NL8402763A - Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy - Google Patents

Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy Download PDF

Info

Publication number
NL8402763A
NL8402763A NL8402763A NL8402763A NL8402763A NL 8402763 A NL8402763 A NL 8402763A NL 8402763 A NL8402763 A NL 8402763A NL 8402763 A NL8402763 A NL 8402763A NL 8402763 A NL8402763 A NL 8402763A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cycle
water
energy
biomass
production
Prior art date
Application number
NL8402763A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Stichting De Grote Wijnroemer
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 Stichting De Grote Wijnroemer filed Critical Stichting De Grote Wijnroemer
Priority to NL8402763A priority Critical patent/NL8402763A/en
Publication of NL8402763A publication Critical patent/NL8402763A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • 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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

The installation comprises a partly or totally enclosed space in which animal biomass is produced in combination with vegetable biomass and possibly with micro-organic biomass (possibly maggot or worm culture). The respective circuits, i.e. or matter of nutrients, water and moisture, animal waste, other waste, gases produced and required, and energy are arranged such that, through re-cycling and re-utilisation as between different biological processes an optimum balance is achieved within the entire system.

Description

_-1-__-1-_

iL AiL A

****

Stichting de Grote WijnroemerThe Great Wine Roemer Foundation

Inrichting voor het in meerdere ecologische gekombineerde kringlopen (recycling) produceren van dierlijk en/of plantaardige biomassa in een geheel of gedeeltelijk gesloten ruimte.Device for producing animal and / or vegetable biomass in a fully or partially enclosed space in several ecologically combined cycles (recycling).

5 De uitvinding betreft een inrichting en/of systemen voor het produceren van dierlijke biommassa in combinatie met plantaardige biomassa eventueel gekombineerd met microorganismen,in een gehele of gedeèlte-: lijke kringlopen-/recycling-/systeem en dit in een gehele of gedeel telijk afgesloten ruimte of meerdere van deze ruimten welke dan in de £0 kringloop met elkaar verbinding hebben.The invention relates to an installation and / or systems for producing animal biomass in combination with vegetable biomass, optionally combined with microorganisms, in a complete or partial cycle / recycling / system and this in a complete or partly closed-off manner. space or several of these spaces which are then connected in the £ 0 cycle.

Algemeen bekend zijn inrichtingen waarin dierlijke of plantaardige biomassa geproduceerd wordt als een op zich zelf staande bedrijfs-aktiviteit in geheel of gedeeltelijk gesloten ruimten zoals stallen, schuren,cellen en of kassen.Daarbij is echter geen sprake van één of 15 meerdere ecologische kringlopen binnen deze ruimten', alsmede geen combinatie van de produktie van en dierlijke en plantaardige biomassa. Wel wordt gestreefd naar benutting van afval en restprodukten elders, hetgeen over het algemeen echter een belasting van het milieu tot gevolg heeft.Voorbeelden van dergelijke milieubelastingen zijn s 20 -luchtverontreiniging en "zure regen" door Nïï^ en NH_ als gevolg van de ammoniakuitstoot uit de overbemesting op het land en SOg , Ν0χ * cq N0o uit brandstoffen voor verwarming etc.Commonly known are establishments in which animal or vegetable biomass is produced as a stand-alone business activity in fully or partially enclosed spaces such as stables, sheds, cells and / or greenhouses, but this does not involve one or more ecological cycles within these spaces', as well as no combination of the production of animal and vegetable biomass. However, efforts are being made to utilize waste and residual products elsewhere, which generally results in environmental pollution. Examples of such environmental taxes are air pollution and "acid rain" by Ni and NH as a result of the ammonia emissions from the over-fertilization on the land and SOg, Ν0χ * or N0o from heating fuels etc.

-be^asting.of verzuring van de bodem en het oppervlaktewater door S0^” , P0^” , S0„ , NOg , NIL· en Νθ“ en microbiologische processen 25 cq nitrifxeatie / denitrificatie vaii rest- en afvalprodukten uit land- en tuinbouw.-contamination or acidification of the soil and surface water by S0 ^ ", P0 ^", S0 ", NOg, NIL · and Νθ" and microbiological processes 25 or nitrification / denitrification of residual and waste products from agriculture and horticulture .

-belasting van bodem en oppervlaktewater door zware metalen en chemicaliën afkomstig uit bestrijdingsmiddelen en voedings- en meststoffen in land- en tuinbouw.-load of soil and surface water by heavy metals and chemicals from pesticides and food and fertilizers in agriculture and horticulture.

50 Verdere nadelen van de genoemde monoculturen bij de produktie van biomassa zijn : -dat van een ecologische kringloopproces in de produktie geen sprake kan zijn omdat het produktieproees daar niet bewust op is ingericht, -dat lage stoffenrendementen worden bereikt in de stoffenkringloop 35 met name vooral voor de S- , N- , en C- cycli.50 Further disadvantages of the aforementioned monocultures in the production of biomass are: - that there can be no question of an ecological cycle process in production, because the production test is not deliberately geared to this, - that low substance yields are achieved in the material cycle, especially especially for the S, N, and C cycles.

-dat eveneens lage energierendementen worden bereikt als gevolg van energievernietiging in de procesbeheersing van monocultures.-that low energy yields are also achieved due to energy destruction in the process control of monocultures.

-doordat geen sprake is van bewust bedreven ecosysteemprocessen is er ook geen ecosyteemprocesbeheersing ofwel ecosysteemprocescontro-40 le met terugkoppelings- en bijstuurmogelijkheid,hetgeen leidt tot onevenwichtigheid van het milieu ( zie bovengenoemde voorbeelden).- because there is no consciously operated ecosystem processes, there is no ecosystem process control or ecosystem process control with feedback and adjustment options, which leads to an imbalance of the environment (see examples above).

-de produktiviteit en opbrengst per geïnvesteerd kapitaal alswel per geïnvesteerde arbeid vanwege bovengenoemde oorzaken niet optimaal is en dikwijls minimaal*cq niet-kostendekkend.-the productivity and yield per invested capital as well as per invested labor is not optimal for the above reasons and often is minimal * or non-cost-effective.

45 Voorbeelden van dergelijke monocultures zijn i -Fok- en meetbedrijven voor varkens,kippen,konijnen,Nutria enz.enz. -Rundveebedrijven voor melkvee,mestkalveren,meststieren enz.45 Examples of such monocultures are i -Breeding and measuring farms for pigs, chickens, rabbits, Nutria, etc., etc. -Cattle farms for dairy cattle, calves for fattening, bulls for fattening, etc.

—Champion- en paddestoelenteelt · -Land- en tuinbouw- alsmede visteeltbedrijven.—Champion and mushroom cultivation · -Agriculture, horticulture and fish farming.

50 Weliswaar zijn er legio bedrijven waar meerdere aktiviteiten gecombineerd worden bedreven,echter niet in een bewuste commerciële kring-loopproduktie met afstemming en beheersing van de verschillende kringlopen en dit alles zeker niet in een geheel of gedeeltelijk gesloten ruimte.50 It is true that there are countless companies where several activities are combined, but not in a conscious commercial cycle production with coordination and control of the various cycles, and certainly not in a completely or partially closed space.

-1-______ 8402763 J '> -2--1 -______ 8402763 J '> -2-

Reeds "bekend is ook een systeem van Schulte & Lestraden te Roermond (OA 82 02342) waarbij de kringloopgedachte in een afgesloten ruimte wordt nagestreefd ten aanzien van de energie-kringloop.A system by Schulte & Lestraden in Roermond (OA 82 02342) is already known, in which the recycling concept is pursued in a closed space with regard to the energy cycle.

Principe hiervan is dat in zogenaamde kweekcellen plantenteelt plaats 5 vindt met behulp van kunstlicht,d.w,z. onder uitsluiting van zon- en daglicht en dat de door de lampen opgewekte thermische energie in een kringloop aangewend wordt t.b.v. verwarming van plantenkassen en/of gehouwen.The principle of this is that in so-called culture cells, plant cultivation takes place with the aid of artificial light, i.e., z. with the exclusion of sun and daylight and that the thermal energy generated by the lamps is used in a cycle for heating plant greenhouses and / or cut.

Nadelen van genoemd systeem,waardoor het geen verantwoord economisch 10 alternatief is ( zie Imag-nota 99 van 21-ll-’83 van het IMAG te Wageningen),zijn : -dat de opgewekte restwarmte van de kunstverlichting nauwelijks rendabel gemaakt kan worden in combinatie van plantenteelt in de glastuinbouw.Disadvantages of the said system, as a result of which it is not a responsible economic alternative (see Imag note 99 of 21-ll-'83 of the IMAG in Wageningen), are: that the residual heat generated by the artificial lighting can hardly be made profitable in combination of plant cultivation in greenhouse horticulture.

15 -dat het energiegebruik in relatie tot de gewasopbrengsten aanzienlijk hoger uitkomt per in kasoppervlak dan op de konventionele wijze.15 - that the energy consumption in relation to the crop yields is considerably higher per greenhouse area than in the conventional manner.

-dat de investeringskosten in duurzame produktiemiddelen een veelvoud zullen bedragen t.o.v0 de konventionele glastuinbouw.-that the investment costs in sustainable means of production will be multiple compared to conventional greenhouse horticulture.

-dat een veelvoud aan teeltoppervlak in kassen nodig is voor combina-20: tie met kweekcellen om de restwarmte,ontstaan bij de toepassing van kunstverlichting,aan te kunnen wenden zodat een optimale inzet in een combinatie-tuinderij bezwaren oplevert.-that a multitude of cultivation surface in greenhouses is required for combina-20: tie with culture cells in order to be able to use the residual heat generated by the use of artificial lighting, so that optimum use in a combination horticulture creates objections.

-dat de basiswarmtecapaciteit,als restwarmte de cellen verlatend,continu geleverd wordt naar het glasbedrijf en onafhankelijk van de 25 buitenklimaatomstandigheden,dus niet regelbaar op de behoefte gebeurd,hetgeen afstemmingsverliezen veroorzaakt a.g.v. het ontbreken van een mogelijkheid van een grote warmtebuffering.-that the basic heat capacity, as residual heat leaving the cells, is continuously supplied to the glass company and independent of the outside climate conditions, so it is not adjustable according to demand, which causes loss of coordination due to the lack of a possibility of a large heat buffering.

Bovengenoemd systeem is tevens niet in strijd met deze patentaanvrage omdat er geen sprake is van een combinatie van produktie van plant-30 aardige biomassa met dierlijke biomassa in één of meerdere met elkaar verbonden ruimten en bovendien slechts sprake is van 1 kringloopsys-teem met name die voor de energie.The above-mentioned system is also not in conflict with this patent application because there is no question of a combination of production of plant-friendly biomass with animal biomass in one or more interconnected spaces and, moreover, there is only 1 recycle system, in particular that for the energy.

Eeveneens reeds bekend is een vis-plantcombinatie zoals omschreven in een octrooiaanvrage van W.Polman van 1981,met het doel in een ge-35 sloten inrichting een gedeeltelijke kringloop te bereiken door het viswater aan te wenden voor planten-,groenten- of fruitteelt.Het viswater wordt daartoe in een kringloop aangewend om de planten van water en vismest te voorzien.Also known is a fish-plant combination as described in a patent application of W. Polman of 1981, with the aim of achieving a partial cycle in a closed device by using the fish water for plant, vegetable or fruit cultivation. The fish water is used for this in a cycle to provide the plants with water and fish fertilizer.

Nadelen van de vis-plant-combinatie van W.Polman zijn : 40 -de produktie van mest door de vissen is bij enige bedrijfsmatige vorm van visteelt zo ontzettend groot dat slechts sprake kan zijn van inzet van een zeer klein gedeelte van de in het water opgeloste vismest op een groot kasoppervlak t.b.v.plantenteelt op grond- of hydrocultuur.Aldus kan van een bedrijfsmatige economische produktie 45 van zowel vis alswel planten geen sprake zijn.Omdat de planten slechts een klein gedeelte van de opgeloste meststoffen uit het viswater opnemen zal noodzakelijkerwijze het grootste gedeelte van deze stoffen uit het viswater gehaald en naar elders getransporteerd dienen te worden om te voorkomen dat onacceptabele concentraties in het naar 50 het visbassin recirculerende water ontstaan.Aldus is er praktisch gezien slechts sprake van een gedeeltelijke kringloop.Disadvantages of the fish-plant combination of W. Polman are: 40 - the production of manure by the fish is so great in any commercial form of fish farming that only a very small part of the water content can be used. dissolved fish fertilizer on a large greenhouse surface for plant cultivation on soil or hydroponics. Therefore, there can be no commercial economic production of either fish or plants. Because the plants absorb only a small part of the dissolved fertilizers from the fish water, the largest will necessarily Some of these substances must be removed from the fish water and transported elsewhere to prevent unacceptable concentrations in the water recirculating to the fish basin. Thus, in practice, there is only a partial cycle.

-de patentaanvrage beperkt zich slechts tot een beperkte gesloten kringloopgedachte ten aanzien van de kringloop van viswater voor de planten ten einde te bemesten (stoffenkringloop) en van het nodige 55 water/vocht (water/vocht-kringloop)te voorzien gezien de praktische en economische onhaalbaarheid in combinatie met planten.-the patent application is limited only to a limited closed-cycle concept with regard to the recycling of fish water for the plants in order to fertilize (material cycle) and to provide the necessary 55 water / moisture (water / moisture cycle) in view of the practical and economic unfeasibility in combination with plants.

-vanwege het enorme benodigde kasoppervlak welke nodig is om enige —_2_ 8402763 _ -5-___ * & hoeveelheid vismeet in de kringloop te kunnen hergebruiken,ontstaan grote verliezen ten aanzien van de energie als gevolg van rondpompen en afkoelen van het water.Because of the enormous greenhouse surface area required to be able to reuse any amount of fishmeet in the cycle, large energy losses are caused by pumping around and cooling of the water.

Derhalve is het systeem zoals in de patentaanvrage van W.Polman be-5 schreven economisch niet haalbaar of interessant genoeg om een alter natief te kunnen zijn t.a.v.de konventionele wijze.Therefore, the system as described in the W. Polman patent application is not economically feasible or interesting enough to be an alternative to the conventional mode.

Om strijdigheid met zijn pater aanvrage te vermijden wordt de combinatie,zoals door W.Polman voorgesteld, in konklusie nr. 2 van deze patentaanvrage uitgezonderd.In order to avoid conflict with his pater application, the combination, as proposed by W. Polman, is excluded in claim 2 of this patent application.

10 Het oogmerk of doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen om in dén of meerdere kringlopen welke geheel of gedeeltelijk gesloten kunnen zijn,gelijktijdig dierlijke alswel plantaardige biomassa te produceren en wel in één of meerdere met elkaar verbonden ruimten,om aldus tot hogere,betere en optimale produkties te komen en tegelijker-15 tijd kosten te sparen en uilieuvervuiling te voorkomen en dit door een maximaal gebruik te maken van de aanwezige natuurlijke stoffen en energiebronnen. .The object or object of the invention is to provide an apparatus for simultaneously producing animal or vegetable biomass in one or more interconnected spaces in one or more cycles which may be wholly or partly closed, in one or more interconnected spaces, so as to achieve higher, to achieve better and optimal productions, while at the same time saving costs and preventing environmental pollution, and this by making maximum use of the natural substances and energy sources present. .

Deze kringloopsystemen hebben betrekking op : (zie fig l,bi jlage l) 1. de stoffenkringloop*oftewel de produktie,aanvoer,aanwending,verwer- 20 king en hergebruik van voedings- en meststoffen in een keten van C- , N- , S- , P- , 0- en H-cycii.These recycling systems relate to: (see fig. 1, appendix 1) 1. the material cycle *, ie the production, supply, use, processing and reuse of food and fertilizers in a chain of C-, N-, S -, P-, 0- and H-cycii.

2. de water/vocht kringloop oftewel de aanvoer,aanwending,reiniging en hergebruik van de noodzakelijke hoeveelheid vocht en water.2. the water / moisture cycle, in other words the supply, use, cleaning and reuse of the necessary amount of moisture and water.

5.de gassenkringloop oftewel de aanvoer,aanwending,produktie en her-25 gebruik van de noodzakelijke h'oeveelheid gasvormige stoffen waarvan zuurstof (02) en kooldioxide (C02) als belangrijkste gassen.5. the gas cycle, ie the supply, use, production and re-use of the necessary amount of gaseous substances, of which oxygen (02) and carbon dioxide (CO2) are the most important gases.

4.de energie- kringloop oftewel de aanvoer, aanwending,opwekking,produktie en hergebruik van de noodzakelijke energie.4. the energy cycle, ie the supply, use, generation, production and reuse of the necessary energy.

Dit doel wordt bereikt door een dusdanige combinatie in soort en hoe-30 veelheid van de verschillende biomassas te kiezen voor de produkties dat de totale ingezette en aanwezige hoeveelheden stoffen,vocht/water, gassen en energie in kringloop optimaal benut kunnen word'n t.b.v. een maximale produktie van dierlijke en plantaardige biomssa,waarbij mogelijk eveneens schimmels en/of microorganismen in combinatie met 35 bovengenoemde biomassas ingezet kunnen worden.This objective is achieved by choosing such a combination in type and quantity of the different biomasses for the productions that the total input and available quantities of substances, moisture / water, gases and energy in the cycle can be optimally utilized for a maximum production of animal and vegetable biomass, whereby fungi and / or micro-organisms may also be used in combination with the above-mentioned biomass.

Ter verduidelijking van bovenstaande zullen in het kort de aparte kringloopsystemen toegelicht worden om tevens aan te tonen dair produktie in geïntegreerde kringloopsystemen ofwel ecosysteemproduktie voordelen biedt t.a.v. de gebruikelijke en genoemde systemen in de vorm van en 40 besparingen op duurzame produktiemiddelen en kosten,en hogere en betere produkties,en ontlasting van het milieu, T.a.v. de stoffenkringloop :To clarify the above, the separate recycled systems will be briefly explained to also demonstrate that production in integrated recycled systems or ecosystem production offers advantages over the usual and mentioned systems in the form of and 40 savings on sustainable production resources and costs, and higher and better productions, and relief from the environment, Attn the material cycle:

Bekend is dat het voedsel (stoffen),welke dierlijke biomassa benodigd voor groei en onderhoud,in direkte relatie staat tot het (lichaams-) 45 gewicht.Bekend is over het algemeen ook de samenstelling en de hoeveel heid van het voedsel en de uitgescheiden (mest)stof en de relatie daarvan met de groei of gewichtstoename.It is known that the food (substances), which animal biomass required for growth and maintenance, is directly related to the (body) 45 weight. In general, the composition and quantity of the food and the excreted ( fertilizer) and its relationship to growth or weight gain.

Aldus zal getracht worden een maximale evenwichtige groei te realiseren bij de produktie van biomassa tegen minimale kosten en het verlies van 50 waardevolle stoffen/energie te beperken cq de rendementen te verhogen. Konventioneel wordt dit o.a. gedaan door groente- of ander af val op te voeren aan dierlijke biomassa en/of te laten fermenteren om het net als andere mest als meststof over het land te verspreiden.Zoals reeds gememoreerd levert dit a.g.v. monoculturen welke intensief bedreven 55 worden grote milieuproblemen op die zich vooral de laatste jaren manifesteren.An attempt will therefore be made to achieve maximum balanced growth in the production of biomass at minimal cost and to limit the loss of 50 valuable substances / energy or to increase the yields. This is done conventionally by, among other things, adding vegetable or other waste to animal biomass and / or having it fermented in order to spread it as fertilizer over the land, just like other manure.As already mentioned, this produces monocultures that are intensively operated 55. major environmental problems that have manifested themselves especially in recent years.

-3- 84027 : _,_ - _ -4-_-3- 84027: _, _ - _ -4-_

Alternatieven zijn ï A. de uitgescheiden meststoffen in een kringloopsysteem op zodanige wijze productief aan te wenden voor andere dierlijke en/of plantaardige biomassa,schimmels of micro-organismen,dat het residu 5 daarvan geen nadelen meer oplevert voor het milieu en als zodanig nog nuttig aangewend kan worden als mest of structuurverbeteraar op het land,of als grondstof voor biogasinstallaties waarvoor het bij uitstek geschikt is gemaakt door biologische afbraak van het amonium (NH^) zodat het gevaar voor amoniumvergiftiging van de 10 methaanbacteriën in de biogasinstallatie sterk verminderd en het COg uit de vismest aangewend kan worden voor andere doeleinden.Alternatives are to use the excreted fertilizers in a circular system productively for other animal and / or vegetable biomass, fungi or micro-organisms in such a way that the residue 5 no longer poses any disadvantages for the environment and as such is still useful. can be used as manure or a structure improver on land, or as a raw material for biogas plants for which it has been ideally suited by biodegradation of the ammonium (NH ^), so that the danger of ammonium poisoning of the 10 methane bacteria in the biogas plant is greatly reduced and the COg from the fish manure can be used for other purposes.

B. direkte invoer in een biogasinstallatie,hetgeen echter geologisch gezien niet de meest optimale oplossing is door het ontbreken van een mogelijkheid schadelijke stoffen zoals zware metalen uit de 15 mest te verwijderen zodat ze weer in het milieu terecht komen, tevens het geyaar van amonium-vergiftiging van de methaanbacteriën a.'g.v.hoge NH^/NH_-concentraties wat aanwezig is, alsmede het gegeven dat de CO^ in de mest uiteindelijk het percentage COg in het biogas verhoogd.B. direct import into a biogas plant, which however is not the most geologically optimal solution due to the lack of a possibility to remove harmful substances such as heavy metals from the manure so that they are released back into the environment, also the year of ammonium poisoning of the methane bacteria due to the high NH 2 / NH 2 concentrations present, as well as the fact that the CO 2 in the manure ultimately increases the percentage of CO 2 in the biogas.

20 Aangezien de methode van Polman (vis-plantcombinatie patentaanvrage 198l) t.b.v. de kringloop met planten praktisch niet realiseerbaar is vanwege de te grote hoeveelheid mest welke ter beschikking komt,hetgeen waarschijnlijk voor iedere combinatie van produktie van dierlijke en plantaardige biomassa het geval zal zijn,is het wenselijk 25 cq noodzakelijk parallel of in serie een verdere mest(N)-opname te creëren in de stoffenkringloop.Voor het geval van de visproduktie in recirculatie zal het merendeel van het viswater met de vismest via een filter of platenscheider of bezinkinstallatie moeten lopen waarin de vismest afgescheiden wordt welke daarna afgevoerd kan worden naar 30 een wormenteelt of oesterzwamteelt of ingevoerd wordt in een verzurings-ruimte waar het al of niet in combinatie met ander organisch afval tot verzuring wordt gebracht.De overmaat aan C(L welke hierbij vrijkomt kan ,mits het proces goed geregeld wordt en niex te veel andere schadelijke gassen vrij komen,ingezet worden voor de teelt van plantaardige biomas-35 sa(gassenkringloop)· Het stoffenresidu uit de verzuringsruimte kan gebruikt worden bij de produktie van compost,naar de biogasvèrgistings-ruimte geleid worden,gedroogd of verbrand worden.De keuze zal daarbij afhangen van de samenstelling van de aangevoerde mest en zijn residu na het verzuren omdat bijv. de methaangasvormende bacteriëg+zeeg+ge^+ 40 voelig zijn voor kleine concentratie zware metalen (C2+, N. ,Zq ,P^ enz.),synthetische detergentia uit bijv. huishoudelijë 1 n afval,en sulfiden welke uiteindeljk eveneens als H^S in het biogas een agressieve oxiderende werking hebben.20 Since the method of Polman (fish-plant combination patent application 198l) for the cycle with plants is practically not feasible due to the excessive amount of manure that becomes available, which will probably be the case for any combination of animal and vegetable biomass production, it is desirable or necessary to create a further fertilizer (N) uptake in the material cycle in parallel or in series. For the case of fish production in recirculation, the majority of the fish water with the fish fertilizer will have to pass through a filter or plate separator or settling installation. in which the fish manure is separated which can then be removed to a worm culture or oyster mushroom cultivation or introduced into an acidification room where it is acidified, whether or not in combination with other organic waste. The excess of C (L which can then be released provided that the process is properly regulated and that not too many other harmful gases are released for the cultivation of vegetable biomas-35 sa (gas cycle) · The substance residue from the acidification room can be used in the production of compost, sent to the biogas fermentation room, dried or burned, depending on the composition of the the supplied manure and its residue after acidification because, for example, the methane gas-forming bacterium + sheer + ge ^ + 40 are sensitive to small concentrations of heavy metals (C2 +, N., Zq, P ^ etc.), synthetic detergents from e.g. household 1 n waste, and sulphides which also have an aggressive oxidizing effect as H 2 S in the biogas.

T.a.v. de water- cq vochtkringloop : 45 Water en vocht is essentieel in iedere ecologische kringloop en is voor plant en dier een levensbepalende factor.Enerzijds zal water aangevoerd dienen te worden,anderzijds dient de luchtvochtigheid geregeld te worden om verdamping van water en vocht in plaat en dier mogelijk te maken cq uitdroging te voorkomen.Attn. the water or moisture cycle: 45 Water and moisture is essential in every ecological cycle and is a life-determining factor for plants and animals. On the one hand, water must be supplied, on the other hand, the humidity must be regulated to allow evaporation of water and moisture in the plate and enable the animal or prevent dehydration.

50 In de konventionele praktijk zal dit betekenen dat dure voorzieningen getroffen dienen te worden om aanvoer,opslag en evt.hergebruik van zuiver water en vocht te verzekeren.50 In conventional practice, this will mean that expensive provisions must be made to ensure the supply, storage and possible reuse of pure water and moisture.

Bij een ecokringloopproduktiesysteem zal een en ander eveneens noodzakelijk zijn maar zullen de kosten daarvan per eenheid produkt lager uit-: 55 vallen.Dit omdat het benodigde water cq vocht in grote hoeveelheden reeds productief aanwezig is en probleemloos voor andere kringlooppro-dukties aangewend kan worden.Tevens is een grote mate van flexibliteit daardoor een gegeven (omschakeling van grondcultuur op hydrocultuur) en -4- _____ 8402763 * ^ V % _-5-__ dit zonder extra investeringen.In an eco-cycle production system, this will also be necessary, but the costs thereof per unit of product will be lower, because the required water or moisture is already productively present in large quantities and can be used for other recycled products without any problem. This also gives a high degree of flexibility (conversion of soil culture to hydroponics) and -4- _____ 8402763 * ^ V% _-5 -__ without additional investments.

T.a.v. de gassenkringloop :Attn. the gas cycle:

Zoals bekend neemt dierlijke biomassa zuurstof (0o) op uit de omringende lucht of uit het water of beiden(claria) en staan daarvoor 5 kooldioxyde (C0o) af.As is known, animal biomass absorbs oxygen (0o) from the surrounding air or from the water or both (claria) and gives off 5 carbon dioxide (C0o) for this.

Zoals ook bekend vindt d.m.v.fotosynthese bij plantaardige biomassa het omgekeerde plaats d.w.z.dat per saldo zuurstof (Og) afgestaan en kooldioxyde (CO^) opgenomen wordt*As is also known, the reverse takes place by means of photosynthesis in vegetable biomass, i.e., on balance, oxygen (Og) is released and carbon dioxide (CO ^) is absorbed *

Tussenvormen en microbiologische gasproducties zijn ook bekend en in 10 de totaliteit:van het ecologische leven essentieel voor het leven op onze aarde zodat de 09-C09 -kringloop in stand blijft.Intermediate forms and microbiological gas productions are also known and in the totality: of ecological life essential for life on our earth so that the 09-C09 cycle is maintained.

Concreet geldt voor produEties van biomassas dat deze in direkte relatie en afhankelijkheid staan met de opgenomen/afgestane OgCq en is aldus een produktieopbrengst-bepalende faktor.Bekend is met 15 name dat in dè glastuinbouw geïnvesteerd wordt in voorzieningen en kosten om,ter verhoging van de produktie van plantaardige biomassa, CO in de kassen in te brengen.Specifically, for biomass production, these are in direct relationship and dependence with the absorbed / transferred OgCq and are thus a production-determining factor. It is known in particular that investments are made in greenhouse horticulture in facilities and costs to increase the production of vegetable biomass, introducing CO into the greenhouses.

Door nu in een gesloten ecologische kringloopproduktie in een gesloten ruimte een combinatie' van verschillende biomassas zodanig op elkaar 20 af te stemmen dat de 0Q-C09 opname/afgifte geheel of grotendeels op elkaar is afgestemd bereikt men een maximale produktie tegen minimale kosten.By now coordinating a combination of different biomasses in such a closed ecological cycle production in a closed space that the OQ-C09 uptake / release is fully or largely attuned to each other, maximum production is achieved at minimal cost.

T.a.v. de energiekringloop :Attn. the energy cycle:

Temperatuurregeling is zoals bekend eveneens voor dieren,planten en 05 microbiologische processen essentieel om het voortbestaan en de groei te verzekeren.Daarbij is sprake van verschillende temperatuurnivo1s hetgeen in relatie tot de biomassa te vertalen is in warmte- of ener-gi e-inhoud.As is well known, temperature control is also essential for animals, plants and microbiological processes to ensure survival and growth, with different temperature levels that can be translated into heat or energy content in relation to the biomass.

Aldus is de warmte- cq energie-inhoud van het omringende medium zoals 50 lucht en water in de kringloop eveneens een produktiehepalende faktor en in relatie met de voedingsstofopname.Deze dient dan ook optimaal geregeld te worden om een optimale cq maximale opbrengst aan biomassa te verkrijgen.Dit kan dan ook op de meest economische wijze plaats vinden in een gesloten ecokringloopproduktiesysteem.The heat / energy content of the surrounding medium, such as 50 air and water in the cycle, is thus also a factor in production and in relation to the nutrient uptake, which must therefore be optimally controlled in order to obtain an optimal or maximum yield of biomass. This can therefore be done most economically in a closed eco-cycle production system.

55 Door technische beperkingen zullen echter steeds energieverliezen optreden zoals o.a. isolatieverliezen,stralingsverliezen,energie-omzet-tingsverliezen enz.,zoals ook voor de konventionele produktie.55 Due to technical limitations, however, energy losses will always occur, such as, inter alia, insulation losses, radiation losses, energy conversion losses, etc., as also for conventional production.

Echter in de totale energiestroom zal bij een gesloten kringloopproduktie sprake zijn van een optimalisatie van het energieverbruik of-40 wel een geringer energieverbruik plaatsvinden hetgeen weer resulteert in lagere kosten per eenheid produkt.However, in the total energy flow with closed cycle production there will be an optimization of the energy consumption, or less energy consumption will take place, which in turn results in lower costs per unit of product.

In een gesloten systeem met afstemming van de biomassas,van' de gaskringloop en water-/vochtkringloop cq stoffenkringloop behoeft niet, nauwelijks of minimaal geventileerd (op de buitenlucht) of verse lucht 45 aangevoerd te worden,zodat hiermee geen energie verloren gaat.In a closed system with coordination of the biomass, of the gas cycle and water / moisture cycle or material cycle, it is not necessary to supply, if at all, hardly any ventilation (to the outside air) or fresh air 45, so that no energy is lost.

Konventionele produktie kenmerkt zich daarentegen door een hoog energieverbruik.Met name is het algemeen bekend dat de glastuinbouw nog nauwelijks rendabel is door het hoge energieverbruik per eenheid produkt.Dit is niet vreemd wanneer men bedenkt dat noodzakelijkerwijze 50 geventileerd moet worden om te voorkomen dat de temperatuur te hoog oploopt,dat het O^-gehalte te hoog of C09-gehalte van de lucht te laag wordt, ofwel de relatieve vocht^ieia van de lucht geregeld dient te worden.Conventional production, on the other hand, is characterized by high energy consumption. In particular, it is generally known that greenhouse horticulture is barely profitable due to the high energy consumption per unit of product. This is not surprising considering that it is necessary to ventilate 50 to avoid that the temperature rises too high that the O 2 content becomes too high or the C0 2 content of the air becomes too low, or the relative humidity of the air must be regulated.

Bij het concept van een ecokringloopsysteemproduktie kan de overtol-55 lige zonne-energie op de produktieruimten(gebouwen en kassen)opgevangen worden en in de ruim aanwezig zijnde produktiewater(in de vis-, nutria- en andere bijbehorende waterbassins) gebufferd worden om een -5-____;_ 8402763 •3 ^ \ ;_-6-_,_ « temperatuursverhoging van het water te "bewerkstelligen en daardoor te besparen op energie en of deze warmte later weer af te geven aan de planten of elders.In feite wordt dan de overtollige energie op de kassen al of niet in combinatie met een lichtnivoregeling opgevangen 5 zodat de temperatuur niet te boog oploopt in de kassen en niet geventileerd behoeft te worden.Een intern ventilatiesysteem in de gesloten ruimten zorgt voor de vocht-,warmte- en gasverdeling en regeling door technische voorzieningen in combinatie van biomassa-afstemming.In the concept of an eco-cycle system production, the surplus of 55 solar energy can be collected on the production areas (buildings and greenhouses) and buffered in the widely available production water (in the fish, nutria and other associated water basins) to provide a - 5 -____; _ 8402763 • 3 ^ \; _- 6 -_, _ to achieve an "increase in temperature of the water and thereby save energy and whether to give this heat back to the plants or elsewhere. In fact, then the surplus energy on the greenhouses, whether or not in combination with a light level control, is collected 5 so that the temperature does not rise too high in the greenhouses and does not need to be ventilated. An internal ventilation system in the closed rooms ensures the moisture, heat and gas distribution and control by technical facilities in combination with biomass tuning.

Rest- of afvalstoffen van de produktie van biomassa kunnen,na ze voΙ-ΙΟ ledig benut te hebben,omgezet worden in energie d.m.v. een biogasinstallatie waarvan de effluent weer als meststof voor de plantaardige biomassa gebruikt kan worden enz. enz.Residual or waste materials from the production of biomass can be converted into energy by fully utilizing them. a biogas plant whose effluent can be used again as fertilizer for the vegetable biomass, etc., etc.

Hoewel het beschreven ecokringloopsysteem ook gebruikt kan worden bij inzet van gesloten kweekcellen welke voor het daglicht afgesloten zijn 15 en met kunstlicht gekweekt wordt,omdat ook dan de genoemde voordelen zich manifesteren in een kostendaling per eenheid produkt,zal dit t.o.v.i gebruik van kassen en zonlicht voor de produktie van plantaardige biomassa in combinatie geen voordeel opleveren voor wat betreft de ener-giekringloop.Although the described eco-cycle system can also be used with the use of closed culture cells which are closed to daylight and are grown with artificial light, because the advantages mentioned also manifest themselves in a decrease in costs per unit of product, this will result in the use of greenhouses and sunlight for the production of plant biomass in combination does not provide any advantage in terms of the energy cycle.

20 Schematisch kan men het in deze patentaanvrage beschrevene samenvatten in bijgaande figuur nr. 1 op bijlage 1 .The schematic described in this patent application can be summarized schematically in appended figure no. 1 to appendix 1.

Verklaring van de genoemde nummers : 1. DIERLIJKE BIOMASSA zijnde heterotrofen 2. Herbivoren (consumenten) 25 3·Carnivoren ( ,, ) 4.PLANTAARDIGE BIOMASSA zijnde autotrofen 5.Saprovoren,saprofyten,reducenten,miero-organismen,wormencultuur, madencultuur,zwammencultuur,schimmelcultuur.Explanation of the numbers mentioned: 1. ANIMAL BIOMASS being heterotrophs 2. Herbivores (consumers) 25 3 · Carnivores (,,) 4. VEGETABLE BIOMASS being autotrophs 5. Saprovores, saprophytes, reducers, antimungs, worm culture, maggot culture, fungus culture, fungal culture.

6.Waterbassin 30 7+8+9+10+11 Water 12 + 14 + 16 Voedsel 13 Voedingszouten 15 Organische en ander afval 17 + 22 Afval 35 18 Verzuringsruimte,rottingsbacteriën 19 Biogasinstallatie,methaanvormende bacteriën 20 Gasgenerator,warmte-krachtkoppeling 21 + 23 Mest 24 Compost 40 25 Isolatie 26 Zonnecollectoren,conventioneel d.w.z.niet-lichtdoorlatend.6.Water basin 30 7 + 8 + 9 + 10 + 11 Water 12 + 14 + 16 Food 13 Food salts 15 Organic and other waste 17 + 22 Waste 35 18 Acidification room, decay bacteria 19 Biogas plant, methane-forming bacteria 20 Gas generator, cogeneration 21 + 23 Manure 24 Compost 40 25 Insulation 26 Solar collectors, conventional ie non-translucent.

27 Lichtnivo-regelende en isolerende zonnecollectoren vlg. een andere patentaanvrage 28 Warmte-wisselaars in het eaergie-kringloopsysteem 45 29 Luchtkanaal t.b.v. gassen-kringloop-systeem 30 Kunstverlichting27 Light level regulating and insulating solar collectors acc. another patent application 28 Heat exchangers in the energy cycle system 45 29 Air duct for the gas cycle system 30 Art lighting

Hoewel alle onderdelen van het systeem technisch eh biologisch bekende zaken zijn is de toepassing in de genoemde combinaties,met de doelstelling van een commerciële produktie,nieuw.Although all parts of the system are technically and biologically known matters, the application in the said combinations, with the objective of commercial production, is new.

84027638402763

Claims (4)

1. Inrichting voor het in meerdere gecombineerde ecologische kringlopen produceren van dierlijke en/of plantaardige biomassa en/of micro-organismen, met het kenmerk, dat in een geheel of gedeeltelijk afgesloten ruimte dierlijke biomassa in 5 combinatie -met plantaardige biomassa en/of in combinatie met mi— cro-organismen geproduceerd wordt en dat daarbij zo veel mogelijk hergebruik wordt nagestreefd van de diverse stoffen en energie in gehele of gedeeltelijke zogenaamde kringlopen, waarbij onderscheid gemaakt wordt in een kringloop van de noodzakelijk toe-10 gevoerde en aanwezige voedings-, c.q. mest- en/of afvalstoffen, een kringloop van het aanwezige c.q. noodzakelijk toegevoerde water en vocht, een kringloop van de aanwezige c.q. noodzakelijk toegevoerde gassen en een energie-kringloop van de aanwezige c.q. toegevoerde c.q. gewonnen energie, (zie fig. l)1. Device for producing animal and / or vegetable biomass and / or micro-organisms in several combined ecological cycles, characterized in that animal biomass in a fully or partially enclosed space is combined with vegetable biomass and / or in is produced in combination with micro-organisms and that as much as possible the aim is to reuse the various substances and energy in so-called complete or partial cycles, whereby a distinction is made in a cycle of the nutrients supplied and present, or fertilizers and / or waste materials, a cycle of the present or necessarily supplied water and moisture, a cycle of the present or necessarily supplied gases and an energy cycle of the present or supplied or extracted energy, (see fig. 1) 2. Inrichting volgens konklusie 1., met het kenmerk, dat sprake is van aanwending van slechts 3 van de genoemde kringlopen.2. Device according to claim 1., characterized in that only 3 of the said cycles are used. 3* Inrichting volgens konklusie 1., met het kenmerk, dat sprake is van produktie van dierlijke biomassa, waaronder niet begrepen vissen, in combinatie met de produktie van plantaardige 20 biomassa en/of micro-organismen, in een kringloop van de noodzakelijk toegevoerde en aanwezige voedings-, c.q. mest- en/of afvalstoffen en een kringloop van het noodzakelijk toegevoerde water en aanwezige water c.q. vocht.3 * Device as claimed in claim 1, characterized in that the production of animal biomass, including fish, in combination with the production of vegetable biomass and / or micro-organisms, involves the circulation of the necessary supplied and food, fertilizer and / or waste materials present and a cycle of the water supplied and water or moisture present. 4. Inrichting volgens konklusie 1*, met het kenmerk dat 25 sprake is van aanwending van slechts 2 van de genoemde kringlopen, waaronder niet begrepen een gecombineerde produktie van vissen en planten met kringlopen ten aanzien van de noodzakelijke toegevoerde en aanwezige voedings-, mest- en/of afvalstoffen en een kringloop van het noodzakelijk toegevoerde en aanwezige water 30 c.q. vocht. -7- V. __-_;___= 84027634. Device as claimed in claim 1, characterized in that use is made of only 2 of said cycles, not including a combined production of fish and plants with cycles with regard to the necessary feed and fertilizer supplied and available. and / or waste materials and a cycle of the necessarily supplied and present water 30 or moisture. -7- V. __-_; ___ = 8402763
NL8402763A 1984-09-10 1984-09-10 Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy NL8402763A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8402763A NL8402763A (en) 1984-09-10 1984-09-10 Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8402763 1984-09-10
NL8402763A NL8402763A (en) 1984-09-10 1984-09-10 Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8402763A true NL8402763A (en) 1986-04-01

Family

ID=19844440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8402763A NL8402763A (en) 1984-09-10 1984-09-10 Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8402763A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020246877A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Protix B.V. Biomass composition comprising insect particles, method for producing the same, and use of said biomass composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020246877A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 Protix B.V. Biomass composition comprising insect particles, method for producing the same, and use of said biomass composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Stoknes et al. Efficiency of a novel “Food to waste to food” system including anaerobic digestion of food waste and cultivation of vegetables on digestate in a bubble-insulated greenhouse
NL1013097C2 (en) Manure processing and / or processing.
CN101310591A (en) Modern system agricultural industry system designed according to material and energy cycle
CN103250668A (en) System combining aquaculture and soilless agriculture planting
CN104756935A (en) Organic matrix fish and vegetable disjunctive symbiosis mixed planting and breeding system
US20160264484A1 (en) Facility for treating and recycling animal waste comprising methanisation, cultivation of microalgae and macrophytes, and vermiculture
CN108374577A (en) A kind of agricultural breeding ecological resources circulating production system
CN203814412U (en) Ecological cyclic utilization system based on combination of planting and breeding
CN106220254A (en) Modern pasture, cold ground excrement dirt integrated conduct method
CN102173548B (en) Method for improving degradation and aerobic composting of cow dung with earthworm
CN108358692A (en) It is a kind of to utilize liquid fertilizer of livestock and poultry feces and preparation method thereof and its application process
CN109122015A (en) A kind of efficient circulation eco-agricuhure system
Muxtoraliyevich BIOGAS IS AN ALTERNATIVE ENERGY SOURCE
CN204599026U (en) A kind of mixed planting cultivating system of organic substrate fish dish disjunctive symbiosis
NL8402763A (en) Installation for at least animal and vegetable biomass prodn. - and possibly microbiological in enclosed balanced system with mutual utilisation of matter, nutrients, water, waste, gases, and energy
NL1005526C2 (en) Symbiosis of stables with greenhouses.
CN202232240U (en) Endogenous circulating system integrating livelihood replacement and energy replacement
CN112457992A (en) Chlorella mutant strain, culture method thereof and application thereof in livestock and poultry breeding wastewater treatment
Miles et al. On-farm resources and renewable energy in broiler chicken production: Brinson farms case study
Patil et al. Vermicomposting of coconut coir waste by utilizing epigeic earthworm species
ADAMUS et al. III. GUEST ARTICLES
WO2023234767A1 (en) A compact manner of growing microalgae suitable for carbon sequestration and creating a circular economy
Kalayda et al. Prospects for the development of biogas technologies at reservoirs of energy facilities
Liu et al. Biomass analysis of resource utilization system
Alejo Jr et al. Vermicompost production using rabbit (Oryctologus cuniculus) manure

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed