NO151499B - Fremgangsmaate for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale. - Google Patents

Fremgangsmaate for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale. Download PDF

Info

Publication number
NO151499B
NO151499B NO811057A NO811057A NO151499B NO 151499 B NO151499 B NO 151499B NO 811057 A NO811057 A NO 811057A NO 811057 A NO811057 A NO 811057A NO 151499 B NO151499 B NO 151499B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
primary reaction
waste material
solid organic
organic waste
methane
Prior art date
Application number
NO811057A
Other languages
English (en)
Other versions
NO151499C (no
NO811057L (no
Inventor
Berend Abraham Rijkens
Original Assignee
Inst Voor Bewaring
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26645613&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO151499(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from NL8001997A external-priority patent/NL8001997A/nl
Application filed by Inst Voor Bewaring filed Critical Inst Voor Bewaring
Publication of NO811057L publication Critical patent/NO811057L/no
Publication of NO151499B publication Critical patent/NO151499B/no
Publication of NO151499C publication Critical patent/NO151499C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P5/00Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C12P5/023Methane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/50Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale som skriver seg fra planteriket eller dyreriket eller begge deler, hvor materialet utsettes for en behandling som består i minst to trinn, hvor det første trinn som utføres under anaerobe betingelser bevir-ker nedbrytning til vannoppløselige produkter og at det opp-trer fettsyre med lav molekylvekt, mens i det neste trinn (trinnene) det dannes metan under anaerobe betingelser av de organiske forbindelser.
I det nedenstående er det referert til fire medfølgende figurer: Fig. 1 viser to kurver som angir prosent oppløst COD i forhold til tiden, henholdsvis syredannelse i forhold til tiden, i en omdannelse som beskrevet i "Journal of the Environmental Engineering Division", juni 1978, side 415-422. Fig. 2 viser prosent oppløst COD i forhold til tiden, i det tilfelle foreliggende fremgangsmåte foretas.som en halvt stille-stående operasjon, dvs. at en drenering og en fornying av væsken i reaksjonsrommet foretas en gang daglig. Fig. 3 viser g COD/1 i avløpet fra reaktoren i forhold til tiden, henholdsvis fettsyre-COD-innhold i forhold til tiden, i det tilfelle det i foreliggende fremgangsmåte foretas en kontinuerlig skylling. Fig. 4 viser gassutviklingen mot tiden i reaktoren henholdsvis hjelpereaktoren.
I "Wirikle;: Prins Technische Encyclopedie" (1), side 119 (1975) er det fastslått at såkalt aerobe nedbrytning er en lenge kjent metode for omdannelse av et fast organisk avfallsstoff til kompost. Metoden for dannelsen av en kompost omfatter en mikrobiologisk koking av organiske forbindelser som kan bli lett angrepet under aerobe betingelser. Den kompostdannende metode som vanligvis benyttes er i friluft eller landfyllingsmetoden hvor avfallsmaterialet blir anbragt i hauger. Under behandlingen blir disse hauger fuktet og vendt flere ganger ved hjelp av en gravemaskin eller en gravekran.
Sistnevnte metode er arbeidskrevende, tidskrevende og plasskrevende, slik at omkostningene er betydelige. Andre ulemper ved metoden er at ved den aerobe nedbrytning blir verdifullt organisk materiale omdannet delvis til verdiløst karbondioksyd og vann på den ene side og på den annen side er det nødvendig med spesielle betingelser for å unngå forurens-ning av grunnvannet.
"H2O, Tijdschrift voor watervoorziening en a f,val-waterbehandeling" (Tidsskrift for vanntilførsel og avvanns-behandling) (22) 531 (1977) beskriver at vandige suspensjoner og oppløsninger av organisk avfallsmateriale og uorganiske salter som har lav viskositet og lavt faststoffinnhold kan utsettes for anae rob fermentering. Ifølge dette blir en del av polysakkaridene (f. eks. cellulose) som er tilstede hy-drolysert til oppløselige monomerer i et forutgående trinn.i en åpen dam under påvirkning av eventuelle anaerobe bakte-, rier under ikke absolutte anaerobe betingelser, hvoretter de oppløselige monomerer blir omdannet til fettsyre. Deretter Mir J en reaktor under anaerobt; IjeLiuyelsei m<_-t_uu JdimeL av fettsyrene. En slik metode kan ikke benyttes for nedbrytning av fast organisk avfall for dannelsen av en kompost.
En forbedring av den nevnte anaerobe fermentering av vandige suspensjoner og oppløsninger som har en lav viskositet og et lavt faststoffinnhold, kan oppnås ved å utøve det forutgående trinn i en tank under anaerobe betingelser, men selv derved vil denne metode som er beskrevet i " E^ O" (10),
296 )1977), ikke være egnet for nedbrytning av fast organisk avfallsmateriale.
T dtsse to utførelser av den anaerobe fermenter-
ing av vandige suspensjoner og oppløsninger av organisk materiale som har en lav viskositet og lavt faststoffinnhold i metanreaktoren blir et bakterierikt slam, fortrinnsvis et kornprodukt, separert fra avløpet og gassen.
Hvis man ønsker å danne metan i et enkelt trinn av det faste organiske materiale istedet for av vandige suspensjoner eller oppløsninger av organisk materiale som har en lav viskoitet og et lavt faststoffinnhold, synes det som om reaksjonshastigheten er meget liten. Grunnen til dette er at så snart en høy surhetsgrad er nådd, vil mediet ha en sterk formeringsinhiberende virkning på de syredannende mikroorganismer såvel som på de metandannende mikroorganismer. Følgelig vil det ikke være noen ytterligere syredannelse og heller ikke noen metandannelse, men det oppstår en utvikling av dårlig lukt (H2S, andre svovelforbindelser og NH^) (Se Journal of the Environmental Engineering Division", juni 1978,
sidene 415-522).
I fig. 1 viser den heltrukne linjen prosent oppløst COD i forhold til tiden, og den stiplede linjen viser oppløst fettsyre-COD-innhold i forhold til tiden.
Fra denne figur fremgår det at i et slikt tilfelle
er mer enn 25% av det maksimalt oppløselige COD allerede opp-løst fra inokkulert blanding av halm pluss roemasse pluss tørket kumøkk eller pre-acidolyse i tre dager. COD omfatter derved 14% fettsyre-COD. Det fremgår klart at etter en periode på 30 dager har dette blitt øket til ca. 25%. Ingen metan-
gass dannes i dette trinn.
Forsøk er også blitt gjort for å gjennomføre en anaerob fermentering av et fast organisk avfallsmateriale i henhold til den ovenfor beskrevne metode for suspensjoner eller oppløsninger av organisk materiale med en lav viskositet og et lavt faststoffinnhold ved først å male det tørre materiale, deretter dispergere det malte materiale i vann og så fermentere det på anaerob måte. Det er imidlertid funnet at det tørre fast-stoffs innhold i en slik oppslemming ikke kan overskride 5 vektprosent.
Videre viser publikasjonen PB-258499 fra U.S. De-, partment of Commerce datert August 19 76, side 30 og de følgende/ på side 36 en fremgangsmåte hvor en oppslemming med et faststoffinnhold på 12 vektprosent blir preparert ved bruk av av-løpet fra metanreaktoren for preparering av oppslemmingen av faststoffavfallet.
Likeledes er en slik metode beskrevet i US-PS 4022665, hvor avfall, f. eks. naturgjødsel, kommunalt avfall, råkloakk, primærslam, aktivert slam eller biomasse,hvis ønsket er blitt utsatt for en hydrolysebehandling og mates kontinuerlig til det første trinn av reaksjonen i en mengde mel Lom 16 og 160 g/l, av hvilket materiale det under omrøring og anaerobiske betingelser dannes lavmolekylfettsyrer.
Deretter blir væskeblandingen som inneholder fettsyrene og andre nedbrytningsprodukter.matet intermitterende eller kontinuerlig i en mengde mellom 1,6 og 8 g av organisk materiale pr. liter pr. dag fra det første (surgjørende) trinn av reaksjonen til minst et andre (metandannende) trinn, hvor den sure væskeblanding under omrørinq og under anaerobe betingelser bringes til å reagere til karbondioksyd og metan.
Den gjenværende del av væskeblandingen, som kan bestå av væske og/eller fast materiale, blir - hvis ønsket - etter å ha blitt utsatt for en hydrolyserende behandling, resirkulert til det første trinn i reaksjonen for å utsettes på nytt for hele prosessen.
Det ble nå funnet at en betydelig mer effektiv anaerob omdannelse av fast organisk materiale kan oppnås ved å fjerne i det vesentlige fullstendig de vannoppløselige fettsyrer og andre vannoppløselige organiske og uorganisk materialer som er blitt dannet i det første trinn av reaksjonen i et reaksjonsrom ved spyling med en vandig væske og å mate den oppløs-ning som oppnås til minst en hjelpereaktor, ved hvilken de vannuoppløselige materialer som fremdeles er tilstede i reaksjonsrommet blir tilbake i reaksjonsrommet, mens i hjelpereaktoren det organiske materiale til den vandige oppløsning blir omdannet til en blanding av karbondioksyd og metan, og etter-følgende at materialet som er etterlatt i reaksjonsrommet, som har egenskapene til en stabilisert kompost, fjernes fra reaksjonsrommet.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale som skriver seg fra planter eller dyr eller begge deler, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at man: (a) fører det faste avfallsstoffet intermitterende inn i et primært reaksjonsrom; (b) samtidig dekomponerer det faste organiske avfallsstoffet under anaerobe betingelser i det primære reaksjonsrom som er utstyrt med en siktanordning, mens (c) det faste organiske avfallsstoffet fra trinn (a) skylles med vann som har en temperatur på 5-70°C, og som kan være forurenset med oppløselige og/eller uoppløselige uorganiske og/eller organiske metaller som skriver seg fra planter og/eller dyr, for i det vesentlige å oppløse og fjerne opp-løselige organiske og uorganiske stoffer og de vannoppløselige fettsyrer som dannes ved nedbrytingen, (d) mater væsken oppnådd i trinn (b), vesentlig fri for uoppløst fast organisk avfallsstoff, fra det primære reaksjonsrom inn i en hjelpereaktor; (e) omdanner under anaerobe betingelser i hjelpereaktoren det oppløste organiske materiale i den vandige oppløsningen til en blanding av karbondioksyd og metangass, og (f) fjerner den resterende rest fra det primære reaksjonsrommet.
Vesentlige forskjeller mellom foreliggende fremgangsmåte og fremgangsmåten ifølge US-PS 40226655 er: 1) Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir avfallet ikke matet kontinuerlig til reaksjonsrommet. 2) Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir de vannoppløselige fettsyrer og andre vannoppløselige organiske materialer som dannes under anaerobe betingelser i det første trinn såvel som uorganiske materialer som er til stede deri, fjernet i det vesentlige fullstendig fra reaksjonsmassen ved skylling med en vandig væske. Følgelig forblir de vann-uoppløselige materialer i reaksjonsrommet. På grunn av nevnte betingelse unngås det at man i reaksjonsrommet får en for lav pH-verdi og/eller at konsentrasjonen av andre inhiberende produkter blir så høy at veksten av mikrobiologisk flora hemmes. Videre unngås det at materialene som ikke er blitt nedbrutt til flytende produkter, f.eks. celluloseholdige materialer, vil bli matet til hjelpereaktoren, vil bli nedbrutt og omdannet i reaktoren, og vil påvirke produksjonen av metan. .3) I henhold til en foretrukket utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir etter separasjon av vann og gass i hjelpereaktoren nettopp den vandige fase benyttet for skylling av massen som er til stede i reaksjonsrommet.
Ulempene ved de metoder som er kjent fra publikasjonen PB-258499 fra U.S. Department of Commerce loe. eit. og US-PS 4022665 er at det vil bli forbrukt energi for oppmaling av faste materialer,og på grunn av tilstedeværelsen av mange kolloidale materialer i oppslemmingene vil bruken av meget dyre reaktorer være nødvendig.
Ved utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er vannsk^llingen effektiv til å redusere konsentrasjonen av hemmende substanser i reaktoren og til å unngå en reduksjon av pH-verdien. På denne måte forhindres at utbredelsen av den mikrobiologiske flora hemmes av en for høy konsentrasjon av inhiberende substanser og for lav pH-verdi for mediet.
Selv om skyllingen kan gjennomføres med fersk til-ført vann, er det foretrukket å benytte avløpsvannet fra hjelpereaktoren etter omdannelsen av fettsyrene som er tilstede deri ved resirkulering av dette som skyllevæske for reaktoren.
Den nevnte anaerobe fermentering kan gjennomføres
i det mesofile temperaturområde (5 - 45°C) og innenfor det termofile temperaturområde (25 - 70°C).
Som eksempler på faste organiske materialer som skal nedbrytes kan det nevnes husholdningsavfall, halm, vegetabilsk avfall, bladverk, skyllerester, skrell, gress og generelt organiske materialer med et fuktighetsinnhold på ca.. 10 - 60 vektprosent. Mer spesielt benyttes prosessen for vått lett be-dervelig og vondtluktende animalsk og/eller vegetabilsk avfall som bør oppbevares i et lukket rom.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også så-kalte "energidyrkingsanlegg", f. eks. tang og tare, benyttes som organisk startmateriale.
Det er funnet at i tilfelle av en halvt stillestå-ende drift, dvs. at en drenering og en oppfrisking av væsken for rekasjonsrommet utøves en gang om dagen, vil det oppnås en COD-oppløsningskurve, som vist f. eks. på fig. 2. I dette tilfelle omfatter det oppløste COD ca. 30 % fettsyre-COD etter to dager og ca. 35 % fettsyre-COD etter syv dager.
Hvis det utøves en kontinuerlig skylling, vil det bli oppnådd en COD-kurve i avløpet fra reaktoren i relasjon til tiden, som vist på fig. 3.
I dette tilfelle vil avløpet fra hjelpereaktoren bli benyttet som skyllemiddel for (primær) reaksjonsrommet.
Det fremgår således av den uttrukne linje at etter ti dager vil bare lite COD være oppløst fra reaksjonsrommet,
og det fremgår av den stiplede linje som indikerer fettsyre-COD-innholdet at dette oppløselige COD består nesten fullstendig av fettsyrer.
Metandannelsen ved en slik omdanning innenfor det mesofile temperaturområde er blitt vist på fig. 4. Den uttrukne linje gir gassdannelsen i (primær) reaksjonsrommet.
Den stiplede linje viser metandannelsen i hjelpereaktoren.
Etter ti dager vil ca. 7 5 % av det fermenterbare faste organiske materiale være brutt ned og ført ut i form av en oppløsning. Det tar 30 dager å dekomponere de gjenblivende 25 % av det fermenterbare organiske materiale.
Ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i praksis kan det synes å være egnet å benytte mer enn ett (primær) reaksjonsrom for hver hjelpereaktor. Ved en slik bruk er det mulig å tilføre en tilstrømning av en homogen sammensetning til hjelpereaktoren, slik at en optimal ytelse av hjelpereaktoren kan oppnås.
For å fremme dekomponeringen av partikkelformet materiale i primærreaksjonsrommet, kan det tilsettes hjelpe-materialer .
For således å fremme hydrolysen av cellulose, kan cellulase og/eller en cellulasedannende kultur av mikroorganismer, f. eks. bakterier og sopp, tilsettes til det celluloseholdige materiale som skal dekomponeres.
Andre hydolysefremmende tilsetninger er diastase eller amylase for dekomponering av stivelse, pektinase for hydrolysering av pektin og inulase for hydrolyse av inulin.
Primærreaksjonsrommet kan benyttes som et vondlukt-fritt lagringsrom. Hvis avfall leveres periodevis til reaksjonsrommet, vil dette ikke begynne å utvikle dårlig lukt, da reaksjonsrommet er helt avtettet, mens syrene som er tilstede og den syre som produseres har en bevarende virkning.
Til ethvert tidspunkt som er ønskelig, kan reaksjonsrommet bli satt i drift ved skylling med en vandig væske. Denne måte å benytte reaksjonsrommet på gir en viktig fordel
i sammenligning med de eldre metoder, hvor det i week-endene var nødvendig med tiltak for å opparbeide avfallet som er lag-ret i en effektiv følge.
Det skulle ikke være nødvendig å antyde at ved en slik kombinasjon av (primær) reaksjonsrom og hjelpereaktorer blir (primær) reaksjonsrommene drevet satsvis og hjelpereak-torene drives kontinuerlig. Ved det benyttede system drives hjelpereaktoren hurtigere enn ved vanlig anvendelse av en oppstrøms reaktor på grunn av at avløpet fra (primær) reaksjonsrommet i motsetning til de kjente metoder for dispersjoner som har en lav viskositet og en liten prosentandel av faste stoffer ikke inneholder kolloidale partikler av langsomt ned-brytbare materialer.
Kompostmaterialet som oppnås som en oppslemming fra reaks jonsrommet gir et slikt C : N-'forhold at det er vesentlig fritt for lukt og inneholder de næringssalter som var tilstede i det faste organiske utgangsmateriale.
Eksempel I
I en "Flakt."-innretning ble store deler, såsom tre-virke, sko, bildekk etc, fjernet fra husholdningsavfall.
Videre ble en hoveddel av metallavfallet, papir
og plast fjernet fra husholdningsavfallet.
Den gjenblivende del var en våt smuldret masse som gikk kvantitativt gjennom en sikt med en gitterstørrelse på
10 mm. En analyse viste at massen hadde følgende sammensetning:
Fra denne analyse kan det beregnes at 1 kg av husholdningsavfall hadde en COD på 359 g/kg.
100 kg av det forbehandlede avfall ble sammenblan-det med 5 kg anaerobt forråtnet husholdningsavfall med et fuktighetsinnhold på 48 vektprosent. Denne blanding ble til-ført til et primærreaksjonsrom som var utstyrt med en sikt-bunn. Deretter ble vann med 35°C tilført til reaksjonsrommet til vannivået i reaksjonsrommet var ca. 10 cm over husholdnings-avfallsnivået. Avløpet ble oppsamlet under siktbunnen til reaksjonsrommet i en beholder med en kapasitet på 50 liter. Nevnte avløp hadde den første dag en COD-verdi på 32 g/l, og
i de etterfølgende dager hadde COD-verdiene et forløp som antydet på fig. 3.
Nevnte væske ble pumpet fra 50 liters-beholderen
til den nedre side av en hjelpereaktor (metanreaktor) ved en hastighet på 71 liter pr. dag. Nevnte metanreaktor hadde en kapasiet på 200 liter. Ved oppvarming av hjelpereaktorens hus ble innholdet holdt ved en temperatur på 35°C.
Ved toppen var hjelpereaktoren utstyrt med en sepa-rator for separering av bakterieslam, avløp (vann) og biogass.
Det separerte bakterieslam ble matet tilbake på vanlig måte til hjelpereaktoren. Biogassen ble matet til en gassbeholder. På grunn av det faktum at hjelpereaktoren (metanreaktoren) var blitt utført tilstrekkelig høy, kunne avløpet bli matet under påvirkning av tyngdekraften til primærreaksjonsrommet (med en hastighet på 71 liter pr. dag).
På yrunn av innmating av 71 liter avløp fra primærreaksjonsrommet til hjelpereaktoren ble det den første dag produsert en mengde biogass som inneholdt totalt 825 liter metan. Mengden av biogass ble tilveiebragt i en periode på
ti dager i hjelpereaktoren og inneholdt totalt 6417 liter metan. Nevnte metanproduksjon hadde et forløp som antydet på fig. 4. Etter ti dager var tilførselen av væske til hjelpereaktoren avsluttet.
Etter tre dager begynte produksjonen av biogass i primærreaksjonsrommet. Den totale mengde metan som ble produsert hadde et forløp som antydet på fig. 4. Biogassen som ble fremstilt i løpet av 30 dager i primærreaksjonsrommet inneholdt totalt 2140 liter metan.
Etter 30 dager var husholdningsavfallet forråtnet til et slikt nivå at det kunne benyttes som kompost. 77,8 kg kompost ble oppnådd. Den hadde en prosentandel fuktighet på 49,2 vektprosent, en prosentandel aske på 39 vektprosent og on prosentandel organisk materiale på 10,9 vektprosent.
Eksempel II
Veggene og bunnen til et reaksjonsrom med en flate på 10 x 5 m og en høyde på 1 m ble belagt innvendig med en plastfolie. På bunnfolien til reaksjonsrommet ble det anbragt et system av dreneringsrør. Deretter ble det på drenerings-systemet lagt et sandlag med en tykkelse på 60 cm. På sand-laget ble det lagt 100 m 3 ferdigbrukte tomatplanter.
Nevnte plantemateriale hadde den følgende gjennom-snittlige sammensetning:
Av nevnte sammensetning kan det beregnes plante-materialet har en COD på 130 g/kg.
På haugen av tomatplanter som ble dannet ble et system av sprederrør anbragt. Deretter ble det over haugen anbragt en plastpresenning som dannet en gasstett forbindelse med folien som la bunnen og veggen til reaksjonsrommet. Avløp fra metanreaktoren hadde en temperatur på 35°C og ble sprøytet ut gjennom sprederørene over haugen med en kapasitet på
1500 liter pr. time.
Permeatet ble trukket ut fra reaksjonsrommet gjennom et dreneringssystem. Nevnte permeat hadde etter den første dag en COD-verdi på 3,7 g/l. Nevnte væske ble matet til en beholder med en kapasitet på 10.000 liter og ble oppvarmet i denne opp til en temperatur på 35°C. Nevnte oppvarmede væske ble matet ved en hastighet på 1500 liter pr. time til den nedre del av en metanreaktor med en kapasitet på 10 m 3.
r nevnte reaktor ble de organiske materialer omdannet på vanlig måte til biogass ved hjelp av anaerobiske bakterier ved en temperatur på 35°C.
Biogass og renset vann ble fjernet separat ved den øvre side av reaktoren. Vannet ble pumpet til sprederørene i reaksjonsrommet. Den ovennevnte væskestrøm fra reaksjonsrommet til metanreaktoren ble opprettholdt i 30 dager. Etter nevnte 30 dager i reaksjonsrommet hadde en mengde av organiske faste stoffer med en COD-verdi på 1240 kg blitt oppløst og fjernet med permeatet. Totalt 750 m 3 biogass med en metanprosentandel på 60 % ble dannet og fjernet fra mengden av organisk materiale. Etter nevnte 30 dager var tomatplantene tilstrekkelig råtne til å m bli benyttet som kompost. 13 m 3 kompost med en faststoffsprosentandel på 15 vektprosent ble oppnådd.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale som skriver seg fra planter eller dyr eller begge deler, karakterisert ved at man (a) fører det faste avfallsstoffet intermitterende inn i et primært reaksjonsrom, (b) samtidig dekomponerer det faste organiske avfallsstoffet under anaerobe betingelser i det primære reaksjonsrom som er utstyrt med en siktanordning, mens (c) det faste organiske avfallsstoffet fra trinn (a) skylles med vann som har en temperatur på 5-70°C, og som kan være forurenset med oppløselige og/eller uoppløselige uorganiske og/eller organiske materialer som skriver seq fra planter og/eller dyr, for i det vesentlige å oppløse og fjerne oppløselige organiske og uorganiske stoffer og de vannoppløselige fettsyrer som dannes ved nedbrytningen, (d) mater væsken oppnådd i trinn (b), vesentlig fri for uopp-løst fast organisk avfallsstoff, fra det primære reaksjonsrom inn i en hjelpereaktor, (e) omdanner under anaerobe betingelser i hjelpereaktoren det oppløste organiske materiale i den vandige oppløsningen til en blanding av karbondioksyd og metangass, og (f) fjerner den resterende rest fra det primære reaksjonsrommet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et primær-reaks jonsrom som er helt avtettet.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det anvendes mer enn ett primærreaksjonsrom.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at avløpet fra hjelpereaktoren benyttes ved skylling av det nedbrutte faste orga niske avfall i trinn (c).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at trinn (c) avbrytes fra tidspunktet for dannelse av metan i primærreaksjonsrommet med en jevnt selvvirkende hastighet.
NO811057A 1980-04-03 1981-03-27 Fremgangsmaate for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale NO151499C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8001997A NL8001997A (nl) 1980-04-03 1980-04-03 Werkwijze voor het anaeroob composteren van vast organisch afvalmateriaal.
NL8006567A NL8006567A (nl) 1980-04-03 1980-12-02 Werkwijze voor het anaeroob composteren van vast organisch afvalmateriaal.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO811057L NO811057L (no) 1981-10-05
NO151499B true NO151499B (no) 1985-01-07
NO151499C NO151499C (no) 1985-04-24

Family

ID=26645613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO811057A NO151499C (no) 1980-04-03 1981-03-27 Fremgangsmaate for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4400195A (no)
EP (1) EP0037612B1 (no)
AU (1) AU539598B2 (no)
CA (1) CA1166863A (no)
DE (1) DE3171452D1 (no)
DK (1) DK152038C (no)
ES (1) ES501006A0 (no)
FI (1) FI73404C (no)
GR (1) GR74814B (no)
IE (1) IE51128B1 (no)
IL (1) IL62532A (no)
NL (1) NL8006567A (no)
NO (1) NO151499C (no)
NZ (1) NZ196711A (no)
PT (1) PT72795B (no)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2539760B1 (fr) * 1983-01-20 1985-09-27 Elf Bio Rech Procede de production de methane par fermentation anaerobie
DE3305476A1 (de) * 1983-02-17 1984-08-23 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zur anaeroben biologischen reinigung von abwasser
NL8303129A (nl) * 1983-09-09 1985-04-01 Gist Brocades Nv Werkwijze en inrichting voor het anaeroob vergisten van vaste afvalstoffen in water in twee fasen.
LU85141A1 (fr) * 1983-12-15 1985-09-12 Belge Etat Procede de production de methane par digestion anaerobie de matieres organiques
JPS61263699A (ja) * 1985-05-17 1986-11-21 Mikurotetsuku Tsuu Wan:Kk メタンガスの発生方法及びその装置
DE3711813A1 (de) * 1987-04-08 1988-11-03 Recycling Energie Abfall Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung und anaerober vergaerung biogen-organischer abfaelle
IT1219082B (it) * 1988-03-07 1990-04-24 Manifattura San Valeriano Spa Procedimento e impianto per lo smaltimento e il riciclo di rifiuti solidi urbani mediante fermentazione anaerobica
US5290450A (en) * 1988-03-30 1994-03-01 Yoshio Kobayashi Anaerobic digestion process for sewage sludge
US5451319A (en) * 1988-03-30 1995-09-19 Kobayashi; Yoshio Anaerobic digestion process for sewage sludge
DE19600711A1 (de) 1996-01-11 1997-07-17 An Maschinenbau Und Umweltschu Verfahren und Vorrichtung zum Abbau von organischem Material
DE19602489A1 (de) * 1996-01-25 1997-07-31 Christian Widmer Verfahren zur biologischen Behandlung von organischen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE19619159A1 (de) * 1996-05-11 1997-11-13 Ml Entsorgungs Und Energieanla Verfahren zur Behandlung von Hausmüll oder hausmüllähnlichen Stoffen
US6355456B1 (en) 2000-01-19 2002-03-12 Dakota Ag Energy, Inc. Process of using wet grain residue from ethanol production to feed livestock for methane production
DE10157347B4 (de) * 2001-11-22 2006-02-02 Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt- Und Strömungstechnik (Atz-Evus) Verfahren und Vorrichtung zum Abbau organischer Substanzen
US7381550B2 (en) * 2004-01-08 2008-06-03 Prime Bioshield, Llc. Integrated process for producing “clean beef” (or milk), ethanol, cattle feed and bio-gas/bio-fertilizer
DE102004053615B3 (de) * 2004-11-03 2006-05-18 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Abbauverfahren von biogenem Material
WO2006089766A1 (de) * 2005-02-24 2006-08-31 Christian Widmer Verfahren und reaktor zur biologischen aufbereitung von organik enthaltenden abfallstoffen
US7604743B2 (en) * 2005-12-19 2009-10-20 Stanley Consultants, Inc. Process for producing ethanol and for energy recovery
US20090151229A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Chevron U.S.A. Inc. Carbon dioxide recovery from biofuels processes for the production of urea
US7927491B2 (en) * 2007-12-21 2011-04-19 Highmark Renewables Research Limited Partnership Integrated bio-digestion facility
CN104342459A (zh) * 2008-07-02 2015-02-11 西里斯能源公司 优化含碳岩层的现场生物转化的方法
AR074261A1 (es) * 2008-11-04 2011-01-05 Highmark Renewables Res Ltd Partnership Fermentacion aumentada de etanol usando biodigestato
US20100297740A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 Xiaomei Li Use of Anaerobic Digestion to Destroy Biohazards and to Enhance Biogas Production
JP5841948B2 (ja) 2009-12-18 2016-01-13 シリス エナジー,インコーポレイテッド 石炭のバイオガス化によりメタン及び他の有用な製品を生成する方法
WO2012015833A1 (en) 2010-07-27 2012-02-02 WISErg Corporation Methods and systems for processing organic material
US8329455B2 (en) 2011-07-08 2012-12-11 Aikan North America, Inc. Systems and methods for digestion of solid waste
CN102701809B (zh) * 2012-06-07 2014-04-30 湖南润亿农生态有机肥科技发展有限公司 新型微生物有机肥及其制备方法
CN102746038B (zh) * 2012-07-18 2014-03-26 广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所 以蔗糖滤泥发酵的腐熟有机物料及其制备方法
CN102731179B (zh) * 2012-07-20 2014-02-26 四川四通欧美环境工程有限公司 有机垃圾与污泥的固体厌氧及好氧堆肥系统的处置方法
US9181138B2 (en) 2013-03-12 2015-11-10 WISErg Corporation Methods and systems for stabilizing organic material
CN103755405A (zh) * 2013-12-26 2014-04-30 苏州科大微龙信息技术有限公司 一种酵素有机水稻基肥及其制备方法
CN103896646B (zh) * 2014-04-21 2016-08-17 厦门禾嘉吉升生物技术有限公司 一种微生物有机肥的制备方法
CN110204399A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 新疆生产建设兵团第九师农业科学研究所 一种种植富硒蔬菜的富硒土肥

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2686146A (en) * 1951-04-14 1954-08-10 Arthur M Buswell Process of treating citrus fruit wastes
US3539507A (en) * 1968-10-31 1970-11-10 Energy Systems Inc Waste treatment process
US4053394A (en) * 1974-04-18 1977-10-11 Pliny Fisk Process for separating and converting waste into useable products
US3981800A (en) * 1974-11-22 1976-09-21 Era, Incorporated High quality methane gas through modified anaerobic digestion
US4022665A (en) * 1974-12-09 1977-05-10 Institute Of Gas Technology Two phase anaerobic digestion
FR2324581A1 (fr) * 1975-05-14 1977-04-15 Hitachi Ltd Procede et systeme pour le traitement anaerobie des dechets biochimiques
US4204842A (en) * 1976-04-01 1980-05-27 Antonin Jullien Process for converting biodegradable wastes into industrial gases
CH621715A5 (en) * 1976-04-01 1981-02-27 Pierre Morel Process for recycling waste, especially household rubbish
BE885575Q (fr) * 1977-01-07 1981-02-02 Shattock Geoffrey F Traitement des boues par degradation biologique
US4092338A (en) * 1977-01-27 1978-05-30 De Fro Tossey Sludge distribution network
JPS5444350A (en) * 1977-09-14 1979-04-07 Agency Of Ind Science & Technol Aerobic digesting method
SE7802501L (sv) * 1978-03-06 1979-09-07 A Betong Ab Forfarande for metangasframstellning och anordning for genomforande av forfarandet
JPS54136747A (en) * 1978-04-13 1979-10-24 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Disposal process for organic waste water

Also Published As

Publication number Publication date
US4400195A (en) 1983-08-23
EP0037612A1 (en) 1981-10-14
IL62532A0 (en) 1981-05-20
ES8201938A1 (es) 1982-01-01
DK152038C (da) 1988-07-11
PT72795A (en) 1981-05-01
NO151499C (no) 1985-04-24
IE810675L (en) 1981-10-03
NO811057L (no) 1981-10-05
NZ196711A (en) 1984-12-14
FI73404B (fi) 1987-06-30
NL8006567A (nl) 1981-11-02
FI810951L (fi) 1981-10-04
IL62532A (en) 1983-12-30
ES501006A0 (es) 1982-01-01
GR74814B (no) 1984-07-12
DK152038B (da) 1988-01-25
IE51128B1 (en) 1986-10-15
PT72795B (en) 1983-01-10
EP0037612B1 (en) 1985-07-24
FI73404C (fi) 1987-10-09
CA1166863A (en) 1984-05-08
AU6885081A (en) 1981-10-08
DE3171452D1 (en) 1985-08-29
AU539598B2 (en) 1984-10-04
DK150981A (da) 1981-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO151499B (no) Fremgangsmaate for anaerob omdannelse av fast organisk avfallsmateriale.
JP6097761B2 (ja) 家畜廃水の処理用プロセス、装置およびシステム
CN101913747B (zh) 一种利用造纸污泥和餐厨垃圾联合发酵产甲烷的方法
DK163985B (da) Fremgangsmaade til anaerob bakteriel omdannelse af organisk affaldsmateriale til methan og goedning
US20110117620A1 (en) Process for producing methane from process water and biogenic material
CN105713928A (zh) 一种餐厨垃圾处理工艺
CN112588788A (zh) 一种新型餐厨垃圾短流程资源化处理工艺
CN105164061A (zh) 废物处理的方法和设备
Burka et al. Technological features of biogas production while anaerobic co-digestion of faecal sludge, sewage sludge and livestock
CN110877953A (zh) 污泥资源化利用的反应系统
Polprasert et al. Integrated biogas technology in the tropics 1. Performance of small-scale digesters
CN211946744U (zh) 污泥资源化利用的反应系统
JP2002326074A (ja) 食品系及び木質系廃棄物の混合再資源化方法及び装置
KR101327185B1 (ko) 유기성 폐기물 및 슬러지를 이용한 부숙토 제조 방법 및 이의 방법에 의해 제조된 부숙토
CN111689656A (zh) 一种利用环保酵素净化水体的方法及装置
CN110845257A (zh) 利用桑蚕养殖废弃物制备有机肥料的方法
KR101500209B1 (ko) 유기성 폐기물의 소멸 및 감량화에 따른 퇴비화방법
EP0473533B1 (en) A method of separating source-sorted organic domestic waste and other organic materials containing undesired foreign bodies
CN114836353B (zh) 一种餐厨垃圾中高温微生物处理复合菌剂及其制备方法和应用
CN208022926U (zh) 一种粪便颗粒肥生产系统
Wise Fuel gas production of agricultural residues and municipal solid wastes by low-capital-cost batch digestion-a review
JPH02998B2 (no)
CN104928325A (zh) 一种有机废弃物的厌氧消化处理工艺
CN113477674A (zh) 一种废腐柠檬深度处理工艺
JP3571273B2 (ja) 下水汚泥の循環式処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired

Free format text: EXPIRED IN MARCH 2001

MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN MARCH 2001