NL1036447C2 - Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa. - Google Patents

Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa. Download PDF

Info

Publication number
NL1036447C2
NL1036447C2 NL1036447A NL1036447A NL1036447C2 NL 1036447 C2 NL1036447 C2 NL 1036447C2 NL 1036447 A NL1036447 A NL 1036447A NL 1036447 A NL1036447 A NL 1036447A NL 1036447 C2 NL1036447 C2 NL 1036447C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
tank
zone
dry matter
fermented
outlet
Prior art date
Application number
NL1036447A
Other languages
English (en)
Inventor
Roy Johannes Franciscus Kleizen
Hermanus Klein Teeselink
Original Assignee
Host B V
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Host B V filed Critical Host B V
Priority to NL1036447A priority Critical patent/NL1036447C2/nl
Priority to EP10151468A priority patent/EP2210934A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1036447C2 publication Critical patent/NL1036447C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02Stirrer or mobile mixing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa
Terrein van de uitvinding 5 De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde werkwijze voor het vergisten van natte biomassa, waarbij gebruik wordt gemaakt van een inrichting omvattende: - een tank voorzien van een inlaat voor het inlaten van te vergisten materiaal en voorzien van een uitlaat voor het uitlaten van vergist materiaal; - een eerste afvoer voor het afvoeren van geproduceerd biogas; en 10 - roermiddelen voor het roeren en mengen van in de tank aanwezig materiaal.
De uitvinding betreft tevens een verbeterde inrichting voor het vergisten van natte biomassa volgens zo een werkwijze. Het gaat dan in het bijzonder om het vergisten van mest maar eventueel ook zuiveringsslib, gewasresten, voedselresten en ander organisch-biologisch materiaal.
15
Achtergrond van de uitvinding
Bekend is het anaëroob vergisten van biomassa waarbij complex organisch materiaal door micro-organismen wordt omgezet en afgebroken tot anorganische verbindingen. In het 20 gehele proces kan men de volgende stappen onderscheiden: - hydrolyse, waarbij eiwitten, koolhydraten en vetten worden omgezet in aminozuren, suikers, hogere vetzuren en alcoholen; - fermentatie, waarbij intermediaire producten als propionaat, butyraat worden gevormd; - acetogenese, waarbij waterstof, koolstofdioxide en acetaat worden gevormd; en 25 - methanogenese, waarbij methaan en koolstofdioxide worden gevormd.
Het anaëroob vergisten gebeurt in een gesloten tank. In de tank wordt een roerwerk aangebracht voor het homogeniseren van het materiaal. In het geval van vloeibare, geredelijk vergistbare producten kan bijvoorbeeld worden volstaan met een eenvoudige 30 dompelmixer. Bij moeilijk verwerkbare en vergistbare materialen kan men bijvoorbeeld kiezen voor een peddelroerwerk of meerdere mengers samen met een bodemschraper ter 1036447 2 voorkoming van drijflagen en/of bezinklagen, Ook kan gemengd worden door rondpompen of door het inbrengen van gas. De tank is doorgaans van staal of beton. Een stalen tank kan sneller gebouwd worden maar deze zal meestal onvoldoende sterk zijn om de benodigde technische installaties zoals het roerwerk of de pomp te dragen zodat daarvoor andere 5 voorzieningen dienen te worden getroffen. Een betonnen tank kan geïntegreerd worden met de fundering en zal doorgaans wèl voldoende draagvermogen bieden voor genoemde technische installaties.
De belangrijkste factoren en procesparameters bij anaërobe vergisting van biomassa zijn: 10 - schaalgrootte; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen kleinere boerderijvergisters (tankinhoud bijvoorbeeld 1.200 m3) waarbij alleen mest en/of landbouwgewassen van eigen bedrijf worden verwerkt en het uitgegiste materiaal, het digestaat, weer op eigen grond wordt aangewend, grotere boerderijvergisters (tankinhoud bijvoorbeeld 2.000 m3) waarbij ook materialen van derden worden 15 aangevoerd en verwerkt, en centrale, regionale of industriële vergisters (tankinhoud bijvoorbeeld 2 x 1.800 m3) waarbij materialen vanaf diverse locaties worden aangevoerd; - type installatie; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen (staande) volledig gemengde vergisters (CSTR, meer geschikt bij lagere drogestofgehaltes) en 20 (horizontale) propstroom of plug-flow vergisters (meer geschikt bij hogere drogestofgehaltes); - type vergisting; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen mestvergisting van alleen mest en covergisting waarbij dierlijke meststoffen samen met andere organische producten (co-substraten) worden vergist; 25 - voedingsregime; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen vergisters met een continue, semi-continue of quasi-continue aan- en afvoer, en discontinue of ‘batch’ vergisters; * soort voeding; de hoeveelheid en het type van het aangevoerde te vergisten materiaal (mest, zuiveringsslib, organisch afval, stortplaatsafval, industrieel afval; energiemaïs, 30 olifantsgras en/of ander organisch-biologisch materiaal); 3 - drogestofgehalte; het (gewichts)percentage van de onopgeloste stof, waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen natte biomassa (drogestofgehalte < 20) en droge biomassa (drogestofgehalte > 20%); - verontreiniging; fysiek (zand, stenen en dergelijke) of stoffen die van invloed zijn op 5 het biologische proces (bijvoorbeeld antibiotica en schoonmaakmiddelen); - voorbehandeling; verwijderen van fysieke verontreinigingen zoals zand en stenen, verkleinen, droog of nat scheiden, mengen en homogeniseren, pasteuriseren en steriliseren; - menging; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen vergisters met een continue 10 of discontinue menging, en vergisters met biogasmenging of mechanische menging; - roerbaarheid; om het materiaal in de tank roerbaar en mengbaar te houden dient het drogestofgehalte niet te groot te zijn; - aantal fasen of processtappen; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen een éénfasig systeem waarbij het gehele proces in één tank plaatsvindt en een tweefasig 15 systeem waarbij de hydrolyse in een eerste tank plaatsvindt en de methanogenese doorgaat in een tweede tank; - verblijftijd; de (gemiddelde) tijd dat het materiaal zich in de tank bevindt; - temperatuur; waarbij onderscheid kan worden gemaakt tussen koud, onverwarmd of psychrofïel (10-20 °C), mesofiel (30-40 °C) en thermofïel (50-60 °C); 20 - zuurgraad; pH-waarde; - vorming van procesremmende stoffen (bijvoorbeeld ammoniak); - digestaat; de hoeveelheid en het type van het resterende vergiste materiaal; en - nabehandeling; zoals scheiden, composteren, drogen, nagisten en pasteuriseren van het digestaat, of het zuiveren van het biogas of het daaruit verwijderen van het 25 koolzuurgas.
Het geproduceerde biogas heeft als hoofdbestanddelen methaan (60-70%) en koolstofdioxide (30-40%); genoemde percentages gelden als de vergisting goed werkt. Het biogas kan worden gebruikt voor de productie van elektrische energie en warmte waarvan 30 dan weer een deel kan worden gebruikt voor het proces zelf. Het gevormde methaan vindt ook toepassing als autobrandstof of wordt bijgemengd in het aardgasnet. Het digestaat wordt onder andere gebruikt in de landbouw als bodemverbeterende meststof.
4
Als voordelen van anaërobe vergisting van organisch-biologisch afval noemt men de productie van duurzame energie, de beperking van de methaanemissies uit afval- en mestopslag, de vermindering van emissies naar grond- en oppervlaktewater, de 5 vermindering van kunstmestgebruik, het hergebruik van afvalstoffen als waardevolle meststof, het doden van ziekteverwekkers (sanitatie) en onkruidzaden. Daartegenover staan nadelen als de benodigde investering en te maken kosten, de emissies van ammoniak, het eventueel benodigde transport voor aan- en afVoer van de benodigde en de geproduceerde materialen, en de mogelijke risico’s voor de gezondheid en veiligheid.
10
De investeringskosten voor een installatie voor anaërobe vergisting van biomassa liggen doorgaans tussen de 0,5 en 2,5 miljoen euro. De operationele kosten van bedrijfsvoering, onderhoud en verzekering bedragen in een doorsnee geval ongeveer 5 % van de investeringskosten. Daar komen nog bij de arbeidskosten en de kosten voor inname en 15 afzet van mest en eventueel co-substraten. Het rendement van de installatie wordt vooral bepaald door de biogasopbrengsten, de vergoeding voor de geleverde elektriciteit, de inkoopprijs van co-substraten en de investeringskosten. De investeringskosten vormen een belangrijke kostenpost en drempel, vooral bij grotere installaties. Een belangrijk deel van die investeringskosten betreft de bouw van de tank. De inhoud van de tank wordt bepaald 20 door de grootte van de aanvoer van te vergisten materiaal en de (gemiddelde) verblijftijd in de tank. Voor een gangbaar mesofiel proces voor het vergisten van natte biomassa, bedraagt de verblijftijd 15-40 dagen. De aanvoer van te vergisten materiaal ligt bij een boerderijvergister bijvoorbeeld op 50 m per dag. De benodigde minimale tankgrootte ligt dan tussen 750 en 2.000 m3. Een dergelijke volumineuze en zware tank is kostbaar en 25 wordt ter plaatse gebouwd daar transport vanaf een bouwplaats elders bouwtechnisch en/of economisch niet haalbaar is.
Er bestaat nu behoefte aan een verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa waarbij de investeringskosten, en bij voorkeur tevens de operationele 30 kosten, substantieel lager zijn dan bij gangbare installaties en werkwijzen. De onderhavige uitvinding verschaft een oplossing welke in die behoefte voorziet.
5
Samenvatting van de uitvinding
Volgens de uitvinding wordt natte biomassa vergist, gebruik makend van een inrichting omvattende: 5 - een tank voorzien van een inlaat voor het inlaten van te vergisten materiaal en voorzien van een uitlaat voor het uitlaten van vergist materiaal; - een eerste afvoer voor het afvoeren van geproduceerd biogas; en - roermiddelen voor het roeren en mengen van in de tank aanwezig materiaal, daarin gekenmerkt, dat in de tank aanwezig materiaal op een zodanige wijze wordt geroerd 10 dat de menging onvolledig is en zich in de tank meerdere zones vormen met onderling substantieel verschillende drogestofgehaltes. Zo kunnen meerdere boven elkaar gelegen zones worden gevormd waarbij, door bezinking, het drogestofgehalte in een meer boven gelegen zone lager is dan het drogestofgehalte in een meer onder gelegen zone. In de meer onder gelegen zone kan zich dan het overgrote deel van de droge stof en de actieve micro-15 organismen bevinden en het vergistingsproces zich grotendeels afspelen, terwijl de in de meer boven gelegen zone de concentratie van droge stof en micro-organismen veel lager zal zijn. Door nu de uitlaat aan te sluiten op de meer boven gelegen zone, zal de uitspoeling van micro-organismen relatief gering zijn. Die uitspoeling kan nog verder worden geminimaliseerd door uitgelaten vergist materiaal te filteren middels daartoe 20 voorziene filtermiddelen. Bij voorkeur wordt ook de inlaat aangesloten op de meer bovengelegen zone. Genoemde maatregelen hebben een gunstige uitwerking op het hele vergistingsproces en de opbrengst aan biogas, en verlagen de benodigde verblijftijd. De benodigde inhoud van de tank wordt daarmee geminimaliseerd waarmee de benodigde investeringen, en tevens de operationele kosten, afnemen.
25
Bij voorkeur wordt in de tank aanwezig materiaal op een zodanige wijze geroerd en onvolledig gemengd dat de aard van de droge stof in een zone substantieel verschilt van de aard van de droge stof in een andere zone. Bij voorkeur zodanig dat de aard van de droge stof in een meest onder gelegen zone in hoofdzaak zanderig en/of steenachtig is. De 30 zanderige en/of steenachtige droge stof kan dan worden afgevoerd door een daartoe op de meest ondergelegen zone aangesloten tweede afvoer. Een voorbewerking waarbij zand en 6 stenen worden verwijderd is dan niet nodig en het digestaat zal vrij van deze fysieke verontreinigingen zijn.
Het in de tank aanwezig materiaal kan worden verwarmd middels daartoe voorziene 5 verwarmingsmiddelen. Dat verhoogt de vergistingssnelheid en verlaagt de benodigde verblijftijd. Bij voorkeur wordt in de tank aanwezig materiaal verwarmd tot boven 50 °C. De vergistingssnelheid kan aldus worden gemaximaliseerd en de benodigde verblijftijd geminimaliseerd, zelfs zodanig dat, naar in de praktijk blijkt, in het geval van een gangbare boerderij vergister kan worden volstaan met een tank van slechts enkele honderden m3. In 10 bepaalde gevallen, bij een relatief kleine aan voer van te vergisten materiaal, kan de benodigde inhoud van de tank zelfs 100 m3 of minder zijn. Het wordt dan mogelijk de tank relatief zeer licht uit te voeren, bijvoorbeeld in kunststof. De tank kan dan door zijn relatief kleine gewicht en vooral door zijn kleine volume elders vervaardigd worden en vervolgens naar de standplaats worden vervoerd. Dat alles betekent een aanzienlijke vermindering van 15 de benodigde investeringskosten.
Korte beschrijving van de figuren
De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van een aantal 20 uitvoeringsvoorbeelden van inrichtingen en werkwijzen voor het vergisten van natte biomassa volgens de stand der techniek en niet-beperkende uitvoeringsvoorbeelden van inrichtingen en werkwijzen volgens de uitvinding, min of meer schematisch weergegeven in een aantal figuren. Daarin toont: - figuur 1 een eerste bekende inrichting met een continu gevoede, volledig geroerde en 25 gemengde tank; - figuur 2 een tweede bekende inrichting met een discontinu gevoede tank; - figuur 3 een derde bekende inrichting met een continu gevoede tank met een propstroom; en - figuur 4 een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding met een 30 continu gevoede, geroerde, maar onvolledig gemengde tank.
7
Uitvoerinesvoorbeelden van een inrichting en een werkwijze volgens de uitvinding
Figuur 1 toont een eerste bekende inrichting (10), een ‘CSTR’, met een continu gevoede, volledig geroerde en gemengde tank (12) voorzien een inlaat (13), een uitlaat (14) en 5 roermiddelen (16). Een dergelijke inrichting is meer geschikt voor het vergisten van, goed verpompbare en mengbare, natte biomassa. Het drogestofgehalte van het te vergisten materiaal bedraagt doorgaans 6-20%, de temperatuur in de tank 40-50 °C, en de verblijftijd, afhankelijk van het soort voeding, 20-80 dagen. Het drogestofgehalte van het digestaat is ongeveer gelijk aan het drogestofgehalte van het materiaal in de tank (12) dat 10 ongeveer constant blijft tijdens het vergistingsproces.
Figuur 2 toont een tweede bekende inrichting (20), een ‘batch vergister’, met een discontinu gevoede tank (22). De tank (22) wordt geladen, gesloten waarna de vergisting plaatsvindt, en nadien weer ontladen. Een dergelijke inrichting is meer geschikt voor het 15 vergisten van, slecht verpompbare en slecht mengbare, droge biomassa. Het drogestofgehalte van het te vergisten materiaal bedraagt doorgaans > 20 %, de temperatuur in de tank 40-50 °C, en de verblijftijd, afhankelijk van het soort voeding, 20-80 dagen. Het drogestofgehalte van het materiaal in de tank (22) neemt af tijdens het vergistingsproces.
20 Figuur 3 toont een derde bekende inrichting (30), een ‘propstroom vergister’, met een continu gevoede horizontale tank (32) voorzien een inlaat (33) en een uitlaat (34). Een dergelijke inrichting is geschikt voor het vergisten van zowel natte als droge biomassa. Het drogestofgehalte van het te vergisten materiaal bedraagt doorgaans 6-30 %, de temperatuur in de tank 40-50 °C, en de verblijftijd, afhankelijk van het soort voeding, 20-80 dagen. Het 25 drogestofgehalte van het materiaal in de tank (22) neemt af gaande van de inlaat (33) naar de uitlaat (34).
De tank (12,22,32) van een bekende inrichting (10,20,30) heeft een inhoud van bijvoorbeeld 1.000-5.000 m3 en wordt op locatie gebouwd. De kosten voor de bouw van de 30 tank vormen een substantieel deel van de investeringskosten en zijn relatief hoog.
8
Figuur 4 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting (1) volgens de uitvinding met een continu gevoede, geroerde, maar onvolledig gemengde tank (2). Een dergelijke inrichting is in het bijzonder geschikt voor het vergisten van, goed verpompbare en mengbare, natte biomassa met een drogestofgehalte van 6-10 %. De tank (2) is voorzien 5 van een inlaat (3), een uitlaat (4) en roermiddelen (6). Het drogestofgehalte van het te vergisten materiaal bedraagt bijvoorbeeld 8 %. De inhoud van de tank (2) wordt op een zodanige wijze geroerd en onvolledig gemengd dat, in het gegeven voorbeeld, drie zones (2a,2b,2c) ontstaan. Een meer boven gelegen eerste zone (2a) bevat relatief weinig droge stof, bijvoorbeeld 4%, grotendeels reeds vergist materiaal, en relatief weinig micro-10 organismen. Er wordt zodanig geroerd dat zich in de eerste zone (2a) geen drijflagen vormen, bijvoorbeeld van ruwe celstof. Een meer onder gelegen tweede zone (2b) bevat relatief veel droge stof, bijvoorbeeld 10%, grotendeels nog te vergisten materiaal, en relatief veel micro-organismen.
15 De vergisting vindt hoofdzakelijk plaats in de tweede zone (2b). De inlaat (3) en uitlaat (4) zijn aangesloten op de meer boven gelegen eerste zone (2a). Het drogestofgehalte van het uitgelaten vergist materiaal is ongeveer gelijk aan het drogestofgehalte van de eerste zone (2a) dat ongeveer constant blijft tijdens het vergistingsproces. De uitspoeling van micro-organismen via de uitlaat (4) is gering. De uitspoeling wordt nog verder geminimaliseerd 20 door uitgelaten vergist materiaal te filteren middels daartoe voorziene filtermiddelen (9). Genoemde maatregelen hebben een gunstige uitwerking op het hele vergistingsproces en de opbrengst aan biogas, en verlagen de benodigde verblijftijd. De benodigde inhoud van de tank (2) wordt daarmee geminimaliseerd waarmee de benodigde investeringen, en tevens de operationele kosten, afnemen.
25
Door op een juiste wijze te roeren en onvolledig te mengen vormt zich tevens een meest onder gelegen derde zone (2c) met daarin hoofdzakelijk bezonken fysieke verontreiniging als zand en/of stenen. Dit zand en/of deze stenen kunnen worden afgevoerd via een daartoe voorziene tweede afVoer (7). Een voorbewerking waarbij zand en stenen worden 30 verwijderd is dan niet nodig en het digestaat zal vrij van deze fysieke verontreinigingen zijn.
9
Het in de tank aanwezig materiaal kan worden verwarmd middels daartoe voorziene verwarmingsmiddelen (8) in de vorm van warmwaterbuizen. Dat verhoogt de vergistingssnelheid en verlaagt de benodigde verblijftijd. Het in de tank (2) aanwezig materiaal wordt bijvoorbeeld verwarmd tot 60 °C. De vergistingssnelheid blijkt in het 5 gegeven voorbeeld dan maximaal en de benodigde verblijftijd minimaal, en wel afhankelijk van het soort voeding, slechts 4-10 dagen. Bij een aanvoer van te vergisten materiaal van bijvoorbeeld 30-50 m3 per dag, kan dan worden volstaan met een inhoud van de tank (2) van slechts ongeveer 150-600 m3. Bij een nog kleinere aanvoer van Λ bijvoorbeeld 10-20 m per dag en een verblijftijd van 4 dagen, zoals bij een relatief kleine 10 boerderijvergister voor mest, kan zelfs worden volstaan met een inhoud van de tank (2) van slechts ongeveer 50-100 m3. De tank kan dan door zijn relatief kleine volume elders vervaardigd worden, bijvoorbeeld in kunststof of staal, en vervolgens naar de standplaats worden vervoerd. Dat alles betekent een aanzienlijke vermindering van de benodigde investeringskosten ten opzichte van bekende inrichtingen.
15
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de gegeven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de uitvinding allerlei varianten mogelijk zijn.
1036447

Claims (20)

1. Verbeterde werkwijze voor het vergisten van natte biomassa, waarbij gebruik wordt gemaakt van een inrichting (1) omvattende: 5. een tank (2) voorzien van een inlaat (3) voor het inlaten van te vergisten materiaal en voorzien van een uitlaat (4) voor het uitlaten van vergist materiaal; - een eerste afvoer (5) voor het afvoeren van geproduceerd biogas; en - roermiddelen (6) voor het roeren en mengen van in de tank aanwezig materiaal, met het kenmerk, dat in de tank aanwezig materiaal op een zodanige wijze wordt 10 geroerd dat de menging onvolledig is en zich in de tank meerdere zones (2a,2b,2c) vormen met onderling substantieel verschillende drogestofgehaltes.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in de tank aanwezig materiaal op een zodanige wijze wordt geroerd en onvolledig gemengd dat het gemiddeld drogestofgehalte in een meer boven gelegen zone (2a) in hoofdzaak gelijk is aan, en het 15 gemiddeld drogestofgehalte in een meer onder gelegen zone (2b) substantieel hoger is dan het droge stofgehalte van het uitgelaten vergiste materiaal.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat vergist materiaal wordt uitgelaten door de daartoe op de meer boven gelegen zone aangesloten uitlaat.
4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat te vergisten materiaal wordt 20 ingelaten door de daartoe op de meer boven gelegen zone aangesloten inlaat.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat uitgelaten vergist materiaal middels daartoe voorziene filtermiddelen (9) wordt gefilterd.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat in de tank aanwezig materiaal op een zodanige wijze wordt geroerd en onvolledig gemengd dat de aard van 25 de droge stof in een zone (2a,2b) substantieel verschilt van de aard van de droge stof in een andere zone (2c).
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat in de tank aanwezig materiaal op een zodanige wijze wordt geroerd en onvolledig gemengd dat de aard van de droge stof in een meest onder gelegen zone in hoofdzaak zanderig en/of steenachtig is. 30 1 0 3 64 47
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de zanderige en/of steenachtige droge stof wordt afgevoerd door een daartoe op de meest onder gelegen zone aangesloten tweede afvoer (7).
9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat in de tank aanwezig 5 materiaal wordt verwarmd middels daartoe voorziene verwarmingsmiddelen (8).
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat in de tank aanwezig materiaal wordt verwarmd tot boven 50 °C.
11. Verbeterde inrichting (1) voor het vergisten van natte biomassa, omvattende: 10. een tank (2) voorzien van een inlaat (3) voor het inlaten van te vergisten materiaal en voorzien van een uitlaat (4) voor het uitlaten van vergist materiaal; - een eerste afvoer (5) voor het afvoeren van geproduceerd biogas; en - roermiddelen (7) voor het roeren en mengen van in de tank aanwezig materiaal, met het kenmerk, dat de roermiddelen een zodanige vorm hebben dat zich tijdens het 15 roeren en mengen meerdere zones (2a,2b,2c) vormen met onderling substantieel verschillende drogestofgehaltes.
12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de roermiddelen een zodanige vorm hebben dat het gemiddeld drogestofgehalte in een meer boven gelegen zone (2a) in hoofdzaak gelijk is aan, en het gemiddeld drogestofgehalte in een meer onder 20 gelegen zone (2b) substantieel hoger is dan het droge stofgehalte van het uitgelaten vergiste materiaal.
13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de uitlaat is aangesloten op de meer boven gelegen zone.
14. Inrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat de inlaat is aangesloten op 25 de meer boven gelegen zone.
15. Inrichting volgens een der conclusies 11-14, met het kenmerk, dat de inrichting tevens filtermiddelen (9) omvat voor het filteren van uitgelaten vergist materiaal.
16. Inrichting volgens een der conclusies 11-15, met het kenmerk, dat de roermiddelen een zodanige vorm hebben dat de aard van de droge stof in een zone (2a,2b) substantieel 30 verschilt van de aard van de droge stof in een andere zone (2c).
17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de roermiddelen een zodanige vorm hebben dat de aard van de droge stof in een meest onder gelegen zone in hoofdzaak zanderig en/of steenachtig is.
18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de tank is voorzien van een 5 tweede afvoer (7) voor het afvoeren van de zanderige en/of steenachtige droge stof welke tweede afvoer is aangesloten op de meest onder gelegen zone.
19. Inrichting volgens een der conclusies 11-18, met het kenmerk, dat de inrichting tevens verwarmingsmiddelen (8) omvat voor verwarmen van in de tank aanwezig materiaal.
20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de verwarmingsmiddelen 10 geschikt zijn voor het verwarmen van in de tank aanwezig materiaal tot boven 50 °C. 1 0 36 4 47
NL1036447A 2009-01-22 2009-01-22 Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa. NL1036447C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1036447A NL1036447C2 (nl) 2009-01-22 2009-01-22 Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa.
EP10151468A EP2210934A1 (en) 2009-01-22 2010-01-22 Method and device for fermenting wet biomass

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1036447A NL1036447C2 (nl) 2009-01-22 2009-01-22 Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa.
NL1036447 2009-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1036447C2 true NL1036447C2 (nl) 2010-07-26

Family

ID=41038926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1036447A NL1036447C2 (nl) 2009-01-22 2009-01-22 Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2210934A1 (nl)
NL (1) NL1036447C2 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981002308A1 (en) * 1980-02-05 1981-08-20 Sorigona Ab A process and an apparatus for converting organic material along a microbiological route
US4735724A (en) * 1986-07-30 1988-04-05 Gas Research Institute Solids concentrating anaerobic digestion process and apparatus
FR2807444A1 (fr) * 2000-04-11 2001-10-12 Jacques Pierre Beauzamy Silo de fermentation methanique a brassage optimise
DE102005041798A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-08 Agraferm Technologies Ag Rührwerk für einen Fermenter, Fermenter und Verfahren zum Betreiben eines Fermenters
DE102006024081A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Peter Eggers Verfahren zur Biogaserzeugung und Gärbehälter dafür

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981002308A1 (en) * 1980-02-05 1981-08-20 Sorigona Ab A process and an apparatus for converting organic material along a microbiological route
US4735724A (en) * 1986-07-30 1988-04-05 Gas Research Institute Solids concentrating anaerobic digestion process and apparatus
FR2807444A1 (fr) * 2000-04-11 2001-10-12 Jacques Pierre Beauzamy Silo de fermentation methanique a brassage optimise
DE102005041798A1 (de) * 2005-09-02 2007-03-08 Agraferm Technologies Ag Rührwerk für einen Fermenter, Fermenter und Verfahren zum Betreiben eines Fermenters
DE102006024081A1 (de) * 2006-05-23 2007-11-29 Peter Eggers Verfahren zur Biogaserzeugung und Gärbehälter dafür

Also Published As

Publication number Publication date
EP2210934A1 (en) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101092017B1 (ko) 축산분뇨와 유기성 폐기물을 이용한 연속 고온 단상 혐기 발효시스템
CN104024181B (zh) 用于消化固体废弃物的系统及方法
Zieliński et al. Cavitation-based pretreatment strategies to enhance biogas production in a small-scale agricultural biogas plant
KR100909845B1 (ko) 축분의 유기질 비료화 제조방법
Rao et al. Multi stage high rate biomethanation of poultry litter with self mixed anaerobic digester
Ganesh et al. Extraction of volatile fatty acids (VFAs) from water hyacinth using inexpensive contraptions, and the use of the VFAs as feed supplement in conventional biogas digesters with concomitant final disposal of water hyacinth as vermicompost
Nkemka et al. Start-up of a sequential dry anaerobic digestion of paunch under psychrophilic and mesophilic temperatures
US9163207B2 (en) Anaerobic treatment system and device
CN102531308A (zh) 一种联合处理畜禽粪便、秸秆和污水的方法和装置
US20170088803A1 (en) System and method for thermophilic anaerobic digester process
EP3042947A1 (en) Method of preparing raw material for anaerobic digestion of organic waste and installation for implementing same
CN102154372B (zh) 利用射流搅拌技术发酵生产沼气的方法
CN101696426A (zh) 沼气复合原料及制备方法
NL1036447C2 (nl) Verbeterde werkwijze en inrichting voor het vergisten van natte biomassa.
CN111534416A (zh) 一种有机物的发酵设备及发酵方法
BE1019570A4 (fr) Procede et installation de methanisation de matiere organique a haute teneur en solides.
US20220073847A1 (en) Substrate decomposition for biogas plants in a mixing and combi-hydrolysis tank
CN212669681U (zh) 一种有机物的发酵设备
WO2022013808A1 (fr) Procédé et dispositif de traitement de déchets organiques, intégrant leur digestion anaérobie et le compostage des digestats
RU2413408C1 (ru) Способ метанового сбраживания навозных стоков
Kusch Understanding and managing the start-up phase in dry anaerobic digestion
CN205917273U (zh) 干式厌氧系统
CN102241463B (zh) 污泥洗涤、生物处理系统和方法
CN221235475U (zh) 一种粪污滤液液态肥微化培养装置
CN220579288U (zh) 一种微藻和农业废弃物联合发酵装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20220201