NL8603146A - Werkwijze voor de zuivering en desodorisatie van gas alsmede inrichting voor het toepassen van deze werkwijze. - Google Patents

Description

NL 33956-dJ/cs «·

Werkwijze voor de zuivering en desodorisatie van gas alsmede inrichting voor het toepassen van deze werkwijze.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de zuivering en desodorisatie van gas door middel van het leiden van dit gas door een drager en het aanvoeren van elementen, welke het biologische evenwicht van het 5 medium zekerstellen. De uitvinding beoogt tevens een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze.

Uit de Franse octrooiaanvrage No. 78 22 335 van 24 juli 1978, ingediend door GERFO, is een dergelijke werkwijze bekend welke meer in het bijzonder betrekking heeft op 10 de desodorisatie van gassen die geproduceerd worden in vilde-rijfabrieken. Volgens dit procédé voert men de te desodori-seren gassen door een drager, welke bestaat uit turfbedden, die micro-organismen bevatten, waaraan fosfaten zijn toegevoegd ter verzekering van de bacteriegroei, alsook een kool-15 stofhoudend substraat dat nodig is voor het biologische evenwicht. Door toedoen van deze werkwijze vindt er absorptie plaats van de te desodoriseren gassen door de turfbedden, waarbij de micro-organismen bepaalde bestanddelen van het gas assimileren, zoals onder andere ammoniak en de amines.

20 De toevoer van voedingsmiddelen, welke worden gevormd door de fosfaten en het koolstofhoudende substraat, dat bijvoorbeeld bestaat uit glucose of lactoserum, maakt het mogelijk de verzadiging van de turf door deze bestanddelen te vermijden en de assimilatie van deze laatstendoor de micro-orga-25 nismen te bevorderen.

Een van de beperkingen van deze werkwijze is echter, dat de drager, bestaande uit de turfbedden, onderhevig is aan verzakkingen die voorkeursdoortochten van het gas ten gevolge hebben, welke nadelig zijn voor een goede zuivering.

30 Een ander nadeel is gelegen in het feit, dat het doorvoeren van lucht, afhankelijk van de omgevingshygrometrie, de uitdroging van de drager teweeg kan brengen, hetgeen afbreuk doet aan de goede werking van het procédé. De goede werking is immers gebonden aan de bacteriegroei, welke slechts 8603148 - 2 -

V

ét ** tot stand kan komen in een vochtig medium. Inmiddels is uit de Europese octrooiaanvrage No. 142 872 een werkwijze bekend welke een oplossing geeft voor het probleem van de vorming van voorkeursdoortochten en voor de uitdroging van de drager.

5 De in deze Europese octrooiaanvrage beschreven werkwijze bezit evenwel het nadeel, dat door de werkwijze niet een volmaakte groei van het bacteriemedium mogelijk is.

De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is toepasbaar op alle in het te zuiveren gas aanwezige veront-10 reinigingen van biologisch afbreekbare aard, zoals oplosmiddelen, amines enzovoorts.

De onderhavige uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen van de eerder beschreven soort voor de zuivering van gas, dat verontreinigende bestanddelen van biologisch af-15 breekbare aard bevat, waarbij de werkwijze geen enkele van de nadelen van de bekende werkwijzen bezit en bovendien toestaat een biologisch evenwicht in het behandelingsmedium te handhaven, hoe de bedrijfsomstandigheden ook zijn.

In de werkwijze volgens de uitvinding komt de des-20 odorisatie en de zuivering van het biologisch afbreekbare verontreinigingen bevattende gas tot stand door het leiden van dit gas door een drager die bestaat uit bedden van turf, cal-ciumcarbonaat, plantaardig afval, compost, boomschors of analoge materialen, in aanwezigheid van micro-organismen en een 25 voedingsmiddel, met het kenmerk, dat het voedingsmiddel in de vorm van een voedzame waterige oplossing direct aan de drager wordt toegevoerd en dat men de drager verlicht door er lichte en gering fermenteerbare of niet-fermenteerbare bestanddelen doorheen te mengen.

30 Men verlicht de drager door toevoeging van bestand delen die in geringe mate of niet fermenteerbaar zijn, en men bevochtigt door de voedzame waterige oplossing aan te voeren.

De micro-organismen kunnen bacteriën zijn, die natuurlijk aanwezig zijn of die zijn aangebracht door inzaaiing. 35 Zij kunnen natuurlijke of kunstmatig bereide bacteriën zijn.

Volgens een voorkeursuitvoering van de werkwijze, brengt men de bevochtiging tot stand door de voedzame waterige oplossing rechtstreeks over de drager te verstuiven.

Volgens een andere voorkeursuitvoering van de uitvin- 8603148 - 3 - ~ ding wast men het te behandelen gas vooraf door gas/vloeistof-contact.

Volgens weer een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding zijn de lichte bestanddelen mos of plantaardig af-5 val.

Volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze is de voedzame oplossing een waterige oplossing welke één of meerdere bestanddelen bevat zoals fosfaten, een koolstofhoudend substraat, stikstofhoudende zouten en andere zouten die ge-10 woonlijk worden gebruikt als voedingsmiddelen.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding is, in het geval van behandeling van oplos-middeldampen, de toegepaste drager een turfbed en is de voedzame oplossing een waterige oplossing welke stikstofhoudende 15 zouten bevat, al dan niet aangevuld met fosfaat.

Volgens nog een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is, in het geval van gassen die beladen zijn met zwavelhoudende producten, de drager een bed dat een grote hoeveelheid calciumcarbonaat bevat, terwijl de 20 voedzame oplossing voornamelijk een stikstofbron en eventueel de fosfaatbron bevat.

Aldus worden de eerder gesignaleerde nadelen vermeden .

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op 25 een inrichting voor het toepassen van de bovengenoemde werkwijze, welke inrichting bestaat uit een bak die bevat de bezaaide drager welke rust op een rooster, dat tezamen met de bodem van de bak een volume verschaft, in welk volume gasver-delingsbuizen zijn opgesteld, die zijn aangesloten op een 30 leiding voor het aanvoeren van het te zuiveren gas, alsmede buizen voor de verstuiving van de voedzame oplossing, welke zich bevinden boven de drager-bevattende bak.

De uitvinding wordt hierna uitvoeriger toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving, welke slechts bij 35 wijze van voorbeeld is gegeven, onder verwijzing naar de bij-gevoegde tekening, waarvan de enige figuur op zeer schematische wijze een zuiveringsinrichting voor het toepassen van de werkwijze voorstelt.

In de gekozen en in de enige fig. afgeheelde uitvoe- 8603146 t/ - 4 - ringsvorm bestaat de zuiveringsinstallatie, welke bestemd is voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding, uit een bak 1, bijvoorbeeld van beton, die in de bodem 2 is begraven.

5 Deze bak 1, welke de vorm heeft van een parallelle pipedum en welke aan de bovenzijde open is, omvat verticale wanden 3, die zijn opengewerkt tot roosters, en een bodem 4 welke een geringe uitstroomhelling naar een vloeistofuitlaat 5 bezit.

10 Een rooster 7 is opgesteld boven bodem 4 over het ge hele oppervlak van de bak 1, waardoor aldus een ruimte 8 is verschaft tussen dit rooster 7 en de bodem 4.

Een leiding 10 voor het aanvoeren van het te zuiveren gas 11 is verbonden met één of meerdere buizen of slangen 12 15 voor de verdeling van het gas; deze buizen zijn opgesteld in de ruimte 8 en hebben openingen 13 voor het verdelen van het te zuiveren gas.

Bovenop het rooster 7, in de bak 1, is een drager aangebracht die bestaat uit opeenvolgende bedden van turf 20 14, welke geschikte micro-organismen bevatten, bijvoorbeeld heterotrofe micro-organismen. Volgens de uitvinding maakt men de drager 14 lichter door er, in de geschikte verhoudingen, lichte en gering of niet fermenteerbare bestanddelen, zoals mos, droog grof plantaardig afval, enzovoorts, doorheen te 25 mengen.

In plaats van turf kan men dragers gebruiken van soortgelijke aard, zoals boomschors, plantaardig afval, compost, of van verschillende aard zoals calciumcarbonaat, enzovoorts .

30 Boven de bak 1 bevinden zich verstuivingsbuizen 16 voor het toevoeren, met behulp van een pomp 17, vanuit een bak 18, van de in deze laatste bak 18 aanwezige voedzame waterige oplossing, die de geschikte voedingsmiddelen bevat.

Deze toevoegsels kunnen behalve de reeds genoemde 35 fosfaten en het koolstofhoudende substraat eveneens bestanddelen zijn die vereist zijn voor het tot stand brengen van een goed biologisch evenwicht, zoals stikstofhoudende zouten en andere zouten. Deze toevoegsels zijn aangepast aan het voe-dingstekort van het te zuiveren gas en aan de aard en aan de 8603146 - 5 - ~ " aanvoermogelijkheden van de drager.

Behalve dat deze verstuiving de noodzakelijke voedzame oplossing toevoert aan de drager, verzekert zij een bevochtiging van deze drager en voorkomt zij een uitdroging die 5 nadelig is voor de goede werking van de inrichting.

Het kan zich voordoen dat het te zuiveren gas, naast biologisch afbreekbare verontreinigingen, eigenschappen bezit die schadelijk zijn voor de goede werking van het systeem, bijvoorbeeld stof of vetten die de drager kunnen verstoppen, 10 of nog een hoge temperatuur die het merendeel van de in de drager aanwezige micro-organismen kan vernietigen.

In dit geval voorziet men op voordelige wijze in een voorafgaande wassing van het gas in een geschikte gas/vloei-stof-contactinrichting, bijvoorbeeld een venturi, waardoor een 15 goede tegenhouding van de deeltjes en blaasjes en ook een goede warmteuitwisseling is verzekerd. De voorwassing bezit bovendien het voordeel dat deze bijdraagt tot de gewenste bevochtiging van de drager.

De werkwijze kent talloze toepassingen, waartoe de 20 volgende behoren, zonder de toepassingen daartoe te beperken: - de zuivering van oplosmiddelen van de lucht welke afkomstig is van een behandeling met verf, - de zuivering van amines welke afkomstig zijn van de verhar-dingsbehandeling van gieterijzand, 25 - de behandeling van kookgassen van vilderijwerkplaatsen.

Andere doelen en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen blijken bij het lezen van de navolgende voorbeelden, welke geen beperking vormen van de onderhavige uitvinding.

30 VOORBEELD I

De werkwijze wordt toegepast op de behandeling van een kook- en ventilatiegasstroom van een vilderijwerkplaats met een debiet van 15000 m3/uur. Het betreft een geval, waarbij het medium verstoord is ten aanzien van zwavel en stik-35 stof en dat derhalve, ten behoeve van zijn evenwicht, het gebruik van een koolstofhoudende bron vereist.

De aard van de in de gasstroom aanwezige verontreinigingen en de doelmatigheid van de werkwijze zijn aangegeven 8603146 - 6 - in de onderstaande tabel.

Aard van de verontreinigingen Aanvangsgehalte Zuiverings- mg/m3 percentage % . ammoniak 100 >95 5 . aminen 10 >99 . H2S en mercaptan 100 >99 . aldehyde en keton 1 niet verhoogd

In dit geval is het gebruikte adsorbens een turfbed en is het voedingsmiddel een waterige oplossing die voorname-10 lijk een koolstofhoudende bron bevat, waaraan fosfaten zijn toegevoegd.

VOORBEELD II

Men herhaalt de handelingen van voorbeeld I op een gas dat de volgende onzuiverheden bevat: 15 Aard van de verontreinigingen Aanvangsgehalte Zuiverings- mg/m3 percentage % . methylethylketon 150 >90 . aldehyden 120 >90

Aangezien in dit geval het medium rijk is aan kool-20 stof, gebruikt men ter verkrijging van het evenwicht in de reactieomstandigheden een drager die bestaat uit een turfbed, terwijl de voedzame oplossing dan bestaat uit een waterige oplossing van stikstof- en fosfaathoudende stoffen.

VOORBEELD III

25 Men herhaalt de handelingen van voorbeeld I op een gas dat de volgende onzuiverheden bevat:

Aard van de verontreinigingen Aanvangsgehalte Zuiverings- mg/m3 . percentage % . H2S 1000 >90 30 In dit geval is de gebruikte drager hoofdzakelijk ge vormd uit calciumcarbonaat en is het voedingsmiddel voorname- 8603146 - 7 - lijk een waterige bron van stikstof- en fosfaathoudende stoffen, waarbij de fosfaathoudende stoffen in de drager aanwezig kunnen zijn.

Wanneer men de werkwijze volgens de uitvinding ver-5 gelijkt met andere werkwijzen die worden toegepast voor de behandeling van geuren (thermische of katalytische oxidatie en wassen met chemische behandeling) wordt deze gekenmerkt door investeringskosten, vergelijkbaar met . de chemische behandeling, maar door bedrijfskosten, inclusief de afschrijving, 10 die zeer duidelijk lager zijn dan in het geval van chemische behandeling en eveneens zeer duidelijk lager zijn dan die van de thermische oxidatiebehandeling.

Anderzijds is het belangrijk op te merken, dat bij een op de juiste wijze geëxploiteerde inrichting er geen 15 enkele secundiare afvalstroom ontstaat.

Natuurlijk is de onderhavige uitvinding niet beperkt tot de beschreven en afgeheelde uitvoeringsvormen; zij kent talloze varianten die toegankelijk zijn voor de deskundige zonder af te wijken van de uitvindingsgedacht. Aldus zijn de 20 verticale wanden 3 niet noodzakelijk opengewerkt en kunnen deze een dichte wand vormen welke niet de functie van een rooster heeft. Eveneens kunnen de gasverdelingsbuizen 12, vooral in het geval van kléine of middelgrote inrichtingen, vervangen worden door een enkele inlaatbuis (niet weergegeven).

8603148

Claims (11)

1. Werkwijze voor de desodorisatie en de zuivering van biologisch afbreekbare verontreinigingen bevattend gas door dit gas te leiden door een drager die bestaat uit bedden van turf, calciumcarbonaat, plantaardig afval, compost, boomschors 5 of analoge materialen, in aanwezigheid van micro-organismen en een voedingsmiddel, met het kenmerk, dat het voedingsmiddel in de vorm van een voedzame waterige oplossing rechtstreeks aan de drager wordt toegevoerd en dat men de drager verlicht door er lichte en in geringe mate fermenteer-10 bare of niet-fermenteerbare bestanddelen doorheen te mengen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de bevochtiging tot stand brengt door de voedzame waterige oplossing rechtstreeks over de drager te verstuiven.

3. Werkwijze volgens een der conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat het te behandelen gas vooraf wordt gewassen door middel van gas/vloeistof-contact.

4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de lichte bestanddelen mos of plant- 20 aardig afval zijn.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de voedzame oplossing een waterige oplossing is die één of meerdere bestanddelen zoals fosfaten, koolstofhoudend substraat, stikstofhoudende zouten en andere 25 zouten die gewoonlijk als voedingsmiddelen worden gebruikt, bevat.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat in het geval van de behandeling van oplosmiddeldampen, de gebruikte drager een turfbed is en de 30 voedzame oplossing een waterige oplossing is die stikstofhou-dende zouten, al dan niet aangevuld met fosfaat, bevat.

7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat in het geval van gassen die beladen zijn met zwavelhoudende producten, de drager een bed is dat 35 een grote hoeveelheid calciumcarbonaat bevat, terwijl de voedzame oplossing voornamelijk een stikstofhoudende bron bevat en eventueel de fosfaatbron.

8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de micro-organismen bestaan uit de 8603146 - 9 - * ~ natuurlijk aanwezige stammen.

9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de micro-organismen zijn gefixeerd en van natuurlijke oorsprong zijn of verkregen door aanvoer.

10. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze vol gens een der conclusies 1-9, gekenmerkt door een bak (1) welke bevat de bezaaide drager (14), die rust op een rooster (7), dat tezamen met de bodem (4) van de bak een volume (8) verschaft, in welk volume (8) één of meerdere 10 buizen of slangen (12) voor de toevoer van gas zich bevinden die zijn aangesloten op een leiding (10) voor de aanvoer van het te zuiveren gas, terwijl verstuivingsbuizen (16) voor de voedzame oplossing zich bevinden boven de bak (1) welke de drager (14) bevat.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het k e n m e r k, dat deze meerdere buizen (12) voor de verdeling van gas bevat. 8603146