NL9100596A - Werkwijze voor het concentreren van een effluent. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het concentreren van een effluent

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het concentreren van een effluent. Gedacht kan bijvoorbeeld worden aan vervuild water, waarin stoffen zijn opgelost, waarin stoffen zich in colloïdaal opgeloste vorm bevinden, en/of een mengsel van water met stoffen. Bijvoorbeeld wordt gedacht aan het indikken van min of meer vloeibare mest, in het bijzonder drijfmest.

Doel van de uitvinding is in dit laatste verband bijvoorbeeld het mogelijk maken van mestverwerking op de boerderij, bij loonbedrijven en bij coöperatieve mestgroepen.

De uitvinding biedt een werkwijze voor het concentreren van een effluent, zoals min of meer vloeibare mest, in het bijzonder drijfmest, omvattende de stappen: 1) het verschaffen van het effluent; 2) het zeven van het effluent; 2a) het verwijderen van de tegengehouden fracties; 3) het aan microfiltratie onderwerpen van de bij stap 2 doorgelaten fracties; 3a) het verwijderen van de tegengehouden fracties; 4) het aan omgekeerde osmose onderwerpen van de bij stap 3 doorgelaten fracties; 4a) het verwijderen van de tegengehouden fracties; en 5) het afvoeren van het bij stap 4 verkregen water.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat een voorscheiding met behulp van bijvoorbeeld een roterende zeefpers, een microfiltratiestap, en tenslotte een bewerking op basis van omgekeerde osmose.

Met de uitvinding kan een aanzienlijke concentratie van effluenten worden bereikt. Bijvoorbeeld is gebleken dat uit drijfmest 50 tot 70% schoon water kan worden verkregen met een corresponderende vergroting van de concentratie van de mest. Het schone water is geschikt voor bijvoorbeeld het schoonspoelen van stallen of beregening. Tevens is het verkregen water zodanig schoon, dat het zonder conflict met wettelijke bepalingen op het oppervlaktewater kan worden geloosd. De ingedikte mest kan, al dan niet gemengd met het concentraat uit de omgekeerde osmose in fabrieken worden verwerkt of worden gedistribueerd. Voordelen van het systeem volgens de uitvinding zijn onder meer: - er is een geringere opslagcapaciteit nodig.

- de transportcapaciteit kan aanzienlijk worden verkleind.

- de mest is hoogwaardiger en kan met aanzienlijk geringere kosten op het land worden verspreid dan wel in de bodem worden geïnjecteerd.

Om de effectiviteit van de diverse bewerkingen nog te vergroten zouden de diverse stappen meerdere malen kunnen worden uitgevoerd. Daartoe wordt de uitgangszijde van een bewerkingsstation gekoppeld met de invoerzijde.

Om zoveel mogelijk uitstoot van ammoniak tegen te gaan kan men, voorafgaand aan de microfiltratie, aan het effluent een zodanige hoeveelheid vloeistof met een zodanige pH toevoegen, dat de resulterende pH tussen ongeveer 6 en 7 ligt.

De geconcentreerde fracties kunnen bijvoorbeeld in een opslagtank worden verzameld en worden afgevoerd voor gebruik in de landbouw. De na het zeven verkregen vloeistoffractie wordt naar het microfiltratiestation gepompt, waar onder meer de gesuspendeerde vaste-stofdeeltjes uit de vloeistof worden gefiltreerd. Door regelmatig gedurende korte tijd de stromingsrichting om te keren kan de verzamelde vaste stof uit de microfilters worden verwijderd. De vaste-stofdeeltjes worden bijvoorbeeld naar een opslagtank afgevoerd. Het door de microfilters doorgelaten water, waarin zich nog zeer fijn verdeelde verontreinigingen bevinden, wordt naar het laatste station gevoerd, waar een bewerking op basis van omgekeerde osmose plaatsvindt.

Het zeven kan met voordeel plaatsvinden met behulp van een roterende zeef.

De zeefbewerking kan bijvoorbeeld plaatsvinden met een zeef die een maaswijdte van 50-300 /zm bezit.

De microfiltratie kan bij voorkeur plaatsvinden met behulp van membranen met poriën die kleiner zijn dan 0,3 μπι.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande schematische voorstelling van een inrichting die is ontworpen voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

In een houder 1 aanwezige drijfmest wordt door middel van een pomp 2 toegevoegd aan een roterende-zeefinstallatie 3. De dikke fractie wordt ten dele teruggevoerd naar de houder 1 door middel van een pomp 4 en ten dele afgevoerd naar een houder 5 door middel van een pomp 6. De dunne, waterige fractie wordt via een pomp 7 toegevoerd naar een tussen-opslagtank 8. Uit deze opslagtank 8 wordt het nu ten dele gereinigde effluent door middel van een pomp 9 toegevoerd aan een microfiltratiestation 10. Een dergelijk station is op zichzelf bekend en omvat een aantal microfiltratiebuizen met een axiale doorvoer en een zijdelingse afvoer. Gebruik wordt gemaakt van een aantal naast elkaar gerangschikte buisvormige membranen die door een mantel zijn omgeven. In dit geval vindt circulatie plaats door middel van een circulatiepomp 11 die een voortdurende stroming van onderen naar boven door de microfiltratie-eenheden 12 verzorgt. De aan de bovenzijde door de eenheden doorgelaten vloeistof wordt teruggevoerd naar de ingang van de circulatiepomp 11 en daar opnieuw aan de eenheden 12 toegevoerd. De waterige fractie wordt, door de genoemde filterbuizen heen, zijdelings door de mantel van de eenheden 12 heen afgevoerd naar een pomp 14. Dergelijke eenheden zijn op zichzelf bekend en worden onder meer geleverd door de Nederlandse firma X-Flow B.V. De pomp 14 verpompt het permeaat naar een opslagtank 15. De dikke fractie wordt via een pomp 13 toegevoerd naar de opslagtank 5.

Een aansluiting 26 kan dienen voor toevoer van verdund azijnzuur in een zodanige hoeveelheid, dat de resterende pH

i in de orde van 6 tot 7 ligt. Dit kan bij het verwerken van mest de ammoniak-uitstoot tegengaan.

Door middel van een pomp 16 kan de vloeistof uit de tank 15 worden opgepompt en door middel van een doseerpomp 17 via een zogenaamd kaarsen-filter 18 en een hoge-drukpomp 19 onder een hoge druk, bijvoorbeeld in de orde van 70 bar, worden toegevoerd naar een station 20, dat een laatste reiniging op basis van omgekeerde osmose uitvoert. De in dit geval in cascade geschakelde drie omgekeerde-osmose-eenheden 21 zijn van op zichzelf bekend type en worden onder meer geleverd door de US-firma Dow Chemical. Het concentraat aan de uitgang van het omgekeerde-osmosestation wordt door middel van een pomp 22 naar de tank 5 gevoerd. Het na de omgekeerde osmose verkregen water wordt via een pomp 23 naar een opslagtank 24 gevoerd, waaruit het voor verder gebruik of transport kan worden verpompt door middel van een pomp 25.

De doseerpomp 17 dient voor het schoonhouden van de eenheden 21.

De inhoud van de opslagtank 5, die bestaat uit ingedikte mest, kan regelmatig worden afgevoerd naar een bedrijf dat mest gebruikt, bijvoorbeeld een landbouwbedrijf, een veehouderij, terwijl het schone water uit de opslagtank 24 zeer geschikt is voor het schoonspoelen van stallen, beregening of dergelijke toepassingen. Desgewenst kan men dit water zonder meer op het oppervlaktewater lozen, omdat de installatie volgens de uitvinding in staat is om ook aan de strengste milieu-eisen te voldoen.

Bijgaande tabel geeft als voorbeeld de werkzaamheid van het systeem volgens de uitvinding voor het concentreren van zeugen-drijfmest. Uit de tabel blijkt duidelijk, dat het systeem volgens de uitvinding in staat is, een zodanige concentratie van de mest te bewerkstelligen, dat het verkregen water schoon is in de wettelijke zin van het woord en derhalve zonder meer kan worden geloosd.

Tabel

* = geen gegevens bekend

Claims (8)

1. Werkwijze voor het concentreren van een effluent, zoals min of meer vloeibare mest, in het bijzonder drijfmest, omvattende de stappen: 1. het verschaffen van het effluent; 2. het zeven van het effluent; 2a) het verwijderen van de tegengehouden fracties; 3. het aan microfiltratie onderwerpen van de bij stap 2 doorgelaten fracties; 3a) het verwijderen van de tegengehouden fracties; 4. het aan omgekeerde osmose onderwerpen van de bij stap 3 doorgelaten fracties; 4a) het verwijderen van de tegengehouden fracties; en 5. het afvoeren van het bij stap 4 verkregen water.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door: 6. het bewerken van de fracties volgens stap 2a in stap 2.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door: 7. het opnieuw bewerken van de fracties volgens stap 3a in stap 3.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door; 8. het voorafgaand aan stap 3 toevoegen van een gedoseerde hoeveelheid vloeistof met een zodanig pH, dat de resulterende pH ongeveer tussen 6 en 7 ligt.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door: 9. het uitvoeren van stap 2 met behulp van een roterende zeef.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door: 10. het uitvoeren van stap 2 met behulp van een zeef met een maaswijdte van 50-300 μιη.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door: 11. het uitvoeren van stap 3 met een membraan met poriën, kleiner dan 0,3 Mm.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door: 12. het uitvoeren van stap 3 door regelmatig gedurende korte tijd de stromingsrichting om te keren.