JPH06502838A - 動物排泄物，水肥及び下肥を処理する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 動物排泄物！水肥及び下肥を処理する方法及び装置本発明はす液状物質中に含ま れている窒素化合′ａＩ主にアンモニア賞を植物により容易に吸収可能な肥料に 結合しかつ変える目的のためにかつ液状物質中に含まれている不快な悪臭物質を 減少させる目的のためにり以下液状物質という概念のもとにまとめられている動 物排泄物！水肥及び下肥を処理する方法及び装置に関する。

更に！本発明の方法は同時にｔ家畜小屋排出空気を処理しかつ一層良くするため の解決策に関する。

有用動物の飼育を強化する過程で液状物質及び家畜小屋排出空気の発生が増大し ｔこれらは環境を一部著しく損ないかつ農業の動物飼育における生産費を比例関 係以上に増大させる。液状物質は通常＋ＩＩ々の材料（例えばＮ、プラスチック ？木材ツコンクリート）から成る容器（例えば水肥だめ及び下肥だめし１今日で は主にコンクリート打ちをされた容器に集められかつ貯蔵される。これにはｔガ ス抜きされた下肥を含む生物学的ガス装置も数えられる。

有用動物飼育の現状によれはり家畜小屋排出空気はほとんどｍ境へだけ放出され ！それにより大気汚染を引き起こす。しかし家畜カ屋排出空気がｔアンモニア分 及び場合によっては二酸化炭素分又はメタン分を利用することなしに！浄化され る場合は？用いられるべき技術及び経営が出費を招きかつこのような装置の経営 者に生産費の増大をもたらす。

液状物質容器は！大抵天候及び容器の容積に関係してν定期的に空にされる。こ れは！タンクローリーによって又は車両に置かれたタンクによって又は直ＮＩポ ンプ及び管路（パイプラインとも称せられる）によって行われｔこれらによって 液状物質は主に？耕地及び牧ａｍのような農業の有効面積に分配される。液状物 質の分配はしばしば？中央分配装置を例えばそらせ板季振り子管分配装置？散水 装置又は分散した分配リンク機構によって行われ！これらにおいて９散布される べき物質は大気と接触し１大気を悪臭物質及びアンモニアで汚染する。

経営される農地への液状物質の持ち込みは昔から行われている。なぜならば液状 物質は窒素化合物９燐化合物及びカリウム化合物の形の貴重な［物栄養素を含ん でいるからである。

液状物質中に含まれているｔ特に窒素化合物の形の自然肥料は９国民経済的に見 て、化学的に製造されなければならないような貴重物質である。人造窒素肥料は ？専ら大気の窒素分を主成分として１１ｍされる。空気は約８０９６だけ窒素か ら成るから？２０９６のＭ票分が分離されなければならない。これは主としてい わゆるリンデ方式によってｔモして又酸素を燃焼させて一酸化炭素又は二酸化炭 素を発生させることによって行われる。なぜならば酸素必要量はリンデ方式の副 生成物として制限されているからである。

空気の酸素分の結合又は燃焼のため＋　１ｋｇの窒素を製造するために９天然ガ スを石油又は石炭の形の炭素を少なくとも１ｋｇ必要とされる。−酸化炭素の利 用のために結合生成物が製造されない場合は２大量に炭酸が生じνこの炭酸は大 気へ放出され！これはν報するところによればｔいわゆる＠室効果に対して責任 を負っている。従って液状物質及び家畜小屋排出空気中の動物排泄物の窒票含有 量をなくすのではなく１本発明の課題でもあるように、窒素が自然肥料として十 分に利用されるような形に変えることがそれだけ重要になってくる。

これに関して２世界の種々の地域でＩｍ動物排泄物びそれどころか入構からの自 然肥料が経済上の理山がらｔ自由に使える唯一の肥料であることがしばしばある ということを考慮に入れなければならない。前述の！従来のような炉処理されて ない液状物質の散布では？窒素分の８０ないし９吃が失われる。大部分がｔ例え ばアンモニアのようにｔ結合されていない窒素として大気中へ逃げる。一部は直 ちに液状物質の散分中に噴射方式で！一部は気候状況及び土質に関係して？液状 物質の散布後比較的短い時間で大部分が大気中へ逃げる。液状物質中に含まれて いるスカトール及びメルカプタンの形式のｔ猛烈な悪臭をもつ化合物についても 同じことが言える。後者は化学的にあまり反応せず１従って車一方法では化合及 び分離され得ない。

動物飼育と関係がある別の環境問題は１一般に反すう動物の場合のようなｔ特に 牛の場合のメタンガスの排泄である。

メタンガスには！炭酸より３０＠高いｔオゾンを危険にさらす可能性がある。メ タンガスはそれでなくても環境に負担をかけるからＩ＃に１塵芥集積場のガス利 用が行われない場合の塵芥集積の発酵過程からかつ従来周知のν稲栽培地域及び 沼地からの沼気ガスとしてかつあまり給気されず？水が動かない内陸河川Ｍ１８ の中のスラリの埋積から生ずるメタンガスとして環境に負担をかけるから！少な くとも部分的問題解決策を実現させることがそれだけ一層重要になってくる。

従って本発明の謹聴は！述べられたすべての問題をｔ動物飼育との関連でｔ理想 的な場合は組合わされた方法で解決することである。

上述した状況から！水化＋ｌｌ＋物排泄物及び家畜小屋排出空気の間−を貴重な 物質を無にするようにかついかなる動量もなく解決しようとすることはＲ１１任 である。損なう物質をなくすこと自体は、環境に優しくない。なぜならば化学的 及び生物学的な変換過程にも！永久機関がないからである。

最も重要なのは？上述の液状物質の廃棄処理の、専門的に正しい扱いである。即 ち嘗 ａ）処理された形で？そして ｂ）処理された液状物質を、土地に均一に散布された液状物質の濃度が単位面積 当たりＩ地中の２植物の生長及び植物に合った吸収力及び生物学的−ＭＩＮの分 解可能性の範囲内にあるような濃度で穿経営される農地へ散布されることである 。

処理されていない液状物質が住宅地の近くの農業の有効面積へ噴射される場合は 、住民の慣康が損なわれる。このような汚染空気地域では、粘膜炎症寥頭痛＋Ｉ ｌｔ！障害及びアレルギーについて報告されている。

環境を損なうことに対して責任があるのはツ持に！液状物質のガス状の２いわゆ るＭＩＩしたＩＪ＠合されていない含＊＊質である。

これらの物質にはり特にアンモニア！スカトールの形式及びメルカプタン形式の 有機硫黄化合物の蛋白質の分解から生ずる悪臭物質が属する。

特に、遊離したアンモニアには＋１１康を害しかつ宿木を害す哀高い可能性があ ることが認められｔそれに対して！強烈な悪臭物質はむしろ一層小さい濃度で液 状物質中に存在する。しかしこれらの液状物質の奥の強さ！待にメルカプタンの 奥の強さは非常に際立っている。ｐｐｍ単位Ｃも！それどころか１０００倍小さ いａ度範囲でも臭はまだ感知し得る。

液状物質の大気汚染の＋ｍ康にとって重要な作用は別として。

大気及び大気の一層高い層が液状物質及び家畜小屋排出空気のガス状含何物質に より害されるということが嘗ますます頻繁に報告されている。

同じことは一非常に重大な形でｔ牛の飼育の際に発生するメタンについても言え る。

明らかにオゾン層は損なわれる。日光から危険な紫外線を吸収する保１遮蔽のよ うに９はぼ２０〜５０ｋｍの高さの所で地球の周りで作用するオゾン層である。

述べなくてはならないことはｔ家畜小屋排出空気から来るν排出ガスとしてのメ タンの問題が従来全くないがしろにされたことである。しかし全世界に何十備の 反すう動物がおり９例えば答中が平均して毎日２００１以上のメタンを排泄する ことを考慮に入れると定考慮の対象になる１１１ａわるメタン量がかなり大きい ことは容易に計算可能である。この問題の全面的解決はほとんど想像できない。

生ずるメタンガス量の減少は、これが簡単なかつ実現可能な方法で可能であれば ９既にかなりの成功である。

従って本発明のｍＭはｔ化学的に結合されていない揮発性化合物！特に窒素化合 物及び！臭物質から液状物質を取り除き又は液状物質中のそれらの含有量を著し く減少させ！これらの物質がなるべく結合させかつ窒素化合物！特にアンモニア を窒素肥料に変え；これらの窒素肥料が植物により良好に吸収されかつ過剰プロ セスガスから熱的に廃棄処理されるようにし又は簡単化されたやり方で単に熱的 の廃棄処理が行われるようにすることができる方法及び装置を見い出すことであ る。

更に１本発明の３題は！牛又は反すう動物の飼育の場合に穿家Ｗ小屋排出空気を 介しての大儀汚染を！ｆ！１臭物質及びメタン含有量に関して減少させかつ一般 的に家畜小屋排出空気からの遊離したアンモニアを貫できれば同時に液状物質処 理と同じ方法で利用することである。

驚くべきことにνこの課題の解決は、液状物質中に結合されていないかつ／又は 遊離したアンモニアが液状物質への二酸化炭素及び石膏の添加によって１Ｍ物に より良好に吸収可能な非揮発性の窒素肥料に変えられかつ二酸化炭素源としてな るべく家畜小屋排出空気が利用され！液状物質が一般的にストリッピング方式で プなるべく空気１待に家畜小屋排出空気の形の酸素の導入により悪臭物質菅残晋 アンモニア及び家畜小屋排出空気から生ずるメタン及び他の揮発性の物質から除 去され讐これらの物質が装置からの流出の際にｔ熱−触媒により又は可燃性ガス によって燃焼されることを特徴とするν液状物質中に含まれているアンモニアを 化学的に結合された非揮発性の植物肥料として利用する目的のためにかつ液状物 質？又はアンモニア残部。

メタンガス又は例えばスカトール及びメルカプタンの形式のガス状悪臭物質のよ うなｔ処理過程から生ずる残留物質の！化学的に簡単には反応し得ない＋ｌＩ境 を屓なう含９ｒ物質を熱的に廃棄処理する目的のためにｔ液状物質と称せられる 動物排泄物。

水肥及び下肥を処理するこの新しい方法及び装置によって成功した。

液状物質の処理のｔ簡単化された別の方法では１石膏による液状物質の処理が省 略され、そして図２の装置により！酸素又は空気なるべく家畜小屋排出空気のス トリッピング方式だけが行われる。これは！処理されるべき涜状物質量がｔ全処 理費用が正当化されるほどに少い場合に適している。

可動小形装置の場合はＩ請求項２に記載の＋１ｇｌ車化された別の方法による液 状物質の処理が効果的である。

斐濁せしめられたち青の添加による岐状物質処理は！例えば煙道ガス脱硫の際に 生ずるようなＩ沈澱せしめられた５青の使用により浪も良好に行われる。懸濁液 中の石膏の固体含有量は５ないし２５％であり嘗この場合！反応運動力学の連山 から一響高い石青漏度が−＠ｑ利である。しかし最も実用的なのは！水中の石膏 の−１容易な分散可能性及び処理装置へのＥ１ｆ懸１１ｉ３液の１２Ｉ害のない 添加可能性のため、１０ないし２ｏ９Ｉ；の懸濁液中の石膏１度マある。

重要なのは菅処理ｆＭｆｌｉｉｌへの５Ｗ添加場所である。この５責添加場所は ｔ処理されるべき液状物質が１硫酸アンモニウムへのアンモニアの化学的変換の 当量必要量に関して！過剰の石膏に当たるように設けられている。これは待に重 要である。なぜならばこの方法は室温で行われシ従ってエネルギー供給が必要で なく！そのことはまたもやこの方法が環境に優しいことを証明するからである。

従って石膏懸濁液の添加は液状物質ポンプ１の吸込み接続管片で行われるのが好 ましい。更に？このことは！偏心スクリューポンプ１で同時に？反応する物質の 強度の混合が行われるという利点がありｌそしてポンプ本体は十分に耐腐食性及 び耐摩耗性のエラストマー材料から成るからｌ有り得る材料弱点は除去される。

本発明の課題は解決のためにｔ既に多くの努力がなされている。ドイツ連邦共和 国待＃ｇｇ３７１２７８８号明細齋にｔ水肥による１肥の際のカルシウム必要量 のｍＢ方法が記載されており會この場合１水肥に、地中のカルシウム不足の際に だけｔカルシウム必要量としての苦灰石が添加される。苦灰５は中性ないしむし ろ塩基性反応をしかつ実際上水に熔けないからｔ反応活性はｔ塩基性反応をする アンモニアに対して極く僅かにすぎない。この方法に用いられる装置が考慮に入 れられる場合はｔこの方法を制御して実施するためにかなりの測定−分析費用が 必要である。

［ＩＩ芥及び廃棄物Ｊ　２０　（１９８８１４６９〜７２頁に、マグネシウム− 燐酸アンモニウムとしての化合的沈澱による塵芥投ｇＪ湯所の浸透水からアンモ ニウムを除去する方法が記載されておリラこの方法は水肥からのアンモニウム沈 澱の際にも使用され得る。アンモニウムの全沈澱が全く必要でないことは別とし て！この方法はツ中規模の農業経営にも用い得るには装置的に費用がかかりすぎ る。更にν農業経営者は一合理的な処理実施を保証するためにツ化学及び処理技 術についである程度の知識を身につけなければならない。

この新しい方法は！最も簡単なものでは実に単純に１酸素又は空気中なるべく家 畜小屋排出空気及びプロパンツブタン！天然ガスなどのような補助燃焼ガスを添 加するだけで行われる。

必要な装置も実に！純であり、化学分析測定値検出装置を全く必要としない。

本発明の方法による液状物質及び家畜小屋排出空気の全段階処理は、下記の化学 式の通りの遊離したアンモニア又は少しだけ化学的に結合されたアンモニア及び 液状物質中の塩基性反応をする他の含有物質の硫酸アンモニウムへの石膏による 結合に基づく。

ＣａＳＯ４＋２ＮＨ３＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ−一層ＣａＣＯ３＋　（ＮＨ４）　２５ ０４このＣａＳＯ４は分散液としてプロセスへ導入される。従つ°ζ石膏は煙道 ガス脱硫装置から安価な原料として使用され得るのでｑ利である。その限りでは 市水発明の方法は二重の点で環境の負担を軽減している。なぜならば一方ではア ンモニアが結合されｔ他方ではｉ！境産業廃葉物が再利用可能にされるからであ る。

反応媒体としてＣａＳＯ４の他に２二酸化炭素の適度の流れが必要とされる。通 常は、約６であるν家畜小屋排出空気の二酸化炭素含有量で十分である。このよ うな排出空気が使えない場合は！ボンベからの炭酸が用いられる。

ＣａＳＯ４は分散補助手段なしに！いわゆる懸濁液としてプロセスへ導入される 。有利なのはツ水を含む材料の１００重量部に関して１５％の懸濁液中のち責合 有量である。しかし１０ないし３吃の、＠濁液中の５貴濃度は使用範囲内にある 。

反応は約３０＠Ｃの温度で既に行われる。この温度を少なからず下回ると１この 損失は石膏＠濁液中の石膏含有量の増大により補償され得る。しかし特別な温度 調節手段は必要でない。

しかしこの方法をう経済性の範囲内で己速な処理過程が重要である場合に、大規 模に利用しようとする場合はνこの方法からの廃ガス燃焼のエネルギーをｔ燃焼 されるべき残留ガス及び必要な助長ガスの処分の際にツこのために利用すること ができる。

石膏懸濁液中の石膏含有量の増大及び液状物質への石膏の濃！添加の際に穿処理 装置の石膏添加点は特に重要である。

この石膏添加点は、処理されるべき液状物質が！前述の化学式による。アンモニ アからの硫酸アンモニウムへの化学的変換の当量必要量に関して誉過剰の石膏に 当たるように設けられている。石膏添加点は、液状物質用の偏心スクリューポン プ１の吸込み部分に直接設けられるのが好ましい。この添加点は非常にｑ利であ る。なぜならば偏心スクリューポンプ内で直ちに反応体Ｉ液状物質及び石膏の強 度の混合が行われるからである。

代案として偏心スクリューポンプの上で家畜小屋排出空気からの炭酸が混合され るからｔ反応は完全に前述の化学式通りに行える。偏心スクリューポンプが実際 上前置反応器の機能をとることはり別の叩出から非常に重要である。

化学的方法の混合範囲は通常１乱流ツ摩耗會化学的腐食などによる最大の材料消 耗区域である。ポンプ本体が十分に耐腐食性及び耐摩耗性のエラストマー材料か ら成る偏心スクリューポンプの内部の反応体の混合が行われるから＋Ｉｌ在的な 材料弱点が除去されている。石膏としてｔ通常の硫酸カルシウム水化物ＣａＳＯ ４・６Ｈ２０が用いられるのはもちろんである。硫酸アンモニウムの他に生成物 として生ずる炭酸カルシウムもやはり有益な植物栄養素である。沈澱せしめられ た形で！炭酸カルシウムは長持ちする肥料として作用しかつ同時にｔ少し酸性反 応をする硫酸アンモニウムを中和する。石膏によるアンモニアの沈澱反応にＩ同 時に液状物質のガス抜き及びガス抜きからのガスの燃焼が続く。更にｔ牛飼育の 家畜小屋排出空気から生ずるメタンガスが燃焼される。液状物質のガス抜きから の可燃性ガスの濃度は？可燃性ガスの濃度が小さすぎるから１可燃性ガスνいわ ゆる助長ガスが燃焼を助長しなければならない。助長ガスとして、天然ガス、プ ロパン又はブタンが用いられる。プロセス廃ガスの燃焼はＴ特に窒素及び悪臭物 質化合物の燃焼が保証されるように行われなければならない。アンモニアは部分 的に燃焼され得るが！そのａ、燃焼生成物として酸化窒素が発生する。

この場合は９完全燃焼が実施に適用される。なぜならばこの場合は部分燃焼の場 合より少ない酸素量しか必要でないからである。例えばｔアンモニアの燃焼は化 学式４式％０ 通りに行われる。

アンモニアの燃焼反応の際に＋　３０２ｋｃａｌのエネルギーが発生する。廃ガ ス配合で一層高いカロリー値を持つメタンも燃焼されるから！かなりの有効エネ ルギー値が存在する。燃焼排出空気のこのエネルギーは熱交換器を介して利用さ れかつ例えば湯沸かしのために使用され得る。廃ガスの燃焼は触媒により　ｍ度 調節された＠煤桐又は触媒フィルタを介して！オツトーエンジンー排気ガス＠媒 の場合と同じように行えることはもちろんである。熱的廃棄処理の方法のうちど れが有利であるかは！個々の場合においてＩ燃焼されるべき量に関係する。その 限りでは！個々の場合においても！プロセス廃ガスの燃焼方法のうちのどれにす るかを決めなければならない。

本発明の方法は１次のような例の場合のように１行われるが電しかしこれらの例 に限られない。測定及び調整装置は個々に説明されない。本発明の方法を最適に 実施するために、簡単な！市販されている測定及び調整装置が用いられる。例え ば、ｐＨ測定のために＋　Ｎ　Ｈ３＋　ＣＯ２及びＣａの濃度を測定するための ｔイオンに反応する電極が用いられる。

本発明の方法は次のような利点をもたらす。

一般的な利点として 一通常の分配装置（そらせ板ｔノズル１［散水装置）が用いられ得るのでシ費用 が節約される。

−高い息位面壇当たり能力が可能である。

−良好な土地及び天候状聾での散布が可能であるので！土地及び植物の損害か− ＠少なくなる。

一値物の利用ＯＪ能なＮ含有量が一層大きいため！水肥の運搬価値が一層高くな る。

一施肥の目的のために使用できない石膏が変換される。

−反応物質の費用が少ないために変動費が低い。

１［容器の後に用いられる可動装置の利点は次の通りである。

−通常の家畜小屋保持方式が維持され得る。

−処理目的のための水肥の運搬がない。

−固定費の負担が低い。

家畜小屋排出空気を使用する定置装置として一水肥の運搬価値が上昇する（硫酸 アンモニウム含有量が約１００％増大する）ことによって、家畜小屋排出空気か ら抽出されるＮのｍ１ｌｌｉにより水肥の価値が上昇する。

−家畜小屋排出空気の悪臭が除去されｔそれ（こよって家畜ＩＪＸ屋と住宅地の 距離を一層小さくすることができる。

−家畜小屋排出空気を中央で検出することによってｌ！ｓＵの出費なしに熱回収 装置が設置され得る。

−窒素の結合によって１ＩＪｈ合によっては水肥容器被覆を省くことができｔ家 畜小屋排出空気の二酸化炭素の利用により変動費が低くなる（費用の節約）。

これらの利点は間接的にも作用する。なぜなら（ざ人口よ有用動物の飼育の際に 大気汚染及び悪臭侵害をに少させようと日常努めているからである。例えば水肥 における通常の悪臭減少方法のためのいくつかの手段がある。

家畜小屋 一化学添加物 一件宅地域までの距離が大きし１゜ 貯　蔵 一給気（不十分） 一容器被覆（費用） 一化学水肥添加物 一生物学的ガスｆｌ！造（高い処理費用）散　布 一穴あけ装置（技術的に手間がかかり！エネルギーを消費し！非常に小さい範囲 にしか使用可能でない）家畜小屋排出空気による大気汚染の減少ニー水による通 路の洗浄 一バクチリア培養による生物学的洗浄装置−濃度変化 例　１ 図１による処理過程 冨積容Ｈ９からｆ自浄フィルタ】Ｏを持つ吸込み頭部を介して液状物質が偏心ス クリューポンプｌによって圧力及び量調整装置２及び安全あふれ管３を経て反応 器１７の混合シリンダ４の中へ圧送される。量調整装置２はｔ圧送される液状物 質量が偏心スクリューポンプ１の回転数について調整される場合は撃省略され得 る。供給管１８を介して１多孔体１６を通って酸素を空気？なるべく動物飼ＩＩ （家畜小屋）排出空気がツ微細に分布された小泡の形で混合シリンダ４の中へ押 し込まれる。多孔体１６はセラミック又はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ アミドなどのようなプラスチック材料から成る。この場合は！閉じられた外壁と フ開いた内壁と！微孔質の又は毛管が形成されている材料を持つ管状中空体であ る。この種の材料により混合シリンダ４内への空気供給導管は！この方法にとっ て望まれるような微細分布が行われるように自動的に形成される。他方−多孔体 はｐさもなければ必要な導入ノズルを省ける。その代わりにかつ／又は付加的に 酸素（空気）供給は直接、１ｊｌｌ心スクリユーポンプの吐出側で行うことがで きｔそのことは炉液状物質と石膏スラリとの混合物の反応行程を更に長くする。

混合シリンダ４の流出接続管片２０はＩ混合シリンダ内に圧力が生じないように ＋８ち？結果的に混合シリンダ内への空気導入により反応材料における部分的な 蒸気圧力低下が起こるようにりす法設定されている。このことはν液状物質のガ ス抜きを容易にする。

混合シリンダの中へ押し込まれる酸素又は空気中の酸素含曹量は！液状物質に対 する＋ｊｌやかな酸化作用を引き起こし又はバクテリアによる物質分解過程を促 進する。それによって、液状物質のある程度の悪臭除去が行われる。

酸！＋：（空気）導入の開始と同時に？混合容器３６から計量装置３５を経てＩ Ｃの石膏懸濁液が偏心スクリューポンプの吸込み接続管片３８の高さの所で液状 物質へ供給される。石膏スラリの添加は単位時間当たりの体積比−例えば１時間 当たりｔｏｏｚ　＋で行われる。混合容器３６はｔモータ關を持つ撹拌器を備え ているからｔ懸濁液は常に良好に流動可能でありかつ重力で添加個所へ流れて行 く。他方１ｇ１１心スクリユーポンプは吸込み作用を及ぼす。石膏スラリの導入 の完全な均一性を保証するために？小形添加ポンプを用いることが好ましい。こ のような場合にｔ両方のポンプ、［ち液状物質用のｍ、ｂスクリューポンプｌ及 び石膏スラリ添加ポンプの回転数はｔ使用物質の経済的に最適な利用が行われる ように９互に合わされ得る。

アンモニア結合のために必要な二酸化炭素はｔ家畜小屋排出空気が空気源として 用いられる場合！導入される空気中にある。

そうではない場合はに酸化炭素は他の供給源からｔ例えばボンベ又はタンク３１ から！弁３２及び導入管３４を持つ計量ＪｊＩＩＮ装置１１３３を介して用いら れなければならない。二酸化炭素を偏心スクリューポンプの出口の上の点３９に おいて装置へ導入することが有利である。それによって９反応材料の特に強度の 混合が行われｔ接触Ｒ超時間が延ばされる。

更に述べておかなければならないのは、畑地での使月において興味をひく別の炭 酸！、即ち！二酸化炭素必要量の３分の１まで満たすことができるディーゼル発 電機からの排気ガスの利用である。

反応材料が混合シリンダ４を通過した後に１処理された液状物質は流出接続管片 ２０を経て主反応場所を出る。

そらせ板５において、ガス状成分及び空気中の酸素−メタン！二酸化炭素を変換 されていないアンモニアのようなり前に導入されたガス及び結合されていないｔ 残りのガス状悪臭物質からの液状物質の分離が行われる。

ガス状成分はｔ火炎フィルタ（逆火防止装置）６の通過後にかつ点４５における 燃ｔｎｍ長ガスの供給後に９導管４６ツガス量謂節装置１３＋弁１２及び燃焼ガ ス源１１から火炎７で燃焼するに至る。

処理された液状物質１９は固有落差で反応器１７を出てＩ容器の中に一時貯蔵さ れ又は直接、噴射容器又は導管を介して、施肥されるべき農地へ運ばれる。その 他の副産物又は廃産物は生じない。

その代わりに？ガス状プロセス廃ガスの燃焼は触媒により火炎形成なしに行うこ とができ又は湿度調節された触媒形成体で熱−触媒により行うことができる。

例　２ 図２による処理経過 この例はデ簡単化された処理変形例であり、この変形例では！遊離したアンモニ アは結合されずす処理及び液状物質から生ずる他のガスと共に熱的にかっ／又は 熱−触媒により廃棄処理される。この処理過程は例１の場合と原則的に同じであ り、Ｉｌ！この場合には反応材料への石膏混合のプロセスが省略される。この例 によるガスの熱的廃棄処理の際に９それだけ多くのエネルギーが燃焼発熱から生 ずる。従って例２によれば処理廃熱の利用は好ましい。

例　３ 図１による処理過程 この例は例１に一致しており？唯この場合には処理装置の前に濃厚堆肥処理段が 接続されている。この濃厚堆肥処理段階は定置装置においてｔ主要処理の一層Ｈ 謂な経過を保証するために１原則的に前に接続され得る。前置装置５０は原則的 にあふれ容器４０と、ふるい４２を持つ粉砕ピストン又は摩砕機４１とから成る 。このためにｆ他の粉砕装置ｔＷＰに＠転粉砕装置が使用可能である。

例　４ 図３による処理過程 この例はり簡単化された処理変形例又は現場の前処理段である。図３の装置６０ はｔ動物の排泄物からのアンモニア分層の！非常に簡単な変形例である。液状物 質のある通路が一容器６１へ開口している。容器６１への液状物質の流入前に又 は［！！この容器６］へｐ二酸化炭素を含む家畜か屋排出空気が吹き込まれる＋ ４＋３４゜容器３６から石膏懸濁液の計量装置３５を介して石膏１ＭＮ敲３７が 容器６１へ送り込まれる。ｌ容器６１の中でＣａＣＯ３の沈澱が行われｔ同時に Ｉ媒体に溶けやすい硫酸アンモニウムの形成が行われる。こうして処理された液 状物質はあふれ導管を介して液状物質の貯蔵槽へ入りナモこからこれらの液状物 質は農地へ運ばれ又は例１の方法による更なる処理を受ける。容器６１内の流れ 状態及び混合に応じてｔ沈＃物質はあふれ管５５を介して一緒に送り出される。

容器６１内のスラリ形成の際に。

この容器は、ｌ１Ｉｌｌ座の施肥又は貯蔵タンク内の蓄積のために、ポンプ５６ で汲み出される。代案としてＩ容器６１内で撹拌装置が運転される。この場合を 処理された液状物質はあふれ導管５５により完全に流出する。

符　号　表 １Ｗ心スクリユーポンプ　３３３１用の量調整装置２　圧力及びＩｔ調調装装置 　３４　二酸化炭素導入管３　安全あふれ管　３５　石膏スラリの計量装置４　 混合シリンダ　３６　石膏スラリの混合容器５　そらせ坂　３８１用の吸込管片 ６　火炎フィルタ　３９　二酸化炭素導入接続管片７　点火用火炎　４０　あふ れ容器 ８　レベル表示装置　４１　粉砕ピストン＋ＩＩ砕機９　Ｍ種容器　４２　前置 ふるい １０　自浄フィルタ　５０　前置装置 １１　補助燃焼ガス　５５６０用のあふれ管１２　弁　５６６０用のスラリポン プ １３　ガス量ｍＢ装置　６０　前処理石膏処理装置１４　空気又は０２供給管　 ６１６０用の混合容器１５１４用の量調整装置 １６　多孔体 １７　反応器 １８　空気及び酸素供給管 １９　処理された液状物質用の導出管 ２０　混合シリンダの流出接続管片 ２１　液状物質供給管 ２２　酸素源−家畜小屋排出空気 ２３２２用の量調節装置 ２４２２用の弁 ３１　二酸化炭素源−家畜小屋排出空気３２３１用の弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　液状物質中に含まれているアンモニアを化学的に結合された非揮発性の植物 肥料として利用する目的のためにかつ液状物質，又はアンモニア残部，メタンガ ス又は例えばスカトール及びメルカプタンの形式のガス状悪臭物質のような処理 過程から生する残留物質の，化学的に間単には反応し得ない，環境を損なう含有 物質を熱的に廃棄処理する目的のために，液状物質と称せられる動物排泄物，水 肥及び下肥を処理する方法において，液状物質中に結合されていないかつ／又は 遊離したアンモニアが液状物質への二酸化炭素及び石膏の添加によって，植物に より良好に吸収可能な非揮発性の窒素肥料に変えられかつ二酸化炭素源としてな るべく家畜小屋排出空気が利用され，液状物質が一般的にストリッピング方式で ，なるべく空気，特に家畜小屋排出空気の形の酸素の導入により悪臭物質，残留 アンモニア及び家畜小屋排出空気から生ずるメタン及び他の揮発性の物質から除 去され，これらの物質が装置からの流出の際に，熱−触媒により又は可燃性ガス によって燃焼されることを特徴とする，動物排泄物，水肥及び下肥を処理する方 法及び装置。 ２　簡単化された別の方法で石膏による液状物質の処理が省略され，液状物質が 請求項１に記載のストリッピング方式でのみ処理されることを特徴とする，請求 項１に記載の方法。 ３　原料として５ないし２５％の固体含有量をもつ，懸濁せしめられた形の石膏 ，なるべく煙道ガス脱硫装置からの，沈澱せしめられだ石膏が使用されることを 特徴とする，請求項１に記載の方法。 ４　装置への懸濁石膏の添加が偏心スクリューポンプ（１）の吸込み接続管片内 で行われることを特徴とする，請求項１及び３のうち１つに記載の方法。 ５　簡単化された別の方法で液状物質の処理がアンモニアの結合反応に応じて， 石膏及び家畜小屋排出空気によってのみ行われることを特徴とする，請求項１に 記載の方法。 ６　液状物質中に結合されていないかつ／又は遊離したアンモニアが液状物質へ の二酸化炭素及び石膏の添加によって，植物により良好に吸収可能な非揮発性の 窒素肥料に変えられかつ二酸化炭素源としてなるべく家畜小屋排出空気が利用さ れ，液状物質が一般的にストリッピング方式で，なるべく空気，特に家畜小屋排 出空気の形の酸素の導入により悪臭物質，残留アンモニア及び家畜小屋排出空気 から生するメタン及び他の揮発性の物質から除去され，これらの物質が装置から の流出の際に，熱−触媒により又は可燃性ガスによって燃焼されるようになって いる，液状物質中に含まれているアンモニアを化学的に結合された非揮発性の植 物肥料として利用する目的のためにかつ液状物質，又はアンモニア残部，メタン ガス又は例えばスカトール及びメルカプタンの形式のガス状悪臭物質のような， 処理過程から生する残留物質の，化学的に間単には反応し得ない，環境を損なう 含有物質を熱的に廃棄処理する目的のために，液状物質と称られる動物排泄物， 水肥及び下肥を処理するこの新しい方法を実施するための装置において，装置が 下記の主要構成要素 （１）偏心スクリューポンプ （２）圧力及び量調整装置 （３）安全あふれ管 （４）混合シリンダ （５）そらせ板 （６）火炎フィルタ （７）点火用火炎 （８）レベル表示装置 （９）蓄積容器 （１０）自浄フィルタ（吸込頭部） （１１）補助燃焼ガス （１２）弁 （１３）ガス量調節装置 （１４）空気又は０２供給管 （１５）量調整装置 （１６）多孔体 （１７）反応器 （１８）酸素，空気，家畜小屋排出空気の供給管（１９）処理された液状物質の 導出管 （２０）流出接続管片 （２１）処理されるべき液状物質の供給管（２２）酸素源，動物排泄物からのＮ Ｈ３を含有する家畜小屋排出空気 （２３）２２用の量調節装置 （２４）２２用の弁 （３１）二酸化炭素原 （３２）二酸化炭素弁 （３３）二酸化炭素量調節装置 （３４）二酸化炭素導入管 （３５）石膏懸濁液の計量装置 （３６）石膏のスラリ又は分散液用の混合容器（４０）あふれ容器 （４１）粉砕ピストン，摩砕機 （４２）前置ふるい （５０）前置装置 （６０）動物排泄物の液状物質及び家畜小屋排気から出るアンモニアから硫酸ア ンモニウムを採集するための前処理装置 から成ることを特徴とする，動物排泄物，水肥及び下肥を処理する方法を実施す るための装置。 ７　請求項１及び２のうち１つに記載の方法を実施するための，簡単化された装 置。 ８　請求項１及び５のうち１つに記載の方法を実施するための，簡単化された装 置。 ９　前置反応器の機能を果たす偏心スクリューポンプ（１）が使用されることを 特徴とする，請求項６に記数の装置。 １０　可動装置として使用されることを特徴とする，請求項６及び７のうち１つ に記載の装置。