NL8801766A - Werkwijze alsmede inrichting voor het bereiden van compost. - Google Patents

Description

Werkwijze alsmede inrichting voor het bereiden van. compost.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van compost uit mest door middel van fermentatie, waarbij een zuurstof bevattend gas alsmede een uit de mest afkomstige gas- en/of dampvormige fase door de mest geleid wordt. Een dergelijke werkwijze is bekend. Daarbij wordt door zich in de mest bevindende micro-organismen onder andere ammoniak gevormd, die voor een gedeelte direkt omgezet wordt in nitraten en voor een gedeelte met de genoemde fase meegevoerd wordt uit de mest. Door deze fase door de mest te leiden wordt weer een gedeelte van de meegevoerde ammoniak in de mest omgezet in nitraten, zodat ook dit gedeelte van de ammoniak nuttig wordt gebruikt.

Tengevolge van de in de mest optredende processen neemt de temperatuur daarvan geleidelijk toe. Voor het juiste verloop van het fermenta-tieproces moet de temperatuur echter binnen bepaalde grenzen gehouden worden. Daartoe wordt op bekende wijze een zuurstof bevattend gas zoals lucht toegevoerd aan de mest teneinde deze te koelen en binnen een gewenst temperatuurbereik te houden. Tengevolge van het toevoeren van dit extra volume lucht moet, teneinde drukopbouw te vermijden, een overeenkomstig volume van de gas- en/of dampvormige fase afgevoerd wordt in de atmosfeer. Dit betekent dat een gedeelte van de zich daarin bevindende ammoniak verloren gaat en dus niet nuttig gebruikt kan worden voor het vormen van nitraten, waardoor de kwaliteit van de verkregen compost minder hoog is dan in het geval dat al de ammoniak omgezet zou zijn in nitraten. Een verder nadeel is dat dit gedeelte van de ammoniak terug komt in het milieu.

Doel van de uitvinding is daarom een werkwijze van het in de aanhef genoemde soort te verschaffen die deze nadelen mist. Dit doel wordt bereikt doordat men de gas- en/of dampvormige fase buiten de mest aan koeling onderwerpt onder vorming van een ammoniak bevattende waterige fase en een overblijvende gasfase. De temperatuur van de mest kan nu binnen het gewenste bereik gehouden worden door de koeling van de gas- en/of dampvormige fase op overeenkomstige wijze te regelen. Volgens de uitvinding is het nu niet meer noodzakelijk om in verband met de koeling een zuurstof bevattend gas zoals buitenlucht toe te voeren aan de mest; er behoeft slechts zoveel buitenlucht te worden toegevoerd als nodig is voor de bij de in de mest optredende processen benodigde zuurstof. Dit betekent dat de hoeveelheid aan de mest toegevoerde buitenlucht, en derhalve ook de uit de mest afgevoerde gas- en/of dampvormige fase, aanzienlijk verminderd kan worden. Daaruit volgt dat aanzienlijk minder ammoniak meeafgevoerd wordt in bet milieu. Vooral in het licht van de steeds groter wordende mestoverschotten van de laatste jaren, die aanleiding geven tot een steeds grotere verzuring van het milieu, bijvoorbeeld in de vorm van zure regen, biedt deze werkwijze grote voordelen.

De uit de gas- en/of dampvormige faseil afgescheiden ammoniak kan verder nuttig gebruikt worden doordat men de ammoniak verdampt uit de waterige fase en samen met de overblijvende gasfase toevoert aan de mest. Het voordeel daarvan is dat nu ook de ammoniak die volgens de bekende werkwijze verloren ging, nu in de mest omgezet kan worden in nitraten.

Zoals reeds genoemd moet, als gevolg van het toevoeren van de benodigde zuurstof, ook een gedeelte van de gasvormige fase worden afgevoerd. Hoewel het daarbij gaat om een fraktie van de hoeveelheid die volgens de bekende werkwijze in de atmosfeer moet worden afgevoerd, kan ook hier een verdere verbetering verkregen worden doordat men de overblijvende gasfase wast met de ammoniak bevattende waterige fase en de gewassen overblijvende gasfase afvoert in de atmosfeer. Deze overblijvende gewassen gasfase bevat nu zo weinig ammoniak dat daaruit vrijwel geen problemen voortvloeien voor het milieu.

De werkwijze volgens de uitvinding kan toegepast worden voor het behandelen van mest met de meest uiteenlopende samenstellingen. Het kan daarbij gaan om afval van organische oorsprong, bijvoorbeeld van dieren of mensen, dat echter ook anorganisch materiaal kan bevatten. Verder kan de mest bestanddelen bevatten die afkomstig zijn van industriële processen, zoals het bij de bereiding van bier of wijn en dergelijke verkregen afval.

Voor het uitvoeren van de bekende werkwijze is een inrichting bekend met een ruimte ter opname van mest met afvoermiddelen voor een uit de mest afgevoerde gas- en/of dampvormige fase en roet toevoermiddelen voor het aan de mest toevoeren van een zuurstof bevattend gas, waarbij de toevoer- en afvoermiddelen aan elkaar verbonden zijn en met de ruimte een circulatiecircuit vormen. In verband met het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding bevat deze inrichting bovendien een koelin-richting alsmede een opvanginrichting voor het opvangen van een door het koelen van de gas- en/of dampvormige fase afgescheiden waterige fase, waarbij de na het koelen overblijvende gasfase door het circulatiecircuit wordt geleid.

Bij voorkeur is daarbij voorzien dat de koelinrichting zich boven in de ruimte bevindt, en dat de opvanginrichting bestaat uit een zich daaronder bevindende reeks evenwijdig op afstand van elkaar liggende goten, waarbij de vrije ruimten tussen de goten telkens bedekt zijn door een kap waarvan de langsranden zich boven twee naburige goten bevinden, zodanig dat de waterige fase opgevangen kan worden in de goten.

De in de waterige fase gebonden ammoniak moet nu toegevoerd worden aan de mest. Dit kan bereikt worden doordat de opvanginrichting verbonden is met een reservoir voor de waterige fase, welk reservoir voorzien is van een verwarmingsinrichting voor het door verwarmen van de waterige fase afscheiden van de ammoniak, en in verbinding is met het toevoer-gedeelte van het circulatie-circuit voor het meevoeren van de ammoniak met de aan de mest toe te voeren overblijvende gasfase. Bij deze uitvoering bestaan twee aparte kringlopen, te weten één voor de afgescheiden waterige fase, en een andere voor de na het afscheiden van de waterige fase verkregen overblijvende gasfase. De eerste kringloop wordt gevormd door de meetruimte, de opvanginrichting, het daarmee verbonden reservoir en het toevoergedeelte van het circulatiecircuit, terwijl de tweede kringloop bestaat uit het reeds genoemde circulatiecircuit.

Tenslotte kan de inrichting zo zijn uitgevoerd dat hij een afvoer bezit voor het afgevoerde gedeelte van de overblijvende gasfase welke afvoer voorzien is van een wasinstallatie die in kringloop geschakeld is met het reservoir. Daardoor kan ook de ammoniak die zich bevindt in het gedeelte van de overblijvende gasfase die afgevoerd wordt in het milieu, teruggewonnen worden. Vanuit het reservoir kan vervolgens de ammoniak, zoals hiervoor vermeld, verdampt worden en weer toegevoerd worden aan de mest.

Bij deze laatste uitvoering bestaan derhalve drie aparte kringlopen, te weten de reeds hiervoor genoemde twee, en de als laatste genoemde derde bestaande uit het reservoir en de wasinstallatie met de verbin-dingsleidingen.

Vervolgens zal de uitvinding verder toegelicht worden aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld.

In de figuur is een schematische weergave getoond van de inrichting volgens de uitvinding.

In de met 1 aangeduide kamer bevindt zich een rooster 2, waar bovenop de te fermenteren mest 3 wordt aangebracht. Onder het rooster bevindt zich een ruimte 4 waaraan door middel van ventilator 5 en toevoer-leiding 6 zuurstofhoudend gas 7, bijvoorbeeld lucht, wordt toegevoerd. Aan de bovenzijde van de kamer ] bevindt zich een afvoerleiding 8, waaruit de uit de mest 3 afkomstige gassen worden afgevoerd. Via de leiding 9 komen deze gassen weer terecht bij ventilator 5, waarna ze weer door de mest 3 geleid worden. Toevoerleiding 6, kamer 1, afvoerleiding 8 en leiding 9 vormen het circulatiecircuit ofwel de tweede kringloop. Bovenin de kamer 1 bevindt zich een koelinrichting 10 van een willekeurig bekend soort. Daaronder bevindt zich een opvanginrichting 11 voor de waterige fase die condenseert op de koelinrichting 30. Deze opvanginrichting 11 bestaat bijvoorbeeld uit een reeks goten 12 die gedeeltelijk bedekt zijn door kappen 13, zodanig dat de van de koelinrichting afdruppelende waterige fase in de goten 12 geleid wordt zonder dat hij op de mest kan vallen. De goten 12 zijn verbonden met een afvoerbuis 14, waarmee de waterige fase afgevoerd wordt naar het reservoir 15.

In bedrijf wordt door de ventilator 5 het zuurstof bevattende gas door de mest 3 geperst, waarbij ten gevolge van de door het fermentatie-proces opgewekte warmte de temperatuur van het gas stijgt. Bovendien neemt de vochtigheid daarvan toe, zodat de uit de mest 3 tredende gasvormige fase een vochtigheidsgraad van 100% bezit. Het zuurstof bevattende gas 7 kan bijvoorbeeld een temperatuur bezitten van 44eC en een hoge relatieve vochtigheid, de mest kan een temperatuur bezitten van 48°C, terwijl de uit de mest tredende gasvormige fase een temperatuur kan bezitten van 49°C. De koelinrichting kan zo zijn afgesteld, dat de gasvormige fase tot 42°C wordt gekoeld.

De via de afvoerbuis 14 afgevoerde waterige fase komt terecht in het reservoir 15. Door de verwarmingsinrichting 16 wordt de inhoud van het reservoir tot bijvoorbeeld 60°C verwarmd, waardoor de ammoniak ontwijkt. De leiding 9 is nu zo aangesloten op het reservoir 35, dat de door de leiding 9 stromende gasvormige fase over het vloeistofoppervlak strijkt en zodoende de ontweken ammoniak meevoert naar de kamer 1. Dit proces wordt nêt zolang voortgezet totdat de ammoniak geheel omgezet is, en een compost van de geschikte kwaliteit verkregen is. Daarbij wordt de ammoniak onder invloed van micro-organismen omgezet in water en nitraten.

Bij 17 is de afvoer getoond voor het afvoeren van een gedeelte van de overblijvende gasfase. Deze afgevoerde hoeveelheid bedraagt slechts een fractie van de totale hoeveelheid rondstromende gas. Niettemin is op de afvoer 17 een wasinstallatie 19 voorzien, teneinde het grootste gedeelte van de hier met de overblijvende gasfase afgevoerde ammoniak te binden in het waswater. Het waswater wordt vanuit reservoir 15 via toe-voerleiding 21 toegevoerd aan de wasinstallatie 19, en van daaruit via retourleiding 20 weer teruggevoerd naar het reservoir 15. Door middel van niet getoonde pompmiddelen wordt de waterige fase rondgeleid. Bovendien is bij 18 nog een gastoevoer weergegeven, waarmee indien nodig aanvullend buitenlucht in het circulatiecircuit kan worden toegelaten.

Ten slotte wordt nog vermeld dat op bekende wijze in de kringlopen meetinrichtingen zijn voorzien voor temperatuur, relatieve vochtigheid en ammoniakconcentratie, waarvan de gegevens toegevoerd kunnen worden aan een proces-computer. Deze proces-computer is zodanig geprogrammeerd dat hij op geschikte wijze de ventilator 5, de koelinrichting 10 en de verwarmingsinrichting 16 kan besturen teneinde de gewenste proces-para-meters te handhaven.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het bereiden van compost uit mest door middel van fermentatie, waarbij een zuurstof bevattend gas alsmede een uit de mest afkomstige gas- en/of dampvormige fase door de mest geleid wordt, met het kenmerk, dat men de gas- en/of dampvormige fase buiten de mest aan koeling onderwerpt onder vorming van een ammoniak bevattende waterige fase en een overblijvende gasfase.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de ammoniak verdampt uit de waterige fase en samen met de overblijvende gasfase toevoert aan de mest.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men de overblijvende gasfase wast met de ammoniak bevattende waterige fase en de gewassen overblijvende gasfase afvoert in de atmosfeer.

4. Inrichting voorzien van een ruimte ter opname van mest met af-voermiddelen voor een uit de mest afgevoerde gas- en/of dampvormige fase en met toevoermiddelen voor het aan de mest toevoeren van een zuurstof bevattend gas, waarbij de toevoer- en afvoermiddelen aan elkaar verbonden zijn en met de ruimte een circulatie-circuit vormen, met het kenmerk, dat hij een koelinrichting bevat alsmede een opvanginrichting voor het opvangen van een door het koelen van de gas- en/of dampvormige fase afgescheiden waterige fase, waarbij de na het koelen overblijvende gasfase door het circulatiecircuit wordt geleid.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de koelinrichting zich boven in de ruimte bevindt, en dat de opvanginrichting bestaat uit een zich daaronder bevindende reeks evenwijdig op afstand van elkaar liggende goten, waarbij de vrije ruimten tussen de goten telkens bedekt zijn door een kap waarvan de langsranden zich boven twee naburige goten bevinden, zodanig dat de waterige fase opgevangen kan worden in de goten.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de opvanginrichting verbonden is met een reservoir voor de waterige fase, welk reservoir voorzien is van een verwarmingsinrichting voor het door verwarmen van de waterige fase afscheiden van ammoniak, en in verbinding is met het toevoergedeelte van het circulatiecircuit voor het meevoeren van de ammoniak met de aan de mest toe te voeren overblijvende gasfase.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat hij een afvoer bezit voor de afgevoerde overblijvende gasfase, welke afvoer voorzien is van een wasinstallatie die in kringloop geschakeld is met het reservoir.