NL8601185A

NL8601185A - Werkwijze voor het verwerken van schadelijke dispersies.

Info

Publication number: NL8601185A
Application number: NL8601185A
Authority: NL
Original assignee: Evert Hendrik Van De Beek
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1987-12-01

Description

Werkwijze voor het verwerken van schadelijke dispersies.

De uitvinding heeft betrekking op het verwerken van schadelijke dispersies, zoals slib, in het bijzonder verontreinigd havenslib, mest, in het bijzonder drijfmest, afvalwater en rioolwater. Dergelijke dispersies veroorzaken 5 door bestanddelen daarvan milieuproblemen, waarvoor tot op heden geen of althans geen bevredigende oplossing is gevonden. Deze schadelijke dispersies hebben in het algemeen een droge stof gehalte van 1-15 gew.%, en de tot nu toe voorgestelde wijzen van verwerking daarvan zijn enerzijds niet 10 bevredigend en anderzijds gaan ze gepaard met hoge netto kosten. Een voorbeeld daarvan is de verwerking van varkens-mest, zoals hieronder nader uiteengezet.

In 1980 heeft een werkgroep "Mestverwerking" de mogelijkheden van centrale verwerking bekeken van varkens-15 drijfmest. Daarbij kwam vast te staan dat de transportprijs van mest over de gemiddeld daarvoor benodigde afstand zoveel meer bedroeg dan de verkoopsprijs van de mest, dat een var-kensfokker ongeveer 40-50% van de verdiensten op zijn fok-varkens dient te besteden aan de mestafvoer. Bij centrale 20 verwerking zouden volgens genoemde werkgroep de kosten zelfs nog meer bedragen, zodat een dergelijke centrale verwerking voor de varkensfokker niet in aanmerking komt.

Volgens de uitvinding is nu een oplossing voor dit probleem gevonden, die niet allen van toepassing is op 25 varkensdrijfmest, maar evenzeer op koeiemest en mest van andere daarvoor in aanmerking komende zoogdieren, zomede andere schadelijke dispersies, zoals verontreinigd havenslib, rioolwater en afvalwater.

De werkwijze volgens de uitvinding bestaat uit 3Q een aantal trappen, waardoor het mogelijk is de schadelijke dispersie te verwerken zonder dat daarbij netto kosten ontstaan en in sommige gevallen zelfs een positief rendement ontstaat. Zo verschaft de uitvinding een werkwijze voor het verwerken van schadelijke dispersies waarbij men de disper-25 sie met een op zichzelf bekende separator scheidt in een slibkoek met een droge-stof-gehalte van 25-35 gew.% en een effluent met een droge-stof-gehalte van 1-3 gew.%, de aldus verkregen slibkoek in een dunne laag op een als rooster 8601185 m' /-* -2-.

uitgevoerde lopende band, waardoor lucht met een relatieve vochtig-heid van minder dan 100% wordt geleid tijdens het transport, droogt tot een droge-stof-gehalte van tenminste 90 gew.%, en anderzijds 'de effluent indampt tot een poeder 5 met een droge-stof-gehalte van tenminste 90 gew.%.

De aldus verkregen droge stof uit slibkoek en effluent kan desgewenst, al dan niet in kombinatie, worden gebruikt als brandstof, voorzover de bestanddelen van het uitgangsmateriaal zulks toelaten. Zulks is in het bijzonder IQ mogelijk voor drijfmest, waardoor een aanmerkelijke energiebesparing wordt verkregen; in dit verband zij opgemerkt dat voorzover de samenstelling van de aldus verkregen droge stof zulks toelaat, deze ook als mest kan worden gebruikt, waarbij de keuze tussen verbranding en mesttoepassing uit- 3.5 sluitend.door economische overwegingen wordt bepaald.

Ten aanzien van de afzonderlijke stappen van de werkwijze volgens de uitvinding wordt het volgende opgemerkt

Het scheiden van de waterige dispersie in een z.g.n. slibkoek en effluent kan op op zichzelf bekende wijze 20. geschieden 'door.·· middel van decantering of met behulp van een centrifuge. ‘Het is' -Γη''beide·‘gevallen- mogelijk kontinu te werk te -gaan.' ' . · · * ·· - ~'

De aldus verkregen slibkoek wordt gedroogd op een 25 traag lopende, als rooster uitgevoerde band onder doorleiden van lucht met een relatieve vochtigheid van minder dan 1Q0%. Als zodanige lucht kan in het geval van het verwerken van mest ventilatielucht van de stal gebruikt worden. De laagdikte van de te drogen slibkoek kan verscheidene centi-30 meters bedragen, en bedraagt bij voorkeur 2 tot 3 cm, afhankelijk van de aard van de te drogen slibkoek. Gewoonlijk is een verblijftijd op de band van enige uren, gebruikelijk 1 tot 2 uur, voldoende om een droog produkt met meer dan 90 gew«% droge stof te verkrijgen.

35 De verkregen effluent wordt ingedikt in een meertrapaindampinstallatie. Het verdient daarbij de voorkeur dat de effluent wordt ingedikt tot een droge-stof-gehalte van tenminste 25 gew.%. Het aldus verkregen effluent kan dan verder gedroogd worden in een sproeidroger tot een droge -40 stof gehalte van tenminste 90 gew.%. Het is in plaats daar- 8 β 0118 5 - 3 - " van ook mogelijk de verkregen ingedikte effluent met een droge-stof-gehalte van ongeveer 25 gew.% eerst verder te drogen, b.v. in een tweetrapsverdamper, tot een droge-stof-gehalte van 40 gew.% en pas dan in een sproeidroger verder 5 te drogen tot een droge-stof-gehalte van tenminste 90 gew.%. In dit verband zij nog vermeld dat voor het eerste indampen van effluent tot 25 gew.% droge-stof-gehalte bij voorkeur een meertraps valstroomverdaraper, b.v. een vijftraps, gebruikt wordt.

10 In verband met eventueel relatief hoog chloorge- halte, zoals b.v. in effluent van varkensmest 0,17%, verdient het aanbeveling een chloorbestendig materiaal te gebruiken, zoals cupronikkel, althans in de onmiddellijke omgeving van kondensatie, in de toe te- passen- indampinstal-15 latie.

De uitvinding omvat ook een werkwijze voor het indampen van effluent, verkregen uit schadelijke dispersies, tot een droge-stof-gehalte van 20-30 gew.% in een meertraps-indampinstallatie, gevolgd door indampen van het aldus ver-2Q kregen produkt door daarop aansluitend spreeidrogen tot een droge-stof-gehalte van tenminste 90 gew.%, of in een variant daarvan verder drogen van het produkt met 20-30gew.% droge stof in een tweetrapsverdamper tot een droge-stof-gehalte van 35-^45 gew,% gevolgd door sproeidrogen tot een vaste 25 stof gehalte van tenminste 90 gew.%.

De uitvinding wordt thans nader toegelicht aan de hand van het onderstaande voorbeeld, dat betrekking heeft op de verwerking van varkensdrijfmest, waarbij wordt opgemerkt, dat deze met geringe aanpassingen evenzeer kan worden 3CL toegepast voor de verwerking van andere dierlijke mest, zoals koeiemest, slib, in het bijzonder havenslib, alsmede riool- en afvalwater.

Voorbeeld.

De drijfmest van een varkensfokkerij met 1000 35 varkens, elk met een gemiddeld gewicht van 75 kg, die 4000 kg/dag bedraagt, wordt met een centrifuge kontinu gescheiden. Deze drijfmest bevat 8 gew.% droge stof, 5 gew.% organische stof en 3 gew.% as. Na het scheiden wordt 1000 kg per dag slibkoek verkregen en 3000 kg/dag effluent met 1,9 4Q gew. % droge stof. De verkregen slibkoek wordt kontinu op 85C1135 «« - 4 - een als rooster uitgevoerde lopende band in een laagdikte van 2 cm gevoerd onder doorblazen van stallucht gedurende 1 uur, waardoor 300 kg/dag droge mest verkregen wordt met 91 gew.% droge-stof-gehalte, waarvan 65 gew.% organische 5 stof en 26 gew.% as.Deze mest heeft een stookwaarde van 3200 kcal/kg ofwel 14 MJ/kg.

De effluent van 400.000-800.000 varkens wordt gecombineerd en ingedampt in een vijftraps valstroomverdam-per, waarin effluent door de pijpen stroomt en om de pijpen 10 stoom, waardoor 240 kg/dag produkt wordt verkregen met 25 gew.% droge stof, welk produkt vervolgens verder wordt ingedikt in een tweetraps verdamper tot 145 kg/dag produkt met 40 gew.% droge stof. Laatstgenoemd produkt wordt in een sproeidroger geconcentreerd tot 75 kg/dag droog produkt met 15 een droge-stof-gehalte van 91 gew.%, waarvan 38 gew.% organische stof en 53 gew.% as. De stookwaarde van het aldus verkregen produkt bedraagt 1850 kcal/kg ofwel 7,8 MG/kg.

Het totale warmtepotentieel is op basis van de huidige varkensstapel 390 Gcal/jaar bij een astotaal van 2Q. omstreeks 41000 kg/jaar.

Daartegenover staat een totaal warmteverbruik op jaarbasis van 103,4 Gcal, samengesteld uit 70,5 Gcal voor de vfjftrapsindamping, 6,5 Gcal voor de tweetraps indamping en 26,4 Gcal voor de sproeidroger, zodat een netto warme-25 overschot verkregen wordt van omstreeks 285 Gcal op jaarbasis.

Het tijdens het indampen en sproeidrogen verkregen kondensaat kan als drinkwater worden gebruikt of worden ge-recirculeerd, afhankelijk van de respektievelijke kostprijs. 30 De werkwijze volgens de uitvinding levert bij toepassing op koeiemest nog gunstiger resultaten op dan in het bovenstaande voorbeeld. Zo produceren 150 koeien 4000 kg/dag dunne mest met 9,5 gew.% droge stof, 6 gew.% organische stof en 3,5 gew,% as. Hieruit worden op basis van deze 35 gehele groep koeien op jaarbasis 157.000 kg produkt verkregen met een droge-stof-gehalte van 91 gew.%. Door het lagere vochtgehalte is daarbij het economische rendement aanzienlijk hoger dan bij varkensmest.

De werkwijze volgens de uitvinding verschaft niet 40. alleen een oplossing van het mestprobleem maar ook Van het 8001135 » - 5 - slibprobleem. Daarbij gaat het veelal om verontreinigd havenslib waarin schadelijke metalen voorkomen. Het is met de werkwijze volgens de uitvinding mogelijk deze ongewenste bestanddelen in de slibkoek te concentreren en, voorzover 5 deze andere toepassingsmogelijkheden hebben, daaruit terug te winnen op op zichzelf bekende wijze, voorzover zulks economisch verantwoord of milieutechnisch wenselijk is.

Overeenkomstige overwegingen zijn van toepassing bij de verwerking van riool- en afvalwater, waarin schade-10 lijke bestanddelen aanwezig zijn.

In het bijzonder bij de verwerking van dierlijke mest doet zich een gunstige mogelijkheid voor om deze met hoog rendement te verbranden met de zogenaamde omgekeerde verbranding zoals deze wordt beschreven in Europese 15 Octrooiaanvrage publicatienr.0124945.

Het behoeft geen nadere toelichting, dat de verschillende technieken, die gebruikt worden voor het scheiden en concentreren desgewenst vervangen kunnen worden door’ overeenkomstige technieken, die vrijwel gelijkwaardige of 20. zelfs verbeterde resultaten opleveren vanuit economisch oogpunt bezien.

25 30 35 85011ii 40

Claims

1. Werkwijze voor het verwerken van schadelijke dispersies, met het kenmerk, dat men de dispersie met een op zichzelf bekende separator scheidt in een slibkoek met 25-35% droge stof en een effluent met 5 1 -t 3%. droge stof, de aldus verkregen slibkoek droogt tot een droge stof gehalte van tenminste 90% op een als rooster uitgevoerde lopende band waardoor lucht met een relatieve vochtigheid van minder dan 100% wordt geleid tijdens het transport, en anderzijds de effluent indampt tot een poeder 10 met een droge stof gehalte van tenminste 90%.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat men de effluent eerst met een meertraps-indampinstallatie indampt tot een droge stof gehalte van 15 20-30%, vervolgens met een tweetrapsverdamper indampt tot een droge stof gehalte van 35-45% en dan sproeidroogt tot een. droge stof gehalte van tenminste 90%.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, m e t het 20. kenmerk, dat men voor de eerste stap van het indampen van de effluent een meertraps valstroomverdamper gebruikt.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat men de tot een droge stof gehalte 25 van tenminste 90% gedroogde slibkoek, al dan niet in combinatie met het uit de effluent verkregen gesproeidroogde produkt, optimaal verbrandt en de aldus verkregen warmte geheel of gedeeltelijk gebruikt voor het opwekken van de voor het indampen en sproeidrogen benodigde stoom en hete 30 liicht.

5. Werkwijze volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men als schadelijke dispersie drijfmest verwerkt. 35

6. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1—4, me.t het kenmerk, dat men als schadelijke dispersie slib verwerkt. 86 0 113 S - 7 - • »

7. Werkwijze volgens één of-meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men de slibkoek op een als rooster uitgevoerde lopende band droogt door doorblazen van stallucht. 5

8. Werkwijze voor het indampen van een effluent van een schadelijke dispersie, met h. e-f k e n m e r k, dat men deze indampt tot een droge stofgehalte van 20-30 gew.% in een meertrapsindampinstallatie, het aldus verkregen 10 produkt indampt tot een droge stof gehalte van tenminste 90 gew.% door sproeidrogen.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, m e t het kenmerk , dat men het produkt met een droge stof ge- 15 halte van 20-30 gew.% in een tweetrapsverdamper verder indampt tot een droge stof gehalte van 35-45 gew.% en vervolgens in een sproeidroger opwerkt tot een produkt met een vaste stof gehalte van tenminste 90 gew.%. 20

10« Werkwijze voor het verwerken van schadelijke dispersies, zoals hierin beschreven. 8501185