszából nyert, mikrobiológiailag kezelt, visszamaradt anyag piaci értéke 30 000 Ft/tonnára becsülhető. I tonna anyag a laboratóriumi vizsgálatok alapján, a P (foszfor) és K (kálium) tartalmában megfelel 7-8 tonna érett istállótrágyának, csak aN (nitrogén) tartalma kevesebb.The market value of the microbiologically treated residual material obtained from the fermented biomass can be estimated at HUF 30,000 / tonne. According to laboratory tests, I tons of material in the content of P (phosphorus) and K (potassium) corresponds to 7-8 tons of mature manure, only the content of N (nitrogen) is less.
A N (nitrogén) tartalom utánpótlását pedig az úgynevezett alternatív föld utólagos mikrobiológiai, 80 törzses baktériumos kezelésével a levegő nitrogénjének megkötéséből oldottuk meg.The replenishment of the N (nitrogen) content was solved by the sequential microbiological treatment of the so-called alternative soil with 80 bacterial bacteria from the fixation of the nitrogen in the air.
Az alternatív föld jól tárolható, kezelhető, mütrágyaszóróval szórható.Alternative soil can be well stored, handled and sprayed with a fertilizer spreader.
A technológiának fontos részét képezi az iszapszárító.An important part of the technology is the sludge dryer.
Az iszapszárítás az alábbi előnyökkel jár:Sludge drying has the following advantages:
- több, mint 70%-os tömegcsökkenés,- weight loss of more than 70%,
- a hulladék eltávolítás! költségek csökkenése,- waste removal! cost reduction,
- az iszap higiénikussá tétele.- making the sludge hygienic.
További alkalmazási lehetőségekAdditional application possibilities
A szennyvíziszap bomlásának gázterméke a biogázhoz hasonló összetételű iszapgáz. A biogáz előállítására szolgáló berendezések a biogáz-generátorok és a szerveshulladéklerakóhelyekre telepített gázkutak. A biogáz a víztartalom eltávolítása (kondenzáció) és a gáztisztítás (széndioxid és kén-hidrogén eltávolítása) után energetikai célra (pl. fűtés) felhasználható.The gas product of the decomposition of sewage sludge is sludge gas with a composition similar to biogas. Equipment for biogas production includes biogas generators and gas wells installed in organic landfills. Biogas can be used for energy purposes (eg heating) after removal of water content (condensation) and gas purification (removal of carbon dioxide and hydrogen sulfide).
A szennyvíziszapból nyert biogázhoz hasonló sertés hígtrágyából fejlesztett biogáz, égéshője kb. 23.000 kJ/mj.Biogas developed from pig slurry similar to that obtained from sewage sludge, with a heat of combustion of approx. 23,000 kJ / m j .
Az iszapgáz spontán keletkezik, sőt meg is gyullad a mocsarakban, lápokban (üdérefény), (Mózes könyve) trágyakazlakban, szeméttelepeken.Mud gas is formed spontaneously and even ignites in swamps, bogs (sunlight), (Book of Moses) manure piles, garbage dumps.
A biogáz nyersanyaga lehet kommunális hulladék, mezőgazdasági, vagy erdőgazdasági melléktermék. Egy m3 kommunális hulladékból 60-300 mJ biogáz termelhető. A biogáz fejlesztés után visszamaradó kierjesztett trágyát, maradékot pedig a leírtak szerint kezeljük, hogy teljes értékű, jól kezelhető, szagtalan, kertek, parkok trágyázására jól használható anyaggá váljon.The raw material for biogas can be municipal waste, agricultural or forestry by-products. 60-300 m J of biogas can be produced from one m 3 of municipal waste. The fermented manure left over after the biogas development and the residue are treated as described, so that it becomes a complete, well-managed, odorless material that can be used well for fertilizing gardens and parks.
A biogáz képződése közben a patogén szervezetek elpusztulnak, ami közegészségügy szempontból igen jelentős. A visszamaradó maradék, helytelenül komposzt elnevezésű anyag minden értékes ásványi anyagot megőriz, és kitűnő szerves trágyaként használható.During the formation of biogas, pathogenic organisms are destroyed, which is very important from the point of view of public health. The remaining material, incorrectly called compost, preserves all valuable minerals and can be used as an excellent organic fertilizer.
Terveinkben szerepel, hogy Kínához, Indiához hasonlóan hazánkban is a családi méretű biogáz gyártási nagyságot célozzuk meg. Becslések szerint a világon működő mintegy 9 millió biogáz fejlesztőből 7,2 millió Kínában van. A jövő energiaforrásának lényeges alapja lehet a biogáz, ami rendkívül környezetkímélő és fontos szerepet tölthet be az organikus mezőgazdaságban (pl. szerves trágya visszapótlás), (forrás: Környezetvédelmi Lexikon)Our plans include targeting family-sized biogas production in Hungary, similarly to China and India. It is estimated that 7.2 million of the approximately 9 million biogas producers in the world are in China. Biogas can be an important basis for the energy source of the future, which can be extremely environmentally friendly and can play an important role in organic agriculture (eg organic manure replacement), (source: Environmental Lexicon)
A találmány szerinti megoldás előnye, hogy jelen megoldásunk annyiban tér el a már ismert megoldásoktól, hogy a kierjesztett maradékot a találmány szerinti módon kezelve, mikrobiológiai kezelésnek is alávetve a biogáz mellett mezőgazdaságilag is hasznosítható termék, alternatív föld” is képződik.The advantage of the solution according to the invention is that our present solution differs from the already known solutions in that by treating the fermented residue in the manner according to the invention and subjecting it to microbiological treatment, in addition to biogas, an agriculturally usable product, alternative soil is formed.
A biogáz előállítása során keletkező maradék hőt, vagy hulladék hot a keletkezett termékek gyártáshoz, és szárításra hasznosítjuk. A mintegy 40%-ban való hasznosítás a legmegfelelőbb. A találmány szerinti eljárás szerint leírt módon előkezelt alapanyagokból a biogáz kihozatal alapanyagtól függően jelentősen megnő, adott esetben 6-9 % gázki hozatal növekedés már jelentős eredménynek számít.Residual heat or waste heat generated during the production of biogas is used for the production and drying of the generated products. About 40% recovery is most appropriate. From the raw materials pretreated according to the process of the invention, the biogas yield increases significantly, depending on the feedstock, and an increase in gas yield, possibly 6-9%, is already a significant result.
A találmány szerinti eljárás szerint amennyiben konyhai és mezőgazdasági hulladék alapanyagból mégis dioxin maradna a biogazban, úgy annak mennyisége mikrobiológiai módszerrel, főleg az általunk preferált Gemma-1 mikrobiológiai készítménnyel lényegesen lecsökkenthető.According to the method of the invention, if dioxin remains from the kitchen and agricultural waste feedstock in the biogas, its amount can be significantly reduced by a microbiological method, in particular by our preferred Gemma-1 microbiological composition.
A találmány szerinti eljárás szerint a szokásos 1. és II. generációs biogáz gyártás során képződő barnáié mikrobiológiai kezelése veszélytelen anyaggá való minősítését eredményezheti ennek az anyagnak. Későbbiekben termékké minősíttethető, mezőgazdasági kihelyezése céljából.According to the process of the invention, the usual 1 and II. Microbiological treatment of brown juice produced during the production of second-generation biogas may result in the classification of this substance as a non-hazardous substance. It can later be classified as a product for agricultural placement.
A találmány szerinti eljárás szerint amennyiben az. kierjesztett maradékot hasznosítjuk, termőtalajképzés, alternatív föld előállítása, fenntartása a Gemma-1 es/vagy más tejsaverjesztési eljárással készült mikroorganizmusokkal.According to the method of the invention, if it is. utilized residue is utilized, topsoil formation, production and maintenance of alternative soil with microorganisms prepared by Gemma-1 and / or other milk fermentation process.
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU1600191A HU231148B1 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Process for alternative land production or optimization of biogas production |
PCT/HU2017/000017 WO2017153792A1 (en) | 2016-03-11 | 2017-03-09 | Process for producing alternative soil and thereby optimising of producing biogas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU1600191A HU231148B1 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Process for alternative land production or optimization of biogas production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUP1600191A2 HUP1600191A2 (en) | 2017-09-28 |
HU231148B1 true HU231148B1 (en) | 2021-03-29 |
Family
ID=89992113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU1600191A HU231148B1 (en) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | Process for alternative land production or optimization of biogas production |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU231148B1 (en) |
WO (1) | WO2017153792A1 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19623163A1 (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Biophil Gmbh | Processing of animal cadaver(s) to yield bio-gas and liq. fertilizer |
US7024796B2 (en) | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
AU2009256846A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Palaterra Gmbh & Co. Kg. | Ecotechnical installation and method for the production of cultivation substrates, soil amendments, and organic fertilizers having properties of anthropogenic terra preta soil |
LT2580167T (en) | 2010-06-11 | 2022-07-11 | Dvo, Inc. | Nutrient recovery systems and methods |
HUP1100092A2 (en) | 2011-02-21 | 2012-10-29 | Sandor Szabo | Arrangement for production and using of biogas |
WO2015101941A1 (en) | 2013-12-31 | 2015-07-09 | University Of Saskatchewan | Biomass processing methods and systems |
-
2016
- 2016-03-11 HU HU1600191A patent/HU231148B1/en not_active Application Discontinuation
-
2017
- 2017-03-09 WO PCT/HU2017/000017 patent/WO2017153792A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP1600191A2 (en) | 2017-09-28 |
WO2017153792A1 (en) | 2017-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Subbarao et al. | Anaerobic digestion as a sustainable technology for efficiently utilizing biomass in the context of carbon neutrality and circular economy | |
CN101827800B (en) | Method for the production of humus- and nutrient-rich and water-storing soils or soil substrates for sustainable land use and development systems | |
CN101549932B (en) | Integrated production method of organic sewage/waste residue treatment, microalgae culturing and oil refining | |
Chozhavendhan et al. | Current and prognostic overview on the strategic exploitation of anaerobic digestion and digestate: A review | |
Singh et al. | Anaerobic digestion of poultry litter: a review | |
CN101531936B (en) | Solid fuel containing combustible gas and production technology thereof | |
Parihar et al. | Livestock waste management: A review | |
CN1858025A (en) | Processing technology for converting mud into fertilizer | |
CN101544922A (en) | Biomass/microbial biomass composite fuel and production method thereof | |
JP2009062531A (en) | Method for manufacturing dried organic material fuel and its apparatus | |
CN102206028B (en) | Full-automatic device of producing and purifying biogas and application thereof | |
WO2019133885A1 (en) | Systems and methods of producing compositions from the nutrients recovered from waste streams | |
El-Mashad et al. | Reuse potential of agricultural wastes in semi-arid regions: Egypt as a case study | |
US20210114950A1 (en) | Systems and methods of producing compositions from the nutrients recovered from waste streams | |
CN210560418U (en) | Biomass comprehensive utilization complementary device | |
CN1482108A (en) | Rapid fermentation method and A-T enzyme composition used therein | |
Upadhyay et al. | Effective utilization of agricultural waste–Review paper | |
Abebe | Characterization of sludge from a biogas reactor for the application bio-fertilizer | |
CN101912870B (en) | Carbon-free rural construction method | |
Zaeni et al. | Anaerobic digestion of solid and liquid organic waste with microorganism from manure | |
HU231148B1 (en) | Process for alternative land production or optimization of biogas production | |
Raizada et al. | Waste management and production of future fuels | |
Archibong | Production of biogas using water waste products (Water Hyacinth and Cow Dung) | |
Rao et al. | Transforming Farm Agro Waste into Valuable Resources: A Guide to Sustainable Agriculture and Economic Growth | |
Ren et al. | Sustainable biowaste recycling toward zero waste approaches |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC4A | Lapse of provisional application due to refusal |