NL1012530C1

NL1012530C1 - Luchtwasser.

Info

Publication number: NL1012530C1
Application number: NL1012530A
Authority: NL
Inventors: Johannes Antonius Niemeijer; Gerardus Johannes Ti Niemeijer
Original assignee: Johannes Antonius Niemeijer; Niemeijer Gerardus Johannes
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-09
Also published as: ATE364993T1; DE60035241D1; EP1066752A1; EP1066752B1; DE60035241T2

Description

Luchtwasser

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het wassen en reinigen van lucht afkomstig uit een stal, 5 voorzien van wasmiddelen voor het met behulp van water uitwassen van stof, geurstoffen en ammoniak en van nitrificatiemiddelen voor het nitrificeren van opgelost ammoniak.

10 Inrichtingen van dit type zijn bekend. De wasmiddelen omvatten dan een vulpakket van in de gebruikstoestand verticaal opgestelde buizen, vervaardigd uit een kunststof met een opengewerkte structuur. Door of langs deze buizen stroomt in één richting de ontwijkende lucht en in de 15 andere richting het waswater. Daarbij wordt het stof uit de lucht gewassen en de ammoniak in het water opgelost. In de opengewerkte structuur van de buizen vormt zich een biomassa van hoofdzakelijk microorganismen, die het opgeloste ammoniak omzet in nitraten en nitrieten. Het 20 waswater wordt geleidelijk ververst, zodanig dat de concentratie van nitraten en nitrieten een vooraf bepaalde waarde, waarbij kristallisatie zou kunnen optreden, niet overschrijdt.

25 Het probleem bij de bekende inrichtingen is dat het vulpakket snel vervuilt, waarbij het feitelijk dicht groeit met biomassa en stof. Bekende inrichtingen moeten dan ook zeer geregeld worden gereinigd, wat een tijdrovend en onaangenaam werk is, terwijl de ventilatie van de stal 30 gedurende het reinigen suboptimaal is. Ook komt het voor dat de gebruiker delen van het vulpakket verwijdert om voldoende ventilatie te halen, waarbij de emissie van ammoniak sterk toeneemt. De inrichting volgens de uitvinding heft dit probleem op. Ze berust -volgens een 35 aspect van de uitvinding op het inzicht dat in de bestaande 1012530 2 inrichtingen feitelijk twee verschillende taken worden verricht en heeft daarom als kenmerk, dat de wasmiddelen en de nitrificatiemiddelen gescheiden zijn uitgevoerd. Daarbij kan het pakket vrijwel vrij van biomassa worden gehouden, 5 zodat vervuiling niet langer een probleem is. Een bijkomend belangrijk voordeel is dat in de separate nitrificatiemiddelen de omstandigheden veel beter konstant kunnen worden gehouden, waardoor een biomassa kan ontstaan die zonder de toevoer van zuren een' ph-neutraal eindprodukt kan 10 leveren.

In een gunstige uitvoeringsvorm heeft de inrichting als kenmerk, dat de wasmiddelen een in een gebruikstoestand verticaal opgestelde koker omvatten, waarin voor het wassen 15 van ontwijkende lucht achtereenvolgens eerste sproeimiddelen, een luchtverdeler, een eerste vulpakket, tweede sproeimiddelen en een druppelvanger zijn geplaatst. Daarbij zijn volgens een verder aspect van de uitvinding de eerste sproeimiddelen en de luchtverdeler ingericht voor het 20 uitwassen van stof, vóórdat dit het eerste vulpakket kan bereiken, wat de kans op vervuiling van het eerste vulpakket verder verkleint.

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van 25 de uitvinding heeft als kenmerk, dat het eerste vulpakket een stelsel van in de gebruikstoestand verticaal opgestelde buizen omvat en dat de buizen een opengewerkte structuur met een groot oppervlak bezitten. Daarbij wordt'de lucht van beneden naar boven door de buizen gevoerd, terwijl het 30 water van boven^ naar beneden langs de buizen stroomt, waarbij het grote oppervlak er voor zorgt dat er voldoende interactie is tussen de lucht en het water.

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van 35 de uitvinding heeft als kenmerk, dat de luchtverdeler is 1 n 1 3 ingericht voor het scheiden van een naar boven verlopende luchtstroom en een naar beneden verlopende stroom van althans in hoofdzaak van de tweede sproeimiddelen afkomstig water. Daarbij zijn dan de wasmiddelen voorzien van een 5 eerste uitlaat voor het uitlaten van althans in hoofdzaak water en stof en van een tweede uitlaat voor althans in hoofdzaak water met daarin opgelost ammoniak.

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van 10 de uitvinding heeft als kenmerk, dat de nitrificatie- middelen een vat met daarin opgesteld een tweede vulpakket van onderling verbonden buizen omvat waar van de wasmiddelen afkomstig water doorheen kan stromen, waarbij bij voorkeur, om stof en vuil de kans te geven om te bezinken, 15 de nitrificatiemiddelen zijn ingericht voor het van beneden naar boven door het tweede vulpakket doen stromen van het water.

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van 20 de uitvinding, waarbij stof en vuil snel bezinkt, heeft als kenmerk dat de buizen in het tweede vulpakket in een gebruikstoestand onder een hoek van 10-20 graden met een normaal in het vat zijn geplaatst. Een zeer gunstige realisatie heeft als kenmerk, dat de buizen in een 25 gebruikstoestand onder een hoek van 13-17 graden met de normaal staan.

Een gunstige uitvoeringsvorm volgens een verder aspect van de uitvinding, waarbij vervuiling en dichtslibben van het 30 tweede vulpakket nagenoeg uitgesloten is heeft als kenmerk, dat de buizen uit een kunststof zijn vervaardigd, in doorsnede rond zijn en een althans in hoofdzaak gladde wand hebben.

1012530 4

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, waarbij:

Fig. 1 schematisch in vooraanzicht een mogelijke 5 uitvoeringsvorm van de wasmiddelen weergeeft;

Fig. 2 schematisch in zijaanzicht deze uitvoeringsvorm van de wasmiddelen weergeeft;

Fig. 3A in perspectief een mogelijke uitvoeringsvorm van een eerste vulpakket weergeeft; 10 Fig. 3B in perspectief een mogelijke uitvoeringsvorm van een element uit een druppelvanger weergeeft;

Fig. 4A schematisch in doorsnede een mogelijke uitvoeringsvorm van de nitrificatiemiddelen weergeeft; 15 Fig. 4B schematisch in bovenaanzicht deze uitvoeringsvorm van de nitrificatiemiddelen weergeeft.

Fig. 1 geeft schematisch in vooraanzicht een mogelijke uitvoeringsvorm van de wasmiddelen weer, waarbij van een 20 behuizing 1 omwille van de duidelijkheid een voorzijde is verwijderd. Behuizing 1 is voorzien van een luchtinlaat 2, via welke met behulp van een verder niet getoonde ventilator lucht afkomstig uit een stal naar binnen wordt geblazen. De lucht bevat stof, geurstoffen en ammoniakgas 25 en de wasmiddelen moeten er voor zorgen dat deze stoffen uit de lucht worden verwijderd vóórdat de lucht behuizing 1 bij luchtuitlaat 3 verlaat. Daartoe wordt de lucht eerst met behulp van eerste sproeimiddelen 4 vermengd met een fijne nevel van water en vervolgens door een luchtverdeler 30 5 gevoerd. Luchtverdeler 5 bestaat uit een aantal parallel opgestelde strippen, waarmee vrijwel alle door eerste sproeimiddelen 4 verspreide water, inclusief ingevangen stof, wordt onderschept. Dit met stof vervuilde water verlaat behuizing 1 via eerste uitlaat 6. De voor een 35 belangrijk deel van stof ontdane lucht wordt vervolgens 1 n 1 o c q n 5 door een eerste vulpakket 7 gevoerd, dat bestaat uit een stelsel parallel opgestelde buizen die een zeer opengewerkte structuur bezitten, waardoor ze een oppervlak hebben dat vele malen groter is dan de oppervlakte van een 5 buis als zodanig. Terwijl de lucht van beneden naar boven het eerste vulpakket 7 doorloopt, wordt van bovenaf, met behulp van tweede sproeimiddelen 8 een fijne nevel over eerste vulpakket 7 verspreid. Vooral aan het oppervlak van de buizen wordt daarbij de ammoniak opgelost in het water. 10 Door de korte verblijftijd van de lucht en het water is er geen sprake van het vormen van biomassa in eerste vulpakket 7, waardoor dit vrijwel nooit gereinigd hoeft te worden.

Het uit eerste vulpakket 7 druppelend water wordt door luchtverdeler 5 naar de voorkant en de achterkant van 15 behuizing 1 geblazen, waar het behuizing 1 via tweede uitlaat 9 verlaat. Om te voorkomen dat waterdruppeltjes waarin ammoniakgas is opgelost behuizing 1 via luchtuitlaat 3 verlaat, is luchtuitlaat 3 voorzien van een in het vakgebied bekende druppelvanger 10. Om een goede werking 20 van de wasmiddelen te kunnen verifiëren is voorzien in twee kijkglazen 11a,11b, waarmee met name de sproeiers kunnen worden waargenomen.

Fig. 2 geeft schematisch in zijaanzicht deze uitvoerings-25 vorm van de wasmiddelen weer, met behuizing 1, luchtinlaat 2, luchtuitlaat 3, eerste sproeimiddelen 4 en luchtverdeler 5. Luchtverdeler 5 verdeelt de inkomende lucht over eerste vulpakket 7. Daarnaast vangt luchtverdeler 5 vrijwel alle door eerste sproeimiddelen 4 verspreide waterdruppeltjes 30 in, welk water naar beneden druppelt en behuizing 1 via eerste uitlaat 6 verlaat. Verder zorgt luchtverdeler 5 voor een scheiding tussen naar boven stromende lucht en van eerste vulpakket 7 afkomstig naar beneden druppelend water. Daarbij wordt het water opzij geblazen, waar het wordt 1012530 6 verzameld met behulp van twee schermen 12a,12b, waarna het water de behuizing 1 verlaat via tweede uitlaat 9.

Fig. 3A geeft in perspectief een mogelijke uitvoeringsvorm 5 van een eerste vulpakket weer, zoals dit commercieel verkrijgbaar is en bijvoorbeeld voor het reinigen van water wordt toegepast. Bijzonder is de opengewerkte structuur, waarmee een groot oppervlak wordt gecreëerd, terwijl in de lengterichting de openingen zó groot zijn dat verstopping 10 vrijwel uitgesloten is.

Fig. 3B geeft in perspectief een mogelijke uitvoeringsvorm van een element uit een druppelvanger weer, zoals dit in een commercieel verkrijgbare druppelvanger wordt gestapeld. 15 Door de gekozen vorm zullen druppeltjes vrijwel steeds op een wand neerslaan, welk effect wordt versterkt door op de binnenwand aangebrachte ribben 13.

Fig. 4A geeft schematisch in doorsnede een mogelijke 20 uitvoeringsvorm van de nitrificatiemiddelen weer. Behuizing 14 is voorzien van een inlaat 15, die is verbonden met de eerste uitlaat 6 en de tweede uitlaat 9 van de wasmiddelen en van een uitlaat 16, waaruit nagenoeg ammoniakvrij water vloeit dat deels weer wordt toegevoerd aan de eerste 25 sproeimiddelen 4 en de tweede sproeimiddelen 8 van de wasmiddelen. Via inlaat 15 wordt water toegevoerd dat stof, geurstoffen en ammoniak in opgeloste vorm bevat. Het stof verzamelt zich op de bodem van behuizing 14 en kan daar periodiek worden weggezogen. Het water stroomt onder een 30 inlaatschot 17 door en wordt dan door een tweede vulpakket 18 geleid, dat uit gladde samengelijmde kunststof buizen is opgebouwd. In behuizing 14, en met name in en rond de kunststof buizen vormt zich een biomassa, die in een nitrificatieproces de ammoniak omzet in nitraten en 35 nitrieten. Daarbij is het van groot belang dat zich 10 1 ? ς 3 n 7 enerzijds voldoende biomassa vormt om de gewenste omzetting te doen plaatsvinden en anderzijds niet teveel, omdat dit een periodieke schoonmaak noodzakelijk maakt. In de hier getoonde uitvoeringsvorm wordt dit bereikt door toepassing 5 van een zeer groot, relatief glad oppervlak in de vorm van 600 pvc buizen, elk met een diameter van 4 centimeter en een lengte van 2 meter, verwerkt in het pakket 18. Verder is het voor een goede werking van belang het pakket onder een geschikte hoek te plaatsen. Experimenteel is vastge-10 steld dat de hoek bij voorkeur 15 graden moet zijn en in elk geval tussen 10-20 graden moet liggen. Het water dat door een zo uitgevoerd pakket 18 naar boven is gestroomd loopt over een uitlaatschot 19 en is vrijwel vrij van ammoniak, zodat het kan worden hergebruikt. Wordt 15 vastgesteld dat het water een te grote concentratie aan nitraat en nitriet bevat dan wordt een klein deel van het water vervangen door schoon water, terwijl het vervangen water voor verdere verwerking wordt afgevoerd. Het voordeel van een geleidelijke vervanging is dat de biomassa steeds 20 dezelfde omstandigheden aantreft, zodat de biomassa optimaal kan evolueren voor deze omstandigheden. Aanvankelijk kan het van voordeel zijn de Ph van het water in behuizing 13 te meten en binnen bepaalde grenzen konstant te houden, maar als voldoende biomassa is gevormd is dit 25 niet langer noodzakelijk. Tenslotte kan worden opgemerkt dat de biomassa zich vooral vormt in de relatief nauwe kanalen tussen de pijpen in pakket 18, terwijl aan de binnenzijde de pijpen met een dunne film zijn bedekt.

30 Fig. 4B geeft schematisch in bovenaanzicht deze uitvoeringsvorm van de nitrificatiemiddelen weer, waarbij omwille van de duidelijkheid een bovendeksel van behuizing 14 is verwijderd. Behuizing 14 is voorzien van inlaat 15 , uitlaat 16, inlaatschot 17, het pakket 18 van pvc buizen en 35 uitlaatschot 19.

lomsn

Claims

1. Inrichting voor het wassen en reinigen van lucht afkomstig uit een stal, voorzien van wasmiddelen voor het 5 met behulp van water uitwassen van stof, geurstoffen en ammoniak en van nitrificatiemiddelen voor het nitrificeren van opgelost ammoniak, met het kenmerk, dat de wasmiddelen en de nitrificatiemiddelen gescheiden zijn uitgevoerd.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de wasmiddelen een in een gebruikstoestand verticaal opgestelde koker omvatten, waarin voor het wassen van ontwijkende lucht achtereenvolgens eerste sproeimiddelen, een luchtverdeler, een eerste vulpakket, tweede 15 sproeimiddelen en een druppelvanger zijn geplaatst.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste sproeimiddelen en de luchtverdeler zijn ingericht voor het uitwassen van stof. 20

4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste vulpakket een stelsel van in de gebruikstoestand verticaal opgestelde buizen omvat.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de buizen een opengewerkte structuur met een groot oppervlak bezitten.

6. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 30 de luchtverdeler is ingericht voor het scheiden van een naar boven verlopende luchtstroom en een naar beneden verlopende stroom van althans in hoofdzaak van de tweede sproeimiddelen afkomstig water. 1012530

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de wasmiddelen zijn voorzien van een eerste uitlaat voor het uitlaten van althans in hoofdzaak water en stof en van een tweede uitlaat voor althans in hoofdzaak water met 5 daarin opgelost ammoniak.

8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de nitrificatiemiddelen een vat met daarin opgesteld een tweede vulpakket van onderling verbonden buizen omvat waar 10 van de wasmiddelen afkomstig water doorheen kan stromen.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het de nitrificatiemiddelen zijn ingericht voor het van beneden naar boven door het tweede vulpakket doen stromen 15 van het water.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buizen in het tweede vulpakket in een gebruikstoestand onder een hoek van 10-20 graden met een normaal in het vat 20 zijn geplaatst.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de buizen in gebruikstoestand onder een hoek van 13-17 graden met de normaal in het vat zijn geplaatst. 25

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de buizen uit een kunststof zijn vervaardigd, in doorsnede rond zijn en een althans in hoofdzaak gladde wand hebben. 1012530