NL9201704A

NL9201704A - Method and apparatus for demineralizing manure

Info

Publication number: NL9201704A
Application number: NL9201704A
Authority: NL
Original assignee: Sobel N V
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1994-05-02

Abstract

The invention provides a method of demineralizing manure, comprising generating an electrical current in the manure placed in a manure compartment by applying a d.c. (direct- current) voltage between electrodes located in electrode compartments which are filled with a liquid and are separated by at least semipermeable walls from the manure compartment. The invention further relates to an apparatus for implementing the method, comprising a manure compartment, at least two electrode compartments separated by at least semipermeable walls from the manure compartment, at least two electrodes and a d.c. voltage source (power supply).

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET DEMINERALISEREN VAN MESTMETHOD AND APPARATUS FOR DEMINERALIZING MANURE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het demineraliseren van mest.The present invention relates to a method and device for demineralizing manure.

Varkens, koeien, kalveren en kippen produceren grote hoeveelheden, vaak relatief vloeibare mest. Het verwerken van die hoeveelheden mest levert grote problemen op. Vaak is de hoeveelheid mest namelijk zodanig dat het uitrijden daarvan op het land uit milieu-oogpunt niet verantwoord is. De wetgever heeft daarom maatregelen ter bescherming van het milieu getroffen, en bepaald dat slechts een bepaalde hoeveelheid mest met een vastgestelde maximale hoeveelheid milieuschadelijke stoffen, zoals bijvoorbeeld fosfaat en zware metalen, op het land uitgereden mag worden. Als gevolg van deze maatregelen wordt in de praktijk de overtollige mest op een aantal centrale plaatsen verwerkt. Dit brengt uiteraard hoge transportkosten met zich mee. Daarnaast levert het vinden van een geschikte verwerkingsmethode de nodige problemen op. Er zijn reeds verschillende verwerkingsmethoden voorgesteld, welke echter vaak zeer kostbaar zijn.Pigs, cows, calves and chickens produce large quantities, often relatively liquid manure. Processing those quantities of manure poses major problems. Often the amount of manure is such that spreading it on land is not environmentally responsible. The legislator has therefore taken measures to protect the environment and stipulated that only a certain amount of manure with a specified maximum amount of environmentally harmful substances, such as phosphate and heavy metals, may be spread on the land. As a result of these measures, the surplus manure is in practice processed at a number of central locations. This naturally entails high transport costs. In addition, finding a suitable processing method poses the necessary problems. Various processing methods have already been proposed, but are often very expensive.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve tot doel een werkwijze en inrichting te verschaffen waarmee op bijzonder voordelige wijze bijvoorbeeld op de boerderij zelf mest gedemineraliseerd kan worden, waarna de overblijvende restmest geschikt is om zonder schadelijke milieu-effecten op het land uitgereden te worden.The object of the present invention is therefore to provide a method and device with which, in a particularly advantageous manner, for example, manure can be demineralized on the farm itself, after which the residual residual manure is suitable for spreading without harmful environmental effects on the land.

De onderhavige uitvinding verschaft hiertoe een werkwijze voor het demineraliseren van mest omvattende het opwekken van een electrische stroom in de in een mestcom-partiment geplaatste mest door het aanbrengen van een gelijkspanning tussen elektroden, welke zich bevinden in met een vloeistof gevulde, door middel van tenminste ten dele doorlaatbare wanden van het mestcompartiment gescheiden, electrodecompartimenten.To this end, the present invention provides a method for demineralizing manure comprising generating an electric current in the manure placed in a manure compartment by applying a direct voltage between electrodes, which are located in liquid-filled, by means of at least partially permeable walls separated from the manure compartment, electrode compartments.

De scheidingswanden zijn een belangrijk aspect van de uitvinding. De wanden voorkomen de menging van mestmate-riaal met de elektrodevloeistof, maar staan wel het trans- port van water en geladen moleculen en ionen daar doorheen toe. Na verloop van tijd zullen door het ionentransport de beide elektrodecompartimenten een geconcentreerde oplossing van in hoofdzaak anorganische mineralen bevatten, terwijl een mineraalarme restmest overblijft. In de praktijk kan het grootste deel van de oorspronkelijk geproduceerde mest, op het land worden uitgereden. De af te voeren mineraalrijke oplossing, bijvoorbeeld circa 10% van het oorspronkelijke mestvolume, zorgt voor een aanzienelijke reductie in vervoerskosten .The partitions are an important aspect of the invention. The walls prevent the mixing of fertilizer material with the electrode liquid, but allow the transport of water and charged molecules and ions through it. Over time, due to the ion transport, the two electrode compartments will contain a concentrated solution of mainly inorganic minerals, while a mineral-poor residual fertilizer remains. In practice, most of the manure originally produced can be spread on land. The mineral-rich solution to be removed, for example approximately 10% of the original manure volume, ensures a significant reduction in transport costs.

De scheidingswanden kunnen op elke gewenste wijze zijn uitgevoerd, zolang zij het transport van water en geladen moleculen, ionen en ioncomplexen van een bepaalde afmeting daar doorheen in hoofdzaak niet verhinderen. De in de mest aanwezige eiwitten dienen in hoofdzaak voor het belangrijkste deel in het mestcompartiment te blijven. In een voordelige uitvoeringsvorm worden de scheidingswanden bijvoorbeeld gevormd door keramische platen, al dan niet in combinatie met doek, eventueel onder tussenkomst van af-standhouders. Andere mogelijkheden zijn met een doek bespannen kunststof raamwerken in een gewenste vorm of filterbui-zen met daaromheen filterkousen. Ook de gebruikelijke semi-permeabele membranen, die desgewenst anion- of kationselec-tief kunnen zijn, kunnen toegepast worden, hoewel daarbij de kans dat zij dichtslibben groot is. Daarnaast zijn semiper-meabele membranen relatief kostbaar en kwetsbaar.The partitions can be designed in any desired manner as long as they do not substantially prevent the transport of water and charged molecules, ions and ion complexes of a certain size through them. The proteins present in the manure must remain mainly for the most part in the manure compartment. In an advantageous embodiment, the partition walls are formed, for example, by ceramic plates, whether or not in combination with cloth, optionally through spacers. Other possibilities are cloth-stretched plastic frames in a desired shape or filter tubes surrounded by filter sleeves. Conventional semipermeable membranes, which can be anion or cation selective if desired, can also be used, although they are likely to become silted up. In addition, semipermeable membranes are relatively expensive and fragile.

Wanneer de stroom door de mest loopt vinden verschillende processen plaats. Op de eerste plaats is dat een zogeheten elektrolyse. Dit houdt in dat ionen en ioncomplexen in de richting van de tegenovergesteld geladen elektrode bewegen. In de praktijk betekent dit dat Na+, K+, NH4+, Mg2+, Ca2*, Zn2+, Cu2+, ioncomplexen etc. in de richting van de negatief geladen kathode migreren, terwijl negatief geladen ionen, zoals Cl', P043’, HP042’, N03', ioncomplexen etc., in de richting van de anode zullen bewegen.When the current flows through the manure, various processes take place. In the first place, this is known as electrolysis. This means that ions and ion complexes move in the direction of the oppositely charged electrode. In practice, this means that Na +, K +, NH4 +, Mg2 +, Ca2 *, Zn2 +, Cu2 +, ion complexes etc. migrate towards the negatively charged cathode, while negatively charged ions, such as Cl ', P043', HP042 ', NO3 ion complexes, etc., will move toward the anode.

Daarnaast vindt in het mestcompartiment eveneens electro-osmose, dat wil zeggen netto watertransport in de richting van de negatieve elektrode, en/of electro-endo- osmose, dat wil zeggen netto watertransport in de richting van de positieve elektrode, plaats.In addition, electro-osmosis, that is to say net water transport in the direction of the negative electrode, and / or electroendo-osmosis, that is, net water transport in the direction of the positive electrode, also takes place in the manure compartment.

Verder migreren door electroforese onder andere eiwitten in de richting van de elektroden. Ook electrisch geladen organische vaste deeltjes zullen zich in die richting bewegen.Furthermore, proteins electrophoresis migrate in the direction of the electrodes. Electrically charged organic solid particles will also move in that direction.

Het kathodecompartiment is een verzamelplaats van de uit het mestcompartiment gemigreerde positief geladen ionen en ioncomplexen en een gedeelte van de positief geladen eiwitten. Eveneens ontstaan in het kathodecompartiment door elektrolyse van water waterstofgas en hydroxylionen.The cathode compartment is a collection site of the positively charged ions and ion complexes migrated from the manure compartment and part of the positively charged proteins. Hydrogen gas and hydroxyl ions are also formed in the cathode compartment by electrolysis of water.

Het anodecompartiment is een verzamelplaats van de uit het mestcompartiment gemigreerde negatief geladen ionen en ioncomplexen en een gedeelte van de negatief geladen eiwitten. Aan de anode ontstaan daarnaast door elektrolyse zuurstofgas en waterstofionen.The anode compartment is a collection site of the negatively charged ions and ion complexes migrated from the manure compartment and part of the negatively charged proteins. In addition, oxygen gas and hydrogen ions are formed at the anode by electrolysis.

Door de hoge ammoniakconcentratie in het kathodecompartiment in combinatie met het daarin heersende basische milieu (hoge pH) zal uit het kathodecompartiment in vergelijking met het mestcompartiment meer ammoniak verdampen. Gezien de schadelijke invloed, die ammoniak heeft op het milieu is een dergelijke verdamping uitermate ongewenst. Een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft derhalve de mogelijkheid het aan de kathode ontstane waterstofgas en ammoniakgas door de zure anodevloei-stof te leiden, waarbij het ammoniak wordt omgezet in NH4+ en oplosbaar blijft. Omdat aan de anode zuurstofgas ontstaat kan de anodevloeistof vanwege de vorming van knalgas (02 + H2) niet als zodanig direct gebruikt worden voor het uit de lucht verwijderen van ammoniak. Het is derhalve niet mogelijk de lucht door de anodevloeistof te leiden terwijl de stroom loopt en zuurstof gevormd wordt. Een mogelijkheid voor het verwijderen van de zuurstof uit de anodevloeistof is bijvoorbeeld het tijdelijk laten staan daarvan. Daarna kan de van zuurstof ontdane vloeistof wel gebruikt worden voor de opvang van ammoniak.Due to the high ammonia concentration in the cathode compartment in combination with the prevailing basic environment (high pH), more ammonia will evaporate from the cathode compartment compared to the manure compartment. In view of the harmful influence that ammonia has on the environment, such evaporation is extremely undesirable. A particularly advantageous embodiment of the invention therefore offers the possibility of passing the hydrogen gas and ammonia gas generated at the cathode through the acidic anode liquid, whereby the ammonia is converted into NH4 + and remains soluble. Because oxygen gas is created at the anode, the anode liquid cannot be used as such directly for the removal of ammonia from the air due to the formation of explosive gas (02 + H2). It is therefore not possible to pass the air through the anode liquid while the current is flowing and oxygen is being formed. One possibility for removing the oxygen from the anode liquid is, for example, temporarily leaving it there. After that, the de-oxygenated liquid can be used for the collection of ammonia.

In het anodecompartiment kan de vorming van chloorgas uit Cl'-ionen optreden. De mate waarin dat gebeurt is afhankelijk van de redoxpotentiaal, de zuurgraad en de samenstelling van de anodevloeistof. De chloorgasproduktie kan worden voorkomen door regulatie, respectievelijk beperking van de geleidbaarheid van de anodevloeistof, verlaging van de redoxpotentiaal en verhoging van de pH. Deze maatregelen kunnen bereikt worden door de anoderuimte vaker te verversen of aan de anoderuimte bijvoorbeeld Ca(OH)2 toe te voegen. Eventueel kan ook door electrolyse anodemateriaal ten dele in oplossing gebracht worden, of kan daarnaast een zogeheten opofferingselectrode gebruikt worden.In the anode compartment, the formation of chlorine gas from Cl 'ions can occur. The extent to which this happens depends on the redox potential, the acidity and the composition of the anode liquid. Chlorine gas production can be prevented by regulating or limiting the conductivity of the anode liquid, reducing the redox potential and increasing the pH, respectively. These measures can be achieved by refreshing the anode space more often or adding Ca (OH) 2 to the anode space. Optionally, anode material can also be partly dissolved by electrolysis, or a so-called sacrificial electrode can be used in addition.

De onderhavige uitvinding is bijzonder voordelig omdat herbruikbare fracties verkregen worden. Zo kunnen na gehele of gedeeltelijke demineralisatie de beide elektrode-vloeistoffen worden gemengd tot een geconcentreerde mineraalrijke vloeistof welke bijvoorbeeld kan worden gebruikt voor de kunstmestbereiding, maar ook verwerkt kan worden in de huidige mestverwerkingsfabrieken. Door de opgetreden volumereductie zullen de transportkosten voor het vervoer van de mineraalrijke vloeistof naar de verwerkingsfabriek ten opzichte van de bekende situatie aanmerkelijk lager zijn. De gedemineraliseerde restmest is geschikt als bodem-structuurverbeterend materiaal en als meststof.The present invention is particularly advantageous because reusable fractions are obtained. For example, after total or partial demineralization, the two electrode liquids can be mixed into a concentrated mineral-rich liquid, which can be used, for example, for fertilizer preparation, but can also be processed in current manure processing plants. Due to the volume reduction that has occurred, the transport costs for transporting the mineral-rich liquid to the processing factory will be considerably lower compared to the known situation. The demineralized residual fertilizer is suitable as a soil structure improving material and as a fertilizer.

De werkwijze volgens de uitvinding kan zowel continu als batchgewijs worden uitgevoerd.The method according to the invention can be carried out both continuously and batchwise.

De mineraalrijke electrodevloeistoffen dienen continu of periodiek vervangen te worden. Bij voorkeur vindt vervanging plaats voordat de netto ionenstroom terug naar het mestcompartiment te hoog wordt.The mineral-rich electrode liquids must be replaced continuously or periodically. Preferably, replacement takes place before the net ion flow back to the manure compartment becomes too high.

Op de scheidingswanden zal zich een zogeheten mestkoek verzamelen. Bij voorkeur wordt deze koek periodiek door middel van schrapers of iets dergelijks van de scheidingswanden verwijderd ter voorkoming van een stagnatie van de ionenstroom, hogere electrische weerstand en verkleining van het mestcompartiment. De koek kan gemengd worden door het restant van de gedemineraliseerde restmest of eventueel apart verwerkt worden.A so-called fertilizer cake will accumulate on the partition walls. Preferably, this cake is periodically removed from the partition walls by means of scrapers or the like to prevent stagnation of the ion current, higher electrical resistance and reduction of the manure compartment. The cake can be mixed with the remainder of the demineralized residual fertilizer or optionally processed separately.

De na verloop van het proces overblijvende restmest is mineraalarm en derhalve geschikt om uitgereden te worden over het land. Met name de mestkoek is zeer geschikt als meststof omdat deze moeilijk toegankelijke en derhalve langzaam vrijkomende organische stoffen bevat. Daarnaast werkt de mest bodemstructuurverbeterend.The residual manure remaining after the process is low in mineral and therefore suitable for spreading over the land. The manure cake is particularly suitable as a fertilizer because it contains difficult to access and therefore slowly released organic substances. In addition, the manure improves the soil structure.

De uitvinding betreft verder een inrichting voor uitvoering van de bovenbeschreven werkwijze. Een dergelijke inrichting omvat een mestcompartiment, tenminste twee door middel van een tenminste ten dele doorlaatbare wand van het mestcompartiment gescheiden electrodecompartimenten, tenminste twee electroden en een gelijkspanningsbron.The invention further relates to an apparatus for carrying out the above-described method. Such a device comprises a fertilizer compartment, at least two electrode compartments separated by an at least partially permeable wall from the fertilizer compartment, at least two electrodes and a DC voltage source.

De inrichting kan verder uitgebreid worden met een ampère.secondemeter en een debietmeter, waarmee het verloop van de demineralisatie gevolgd kan worden.The device can be further expanded with an ampere second meter and a flow meter, with which the course of demineralization can be monitored.

Bij voorkeur staat het mestcompartiment in verbinding met een aanvoerleiding en een afvoerleiding voor het naar en van het compartiment transporteren van de te behandelen mest. Bij een continue uitvoering van de werkwijze zullen de aan- en afvoer doorlopend plaatsvinden. Bij een batch uitvoering zal dit periodiek gebeuren.The manure compartment is preferably connected to a supply line and a discharge line for transporting the manure to be treated to and from the compartment. With a continuous implementation of the method, the supply and discharge will take place continuously. With a batch implementation this will be done periodically.

Eventueel vertonen de elektrodecompartimenten afvoerleidingen voor mineraalrijke electrodevloeistof en mogelijk ook aanvoerleidingen voor verse electrodevloeistof. De afvoerleidingen kunnen eventueel samenkomen in een verza-melvat. De positieve en negatieve ionen en ioncomplexen zullen daarin tenminste ten dele tot zouten combineren.Optionally, the electrode compartments have discharge lines for mineral-rich electrode liquid and possibly also supply lines for fresh electrode liquid. The discharge lines can optionally converge in a collection vessel. The positive and negative ions and ion complexes will at least partially combine therein to salts.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de inrichting bijvoorbeeld een silo, welke als mestcompartiment dienst doet. In de silo kunnen dan filterbuizen voorzien van filterkousen of bijvoorbeeld gevormd door met een doek bespannen kunststof raamwerken, geplaatst zijn. In de filterbuizen zijn de electroden opgenomen en de buizen doen derhalve dienst als electrodecompartimenten. De buizen worden voor het in gebruik stellen van de inrichting gevuld met een electrodevloeistof, zoals bijvoorbeeld water.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the device comprises, for example, a silo, which serves as a manure compartment. Filter tubes provided with filter sleeves or, for example, formed by cloth frames stretched with cloth, can then be placed in the silo. The electrodes are accommodated in the filter tubes and the tubes therefore serve as electrode compartments. Before the device is put into operation, the tubes are filled with an electrode liquid, such as, for example, water.

In een bijzonder voordelige variant van de bovenbeschreven inrichting is een kring van filterbuizen geplaatst, welke dienst doen als kathode- respectievelijk anodecompar- timenten, terwijl een centraal in de kring geplaatste buis de anode respectievelijk kathode vormt. Bij een dergelijke uitvoeringsvorm zal het centrale compartiment bij voorkeur regelmatiger ververst worden dan de omliggende compartimenten, of een grotere doorsnede vertonen.In a particularly advantageous variant of the above-described device, a circuit of filter tubes is placed, which serve as cathode or anode components, while a tube placed centrally in the circuit forms the anode or cathode. In such an embodiment, the central compartment will preferably be refreshed more regularly than the surrounding compartments, or have a larger cross-section.

De kathode kan vervaardigd zijn van elk gewenst electrodemateriaal, zoals electrisch geleidend keramisch materiaal, grafiet, ijzer etc. De bijzondere voorkeur gaat uit naar materiaal dat niet reageert met de in de kathode-ruimte ontstane en verzamelde ionen, ioncomplexen en gassen, zoals grafiet en keramisch materiaal.The cathode can be made of any desired electrode material, such as electrically conductive ceramic material, graphite, iron, etc. Particular preference is given to material that does not react with the ions, ion complexes and gases, such as graphite, which are formed and collected in the cathode space. ceramic material.

De anode kan vervaardigd zijn van elk gewenst electrodemateriaal, zoals edelmetalen, electrisch geleidend keramisch materiaal, grafiet, geactiveerd titaan, ijzer etc., waarbij de bijzondere voorkeur uitgaat naar materiaal dat niet reageert met de in de anoderuimte ontstane en verzamelde ionen, ioncomplexen en gassen, zoals grafiet, geactiveerd titaan en edelmetalen.The anode can be made of any desired electrode material, such as precious metals, electrically conductive ceramic, graphite, activated titanium, iron, etc., with particular preference being given to material which does not react with the ions, ion complexes and gases formed and collected in the anode space. such as graphite, activated titanium and precious metals.

Over het algemeen zal de temperatuur in de compartimenten enigszins stijgen door de stroom die er doorheen loopt. Een dergelijke temperatuurstijging heeft zowel een voordeel als een nadeel. Enerzijds zullen de ionen sneller door de mest lopen, terwijl anderzijds eventueel gevormd gas sneller zal ontsnappen.In general, the temperature in the compartments will rise slightly due to the current flowing through them. Such an increase in temperature has both an advantage and a disadvantage. On the one hand, the ions will pass through the manure faster, while on the other hand any gas formed will escape faster.

Een illustratie van de uitvinding wordt gegeven in het volgende voorbeeld.An illustration of the invention is given in the following example.

VOORBEELDEXAMPLE

In een proefopstelling van acrylaatkunststof worden door middel van scheidingswanden een anoderuimte, een katho-deruimte en een mestruimte gecreëerd. De scheidingswanden zijn vervaardigd van geweven polyesterdoek, dat verstevigd is met kunststof gaas. De inhoudvan de mestruimte is 1500 cm3, terwijl de beide elektroderuimten een inhoud van 250 cm3 hebben. Bij de start van het experiment worden de elektroderuimten gevuld met leidingwater, terwijl de mestruimte gevuld wordt met varkensmest. De anode is vervaardigd van geactiveerd titaan en de kathode van grafiet.In an experimental set-up of acrylic plastic, an anode space, a cathode space and a manure space are created by means of partitions. The partitions are made of woven polyester cloth, which is reinforced with plastic mesh. The manure space has a capacity of 1500 cm3, while the two electrode areas have a capacity of 250 cm3. At the start of the experiment, the electrode spaces are filled with tap water, while the manure space is filled with pig manure. The anode is made of activated titanium and the cathode of graphite.

De gemiddelde stroomsterkte tijdens het experiment bedraagt 30 A/m2 en de gemiddelde spanning over de mest 12,2 V/m. Het experiment word gedurende 24 uur uitgevoerd. De daarbij toe te dienen energie bedraagt 8,8 kWh/m3. Na afloop van de test worden monsters genomen in de anode- en kathode-ruimte. In de mestruimte werden diverse monsters genomen, te weten bij de scheidingswand tussen mest- en anoderuimte, in het midden van de mestruimte en nabij de scheidingswand tussen de mest- en kathoderuimte.The average current during the experiment is 30 A / m2 and the average voltage across the manure is 12.2 V / m. The experiment is run for 24 hours. The energy to be administered thereby is 8.8 kWh / m3. At the end of the test, samples are taken in the anode and cathode spaces. Various samples were taken in the manure space, namely at the dividing wall between the manure and anode space, in the middle of the manure space and near the dividing wall between the manure and cathode space.

De resultaten staan weergegeven in de onderstaande tabel.The results are shown in the table below.

TabelTable

Overzicht van in mest en electrodevloeistoffen bepaalde parametersOverview of parameters determined in manure and electrode liquids

De anodevloeistof blijkt een grote hoeveelheid negatief geladen ionen, die afkomstig zijn uit de mest, te bevatten, terwijl voor de kathodevloeistof juist het omgekeerde geldt.The anode liquid appears to contain a large amount of negatively charged ions from the manure, while the opposite applies to the cathode liquid.

De onderhavige zal verder worden verduidelijkt aan de hand van een tweetal figuren, waarin tonen:The present will be further elucidated on the basis of two figures, in which:

Fig. 1 een schematisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding; en fig. 2 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.Fig. 1 a schematic view of a device according to the invention; and fig. 2 shows a partly broken away perspective view of a preferred embodiment of a device according to the invention.

Het schematische aanzicht van fig. 1 toont een behandelvat 1 dat door middel van scheidingswanden 2 onderverdeeld wordt in een mestcompartiment 3, en twee elektrode-compartimenten 4 en 5. De beide elektrodecompartimenten 4 en 5 zijn gevuld met een elektrodevloeistof 6, resp. 7, waarin de elektroden 8, resp. 9 zijn opgenomen. Door middel van een spanningsbron 10 wordt over de beide elektroden 8 en 9 een gelijkspanning aangebracht. Door de in de mest aanwezige ionen en ioncomplexen zal door de mest een stroom lopen en zullen de ionen naar de tegengesteld geladen elektrode lopen. Ter controle van het verloop van de reactie is in de stroomkring eveneens een ampère.secondemeter 11 opgenomen. Het mestcompartiment 3 vertoont aan- en afvoerleidingen voor mest 12, resp. 13, In de aanvoerleiding is een debietmeter 14 opgenomen voor het vaststellen van de hoeveelheid aangevoerde mest. Met behulp van de ampère.secondemeter 11 en de gegevens die afkomstig zijn van de debietmeter 14 kan vervolgens de effectiviteit van de werkwijze bepaald worden. Beide elektrodecompartimenten 4 en 5 zijn verbonden met afvoerleidingen 15, resp. 16, en aanvoerleidingen (niet getoond). De beide afvoerleidingen 15 en 16 monden uit in een verzamelvat 17, dat voorzien is van een afvoer 18. De beide elektrodevloeistoffen worden in het verzamelvat 17 gecombineerd, waardoor een aantal van de positief en negatief geladen ionen en ioncomplexen zouten zal vormen. Op de scheidingswanden 2 zal na verloop van tijd een mestkoek ontstaan (niet getoond). Deze kan verwijderd worden door middel van een eveneens niet getoonde schraap- of andere verwijderinrichting.The schematic view of Fig. 1 shows a treatment vessel 1 which is divided by means of partition walls 2 into a manure compartment 3, and two electrode compartments 4 and 5. The two electrode compartments 4 and 5 are filled with an electrode liquid 6, respectively. 7, in which the electrodes 8 and 8, respectively. 9 are included. A direct voltage is applied across the two electrodes 8 and 9 by means of a voltage source 10. Due to the ions and ion complexes present in the manure, a current will flow through the manure and the ions will flow to the oppositely charged electrode. An ampere second meter 11 is also included in the circuit to check the progress of the reaction. The manure compartment 3 has supply and discharge lines for manure 12, respectively. 13. A flow meter 14 is included in the supply line for determining the amount of manure supplied. The effectiveness of the method can then be determined with the aid of the ampere-condition meter 11 and the data coming from the flow meter 14. Both electrode compartments 4 and 5 are connected to drain lines 15, respectively. 16, and supply lines (not shown). Both discharge lines 15 and 16 open into a collection vessel 17, which is provided with a discharge 18. The two electrode liquids are combined in the collection vessel 17, whereby some of the positively and negatively charged ions and ion complexes will form salts. Over time, a manure cake will form on the partition walls 2 (not shown). This can be removed by means of a scraper or other removal device, also not shown.

Aan de anode 8 ontstaat zuurstofgas 27, terwijl aan de kathode 9 waterstofgas en ammoniak 28 ontstaan. Door middel van een al dan niet geforceerde afzuiginstallatie 24 wordt het gas 28 opgevangen en via een leiding 25 naar een buffertank 26 in leiding 15 geleid. In de buffertank wordt het ammoniakgas door de zure vloeistof gebonden in de vorm van ammoniumionen NH4+.Oxygen gas 27 is produced at the anode 8, while hydrogen gas and ammonia 28 are formed at the cathode 9. The gas 28 is collected by means of a forced or non-forced extraction installation 24 and is led via a line 25 to a buffer tank 26 in line 15. In the buffer tank, the ammonia gas is bound by the acidic liquid in the form of ammonium ions NH4 +.

Fig. 2 toont een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding. In een silo 19 waarin de mest 20 is opgenomen, zijn een aantal filterbuizen 21 geplaatst, die vervaardigd zijn van met een doek bespannen, buisvormige kunststof geraamten, of van een filterbuis met een filter-kous. De in een kring geplaatste elektroden 22 zijn bijvoorbeeld anoden. In dat geval is de centrale elektrode 23 de kathode. Het omgekeerde is echter eveneens mogelijk. De elektroden staan via niet getoonde draden in verbinding met een niet getoonde spanningsbron.Fig. 2 shows a particularly preferred embodiment of the invention. A number of filter tubes 21, which are made of cloth-stretched, tubular plastic frames, or of a filter tube with a filter sleeve, are placed in a silo 19 in which the manure 20 is received. The electrodes 22 placed in a circuit are, for example, anodes. In that case, the central electrode 23 is the cathode. However, the reverse is also possible. The electrodes are connected to a voltage source (not shown) via wires (not shown).

De onderhavige werkwijze en inrichting zijn in het bijzonder geschikt voor toepassing op de plaats waar de mest geproduceerd wordt, te weten op de boerderij. De geproduceerde mest kan na de demineralisatiebehandeling over het land uitgereden worden. Kosten voor transport en verwerking van de mest worden op deze wijze beperkt. De toepassing van de demineralisatiebehandeling op de boerderij vergt daarnaast weinig aanpassingen aangezien volstaan kan worden met een of meer behandelvaten, zoals bijvoorbeeld silo's.The present method and device are particularly suitable for application at the place where the manure is produced, i.e. on the farm. The manure produced can be spread over the land after the demineralization treatment. Costs for transport and processing of the manure are limited in this way. The application of demineralization treatment on the farm also requires few adjustments, since one or more treatment vessels, such as silos, will suffice.

Claims

Method for the demineralization of manure, comprising generating an electric current in the manure placed in a manure compartment by applying a direct voltage between electrodes, which are located in liquid-filled walls by means of at least partly permeable walls of the manure compartment separated, electrode compartments.

Method according to claim 1, characterized in that the dividing walls are ceramic plates, which may or may not be combined with cloth, optionally through spacers.

Method according to claim 1, characterized in that the partition walls are cloth-covered plastic frames.

Method according to claim 1, characterized in that the dividing walls are filter tubes covered with filter stockings.

A method according to any one of claims 1-4, characterized in that the electrode liquid is water.

Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the generated current and duration are measured to determine the course of demineralization.

A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that ammonia gas formed at the cathode is passed through the anode liquid de-oxygenated.

A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the anode and cathode liquids, which are loaded with minerals for a certain period of time, are combined.

Device for carrying out the method according to claims 1-8.

Device according to claim 9, comprising a fertilizer compartment (3), at least two electrode compartments (4; 5) separated by means of at least partially permeable walls (2) from the fertilizer compartment (3), at least two electrodes (8; 9 ) and a DC voltage source (10).

Device according to claim 10, characterized in that an amperescond meter (11) is included in the circuit formed by the voltage source and the electrodes.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that the electrode compartments (4; 5) are provided with means (15; 16) for discharging mineral-laden electrode liquid therefrom and a vessel (17) for combining the drained electrode liquids.

Device according to any one of claims 9-12, characterized in that the manure compartment is formed by a silo (19), in which a circle of cathode or anode compartments (21) with cathodes or anodes (22) and at least one incorporated therein one centrally arranged anode or cathode compartment with an anode or cathode (23) accommodated therein are placed.

14. Device as claimed in any of the claims 9-13, characterized in that the device is provided with means for removing fertilizer components adhered to the partition walls.

Device according to claim 14, characterized in that the removal means are formed by a scraper.