NL2027797B1 - Een inrichting en werkwijze voor het afvoeren van gassen - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een inrichting voor het afvoeren van gassen zoals bijvoorbeeld mestgassen, welke 5 inrichting een gasbron omvat zoals bijvoorbeeld een mestgasbron zoals een mestkelder, welke gasbron verbonden is met een instroomopening van een transportleiding voor het afvoeren van gassen en welke transportleiding tevens een uitstroomopening omvat, waarbij de inrichting tevens een 10 luchtpomp omvat geconfigureerd voor het vanuit de gasbron door de transportleiding naar de uitstroomopening transporteren van de gassen, welke uitstroomopening ondergronds uitmondt. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het afvoeren van gassen zoals bijvoorbeeld mestgassen, waarbij 15 gassen van een gasbron door middel van een luchtpomp via een transportleiding naar een uitstroomopening van de transportleiding getransporteerd worden en waarbij de uitstroomopening ondergronds uitmondt.

Description

Een inrichting en werkwijze voor het afvoeren van gassen De uitvinding betreft een inrichting voor het afvoeren van gassen. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het afvoeren van gassen.

In locaties waar vee gehouden wordt of waar mest opgeslagen wordt, ontstaan door de van het vee afkomende mest zogenaamde mestgassen als resultaat van biochemische processen die in de biologisch actieve mest plaatsvinden. Een groot deel van de gassen kan een gevaar opleveren voor mens en dier. Zo ontstaan bijvoorbeeld uit melkveemest of drijfmest onder andere zwavelwaterstof/waterstofsulfide (H.S) en soms ook cyanide/blauwzuurgas (HCN), welke beide ook in zeer gevaarlijke concentraties voor kunnen komen, vooral bij opgeslagen mest zoals bij drijf- of mengmest. Verder komen er onder andere ammoniak (NH), methaan (CH) en koolstofdioxide (CO:) vrij. Die laatste twee zijn daarbij ook belangrijke broeikasgassen en komen ook met veruit de hoogste concentraties voor.

Om te voorkomen dat er een gevaar optreedt voor mens en dier, worden stallen of mestputten waar de mestgassen kunnen ontstaan geventileerd. Omdat methaan, ammoniak en blauwzuurgas lichter zijn dan lucht, ontwijken deze relatief gemakkelijk. Koolstofdioxide en waterstofsulfide zijn zwaarder dan lucht en blijven dus ‘hangen’ in lagere zones. Het in de atmosfeer vrijkomen van methaan en koolstofdioxide heeft zeer onwenselijke klimaatinvloeden en moet dus voorkomen worden. Hiervoor wordt in bestaande mestsystemen vaak geprobeerd het vrijkomen van de gassen te beperken, door bijvoorbeeld een betere afdichting te voorzien van mestkelders. Omdat er door de dag heen telkens nieuwe mest geproduceerd wordt, wat ook naar de mestkelders getransporteerd moet worden, is een volledige afdichting echter niet haalbaar. Daardoor blijven de mestgassen vrijkomen in de stal en daarmee in de atmosfeer. Het afsluiten van de mestput is daarbij ook geen geschikte oplossing, omdat door de verhoogde concentraties ook andere gevaren ontstaan, zoals explosiegevaar.

Het is nu een doel van de uitvinding om een inrichting voor het afvoeren van gassen te verschaffen, waarmee bovengenoemd nadeel verminderd of zelfs voorkomen kan worden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een inrichting voor het afvoeren van gassen, welke inrichting een gasbron omvat zoals bijvoorbeeld een mestgasbron zoals een mestkelder, welke gasbron verbonden is met een instroomopening van een transportleiding voor het afvoeren van gassen en welke transportleiding tevens een uitstroomopening omvat, waarbij de inrichting tevens een luchtpomp omvat geconfigureerd voor het vanuit de gasbron door de transportleiding naar de uitstroomopening transporteren van de gassen, welke uitstroomopening ondergronds uitmondt.

Door de gasbron te verbinden met de instroomopening van een transportleiding, kunnen de in de gasbron ontstane of aanwezige gassen door de transportleiding afgevoerd worden. In een mestkelder kan de instroomopening daarbij bijvoorbeeld op enige hoogte boven het mestniveau aangebracht worden. Een luchtpomp zorgt voor de verplaatsing van de gassen door de transportleiding naar de uitstroomopening. Door de uitstroomopening ondergronds uit te laten monden, komen de gassen in de grond vrij. Hierdoor wordt de bodem verrijkt met de gassen en eventueel de samen met de dassen meegepompte zuurstofrijke lucht. Deze extra toevoer van gassen en lucht kan de grond verrijken. Door de inrichting toe te passen voor het afvoeren van uit mest vrijgekomen mestgassen, komen deze niet vrij in de atmosfeer of bijvoorbeeld de stal.

Een ander voordeel van de inrichting volgens de uitvinding, is dat de inrichting ook specifiek ingericht kan zijn voor een gasbron met bijvoorbeeld koolstofdioxide- of zuurstofrijke lucht. De gasbron kan bijvoorbeeld ook omgevingslucht zijn. Met de inrichting kan dan infiltratie van koolstofdioxide en/of zuurstof in de bodem verkregen worden. Door dergelijke gassen in de bodem te infiltreren, kan het bodemleven positief gestimuleerd worden.

Een andere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, is een inrichting waarbij de uitstroomopening onder het maaiveld van een akker uitmondt, bij voorkeur uitmondt op een diepte van maximaal 140cm onder het maaiveld, bij voorkeur op een diepte van 60-140cm.

Door de uitstroomopening uit te laten monden onder een akker, zoals een gras- of landbouwakker, kunnen de in de grond geïnfiltreerde gassen, zoals de gassen zoals bijvoorbeeld mestgassen en de in de eventueel meegepompte lucht bevatte zuurstof, door het bodemleven en de gewassen op de akkers opgenomen worden. Door de uitmonding op een diepte van maximaal 140cm onder het maaiveld te arrangeren, kunnen de gassen in de grond diffunderen en het wortelgestel van de gewassen effectief bereiken. Bij voorkeur wordt de uitmonding voorzien op een diepte van 60cm tot en met 140cm onder het maaiveld. Hierdoor interfereren eventuele akkerbewerkingen niet met de in de grond aangebrachte transportleidingen.

In een andere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding wordt de uitstroomopening gevormd door een veelvoud aan perforaties van de transportleiding.

Door de uitstroomopening te vormen door middel van perforaties van de transportleiding, kunnen de gassen via de perforaties uit de transportleiding treden. De perforaties zijn dan bij voorkeur evenredig verspreid over de gewenste uitstroomzone, dan wel verspreid voor een evenredige uitstroom in de uitstroomzone op basis van bijvoorbeeld drukverval. Wanneer de transportleiding uitmondt onder een akker, is de gewenste uitstroomzone bijvoorbeeld verspreid over het deel van de transportleiding dat zich onder de akker bevindt.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, omvat de transportleiding tevens een ondergrondse drainagebuis, waarbij de uitstroomopening van de transportleiding tevens gevormd wordt door de perforaties van de drainagebuis.

Onder veel akkers of andere landbouwgrond zijn drainagebuizen aangebracht. Deze kunnen zowel in actief gebruik zijn, alsook resteren van een verouderd drainagesysteem. Door de ondergrondse drainagebuis onderdeel te maken van de transportleiding door de buizen te koppelen, kunnen deze effectief herbruikt dan wel gebruikt worden voor het verkrijgen van de bodeminfiltratie van de gassen.

Bij voorkeur doet de drainagebuis daarbij tevens dienst als drainage voor water. De drainagebuis kan als onderdeel van de transportleiding dan een dubbelfunctie vervullen, waarbij het mestgastransport en de drainage gecombineerd worden. De uitstroom van de drainagebuis voor het gedraineerde water wordt daarbij bij voorkeur voorzien van een waterslot zoals een zwanenhals of waterkolom voorzien, zodat er voldoende druk in de transportleiding aangebracht kan worden voor de gewenste bodeminfiltratie en om te voorkomen dat er uitstroom van gassen optreedt door de drain van de drainagebuis.

Ook een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, is een inrichting welke tevens een aspirator met een inlaat, een uitlaat en een onderdrukinlaat omvat, waarbij de luchtpomp schone lucht verplaatst en verbonden is met de inlaat van de aspirator, de uitlaat verbonden is met de instroomopening van de transportleiding en waarbij de onderdrukinlaat met de gasbron verbonden is.

Omdat de gassen door de bestanddelen corrosief kunnen zijn en omdat extra beluchting van de grond rond de uitstroomopening gewenst kan zijn, is het voordelig de 5 luchtpomp schone lucht te laten verplaatsen door deze bijvoorbeeld buiten de gasbron te plaatsen. Door de schone lucht van de luchtuitgang van de luchtpomp door de inlaat van de aspirator te leiden, kunnen de gassen via de onderdrukinlaat aangezogen worden. Het mengsel van schone lucht en gassen kan dan vanuit de uitlaat van de aspirator via de transportleiding naar de uitstroomopening getransporteerd worden.

Het is tevens een doel van de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het afvoeren van gassen zoals bijvoorbeeld mestgassen, waarbij gassen van een gasbron door middel van een luchtpomp via een transportleiding naar een uitstroomopening van de transportleiding getransporteerd worden en waarbij de uitstroomopening ondergronds uitmondt.

Door de gassen met een luchtpomp weg te voeren van de gasbron en deze ondergronds uit te laten stromen via een uitstroomopening van een transportleiding, kan de ongewenste emissie van gassen van een gasbron gereduceerd of zelfs voorkomen worden.

Ook een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, is een werkwijze waarbij de uitstroomopening onder het maaiveld van een akker uitmondt, bij voorkeur uitmondt op een diepte van maximaal 140cm onder het maaiveld, bij voorkeur op een diepte van 60-140cm. De voordelen van deze werkwijze zijn reeds beschreven bij een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, omvat de transportleiding tevens een ondergrondse drainagebuis. Bestaande drainagebuizen kunnen hiermee voordelig gebruikt worden voor de bodeminfiltratie van de gassen.

Bij voorkeur wordt voor de werkwijze een inrichting volgens de uitvinding toegepast.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont een schematisch overzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een schematisch overzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 3 toont een plattegrond van een derde uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 4 toont een schematisch dwarsdoorsnede aanzicht van de uitvoeringsvorm van figuur 3.

Figuur 1 toont een schematisch overzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting 1 voor het afvoeren van mestgassen 2. De mestgassen 2 ontstaan in een mestgasbron 3 door de in de mestgasbron 3 aanwezige drijfmest 4. Aan de mestgasbron 3 is een transportleiding 5 aangebracht. De mestgasbron is verbonden met de instroomopening 6 van de transportleiding 5. Een luchtpomp 7 verplaatst de mestgassen 2 in de richting van de pijl 8 door de transportleiding 5 die ondergronds onder een akker 9 uitmondt. De uitstroomopening van de transportleiding 5 wordt gevormd door perforaties 10. De transportleiding 5 is op een diepte d onder het maaiveld 11 van de akker 9 aangebracht, zodat het gewas 12 op de akker 9 de in de grond 13 geïnfiltreerde mestgassen op kan nemen.

Los van de overige kenmerken geldt dat de diepte d bij voorkeur overeenstemt met de diepte waarop voor een bepaalde grond- of gewassoort drainagebuizen aangebracht

: worden.

Figuur 2 toont een schematisch overzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting 21 voor het afvoeren van mestgassen 2. De verwijzingscijfers van met de eerste Uitvoeringsvorm corresponderende kenmerken zijn gelijk aan de verwijzingscijfers van figuur 1. De luchtpomp 7 is verbonden met de inlaat 28 van de aspirator 29 of ook wel ejector. De onderdrukinlaat 30 is verbonden met de mestgasbron 3. De uitlaat 31 van de aspirator 29 is verbonden met de instroomopening 6 van de transportleiding 5. Doordat de luchtpomp 27 niet in contact komt met de mestgassen die door de transportleiding 5 gevoerd worden, hoeft deze niet geschikt te zijn voor het verplaatsen van brandbare gassen. Ook wordt via de inlaat 28 extra lucht zoals omgevingslucht ingeblazen, waardoor de grond 13 onder de akker 9 ook belucht wordt.

Figuren 3 en 4 tonen een derde uitvoeringsvorm van een inrichting 41 volgens de uitvinding. In de plattegrond van figuur 3, zijn de onder de akker 49 aangebrachte drainagebuizen 50 getoond die aangesloten zijn op een verzameldrain 51 die uitmondt in een naast de akker 49 gelegen sloot 54. De transportleiding 45 is enerzijds met de mestgasbron 43 verbonden en verbindt onder de akker 49 met de drainagebuizen 50.

Figuur 4 toont een schematisch dwarsdoorsnede aanzicht door lijn IV-IV van de in figuur 3 getoonde uitvoeringsvorm. De drainagebuizen 50 zijn onder het maaiveld 48 van de akker 49 aangebracht. De openingen in de drainagebuizen 50 vormen de uitstroomopening van de transportleiding 45. De openingen in de drainagebuizen 50 monden uit onder de grond 53 van de akker 49 waarop bijvoorbeeld een gewas 52 is aangebracht. Door de hoogte van de uitstroom 54 van de verzameldrain 51 kan zich in de uitstroom 54 een waterkolom vormen voor het verkrijgen van voldoende tegendruk in de transportleiding 45 en drainagebuizen 50. Hierdoor kan een goede infiltratie in de bodem 53 verkregen worden.

Claims (10)

Conclusies

1. Een inrichting voor het afvoeren van gassen zoals bijvoorbeeld mestgassen, welke inrichting een gasbron omvat zoals bijvoorbeeld een mestgasbron zoals een mestkelder, welke gasbron verbonden is met een instroomopening van een transportleiding voor het afvoeren van gassen en welke transportleiding tevens een uitstroomopening omvat, waarbij de inrichting tevens een luchtpomp omvat geconfigureerd voor het vanuit de gasbron door de transportleiding naar de uitstroomopening transporteren van de gassen, welke uitstroomopening ondergronds uitmondt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de uitstroomopening onder het maaiveld van een akker uitmondt, bij voorkeur uitmondt op een diepte van maximaal 140cm onder het maaiveld, bij voorkeur op een diepte van 60-140cm.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de uitstroomopening gevormd wordt door een veelvoud aan perforaties van de transportleiding.

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de transportleiding tevens een ondergrondse drainagebuis omvat, waarbij de uitstroomopening van de transportleiding tevens gevormd wordt door de perforaties van de drainagebuis.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de drainagebuis tevens dienstdoet als drainage voor water.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, welke inrichting tevens een aspirator met een inlaat, een uitlaat en een onderdrukinlaat omvat, waarbij de luchtpomp schone lucht verplaatst en verbonden is met de inlaat van de aspirator, de uitlaat verbonden is met de instroomopening van de transportleiding en waarbij de onderdrukinlaat met de gasbron verbonden is.

7. Een werkwijze voor het afvoeren van gassen zoals bijvoorbeeld mestgassen, waarbij gassen van een gasbron door middel van een luchtpomp via een transportleiding naar een uitstroomopening van de transportleiding getransporteerd worden en waarbij de uitstroomopening ondergronds uitmondt.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de uitstroomopening onder het maaiveld van een akker uitmondt, bij voorkeur uitmondt op een diepte van maximaal 140cm onder het maaiveld, bij voorkeur op een diepte van 60-140cm.

9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, waarbij de transportleiding tevens een ondergrondse drainagebuis omvat.

10. Werkwijze volgens conclusie 7 met een inrichting volgens één van de conclusies 1 — 6.