JP6426863B1 - 養液栽培用の液状肥料の製造方法、及び肥料成分を分離濃縮して回収するシステム - Google Patents
養液栽培用の液状肥料の製造方法、及び肥料成分を分離濃縮して回収するシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6426863B1 JP6426863B1 JP2018014702A JP2018014702A JP6426863B1 JP 6426863 B1 JP6426863 B1 JP 6426863B1 JP 2018014702 A JP2018014702 A JP 2018014702A JP 2018014702 A JP2018014702 A JP 2018014702A JP 6426863 B1 JP6426863 B1 JP 6426863B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution
- component
- liquid
- concentrate
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
【解決手段】有機物の消化液を限外濾過処理して、カリウム成分及び窒素成分を含む膜透過液と、リン成分及び汚泥を含み、リン成分の濃度が上記消化液よりも高い分散液と、を得る第一工程、上記膜透過液を電気透析処理して、カリウム成分及び窒素成分の濃度が上記膜透過液よりも高い濃縮液を得る第二工程、上記濃縮液を蒸留処理して、窒素成分の濃度が上記濃縮液よりも高い第1の溶液と、カリウム成分を含み、窒素成分の濃度が上記濃縮液より低い第2の溶液と、を得る第三工程、並びに上記分散液、上記第1の溶液及び上記第2の溶液から選ばれる少なくとも一つを含む液状肥料を得る第四工程、を備える、液状肥料の製造方法を提供する。
【選択図】図1
Description
液状肥料の製造方法の一実施形態は、消化液を限外濾過処理する第一工程、電気透析処理する第二工程、蒸留処理する第三工程、及び各種肥料成分の少なくとも一つを含む液状肥料を得る第四工程を備える。第四工程において上記各工程において得られる分散液、第1の溶液及び第2の溶液から選ばれる少なくとも一つにアンモニア態窒素が含まれる場合、アンモニア態窒素を硝酸態窒素とする硝化処理を行ってもよい。本実施形態に係る製造方法は、各工程を経ることで、有機物を含む原料の消化液に含まれる、リン成分、カリウム成分、及び窒素成分等の肥料成分を、それぞれが個々に濃縮された分散液又は溶液に一旦分離濃縮して回収したうえで、各肥料成分を任意の配合割合で混合し、所望の液状肥料を製造することができる。
分離濃縮して回収するシステムの一実施形態は、有機物の消化液から肥料成分を分離濃縮して回収するシステムであって、消化液を限外濾過処理して、カリウム成分及び窒素成分を含む膜透過液と、リン成分及び汚泥を含み、リン成分の濃度が消化液よりも高い分散液と、を得る第一処理部と、膜透過液を電気透析処理して、カリウム成分及び窒素成分の濃度が膜透過液よりも高い濃縮液を得る第二処理部と、濃縮液を蒸留処理して、窒素成分の濃度が濃縮液よりも高い第1の溶液と、カリウム成分を含み、窒素成分の濃度が濃縮液よりも低い第2の溶液とを得る第三処理部と、を具備する、システムである。
大分県日田市バイオマス資源化センターで製造されたメタン発酵の消化液(原料である有機廃棄物は、豚ふん尿、生ごみ、焼酎かす、及び農業集落排水汚泥の混合物)を、チューブラー型限外膜分離装置(株式会社マツケン製、製品名「UF膜含有廃水処理ユニット」)を使用して、限外濾過処理を行った。用いた消化液、限外濾過処理により得られた分散液、及び膜透過液のそれぞれについて、外観及び肥料成分の含有量を評価した。肥料成分の含有量については、以下に示す方法によって、リン成分(五酸化二リン)、カリウム成分(酸化カリウム)、及び窒素成分(アンモニア態窒素)の含有量(質量%)を測定した。結果を表1及び図2に示す。図2は、消化液、限外濾過処理により得られた分散液、及び膜透過液中の各種肥料成分の濃度を示すグラフである。
五酸化二リン(P2O5)の含有量は、バナドモリブデン酸アンモニウム法により計測した。
<カリウム成分の定量>
酸化カリウム(K2O)の含有量は、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光法により計測した。
<窒素成分の定量>
アンモニア態窒素(NH4−N)の含有量は、蒸留法により中和滴定で計測した。
限外濾過処理を経た膜透過液として、下記表2の組成を有する溶液を使用し、小型電気透析装置(AGCエンジニアリング株式会社製、製品名「DW−1」:陽イオン交換膜として製品名「CMV」、陰イオン硬化膜として製品名「AMV」を備える。)を用いて、出力20A、100Vで、4時間かけて電気透析処理するシミュレーションを行った。図3は、電気透析処理のシミュレーション結果を示す図である。この結果から、膜透過液に含まれる大部分のイオン(カリウム成分及び窒素成分を含む)が濃縮液中に維持されており、約3倍に濃縮されることが確認された。
電気透析処理を経た濃縮液として下記表4の組成を有する溶液(表4中の濃縮液中の含有量の欄を参照)を使用し、蒸留処理としてアンモニアストリッピング処理して、第1の溶液及び第2の溶液を得るシミュレーションを行った。結果を表4に示す。なお、アンモニアストリッピング処理は、アンモニアストリッピング塔に供給される濃縮液が83.3kg/時間に対して、水蒸気を11.7kg/時間で加える条件で行い、第1の溶液及び第2の溶液を調製する想定とした。
Claims (4)
- 有機物の消化液を限外濾過処理して、カリウム成分及び窒素成分を含む膜透過液と、リン成分及び汚泥を含み、リン成分の濃度が前記消化液よりも高い分散液と、を得る第一工程、
前記膜透過液を電気透析処理して、カリウム成分及び窒素成分の濃度が前記膜透過液よりも高い濃縮液を得る第二工程、
前記濃縮液を蒸留処理して、窒素成分の濃度が前記濃縮液よりも高い第1の溶液と、カリウム成分を含み、窒素成分の濃度が前記濃縮液よりも低い第2の溶液と、を得る第三工程、並びに、
前記分散液、前記第1の溶液及び前記第2の溶液から選ばれる少なくとも二つを含む液状肥料を得る第四工程、を備え、
前記第一工程では、限外濾過処理して得られる前記分散液に含まれる前記汚泥を微粉砕処理し、
前記第四工程では、前記分散液、前記第1の溶液及び前記第2の溶液から選ばれる少なくとも一つを硝化処理して、前記液状肥料を得る、養液栽培用の液状肥料の製造方法。 - 前記消化液が、嫌気性発酵又は好気性発酵の消化液である、請求項1に記載の製造方法。
- 有機物の消化液から肥料成分を分離濃縮して回収するシステムであって、
前記消化液を限外濾過処理して、カリウム成分及び窒素成分を含む膜透過液と、リン成分及び汚泥を含み、リン成分の濃度が前記消化液よりも高い分散液と、を得る第一処理部と、
前記膜透過液を電気透析処理して、カリウム成分及び窒素成分の濃度が前記膜透過液よりも高い濃縮液を得る第二処理部と、
前記濃縮液を蒸留処理して、窒素成分の濃度が前記濃縮液よりも高い第1の溶液と、カリウム成分を含み、窒素成分の濃度が前記濃縮液よりも低い第2の溶液と、を得る第三処理部と、
前記分散液、前記第1の溶液及び前記第2の溶液から選ばれる少なくとも二つを含む養液栽培用の液状肥料を得る第四処理部と、
を具備し、
前記第一処理部が、限外濾過処理して得られる前記分散液に含まれる前記汚泥を微粉砕処理する微粉砕手段を備え、
前記第三処理部の下流側に、前記分散液、前記第1の溶液及び前記第2の溶液から選ばれる少なくとも一つを硝化処理する硝化処理部をさらに具備する、システム。 - 前記消化液が、嫌気性発酵又は好気性発酵の消化液である、請求項3に記載のシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018014702A JP6426863B1 (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 養液栽培用の液状肥料の製造方法、及び肥料成分を分離濃縮して回収するシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018014702A JP6426863B1 (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 養液栽培用の液状肥料の製造方法、及び肥料成分を分離濃縮して回収するシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6426863B1 true JP6426863B1 (ja) | 2018-11-21 |
JP2019131432A JP2019131432A (ja) | 2019-08-08 |
Family
ID=64397408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018014702A Active JP6426863B1 (ja) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 養液栽培用の液状肥料の製造方法、及び肥料成分を分離濃縮して回収するシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6426863B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112499846A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-03-16 | 华航环境发展有限公司 | 用于沼液中营养物质浓缩与回收的方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7340655B1 (ja) | 2022-05-23 | 2023-09-07 | 菱冷環境エンジニアリング株式会社 | 液状肥料の製造方法および製造システム |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0498337A1 (de) * | 1991-02-04 | 1992-08-12 | Scheuchl, Richard | Verfahren zur Gülle-Entsorgung |
JP2002511832A (ja) * | 1998-02-20 | 2002-04-16 | バイオスキャン・アクティーゼルスカブ | 液状有機廃棄物を処理するための方法およびプラント |
JP2005013909A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Junichi Takahashi | 有機性廃棄物由来の発酵産物の処理方法、飼料の製造方法 |
WO2009059615A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Matthias Spicher | Method for producing a nitrogenous fertilizer from nitrogen-containing material of biogenous and industrial origin |
WO2009157868A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Mercatus Engineering Ab | Dewatering of anaerobically digested sludge |
US20140263100A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Anaergia Inc. | Nutrient recovery process |
-
2018
- 2018-01-31 JP JP2018014702A patent/JP6426863B1/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0498337A1 (de) * | 1991-02-04 | 1992-08-12 | Scheuchl, Richard | Verfahren zur Gülle-Entsorgung |
JP2002511832A (ja) * | 1998-02-20 | 2002-04-16 | バイオスキャン・アクティーゼルスカブ | 液状有機廃棄物を処理するための方法およびプラント |
JP2005013909A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Junichi Takahashi | 有機性廃棄物由来の発酵産物の処理方法、飼料の製造方法 |
WO2009059615A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-14 | Matthias Spicher | Method for producing a nitrogenous fertilizer from nitrogen-containing material of biogenous and industrial origin |
WO2009157868A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Mercatus Engineering Ab | Dewatering of anaerobically digested sludge |
US20140263100A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Anaergia Inc. | Nutrient recovery process |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112499846A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-03-16 | 华航环境发展有限公司 | 用于沼液中营养物质浓缩与回收的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019131432A (ja) | 2019-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gerardo et al. | Strategies for the recovery of nutrients and metals from anaerobically digested dairy farm sludge using cross-flow microfiltration | |
Zarebska et al. | Ammonium fertilizers production from manure: a critical review | |
M. Rusan et al. | Treated olive mill wastewater effects on soil properties and plant growth | |
Gong et al. | Concentrating process of liquid digestate by disk tube-reverse osmosis system | |
DE102004030482B4 (de) | Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern aus der Bearbeitung und Aufbereitung von organischen Abfällen, insbesondere von Gülle, mit einem Biogasfermenter | |
CN103435389B (zh) | 一种利用微生物细胞废液制备菌肽有机肥的方法 | |
US20220127176A1 (en) | Method and system for treating wastewater | |
CN106278703A (zh) | 畜禽粪便废水制造有机肥的装置及其方法 | |
JP6426863B1 (ja) | 養液栽培用の液状肥料の製造方法、及び肥料成分を分離濃縮して回収するシステム | |
WO2021007426A1 (en) | Method for manufacturing organic liquid fertilizer | |
CN104944667A (zh) | 一种沼液深处理的方法及应用 | |
Amaral et al. | Microfiltration of vinasse: sustainable strategy to improve its nutritive potential | |
CN104530447A (zh) | 从酒精废醪液中提取生物腐植酸的方法 | |
CN102701501A (zh) | 工业乳酸链球菌素废水综合利用的方法 | |
Hoeksma et al. | Full-scale production of mineral concentrates from pig slurry using reverse osmosis. | |
JP2003171215A (ja) | フルボ酸含有物、フルボ酸含有組成物、植物活力剤、フルボ酸含有物の製造方法 | |
WO2023118073A1 (en) | Method for the production of a humic and fulvic acid based biostimulant and fertiliser | |
CN205821193U (zh) | 一种畜禽粪便废水制造有机肥的装置 | |
US20190352238A1 (en) | Systems and methods for treating dairy waste | |
EP3510006B1 (en) | Process and apparatus for treating manure sludge | |
Stamatelatou et al. | Integrated management methods for the treatment and/or valorization of olive mill wastes | |
JP7340655B1 (ja) | 液状肥料の製造方法および製造システム | |
WO2015076688A1 (en) | Process for obtainment of fertilizers from vinasse | |
US20230357096A1 (en) | Method for manufacturing organic liquid fertilizer | |
Ravikumar et al. | A Nano-Based Approach Toward the Sustainable Recovery of Nutrients from the Food Industry Generated Wastewater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180406 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180406 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180727 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20180730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181023 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181025 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6426863 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |