NL8502389A - Werkwijze voor het absorberen en/of adsorberen van ammonia uit mest en/of een ander organisch afvalmateriaal. - Google Patents

Description

NL 33073 Kp/hf * «

Werkwijze voor het absorberen en/of adsorberen van ammonia uit mest en/of een ander organisch afvalmateriaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het absorberen en/of adsorberen van ammonia uit mest en/of een ander organisch afvalmateriaal.

Het is algemeen bekend, dat mest, die als dierlijk 5 organisch afval vrijkomt uit de veeteelt, alsmede een organisch afvalmateriaal, bijvoorbeeld afkomstig van de voedingsmiddelen- en waterzuiveringsindustrie, gewoonlijk veel ammonia bevatten, waaruit NH^-gas in de atmosfeer terechtkomt tijdens het produktie-, bewaar- en verwerkings-10 proces.

De schadelijke werking van ammoniak voor het milieu is sinds lange tijd onderkend, zoals bijvoorbeeld stankoverlast en de vorming van zure regen, die met name in de laatste tijd bijvoorbeeld bossen en meren en vennen 15 ernstig aantast, met het gevolg van vernietiging van het ecologisch evenwicht.

Tot nu toe werd het ammoniakprobleem op twee manieren aangepakt.

In de eerste plaats ging men mest en/of organisch 20 afvalmateriaal beluchten, waarbij ammoniak met behulp van zuurstof werd omgezet in Νθ7·

Een andere methode is gebaseerd op bacteriologische stimulatie tot snelle omzetting van ammoniak in NOj.

Ofschoon de bekende methoden tot een aanzienlijke 25 stankreductie hebben geleid, hebben deze een aantal belangrijke nadelen.

Een belangrijk nadeel is bijvoorbeeld, dat stikstof, die voor de plant essentieel is, in hoofdzaak wordt omgezet in NO^, dat door uitspoeling via het grondwater 30 terechtkomt in het oppervlaktewater.

Daarnaast is er een aanzienlijke kans op verbranding van het gewas, voornamelijk van het wortelstelsel, door de niet volledige omzetting van ammoniak. Bovendien vergt de omzetting van ammoniak in NOj veel water, waardoor 35 de wortels uitdrogen en de plant tenslotte afsterft. Tot slot zijn de gebruikelijke methoden kostbaar tengevolge van • i - 2 - de toe te passes apparatuur.

De uitvinding beoogt thans een werkwijze te verschaffen, waarbij de bovengenoemde nadelen op doeltreffende wijze worden opgeheven.

5 Hiertoe verschaft de uitvinding een werkwijze voor het absorberen en/of adsorberen van ammonia uit mest en/of een ander organisch af'valmateriaal, met het kenmerk, dat de mest en/of een ander organisch afvalmateriaal in innig contact wordt gebracht met een korrelvormig poreus 10 materiaal.

Gewoonlijk is dit korrelvormige poreuze materiaal negatief geladen.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft een aantal belangrijke voordelen.

15 De geabsorbeerde en/of geadsorbeerde NH^-ionen zijn voor de plant door ionenuitwisseling weer beschikbaar. Er is een hoog specifiek bindingsoppervlak, dat overeenkomt " met 10.000 m2 ionenbindingsoppervlak per kg materiaal, met het gevolg, dat de vorming van NO^-ionen praktisch achter-20 wege blijft.

Tenslotte blijkt de aldus behandelde mest en/of een ander organisch afvalmateriaal een uitstekende meststof en bodemverbeteraar te zijn, die na verloop van tijd in staat is het ecologisch evenwicht in de bodem te herstellen. 25 Als korrelvormig poreus materiaal blijken vol gens de uitvinding Elutriliet en Neogen bijzonder goed te voldoen. Elutriliet en Neogen zijn materialen, die worden verkregen door centrifugeren en uitspoelen bij de verwerking van terriels tot steenkool en worden op de markt 30 gebracht onder de naam Carbomix en Carbomix FL door Carbo Nederland B.V. De zwarte/zwartgrijze Elutriliet-korrels hebben een korrelgrootte van 0 - 2 mm en een vochtgehalte van 12 - 18%, terwijl de eveneens zwarte/ zwartgrijze korrels van Neogen een korrelgrootte hebben 35 van 0 - 0,5 mm en een vochtgehalte van 50%.

Gebleken is, dat goede resultaten worden verkregen volgens de uitvinding wanneer 0,1 - 10 gew.% van het korrelvormige poreuze materiaal innig wordt vermengd met de drijfmest en/of een ander organisch afvalmateriaal. De «3 3 2 3 8 9 * '* - 3 - toepassing van 3-7 gew.% van het korrelige poreuze materiaal volgens de uitvinding verdient de voorkeur.

Wanneer meer dan 10 gew.% van het korrelige poreuze materiaal wordt gebruikt, zakt dit op de bodem van 5 de kelder of put, waarin zich de mest en/of een ander organisch afvalmateriaal bevindt, uit, waardoor dit een hinderlijke overlast veroorzaakt. Bovendien maakt de overdosering de werkwijze onnodig duur.

Aan de andere kant blijkt een dosering beneden 10 0,1 gew.% te laag te zijn, waardoor geen efficiënte *4* absorptie en/of adsorptie van voldoende NH^-ionen plaatsvindt .

Aangezien drijfmest van kalveren zeer dun is, zakt het door inroeren ingebrachte korrelvormige poreuze 15 materiaal na ophouden van het mengen uit, met het gevolg dat in de boven het uitgezakte materiaal aanwezige mest-laag de NH^-ionen slechts ten dele en in onvoldoende mate zijn geabsorbeerd en/of geadsorbeerd.

Gebleken is thans, dat met drijfmest van mest-20 kalveren goede resultaten worden verkregen, wanneer de drijfmest wordt aangebracht op een laag van het korrelvormige poreuze materiaal, waarbij de drijfmest door doorlopen van de laag gedurende geruime tijd in contact is met het korrelvormige poreuze materiaal, waardoor de NH*-25 ionen optimaal kunnen worden geabsorbeerd en/of geadsorbeerd.

Naast de bovengenoemde toepassing van de beschreven korrelvormige poreuze materialen kunnen deze ook voor andere doeleinden worden gebruikt, bijvoorbeeld bij com-30 posteringsprocessen voor het absorberen en adsorberen van de vrijkomende NK^-ionen. Hierbij wordt de hinderlijke stankoverlast opgeheven onder oplevering van een beter compostprodukt.

Denkbaar is ook, dat dit materiaal gebruikt kan 35 worden in filters voor de zuivering van water, waarbij 2+2 + hardheidsbestanddelen, zoals Ca - of Mg -ionen worden geabsorbeerd of geadsorbeerd. *

Vervolgens kan worden gedacht aan de behandeling van suikerbietenvelden met een dergelijk materiaal, welke 1502339 % - 4 - behandeling tot resultaat heeft een betere structuur van de grond, terwijl bovendien dit materiaal kan bijdragen tot een hogere bodemtemperatuur in het voorjaar, waardoor een snelle kieming wordt verkregen. Bovendien kan thans meer 5 drijfmest op suikerbietenvelden worden aangebracht, aangezien NH^-ionen door het opgebrachte poreuze materiaal worden geabsorbeerd, respectievelijk geadsorbeerd. Ook worden de groeiomstandigheden van de bieten verbeterd door binding van NH.-ionen door het poreuze materiaal met als resultaat, ** + 10 dat de concentratie aan NH^-ionen in suikersap daalt en daarbij de winbaarheid van de suiker aanzienlijk wordt verhoogd .

Een andere toepassing is als vervangingsmateriaal voor bentoniet, dat wordt toegepast als boorgatversteviging 15 bij de olieboorindustrie. Het materiaal volgens de uitvinding is namelijk veel goedkoper.

Dan kan het onderhavige poreuze materiaal, bijvoorbeeld Carbomix, worden aangebracht op verziekte bospercelen met behulp van sproeivliegtuigen, ter absorptie 20 van op het blad aanwezige schadelijke ammonia, daar terecht gekomen tengevolge van zure regen. Ook kan Carbomix in de grond worden aangebracht, teneinde het ecologisch evenwicht te herstellen en de PH op te voeren, waardoor het groeimilieu van de bodem weer wordt hersteld.

25 Ook is denkbaar het poreuze materiaal volgens de uitvinding aan te brengen in verzuurde meren en vijvers, alsmede vennen, die door zure regen een te hoge concentratie aan NH^-ionen bevatten.

Tenslotte kan worden gedacht aan de toepassing 30 van Carbomix bij het aanleggen van parken en sport- en speelterreinen. Het voordeel hierbij is, dat het ophogen van het terrein met Carbomix niet het hinderlijke inklinken van de grond teweegbrengt met daarnaast een ideale ontwatering en capillaire opstijging. Gebleken is immers, dat 35 door ophoging met Carbomix verder ophoogonderhoud achterwege kan blijven.

Bijgaand wordt de uitvinding voor het absorberen en/of adsorberen van ammonia uit mest en/of een ander organisch afvalmateriaal aan de hand van de volgende voorbeelden 3502 389 * ' - 5 - nader toegelicht.

Voorbeeld I

Absorptie en/of adsorptie van ammonia uit rundvee-mest als drijfmest.

5 Onder krachtig roeren van de drijfmest werd 5 gew.% Carbomix toegevoegd. De nauwkeurige dosering is afhankelijk van de viscositeit van de mest. Het roeren werd gedurende 1 uur voortgezet, teneinde een zo gelijkmatig mogelijke verdeling van de korrels in de drijfmest te ver-10 krijgen.

Tussen de 4e en de 7e dag kan de drijfmest worden uitgereden. Alvorens uit te rijden dient echter de drijfmest gedurende een korte periode te worden geroerd, bij voorkeur één dag voor het uitrijden.

15 Indien het uitrijden van de drijfmest bijvoor beeld tengevolge van slechte weersomstandigheden niet mogelijk is, bijvoorbeeld wanneer zulks langer dan 14 dagen duurt, dan dient de drijfmest voor het uitrijden iets langer te worden geroerd met bovendien een extra toevoeging 20 van circa 0,1 gew.% van het Carbomix. Hierna is het wenselijk de Carbomix wekelijks via de roosters, waarop het vee zich bevindt, aan de drijfmest toe te voegen.

Voorbeeld II

Absorptie en/of adsorptie van ammonia uit varkens-25 mest als drijfmest.

Ingeval van varkensmest worden goede resultaten verkregen, wanneer via de roosters tweemaal per week het Carbomix volgens de uitvinding in een dosering van 0,5 gew.% van de totale mesthoeveelheid wordt toegevoegd.

30 Eén week voor het uitrijden dient echter de mest grondig te worden dooreengemengd. De juiste dosering is in hoofdzaak afhankelijk van de viscositeit van de drijfmest.

Voorbeeld III

Absorptie en/of adsorptie van ammonia uit pluimvee-35 mest als drijfmest.

Ingeval van pluimveemest worden goede resultaten verkregen volgens de uitvinding wanneer Carbomix FL tweemaal per week op de mest wordt aangebracht. Hierbij hoopt de mest en de Carbomix FL zich op volgens het potstalsysteem.

85 0 2 3 8 ö - 6 -

Het moment van verwijderen van de mest wordt bepaald door de pluimveehouder.

Het al of niet dooreenmengen is afhankelijk van het toegepaste mestbewaarsysteem. Immers niet alle mest-5 bewaarsystemen bij pluimvee zijn geschikt om te worden gemengd. De dosering hierbij is eveneens afhankelijk van de toegepaste viscositeit van de drijfmest.

voorbeeld IV

Absorptie en/of adsorptie van ammonia uit drijf-10 mest van mestkalveren.

Aangezien het afvoeren van de mest van mestkalveren duur is, is het doelmatig hierbij gebruik te maken van foltermethoden. Hierbij kan gedacht worden aan drie methoden: 15 1. Via de verzamelput achter of onder de stal wordt de mest continu opgepompt en via een geperforeerde slang spiraalvormig over een laag korrelvormig poreus materiaal volgens de uitvinding verdeeld in een zogenaamde eerste opvangfilter. De drijfmest verblijft hier circa 20 24 uur, waarna de hierbij verkregen vloeistof overloopt in een tweede laag korrelvormig poreus materiaal van hetzelfde type. Na 24 uur verblijf in het tweede filtersysteem kan de dan verkregen vloeistof worden verwijderd, welke vloeistof dan nagenoeg volledig is bevrijd van NH^-ionen en andere 25 schadelijke kationen. Deze methode is schematisch weergegeven in de bijgaande tekening in fig. 1.

2. Voorafgaande aan het filtreren onder 1. is het ook mogelijk Carbomix in de vorm van kleine filters aan te brengen onder de boxen, waarin de kalveren vertoeven.

30 Deze uitvoeringsvorm wordt nader toegelicht aan de hand van fig. 2 van de tekening. Een voordeel hiervan is, dat reeds in de stal de hinderlijke ammoniakstank wordt teniet gedaan, hetgeen ten goede komt aan de gezondheid van zowel de veehouder als zijn dieren.

35 3. Bovendien is het mogelijk een Carbomixfilter aan te brengen in de mestgoot, die zich bevindt achter de boxen. In deze uitvoeringsvorm dient echter het filter wekelijks te worden vervangen.

8502389 - 7 -

Voorbeeld V

Absorptie en/of adsorptie van ammonia uit organisch afvalmateriaal, afkomstig van waterzuiverings- en voedingsindustrie.

5 Het organische afvalmateriaal werd eerst op een daartoe geëigende plaats gestort. Vervolgens werd dit materiaal vermengd met houtschors en dan in een loods in de vorm van dijken opgeslagen, waar compostering plaatsvond.

Tijdens deze opslag komen grote hoeveelheden 10 ammoniak vrij met de daarbij optredende hinderlijke stankoverlast.

Volgens de uitvinding wordt dit doelmatig opgeheven door een laag Carbomix FL in de vorm van een suspensie in water geleidelijk over de opgeslagen dijken 15 organisch afvalmateriaal aan te brengen.

Verrassenderwijze is gebleken, dat de stankoverlast in zeer korte tijd nagenoeg volledig was opgeheven.

Voorbeeld VI

Absorptie en/of adsorptie van ammonia uit orga-20 nisch afvalmateriaal, afkomstig van dergelijke materialen bevattende vloeistoffen.

Dergelijke vloeistoffen worden volgens de uitvinding op soortgelijke wijze behandeld als onder Voorbeeld IV, 1. uiteengezet. Verrassenderwijze is gebleken, dat na de 25 behandeling volgens de uitvinding de stankoverlast nagenoeg volledig werd opgeheven.

Het spreekt voor zich, dat deze voorbeelden enkel ter illustratie van de onderhavige uitvinding dienen, waartoe de uitvinding in generlei opzicht is beperkt.

85023S9

Claims (10)

1. Werkwijze voor het absorberen en/of adsorberen van ammonia uit mest en/of een ander organisch afvalmate-riaal, met het kenmerk, dat de mest en/of een ander organisch afvalmateriaal.'xn innig contact wordt ge-5 bracht met een korrelvormig poreus materiaal.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het korrelvormig poreus materiaal negatief geladen is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met 10. e t kenmerk, dat als poreus korrelvormig materiaal Elutriliet wordt gebruikt.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, m e t h e t kenmerk, dat Elutrilietkorrels worden gebruikt met een korrelgrootte van 0-2 mm.

5. Werkwijze volgens de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat als korrelvormig poreus materiaal Neogen wordt gebruikt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat Neogenkorrels worden gebruikt met een 20 korrelgrootte van 0 - 0,5 mm.

7. Werkwijze volgens de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat als mest drijfmest wordt gebruikt afkomstig van rundvee, kalveren, varkens, pluimvee etc.

8. Werkwijze volgens de conclusies 1-7, met 25 het kenmerk, dat het korrelige poreuze materiaal in een hoeveelheid van 0,1 - 10 gew.S innig wordt vermengd met de mest.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het korrelvormige poreuze materiaal 30 wordt gebruikt in een hoeveelheid van 3-7 gew.%.

10. Werkwijze volgens de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de drijfmest wordt aangebracht op een laag van het korrelige poreuze materiaal. 8502389