NL1015088C2 - Toepassing van een meststof verkregen uit biologische grondstoffen bij irrigatie. - Google Patents

Description

Toepassing van een meststof verkregen uit biologische grondstoffen bij irrigatie 5

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het irrigeren van land waarbij een meststof door middel van een irrigatie-inrichting in de bodem wordt aangebracht.

10 Het is reeds lang bekend dat meststoffen voor landbouwgrond voordelig door middel van irrigatiesystemen in de bodem kunnen worden aangebracht. Dergelijke systemen zijn dusdanig ingericht dat de meststof ter hoogte van de plantwortel in de bodem wordt aangebracht. Het voordeel van een dergelijk systeem is dat de meststof ter plaatse van de behoefte wordt aangebracht en een relatief geringe hoeveelheid mest-15 stof nodig is. Daarnaast zorgt deze methode ervoor dat relatief weinig "ongebruikte" meststof in het milieu terecht komt.

Als meststof voor dergelijke irrigatiesystemen wordt kunstmest toegepast. Hoewel kunstmest het voordeel biedt dat met een exacte mestsamenstelling gewerkt kan worden, heeft het ook nadelen. Het belangrijkste nadeel van het gebruik van kunstmest 20 is, dat relatief veel energie nodig is om het te produceren.

Het liefst zou men dierlijke mest toepassen als meststof omdat hiervan in geïndustrialiseerde landen een groot overschot is. Dit overschot vormt een groot milieuprobleem. Het gebruik van dierlijke mest in irrigatiesystemen is tot nu toe niet mogelijk geweest. Hiervoor zijn vele redenen aan te geven. Een van de problemen die optreden 25 bij het gebruik van dierlijke mest is dat de samenstelling niet geregeld kan worden. Deze is onder andere afhankelijk van het soort dier en van de voeding die aan het dier is toegediend. Voorts zijn de Theologische eigenschappen niet geschikt voor toepassing ervan in irrigatiesystemen.

Ook andere biologische waterige stromen vormen een probleem voor het milieu 30 Voorbeelden hiervan zijn afvalwaterstromen van de voedingsmiddelenindustrie die een ' dure bewerking dienen te ondergaan voordat zij kunnen worden geloosd.

1015088 2

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een methode welke ervoor zorgt dat biologische grondstoffen kunnen worden toegepast als meststof in irrigatiesystemen. Een ander doel van de onderhavige uitvinding is deze methode zodanig uit te voeren dat een meststof met gecontroleerde samenstelling wordt verkregen.

5 De onderhavige uitvinding verschaft nu een werkwijze voor het irrigeren van land, waarbij een meststof door middel van een irrigatie-inrichting in de bodem wordt aangebracht, gekenmerkt doordat de meststof wordt verkregen door filtratie van een biologische grondstof.

Deze methode biedt verschillende voordelen. Een van de voordelen is dat zowel 10 het residu als het filtraat verkregen na de filtratie bruikbaar zijn als meststof. Een ander voordeel is dat door het aanpassen van de filtratieomstandigheden de eigenschappen van de meststof kunnen worden beïnvloed.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm wordt de filtratie uitgevoerd door middel van vacuümfiltratie. Dit betekent dat de grondstof door middel van een onderdruk door het 15 filter wordt gezogen. Het residu blijft achter op het filter. Door het gebruik van vacuüm vindt een relatief snelle en doeltreffende scheiding plaats.

Het liefst wordt voor de uitvinding een roterend vacuümfilter toegepast. Bij een dergelijk filter wordt een trommel omwikkeld met een filtervlies. Door middel van een vacuümpomp wordt in de trommel een onderdruk gecreëerd. Vervolgens draait de 20 trommel door het te filtreren medium. Door de onderdruk wordt de vloeistof uit het medium door het filter gezogen. De vaste stoffen blijven achter op het filtervlies. Een dergelijk systeem kan semi-continu bedreven worden. Het filtraat wordt dan continu afgevoerd. De vaste stof kan door middel van een geschikte inrichting, bijvoorbeeld een schraper, continu van het oppervlak van het filtervlies gehaald worden.

25 Het is voordelig wanneer als het filtervlies een biologisch afbreekbare stof wordt toegepast. De meeste voorkeur heeft een vlies van cellulose-achtig materiaal. Het is mogelijk om de vaste stof samen met het filtervlies van het filter af te nemen en in zijn geheel toe te passen als meststof.

Volgens een tweede uitvoeringsvorm wordt de filtratie door middel van een 30 mechanische scheidingsmethode uitgevoerd, zoals een decanteercentrifuge.

De filtratie wordt bij voorkeur zo uitgevoerd dat de verkregen meststof geen fytotoxische stoffen meer bevat en het fitraat een maximale deeltjesgrootte heeft van 80 lOlSÜQv 3 μηα. Een dergelijke deeltjesgrootte is voordelig omdat op die wijze de beschikbaarheid van de stoffen in het filtraat zo groot mogelijk is.

De concentratie van de verschillende componenten, zoals stikstof en kalium in de verkregen meststof kan door de vakman worden aangepast. Bijvoorbeeld kan de mest-5 stof een geschikte mate verdund worden. Een andere mogelijkheid is dat meststoffen die uit verschillende bronnen verkregen zijn, gemengd worden. De verhouding tussen de verschillende meststoffen wordt zodanig gekozen dat een optimaal eindproduct wordt verkregen.

De uitvinding betreft niet alleen een werkwijze voor het irrigeren van land waar-10 bij de op boven beschreven wijze verkregen meststof wordt toegepast, maar ook de werkwijze voor het vervaardigen van de meststof en het daarmee verkregen product.

Zoals hiervoor beschreven wordt een biologische grondstof toegepast als basis voor de meststof. Onder "biologische grondstof' wordt volgens de uitvinding een stof van natuurlijke oorsprong verstaan. Deze worden ook wel aangeduid als organische 15 grondstoffen.

Als grondstof voor de onderhavige werkwijze kan dierlijke mest worden toegepast. Bij voorkeur wordt varkensmest toegepast. Het gebruik van dierlijke mest heeft als voordeel dat hiermee een geschikte toepassing voor het mestoverschot is gevonden. Voorts heeft de dierlijke mest een samenstelling waarin mineralen aanwezig zijn die 20 zeer goed als meststof gebruikt kunnen worden.

Afhankelijk van de voeding die de dieren krijgen toegediend, kan de dierlijke mest een grote hoeveelheid eiwitten en/of zetmeel bevatten. Deze stoffen zorgen ervoor dat de mest zeer viskeus is. Het nadeel hiervan is, is dat het zeer moeilijk wordt om de mest door het filter te voeren. Dit probleem kan worden opgelost door voorafgaande 25 aan de filtratie de mest een voorbehandeling te laten ondergaan. In het bijzonder bestaat deze voorbehandeling uit het toevoegen van een vlokmiddel aan de mest en het vervolgens afscheiden van de uitgevlokte bestanddelen. De overgebleven vloeistof kan dan aan de fïltratiestap worden onderworpen. Voorbeelden van geschikte vlokmiddelen zijn ijzersulfaat en emulgerende polymeren.

30 Een ander voordeel van de onderhavige werkwijze bij het verwerken van dierlijke mest is dat de filtratie bij de bron kan geschieden. De boer kan zelf een filtratie-inrich-ting hebben. Bijkomend voordeel is dat hij niet langer met een afvalproduct (mest) zit 1015058 4 opgescheept, maar een hoogwaardig product kan afzetten. Daarnaast kunnen boeren met gemengd bedrijf (zowel veeteelt als akkerbouw) de verkregen producten direct op hun eigen land toepassen.

Naast dierlijke mest zijn ook andere grondstoffen mogelijk voor de onderhavige 5 werkwijze. Het liefst wordt aiValwater uit de voedingsmiddelenindustrie toegepast. Dit afvalwater bevat namelijk mineralen die geschikt zijn als meststof. Voorbeelden hiervan zijn afvalwater van de zetmeelverwerkende industrie, bijvoorbeeld van aardappel-verwerkende industrie, tarwezetmeelindustrie; afvalwater van drankenindustrie bijvoorbeeld afvalwater bij bier- of vruchtensapproductie.

10 Zoals hierboven beschreven betreft de uitvinding een werkwijze voor het irrige ren van land, waarbij de meststof wordt verkregen uit een biologische grondstof zoals mest. De methode van irrigatie kan iedere bekende irrigatiemethode zijn. Bij voorkeur wordt een druppelirrigatiemethode toegepast. Druppelirrigatie met behulp van zogenaamde irrigatietapes geplaatst in of in de directe nabijheid van de wortelzone zijn bij 15 uitstek geschikt voor dit irrigatiesysteem.

Voorbeelden

Op laboratoriumschaal is een experiment uitgevoerd met een vacuümfilter met een filterdoek van cellulose Type ALD 20. Met een onderdruk van 400 mbar is var-20 kensmest gefiltreerd hetgeen geresulteerd heeft in de in de tabel weergegeven resultaten. Alle waarden van de componenten zijn weergegeven in g/kg.

droge ruwe as organische Totaal N N op basis Organisch N P2O5 K2Ö stof stof van NH3 mest "25 13 12 “43 31 "Ö3 TÖ 13 effluent 19 Ï2 7 31 33 "Ö3 ~~1a ΊΓΪ verschil 6 1 1 ~Ö3 "Ö3 ~"Ö Ö! 3)3 % 36 "92 18 “92 II ÏÖÖ 1Ö 1ÖÖ

10150SS

25

Claims (20)

1. Werkwijze voor het irrigeren van land, waarbij een meststof door middel van een irrigatie-inrichting in de bodem wordt aangebracht, met het kenmerk, dat de meststof wordt verkregen door filtratie van een biologische grondstof.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de filtratie van de biologische grondstof door middel van een vacuümfiltratie wordt uitgevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de vacuümfiltratie wordt uitgevoerd door middel van een roterend vacuümfilter, bij voorkeur voorzien van een fi ltervlies op basis 15 van een cellulose-achtig materiaal.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de filtratie van de biologische grondstof door middel van een mechanische scheiding, bij voorkeur door middel van een decan-teercentrifuge wordt uitgevoerd. 20

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de filtratie zodanig wordt uitgevoerd dat de meststof geen fytotoxische stoffen bevat en een maximale deeltjesgrootte heeft van 80 pm.

6. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 5, waarbij dc biologische grond stof dierlijke mest is. 1 10150S8 Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de dierlijke mest voor filtratie een voorbehandeling ondergaat, waarbij de viscositeit van de mest wordt verlaagd. 30

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij aan de dierlijke mest een vlokmiddel wordt toegevoegd en het uitgevlokte materiaal wordt verwijderd, waarna de overgeble ven vloeistof aan filtratie wordt onderworpen.

9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 tot 5, waarbij de biologische grond stof afvalwater uit de voedingsmiddelenindustrie is.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de biologische grondstof afvalwater uit de zetmeelverwerkende industrie is. 10

11. Werkwijze voor het vervaardigen van een meststof, met het kenmerk, dat men een biologische grondstof filtreert

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de filtratie van de biologische grondstof 15 door middel van een vacuümfïltratie wordt uitgevoerd.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de vacuümfïltratie wordt uitgevoerd door middel van een roterend vacuümfilter, bij voorkeur voorzien van een fïltervlies op basis van een cellulose-achtig materiaal. 20

14. Werkwijze volgens een van de conclusies 11 tot 13, waarbij de filtratie van de biologische grondstof door middel van een mechanische scheiding, bij voorkeur door middel van een decanteercentrifuge wordt uitgevoerd.

15. Werkwijze volgens een van de conclusies 11 tot 14, waarbij de filtratie zodanig wordt uitgevoerd dat de meststof geen fytotoxische stoffen bevat en een maximale deeltjesgrootte heeft van 80 pm.

16. Werkwijze volgens een van de conclusies 11 tot 15, waarbij de biologische 30 grondstof dierlijke mest is. 1015088 »

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de dierlijke mest voor filtratie een voorbehandeling ondergaat, waarbij de viscositeit van de mest wordt verlaagd.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij aan de dierlijke mest een vlokmiddel 5 wordt toegevoegd en het uitgevlokte materiaal wordt verwijderd, waarna de overgebleven vloeistof aan filtratie wordt onderworpen.

19. Werkwijze volgens een van de conclusies 11 tot 15, waarbij de biologische grondstof afvalwater uit de voedingsmiddelenindustrie is. 10

20. Werkwijze volgens conclusie 19, waarbij de biologische grondstof afvalwater uit de zetmeelverwerkende industrie is.

21. Meststof verkrijgbaar met de werkwijze volgens een van de conclusies 11 tot 20. 10150&8 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFICATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE KENMERK VAN DE AANVRAGER OF VAN DE GEMACHTIGDE NO 43275 Nederiands aanvraag nr. Indieningsdatum 1015088 __2 mei 2000_~ Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) Daily Drip v.o.f. Datum van het verzoek voor een onderzoek van Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan internationaal type het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegetendnr· SN 35189 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle dassificaüesymbolen opgeven) Volgens de internationale classificatie (IPC) lnt.Cl.7: C05F3/00 C05F5/00 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem Classrficatiesymboten lnt.CI.7: C05F Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie, voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen 1 □ GEEN ONDERZOEK MOGEUJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) /Lr IV- □ GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) nr>T/io a ογμ « ιλλ mr\r\r\\