NL1008694C2 - Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van lucht. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van lucht

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het zuiveren van lucht, zoals bijvoorbeeld composteringslucht die vrijkomt bij een composteringspro- ces.

5

Bij veel industriële processen, bijvoorbeeld zuiveringsprocessen, komen gassen vrij die de omgevingslucht vervuilen. De vervuiling kan daarbij bijvoorbeeld bestaan uit sulfaten, ammoniak of geurcomponenten. Dergelijke vervuilende 10 gassen kunnen hinderlijk of zelfs schadelijk zijn. In het bijzonder bij composteringsprocessen komen veel verontreinigende gassen vrij.

Voor het zuiveren van lucht zijn verschillende soorten 15 filters bekend. Bekend zijn onder meer anorganische filters. Deze anorganische filters hebben echter het nadeel dat ammoniak hiermee niet of onvoldoende uit de lucht kan worden verwijderd.

20 Andere bekende filters zijn organische filters van een poreus materiaal dat eventueel wordt bevochtigd met water. Deze filtersystemen worden met name ingezet voor het verwijderen van ammoniak en organische geurcomponenten. In de praktijk blijken dergelijke filters echter niet geschikt om 25 alle geurcomponenten, waaronder zwavelhoudende componenten, bijvoorbeeld mercaptanen, uit de te reinigen lucht te filteren.

Het doel van de vinding is een werkwijze en een inrichting 30 voor het zuiveren van verontreinigde lucht te realiseren waarbij de gezuiverde lucht voldoet aan alle gestelde normen en geen waarneembare geurcomponenten of schadelijke ammoniakconcentraties meer bevat.

35 Dit doel van de vinding wordt bereikt met een werkwijze waarbij de lucht eerst in een organische filterreactor door een filter wordt geleid bestaande uit organisch materiaal, p1 00869 4 2 waarna de lucht wordt doorgevoerd naar een anorganische filterreactor waarin het door een filter van poreus anorganisch materiaal wordt geleid.

5 Doordat de te reinigen lucht wordt gereinigd in verschillende fases door twee of meer in serie geschakelde filters van verschillende types, wordt een sterk verbeterde reiniging bereikt. In elk filter kunnen de omstandigheden doelgericht worden geoptimaliseerd om de micro-organismen die 10 nodig zijn voor het verwijderen van een bepaalde verontreiniging, optimaal te laten gedijen.

Het anorganische filter wordt bij een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding bevloeid met water 15 met tussenpozen op zodanige wijze dat continu een waterfilm aanwezig is op het filtermateriaal. Hierdoor gedijt de bacterie-populatie zowel in het bevloeiingswater als op de anorganische drager in de waterfilm, zodat een zo groot mogelijke bacterie-populatie wordt ingezet bij het reinigen 20 van de lucht.

Bij voorkeur wordt de lucht na de organische filterreactor door een tweede organische filterreactor geleid, teneinde een nog verder gaande reiniging te bereiken.

25

De te wassen lucht wordt bij voorkeur vóórdat het in de eerste organische filterreactor wordt geleid zodanig behandeld dat de lucht een hoge relatieve vochtigheid vertoont en een lage ammoniak-concentratie. Dit kan bijvoorbeeld 30 worden bereikt door de lucht te wassen in een luchtwasser. Een dergelijke luchtwasser kan bijvoorbeeld bestaan uit een tunnel of dergelijke leiding waar de lucht door heen gevoerd wordt terwijl de lucht wordt besproeid of beneveld met water. Het water neemt vervuilingen uit de lucht op.

35 Het water wordt vervolgens opgevangen en afgevoerd, bijvoorbeeld naar een waterzuiveringsinstallatie. De toepassing van een luchtwasser heeft als voordeel dat bepaalde verontreinigingen, zoals bijvoorbeeld ammoniak, reeds in deze fase goeddeels grotendeels kunnen worden verwijderd.

Ea1 0 0869 4 3

Bovendien kunnen op deze wijze de luchtvochtigheid en de temperatuur van de te reinigen lucht worden beïnvloed voordat de lucht in de filters wordt geleid. Hierdoor kan een optimaal milieu worden geschapen voor de micro-organis- 5 men.

Het doel van de uitvinding wordt tevens bereikt met een inrichting die tenminste één organische filterreactor bevat waarin een voedingsbodem voor aerobe bacteriën, bestaande 10 uit een laag poreus organisch materiaal, is opgenomen en welke inrichting tevens tenminste één anorganische filter-reactor omvat met een laag anorganisch poreus filtermateri-aal, waarbij zich aan de onderzijde van de lagen filterma-teriaal luchttoevoermiddelen bevinden en waarbij zich boven 15 de lagen filtermateriaal een luchtafvoer bevindt, waarbij de luchtafvoer van een van de filterreactoren leidt naar de luchttoevoermiddelen van de andere filterreactor.

Bij voorkeur omvat de reactor met het anorganische materi-20 aal een anorganische filter, bijvoorbeeld een lavafilter of een kunststof filter, waarboven een bevloeiingsinstallatie is aangebracht, welke bevloeiingsinstallatie wordt gestuurd met behulp van een tijdschakeling. Hierdoor kan het filter-materiaal zodanig worden bevloeid dat het filtermateriaal 25 continu is bedekt door een waterfilm. De benodigde bacte-rie-populatie kan hierdoor gedijen over een zo groot mogelijk oppervlak dat met de te zuiveren lucht in contact staat. Ook kan de zuurgraad van het water dat zich in de filterreactor bevindt, op het gewenste niveau worden gehou-30 den. Door de vorming van onder andere carbonaten, sulfaten en andere zuurvormende stoffen zakt de pH van het water. Indien bijvoorbeeld de reactor is gebouwd van beton, dan dient de pH op een waarde boven de 5 te worden gehouden. Indien de pH lager wordt, kan het beton worden aangetast.

35 Wanneer de pH van het water lager wordt dan een grenswaarde, bijvoorbeeld 5, kan vers water worden toegevoerd, net zolang totdat de pH op een gewenste veilige waarde zit.

De bodems van de filterreactoren bestaan bij voorkeur uit 1008694 4 een vloer die voorzien is van een groot aantal gelijkmatig verdeelde nozzles. Hierdoor wordt de te reinigen lucht gelijkmatig verdeeld over de poreuze massa van het filter. Tevens wordt voorkomen dat bepaalde delen van het organi-5 sche filter komen droog te vallen als gevolg van de warmte die bij het bacteriologische proces wordt ontwikkeld. Droog gevallen delen van een organisch filter zijn niet meer werkzaam en dienen daarom vermeden te worden. Doordat de nozzles de te reinigen lucht gelijkmatig verdelen over de 10 filterlaag, wordt voorkomen dat in een bepaald deel van de filterlaag meer warmte wordt ontwikkeld dan in andere delen zodat er geen delen zijn die eerder droog vallen dan de rest. Ook indien een van de nozzles verstopt raakt of door andere oorzaak geen lucht meer toevoert, dan wordt dit 15 opgevangen door de andere nozzles doordat de luchtdruk zich gelijkmatig spreidt over het gehele filter.

Tenminste een van de organische filters bestaat bij voorkeur uit houtsnippers, bijvoorbeeld van wortelhout. Ook 20 andere organische materialen, zoals compost of schorssnip-pers zijn hiervoor geschikt. Gebleken is dat op een dergelijke voedingsbodem de benodigde micro-organismen goed gedijen.

25 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont:

Figuur 1: Schematische weergave van een inrichting vol gens de uitvinding; 30 Figuur 2: Stroomschema van een werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding. Deze inrichting 1 bestaat uit een tunnelwasser 35 2, vier organische filterreactoren 3 en een anorganische filterreactor 4. In deze installatie l wordt verontreinigde lucht gezuiverd volgens een proces dat in figuur 2 in een stroomschema is weergegeven. In dit uitvoeringsvoorbeeld wordt de verontreinigde lucht eerst door de tunnelwasser 2 Ί p1 00869 4 5 geleid, waarbij de lucht door een sproeiinstallatie wordt gewassen. Hierbij worden verontreinigingen zoals ammoniak uit de lucht gewassen. Het waswater wordt vervolgens afge-voerd en kan bijvoorbeeld via een waterzuiveringsinstalla-5 tie of een andere verwerkingsinstallatie worden verwerkt.

De lucht verlaat de tunnelwasser 2 met een bepaalde luchtvochtigheid en een bepaalde temperatuur en wordt vervolgens doorgevoerd naar twee parallel geschakelde eerste organische filterreactoren 5. De luchtvochtigheid en de tempera-10 tuur van de lucht die de tunnelwasser verlaat, kunnen op zodanig niveau worden gebracht dat in de organische filterreactoren 5 optimale omstandigheden worden gecreëerd voor de benodigde bacteriën. De reactoren 5 omvatten een laag 6 van poreus organisch filtermateriaal, bijvoorbeeld 15 houtschors of houtsnippers. De lucht wordt aangevoerd in de filterreactoren 5 met behulp van een groot aantal nozzles of blaasmonden 7 die gelijkmatig zijn verspreid over de bodem van de reactor 5. Aan de bovenzijde van de reactoren 5 is een luchtafvoer 8 aangesloten. In deze luchtafvoer 20 bevindt zich een ventilator 9 die de lucht aanzuigt en voortstuwt naar een tweede organische reactor 10. De lucht wordt op dezelfde wijze als bij de eerste reactoren 5 via gelijkmatig over de bodem verspreide nozzles 7 ingevoerd in de tweede reactoren 10. In de tweede reactoren bevindt zich 25 eveneens een laag poreus organisch filtermateriaal 6 dat echter bij voorkeur een ander filtermateriaal is, zodat andere soorten bacteriën gedijen die de lucht verder kunnen zuiveren van stoffen die niet of onvoldoende in de eerste reactor zijn uitgefilterd. Ook bij deze reactoren wordt de 30 lucht boven de filterlaag afgezogen via een luchtafvoer 11. Beide luchtafvoerleidingen 11 monden uit in een gezamenlijke doorvoerleiding 12, waarin zich eveneens een ventilator 9 voor het aanzuigen en voort stuwen van de te zuiveren lucht bevindt. Via de doorvoerleiding 12 wordt de lucht 35 toegevoerd naar de anorganische filterreactor 4, wederom via gelijkmatig over de bodem verspreide nozzles 7, die onder een laag 13 van poreus anorganisch materiaal, bijvoorbeeld lavasteen, zijn aangebracht. Tenslotte wordt de lucht die vanaf de nozzles via de laag 13 van filtermateri- *1 008694 6 aal omhoog is gestroomd, afgevoerd via een luchtafvoer 14 en een schoorsteen 15, waar de gezuiverde lucht in de omgevingslucht wordt geloosd.

5 In alle reactoren 4, 5, 10 bevinden zich bevloeiingsinstal-laties voor het bevloeien van de laag filtermateriaal. Gedurende bepaalde tijdsintervallen wordt de laag filtermateriaal bevloeid. In de organische filterreactoren worden de lagen filtermateriaal ongeveer enkele minuten per uur 10 bevloeid. In de anorganische filterreactor wordt het fil-termateriaal ongeveer een kwartier per uur bevloeid.

Het aantal organische en/of anorganische filterreactoren en de volgorde waarin deze staan opgesteld kan gevarieerd 15 worden al naar gelang de aard van de vervuiling. Ook kan de installatie volgens de uitvinding worden gerealiseerd zonder de voorschakeling van een tunnelwasser.

" »1 008694 :ï\ Ί

Claims (9)

1. Werkwijze voor het zuiveren van lucht, in het bijzonder composteringslucht met het kenmerk, dat de lucht eerst in een organisch filterreactor door een filter wordt geleid bestaande uit organisch materiaal, waarna de 5 lucht wordt doorgevoerd naar een anorganische filterreactor waarin het door een filter van poreus anorganisch materiaal wordt geleid.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, 10 dat het anorganische filter wordt bevloeid met water met tussenpozen op zodanige wijze dat continu een waterfilm aanwezig is op het filtermateriaal.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het 15 kenmerk, dat de lucht na de organisch filterreactor door een tweede organische filterreactor wordt geleid.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de te wassen lucht vóórdat het in 20 de eerste organische filterreactor wordt geleid zodanig wordt behandeld, bijvoorbeeld met behulp van een luchtwasser, dat de lucht een hoge luchtvochtigheidsgraad en een lage ammoniakconcentratie vertoont.

5. Inrichting voor het zuiveren van lucht, in het bij zonder composteringslucht met het kenmerk, dat de inrichting tenminste één organische filterreactor bevat waarin een voedingsbodem voor aerobe bacteriën, bestaande uit een laag poreus organisch materiaal, is opgenomen en 30 welke inrichting tevens tenminste één anorganische filter-reactor omvat met een laag anorganisch poreus filtermateriaal, waarbij zich aan de onderzijde van de lagen filtermateriaal luchttoevoermiddelen bevinden en waarbij zich boven de lagen filtermateriaal een luchtafvoer bevindt, waarbij 35 de luchtafvoer van een van de filterreactoren leidt naar de luchttoevoermiddelen van de andere filterreactor. »1 008694

6. Inrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de reactor met het anorganische materiaal een lavafliter omvat waarboven een bevloeiingsinstallatie is aangebracht, welke bevloeiingsinstallatie wordt gestuurd met 5 behulp van een tijdschakeling.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6 met het kenmerk, dat de luchttoevoermiddelen bestaan uit een vloer die voorzien is van een groot aantal gelijkmatig verdeelde 10 nozzles.

8. Inrichting volgens één van de conclusies 5, 6 of 7 met het kenmerk, dat het filtermateriaal bij tenminste een van de organische filters bestaat uit houtsnippers, 15 bijvoorbeeld van wortelhout, of schorssnippers.

9. Inrichting volgens één van de conclusies 5, 6 of 7 met het kenmerk, dat het filtermateriaal bij tenminste een van de organische filters bestaat uit compost. 20 pi 008694