PL205203B1 - Sposób i układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu oraz zastosowanie tego układu - Google Patents
Sposób i układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu oraz zastosowanie tego układuInfo
- Publication number
- PL205203B1 PL205203B1 PL361391A PL36139101A PL205203B1 PL 205203 B1 PL205203 B1 PL 205203B1 PL 361391 A PL361391 A PL 361391A PL 36139101 A PL36139101 A PL 36139101A PL 205203 B1 PL205203 B1 PL 205203B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- tank
- organic material
- ammonia
- stripping
- biogas
- Prior art date
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 127
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 247
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 203
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 111
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 96
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 claims abstract description 60
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 claims abstract description 60
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims abstract description 42
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims abstract description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 459
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 256
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 229
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 137
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 136
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 131
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 131
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 131
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 130
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 124
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 112
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 103
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 95
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 78
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 47
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 41
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 37
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 36
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 36
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 36
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 32
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 32
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 30
- 239000004460 silage Substances 0.000 claims description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 30
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 28
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 28
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 27
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 24
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 24
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 23
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 19
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 19
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 18
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 17
- 238000002803 maceration Methods 0.000 claims description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 14
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 13
- 241000282887 Suidae Species 0.000 claims description 12
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims description 12
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims description 12
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 12
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 claims description 11
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 10
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000010822 slaughterhouse waste Substances 0.000 claims description 9
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 8
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 8
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 claims description 8
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 7
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 7
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 claims description 7
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 7
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 7
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 7
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 claims description 6
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 6
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 6
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 6
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 6
- 239000004459 forage Substances 0.000 claims description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 6
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 6
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 claims description 5
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 claims description 5
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 5
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000589876 Campylobacter Species 0.000 claims description 4
- 241000607734 Yersinia <bacteria> Species 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 4
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 claims description 4
- 241000244186 Ascaris Species 0.000 claims description 3
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 claims description 3
- 241000726445 Viroids Species 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000045947 parasite Species 0.000 claims description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 2
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 claims description 2
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 32
- 235000019735 Meat-and-bone meal Nutrition 0.000 abstract description 15
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 15
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 15
- 239000010868 animal carcass Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 51
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 45
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 44
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 44
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 38
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 33
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 32
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 24
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 17
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 15
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 15
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 11
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 ensiled crops Substances 0.000 description 9
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 9
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 6
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 6
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 5
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 3
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 3
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 2
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001503485 Mammuthus Species 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 2
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 102000004092 Amidohydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000531 Amidohydrolases Proteins 0.000 description 1
- BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N Aspoxicillin Chemical compound C1([C@H](C(=O)N[C@@H]2C(N3[C@H](C(C)(C)S[C@@H]32)C(O)=O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC(=O)NC)=CC=C(O)C=C1 BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N 0.000 description 1
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241001632576 Hyacinthus Species 0.000 description 1
- 241001469654 Lawsonia <weevil> Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000772415 Neovison vison Species 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 241001672702 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. DT104 Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000205101 Sulfolobus Species 0.000 description 1
- 241000605118 Thiobacillus Species 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008953 bacterial degradation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000007073 chemical hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012776 robust process Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000004075 wastewater filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 244000000023 zoonotic pathogen Species 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C3/00—Treating manure; Manuring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L11/00—Methods specially adapted for refuse
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
- A61L2/0011—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using physical methods
- A61L2/0023—Heat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
- A61L2/0082—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using chemical substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/04—Heat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/18—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
- C02F11/185—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning by pasteurisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/80—Separation, elimination or disposal of harmful substances during the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/22—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu oraz zastosowanie tego układu.
Wynalazek dotyczy beztlenowej fermentacji nawozów zwierzęcych, zbiorów energetycznych i podobnych organicznych substratów, przy czym proces pozwala rafinować substancje odż ywcze zawarte w sfermentowanej masie do nawozów o jakości handlowej.
Odpędzanie amoniaku
Chemia amoniaku jest dobrze znana, a odpędzanie amoniaku z różnych płynów jest dobrze znanym procesem przemysłowym, który zastosowano na przykład w przemyśle cukrowym (Burnert et al., 1995, Chacuk et al., 1994, Benito i Cubero, 1996) i w gospodarce komunalnej w postaci zagospodarowania odpadów do wyrównywania terenu (Cheung et al., 1997). Amoniak można odpędzać z zawiesin pochodzących od świń na tych samych zasadach jak w przemyśle (Liao et al., 1995).
Podstawowa zasada odpędzania amoniaku na wielką skalę polega na zwiększaniu wartości pH i napowietrzaniu oraz ogrzewaniu ścieków albo zawiesiny. Do zwiększania pH stosuje się często Ca(OH)2 albo CaO, przy czym jednak można stosować inne zasady, takie jak NaOH albo KOH. Wapno jest stosowane jednak na skalę przemysłową na przykład w przemyśle cementowym i jest zatem tanie i łatwo dostępne w postaci masowego produktu.
Tam, gdzie odpędzony amoniak absorbuje się i wytwarza koncentrat amoniaku, w kolumnie absorpcyjnej stosuje się często kwas siarkowy. Kwas siarkowy jest przemysłowym produktem masowym i jest dostępny o jakości technicznej odpowiedniej do stosowania w kolumnach absorpcyjnych pochłaniających amoniak z zawiesiny i innych ścieków (na przykład Sacuk et al., 1994).
W oparciu o doświadczenia uzyskane w przemyś le cukrowym ustalono, że do najbardziej odpowiednich parametrów należy temperatura 70°C, pH w granicach od 10 do 12 i stosunek cieczy do gazu 1:1800, wydajność 96%.
Przy odpędzaniu amoniaku z zawiesiny ustalono, że optymalne wartości parametrów przy niskiej temperaturze są następujące: temperatura 22°C, pH około 10-12, stosunek cieczy do gazu 1:2000, wydajność 90%, czas trwania operacji 150 godzin (Liao et al., 1995).
Referencje:
Benito G.G. i Cumbero M.T.G (1996) “Ammonia elimination from beet sugar factory condensate streams by stripping-reabsorbing system. Zuckerindustrie 121, 721-726
Beunert U., Buczys R., Bruhns M. i Buchholz K. (1995) “Ammonia stripping. Zuckerindustrie 120, 960-969
Chacuk A., Zarzycki R. i Iciek J. (1994), “A mathematical model of absorption stripping columns for removal of ammonia from condensates”, Zuckerindustrie 119, 1008-1015,
Cheung K.C., Chu L.M. i Wong M.H. (1997), “Ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate. Water Air and Soil Pollution 94, 209-221,
Liao, P.H., Chen A. i Lo K.V. (1995) “Removal of nitrogen from swine manure wastewaters by ammonia stripping”, Biotechnology & Applied Microbiology 54, 17-20.
Hydroliza alkaliczna i termiczna
Wstępna obróbka termiczna biomasy przed fermentacją beztlenową jest technologią, która jest dobrze opisana w literaturze (patrz na przykład Li i Noike, 1992). W ostatnich latach termiczna wstępna obróbka odpadów komunalnych została wykorzystana także na skalę przemysłową przez Cambi AS, Billingstad, Norwegia.
Wang et al. (1997a i b) ustalili, że termiczna obróbka wstępna odpadów komunalnych w temperaturze 60°C i czas trwania obróbki hydraulicznej 8 dni dawały w wyniku większą produkcję metanu o 52,1%. Podobny wynik uzyskał Tanaka et al., przy czym jednak największą wydajność gazu dało połączenie z hydrolizą alkaliczną (200%). McCarty et al. przeprowadzili szereg badań wykazujących, że połączenie termicznej i alkalicznej hydrolizy zwiększa znacznie wydajność gazu. Wartość pH będzie jednak wynosić od około 10 do 12, a zwłaszcza 11 albo więcej, zanim hydroliza chemiczna da znaczącą dodatkową wydajność gazu.
Wyniki Wanga et al. (1997) wykazują, że domniemane wartości parametrów odpędzania amoniaku w sekcji 2.1 (pH około 10 do 12, a zwłaszcza 11 albo więcej, i temperatura około 70°C albo więcej w ciągu tygodnia) będą zwiększać wydajność gazu.
PL 205 203 B1
Referencje:
Li Y.Y. i Noike T. (1992) “Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by thermal pre-treatment”, Water Science and Technology 26, 3-4
McCarty P.L., Young L.Y., Gossett J.M., Stuckey D.C. i Healy Jr. J.B. “Heat treatment for increasing methane yield from organic materials”, Stanford University, California 94305, USA,
Tanaka S., Kobayashi T., Kamiyama K. i Bildan M.L.N.S. (1997) “Effects of thermo chemical pre-treatment on anaerobic digestion of waste activated sludge”, Water Science and Technology 35, 209-215,
Wang Q., Noguchi C, Hara Y., Sharon C, Kakimoto K. i Kato Y. (1997a) “Studies on anaerobic digestion mechanisms: Influence of pre-treatment temperature on biodegradation of waste activated sludge”, Environmental Technology 18, 999-1008,
Wang Q., Noguchi C.K., Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K. Ogawa H.I. i Kato Y. (1997b) „Influence of hydraulic retention time on anaerobic digestion of pre-treated sludge”, Biotechnology Techniques 11, 105-108,
Podnoszenie poziomu sanitarnego
Podnoszenie poziomu sanitarnego zawiesiny przed transportem i zastosowaniem polowym stanowi ważną strategię przy zmniejszaniu ryzyka rozprzestrzeniania się zarazków przenoszonych przez zwierzęta i wirusów zwierzęcych, bakterii i pasożytów (patrz na przykład Bendixen, 1999). Fermentacja beztlenowa okazała się skuteczna przy zmniejszaniu liczby zarazków przenoszonych przez zwierzęta w zawiesinie, lecz nie eliminuje tych organizmów (Bendixen, 1999, Pagilla et al., 2000). Stosowanie CaO do polepszenia warunków sanitarnych zawiesin wykazało także, że jajeczka Ascaris i pasożyty (Eriksen et al., 1996) oraz wirusy zmniejszyły się znacznie, lecz nie całkowicie (Turner i Burton, 1997).
Referencje:
Bendixen H.J. „Hygienic safety - results of scientific investigations in Denmark” (wymagania sanitarne w duńskich instalacjach do biogazu), Hohenheimer Seminar IEA Bioenergy Workshop, marzec 1999
Eriksen L., Andreasen P.. Ilsoe B. (1996) „Inactivation of Ascaris suum eggs during storage in lime treated sewage sludge”, Water Research 30, 1026-1029
Pagilla K.R., Kim H. i Cheunbarn T. (2000) „Aerobic thermopile and anaerobic mesopile treatment of swine waste”, Water Research 34, 2747-2753,
Turner C. i Burton C.H. (1997) „The inactivation of viruses in pig slurries: a review, Biosource Technology 61, 9-20 Piana
Tworzenie się piany związane z fermentacją beztlenową może stanowić dla pracy fermentatorów poważny problem. W handlu jest dostępne szereg substancji przeciwdziałających pienieniu, obejmujących różne polimery, oleje roślinne (na przykład olej rzepakowy) i różne sole (patrz na przykład Vardar-Sukan, 1998), przy czym jednak polimery mogą powodować problemy związane ze środowiskiem i są ponadto często kosztowne i nieskuteczne.
Referencje:
Vardar-Sukan F. (1998) „Foaming: consequences, prevention and destruction”, Biotechnology Advances 16, 913-948 Flokulacja
Jony wapniowe są dobrze znane jako środki do flokulacji substancji i cząstek dzięki tworzeniu mostków wapniowych pomiędzy substancjami organicznymi i nieorganicznymi w roztworze albo zawiesinie tworząc w ten sposób „kłaczki” cząstek (patrz na przykład Sanin i Vesilind, 1996). Stąd wapń został wykorzystany do odwadniania szlamu kanalizacyjnego (Higgins i Novak, 1997).
Referencje:
Higgins M.J. i Novak J.T. (1997) „The effects of cations on the settling and dewatering of activated sludge's: Laboratory results”, Water Environment Research 69, 215-224
Sanin F.D. i Vesilind P.A. (1996) „Synthetic sludge: A physical/chemical model in understanding bioflocculation”, Water Environment Research 68, 927-933 Rozdzielanie szlamu w wirówkach dekantacyjnych, odpędzanie P
W ostatnich 100 latach wirówki dekantacyjne zastosowano w szeregu procesów przemysłowych.
PL 205 203 B1
Wśród ostatnich przykładów stosowania wirówek dekantacyjnych należy wymienić instalację Novo Nordisk w Kalundborg, w której poddaje się obróbce wszystkie odpady z wielkich urządzeń do fermentacji insuliny. Za pomocą wirówek dekantacyjnych odwadnia się także szlamy komunalne (Alfa Laval A/S). W wirówkach dekantacyjnych oddziela się suchy (stały) materiał od szlamu albo odpadów, natomiast fazę wodną albo wodę odpadową prowadzi się do konwencjonalnej instalacji do obróbki ścieków kanalizacyjnych.
Doświadczenia z rozdzielaniem bydlęcej, świńskiej i odgazowanej zawiesiny wykazują po pierwsze, że w wirówkach dekantacyjnych można poddawać obróbce bez trudności wszystkie nawozy. Ustalono także, że w wirówkach usuwa się w przybliżeniu 70% suchego materiału, 60-80% całego
P i tylko 14% całego N z zawiesiny przefermentowanej uprzednio w warunkach termofilowych (M0ller et al., 1999, M0ller 2000a). Odpowiednie wartości dla surowej zawiesiny pochodzącej od bydła i świń są trochę niższe. Należy mieć na uwadze, że z odpadów usuwa się tylko 14% całkowitego N.
Pełne koszty obróbki obliczono na 5 DKr na m3 zawiesiny przy ilościach zawiesiny 20000 ton albo więcej. W tych sytuacjach, w których ilość zawiesiny przekracza 20000 ton, wirówki dekantacyjne są urządzeniami korzystnymi kosztowo i tanimi przy oddzielaniu suchego materiału i całkowitego P z zawiesiny (M0ller et al., 1999).
W normalnych warunkach nie ma żadnego zainteresowania obróbką zawiesiny w wirówce dekancyjnej, ponieważ nie jest to związane z jakimkolwiek zmniejszeniem objętości albo innymi korzyściami dla farmerów. Stratę amoniaku po zastosowaniu polowym z poddanej obróbce zawiesiny można trochę zmniejszyć dzięki zwiększonej szybkości przechodzenia do gleby (M0ller, 2000b), lecz jest to dotychczas wystarczająca zachętą dla farmerów do stosowania wirówek dekantacyjnych. Referencje:
M0ller H.B. (2000a) “Opkoncentrering af n^sringsstoffere i husdyrg0dning med dekantercentrifuge og skruepresse, Notat 12. September 2000, Forskningscenter Bygholm
M0lier H.B. (2000b) Gode resultater med at separere gylle, Maskinbladet 25. August 2000
M0lier H.B., Lund I. i Sommer S.G. (1999) Solid-liquid separation of livestock slurry: efficiency and cost
Alfa Laval A/S Gylleseparering. Separeringsresultater med decantercentrifuge.
Strącanie P
Po dodaniu Ca rozpuszczony P strąca się prawie natychmiast w postaci fosforanu wapniowego, Ca3(PO4)2 (Cheung et al., 1995).
Referencje:
Cheung K.C., Chu L.M. i Wong M.H (1997) „Ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate”, Water Air and Soil Pollution 94, 209-221 Zapobieganie tworzeniu się struwitu
Dodatkowy ważny aspekt polega na tym, że strącanie P w połączeniu z odpędzaniem amoniaku zapobiega tworzeniu się struwitu (MgNH4PO4). Struwit stanowi znaczący problem roboczy w wymiennikach ciepła, przy transporcie w rurach, itp. (Krnger 1993). Mechanizm polega na usuwaniu P drogą tworzenia CaPO4 oraz usuwaniu amoniaku drogą procesu odpędzania. Usunięcie P i amoniaku zapobiega tworzeniu się struwitu.
Krnger (1993) Struvit dannelse i biogasfellesanlasg, Krnger WasteSystems AS.
Filtracja wody odpadowej
Systemy końcowej obróbki i filtracji przeponowej wody odpadowej przedstawiano w ciągu ostatnich 10 lat na przykład w postaci instalacji przeponowych (BioScan A/S, Ansager ApS) i instalacji opartych na sprężaniu pary (Funki A/S, Bj0rnkj«r Maskinfabrikker A/S). Te systemy zapewniają ogólny koszt 50-100 DKr na m3 zawiesiny, a same instalacje nie nadają się ponadto do obróbki innych rodzajów nawozu niż zawiesiny pochodzącej od świń.
Zmniejszenie objętości uzyskiwanych w tych instalacjach wynosi często nie więcej niż 50-60%, co oznacza, że zastosowanie polowe resztek zależy w każdym przypadku od urządzeń konwencjonalnych. Zatem takie instalacje nie są konkurencyjne na skutek poziomu kosztów i ewentualnie ograniczonego zmniejszenia objętości.
Przy tym ważne jest jednak wzięcie pod uwagę i rozpoznanie poziomu kosztów w tych instalacjach. Istotne jest także wzięcie pod uwagę stosowania energii w postaci elektryczności, która powoduje mechaniczne sprężanie pary, to jest około 50 kWh na tonę poddanej obróbce zawiesiny, co oznacza, że przepony, przy założeniu, że filtrowana faza wodna składa się tylko z soli i minimalnych
PL 205 203 B1 ilości suchego materiału, które nie stwarzają problemów związanych z odkładaniem się kamienia i zanieczyszczeniem, mog ą nie konkurować z technologiami opartymi na odparowaniu.
Referencje:
Argaman Y. (1984) „Single sludge nitrogen remowal in an oxidation ditch”, Water Research 18, 1493-1500
Blouin M., Bisaillon J.G., Beudet R. i Ishague M. (1988) „Aerobic biodegradation of organic matter of swine waste”, Biological Wastes 25, 127-139
Bouhabila E.H., Aim R.B. i Buisson H. (1998) „Micro filtration of activated sludge using submerged membrane with air bubbling (application to wastewater treatment), Desalination 118, 315-322
Burton C.H., Sneath R.W., Misselbrook T.H. i Pain B.F. (1998), Journal of Agricultural Engineering Research 71, 203
Camarro L., Diaz J.M. i Romero F. (1996) „Final Treatments for anaerobically digested piggery effluents”, Biomass and Bioenergy 11, 483-489
Doyle Y. i de la Noϋe J. (1987) „Aerobic treatment of swine manure: Physicochemical aspects”, Biological Wastes 22, 187-208
Engelhardt N., Firk W. i Warnken W. (1988) „Integration of membrane filtration into the activated sludge process in municipal wastewater treatment”, Water Science and Technology 38, 429-436
Garraway J.L. (1982) „Investigations on the aerobic treatment of pig slurry. Agricultural Wastes 4,
131-142
Ginnivan M.J. (1983) „The effect of aeration on odour and solids of pig slurries”, Agricultural Wastes 7, 197-207
Gonenc I.E. i Harremoes P. (1985) „Nitrification in rotating disc systems-I. Criteria for transition from oxygen to ammonia rate limitation”, Water Research 19, 1119-1127
Scott J.A., Neilson D.J., Liu W. i Boon P.N. (1988) „A dual function membrane bioreactor system for enhanced aerobic remediation of high-strength industrial waste”, Water Science and Technology 38, 413-420
Silva CM., Reeve D.W., Hussain H., Rabie H.R. i Woodhouse K.A. (2000), Journal of Membrane Science 173, 87-98,
Visvanathan C, Yang B-S., Muttamara S. i Maythanukhraw R. (1997) „Application of air back flushing in membrane bioreactor”, Water Science and Technology 36, 259-266 Zaloum R., CoronRamstrim A.-F. Gehr R. (1996) „Final clarification by integrated filtration within the activated sludge aeration tank”, Environmental Technology 17, 1007-1014.
Roztwarzanie za pomocą wapna
Termochemiczna hydroliza w temperaturach niższych niż 100°C, a zatem przy ciśnieniach około 1,013 · 105 Pa (1 atmosfery), jest jedną z opcji zwiększania podatności materiału organicznego do wytwarzania biogazu, przy czym jednak złożone węglowodany, takie jak celuloza, hemicelulozy i lignina, nie ulegają drogą takiej obróbki całkowitej hydrolizie. Za pomocą takiej obróbki włókna ze słomy, kukurydzy i innych upraw nie są dostępne dla wytwarzania metanu (Bjerre et al., 1996, Schmidt i Thomsen, 1998, Thomsen i Schmidt, 1999, Sirohl and Rai, 1998). Alkaliczne roztwarzanie za pomocą wapna w umiarkowanych temperaturach powyżej 100°C nadaje się dobrze do nadawania tym substratom podatności na rozkład mikrobiologiczny (Curelli et al., 1997, Chang et al., 1997, Chang et al., 1998).
Taka obróbka, gdy jest stosowana do włókien celulozowych z trzciny cukrowej, pociętych na kawałki o długości do 0,5 mm (z 4% CaO, 200°C i 16 · 105 Pa), powoduje rozpad celulozy na małe kwasy organiczne, takie jak kwas mrówkowy, kwas octowy, kwas mlekowy, itp. Wytwarzanie metanu z poddanej obróbce celulozy stanowi zatem 70% odpowiedniej ilości węglowodanów jako czystej glukozy (Azzam i Naser, 1993). W warnikach wapniowych, lecz w niższych temperaturach, obróbce można poddawać także zbiory zielone. Wykazano, że optymalny wynik uzyskiwano wtedy, gdy wodne hiacynty wystawiano na pH 11 i temperaturę 121°C (Patel et al, 1993).
Tworzenie się PAH i substancji hamujących dla bakterii metanowych może mieć miejsce w podwyższonych temperaturach (Varhegyi et al., 1993, Patel et al., 1993), przy czym jednak w porównaniu z hydrolizą tych zjawisk nie obserwowano w stosunkowo umiarkowanych temperaturach stosowanych przy roztwarzaniu za pomocą wapna (Azzam et al., 1993). W czasie pirolizy temperatury są tak wysokie, że biomasa rozkłada się bezpośrednio do gazów, takich jak wodór, metan i tlenek węgla, lecz niestety także do PAH i innych składników zanieczyszczających.
PL 205 203 B1
Referencje:
Azzam A.M. i Nasr M.I. (1993) „Physicothermochemical pre-treatment of food processing waste for enhancing anaerobic digestion and biogas fermentation”, Journal of Environmental Science and Engineering 28, 1629-1649
Bjerre A.B., Olesen A.B., Fernquist T., Ploger A., Schmidt A.S. (1996) „Pre-treatment of wheat straw using combined wet oxidation and alkali hydrolysis resulting in convertible cellulose and hemicelluloses”, Biotechnology and Bioengineering 49, 568-577
Chang V.S., Nagwani M., Holtzapple M.T. (1998), oryginalne artykuły, „Lime pre-treatment of crop residues bagasse and wheat straw”, Applied Biochemistry and Biotechnology Part A - Enzyme Engineering and Biotechnology 74, 135-160
Chang V.S., Barry B., Holtzapple M.T. (1997) „Lime pre-treatment of switchgrass”, Applied Biochemistry and Biotechnology Part A - Enzyme Engineering and Biotechnology 63-65, 3-20
Curelli N., Fadda M.B., Rescigno A., Rinaldi A.C., Soddu G., Sollai E., Vaccargiu S., Sanjust E., Rinaldi A. (1997) „Mild alkaline/oxidative pre-treatment of wheat straw”, Process Biochemistry 32, 665-670
Patel V., Desai M. i Madamwar D. (1993) „Thermochemical pre-treatment of water hyacinth for improved biomethanation”, Applied Biochemistry and Biotechnology 42, 67-74
Schmidt A.S. i Thomsen A. B. (1998) „Optimisation of wet oxidation pre-treatment of wheat straw”, Bioresource Technology 64, 139-152
Sirohi S.K. i Rai S.N. (1998) „Optimisation of treatment conditions of wheat straw with lime: Effect of concentration, moisture content and treatment time on chemical composition and in vitro digestibility”, Animal Feed Science and Technology 74, 57-62
Thomsen A.B. i Schmidt A.S. (1999) „Further development of chemical and biological processes for production of bioethanol: optimisation of pre-treatment processes and characterisation of products”, Riso National Laboratory, Roskilde, Dania,
Varhegyi G., Szabo P., Mok W.S.L. i Antal M.J. (1993) „Kinetics of the thermal decomposition of cellulose in sealed vessels at elevated pressures”, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 26, 159-174 Zakiszanie zbiorów energetycznych
Konwencjonalne wykorzystywanie zbiorów energetycznych polega głównie na ich stosowaniu w postaci paliwa stałego do palenia (wierzba w postaci zrębków drewna, słoma albo pełne nasiona) albo jako paliwo do silników (olej rzepakowy). Na podstawie doświadczeń buraki i słomę wykorzystuje się do produkcji etanolu (Parsby, Sims 2001, Gustavsson et al., 1995, Wyman i Goodman, 1993, Kuch, 1998). W innych częściach świata stosowanie zbiorów energetycznych jest szeroko rozpowszechnione i jest przedmiotem wielu badań. Wykorzystywanie roślin zarówno lądowych, jak i morskich i słodkowodnych jest dobrze udokumentowane (Gunaseelan, 1997, Jewell et al., 1993, Jarwis et al., 1997). Niektóre badania wydają się wskazywać, że beztlenowa fermentacja zbiorów energetycznych jest konkurencyjna względem innych zastosowań biomasy (Chynoweth D.P., Owens J.M. i Legrand R., 2001).
Stosowanie zbiorów energetycznych jest dobrze umotywowane. Wykorzystanie słomy jest zorganizowane w sposób, który uczyni prawdopodobnie tę praktykę jako przyszłą koncepcję widzianą na szereg lat. Stosowanie zrębków drewna wydaje się być żywotne ekonomicznie i praktycznie. Spopielanie roślin zbożowych stwarza jednak z drugiej strony obiekcje estetyczne. Produkcja roślin zbożowych jest także nieuchronnie związana ze stosowaniem nawozów i pestycydów oraz utratą N z pól. N traci się takż e w czasie spalania biomasy.
Referencje:
Beck J. „Co-fermentation of liquid manure and beets as a regenerative energy”, University of Hohenheim, Dep. Agricultural Engineering and Animal Production, Personal communication
Chynoweth D.P., Owens J.M. i Legrand R, (2001) „Renewable methane from anaerobic digestion of biomass”, Renewable Energy 22, 1-8,
Gunaseelan V.N. (1997) „Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review”, Biomass and Bioenergy 13, 83-114
Gustavsson L., Borjesson P., Bengt J., Svenningsson P. (1995) „Reducing CO2 emissions by substituting biomass for fossil fuels”, Energy 20, 1097-1113
Jewell W.J., Cummings R.J. i Richards B.K. (1993) „Methane fermentation of energy crops: maximum conversion kinetics and in situ biogas purification”, Biomass and Bioenergy 5, 261-278
PL 205 203 B1
Jarvis A., Nordberg A., Jarlsvik T., Mathiesen B. i Svensson B.H. (1997) „Improvement of a grass-clover silage-fed biogas process by the addition of cobalt”, Biomass and Bioenergy 12, 453-460
Kuch P.J., Crosswhite W.M. (1998) „The agricultural regulatory framework and biomass production”, Biomass and Bioenergy 14, 333-339
Parsby M. „Halm og energiagrader - analyser af 0konomi og milj0”, Rapport Nr 87”, Statens Jordbrugs og Fiskeri0konomiske Insitut
Sims R.H.E. (2001) „Bioenergy - a renewable carbon sink”, Renewable energy 22, 31-37
Wyman CE. i Goodman B.J. „Biotechnology for production of fuels, chemicals and materials from biomass”, Applied Biochemistry and Biotechnology 39, 41-59,
Banks C.J. i Humphreys P.N. (1998) „The anaerobic treatment of a lignocelulosic substrate offering little natural pH buffering capacity”, Water Science and Technology 38, 29-35
Colleran E., Wilkie A., Barry M., Faherty G., O'kelly N. i Reynolds P.J. (1983) „One and two stage anaerobic filter digestion of agricultural wastes”, Third Int. Symp. on Anaerobic Digestion, str. 285312, Boston MA (1983)
Dugba P.N. i Zhang R. (1999) „Treatment of dairy wastewater with two-stage anaerobic sequencing batch reactor systems - thermopile versus mesopile operations”, Bioresource Technology 68,
225-233
Ghosh S., Ombregt J. P. i Pipyn P. (1985) „Methane production from industrial wastes by twophase digestion”, Water Research 19, 1083-1088
Han Y., Sung S. i Dague R.R. (1997) „Temperature-phased anaerobic digestion of wastewater sludge's”, Water Science and Technology 36, 367-374
Krylova N.I., Khabiboulline R.E., Naumova R.P., Nagel M.A. (1997) „The influence of ammonium and methods for removal during the anaerobic treatment of poultry manure”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology 70, 99-105
Hansen K.H., Angelidaki I., Ahring B.K. (1998) „Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia”, Water Research 32, 5-12
Kayhanian M. (1994) Performance of high-solids anaerobic digestion process under various ammonia concentrations”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology 59, 349-352
Wang Q., Noguchi C.K., Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K., Ogawa H.I. i Kato Y. (1997) „Influence of hydraulic retention time on anaerobic digestion of pre-treated sludge”, Biotechnology Technioques 11, 105-108
Systemy gospodarki padliną zwierzęcą, itp.
Aktualnie system gospodarki padliną zwierzęcą organizuje się drogą rejestracji zakładów, które mają licencję na przetwarzanie padliny zwierzęcej. Padlinę wykorzystuje się przede wszystkim do produkcji mączki mięsnej i kostnej, która tradycyjnie była stosowana w paszy dla zwierząt.
Aktualny kryzys związany z BSE powstrzymał tę praktykę drogą regulacyjnego rozporządzenia komisji UE stwierdzającego, że mączka mięsna i kostna nie może być stosowana jako pasza dla zwierząt.
Sektor żywego inwentarza i związane z tym ekonomie w Europie stoją zatem w obliczu wyzwania mającego na celu znalezienia alternatywnego zastosowania dla mączki mięsnej i kostnej albo alternatywnych dróg utylizacji mączki, przy czym jest to zadanie bardzo trudne na skutek ograniczeń nałożonych przez ryzyko rozprzestrzeniania się prionów BSE albo innych prionów ewentualnie obecnych w mączce albo w innych fragmentach padliny zwierzęcej.
Z pewnością nie radzi się wykorzystywanie mączki mięsnej i kostnej albo padliny zwierzęcej w konwencjonalnych instalacjach do biogazu i jest to możliwe tylko częściowo. Przetwarzanie padliny zwierzęcej w zakładach posiadających licencję na przetwarzanie takich zwierząt prowadzi się zwykle w temperaturach około 130°C, pod ciśnieniem około 2 - 3 · 105 Pa z czasem retencji 20 minut. Takich warunków nie można znaleźć w konwencjonalnych instalacjach do biogazu.
Niżej wymienione patenty i zgłoszenia patentowe stanowią część dotychczasowego stanu techniki.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3737747 jest znana instalacja i sposób odpędzania N. Do nawozu dodaje się CaO, przez który jest odpędzany amoniak, przy czym wymieniony amoniak absorbuje się w roztworze wodnym zawierającym kwas chlorowodorowy. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi wstępnej obróbki, takiej jak hydroliza zasadowa, dobre warunki bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, utylizacja zbiorów energetycznych, pochłanianie amoniaku w roztworze siarkowym, strącanie P, zapobieganie tworzeniu się struwi8
PL 205 203 B1 tu, itp. oraz stosowanie biogazu w miejscowych silnikach gazowych albo w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 4201166 jest znany sposób jednoczesnej obróbki różnych odpadowych produktów organicznych, w którym produkty odpadowe rozdziela się na trzy frakcje zawierające różne ilości stałych składników. Przed fermentacją i produkcją biogazu frakcje stałe poddaje się homogenizacji. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobre warunki bytowania w pomieszczeniach dla zwierzą t, utylizacja zbiorów energetycznych, pochł anianie amoniaku w roztworze siarkowym, strącanie P, zapobieganie tworzeniu się struwitu, itp., oraz wykorzystanie biogazu w miejscowych silnikach albo w zał o ż onych rurocią gach do gazu ziemnego.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 444432 jest znana instalacja i sposób, w którym zawiesinę w pierwszym reaktorze miesza się, napowietrza i dodaje do niego wapno do pH 9,5 w celu odpędzenia amoniaku. W drugim reaktorze dodaje się sól zawierającą żelazo i polimer w celu zobojętnienia zawiesiny i strącenia substancji stałych. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, utylizacji zbiorów energetycznych, pochłaniania amoniaku w roztworze siarkowym, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych albo w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 196615063 jest znany sposób, w którym amoniak odpędza się z przefermentowanego nawozu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi wstępnej obróbki, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz zastosowania biogazu w miejscowych silnikach gazowych albo w zał o ż onych rurocią gach do gazu ziemnego.
Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0286115 jest znany sposób wytwarzania biogazu, w którym do nawozu dodaje się kwasy tł uszczowe albo kompozycje zawierają ce kwasy tł uszczowe. W tej referencji nie jest opisany szereg aspektów wynalazku i dotyczy to mię dzy innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych albo w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0351922 jest znana instalacja i sposób, w którym odpędzanie amoniaku, dwutlenku węgla i usuwanie fosforanu odbywa się z ciekłego nawozu. Nawóz transportuje się z gospodarstwa za pomocą cystern do instalacji, w której zawiesinę traktuje się gorącym powietrzem, przez co częściowo odpędza się amoniak i dwutlenek węgla. Pozostałą część zawiesiny ogrzewa się i dodaje do niej wapno do pH 10-11, przez co odpędza się więcej amoniaku i tworzy się fosforan wapnia. Odp ę dzony amoniak jest pochłaniany w kwaś nym roztworze i tworzy się sól amonowa, którą suszy się i wykorzystuje jako nawóz. Do oddzielania części stałych od zawiesiny stosuje się wirówkę dekantacyjną. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierzą t, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z opisu patentowego nr ES 2100123 jest znana instalacja i sposób, w którym oczyszcza si ę ciekły nawóz. Składniki organiczne rozkłada się, a strącone substancje stałe usuwa się drogą wirowania dekantacyjnego. Do cieczy dodaje się kwas i rozprowadza po terenie albo oczyszcza dalej drogą napowietrzania, a przez to odpędzania amoniaku. Oczyszczoną ciecz kieruje się do instalacji oczyszczania wody. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku we wczesnym etapie, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych albo w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z francuskiego opisu patentowego nr FR 2676741 jest znany sposób wytwarzania biogazu drogą fermentacji ciekłego nawozu. Zawiesinę poddaje się obróbce wapnem i usuwa strącone składniki. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to mię dzy innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
PL 205 203 B1
Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 2013170 jest znana instalacja i sposób wytwarzania biogazu. W pierwszym reaktorze zakwasza się materiał organiczny i usuwa stałą frakcję. Frakcję ciekłą kieruje się do drugiego reaktora, w którym ma miejsce rozkład beztlenowy z wytworzeniem gazowego metanu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 19644613 jest znany sposób wytwarzania z nawozu zwierzęcego nawozów nawozu dodaje się substrat z wytwarzania biogazu razem z CaO albo Ca(OH)2, a odpędzony amoniak gromadzi się. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 19828889 jest znana łączna fermentacja zebranych zbiorów i odpadów organicznych z wytworzeniem biogazu. Materiał poddaje się homogenizacji i fermentacji. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4041182 jest znany sposób wytwarzania paszy dla zwierząt z odpadów organicznych. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z ameryka ń skiego opisu patentowego nr US 4100023 jest znana instalacja i sposób wytwarzania metanu gazowego i nawozów. W pierwszym reaktorze prowadzi się rozkład tlenowy zhomogenizowanego materiału, natomiast w drugim reaktorze, który ogrzewa się, ma miejsce rozkład beztlenowy i wytwarzanie biogazu. Nawozy wytwarza się w postaci cieczy. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 4329428 jest znana instalacja do rozk ł adu beztlenowego, zwłaszcza materiału z różnych roślin zielonych, oraz zastosowanie wytworzonego biogazu. Instalacja opiera się na rozkładzie spowodowanym przez mezofilowe i termofilowe bakterie beztlenowe. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, odpędzania amoniaku, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z ameryka ń skiego opisu patentowego nr US 4579654 jest znana instalacja i sposób wytwarzania biogazu z materiałów organicznych. Stałe materiały poddaje się hydrolizie, zakwaszaniu i fermentacji. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z ameryka ń skiego opisu patentowego nr US 4668250 jest znany sposób, w którym amoniak usuwa się z ciekłej frakcji drogą napowietrzania. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z ameryka ń skiego opisu patentowego nr US 4750454 jest znana instalacja do fermentacji beztlenowej nawozu zwierzęcego i zastosowanie wytworzonego w procesie biogazu. Instalacja opiera się na rozkładzie spowodowanym przez mezofilowe i termofilowe bakterie beztlenowe i wykorzystuje się w niej miejscowy silnik napę dzany gazem i wyposaż ony w generator. W tej referencji nie opisuje się
PL 205 203 B1 szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, odpędzania amoniaku, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5071559 jest znany sposób obróbki nawozu. Do nawozu dodaje się wodę i zakwasza otrzymaną mieszaninę. Ciecz usuwa się drogą wytwarzania pary, którą ponownie się skrapla w innym reaktorze, i poddaje obróbce beztlenowej z wytworzeniem biogazu. Przefermentowana ciecz stanowi frakcję, którą poddaje się następnie procesowi beztlenowemu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to mię dzy innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, strącania P, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z ameryka ń skiego opisu patentowego nr US 5296147 jest znany sposób obróbki nawozu i innych składników organicznych. Odpady organiczne poddaje się fermentacji, a następnie nitryfikacji. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to mię dzy innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykań skiego opisu patentowego Nr 5389258 jest znany sposób wytwarzania biogazu z półstałych i stałych odpadów organicznych. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykań skiego opisu patentowego nr US 5494587 jest znany sposób katalitycznej obróbki nawozu obejmujący zmniejszenie zawartości azotu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5525229 jest znany ogólny sposób fermentacji beztlenowej substratów organicznych w warunkach termofilowych oraz mezofilowych.
Z amerykań skiego opisu patentowego nr US 5593590 jest znany sposób rozdzielania i obróbki ciekłych i stałych odpadów, a następnie rozdzielania dwóch frakcji. Frakcję ciekłą poddaje się fermentacji z utworzeniem biogazu, a następnie usuwaniu strąconych składników stałych, które częściowo zawraca się do procesu. Frakcję stałą poddaje się obróbce w procesie tlenowym i przetwarza w kompost, nawozy albo paszę dla zwierząt. Część wytworzonego biogazu zawierającego metan i CO2 wykorzystuje się ponownie do obniżania poziomu pH w ciekłej frakcji drogą pochłaniania CO2. Substancje stałe oddziela się od frakcji ciekłych na przykład za pomocą wirówki dekantacyjnej, a amoniak odpędza się z cieczy drogą doprowadzania pH do 9-10. Wodę odpadową można wykorzystać do czyszczenia stajni. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykań skiego opisu patentowego nr US 5616163 jest znany sposób obróbki nawozu, w którym azot wykorzystuje się do produkcji nawozów. Do ciekłego nawozu dodaje się CO2 i ewentualnie CaSO4, przez co odpędza się amoniak. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5656059 jest znany sposób obróbki nawozu, w którym azot wykorzystuje się przy wytwarzaniu nawozów w mniejszym albo wię kszym stopniu drog ą
PL 205 203 B1 nitryfikacji. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z amerykań skiego opisu patentowego nr US 5670047 jest znany ogólny sposób postępowania przy beztlenowym rozkładzie substratów organicznych do gazów.
Z amerykań skich opisów patentowych nr US 5681481, US 5783073 i US 5851404 jest znany sposób i urządzenie do stabilizowania zawiesiny. Wapno dodaje się do pH > 12 i ogrzewa masę w temperaturze co najmniej 50°C w ciągu 12 godzin. Amoniak odpędza się i albo odprowadza do atmosfery albo zawraca do układu. Do utrzymywania zawiesiny w stanie ciekłym można stosować „komorę do ogrzewania wstępnego” oraz wirowanie dekantacyjne oraz mieszanie. Następnie zawiesinę rozprowadza się po polu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5746919 jest znany sposób, w którym odpady organiczne poddaje się obróbce w termofilowym tlenowym reaktorze, a następnie obróbce w mezofilowym beztlenowym reaktorze. W obydwóch reaktorach ma miejsce wytwarzanie gazowego metanu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to mię dzy innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 5773526 jest znany sposób, w którym ciekłe i stałe odpady organiczne poddaje się fermentacji najpierw drogą procesu mezofilowego, a następnie procesu termofilowego. Stałe składniki hydrolizuje się i zakwasza. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykań skiego opisu patentowego nr US 5782950 jest znana fermentacja odpadów biologicznych drogą homogenizacji, napowietrzania i ogrzewania masy. Odpady frakcjonuje się na część ciekłą i stałą, a materiał stały przetwarza w kompost. Ciecz poddaje się fermentacji drogą beztlenowego procesu mezofilowego i termofilowego z wytwarzaniem biogazu. Wodę odpadową zawraca się z reaktora biogazu do procesu homogenizacji. Wodę odpadową z reaktora biogazu poddaje się obróbce w instalacji do klarowania. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykań skiego nr US 5853450 jest znany sposób wytwarzania pasteryzowanego kompostu z odpadów organicznych i materiałów z roś lin zielonych. Wartość pH materiał u organicznego podnosi się do 12 i ogrzewa materiał do temperatury powyżej 55°C. Gdy dodaje się materiał z roślin zielonych, to pH obniża się do 7-9,5. Mieszaninę poddaje się fermentacji. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z amerykań skiego opisu patentowego nr US 5863434 jest znany sposób stabilizowania odpadów organicznych drogą rozkładu w psychrofilowym procesie beztlenowym. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku
PL 205 203 B1 przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 6071418 jest znany sposób i system obróbki nawozu za pomocą ozonu w taki sposób, że w materiale wytwarza się strefę tlenową i strefę beztlenową. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z amerykańskiego opisu patentowego nr US 6171499 jest znany ulepszony sposób fermentacji odpadów domowych i przemysłowych. Odpady poddaje się fermentacji beztlenowej z wytworzeniem biogazu, który w połączeniu z gazem ziemnym wykorzystuje się w turbinie gazowej. Przefermentowany materiał odwadnia się, a szlam kieruje do instalacji spopielania. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt przez stosowanie słomy, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, wykorzystania zbiorów energetycznych, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Ze zgłoszenia patentowego nr WO 8400038 jest znany sposób wytwarzania biogazu oraz odgazowanych i stabilizowanych nawozów. Rozkład termofilowy ma miejsce w reaktorze wewnętrznym, a rozkład mezofilowy - w reaktorze zewnętrznym. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Ze zgłoszenia patentowego nr WO 89/00548 jest znane wykorzystanie jonów Ca i jonów Mg przy wytwarzaniu biogazu. Jony metali hamują tworzenie się piany. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Ze zgłoszenia patentowego nr WO 91/02582 jest znana instalacja i sposób wytwarzania gazu i unikania rozchodzenia się szkodliwych związków do otoczenia drogą przemywania gazu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Ze zgłoszenia patentowego nr WO 99/42423 jest znany sposób i instalacja do wytwarzania biogazu. Włókna i cząstki z nawozu kompostuje się, a frakcję ciekłą poddaje się fermentacji beztlenowej i odpędza azot. Sole P i K wykorzystuje się do nawozów drogą odwróconej osmozy. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Znany jest również sposób wytwarzania biogazu z nawozu, w którym to sposobie frakcję stałą z odgazowanego nawozu wykorzystuje się do wytwarzania kompostu. Azot z frakcji ciekłej gromadzi się i wykorzystuje jako nawóz. Do wydzielania z mieszaniny składników stałych można stosować wirówkę dekantacyjną. W sposobie tym nie zajmowano się wieloma aspektami wynalazku, jak między innymi obróbką wstępną, taką jak hydroliza zasadowa, dobrymi warunkami bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzaniem amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobieganiem tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystaniem biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
PL 205 203 B1
Znany jest też sposób wytwarzania biogazu drogą rozkładu beztlenowego - w układzie można stosować wirówkę dekantacyjną. Również w tym przypadku nie opisano szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z www.biogas.ch/f+e/memen.htm są znane możliwości zmniejszania zawartości stałych składników w mieszaninie. Wspomina się tu reaktor z tarczą obrotową, reaktor z ustaloną warstewką, ultrawirowanie i osmozę odwrotną. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Z www.biogas.ch/f+e/grasbasi.htm jest znany beztlenowy rozkład zbiorów energetycznych kiszonkowych i nawozu z wytwarzaniem biogazu. Opisuje się tu dwa procesy: 1. Zbiory energetyczne kiszonkowe tnie się na 1-3 cm kawałki i kieruje do ciekłej frakcji zawierającej nawóz. Mieszaninę fermentuje się w temperaturze 35°C. 2. Sucha fermentacja nawozu i zbiorów energetycznych kiszonkowych bez dodawania dalszej cieczy. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach gazu ziemnego.
Z www.biogas.ch/f+e/2stede.htm jest znane wytwarzanie biogazu. Odpady organiczne hydrolizuje się i zakwasza w obrotowym bębnie sitowym, z którego ciekła frakcja jest kierowana w sposób ciągły do rozkładu beztlenowego z wytwarzaniem biogazu. W tej referencji nie opisuje się szeregu aspektów wynalazku i dotyczy to między innymi obróbki wstępnej, takiej jak hydroliza zasadowa, dobrych warunków bytowania w pomieszczeniach dla zwierząt, odpędzania amoniaku przed wytwarzaniem biogazu, zapobiegania tworzeniu się struwitu, itp. oraz wykorzystania biogazu w miejscowych silnikach gazowych i w założonych rurociągach do gazu ziemnego.
Sposób zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu, w którym
i) dostarcza się materiał organiczny zawierający części stałe i/lub ciekłe, ii) poddaje się materiał organiczny przetwarzaniu przez odpędzenie amoniaku iii) kieruje się przetworzony materiał organiczny do fermentatora biogazu, poddaje się fermentacji przetworzony materiał organiczny i otrzymuje się biogaz, odznacza się według wynalazku tym, że materiał organiczny przed odpędzeniem z niego amoniaku poddaje się roztwarzaniu ciśnieniowemu za pomocą wapna w temperaturze od 100°C do 220°C, przy czym wapno stanowi Ca(OH)2 i/lub CaO, i otrzymując przetworzony materiał organiczny zawierający mniejszą liczbę żywych drobnoustrojów i/lub prionów.
Korzystnie drobnoustroje są zwierzęcymi drobnoustrojowymi i odzwierzęcymi czynnikami chorobotwórczymi.
Korzystnie drobnoustroje są wybrane spośród drobnoustrojów zakaźnych i pasożytniczych drobnoustrojów chorobotwórczych.
Korzystnie materiał organiczny zawierający części stałe i/lub ciekłe jest wybrany spośród nawozów i ich zawiesin, resztek zbiorów, zbiorów zakiszonych, padliny zwierzęcej albo jej części, odpadów z rzeźni, mączki mięsnej i kostnej surowicy krwi, oraz ich kombinacji.
Korzystnie przed poddawaniem odpędzaniu amoniaku materiał organiczny roztworzony ciśnieniowo za pomocą wapna poddaje się fermentacji.
Korzystnie przed skierowaniem do etapu odpędzania amoniaku materiał organiczny pochodzenia roślinnego poddaje się zakiszaniu.
Korzystnie przed etapem odpędzania amoniaku zakiszony materiał organiczny pochodzenia roślinnego poddaje się fermentacji.
Korzystnie odpędzanie amoniaku prowadzi się początkowo drogą dodawania do materiału organicznego pewnej ilości wapna w celu zwiększenia wartości pH do ponad 9 w temperaturze ponad 40°C.
Korzystnie wartość pH wynosi powyżej 10.
Korzystnie wartość pH wynosi powyżej 11.
PL 205 203 B1
Korzystnie temperatura wynosi powyżej 50°C.
Korzystnie temperatura wynosi powyżej 60°C.
Korzystnie czas trwania operacji odpędzania amoniaku wynosi od 2 do 15 dni.
Korzystnie czas trwania operacji odpędzania amoniaku wynosi od 4 do 10 dni.
Korzystnie czas trwania operacji odpędzania amoniaku wynosi od 6 do 8 dni.
Korzystnie poziom pH wynosi 8-12, temperatura wynosi 70-80°C, stosunek cieczy do gazu jest mniejszy niż 1:400, a czas trwania operacji odpędzania amoniaku wynosi 7 dni.
Korzystnie materiał organiczny zawiera maksymalnie 50% (masowo/objętościowych) części stałych.
Korzystnie materiał organiczny zawiera maksymalnie 30% masowo/objętościowych części stałych.
Korzystnie materiał organiczny zawiera maksymalnie 10% masowo/objętościowych części stałych.
Korzystnie odpędzony amoniak pochłania się w kolumnie przed magazynowaniem w zbiorniku.
Korzystnie kolumna zawiera wodę albo roztwór kwaśny.
Korzystnie kwaśny roztwór jest kwasem siarkowym.
Korzystnie amoniak odpędzony drogą ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna również pochłania się w kolumnie przed magazynowaniem w zbiorniku.
Korzystnie etap ciśnieniowego roztwarzania materiału organicznego prowadzi się w temperaturze od 120°C do 220°C, pod ciśnieniem od 2 · 105 Pa do 20 · 105 Pa, z dodatkiem wapna wystarczającego do osiągnięcia wartości pH od 9 do 12 i z czasem trwania operacji etapu ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna wynoszącym od co najmniej jednej minuty do mniej niż 60 minut.
Korzystnie temperatura wynosi w granicach od 180° do 200°C, ciśnienie wynosi od 10 · 105 Pa do mniej niż 16 · 105 Pa, poziom pH wynosi od 10 do 12, a czas trwania operacji etapu ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna wynosi od 5 do 10 minut.
Korzystnie materiał organiczny zawiera ponadto głęboką ściółkę albo nawóz pochodzący od bydła, świń i drobiu.
Korzystnie materiał organiczny zawiera ponadto proteiny stanowiące priony BSE albo inne priony, przy czym wymienione priony BSE albo inne priony usuwa się w etapie ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna.
Korzystnie materiał organiczny zawiera ponadto słomę, włókna albo trociny.
Korzystnie materiał organiczny ma zawartość włókien wynoszącą więcej niż 10% wagowych.
Korzystnie materiał organiczny ma zawartość złożonych węglowodanów, obejmujących celulozę i/lub hemicelulozy i/lub ligninę wynoszącą ponad 10% wagowych.
Korzystnie CaO dodaje się w ilości od 2 do 80 g na kg suchej masy.
Korzystnie CaO dodaje się w ilości od 5 do 60 g na kg suchej masy.
Korzystnie materiał organiczny maceruje się przed obróbką w wapiennym warniku ciśnieniowym.
Korzystnie materiał organiczny maceruje się za pomocą przenośnika ślimakowego wyposażonego w urządzenie do macerowania, który przenosi materiał organiczny do wapiennego warnika ciśnieniowego, w którym materiał organiczny ogrzewa się drogą wtryskiwania pary albo za pomocą pary w płaszczu dookoła warnika wapiennego albo ich połączenia.
Korzystnie ponadto kieruje się materiał organiczny poddany obróbce w ciśnieniowym warniku wapiennym do fermentatora do fermentacji mezofilowej i/lub termofilowej przed poddawaniem materiału organicznego odpędzaniu amoniaku.
Korzystnie fermentację prowadzi się za pomocą populacji bakterii.
Korzystnie fermentacja jest fermentacją beztlenową.
Korzystnie materiał organiczny pochodzenia zwierzęcego ma zawartość azotu N większą niż 10% masowo/objętościowych.
Korzystnie fermentację prowadzi się w temperaturze od 15°C do temperatury niższej niż 65°C.
Korzystnie fermentację prowadzi się w temperaturze od 25°C do temperatury niższej niż 55°C.
Korzystnie fermentację prowadzi się w temperaturze od 35°C do temperatury niższej niż 45°C.
Korzystnie fermentację prowadzi się w ciągu okresu czasu od 5 do mniej niż 15 dni.
Korzystnie fermentację prowadzi się w ciągu okresu czasu od 7 do mniej niż 10 dni.
Korzystnie zakiszany materiał organiczny zawiera coroczne zbiory paszowe, takie jak buraki, kukurydza, koniczyna, w których opcjonalnie są zawarte wierzchołki roślin.
PL 205 203 B1
Korzystnie wytwarzanie biogazu prowadzi się w jednym albo więcej fermentatorach za pomocą drobnoustrojów i polega ono na beztlenowej fermentacji materiału organicznego.
Korzystnie drobnoustroje są bakteriami wytwarzającymi głównie metan i mniejszy udział dwutlenku węgla w porównaniu z wytwarzaniem metanu przy fermentowaniu materiału organicznego.
Korzystnie wytwarzanie biogazu prowadzi się w dwóch fermentatorach drogą fermentacji materiału organicznego za pomocą bakterii beztlenowych, początkowo drogą fermentacji za pomocą bakterii termofilowych w pierwszym fermentatorze, a następnie drogą kierowania przefermentowanego termofilowo materiału organicznego do drugiego fermentatora, w którym ma miejsce fermentacja za pomocą bakterii mezofilowych.
Korzystnie warunki reakcji termofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od 45°C do 75°C.
Korzystnie warunki reakcji termofilowej obejmują temperaturę wynoszącą od 55°C do 60°C.
Korzystnie warunki reakcji mezofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od 20°C do 45°C.
Korzystnie warunki reakcji mezofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od 30°C do 35°C.
Korzystnie reakcję termofilową prowadzi się w ciągu 5 do 15 dni.
Korzystnie reakcję termofilową prowadzi się w ciągu 7 do 10 dni.
Korzystnie reakcję mezofilową prowadzi się w ciągu 5 do 15 dni.
Korzystnie reakcję mezofilową prowadzi się w ciągu 7 do 10 dni.
Korzystnie wszelkie potencjalne pienienie zmniejsza się i/lub eliminuje drogą dodawania polimerów i/lub olejów roślinnych i/lub jednej albo więcej soli.
Korzystnie olej roślinny jest olejem rzepakowym.
Korzystnie pożądaną flokulację substancji i cząstek w czasie wytwarzania biogazu osiąga się drogą dodawania jonów wapniowych zdolnych do tworzenia mostków wapniowych pomiędzy organicznymi i nieorganicznymi substancjami w roztworze albo w zawiesinie.
Korzystnie drobnoustroje obejmują bakterie Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, wirusy i wiroidy.
Korzystnie obejmuje ponadto etap wytwarzania z materiału organicznego nawozów zawierających azot N, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: i) gromadzenia amoniaku odpędzonego z materiału organicznego w etapie odpędzania amoniaku, ii) pochłaniania wymienionego amoniaku w wodzie albo w kwaśnym roztworze zawierającym kwas siarkowy i iii) otrzymywania nawozu azotowego.
Korzystnie obejmuje ponadto etap wytwarzania z materiału organicznego nawozów zawierających fosfor P, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: i) kierowania zawiesiny z fermentatora biogazu do pierwszego separatora, ii) rozdzielania przefermentowanego materiału organicznego i materiał u nieorganicznego na frakcję stałą i frakcję ciekłą odpadowej wody, iii) otrzymywania frakcji stałej zawierającej część fosforu w postaci fosforanu wapnia Ca3(PO4)2 i fosforanów organicznych zawieszonych początkowo w zawiesinie, przy czym tę frakcję stałą korzystnie wykorzystuje się jako nawóz fosforowy.
Korzystnie separator jest wirówką dekantacyjną.
Korzystnie frakcję stałą zawierającą fosfor suszy się dla wytworzenia granulatu zawierającego nawóz fosforowy.
Korzystnie woda odpadowa otrzymana z etapu oddzielania ma zawartość azotu N i fosforu P mniejszą niż 0,1% masowo-objętościowego.
Korzystnie wodę odpadową kieruje się do zbiornika do odpędzania i wykorzystuje ponownie do odpędzania amoniaku z materiału organicznego w zbiorniku do odpędzania.
Korzystnie wodę odpadową wykorzystuje się ponownie do czyszczenia stajni.
Korzystnie woda odpadowa jest wolna od źródeł mogących rozprzestrzeniać drobnoustroje odzwierzęce, wirusy zwierzęce, bakterie zakaźne, pasożyty, priony BSE i inne priony.
Korzystnie obejmuje ponadto etap odpędzania amoniaku z wymienionej wody odpadowej w parowym urządzeniu do odpędzania.
Korzystnie odpędzony amoniak kondensuje się w skraplaczu dwustopniowym.
Korzystnie amoniak kondensuje się w pierwszym etapie w przeciwprądzie do ochłodzonego kondensatu amoniaku.
PL 205 203 B1
Korzystnie amoniak nie skondensowany w pierwszym etapie kondensuje się w przeciwprądzie do produktu permeacji z etapu odwrotnej osmozy stosowanego do wyciągania potasu K z wody odpadowej otrzymanej z pierwszego separatora.
Korzystnie obejmuje ponadto etap kierowania odpędzonego amoniaku do kolumny, w której pochłania się amoniak z pierwszego zbiornika do odpędzania amoniaku.
Korzystnie obejmuje ponadto etap wytwarzania z materiałów organicznych nawozów zawierających potas K, przy czym wytwarzanie obejmuje: i) kierowanie zawierającej potas K ciekłej frakcji wody odpadowej z pierwszego etapu rozdzielania do drugiego etapu rozdzielania, ii) oddzielanie pozostałej organicznej i nieorganicznej kompozycji od frakcji ciekłej i iii) otrzymywanie ciekłego koncentratu zawierającego potas K, przy czym ten ciekły koncentrat zawierający K nadaje się do wykorzystania jako nawóz potasowy.
Korzystnie drugi etap rozdzielania obejmuje przepuszczanie ciekłej frakcji zawierającej potas K przez mikrofiltr pracujący z przerywanym napowietrzaniem i filtracją wody odpadowej, przy czym poprzez napowietrzanie zapewnia się rozkład pozostałego materiału organicznego i osiadanie nieorganicznych kłaczków.
Układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu drogą beztlenowej fermentacji przetworzonego materiału organicznego zawierającego części stałe i ciekłe, zawierający zbiornik do odpędzania amoniaku i fermentator do beztlenowej fermentacji materiału organicznego, charakteryzuje się według wynalazku tym, że zawiera ponadto wapienny warnik ciśnieniowy, przy czym zbiornik do odpędzania jest połączony z jednostką absorpcyjną do pochłaniania i kondensowania odpędzonego amoniaku, a wapienny warnik ciśnieniowy jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania oraz zbiornik do odpędzania jest połączony z fermentatorem biogazu.
Korzystnie zawiera ponadto główny zbiornik odbierający dla zawiesin organicznych, przy czym wspomniany główny zbiornik odbierający jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i zbiornikiem do odpędzania.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik do zakiszania do przechowywania zbiorów energetycznych.
Korzystnie zawiera ponadto zbiornik gromadzący zawiesinę do gromadzenia zawiesin organicznych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest połączony z głównym zbiornikiem odbierającym i zbiornik gromadzący zawiesinę zawiera pompę.
Korzystnie zawiera ponadto pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest umieszczony poniżej podłogi pomieszczenia dla zwierząt i połączony z pomieszczeniem dla zwierzą t.
Korzystnie zawiera ponadto zbiornik mieszania do mieszania materiału organicznego poddanego roztwarzaniu ciśnieniowemu za pomocą wapna i zawiesin organicznych ze zbiornika odbierającego, przy czym wspomniany zbiornik mieszania jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, i ponadto zbiornik mieszania jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania.
Korzystnie zawiera ponadto urządzenie do dodawania wapna, przy czym urządzenie do dodawania wapna jest połączone za pomocą rury rozgałęźnej z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i zbiornikiem mieszania.
Korzystnie zawiera ponadto urządzenie do macerowania dla macerowania materiału organicznego, przy czym urządzenie do macerowania jest połączone ze zbiornikiem mieszania i zbiornikiem do odpędzania.
Korzystnie zawiera ponadto główny zbiornik odbierający dla zawiesin organicznych, przy czym główny zbiornik odbierający jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, ze zbiornikiem do odpędzania i zbiornikiem mieszania.
Korzystnie zawiera ponadto zbiornik gromadzący zawiesinę do gromadzenia zawiesin organicznych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest połączony z głównym zbiornikiem odbierającym i zbiornik gromadzący zawiesinę zawiera pompę.
Korzystnie zawiera ponadto pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest umieszczony poniżej podłogi pomieszczenia dla zwierząt i połączony z pomieszczeniem dla zwierzą t.
Korzystnie zawiera ponadto urządzenie do dodawania wapna, przy czym urządzenie do dodawania wapna jest połączone z wapiennym warnikiem ciśnieniowym.
Korzystnie zawiera ponadto układ transportowy i homogenizujący do przenoszenia i homogenizacji stałego materiału organicznego, przy czym ten układ transportowy i homogenizujący zawiera
PL 205 203 B1 przenośniki ślimakowe i zintegrowane urządzenie do macerowania, i układ transportowy i homogenizujący jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym.
Korzystnie zawiera ponadto stację odbiorczą do przyjmowania stałego materiału organicznego, przy czym stacja odbiorcza jest wyposażona w przenośniki ślimakowe w podłodze, i jest połączona z wapiennym warnikiem ciśnieniowym ukł adem transportowym i homogenizuj ą cym.
Korzystnie ponadto zawiera instalację wagową do ważenia stałego materiału organicznego.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik kwasu siarkowego do przechowywania kwasu siarkowego, przy czym zbiornik kwasu siarkowego jest połączony z jednostką absorpcyjną amoniaku.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik zasobnikowy dla odpędzonego amoniaku, przy czym zbiornik zasobnikowy jest połączony z jednostką absorpcyjną amoniaku.
Korzystnie ponadto zawiera jednostkę filtracji powietrza do filtracji powietrza z jednostki absorpcyjnej amoniaku, przy czym ta jednostka filtracji powietrza jest połączona z jednostką absorpcyjną amoniaku.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik ciekłej biomasy do przechowywania ciekłej biomasy, przy czym zbiornik ciekłej biomasy jest połączony z fermentatorem biogazu i zbiornikiem do odpędzania.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik dla kwasu organicznego do regulowania pH materiału organicznego w fermentatorze biogazu, przy czym zbiornik dla kwasów organicznych jest połączony z fermentatorem biogazu.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik buforowy, przy czym zbiornik buforowy jest połączony z fermentatorem biogazu.
Korzystnie ponadto zawiera wirówkę dekantacyjną, przy czym wirówka dekantacyjna jest połączona ze zbiornikiem buforowym.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej fosfor z wirówki dekantacyjnej, przy czym zbiornik do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej fosfor jest połączony z wirówką dekantacyjną.
Korzystnie ponadto zawiera drugi zbiornik buforowy do buforowania fazy wodnej z wirówki dekantacyjnej, przy czym drugi zbiornik buforowy jest połączony z wirówką dekantacyjną.
Korzystnie ponadto zawiera pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym drugi zbiornik buforowy jest połączony z pomieszczeniem dla zwierząt.
Korzystnie drugi zbiornik buforowy jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania.
Korzystnie ponadto zawiera parową kolumnę odpędową do odpędzania pozostałego amoniaku z fazy wodnej uzyskanej z wirówki dekantacyjnej, przy czym parowa kolumna odpę dowa jest połączona z drugim zbiornikiem buforowym.
Korzystnie parowa kolumna odpędowa jest połączona z jednostką absorpcyjną amoniaku.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik wody odpadowej do gromadzenia wody odpędzonej dla amoniaku w parowej kolumnie odpędowej i do gromadzenia wody buforowanej z drugiego zbiornika buforowego, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z parową kolumną odpędową i z drugim zbiornikiem buforowym.
Korzystnie ponadto zawiera pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z pomieszczeniem dla zwierząt.
Korzystnie zbiornik wody odpadowej jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania.
Korzystnie ponadto zawiera urządzenie do osmozy odwróconej do oddzielania potasu z wody odpadowej ze zbiornika wody odpadowej, przy czym urządzenie do osmozy odwróconej jest połączone ze zbiornikiem wody odpadowej.
Korzystnie ponadto zawiera zbiornik do gromadzenia roztworu K, przy czym zbiornik do gromadzenia roztworu K jest połączony z urządzeniem do osmozy odwróconej.
Korzystnie ponadto zawiera jednostkę dla wody kondensacyjnej w biogazie wytworzonym przez beztlenową fermentację materiału organicznego, przy czym jednostka dla wody kondensacyjnej jest połączona z fermentatorem biogazu.
Korzystnie ponadto zawiera magazyn gazu do magazynowania biogazu wytworzonego drogą beztlenowej fermentacji materiału organicznego, przy czym magazyn gazu jest połączony z jednostką dla wody kondensacyjnej.
Korzystnie ponadto zawiera jednostkę oczyszczania gazu do oczyszczania biogazu ze śladowych ilości siarkowodoru obecnego w wytworzonym biogazie, przy czym jednostka oczyszczania gazu jest połączona z magazynem gazu.
PL 205 203 B1
Korzystnie ponadto zawiera skojarzoną siłownię do spalania biogazu i wytwarzania elektryczności i ciepła, przy czym skojarzona siłownia jest połączona z jednostką oczyszczania gazu.
Korzystnie układ ponadto zawiera:
i) pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym pomieszczenie dla zwierząt jest połączone z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i/lub zbiornikiem do odpędzania, ii) zbiornik do gromadzenia amoniaku odpędzonego w zbiorniku do odpędzania, przy czym zbiornik do gromadzenia amoniaku jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania, iii) zbiornik do zakiszania do utrzymywania zdolnego do fermentacji materiału organicznego w postaci kiszonki, iv) zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej do beztlenowej fermentacji kiszonki dla usunięcia biogazu z kiszonki, przy czym zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej jest połączony ze zbiornikiem do zakiszania, i zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania,
v) wirówkę dekantacyjną do rozdzielania cząstek stałych i ciekłych, przy czym wirówka dekantacyjną jest połączona z fermentatorem biogazu, vi) zbiornik do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej powyżej 50% wagowych fosforu otrzymanej z wirówki dekantacyjnej, przy czym zbiornik do gromadzenia jest połączony z wirówką dekantacyjną, i vii) zbiornik wody odpadowej do przyjmowania ciekłej frakcji w postaci wody odpadowej pochodzącej z odwirowania dekantacyjnego, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z wirówką dekantacyjną.
Korzystnie zawiera ponadto silnik gazowy, przy czym silnik gazowy jest połączony z fermentatorem biogazu.
Korzystnie układ zawiera ponadto iv) pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym pomieszczenie dla zwierząt zawiera a) układ do czyszczenia z zastosowaniem wody czyszczącej do oczyszczania kanałów do zawiesiny pomieszczenia dla zwierząt, b) kanały wentylacyjne i c) układ do transportowania zawiesin zawierających materiał organiczny z pomieszczenia dla zwierząt do wapiennego warnika ciśnieniowego i/lub zbiornika do odpędzania,
v) zbiornik do zakiszania do wytwarzania zakiszonego materiału roślinnego zawierającego zbiory energetyczne, vi) zbiornik fermentacyjny obróbki wstępnej do fermentowania kiszonki i/lub materiału organicznego poddanego roztwarzaniu ciśnieniowemu za pomocą wapna w warunkach mezofilowych lub termofilowych, przy czym zbiornik fermentacyjny do obróbki wstępnej jest połączony ze zbiornikiem do zakiszania i z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, i zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania, vii) wirówkę dekantacyjną, przy czym wirówka dekantacyjna jest połączona z fermentatorem biogazu do beztlenowej fermentacji wspomnianego materiału organicznego, viii) mikrofiltr ceramiczny, przy czym mikrofiltr ceramiczny jest połączony z wirówką dekantacyjną, oraz ix) zbiornik do gromadzenia biogazu, przy czym zbiornik ten jest połączony z fermentatorem biogazu, i zbiornik do gromadzenia biogazu jest połączony z wylotem do rozdzielania biogazu lub połączony jest z silnikiem gazowym.
Korzystnie jednostka absorpcyjna amoniaku jest połączona ze zbiornikiem kwasu siarkowego, i jednostka absorpcyjna amoniaku jest połączona ze zbiornikiem magazynowym dla odpędzonego amoniaku, przy czym zbiornik magazynowy dla kondensowanego amoniaku ma wylot do kierowania kondensowanego amoniaku, a jednostka absorpcyjna amoniaku jest połączona ze zbiornikiem do odpędzania, i układ ponadto zawiera pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, zbiornik do gromadzenia zawiesin, przy czym zbiornik do gromadzenia zawiesin jest umieszczony poniżej podłogi pomieszczenia dla zwierząt i połączony z pomieszczeniem dla zwierząt, i zbiornik do gromadzenia zawiesin zawiera pompę, główny zbiornik odbierający dla zawiesin organicznych, który jest ponadto połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, zbiornikiem do odpędzania, zbiornikiem zakiszania do wytwarzania zakiszonego materiału roślinnego, i
PL 205 203 B1 zbiornik mieszania, przy czym zbiornik mieszania jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i zbiornik mieszania jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania za pomocą urządzenia do macerowania materiału organicznego i główny zbiornik odbierający zawiera pompę, urządzenie do dodawania wapna zawierające rurę rozgałęźną, instalację wagową do ważenia stałego materiału organicznego, zbiornik do zakiszania, do wytwarzania kiszonki materiału roślinnego zawierającego zbiory energetyczne, stację odbiorczą stałego materiału organicznego, przy czym stacja odbiorcza jest wyposażona w przenośniki ślimakowe w podłodze, i stacja odbiorcza jest połączona z wapiennym warnikiem ciśnieniowym za pomocą układu do transportu i homogenizacji, stałego materiału organicznego ze stacji odbiorczej do wapiennego warnika ciśnieniowego, przy czym ten układ do transportu i homogenizacji zawiera przenośniki ślimakowe i zintegrowany macerator, zbiornik ciekłej biomasy, przy czym zbiornik ciekłej biomasy jest połączony z fermentatorem biogazu i ze zbiornikiem do odpędzania, zbiornik kwasu organicznego, przy czym zbiornik kwasów organicznych jest połączony z fermentatorem biogazu, wirówkę dekantacyjną, przy czym wirówka dekantacyjna jest połączona z fermentatorem przez zbiornik buforowy, zaś zbiornik buforowy zawiera pompę do kierowania przefermentowanego i odgazowanego materiału organicznego ze zbiornika buforowego do wirówki dekantacyjnej, i wirówka dekantacyjna jest połączona ze zbiornikiem do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej fosfor, magazyn gazu do magazynowania biogazu wytworzonego poprzez beztlenową fermentację materiału organicznego, przy czym magazyn gazu jest połączony z fermentatorem, jednostkę do wody kondensowanej, która jest połączona z fermentatorem biogazu i z magazynem gazu, oraz ta jednostka do wody kondensowanej ma wylot, jednostkę oczyszczania gazu, przy czym jednostka oczyszczania gazu jest połączona z magazynem gazu, siłownię skojarzoną do spalania biogazu wytwarzającą elektryczność opcjonalnie kierowaną do sieci rynkowej dla dystrybucji, przy czym siłownia skojarzona jest połączona z jednostką oczyszczania gazu, i parową kolumnę odpędową, przy czym parowa kolumna odpędowa zawiera wymiennik ciepła para wodna-woda, ogrzewany przez wykorzystanie elektryczności i/lub ciepła wytworzonego w siłowni skojarzonej, i parowa kolumna odpędowa jest połączona z wirówką dekantacyjną oraz parowa kolumna odpędowa jest połączona z jednostką absorpcyjną amoniaku, i wirówka dekantacyjną i parowa kolumna odpędowa są połączone za pomocą drugiego zbiornika buforowego, który to drugi zbiornik buforowy jest połączony z wirówką dekantacyjną i z parową kolumną odpędową, oraz drugi zbiornik buforowy jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania i pomieszczeniem dla zwierząt, zbiornik wody odpadowej, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z parową kolumną odpędową, i zbiornik wody odpadowej jest połączony z drugim zbiornikiem buforowym, oraz zbiornik wody odpadowej jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania i z pomieszczeniem dla zwierząt, urządzenie do odwróconej osmozy do wydzielania potasu z wody odpadowej ze zbiornika wody odpadowej, które zawiera a) mikrofiltr ceramiczny i b) filtr do odwróconej osmozy do filtrowania permeatu powstałego z mikrofiltracji ceramicznej, przy czym filtracja wytwarza koncentrat potasu, i urządzenie do odwróconej osmozy jest połączone ze zbiornikiem wody odpadowej, oraz urządzenie do odwróconej osmozy jest połączone ze zbiornikiem do gromadzenia roztworu K, i urządzenie do odwróconej osmozy ma wylot dla permeatu z filtra do osmozy, zaś zbiornik do gromadzenia roztworu K ma wylot dla koncentratu potasu.
Korzystnie wapienny warnik ciśnieniowy składa się z dwóch wydłużonych rurowych poziomych komór z centralną śrubą, przy czym komory są zamocowane jedna na górze drugiej.
Korzystnie układ do transportu i homogenizacji zawiera przenośniki ślimakowe i zintegrowane urządzenie do macerowania.
Korzystnie zbiornik do dodawania wapna jest połączony z górną komorą wapiennego warnika ciśnieniowego, przy czym dolna komora wapiennego warnika ciśnieniowego jest połączona ze zbiornikiem mieszania, który jest również połączony ze zbiornikiem odbierającym do przyjmowania zawiesin organicznych.
Korzystnie jednostka absorpcyjna amoniaku zawiera dwustopniowy skraplacz skrubera.
Korzystnie zbiornik fermentacyjny do beztlenowej obróbki wstępnej stanowi termofilowy zbiornik fermentacyjny.
PL 205 203 B1
Korzystnie zbiornik fermentacyjny do beztlenowej obróbki wstępnej stanowi mezofilowy zbiornik fermentacyjny.
Korzystnie mikrofiltr ceramiczny stanowi mikrofiltr oddzielający cząstki większe od 0,01 μm z wody odpadowej.
Przedmiotem wynalazku jest też zastosowanie układu opisanego powyżej do oddzielenia frakcji azotu N, fosforu P i potasu K z materiałów organicznych.
Korzystnie frakcje te są wykorzystane jako nawozy.
W niniejszym wynalazku przedstawia się nowy sposób utylizacji zbiorów energetycznych, zwłaszcza drogą fermentacji beztlenowej w instalacjach do biogazu na skalę farmerską z nawozami zwierzęcymi. Sposób obejmuje także rozdzielanie zawiesiny, to jest rafinację składników odżywczych w nawozach zwierzę cych.
Wynalazek stosuje się także do jednoczesnej fermentacji padliny zwierzęcej, mączki mięsnej i kostnej, itp. z nawozami zwierzęcymi/zbiorami energetycznymi, a zatem dostarcza on sposobu zagospodarowania padliny zwierzęcej, itp., ułatwiając jednocześnie wytwarzanie nawozów wytworzonych z wprowadzania odpadów zwierzęcych razem ze zbiorami, nawozami, itp.
Sposób umożliwia wykorzystanie corocznych upraw paszowych, takich jak buraki, kukurydza albo koniczyna, przy czym wszystkie te uprawy mają wyższą wydajność suchej masy na hektar niż rośliny zbożowe. Zbiory paszowe są także korzystne jako „zbiory zielone” oraz w zbiorach rotacyjnych. W niniejszej koncepcji będzie zatem wykazany potencjał energetyczny przy wykorzystywaniu nieużytków do produkcji zbiorów energetycznych.
Centralna i oczywista wizja polega w wielu okolicznościach na tym, że wytwarzanie biogazu oparte na tej koncepcji będzie w przyszłości konkurencyjne w porównaniu ze stosowaniem gazu ziemnego, a zatem będzie atrakcyjne pod względem handlowym i korzystnie niesubsydiowane. Jest to także wizja tego, że produkcja energii będzie stanowić istotną część duńskiego zużycia energii, to jest tego samego rzędu wielkości, co i stosowanie gazu ziemnego (około 150 PJ rocznie). Oprócz tego istnieją także korzyści ze względu na środowisko, dobre warunki bytowania dla zwierząt i bezpieczeństwo żywności.
Parsby ocenił potencjał energetyczny przy stosowaniu zbiorów energetycznych, a zwłaszcza roślin zbożowych, na 50-80 PJ rocznie. W krótkim okresie czasu wymaga to obszaru 150000 ha, a w dłuższym okresie czasu - 300000 ha, przy czym jednak, w oparciu o wydajność suchej masy 15 ton na ha w przypadku buraków zawierających końce fermentowane w instalacjach do biogazu, potencjał energetyczny wynosi około 100 PJ rocznie. Do tego należy dodać energię pochodzącą z jednocześnie fermentowanego nawozu (około 25 PJ). Wraz z nowymi kultywatorami buraków wydajności suchej masy mogą znacznie przekraczać niniejsze poziomy, to jest wydajności rzędu 25 ton na hektar.
Wynalazek można zastosować do zagospodarowania odpadów zwierzęcych w postaci padliny zwierzęcej, odpadów z rzeźni, mączki mięsnej i kostnej, itp. Odpady rafinuje się w zakładzie do nawozów stosowanych w gospodarstwach rolnych. Możliwa zawartość prionów BSE albo innych prionów jest znacznie mniejsza, o ile w ogóle nie jest wyeliminowana w całym procesie. Produkt zwierzęcy nie jest w tej koncepcji wykorzystywany jako pasza, lecz jako nawóz. Rozkład możliwych prionów BSE w biomasie poddanej obróbce w instalacji w połączeniu z zastosowaniem rafinowanej biomasy jako nawozu zamiast paszy znacznie zmniejsza, o ile nie eliminuje, ryzyko zakażenia zwierząt i ludzi prionami BSE albo ich odmianami.
Wewnętrzne wydajności dotyczą aspektów jakościowych związanych z prowadzeniem gospodarstw zwierzęcych i obejmują higienę przemysłową, stan bytowania zwierząt, kontrolę emisji gazów i pyłów oraz bezpieczeństwo żywności. Wydajność zewnętrzna dotyczy głównie produkcji energii i kontroli emisji do otoczenia substancji odżywczych i gazów z cieplarni oraz sprzedaży wysokojakościowych produktów żywnościowych oraz alternatywnego sposobu gospodarki padliną zwierzęcą i temu podobnych.
Istota wynalazku polega na połączeniu procesów, które umożliwia większe wytwarzanie biogazu, odpędzanie amoniaku, a następnie ewentualne dalsze zastosowanie i przetwarzanie poddanych fermentacji i odpędzonych resztek (woda odpadowa).
Charakterystyczne jest to, że istota wynalazku umożliwia dalsze proste i solidne procesy, które można łączyć w jedną całość z istotą wynalazku. Uzyskuje się prostą i solidną instalację energetyczną z doskonałymi osiągami energetycznymi i ekonomicznymi w porównaniu z instalacjami konwencjonalPL 205 203 B1 nymi. Instalację energetyczną łączy się dalej w jedną całość z prowadzeniem chowu zwierząt i terenem rolniczym. Stąd wynalazek ma szereg aspektów.
W pierwszym korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do zwalczania infekcji i rozprzestrzeniania się zwierzęcych bakteryjnych i pasożytniczych czynników chorobotwórczych, takich jak Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Acaris i podobne organizmy bakteryjne i pasożytnicze dla powietrza i terenu rolnego. Spowodowane infekcją zagrożenie dla człowieka jest zatem mniejsze, o ile nie wyeliminowane.
W drugim korzystnym aspekcie wynalazek można stosować w celu zmniejszenia liczby prionów zawartych w nawozach, paszy, odpadach z rzeźni, mączce mięsnej i kostnej, itp. Uzyskuje się to drogą połączenia obróbki wstępnej i fermentacji. Jako część tego aspektu zgodnie z wynalazkiem daje się jedną z możliwości obchodzenia się z padliną zwierzęcą, odpadami z rzeźni, itp., co umożliwia wykorzystanie substancji odżywczych zawartych w padlinie zwierzęcej jako nawozu. Zmniejszenie i ewentualnie wyeliminowanie prionów BSE zawartych w padlinie zwierzęcej, mączce mięsnej i kostnej, itp., lecz także i w nawozach, paszy, odpadach z rzeźni, itp. przy realizacji sposobu według wynalazku jest wstępnym warunkiem tego sposobu obchodzenia się z odpadami. Zgodnie z wynalazkiem osiąga się to drogą połączenia obróbki wstępnej i fermentacji. Taki sposób postępowania stanowi alternatywę dla aktualnych sposobów postępowania (jakkolwiek obecnie zabronionych przez komisję UE) przy przetwarzaniu padliny zwierzęcej w instalacjach centralnych i wytwarzania różnych produktów, takich jak mączka mięsna i kostna stosowana głównie jako karma dla zwierząt.
W trzecim korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do oddzielania głównych składników odżywczych azotu (N) i fosforu (P) z nawozów zwierzęcych i rafinować składniki odżywcze do produktów nawozowych o jakości handlowej.
W czwartym korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do wytwarzania dużych ilości biogazu z szerokiego zakresu substratów organicznych obejmujących wszelkiego rodzaju nawozy zwierzęce, zbiory energetyczne, resztki zbiorów i inne odpady organiczne.
W piątym korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do zapewnienia optymalnych dobrych warunków bytowania i zdrowia zwierząt, gdy są one trzymane w pomieszczeniach dla zwierząt, zmniejszając jednocześnie emisję pyłów i gazów, takich jak amoniak. Osiąga się to drogą przepłukiwania albo recyrkulacji wody odpadowej przez pomieszczenia dla zwierząt.
W dalszych korzystnych aspektach może okazać się korzystne połączenie istoty wynalazku z dowolnym jednym albo więcej niż jednym z innych wymienionych aspektów.
Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jedno z korzystnych ukształtowań niniejszego wynalazku. W tym rozwiązaniu nawóz, korzystnie w postaci zawiesiny, wytworzony w pomieszczeniu dla zwierząt 1a albo w stajni do chowu zwierząt, włącznie ze zwierzętami domowymi, takimi jak świnie, bydło, konie, kozy, owce i ewentualnie drób, taki jak kurczęta, indyki, kaczki, gęsi, itp., doprowadza się do jednego albo obydwóch zbiorników 2 do obróbki wstępnej i ewentualnie do drugiego zbiornika 3 do obróbki wstępnej.
Zasada pracy polega na tym, że nawóz, korzystnie w postaci zawiesiny zawierającej w jednym z rozwiązań wodę, taką jak woda odpadowa stosowana do czyszczenia pomieszczenia dla zwierząt albo stajni, kieruje się do pierwszego zbiornika do obróbki wstępnej stanowiącego zbiornik do odpędzania, w którym odpędza się amoniak drogą dodawania do zbiornika na przykład CaO i ewentualnie Ca(OH)2, przy czym jednak dodawanie CaO i ewentualnie Ca(OH)2 do zawiesiny może mieć miejsce także przed wejściem zawiesiny do pierwszego zbiornika albo zbiornika do odpędzania.
W tym samym czasie, co i dodawanie CaO i ewentualnie Ca(OH)2, albo w etapie późniejszym zbiornik do obróbki wstępnej stanowiący zbiornik do odpędzania poddaje się odpędzaniu i ewentualnie ogrzewaniu, a odpędzony N albo amoniak absorbuje się korzystnie przed magazynowaniem w oddzielnym zbiorniku 11. Przed skierowaniem do oddzielnego zbiornika w celu magazynowania odpędzony N, obejmujący amoniak, absorbuje się korzystnie w kolumnie w zbiorniku odpędzania, znajdującej się w pierwszym zbiorniku do obróbki wstępnej.
Przed skierowaniem do pierwszego zbiornika do obróbki wstępnej, stanowiącego, jak opisano wyżej, zbiornik do odpędzania, materiały organiczne trudne do fermentacji przez organizmy bakteryjne w czasie fermentacji beztlenowej poddaje się korzystnie obróbce wstępnej w drugim zbiorniku 3 do obróbki wstępnej. Takie materiały organiczne zawierają typowo znaczne ilości na przykład celulozy i ewentualnie hemicelulozy i ewentualnie ligniny, na przykład ponad 50% wagowo celulozy i ewentualnie hemicelulozy i ewentualnie ligniny na suchy ciężar materiału organicznego, takiego jak słoma,
PL 205 203 B1 zbiory, włącznie z ziarnem, odpadami ziarna, i innych stałych materiałów organicznych. Z poddanego obróbce wstępnej materiału organicznego odpędza się następnie amoniak zawierający N.
Zarówno w pierwszym, jak i w drugim zbiorniku do obróbki wstępnej, zawiesinę poddaje się hydrolizie termicznej i zasadowej, przy czym jednak temperatura i ciśnienie są znacznie wyższe w drugim zbiorniku do obróbki wstępnej, który jest zatem korzystnie skonstruowany jako układ zamknięty nadający się do utrzymywania wysokich ciśnień.
Wreszcie zawiesinę poddaną opisanej tu obróbce wstępnej kieruje się korzystnie co najmniej do jednego reaktora 6, termofilowego i ewentualnie co najmniej jednego mezofilowego reaktora biogazu. Zawiesinę poddaje się następnie fermentacji beztlenowej w reaktorach jednocześnie z wytwarzaniem biogazu, to jest gazu składającego się głównie z metanu zawierającego ewentualnie małe ilości dwutlenku węgla. Reaktor(y) biogazu stanowią korzystnie część instalacji energetycznej do większego wytwarzania energii z substratu materiału organicznego.
Biogaz można kierować do silnika gazowego, a energię wytworzoną w tym silniku można wykorzystać do ogrzewania zbiornika do odpędzania. Biogaz można jednak także kierować do układu rurociągów biogazu handlowego, zasilającego gospodarstwa domowe i klientów przemysłowych.
Resztki z fermentacji beztlenowej, wciąż jeszcze w postaci zawiesiny zawierającej składniki stałe i ciecze, kieruje się korzystnie w korzystnym rozwiązaniu co najmniej do jednej wirówki dekantacyjnej 7 w celu rozdzielenia składników stałych i cieczy. Jednym ze skutków takiego rozdzielenia jest co najmniej półstała frakcja zawierająca prawie wyłącznie P (fosfor), taka jak półstała frakcja 12 zawierająca ponad 50% wagowo P. W tym samym etapie rozdzielania za pomocą wirówki dekantacyjnej 7 albo w innym etapie rozdzielania za pomocą wirówki dekantacyjnej 8 otrzymuje się także korzystnie co najmniej półstałą frakcję zawierającą prawie wyłącznie K (potas), taką jak półstała frakcja 13 zawierająca korzystnie ponad 50% wagowo K. Te frakcje, korzystnie w postaci granulatu otrzymanego po etapie suszenia, obejmującego etap suszenia rozpyłowego albo etap suszenia zawiesinowego, zawierają korzystnie P i ewentualnie K o handlowo akceptowalnej czystości, łatwo stosowane w nawozach handlowych 10. Takie nawozy można rozprowadzać po uprawach albo polach uprawnych. Ciecze 9, także pojawiające się w etapie rozdzielania za pomocą wirówek dekantacyjnych, takie jak woda odpadowa, można kierować także na pola uprawne, kierować z powrotem do stajni albo pomieszczenia dla zwierząt albo do systemu uzdatniania ścieków kanalizacyjnych.
W dalszym rozwiązaniu pierwszy zbiornik do obróbki wstępnej można zasilać materiałem organicznym pochodzącym ze zbiorników do zakiszania 4 zawierających podatne na fermentację materiały organiczne. Kierowanie takich materiałów organicznych do pierwszego zbiornika do obróbki wstępnej może obejmować etap obejmujący fermentację beztlenową, taką jak zbiornik do fermentacji termofilowej nadający się do usuwania gazów z zakiszania. Ponadto słomę i na przykład odpady zbiorów pochodzące z pól uprawnych 5 można kierować także do stajni albo pomieszczeń dla zwierząt, a później do pierwszego i ewentualnie drugiego zbiornika do obróbki wstępnej.
Na fig. 2 przedstawiono rozwiązanie w zasadzie takie jak rozwiązanie przedstawione na fig. 1, lecz z tą różnicą, że po rozdzielaniu drogą wirowania dekantacyjnego zbiera się tylko fosfor (P), a wodę w postaci wody odpadowej gromadzi się w oddzielnym zbiorniku do dalszego oczyszczania obejmującego dalsze usuwanie N, usuwanie zapachów i większości pozostałych substancji stałych i można tego dokonać na przykład drogą fermentacji tlenowej. W tym etapie od cieczy można oddzielić także i potas.
Na fig. 3 przedstawiono rozwiązanie polegające na uproszczonym sposobie podejścia do połączonego systemu rozdzielania biogazu i zawiesiny według niniejszego wynalazku. W tym rozwiązaniu nie stosuje się żadnych fermentatorów biogazu, a substancje stałe pochodzące ze wstępnej obróbki w zbiornikach do obróbki wstępnej, 2 i ewentualnie 3 poddaje się rozdzielaniu w wirówkach dekantacyjnych, 4' i 51, a następnie odpędzaniu amoniaku zawierającego N i gromadzeniu go w oddzielnym zbiorniku 8'. Otrzymuje się oddzielne i co najmniej półstałe frakcje zawierające P i K 9' i 10'.
Na fig. 4 przedstawiono rozwiązanie, w którym potasu (K) nie oddziela się po rozdzielaniu za pomocą wirówek dekantacyjnych, jak opisano w przypadku rozwiązania przedstawionego na fig. 3, przy czym jednak jest możliwe dalsze oddzielanie K od następnie nagromadzonej wody odpadowej.
Na fig. 5 i 6 przedstawiono korzystne rozwiązanie układu według wynalazku, a poszczególne składniki są tu opisane szczegółowo.
Dalsze korzystne rozwiązania niniejszego wynalazku są opisane bardziej szczegółowo niżej.
Aspekt pierwszy (układ polepszania poziomu sanitarnego)
PL 205 203 B1
Pierwszy aspekt dotyczy układu składającego się z pierwszego urządzenia, pomieszczenia albo stajni do chowu zwierząt, takich jak świnie i bydło, i ewentualnie z drugiego urządzenia głównie do odpędzania amoniaku i wstępnej obróbki substratu oraz ewentualnie trzeciego urządzenia, głównie instalacji energetycznej do większej produkcji energii z substratu.
Układ może składać się korzystnie z pomieszczenia dla zwierząt i zbiornika do odpędzania oraz reaktora biogazu. Dodatkowe części składowe mogą obejmować urządzenie do dodawania do zawiesiny CaO albo Ca(OH)2, kolumnę absorpcyjną pracującą na bazie na przykład kwasu siarkowego, zbiornik magazynowy do koncentratu amoniaku i zbiornik magazynowy do przefermentowanej zawiesiny.
Wytworzony biogaz można zastosować korzystnie do produkcji prądu i ciepła w silnikach gazowych i generatorach, przy czym prąd jest ewentualnie sprzedawany do sieci, a ciepło jest korzystnie stosowane do ogrzewania na przykład zawiesiny i ewentualnie pomieszczeń dla zwierząt. Instalacja energetyczna według wynalazku ma doskonałe osiągi pod względem produkcji energii na jednostkę substratu poddanego obróbce w instalacji. Doskonałe osiągi uzyskuje się drogą połączenia wstępnej obróbki przefermentowanego substratu, niezależnie od tego, czy jest to nawóz zwierzęcy, czy inne substraty organiczne, z odpędzaniem amoniaku z substratu przed fermentacją beztlenową.
Zalety związane z niniejszym wynalazkiem są tu opisane bardziej szczegółowo niżej. Jednym z centralnych aspektów niniejszego wynalazku jest obróbka wstępna polegają ca, samodzielnie albo w połączeniu, na szeregu indywidualnych etapów obróbki wstępnej, opisanych szczegółowo w dalszym tekście.
Obróbka wstępna zawiesiny po usunięciu jej z pomieszczeń dla zwierząt może obejmować jeden albo więcej następujących etapów: 1) odpędzanie amoniaku, 2) hydroliza materiału organicznego,
3) polepszanie stanu sanitarnego zawiesiny, 4) zmniejszanie pienienia, 5) flokulacja, 6) strącanie P i 7) zapobieganie tworzeniu się struwitu.
Zasady pracy polegają na kierowaniu zawiesiny z pierwszego urządzenia do zbiornika do odpędzania, w którym amoniak odpędza się przez dodanie CaO albo Ca(OH)2, odpędzaniu, ogrzewaniu i absorpcji w kolumnie przed magazynowaniem w zbiorniku. W tym samym czasie zawiesinę poddaje się termicznej i zasadowej hydrolizie stosując korzystnie warnik wapienny. Na koniec poddaną wstępnej obróbce zawiesinę kieruje się do trzeciego urządzenia składającego się z dwóch termofilowych/mezofilowych reaktorów biogazu, w których zawiesinę poddaje się fermentacji beztlenowej z wytwarzaniem biogazu, to jest gazu zawierającego głównie metan z małą frakcją dwutlenku wę gla. Biogaz kieruje się do silnika gazowego, a ciepło z tego silnika wykorzystuje się do ogrzewania zbiornika odpędowego. Wyprodukowany prąd sprzedaje się do sieci.
Ponieważ słoma i ewentualnie trociny stanowią znaczną frakcję głębokiej ściółki z chowu bydła i drobiu, to istnieje konieczność specyficznej obróbki wstę pnej tych nawozów przed ich optymalnym wykorzystaniem jako substratu do produkcji metanu w instalacjach biogazu. Pod tym względem jednym z korzystnych sposobów obróbki wstępnej jest ciśnieniowe roztwarzanie za pomocą wapna. Głęboka ściółka poddana obróbce za pomocą takiej technologii może w ten sposób stać się podatna na wytwarzanie metanu w bardziej skuteczny sposób i dawać w wyniku większą produkcję biogazu. Dodatkowo można zapewnić rozkład kwasu moczowego i mocznika do amoniaku oraz rozpuszczenie protein i innych substancji. W ten sposób drogą procesu odpędzania amoniaku zapewnia się gromadzenie azotu nieorganicznego z głębokiej ściółki w postaci koncentratu N.
Stąd zwiększa się znacznie dostępność N w głębokiej ściółce i nawozie drobiowym dla upraw rolniczych. Ocenia się, że potencjalną skuteczność wykorzystania można zwiększyć do około 90%, jak to jest w przypadku innych nawozów poddanych obróbce w instalacji do rozdzielania biogazu i zawiesiny według niniejszego wynalazku.
Alternatywnie może okazać się korzystna fermentacja nawozu drobiowego w pierwszym reaktorze termo- albo mezofilowym przed jej przejściem do zbiornika do odpędzania. Zależy to od jakości nawozu i od stopnia dysocjacji kwasu moczowego na skutek dwóch różnych obróbek i wyjaśnią to doświadczenia uzyskane po pewnym czasie pracy instalacji. Ważne jest podkreślenie uniwersalności instalacji, która umożliwia obróbkę wszelkiego rodzaju nawozów i zbiorów energetycznych.
Konstrukcja pod względem technicznym jest stosunkowo prosta, ponieważ przenośnik ślimakowy wyposażony w urządzenie do macerowania, a wszystko jest wykonane ze stali nierdzewnej albo kwasoodpornej, przenosi biomasę do warnika wapiennego, w którym masę ogrzewa się drogą wtryskiwania pary do temperatury 180 - 200°C, a ciśnienie wynosi 10 · 105 Pa - 16 · 105 Pa w czasie 5 - 10 minut koniecznych do obróbki masy.
PL 205 203 B1
Konstruowane urządzenie będzie w stanie dawać temperatury i ciśnienia w granicach 100 200°C. W ten sposób w instalacji według wynalazku jest możliwe nastawianie obróbki na różne fermentowane biomasy przy odpowiednim uwzględnieniu energii, tworzenia się smoły i parametrów technicznych.
W instalacjach do biogazu powszechnym problemem jest pienienie. Jednym z korzystnych rozwiązań regulacji pienienia w instalacjach do biogazu, zwłaszcza wtedy, gdy są one zasilane wielkimi ilościami biomasy na przykład ze zbiorów energetycznych, jest olej rzepakowy, który oprócz efektu regulacji piany jest także substratem dla wytwarzania gazowego metanu. Jak wiele soli, tak i jony Ca są bardzo skuteczne przy regulowaniu piany. Oprócz wymienionych wyżej tych innych efektów jednym z korzystnych środków do regulowania piany według niniejszego wynalazku jest Ca(OH)2 i ewentualnie CaO. Uważa się, że uzupełnianie zawiesiny jonami Ca stymuluje tworzenie się kłaczków i przywieranie bakterii do cząstek organicznych, a zatem do skuteczności fermentacji beztlenowej.
Zgodnie z powyższym, jeżeli w procesie na skutek bardzo wysokiego tworzenia się gazów jest konieczna dodatkowa regulacja piany i ewentualnie flokulacja, to fermentatory można zasilać bezpośrednio za pomocą Ca i ewentualnie oleju rzepakowego. Dodatek Ca(OH)2 albo CaO będzie prowadzić także do strącenia wodorowęglanów w postaci CaCO3, co zmniejsza stężenie CO2 w roztworze i w fazie gazowej i przyczynia się do zmniejszenia pienienia dzięki zmniejszonej emisji dwutlenku węgla.
Dodatek Ca(OH)2 albo CaO w połączeniu z odpędzaniem amoniaku i podniesieniem stanu sanitarnego zawiesiny będzie prowadzić także do strącania ortofosforanu, to jest rozpuszczania P (PO4-). Te cząstki P, jak również i inne kłaczki, mogą być zawieszone w zawiesinie. Stosowanie Ca może prowadzić także do ograniczonego zmniejszenia chemicznego zapotrzebowania tlenu (COD), co oznacza, że Ca strąca inne sole niż tylko ortofosforan.
Niezależnie od różnic chemicznych pomiędzy różnymi organicznymi produktami odpadowymi uważa się, że prosta obróbka cieplna, a zwłaszcza obróbka cieplna w połączeniu z hydrolizą zasadową, będzie prowadzić do większej wydajności gazu. Co więcej, uważa się, że połączenie wysokich temperatur i wysokiego pH w czasie obróbki wstępnej daje w wyniku bardziej skuteczne podniesienie stanu sanitarnego materiału organicznego w porównaniu z samą fermentacją beztlenową, niezależnie od tego, czy jest ona termofilowa, czy mezofilowa.
Należy mieć na uwadze, że w Rozporządzeniu Statutowym nr 823 Duńskiego Ministerstwa Środowiska i Energii podaje się, że regulowane podniesienie stanu sanitarnego polega na 1-godzinnym czasie przebywania w temperaturze 70°C i z tego punktu widzenia uważa się, że obróbka zgodnie z korzystnymi rozwiązaniami wynalazku polegającymi na jednotygodniowym czasie przebywania w temperaturze 70°C przed dwoma kolejnymi fermentacjami beztlenowymi (termo- i mezofilowymi) całkowicie usuwa wszystkie znane zwierzęce i ewentualnie ludzkie bakteryjne i zoonotyczne czynniki chorobotwórcze. Korzystnie eliminowana jest także albo znacznie zmniejszona liczba prionów BSE.
Ogólny wynik polega na tym, że wszystkie organizmy zakaźne w zawiesinie są eliminowane, a zatem nie rozprzestrzeniają się do środowiska, gdy nawóz stosuje się na terenie. Umożliwia to także przepłukiwanie przefermentowaną zawiesiną pierwszego urządzenia (pomieszczenia dla zwierząt) w celu utrzymania chlewów, itd. w czystości i w ten sposób zapobiega się infekcjom krzyżowym wśród zwierząt. Umożliwia to także dalsze stosowanie wody do zmywania zwierząt i chlewów, odprowadzanie powietrza, itp. ze skutkami w postaci zapobiegania emisji do powietrza zapachów, pyłu i środków zakaźnych, przy czym jest to możliwe, ponieważ zawiesina z dodatkową wodą będzie magazynowana tylko do okresów czasu, w których dopuszczalne jest pędzenie terenu. Zawiesinę bez N można rozprowadzać po terenie w ciągu całego roku.
Jednak w pierwszym aspekcie korzystna jest obróbka wstępna, a zatem i sterylizacja zawiesiny w celu dalszego umożliwienia rozprowadzania na polach uprawnych.
Rozumie się, że wybrane części składowe mogą stanowić podstawę dla innych aspektów niniejszego wynalazku. Wynalazek nie będzie w żadnym stopniu ograniczony do połączenia pełnej listy opisanych niżej części składowych i na podstawie opisu będzie oczywiste, kiedy inne aspekty wynalazku będą związane tylko z niektórymi opisanymi niżej częściami składowymi. Nieograniczające przykłady takich aspektów obejmują urządzenia do koncentracji N (azotu) i ewentualnie P (fosforu) i ewentualnie K (potasu), wytwarzanie energii oparte na częściach składowych zbiornika do odpędzania, warnik wapienny i fermentator oraz dobre warunki bytowania dla zwierząt/przetwarzanie wody odpadowej.
Rozumie się także, że poniższe aspekty związane między innymi z aspektem polepszania warunków sanitarnych niekoniecznie muszą obejmować wszystkie przedstawione niżej części składowe.
PL 205 203 B1
Rozumie się, że aspekty związane z polepszaniem warunków sanitarnych obejmują połączenie tylko niektórych opisanych tu części składowych.
Pomieszczenia dla zwierząt
Pomieszczenia dla zwierząt (element składowy numer 1a) służą do zapewnienia optymalnego bezpieczeństwa żywnościowego i dobrej jakości, optymalnych dobrych warunków bytowania dla zwierząt i warunków pracy dla personelu pracującego w pomieszczeniach, optymalnego prowadzenia zawiesiny, odpowiedniego do obróbki w urządzeniu GreenFarm-Energy i zmniejszenia emisji do otoczenia zewnętrznego do minimum (amoniaku, pyłów, zapachów, metanu, podtlenku azotu i innych gazów).
System pomieszczeń może składać się z jednego albo więcej pomieszczeń do wczesnego odstawiania od matki, ogółem z 10 sekcjami przeznaczonymi do produkcji 350 sztuk inwentarza żywego rocznie. W każdej sekcji chowa się na przykład 640 prosiąt (7-30 kg) albo 320 świń rzeźnych (30-98 kg).
Można przewidywać wyprodukowanie około 10000 m3 zawiesiny rocznie, a poza tym do tej objętości zawraca się poprzez pomieszczenia 5-10000 m3 wody technologicznej. W systemie pomieszczenia dla zwierząt napotyka się na ogół następujące warunki podstawowe:
1) Układ dwuklimatyczny: chlewy projektuje się korzystnie jako układy dwuklimatyczne. Tylny koniec chlewów będzie wyposażony w nastawne pokrycie dające świniom możliwość wyboru pomiędzy stosunkowo ciepłym otoczeniem pod pokryciem i stosunkowo zimnym pomieszczeniem w reszcie chlewa. Różnica temperatur będzie wynosić od 5 do 10°C.
Gdy prosięta podrastają do ciężaru około 30 kg zakrycie będzie wykorzystane dla umożliwienia na ogół niższych temperatur w pomieszczeniu dla zwierząt. Świnie mogą zachowywać ciepło pod zakryciem. Umożliwiając niższe temperatury możliwe jest zwiększenie wentylacji także w okresach zimniejszego otoczenia.
2) Zajęcie: Świnie otrzymują słomę korzystnie z automatu. W ten sposób pobudza się u nich nawyk poszukiwania i rycia, ponieważ będą same odrywać słomę z automatu. Słoma służy także jako źródło energii w instalacji energetycznej.
3) Ogrzewanie: Ciepło z instalacji energetycznej zawraca się korzystnie do pomieszczeń dla zwierząt. Ciepło można dostarczać dwoma oddzielnymi układami cyrkulacyjnymi. Jeden z nich znajduje się pod zakryciem do 30 - 35°C, które zapewnia świniom wygodny mikroklimat, utrzymuje podłoże w stanie suchości i zmniejsza na nim rozwój bakterii. Drugi układ dostarcza ciepła do ogólnej przestrzeni powietrznej w pomieszczeniu rurami wzdłuż ścian pomieszczenia. Drugi układ cyrkulacyjny jest połączony z regulacją wentylacji.
4) Prysznic: Prysznice zakłada się korzystnie nad listwami, które pokrywają 1/4 całego obszaru podłogi, co motywuje świnie do wypróżniania się na listwach, w przeciwieństwie do podłogi stałej. Woda z prysznica będzie spłukiwać nawóz do kanałów zapobiegając przykrym zapachom, utracie amoniaku, itp. Czyste stałe podłogi znacznie zmniejszają możliwość infekcji przez czynniki chorobotwórcze w nawozie, takie jak Salmonella, Lawsonia, itp.
5) Przepłukiwanie: Kanały nawozowe przepłukuje się korzystnie kilka razy dziennie i prowadzi się to drogą przepłukiwania kanałów wodą technologiczną z instalacji energetycznej. Nawóz kieruje się do kanału centralnego poprzez zawór.
6) Konstrukcja kanału: Powierzchnię nawozu zmniejsza się przez stosowanie kanałów o przekroju V-kształtnym, przy czym jednocześnie uzyskuje się optymalne przepłukiwanie kanałów i jest to punkt centralny zmniejszenia emisji z pomieszczeń dla zwierząt.
7) Wentylacja: Wentylacja jest zaprojektowana w taki sposób, że 20% maksymalnej wentylacji jest kierowane do dołu pod listwami i przez listwy do centralnego pomieszczenia wentylacyjnego pomiędzy podwójnymi V-kształtnymi kanałami. W ciągu 60-80% roku 20% maksymalnej wentylacji jest wystarczające do zapewnienia spokojnej wentylacji.
8) Karmienie: Karmę dostarcza się za pomocą urządzenia do karmienia na mokro, które zapewnia paszę do woli.
Zbiornik do gromadzenia zawiesiny
Funkcja zbiornika do gromadzenia zawiesiny - zbiorczego (element składowy 2) polega na gromadzeniu zawiesiny z codziennych przepłukiwań pomieszczeń dla zwierząt i pracy jako buforu przed pompowaniem do głównego zbiornika odbierającego. Zawiesinę kieruje się do zbiornika gromadzącego na zasadzie grawitacji. Pojemność może być każdą odpowiednią pojemnością, taką jak na przykład 50 m3. Zbiornik może być wykonany z betonu i może być umieszczony w pomieszczeniach dla
PL 205 203 B1 zwierząt pod podłogą, tak że zawiesina z pomieszczeń może być kierowana do zbiornika gromadzącego na zasadzie grawitacji.
Główny zbiornik odbierający
Zawiesinę ze zbiornika gromadzącego pompuje się korzystnie do głównego zbiornika odbierającego (element składowy 31 Do zbiornika odbierającego można dodawać także inne rodzaje ciekłego nawozu/odpadów z innych farm/instalacji. Jako opcje można wymienić zawiesinę nawozu norek, bydła, melasę, winasę, kiszonkę, itp. i transportuje się je do zbiornika odbierającego samochodem ciężarowym i ładuje bezpośrednio do zbiornika odbierającego. Objętość/pojemność jest każdą odpowiednią objętością/pojemnością, taką jak na przykład około 1000 m3. Poziom w zbiorniku do odpędzania reguluje korzystnie pompa, która pompuje zawiesinę ze zbiornika odbierającego. Nastawianie dawki może odbywać się ręcznie albo automatycznie. Maksymalna pojemność może być każdą pojemnością odpowiednią w danych okolicznościach.
Dodawanie CaO
Gdy zawiesina jest pompowana ze zbiornika odbierającego 1 do zbiornika do odpędzania, to do zawiesiny dodaje się wapno w celu zwiększenia pH. Przewód dodawania wapna nastawia się korzystnie na 30-60 g/CaO/kg TS. Wapno doprowadza się korzystnie w postaci proszku, który można wdmuchiwać do silosa z samochodu ciężarowego. Objętość/-pojemność silosa może wynosić na przykład około 50-75 m3. Dawka 30-60 g/kg TS odpowiada w przybliżeniu 12 kg CaO na godzinę z objętością zawiesiny 3,5 m3/godz. z 6% TS.
Przy bezpośrednim dodawaniu do zawiesiny (6% TS) dawka wapna wynosi około 60 g/kg wydajności TS (około 8,8 kg CaO na godzinę), przy czym jednak jest korzystne dodawanie wapna bezpośrednio do urządzenia do sterylizacji alkalicznej pod ciśnieniem i hydrolizy. Gdy wapno dodaje się bezpośrednio do urządzenia ciśnieniowego (media E zachowują 20-70% TS), to dawka wapna wynosi około 30-60 g/kg TS. Dawka 60 g/kg d.m. równa się około 342 kg CaO na partię, natomiast dawka 30 g/kg d.m. równa się około 171 kg CaO na partię.
Instalacja wagowa
Instalacja wagowa (element składowy 5) będzie ważyć korzystnie przychodzące media E (materiał organiczny zawierający energię). Dostawcy będą specyfikować korzystnie rodzaj mediów, które doprowadza się do instalacji, to jest głęboką ściółkę, zbiory energetyczne, itp., różnego rodzaju.
Specyfikacja będzie dokonywana drogą wyboru odpowiednich mediów E na pulpicie regulacyjnym. Zgodnie z zapisem na pulpicie dostawcy zapisuje się ciężar odebranych mediów E, włącznie ze specyfikacją.
Zgodnie z kontrolą specyfikuje się zatem każde medium E (patrz hydroliza zasadowa):
• Potencjał energetyczny • Wymagany czas ogrzewania • Wymagany czas zatrzymania
Stacja odbierania głębokiej ściółki i zbiorów energetycznych
Stacja odbiorcza (element składowy 6j będzie przyjmować głęboką ściółkę na przykład od drobiu albo innych zwierząt oraz zbiory energetyczne. Stacja jest korzystnie dużym silosem wyposażonym w podłodze w kilka przenośników śrubowych. Samochody ciężarowe będą opróżniać swój ładunek mediów E bezpośrednio do silosa. Objętość/pojemność może być objętością/pojemnością odpowiednią w danych warunkach, taką na przykład jak roczna pojemność mediów E (około 51,5% TS) 3 około 9800 ton. Pojemność silosa może wynosić od kilku metrów sześciennych do około 100 m3, co odpowiada pojemności trzydniowej (65 h). Materiałami jest korzystnie beton/stal.
Silos do zbiorów energetycznych
Silos do zbiorów energetycznych (element składowy 7') służy do zabezpieczenia środków magazynowych dla zbiorów energetycznych. Zbiory energetyczne konserwuje się korzystnie w postaci kiszonek. Objętość/pojemność może wynosić na przykład od około 5000 do 10000 m3. Silos może być zamkniętym przedziałem, z którego zbiera się sok z kiszonki i pompuje do zbiornika odbierającego. System transportu i homogenizacji głębokiej ściółki i zbiorów energetycznych
System transportu i homogenizacji (element składowy 8) głębokiej ściółki i zbiorów energetycznych przyjmuje korzystnie media E z przenośników ślimakowych w podłodze stacji odbierania. Media E można transportować za pomocą dodatkowych przenośników ślimakowych do urządzeń roztwarzających i jednocześnie macerować je za pomocą odpowiedniego urządzenia do macerowania. Objętość/pojemność może być każdą objętością/pojemnością wymaganą w danych warunkach, wynoszącą na przykład około 1,5 m3 mediów E/godz. albo 8200 ton mediów E/rok. Pojemność układu
PL 205 203 B1 transportu i homogenizacji wynosi korzystnie nie mniej niż około 30 m3/godz. Dodawanie mediów E będą regulować trzy podstawowe parametry, to jest objętość, ciężar na objętość i czas. Z tych parametrów będzie ustalać się objętość na jednostkę czasu, czas, a zatem całkowitą objętość i ciężar. Urządzenie do alkalicznej sterylizacji pod ciśnieniem i hydrolizy
Urządzenie do alkalicznej sterylizacji pod ciśnieniem i hydrolizy (element składowy numer 9) będzie służyć dwóm głównym celom, to jest najpierw usunięciu bakteryjnych czynników chorobotwórczych w mediach E, a zwłaszcza w głębokiej ściółce z różnych produkcji drobiu albo innych zwierząt, a po drugie, w tym samym czasie hydrolizie strukturalnych składników ściółki w celu nadania im właściwości podatności na rozkład bakteryjny w fermentatorach.
W urządzeniu będzie usuwać się korzystnie albo przynajmniej znacznie zmniejszać ilość prionów BSE, jeżeli są one obecne w odpadach wprowadzonych do instalacji. Takie odpady obejmują mączkę mięsną i kostną, tłuszcze zwierzęce albo podobne produkty z przetwarzania zwierząt nie wykorzystanych do konsumpcji.
Napełnianie sterylizatora ciśnieniowego prowadzi się za pomocą układu transportu i homogenizacji, który transportuje media E w zależności od ich rodzaju, jak określono na instalacji wagowej.
Ciśnieniowe urządzenie do roztwarzania składa się z dwóch identycznych jednostek, to jest z dwóch wydłużonych, rurowych poziomych komór ze śrubą centralną. Z dwóch rur jedna jest przymocowana do wierzchołka drugiej w celu zabezpieczenia łatwego ładowania rury dolnej. Po stronie skierowanej do dołu jednostki są zakryte pustym wewnątrz płaszczem, który będzie kierować ciepło do mediów z pary pod płaszczem.
Wapno dodaje się do górnego urządzenia roztwarzającego z silosa CaO, to jest 342 kg na partię.
Rura dolna odbiera wstępnie ogrzane media E z urządzenia górnego.
Urządzenie dolne opróżnia się do małego zbiornika mieszającego o pojemności 25 m3, w którym media E miesza się z zawiesiną ze zbiornika odbierającego 1, a następnie mieszaninę pompuje się do zbiornika do odpędzania.
Rura do CaO zawiera obejście, tak że CaO można dodawać bezpośrednio do pojemnika mieszającego pod dwoma rurami. Komorę mieszającą wykorzystuje się do mieszania sterylizowanych mediów E i surowej zawiesiny ze zbiornika odbierającego otrzymując jednorodną biomasę i wykorzystując ponownie ciepło mediów E.
Do centralnych parametrów procesu należy zawartość suchej masy w mediach E, temperatura, ciśnienie i pH. Z szerokiego zakresu możliwych połączeń dla optymalnego zestawu parametrów należy temperatura 160°C, ciśnienie 6 · 105 Pa, zawartość suchej masy około 30% i pH około 12.
Czas przebywania w urządzeniu sterylizacyjnym składa się z kilku faz: 1. czas napełniania, 2. czas wstępnego ogrzewania w rurze górnej, 3. czas ogrzewania w rurze dolnej, 4. czas zatrzymania przy wybranej temperaturze i ciśnieniu, 5. czas zwolnienia ciśnienia, 6. czas opróżniania i 7. czas CIP.
Faza napełniania składa się z czasu wymaganego do transportu mediów E do sterylizatora ciśnieniowego i mieszania ich z dodaną zawiesiną. Czas napełniania będzie wynosić w przybliżeniu około 10 minut. Po napełnieniu media E będzie się ogrzewać do temperatury 160°C przy ciśnieniu 6 · 105 Pa. Ogrzewanie wstępne ma miejsce w górnej rurze, a ogrzewanie końcowe w rurze dolnej. Przewiduje się czas ogrzewania w przybliżeniu 30 - 40 minut.
Czas zatrzymania w pożądanej temperaturze i ciśnieniu wyniesie w przybliżeniu około 40 minut (w temperaturze 160°C i przy ciśnieniu 6 · 105 Pa).
Czas zwolnienia ciśnienia w przybliżeniu 10 minut. Ciśnienie zwalnia się do zbiornika odpędowego.
Opróżnianie prowadzi się za pomocą przenośników ślimakowych.
Czas CIP. Czyszczenie prowadzone przypadkowo, na ogół nie konieczne.
Pojemność warnika ciśnieniowego wynosi 10 m3 na urządzenie, a stopień napełnienia wynosi około 75-90%. Pojemność zbiornika mieszającego wynosi 25 m3.
Przykłady warunków roboczych są przedstawione niżej.
| Zakres | Wybrano | Jednostki | |
| TS | 10 - 30 | 30 | % całkowitego ciężaru |
| Temperatura | 120 - 160 | 160 | °C |
| Ciśnienie | 2 - 6 · 105 | 6 · 105 | Pa |
| pH | 10 - 12 | 12 | pH |
PL 205 203 B1
Na pulpicie dla dostawców, na którym zapisuje się media E, do regulacji urządzenia sterującego będzie określać się korzystnie następujące parametry: ciężar, objętość i rodzaj mediów E. Stąd możliwe jest określenie dla każdego z mediów E transportowanych do warnika ciśnieniowego następujących parametrów:
- potencjał energetyczny dla każdego z mediów E,
- wymagany czas ogrzewania,
- wymagany czas zatrzymania,
- wymagany czas mieszania z zawiesiną,
- wymagane zużycie energii w zależności od mediów E,
- stopień napełnienia, sygnał z miernika radarowego/mikrofalowego
- doświadczalnie określone wartości w zależności od wzrokowego kontrolowania przez operatora. Zbiornik do mieszania dla mediów E sterylizowanych pod ciśnieniem i surowej zawiesiny
Po sterylizacji i hydrolizie w urządzeniu ciśnieniowym poddaną obróbce biomasę pozostawia się do rozprężenia się do zbiornika do mieszania (element składowy 10), usytuowanego korzystnie pod urządzeniem ciśnieniowym. Nadmiar ciśnienia (para) uwalnia się do zbiornika do odpędzania w celu zebrania amoniaku i przeniesienia ciepła do biomasy w zbiorniku odpędowym przed rozprężeniem do zbiornika do mieszania.
Zbiornik do mieszania jest przeznaczony do mieszania zimnej surowej zawiesiny ze zbiornika przyjmującego z gorącymi sterylizowanymi mediami E w celu uzyskania przeniesienia ciepła (ponowne wykorzystanie ciepła) i zmieszania dwóch mediów.
Objętość/pojemność wynosi na przykład około 25 m3. Stosować można każdy odpowiedni materiał, włącznie z izolowanym włóknem szklanym. Temperatura robocza wynosi typowo około 70-95°C. Zbiornik do ciekłej biomasy
Ciekła biomasa zawarta w zbiorniku do ciekłej biomasy (element składowy 11') będzie wykorzystana do zapewnienia wystarczającej produkcji biogazu w czasie fazy rozruchowej całej instalacji, przy czym jednak można ją wykorzystywać przypadkowo, jeżeli taka ciekła biomasa jest dostępna. Biomasa zawiera na przykład olej rybi oraz tłuszcze zwierzęce albo roślinne. Stosować można także winasy i melasę, lecz nie jest to korzystne na skutek stosunkowo wysokiej zawartości wody, a zatem niskiej zawartości energii potencjalnej na kilogram produktu.
Objętość/pojemność wynosi typowo około 50 m3, a odpowiednim materiałem zbiornika jest stal nierdzewna. Zawartość zbiornika stanowią korzystnie ciecze i substancje stałe o wielkości cząstek maksymalnie 5 mm. Do regulacji temperatury przewiduje się korzystnie system mieszania i ogrzewania, taki jak pompa (pompy) do fermentatora (fermentatorów). Temperatura będzie wynosić korzystnie minimum 75°C, tak że oleistą albo tłustą biomasę można pompować do fermentatora (fermentatorów). Zbiornik do odpędzania i do polepszania stanu sanitarnego
Zbiornik do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego (element składowy 12') przyjmuje korzystnie następujące media:
- zawiesinę ze zbiornika odbierającego 1 i ewentualnie
- media E z warnika ciśnieniowego i ewentualnie
- możliwą ciekłą biomasę ze zbiornika do ciekłej biomasy i ewentualnie
- wodę odpadową z dekantera albo ewentualnie po oddzieleniu K.
Zbiornik jest przeznaczony do odzyskiwania ciepła stosowanego w warniku ciśnieniowym drogą ogrzewania zawiesiny ze zbiornika odbierającego 1, do mieszania mediów E z zawiesiną, a zatem do wytwarzania jednorodnego materiału zasilającego dla fermentatorów, do regulacji pH przed zasilaniem fermentatorów oraz do polepszenia stanu sanitarnego zawiesiny.
W urządzeniu do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego odpędza się amoniak, etap I, a gaz kieruje do kolumny absorpcyjnej, która jest wspólna dla końcowego procesu odpędzania, etap II. Bakteryjne czynniki chorobotwórcze usuwa się, a media/zawiesinę przygotowuje się do fermentacji beztlenowej.
Jednym z aktualnie korzystnych kształtów zbiornika do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego jest kształt:
Dno/podłoga:
- z izolowanym stożkiem betonowym skierowanym do dołu pod kątem 20 stopni,
- pogorszone mieszanie/piasek usuwa się z podłogi albo zgodnie z systemem typu pompy mamut,
PL 205 203 B1
- filtr piaskowy umieszcza się na dnie i można go usuwać przez zewnętrzne połączenie rurowe, przy czym możliwe jest także opróżnianie zbiornika przez filtr.
Wierzch/sufit:
- z konstrukcją stożkową z warstwowego izolowanego izoftalowego poliestru (zamknięta pianka), kąt stożka w przybliżeniu 10 stopni,
- zamontowany system przeciw mgle wodnej w celu uniknięcia tworzenia się piany z procesu mieszania i procesu wspólnego,
- wolnobieżny system mieszania umieszcza się na wierzchu stożka w celu zapewnienia optymalnej homogenizacji, optymalnego parowania amoniaku i optymalnego rozdzielenia ciepła w mediach,
- amoniak transportuje się przez mokre powietrze w rurze do urządzenia absorpcyjnego. Boki/ściany:
- z cylindryczną konstrukcją z warstwowego, izolowanego izoftalowego poliestru (zamknięta pianka),
- zamontowane w przybliżeniu 600 metrów rur grzejnych 5/4 w kształcie cylindrycznego pierścienia wewnątrz zbiornika do podgrzewania mediów,
- zamontowane kilka przekaźników temperatury do regulacji procesu grzania,
- zamontowany przyrząd do pomiaru pH w celu regulacji zasilania mediów w kwas,
- na zewnątrz cylindrycznej ściany na dnie jest zamontowany izolowany zawór/przestrzeń do pompowania,
- parowy dyfuzor amoniaku jest umieszczony w środku zbiornika; opary amoniaku wytworzone w urządzeniu do alkalicznej sterylizacji i hydrolizy podlegają dyfuzji do mediów.
Objętość/pojemność: Ściana cylindryczna ma wewnętrzną średnicę około 12 m i wysokość 9 m, co oznacza objętość zbiornika do manipulacji w przybliżeniu 1000 m3, włącznie ze stożkowym dnem.
Hydrauliczny czas zatrzymania dla zawiesiny i mediów E wynosi około 7 dni, natomiast bezwzględny minimalny czas zatrzymania wynosi około 1 godziny.
W jednym z korzystnych rozwiązań dno jest wykonane w zasadzie z betonu, żelaza zbrojeniowego i izolacji odpornej na ciśnienie. W celu uniknięcia korozyjnego uszkodzenia betonu i żelaza zbrojeniowego powierzchnia stykająca się z mediami jest powleczona poliestrem izoftalowym. Wszystkie rury zamontowane w dnie są wykonane albo z poliestru albo ze stali nierdzewnej. Wierzch i spód są w zasadzie konstrukcją z warstwowych, izolowanych poliestrów izoftalowych (Encapsulated Soap - otoczkowane mydło). Wszystkie zamontowane rury są wykonane albo z poliestru albo ze stali nierdzewnej.
Inne części składowe:
- element mieszający jest wykonany ze stali nierdzewnej,
- elementy grzejne są wykonane z powleczonej stali miękkiej i ewentualnie stali nierdzewnej,
- wszystkie inne części składowe znajdujące się wewnątrz zbiornika są wykonane ze stali nierdzewnej.
W jednym z korzystnych rozwiązań domyślne wartości parametrów dla odpędzania amoniaku z zawiesiny są w tym układzie następujące: temperatura około 70°C, pH około 10-12, stosunek cieczy do gazu < 1:400, operacja 1-tygodniowa, osiąga się wydajność ponad 90%.
Przykłady przewidywanych warunków roboczych są zebrane niżej:
media: wszystkie rodzaje ciekłego nawozu zwierzęcego i stałych albo ciekłych mediów E sterylizowanych pod ciśnieniem, różne ciekłe odpady organiczne, CaO, temperatura robocza: 70-80°C, robocze połączenie gazów: 80% NH4, 15% CO2, 3% O2, 2% inne gazy, wartość współczynnika k izolacji: 0,20 W/m2K, maksymalne ciśnienie robocze: + 20 · 102 Pa bezw. (brak zmniejszonego ciśnienia), maksymalna lepkość w mediach: 15% TS, zakres zasadowości/kwasowości: pH 5-10, resztki ścierne w mediach (bez piasku): 1-2%, maksymalna temperatura w elementach grzejnych: 90°C, maksymalna moc w elementach grzejnych: 600 kW, efekt przenoszenia: 7,5 kW/20-25 obrotów na minutę.
Zbiornik do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego zasila fermentator(y) w poddany obróbce materiał do fermentacji. W sterowanym czasem procesie materiał będzie transportowany do
PL 205 203 B1 fermentatorów. Zapotrzebowanie materiałów zależy od procesu fermentacji w fermentatorach, przy czym można stosować jeden, dwa, trzy albo więcej fermentatorów.
Zbiornik do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego napełnia się regularnie zawiesiną i mediami E z alkalicznego procesu ciśnieniowego. Wreszcie otrzymuje się materiał o zawartości suchej masy ~15% (15% TS). Zawartość w zbiorniku regulują pewne przełączniki poziomów. Zawartość TS reguluje urządzenie do pomiaru TS. Po każdej godzinie po napełnieniu zawiesiną i mediami E, media E można pompować do fermentatora (fermentatorów).
Wierzch zbiornika do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego jest wentylowany korzystnie poprzez urządzenie do pochłaniania amoniaku (etap I), a urządzenie do pomiaru pH reguluje zapotrzebowanie CaO.
Temperaturę mediów E reguluje się za pomocą przekaźników temperatury.
W procesie czasowym można ewentualnie pompować wodę/zawiesinę do układu przeciwmgłowego w celu zapobieżenia tworzeniu się piany.
Fermentatory do wytwarzania biogazu
Fermentację biomasy prowadzi się za pomocą wielostopniowego układu fermentatorów, składającego się korzystnie z trzech fermentatorów (elementy składowe 13', 14 i 15), przy czym stosować można także układy zawierające zarówno mniej, jak i więcej fermentatorów.
Fermentatory łączy się korzystnie w celu osiągnięcia maksymalnej elastyczności i optymalnego wytwarzania biogazu. Fermentatory planuje się do rutynowej pracy w temperaturach zarówno termofilowych (45-65°C), jak i mezofilowych (25-45°C).
Proces fermentacji można optymalizować pod względem szybkości ładowania materiału organicznego, czasu zatrzymania i maksymalnej fermentacji (minimum 90% VS). Do ogrzewania biomasy do korzystnej temperatury roboczej przewiduje się spirale grzejne.
Przymocowany u góry, wolnobieżny układ mieszania zapewnia optymalną homogenizację i rozprowadzanie ciepła w biomasie.
Regulacja pH jest możliwa drogą dodawania w koniecznych ilościach kwasu organicznego (ciekłego).
Fermentatory przyjmują korzystnie następujące media:
- media E ze zbiornika do odpędzania i polepszania stanu sanitarnego,
- ciekłą biomasę ze zbiornika ciekłej biomasy,
- kwasy ze zbiornika kwasów.
Specyficzny kształt zbiornika może być w jednym z korzystnych rozwiązań następujący: Dno/podłoga:
- z izolowanym stożkiem betonowym skierowanym do dołu pod kątem 20°,
- pogorszone mieszanie/piasek usuwa się z podłogi albo zgodnie z pracą układu pompy mamut,
- na dnie umieszcza się filtr piaskowy, który można usuwać przez zewnętrzne przyłącze rurowe, przy czym opróżnianie zbiornika jest możliwe także przez filtr.
Wierzch/sufit:
- z konstrukcją stożkową z miękkiej stali; kąt stożka wynosi w przybliżeniu 10 stopni,
- zamontowany system odmgławiania wody w celu uniknięcia pienienia na skutek operacji mieszania i operacji wspólnej,
- wolnobieżny system mieszania umieszcza się na wierzchu stożka w celu zapewnienia optymalnej homogenizacji i optymalnego rozdziału ciepła w mediach,
- biogaz transportuje się przez mokre powietrze rurą do worka gazowego.
Boki/ściany:
- z konstrukcją cylindryczną z miękkiej stali,
- wewnątrz zbiornika zamontowane w przybliżeniu 600 metrów rur grzejnych 5/4 o cylindrycznym kształcie pierścieniowym do podgrzewania mediów,
- zamontowane kilka przekaźników temperatury do regulacji procesu grzania,
- zamontowany przyrząd do pomiaru pH do regulacji doprowadzania kwasu do mediów,
- na zewnątrz ściany cylindrycznej przy dnie jest zamontowany izolowany zawór/przestrzeń do pompowania.
Objętość/pojemność każdego zbiornika może być każdą odpowiednią objętością netto, obejmującą na przykład objętość netto około 1700 m3.
Materiały fermentatorów mogą być na przykład materiałami podanymi niżej:
PL 205 203 B1
Dno:
- dno jest wykonane w zasadzie z betonu, żelaza zbrojeniowego i izolacji wytrzymałej na nacisk,
- powierzchnia stykająca się z mediami jest pokryta poliestrem izoftalowym w celu uniknięcie korozyjnego uszkodzenia betonu i żelaza zbrojeniowego,
- wszystkie rury zamontowane w dnie są wykonane albo z poliestru albo ze stali nierdzewnej. Wierzch i ściany:
- wierzch i ściany są w zasadzie konstrukcją z miękkiej stali,
- wszystkie zamontowane rury są wykonane z poliestru, stali nierdzewnej albo ze stali miękkiej. Pozostałe części składowe:
- element mieszający jest wykonany z miękkiej stali,
- elementy grzejne są wykonane z miękkiej stali,
- wszystkie inne części składowe znajdujące się wewnątrz zbiornika są wykonane ze stali nierdzewnej albo ze stali miękkiej.
Warunki robocze mogą być każdymi odpowiednimi warunkami, obejmującymi:
media: wszelkiego rodzaju nawóz zwierzęcy, głównie zawiesina pochodzenia świńskiego, macerowane zbiory energetyczne, niektóre rodzaje odpadów organicznych, CaO, kwasy organiczne, temperatura robocza: 35-56°C, robocze połączenie gazów: 65% CH4, 33% CO2, 2% innych gazów, współczynnik izolacji termicznej k: 0,25 W/m2K, bez ogrzewania ocenia się na 10 kW, maksymalne ciśnienie robocze: +20 · 102 Pa bezwzgl. (brak zmniejszonego ciśnienia), maksymalna lepkość w mediach: 12% TS, zakres zasadowości/kwasowości: pH 5-10, resztki ścierne w mediach (oprócz piasku): 1-2%, maksymalna temperatura w elementach grzejnych: 80°C, maksymalna moc w elementach grzejnych: 600 kW, efekt przenoszenia: 7,5 kW/20-25 obrotów na minutę.
Fermentacja będzie prowadzona w temperaturze około 55°C. Stratę ciepła ocenia się na około kW. Biomasę w zbiorniku można ogrzewać do temperatury od 5°C do 55°C w ciągu 14 dni i istnieje możliwość dodawania kwasu w celu nastawienia pH.
Zbiornik kwasów organicznych do nastawiania pH w fermentatorach
Korzystnie przewiduje się także zbiornik do kwasów organicznych (element składowy nr 16) do nastawiania pH w fermentatorach.
Zbiornik buforowy do odgazowanej zawiesiny przed dekanterem
Po fermentacji biomasy w fermentatorach, zanim zostanie ona poddana rozdzielaniu w dekanterze, odgazowaną biomasę pompuje się do małego zbiornika buforowego.
Instalacja dekantacyjna
Funkcja instalacji dekantacyjnej (element składowy numer 18) polega na odciąganiu z biomasy zawieszonych substancji stałych (ss) i P.
W dekanterze sfermentowaną masę rozdziela się na dwie frakcje: i) składniki stałe zawierające
P i ii) wodę odpadową.
Frakcja stała zawiera 25-35% d.m. Z przefermentowanej biomasy odciąga się w przybliżeniu
90% ss i 65-80% zawartości P. W przypadku dodawania PAX (Kemira, Dania) do zbiornika buforowego przed rozdzielaniem w dekanterze można wyciągnąć w przybliżeniu 95-99% P. Frakcję stałą transportuje się do pojemników za pomocą bezwałkowego przenośnika ślimakowego.
Woda odpadowa zawiera 0-1% ss i rozpuszczony K. Zawartość ss zależy od dodawania
PAX. Głównym składnikiem wód odpadowych jest rozpuszczony K, którego ilość stanowi w przybliżeniu 90% początkowej zawartości K w biomasie. Wodę odpadową pompuje się do zbiornika wody odpadowej.
Układ do transportu frakcji P i obróbka
Z instalacji dekantacyjnej frakcję materiału stałego (nazywaną rutynowo frakcją P) można transportować do szeregu pojemników za pomocą przenośników ślimakowych i pasów stanowiących układ do transportu frakcji P (element składowy nr 19).
Zwykły przenośnik taśmowy transportuje frakcję P na składowisko, w którym składa się ją w hałdach, pokrywa warstwą kompostu i pozostawia do kompostowania. W procesie kompostowania frakcja P suszy się dalej, a zawartość d.m. wzrasta do 50-60%.
PL 205 203 B1
Drugi etap odpędzania N
Skuteczne odpędzanie amoniaku z wody odpadowej jest korzystne i korzystna jest także resztkowa zawartość około 10 mg NH4-N/litr albo mniej.
Drugi etap odpędzania prowadzi się korzystnie stosując parowe urządzenie do odpędzania, pracujące przy normalnym ciśnieniu. Zasada odpędzania polega na wykorzystywaniu różnych temperatur wrzenia amoniaku i wody. Odciąganie amoniaku jest najskuteczniejsze w temperaturach bliskich 100°C. Istotnym parametrem jest wykorzystywanie energii do ogrzewania materiału zasilającego. W urządzeniu do odpędzania będzie się zatem ogrzewać wstępnie materiał zasilający do temperatury bliskiej 100°C przed jego wejściem do kolumny do odpędzania, przy czym dokonuje się tego drogą wykorzystywania pary (albo ewentualnie ciepłej wody i pary) z generatora silnikowego w wymienniku ciepła para-woda.
Po ogrzaniu materiał zasilający wchodzi do kolumny do odpędzania i jest poddawany perkolacji, a jednocześnie jest ogrzewany do temperatury roboczej w przeciwprądzie do wolnej pary. Następnie para/gazowy amoniak kondensuje się w dwustopniowym skraplaczu.
Od dna kolumny woda wolna od amoniaku jest pompowana do poziomu regulowanego przez pompę wyjściową.
Odpędzony amoniak kieruje się do dna dwustopniowego skraplacza płuczkowego, w którym gazowy amoniak kondensuje się głównie w przeciwprądzie do ochłodzonego kondensatu amoniaku. Nieskondensowany gazowy amoniak kondensuje się dalej w przeciwprądzie do czystej wody (ewentualnie pochodzącej z końcowego etapu odwrotnej osmozy). Jeżeli jest konieczne albo pożądane stosowanie kwasu, to celowe jest stosowanie w tym etapie kwasu siarkowego. Stąd jest możliwe uzyskanie wyższego końcowego stężenia amoniaku.
W celu umożliwienia stosowania kwasów kondensator płuczkowy jest wykonany korzystnie z polimeru.
Kolumna absorpcyjna amoniaku (do stosowania z pierwszym i ewentualnie drugim odpędzaniem N)
Płuczkę kondensatu stosuje się w celu uzyskania elastyczności związanej z dodawaniem kwasu. Kolumna (element składowy numer 21) składa się korzystnie z dwóch sekcji, tak że frakcję amoniaku nieskondensowaną w pierwszej sekcji kondensuje się następnie w drugiej sekcji i ma to miejsce w pełnym przeciwprądzie, tak że stosuje się możliwie ograniczony dodatek wody, przez co osiąga się maksymalne stężenie amoniaku w kondensacie końcowym (większe niż 25%). Produkt amoniakalny można wypompować za pomocą oddzielnej pompy albo odbierać z zaworu na pompie cyrkulacyjnej. Absorpcję można wspomagać drogą dodawania kwasu siarkowego do wody płynącej w przeciwprądzie. Zbiornik kwasu siarkowego
Zbiornik kwasu siarkowego stosuje się do magazynowania kwasu siarkowego stosowanego w procesie odpędzania N (element składowy numer 22).
Zbiornik NS
Zbiornik NS (element składowy 23) stosuje się do magazynowania odpędzonego N. Magazynowanie gazu
Korzystne jest założenie magazynu gazu (element składowy numer 24) jako magazynu buforowego do zasilania na przykład generatora silnikowego.
Zbiornik wody odpadowej
Z instalacji dekantacyjnej wodę odpadową pompuje się korzystnie do zbiornika wody odpadowej (element składowy numer 25).
Zbiornik wody odpadowej jest wyposażony w zanurzony mikrofiltr z działaniem statycznym. Mikrofiltr będzie usuwać cząstki większe niż 0,01 - 0,1 μm. Na przeponie będzie wytwarzać się ciśnienie ujemne 0,2 · 105 Pa - 0,6 · 105 Pa. Stąd produkt permeacji jest zasysany przez przeponę zatrzymującą cząstki na powierzchni przepony. W celu zapobieżenia zanieczyszczeniu przepony i osadzaniu kamienia osad na powierzchni przepony musi być usuwany drogą okresowego przemywania wstecznego.
Urządzenie regulacyjne z mikroprocesorem będzie automatycznie regulować wyciąganie produktu permeacji i procedurę przemywania wstecznego. Wyciąganie będzie przerywane przez okresowe przemywanie wsteczne, na przykład w ciągu 35 sekund co każde 300 sekund czasu roboczego. Całkowity przepływ będzie wynosić 2 - 6 m3 na godzinę.
Do wspomagania mikrofiltracji można stosować napowietrzanie. Napowietrzanie wywiera naprężenie ścinające na powierzchnię przepony zmniejszając osadzanie kamienia i zanieczyszczenie. Napowietrzaniu ulega ponadto woda odpadowa i stymuluje ono rozkład tlenowy resztkowego materiaPL 205 203 B1 łu organicznego, nitryfikację i denitryfikację. W ten sposób w procesie mikrofiltracji usuwa się zatem ewentualne resztki zapachu, azotany, itp.
Produkt permeacji z tego zbiornika można wykorzystać do:
• zraszania pomieszczeń dla zwierząt, kanałów, listew, itp., • dalszego rozdzielania; rozpuszczony K będzie zatężany drogą odwrotnej osmozy, przy czym frakcję K magazynuje się w oddzielnym zbiorniku magazynowym; z tego strumienia produktu permeacji można pobierać także wodę do zraszania pomieszczeń dla zwierząt, • K można zatężać także za pomocą innych środków, takich jak sprężanie mechaniczne albo para i zależy to od specyficznego wyboru każdej specyficznej instalacji i wielkości nadmiaru ciepła dostępnego do sprężania pary.
Zbiornik wody odpadowej zawierający koncentrat z mikrofiltracji będzie opróżniać się w regularnych odstę pach w celu usuni ę cia skoncentrowanych cząstek, które bę dzie dodawać si ę albo do frakcji K albo do frakcji P z dekantera.
Zbiornik K
Zbiornik K (element składowy numer 26) ma na celu magazynowanie koncentratu potasu (K). Oczyszczanie gazu
Biogaz wytworzony w fermentatorach może zawierać śladowe ilości siarkowodoru (H2S), które muszą być usunięte (element składowy numer 27) przed spalaniem biogazu w połączonej instalacji grzejnej i energetycznej.
Gaz będzie oczyszczany drogą wykorzystania zdolności niektórych bakterii tlenowych do utleniania H2S do siarczanu. Rodzaj bakterii będzie przede wszystkim rodzajem Thiobacillus, który jest znany z kilku środowisk lądowych i morskich, przy czym można wykorzystać także i inne rodzaje, takie jak Thimicrospira i Sulfolobus.
Zbiornik wykonany z włókna szklanego upakowanego za pomocą rurek z tworzywa sztucznego o dużej powierzchni będzie zraszany wodą odpadową w celu utrzymywania materiału upakowania w stanie wilgotności. Biogaz kieruje się przez kolumnę z wypełnieniem, a do strumienia biogazu dodaje się strumień powietrza (atmosferycznego). Powietrze atmosferyczne dodaje się w celu zapewnienia stężenia tlenu 0,2% w strumieniu gazu, to jest ilości wystarczającej do utlenienia H2S, a zatem bez wytworzenia wybuchowej mieszaniny biogazu i tlenu, przy czym stosuje się pierścieniową dmuchawę boczną.
Połączona instalacja cieplna i energetyczna (CHP)
Główna część składowa CHP (element składowy numer 28) może być na przykład silnikiem opalanym gazem połączonym z generatorem do wytwarzania energii elektrycznej. Głównym celem CHP jest wytwarzanie możliwie dużo energii elektrycznej w stosunku do ciepła. Silnik chłodzi się korzystnie za pomocą obiegu wodnego (90°C), a ciepło wykorzystuje w procesie instalacyjnym oraz do ogrzewania na przykład pomieszczeń dla zwierząt.
Gaz odlotowy wykorzystuje się w rekuperatorze do wytwarzania pary. Parę wykorzystuje się jako źródło ciepła w procesie biegnącym w instalacji, to jest w urządzeniu do ciśnieniowej sterylizacji i w urządzeniu do odpędzania N (priorytet nr jeden). W zależności od ilości pary można ją wykorzystywać także do zatężania K w wodzie odpadowej (odparowanie powierzchniowe).
Pomiędzy obiegiem parowym i cieplnym będzie zainstalowany wymiennik ciepła, tak że jest możliwe przenoszenie ciepła od układu parowego do układu cieplnego.
Poza wyżej wspomnianym zespołem będzie zainstalowany kocioł parowy. Taki kocioł parowy będzie wykorzystany do wytwarzania ciepła, a ponadto jako rezerwa dla zespołu.
Jeżeli wytwarza się więcej pary niż jest to konieczne do prowadzenia procesu w instalacji, to jej nadmiar może być zużyty w chłodnicy.
Do rozpoczęcia procesu w instalacji (ogrzewanie zbiorników fermentacyjnych), itp. ciepło doprowadza się z kotła opalanego olejem. Gdy tylko uzyska się produkcję gazu, palnik olejowy zostaje przełączony na palnik gazowy. Gdy wytwarzanie gazu jest dostatecznie duże do uruchomienia silnika, to przejmuje on funkcję wytwarzania ciepła.
Oddzielanie potasu
Możliwe są co najmniej dwie alternatywy wydzielania potasu z wody odpadowej (element składowy numer 29). Przy stosunkowo wysokich poziomach wytwarzania biogazu generator silnikowy produkuje nadmiar ciepła (para o temperaturze 160°C), które można wykorzystać do koncentracji K. Destylat wolny od składników odżywczych można wykorzystać do nawadniania pól albo zawracać do całej instalacji.
PL 205 203 B1
Przy stosunkowo niskich wydajnościach wytwarzania biogazu można stosować mikrofiltr do filtrowania cząstek większych niż 0,01-0,1 μm z wody odpadowej otrzymując produkt permeacji nadający się do obróbki w standardowym filtrze z odwrotną osmozą. K będzie korzystnie zatężać się do roztworu o stężeniu 10-20%.
Drugi aspekt (priony BSE)
W drugim korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do znacznego zmniejszenia i ewentualnie usunięcia prionów BSE znajdujących się w nawozie, paszy, odpadach rzeźnych, mączce mięsnej i kostnej, itp. i osiąga się to drogą połączenia obróbki wstępnej i fermentacji. Podane wyżej części składowe uzupełnia się urządzeniem do dodatkowej obróbki cieplnej substratu zawierającego priony BSE, na przykład warnikiem ciśnieniowym z wapnem. Roztwarzanie wapnem można stosować do hydrolizowania szeregu substratów organicznych, włącznie z materiałem zawierającym priony.
Priony BSE są proteinami odpornymi na atak proteaz. Jeżeli jednak są potraktowane wapnem w temperaturach korzystnie 140-180°C, przy ciśnieniach korzystnie 4 · 105 Pa - 8 · 105 Pa i pH około 10-12, to priony ulegają częściowej hydrolizie, a stąd stają się podatne na rozkład przez enzymy bakteryjne, takie jak proteazy, amidazy, itp. Drobnoustroje są obecne w bioreaktorach, a ponieważ substrat poddaje się odpędzaniu amoniaku, a zatem obniża całkowite N względem całkowitego węgla, to drobnoustroje są w stanie wytwarzać dodatkowo pozakomórkowe proteinazy i proteazy zdolne do hydrolizowania prionów BSE. Długi czas przebywania przyczynia się także do skutecznego rozkładu prionów BSE.
Trzeci aspekt (koncentracja N i P)
W trzecim korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do oddzielania głównych składników odżywczych, azotu (N) i fosforu (P), od nawozów zwierzęcych i oczyszczać środki odżywcze do produktów nawozowych o handlowej albo „organicznej” jakości i osiąga się to drogą łączenia części składowych według pierwszego aspektu z wirówką dekantacyjną.
N i P są głównymi składnikami odżywczymi w zawiesinie, której jest często nadmiar przy chowie zwierząt. N odpędza się i zbiera w sposób opisany w pierwszym aspekcie pozostawiając P w pozostałej przefermentowanej zawiesinie. Jeżeli jednak P poddaje się wirowaniu dekantacyjnemu, to usuwa się go z zawiesiny razem z organicznym i nieorganicznym materiałem stałym.
Wynikiem tego jest to, że korzystnie ponad 90% N i P w zawiesinie zbiera się w oddzielnych frakcjach. Pozostała woda odpadowa zawiera pewną ilość potasu (K) i śladowe ilości N i P, a zatem nadaje się do rozprowadzania po terenie we wszystkich porach roku.
Wyciąganie potasu (K) z wody odpadowej możliwe jest drogą napowietrzania dodatkowej sprzężonej przepony oraz filtracji. Mówiąc pokrótce jako dyfuzory i filtry stosuje się jednocześnie ceramiczne mikrofiltry. Filtry zanurza się w wodzie odpadowej i pracuje z przerywanymi okresami napowietrzania i filtracji. Napowietrzanie zapewnia rozkład pozostałego materiału organicznego i osiadanie nieorganicznych kłaczków. Poddana obróbce woda nadaje się zatem do filtracji przeponowej, ponieważ unika się zanieczyszczenia i osadzania kamienia. Także i napowietrzanie przez te same przepony (zwrotne przepłukiwanie powietrzem) zapobiega zanieczyszczeniu przepon i osadzaniu kamienia.
Wytworzony produkt jest koncentratem (zawierającym głównie K), a przefiltrowana woda nadaje się do rozprowadzenia po terenie (wymagany jest bardzo ograniczony obszar).
Jak w pierwszym przypadku, wodę odpadową można także poddawać recyrkulacji przez pomieszczenia dla zwierząt.
Frakcja P nadaje się do dalszego suszenia, co daje granulat o wartości handlowej. Podobnie i frakcje N i K mają wartość handlową.
Trzeci korzystny aspekt polega w szczególności na koncentrowaniu głównych składników odżywczych, N i P (oraz K) zawartych w zawiesinie oraz innych substratach organicznych do produktów nawozowych o jakości handlowej.
Jeżeli jednak wirówki dekantacyjne łączy się z innymi elementami biogazu GFE i układu rozdzielania zawiesiny, a zwłaszcza z urządzeniem do odpędzania N, to staje się to głównym zainteresowaniem dla farmerów. Połączenie odpędzania N i wirówek dekantacyjnych oznacza, że oddziela się większość zawartości N i P zawiesiny i gromadzi w indywidualnych frakcjach. Ważne jest podkreślenie, że P, jeżeli jest obecny w kłaczkach, jest związany do usunięcia za pomocą wirówki dekantacyjnej.
N i P można wykorzystywać i rozprowadzać na polach w zależności od specyficznego zapotrzebowania każdego środka odżywczego. Możliwa jest także recyrkulacja pobranej za wirówką dekantacyjną wody odpadowej przez pomieszczenia dla zwierząt. Uzyskuje się czyszczenie podłóg i listew w chlewach, co jest dodatkową zaletą pod względem dobrego klimatu wewnątrz pomieszczePL 205 203 B1 nia, mniejszej zawartości amoniaku i innych emisji gazów, częstego przepłukiwania kanałów do zawiesiny, itp.
Woda odpadowa może zawierać główną frakcję potasu (K), natomiast mniejsza część będzie zawarta we frakcji P, co oznacza, że w scenariuszu, w którym z zawiesiny odpędza się amoniak i oddziela P, N i P można magazynować i stosować w zależności od specyficznych potrzeb, natomiast wodę można wykorzystywać cały rok jako wodę odpadową.
Można ocenić, że zapotrzebowanie obszaru do rozprowadzania stanowi około 1/4 obszaru wymaganego do stosowania zawiesiny, to jest obszaru harmonijnego, oraz że ta 1/4 część będzie pracować w pełnej harmonii w ciągu 4-letniego okresu czasu.
Niezależnie od możliwości dalszej obróbki wody odpadowej (patrz odpowiednia sekcja) niektórzy farmerzy będą bez wątpienia bardziej niż zadowoleni z odpędzania N i P właśnie za pomocą jednego reaktora do fermentacji zawiesiny. Można nawet pominąć odpędzanie P za pomocą wirówki dekantacyjnej, ponieważ P jest stężony pozostawiając rozcieńczoną zawiesinę bez N, którą można także rozprowadzić po terenie w każdej porze roku, z wyjątkiem gruntu zamarzniętego.
Bardzo satysfakcjonujące jest to, że części całego układu można oferować jednym farmerom, natomiast inni mogą zadowolić się każdym połączeniem bardziej odpowiednim do ich sytuacji. W każdym przypadku to właśnie odpędzanie N czyni interesującym stosowanie wirówek dekantacyjnych w praktyce farmerskiej.
Wodę odpadową z pełnego procesu można poddawać końcowemu uzdatnianiu w zależności od preferencji rynkowych.
Stąd wyzwanie polega na uzdatnianiu wody odpadowej, tak aby miała ona odpowiednie właściwości do filtracji przeponowej, a także do większych redukcji objętości niż wspomniane 50-60%. Wyzwaniem jest także stosowanie w nowym kontekście dobrze znanych, tanich i solidnych technologii. Rozwiązanie jest przy tym następujące:
Napowietrzanie zawiesiny jest dobrze znane, a napowietrzanie powietrzem atmosferycznym w ciągu 2-4 tygodni zapewnia fermentację tlenową.
Dzięki napowietrzaniu osiąga się, co następuje:
Po pierwsze pozostały amoniak odpędza się i zbiera w kolumnie absorpcyjnej (ewentualnie w tej samej, co i kolumna stosowana w czasie obróbki wstępnej), drogą tak zwanego niskotemperaturowego odpędzania w temperaturze około 20°C, przy czym wymagany jest większy stosunek cieczgaz, około 1:2000 (Liao et al., 1995).
Po drugie rozkłada się pozostały materiał organiczny i składniki mające zapach (Camarero et al., 1996, Burton et al., 1998, Doyle i Noϋe, 1987, Garraway, 1982, Ginnivan, 1983, Blouin et al., 1988).
Po trzecie amoniak ewentualnie pozostały po odpędzaniu będzie poddawany nitryfikacji do azotanu (Argaman Y., 1984, Gorenenc i Harremoes, 1985).
To napowietrzanie można łączyć z filtracją drogą stosowania nowej technologii odpadów kanalizacyjnych, to jest korzystając z zasady mikrofiltracji łączącej napowietrzanie z filtracją przez filtry ceramiczne (Bouhabila et al., 1998, Scott et al., 1998, Zaloum et al., 1996, Engelhardt et al., 1998). Energetycznie skuteczne napowietrzanie i filtrację uzyskuje się w jednej operacji. Napowietrzanie stosuje się ponadto do czyszczenia przepon ceramicznych drogą „zwrotnego przepłukiwania powietrzem” (Visvanathan et al., 1997, Silva et al., 2000).
Pozostawia to fazę wodną dobrze dostosowaną do rozdzielania na standardowych przeponach osmozowych, ponieważ problemy związane z osadzaniem kamienia i zanieczyszczeniem są minimalne. Stąd istnieje hipoteza, że większe zmniejszenie objętości można osiągnąć przy znacznie niższych kosztach energii, chociaż pewną energię zużywa się na napowietrzanie.
Nawet jeżeli nie stosuje się filtracji przeponowej, to samo napowietrzanie może być uzasadnione końcowym odpędzaniem amoniaku oraz usunięciem resztek składników posiadających zapach. Aspekt czwarty (energia odnawialna)
Głównymi urządzeniami w tym korzystnym aspekcie są urządzenia do wstępnej obróbki składające się ze zbiornika do odpędzania i warnika z wapnem oraz z elastycznej i wielostopniowej (minimum 3-stopniowej), technologicznej konstrukcji bioreaktorów.
W czwartym korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do wytwarzania wielkich ilości biogazu z szerokiego asortymentu substratów organicznych, obejmującego wszelkiego rodzaju nawozy zwierzęce, zbiory energetyczne, resztki zbiorów i inne odpady organiczne.
PL 205 203 B1
Urządzenia do obróbki wstępnej według pierwszego i drugiego korzystnego aspektu wynalazku umożliwiają stosowanie szeregu substratów organicznych, natomiast wielostopniowa instalacja biogazu umożliwia całkowitą fermentację substratu, a zatem maksymalną wydajność energii.
Bogate w N i oporne substraty, takie jak nawóz drobiowy i głęboka ściółka, poddaje się wstępnej obróbce w warniku z wapnem. Poddany roztwarzaniu substrat poddaje się wstępnej fermentacji w reaktorze mezofilowym, zanim wejdzie on do zbiornika do odpędzania i dalszych reaktorów.
Wstępna fermentacja zapewnia rozkład łatwo dostępnego materiału organicznego i wydzielanie N do roztworu w postaci amoniaku. Całą masę N gromadzi się zatem w zbiorniku do odpędzania, a oporny substrat organiczny rozkłada się w dalszych reaktorach instalacji energetycznej. Alternatywnie, w zależności od jakości substratu, może on wchodzić bezpośrednio do zbiornika do odpędzania przed fermentacją w reaktorach. W wyniku tego wytwarza się wielkie ilości biogazu, to jest typowo 5 do 10 razy więcej energii niż jest zawarte w zawiesinie.
Obróbka w układzie biogazu GFE i rozdzielania zapewnia ponadto ponowne zawrócenie składników odżywczych do terenu rolniczego. Zbiory energetyczne poddaje się fermentacji w oddzielnym reaktorze, a przefermentowaną biomasę kieruje się do zbiornika do odpędzania. W tym zbiorniku włókna nie rozłożone w czasie przebywania w oddzielnym reaktorze będą poddawane hydrolizie, a amoniak będzie gromadzony w postaci frakcji N. N zawarty w zbiorach energetycznych można wtedy ponownie zawrócić do gruntu i wykorzystać przy produkcji nowych zbiorów energetycznych. W ten sposób można ponownie wykorzystać około 1-3 kg N na tonę kiszonki.
Z materiału organicznego według wynalazku odpędza się korzystnie amoniak, który zwłaszcza w temperaturach termofilowych jest czynnikiem hamującym dla procesu wytwarzania biogazu (Hansen et al., 1998, Krylova et al., 1997, Kayhanian, 1994). Amoniak odpędza się w czasie obróbki wstępnej, w której biomasę poddaje się także hydrolizie, itp.
Proces można korzystnie rozdzielić na część termofilową i mezofilową (Dugba i Zhang, 1999, Han et al., 1997, Gosh et al., 1985, Colleran et al., 1983), co powoduje między innymi większe wydajności energii i stabilność pracy, ponieważ biomasa przebywa dłużej w bioreaktorach, a to z kolei daje bakteriom metanowym czas na rozkład substratu. Należy mieć na uwadze, że do ogrzewania wymaga się tym więcej energii, im większa jest ogólna objętość reaktora.
Poza tą dwustopniową zasadą w instalacji stosuje się jeszcze inny reaktor do wstępnej fermentacji nawozu drobiowego i podobnych biomas zawierających N. W tym reaktorze, przed dalszym przetwarzaniem w instalacji energetycznej, będą poddawane fermentacji także zbiory energetyczne. W czasie tej pierwszej fermentacji rozkłada się główną frakcję łatwo dostępnego materiału organicznego i wydziela do roztworu N w postaci amoniaku. Azot można teraz odpędzić w zbiorniku do odpędzania i gromadzić we frakcji N.
Sfermentowane buraki, kukurydza, koniczyna, itp. zawierają około 1 kg N na tonę mokrej masy i stąd ważne jest aby ten N gromadzić we frakcji N. Nawóz drobiowy jest nawet bogatszy w N i można go także fermentować we wstępnym fermentatorze przed dalszą fermentacją w głównej instalacji biogazu.
Odpędzanie i hydroliza zapewniają, że także i oporne włókna stają się dostępne dla fermentacji, jak opisano przy wstępnej obróbce. Dalsza fermentacja w głównej instalacji biogazu zapewnia maksymalną wydajność gazu.
Aspekt piąty (dobre warunki bytowania zwierząt)
W piątym korzystnym aspekcie wynalazek można stosować do zapewnienia optymalnych dobrych warunków bytowania i zdrowia zwierząt, gdy chowa się je w pomieszczeniach dla zwierząt, i zmniejszają one jednocześnie emisję pyłów i gazów, takich jak amoniak. Osiąga się to drogą przepłukiwania wodą odpadową albo zawracania wody odpadowej przez pomieszczenia dla zwierząt w celu czyszczenia i zraszania chlewów, podłóg, listew, kanałów do nawozu, itp., co zmniejsza powierzchnie emisyjne, z których do wewnętrznego powietrza może wydzielać się zapach, amoniak i pyły.
Układ umożliwia ponadto stosowanie słomy bez zwiększania emisji pyłów i amoniaku. Słoma jest istotnym składnikiem dobrych warunków bytowania, zwłaszcza dla świń, lecz także i dla innych zwierząt. Słoma umożliwia zwierzętom rycie i stanowi materiał, którym się one zajmują, i ściółkę strukturalną.
Woda odpadowa pobrana za obróbką w wirówce dekantacyjnej (trzeci aspekt) albo ewentualnie za pierwszą fermentacją (pierwszy aspekt) dobrze nadaje się jako środek do przepłukiwania pomieszczeń dla zwierząt. Przepłukiwanie usuwa mieszaniny słomy i nawozu z listew.
PL 205 203 B1
Zgodnie z tym z powyższych opisów korzystnych aspektów i rozwiązań niniejszego wynalazku opracowano tu sposób lepszego wytwarzania biogazu, przy czym wymieniony sposób obejmuje następujące etapy:
i) odpędzanie N, obejmujące amoniak, z materiałów organicznych obejmujących nawozy i ich zawiesiny oraz ewentualnie hydroliza materiału organicznego, ii) kierowanie tak otrzymanego materiału organicznego do fermentatora biogazu oraz iii) otrzymywanie biogazu z fermentacji materiału organicznego.
Powyższy sposób może ponadto obejmować etap oddzielania materiału stałego otrzymanego z fermentacji biogazu w etapie rozdzielania obejmującym wirowanie dekantacyjne. W wyniku tego rozdzielania otrzymuje się oddzielne frakcje P i ewentualnie K, korzystnie w postaci granulatu.
W innym rozwiązaniu powyższy sposób obejmuje dalszy etap zawracania otrzymanych z fermentacji biogazu cieczy do stajni albo pomieszczeń dla zwierząt, ewentualnie po dalszym etapie oczyszczania.
W innym korzystnym rozwiązaniu etap odpędzania amoniaku zawierającego N ma miejsce korzystnie jednocześnie albo kolejno, w jakiejkolwiek kolejności, z etapem obejmującym etap hydrolizy termicznej i ewentualnie etap hydrolizy alkalicznej, przy czym jeden albo obydwa etapy mają miejsce w wyższej temperaturze i ewentualnie przy wyższym ciśnieniu, jak opisano wyżej.
Zatem w powyższych korzystnych rozwiązaniach w jednym z rozwiązań rozwiązuje się problemy związane z zanieczyszczeniem środowiska przez niepożądane organizmy bakteryjne, włącznie z Salmonella Typhimurium DT104, i ewentualnie przez priony związane z BSE, które znajdują się w materiałach organicznych obejmujących nawozy i ich zawiesiny.
W innym rozwiązaniu, w wyżej opisanych korzystnych rozwiązaniach rozwiązuje się problemy związane z osiągnięciem dostatecznie wysokiego poziomu higienicznego w stajni albo w pomieszczeniu dla zwierząt. Osiąga się to drogą zmniejszania albo eliminowania niepożądanych organizmów bakteryjnych i ewentualnie prionów związanych z BSE, które znajdują się w materiałach organicznych obejmujących nawozy i ich zawiesiny.
W jeszcze innym rozwiązaniu, w wyżej opisanych korzystnych rozwiązaniach rozwiązuje się problemy związane z nadmiernym stosowaniem kosztownych źródeł wody w stajni albo w pomieszczeniu dla zwierząt. Ten problem rozwiązuje się drogą ponownego wykorzystania wody odpadowej otrzymanej w etapie rozdzielania w wirówkach dekantacyjnych, stosowanym do oddzielania materiału stałego i cieczy otrzymanych z jakiejkolwiek obróbki wstępnej materiału organicznego i ewentualnie odpędzania N, obejmującego odpędzanie amoniaku i ewentualnie beztlenową fermentację prowadzącą do tworzenia się biogazu. Jednocześnie jest możliwe zmniejszenie i ewentualnie wyeliminowanie występowania drobnoustrojów bakteryjnych w wodzie odpadowej drogą dalszych etapów oczyszczania.
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem opracowano tanie nawozy o handlowo akceptowalnej normie. Osiąga się to drogą odpędzania N, obejmującego odpędzanie amoniaku, i oddzielania granulatów zawierających P i granulatów zawierających K drogą wirowania dekantacyjnego po wstępnej obróbce obejmującej korzystnie hydrolizę termiczną i alkaliczną.
W innym aspekcie niniejszego wynalazku opracowano sposób zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i ewentualnie prionów BSE znajdujących się w materiale organicznym, przy czym wymieniony sposób obejmuje następujące etapy:
i) doprowadzanie materiału organicznego zawierającego stałe i ewentualnie ciekłe części, ii) zmniejszanie w wymienionym materiale organicznym liczby żywych drobnoustrojów i ewentualnie prionów BSE drogą poddawania materiału organicznego:
a) etapowi ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna i ewentualnie
b) etapowi, w którym materiał organiczny ogrzewa się w określonej temperaturze i ewentualnie poddaje określonemu ciśnieniu i ewentualnie poddaje dodawaniu zasady albo kwasu i ewentualnie
c) etapowi dającemu w wyniku przynajmniej częściową hydrolizę materiału organicznego, przy czym wymienione etapy procesowe a), b) i c) mogą mieć miejsce jednocześnie albo po kolei w jakiejkolwiek kolejności, i iii) otrzymywanie przetworzonego materiału organicznego zawierającego przynajmniej mniejszą liczbę żywych drobnoustrojów i ewentualnie prionów BSE.
Sposobami według wynalazku można usuwać szeroką gamę drobnoustrojów, włącznie z drobnoustrojami wybranymi spośród zwierzęcych drobnoustrojów, zakaźnych drobnoustrojów i pasożytniczych chorobotwórczych drobnoustrojów, włącznie z każdym ich połączeniem. Przykłady obejmują,
PL 205 203 B1 lecz nie tylko, bakterie, takie jak Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, podobne organizmy bakteryjne i pasożytnicze, jak również wirusy, wiroidy, itp.
Etap roztwarzania wapnem może służyć także do sterylizowania materiału organicznego i w takim przypadku w tym etapie przetwarzania nie przeżywają żadne drobnoustroje. Wapno zawiera albo składa się w zasadzie z CaO albo Ca(OH)2. Wszystkie priony BSE albo inne priony obecne w materiale organicznym są korzystnie niszczone albo usuwane także drogą procesu sterylizacji. Tam, gdzie ma miejsce redukcja drobnoustrojów i ewentualnie prionów po którymkolwiek z wyżej wymienionych etapów, może ona wynosić 90%, 80%, 70%, 60% albo korzystnie co najmniej 50%. W jednym z rozwiązań korzystne jest zwiększanie produkcji biogazu drogą ciśnieniowego roztwarzania materiału organicznego za pomocą wapna przed poddawaniem materiału organicznego etapowi odpędzania N, przy czym jednak materiał organiczny roztworzony pod ciśnieniem za pomocą wapna można poddawać fermentacji przed poddawaniem go etapowi odpędzania N.
Gdy materiał organiczny jest pochodzenia roślinnego, to można go korzystnie poddawać zakiszaniu przed skierowaniem do odpędzania N. Zakiszony materiał organiczny pochodzenia roślinnego można także poddawać fermentacji przed odpędzaniem N. Zakiszany materiał organiczny obejmuje korzystnie coroczne zbiory paszowe, takie jak buraki, kukurydza, koniczyna, w których są ewentualnie zawarte wierzchołki roślin.
Ciśnieniowe roztwarzanie wapnem materiału organicznego prowadzi się korzystnie w temperaturze od około 100°C do około 250°C, pod ciśnieniem 2 · 105 Pa - 20 · 105 Pa, z dodatkiem ilości wapna wystarczającej do uzyskania wartości pH od około 9 do około 12 i z czasem działania co najmniej od jednej minuty korzystnie do mniej niż 60 minut.
Ilość dodanego wapna zawierającego CaO wynosi korzystnie od około 2 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 5 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 5 do około 60 g na kg suchej masy, taka jak od około 10 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 15 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 20 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 40 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 50 do około 80 g na kg suchej masy, taka jak od około 60 do około 80 g na kg suchej masy.
Przykład roboczych warunków wapiennego warnika ciśnieniowego obejmuje temperaturę w granicach od około 120°C do około 220°C, ciśnienie od około 2 · 105 Pa, korzystnie do około mniej niż 18 · 105 Pa, a czas operacji wynosi od co najmniej jednej minuty korzystnie do mniej niż 30 minut.
Inny przykład warunków roboczych obejmuje temperaturę w granicach od około 180° do około 220°C, przy czym ciśnienie wynosi od około 10 · 105 Pa korzystnie do mniej niż 16 · 105 Pa, wartość pH wynosi od około 10 do około 12, a czas operacji wynosi od około 5 do około 10 minut.
Powyższy sposób można realizować po szeregu dodatkowych etapów. W jednym z rozwiązań przewiduje się dalsze etapy kierowania przetworzonego materiału organicznego do fermentatora biogazu, poddawania fermentacji przetworzonego materiału organicznego i otrzymywania biogazu. Innym dalszym etapem jest uzupełnianie zewnętrznego środowiska, włącznie z terenem rolniczym, przetworzonym materiałem organicznym. Uzupełnianie zewnętrznego środowiska, włącznie z terenem rolniczym, można prowadzić także stosując resztkowy materiał pochodzący z fermentacji przetworzonego materiału organicznego.
Innym dalszym etapem jest etap odpędzania azotu (N), włącznie z amoniakiem, z wymienionego materiału organicznego przed jego kierowaniem do fermentatora biogazu, co daje w wyniku większą i stabilną produkcję biogazu. Umożliwia to także stosowanie bogatych w N biomas poddawanych odpędzaniu, a następnie fermentowanych w fermentatorach. Biogaz wytwarza się drogą fermentacji materiału organicznego wolnego przynajmniej częściowo od N, włącznie z amoniakiem.
Odpędzony azot (N), włącznie z amoniakiem, pochłania się korzystnie w kolumnie przed ewentualnym magazynowaniem w zbiorniku. Przed ewentualnym magazynowaniem w zbiorniku, w czasie absorpcji w kolumnie, odpędzony azot (N), włącznie z amoniakiem, pochłania się korzystnie w kolumnie zawierającej wodę albo kwaśny roztwór, korzystnie kwasu siarkowego.
W jednym z niniejszych korzystnych rozwiązań wynalazku opracowano sposób obejmujący następujące etapy:
i) eliminowanie, inaktywacja i ewentualnie zmniejszenie w wymienionym materiale organicznym liczby żywych drobnoustrojów i ewentualnie prionów BSE drogą poddawania materiału organicznego
a) etapowi ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna i ewentualnie
b) etapowi, w którym materiał organiczny ogrzewa się w określonej temperaturze i ewentualnie poddaje określonemu ciśnieniu i ewentualnie poddaje dodawaniu zasady albo kwasu i ewentualnie
PL 205 203 B1
c) etapowi dającemu w wyniku przynajmniej częściową hydrolizę materiału organicznego, przy czym wymienione etapy procesowe a), b) i c) mogą mieć miejsce jednocześnie albo po kolei w dowolnej kolejności, ii) odpędzanie N, włącznie z amoniakiem, z wymienionego przetworzonego materiału organicznego, iii) kierowanie materiału organicznego po odpędzeniu N do fermentatora biogazu, iv) fermentowanie materiału organicznego po odpędzeniu N i
v) otrzymywanie biogazu i przefermentowanego materiału organicznego zawierającego przynajmniej mniejszą liczbę żywych drobnoustrojów i ewentualnie prionów BSE.
O wiele korzystniejsze jest, gdy materiał organiczny z fermentacji nie zawiera w zasadzie żadnych prionów BSE.
Etap odpędzania azotu (N), włącznie z amoniakiem, prowadzi się korzystnie drogą początkowego dodawania do materiału organicznego pewnej ilości wapna wystarczającej do zwiększenia wartości pH do powyżej 9 w temperaturze wynoszącej korzystnie powyżej 40°C, takiej jak wartość pH powyżej 10 w temperaturze korzystnie wyższej niż 40°C, na przykład wartość pH powyżej 11 w temperaturze korzystnie powyżej 40°C, takiej jak wartość pH około 12 w temperaturze korzystnie powyżej 40°C.
W korzystnych rozwiązaniach temperatura wynosi korzystnie powyżej 50°C, taka jak temperatura powyżej 55°C, na przykład powyżej 60°C.
Czas operacji wynosi w jednym z rozwiązań od 2 do 15 dni, taki jak od 4 do 10 dni, na przykład od 6 do 8 dni. Przykład jednego z zestawów parametrów technologicznych obejmuje poziom pH 8 - 12, temperaturę 70 - 80°C, stosunek cieczy do gazu mniejszy niż 1:400 i czas operacji około 7 dni. Warunki alkaliczne można stwarzać drogą dodawania zasady, przy czym jednak pH zwiększa się korzystnie drogą dodawania CaO albo Ca(OH)2.
Materiał organiczny może zawierać części stałe i ewentualnie ciekłe, takie jak nawozy i ich zawiesiny, resztki zbiorów, padlinę zwierzęcą albo jej frakcje, odpady z rzeźni, mączkę mięsną i kostną, włącznie z każdym ich połączeniem. W jednym z rozwiązań materiał organiczny zawiera maksymalnie 50% części stałych, na przykład maksymalnie 40% części stałych, takich jak maksymalnie 30% części stałych, na przykład maksymalnie 20% części stałych. Materiał organiczny może być także w stanie ciekłym i zawiera maksymalnie 10% części stałych.
Materiał organiczny może zawierać ponadto słomę, włókna albo trociny, a w jednym z rozwiązań materiał organiczny ma wysoką zawartość włókien, korzystnie większą niż 10% wagowo. Materiał organiczny może mieć także wysoką zawartość złożonych węglowodanów, obejmujących celulozę i ewentualnie hemicelulozy i ewentualnie ligninę, taką jak zawartość ponad 10% wagowo. Ciśnieniowe roztwarzanie wapnem materiału organicznego zawierającego celulozę daje w wyniku rozkład celulozy na małe kwasy organiczne, takie jak kwas mrówkowy, kwas octowy, kwas mlekowy, itp.
Materiał organiczny może zawierać także głęboką ściółkę albo nawóz od zwierząt, zwłaszcza z hodowli od bydła, świń i drobiu. Poza tym można stosować zwierzęcy materiał organiczny, taki jak padlina zwierzęca albo jej frakcje, odpady z rzeźni, mączka mięsna i kostna, surowica krwi albo każdy taki produkt pochodzący od zwierząt, materiał z ryzykiem i bez ryzyka potencjalnej obecności prionów BSE albo innych prionów.
W jednym z rozwiązań materiał organiczny składa się albo w zasadzie składa się ze stałych części o długości mniejszej niż 10 cm, takich jak stałe części o długości mniejszej niż 5 cm, na przykład ze stałych części o długości mniejszej niż 1 cm.
Materiał organiczny można korzystnie macerować przed obróbką w ciśnieniowym warniku wapiennym, stosując korzystnie przenośnik ślimakowy wyposażony w urządzenie do macerowania wykonane korzystnie ze stali nierdzewnej albo kwasoodpornej. Przenośnik przenosi materiał organiczny do warnika z wapnem, w którym materiał organiczny ogrzewa się korzystnie drogą wstrzykiwania pary albo za pomocą pary w płaszczu otaczającym warnik z wapnem albo każdego ich połączenia.
Materiał organiczny może zawierać także proteiny albo elementy zawierające podobne cząsteczki organiczne, włącznie z aminokwasami i ich połączeniami, stanowiącymi priony BSE albo inne priony, przy czym wymienione priony BSE albo inne priony eliminuje się i rozkłada bezpośrednio albo nadaje im dostępność dla rozkładu drogą ciśnieniowego roztwarzania wapnem i ewentualnie dalszej fermentacji, włącznie z fermentacją beztlenową. Materiał organiczny pochodzenia zwierzęcego ma korzystnie wysoką zawartość azotu (N), korzystnie większą niż 10%.
Materiał organiczny w postaci ciekłej zawiesiny można otrzymać drogą dodawania wody i ewentualnie wody zawierającej materiał organiczny o niskim stężeniu, korzystnie mniej niż 10% części sta40
PL 205 203 B1 łych. Dodana woda może być wodą zawróconą, wodą zawierającą materiał organiczny o niskim stężeniu otrzymany z instalacji zakiszania i ewentualnie wodą zebraną po czyszczeniu stajni i ewentualnie czyszczeniu zwierząt i ewentualnie wodą otrzymaną z fermentacji przed procesem odpędzania N i ewentualnie wodą otrzymaną z jednej albo więcej instalacji wytwarzających biogaz i ewentualnie wodą otrzymaną w czasie koncentracji nawozów P i ewentualnie wodą otrzymaną w czasie koncentracji nawozów K i ewentualnie nagromadzoną wodą deszczową.
W jednym ze szczególnie korzystnych rozwiązań woda jest wodą odpadową otrzymaną z instalacji do produkcji biogazu albo wodą odpadową otrzymaną w czasie koncentracji nawozów P albo wodą otrzymaną w czasie koncentracji nawozów K albo nagromadzoną wodą deszczową.
Korzystne jest to, że cały albo większość mocznika i ewentualnie kwasu moczowego zawartego w materiale organicznym przekształca się w amoniak, przy czym amoniak ewentualnie gromadzi się po absorpcji w kolumnie, jak opisano gdziekolwiek.
Do dodatkowych etapów oprócz ciśnieniowego roztwarzania wapnem należy fermentacja mezofilowa i ewentualnie termofilowa. Zgodnie z tym materiał organiczny, który poddano obróbce w ciśnieniowym warniku z wapnem, można następnie kierować do instalacji fermentacji mezofilowej i ewentualnie termofilowej przed albo po poddaniu materiału organicznego odpędzaniu N.
Każdą fermentację prowadzi się za pomocą populacji bakteryjnej zdolnej odpowiednio do fermentacji mezofilowej albo termofilowej. W jednym z rozwiązań fermentacja jest fermentacją beztlenową.
Fermentację prowadzi się korzystnie w temperaturze od około 15°C korzystnie do mniej niż około 65°C, takiej jak temperatura od około 25°C korzystnie do mniej niż około 55°C, na przykład w temperaturze od około 35°C korzystnie do temperatury niższej niż około 45°C.
Fermentację prowadzi się korzystnie w ciągu okresu czasu od około 5 korzystnie do około 15 dni, takiego jak okres czasu od około 7 korzystnie do około mniej niż 10 dni.
W jednym z rozwiązań opracowano sposób, w którym wytwarzanie gazu prowadzi się w jednej albo więcej instalacjach za pomocą drobnoustrojów, korzystnie za pomocą populacji bakteryjnej, i polega ono na fermentacji beztlenowej materiału organicznego. W czasie fermentacji materiału organicznego bakterie wytwarzają korzystnie głównie metan i mniejszą frakcję dwutlenku węgla. Wytwarzanie biogazu można prowadzić w jednej albo więcej instalacjach, korzystnie drogą bakteryjnej beztlenowej fermentacji materiału organicznego.
W jednym z rozwiązań wytwarzanie biogazu prowadzi się w dwóch instalacjach drogą beztlenowej fermentacji bakteryjnej materiału organicznego, początkowo drogą fermentacji za pomocą bakterii termofilowych w pierwszej instalacji, a następnie drogą kierowania termofilowo przefermentowanego materiału organicznego do drugiej instalacji, w której ma miejsce fermentacja za pomocą bakterii mezofilowych.
Termofilowe warunki reakcji obejmują korzystnie temperaturę reakcji wynoszącą od 45°C do 75°C, taką jak temperatura wynosząca od 55°C do 60°C.
Mezofilowe warunki reakcji obejmują korzystnie temperaturę reakcji wynoszącą od 20°C do 45°C, taką jak temperatura reakcji wynosząca od 30°C do 35°C. Reakcję termofilową oraz reakcję mezofilową prowadzi się korzystnie w ciągu około 5 do 15 dni, na przykład od około 7 do 10 dni.
Wszelkie potencjalne pienienie można zmniejszyć i ewentualnie wyeliminować drogą dodawania polimerów i ewentualnie olejów roślinnych i ewentualnie jednej albo więcej soli, korzystnie oleju roślinnego w postaci oleju rzepakowego. Sole zawierają albo w zasadzie składają się z CaO i ewentualnie Ca(OH)2.
Pożądaną flokulację substancji i cząstek w czasie wytwarzania biogazu osiąga się korzystnie drogą dodawania jonów wapniowych zdolnych do tworzenia mostków wapniowych pomiędzy substancjami organicznymi i nieorganicznymi w roztworze albo zawiesinie, przy czym wymienione mostki wapniowe dają w wyniku tworzenie się „kłaczków” cząstek. Dodawanie jonów wapniowych daje ponadto w wyniku strącanie się ortofosforanów, obejmujących rozpuszczony (PO43-), który korzystnie strąca się w postaci fosforanu wapnia Ca3(PO4)2, w którym strącony fosforan wapniowy pozostaje korzystnie zawieszony w zawiesinie.
Otrzymany biogaz można kierować do silnika gazowego nadającego się do wytwarzania ciepła i ewentualnie elektryczności. Ciepło można wykorzystać do ogrzewania ciśnieniowego warnika z wapnem i ewentualnie instalacji fermentacyjnej i ewentualnie reaktora do odpędzania N i ewentualnie jednej albo więcej instalacji biogazu i ewentualnie pomieszczenia dla zwierząt i ewentualnie miejsca przebywania ludzi i ewentualnie ogrzewania wody stosowanej w gospodarstwie domowym albo miejscu przebywania ludzi. Elektryczność można kierować i sprzedawać do sieci handlowej do dystrybucji
PL 205 203 B1 energii elektrycznej. W jednym z korzystnych rozwiązań pozostały, sterylizowany i przefermentowany materiał organiczny rozprowadza się po odpędzeniu N na polach rolniczych.
Poza i) zmniejszaniem i ewentualnie eliminowaniem niepożądanych drobnoustrojów, ii) zwiększaniem produkcji biogazu i iii) otrzymywaniem wysoko użytecznego, sterylizowanego i przefermentowanego materiału organicznego z odpędzonym N, wynalazek dotyczy w innym aspekcie sposobu wytwarzania nawozów zawierających N z materiałów organicznych zawierających źródło N, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: i) gromadzenia N, obejmującego amoniak odpędzony z materiału organicznego w etapie odpędzania N, ii) absorpcji wymienionego N, obejmującego amoniak, w wodzie albo kwaśnym roztworze zawierającym korzystnie kwas siarkowy i iii) otrzymywania nawozu N, który można rozprowadzać po terenie rolniczym.
W jeszcze innym aspekcie zgodnie w wynalazkiem opracowano sposób wytwarzania nawozów zawierających fosfor (P) z materiałów organicznych zawierających źródło fosforu P, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: i) kierowania zawiesiny z fermentatora biogazu do separatora, ii) rozdzielania przefermentowanego materiału organicznego oraz materiału nieorganicznego na frakcję stałą i główną frakcję ciekłą, iii) otrzymywania głównej frakcji stałej zawierającej część P, korzystnie w postaci fosforanu wapniowego Ca3(PO4)2, i fosforany organiczne zawieszone w zawiesinie, przy czym wymieniona frakcja stała nadaje się do wykorzystania jako nawóz P nadający się do rozsiewania na terenie rolniczym, jeżeli jest to właściwe.
Separatorem stosowanym do rozdzielania przefermentowanego materiału organicznego oraz materiału nieorganicznego na frakcję stałą i główną frakcję ciekłą jest korzystnie wirówka dekantacyjna. Główną frakcję stałą zawierającą P można ewentualnie suszyć w celu otrzymania granulatu zawierającego nawóz P, na przykład umożliwiając frakcji P kompostowanie w składowiskach pod pokryciem albo płachtą przepuszczającą powietrze.
Wodę odpadową otrzymaną z produkcji biogazu i oddzielania od stałych składników można korzystnie wykorzystać ponownie przy fermentacji kiszonki i ewentualnie w procesie ciśnieniowego roztwarzania wapnem i ewentualnie w procesie odpędzania N i ewentualnie w instalacji biogazu i ewentualnie przy czyszczeniu stajni i ewentualnie rozprowadza się ją po terenie i ewentualnie prowadzi do konwencjonalnej instalacji do obróbki ścieków kanalizacyjnych.
Zgodnie z powyższym, w innym aspekcie wynalazku opracowano sposób wytwarzania w zasadzie czystej wody odpadowej, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: otrzymywania wody z separatora, korzystnie z wirówki dekantacyjnej, przy czym frakcja ciekła stanowi wodę odpadową, która ma tylko bardzo ograniczoną zawartość N i P, korzystnie mniejszą niż 5% (ciężar/ /objętość), taką jak mniejsza niż 1% (ciężar/objętość), na przykład mniejsza niż 0,1% (ciężar/objętość), taką jak mniejsza niż 0,01% (ciężar/objętość), i w zasadzie bez źródła zdolnego do rozprzestrzeniania odzwierzęcych czynników chorobotwórczych, wirusów zwierzęcych, bakterii zakaźnych, pasożytów albo innych środków zakaźnych, włącznie z prionami BSE i innymi prionami. W przypadku niektórych rozwiązań akceptowalne jest, gdy woda odpadowa zawiera mniej niż 10% N i P otrzymanych początkowo w zawiesinie.
W innym aspekcie niniejszego wynalazku opracowano sposób wytwarzania nawozów zawierających potas (K) z materiałów organicznych zawierających źródło K, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje: i) kierowanie ciekłej frakcji z pierwszego etapu rozdzielania (stosowanego przy oddzielaniu materiałów organicznych zawierających P, jak opisano wyżej), ii) oddzielanie pozostałej organicznej i nieorganicznej kompozycji od cieczy, iii) otrzymywanie stałej frakcji zawierającej K, przy czym wymieniona stała frakcja nadaje się do wykorzystania jako nawóz K nadający się do rozsiewania na terenie rolniczym, gdy jest to właściwe.
Drugi etap rozdzielania polega korzystnie na przepuszczaniu frakcji zawierającej K przez mikrofiltr ceramiczny pracujący z przerywanym napowietrzaniem i filtracją wody odpadowej, przy czym wymienione napowietrzanie zapewnia korzystnie rozkład pozostałego materiału organicznego i osadzanie się nieorganicznych kłaczków.
W innym aspekcie wynalazku opracowano sposób wytwarzania czystej wody odpadowej, przy czym otrzymaną wodę odpadową poddaje się uzdatnianiu w tlenowym układzie uzdatniania nadającym się do eliminowania i ewentualnie zmniejszania zawartości N i P w wodzie i korzystnie do rozkładania pozostałego nieorganicznego materiału i składników posiadających zapach, otrzymywania wody odpadowej w zasadzie wolnej od N i P, przy czym wymieniona woda odpadowa nadaje się korzystnie do rozprowadzania, jeżeli jest to właściwe, po terenie rolniczym, albo do ponownej cyrkulacji przez pomieszczenia dla zwierząt.
PL 205 203 B1
Wyżej wspomniane napowietrzanie można prowadzić za pomocą powietrza atmosferycznego w ciągu 2-4 tygodni w temperaturze około 20°C i przy stosunku ciecz-gaz około 1:2000. Każdy usunięty N można gromadzić i kierować do opisanej tu gdziekolwiek kolumny absorpcyjnej.
Dzięki możliwości czyszczenia pomieszczeń dla zwierząt za pomocą wody odpadowej uzdatnionej w ten sposób opracowano zgodnie z wynalazkiem w jeszcze innym aspekcie sposób polepszania higieny w pomieszczeniu dla zwierząt albo w stajni dla zwierząt, przy czym wymienione polepszenie polega na czyszczeniu stajni otrzymaną wodą odpadową. Czyszczenie polega na czyszczeniu i zraszaniu na przykład chlewów, podłóg, listew, kanałów nawozowych, sufitów, kanałów wentylacyjnych, zraszaniu powietrza odlotowego, itp. oraz na zmniejszaniu powierzchni emisyjnych, gdzie do środowiska o określonym usytuowaniu, włącznie ze stajnią, może uwalniać się zapach, amoniak i pyły.
Czyszczenie stajni prowadzi się korzystnie w jednym z rozwiązań wodą odpadową otrzymaną po fermentacji zbiorów energetycznych albo otrzymaną po fermentacji w celu wytworzenia biogazu oddzielonego od materiału stałego i cieczy albo wodą odpadową otrzymaną z późniejszego procesu w układzie.
Zgodnie z tym aspektem wynalazku możliwe jest także polepszenie warunków bytowania zwierząt w stajni drogą stosowania w stajni słomy, ponieważ zapewnia ona zwierzętom możliwość rycia, materiał do zajmowania się nim przez zwierzęta oraz strukturalną ściółkę. W jednym z rozwiązań możliwe jest kierowanie materiału organicznego zawierającego słomę, przed przetwarzaniem, ze stajni do ciśnieniowego warnika z wapnem i hydroliza materiału organicznego. Inny ogólny cel polepszenia warunków bytowania zwierząt w stajni polega na możliwości przydatności wody odpadowej do zraszania zwierząt w celu zmniejszenia liczby drobnoustrojów oraz pyłu w sierści zwierząt i jednoczesnego obniżenia temperatury zwierząt.
W ten sposób opracowano sposób łączenia w jedną całość beztlenowej fermentacji nawozów zwierzęcych, zbiorów energetycznych i podobnych substratów organicznych oraz rafinacji środków odżywczych utrzymywanych w przefermentowanej biomasie do nawozów o jakości handlowej w połączeniu z otrzymywaniem czystej wody odpadowej.
Opisany tu wyżej zintegrowany sposób wymaga układu elementów składowych albo wyboru takich elementów składowych, jak już tu opisywano bardziej szczegółowo w innym miejscu.
W jednym z aspektów wynalazku układ zawiera:
i) pierwsze urządzenie, korzystnie pomieszczenia dla zwierząt albo stajnie do chowu i ewentualnie hodowli zwierząt, korzystnie zwierząt gospodarskich, obejmujących krowy, świnie, bydło, konie, kozy, owce i ewentualnie drób, itp. oraz ewentualnie ii) drugie urządzenie, korzystnie co najmniej jedną instalację do obróbki wstępnej materiału organicznego, przy czym wymieniony materiał organiczny stanowi korzystnie nawóz zwierzęcy i ewentualnie zawiesinę zwierzęcą i ewentualnie części roślinne, a wymienione części roślinne zawierają korzystnie jedne albo więcej z następujących części: słomę, zbiory, resztki zbiorów, kiszonkę, zbiory energetyczne i ewentualnie padlinę zwierzęcą albo jej części, odpady z rzeźni, mączkę mięsną i kostną, surowicę krwi albo każdy taki produkt pochodzący od zwierząt, materiał z ryzykiem albo bez ryzyka potencjalnej obecności prionów BSE albo innych prionów, i ewentualnie iii) trzecie urządzenie, korzystnie instalację energetyczną wytwarzającą większą ilość energii z biomasy zawierającej materiał organiczny, przy czym pierwsze urządzenie obejmuje:
a) układ do czyszczenia podłóg, listew, chlewów, kanałów nawozowych, kanałów zawiesinowych, zwierząt i kanałów wentylacyjnych pomieszczenia dla zwierząt albo stajni, przy czym wymienione czyszczenie polega na stosowaniu wody czyszczącej, oraz ewentualnie
b) układ do transportu wody czyszczącej, ewentualnie w postaci zawiesiny zawierającej wodę czyszczącą i materiał organiczny, z pomieszczenia dla zwierząt albo stajni do drugiego urządzenia, przy czym drugie urządzenie obejmuje:
a) pierwszy zbiornik do obróbki wstępnej, korzystnie zbiornik do i) odpędzania N (azotu), włącznie z amoniakiem, z zawiesiny skierowanej z pierwszego urządzenia do drugiego urządzenia albo do ii) odpędzania N, włącznie z amoniakiem, z materiału organicznego skierowanego z dodatkowego zbiornika do obróbki wstępnej drugiego urządzenia, przy czym pierwszy zbiornik do obróbki wstępnej można ewentualnie wykorzystywać do hydrolizowania materiału organicznego, i ewentualnie
b) drugi zbiornik do obróbki wstępnej, korzystnie ciśnieniowy warnik wapienny do hydrolizowania zawiesiny zawierającej materiał organiczny skierowany z pierwszego urządzenia do drugiego urządzenia, przy czym wymieniona hydroliza daje w wyniku wyeliminowanie, inaktywację i ewentualPL 205 203 B1 nie zmniejszenie liczby wszelkich żywych drobnoustrojów i ewentualnie substancji chorobotwórczych obecnych w zawiesinie, albo jej części, i ewentualnie
c) co najmniej jeden zbiornik, korzystnie zbiornik do kiszenia do wytwarzania zakiszonego materiału roślinnego zawierającego przynajmniej zboże/kukurydzę, zbiory energetyczne, buraki i resztki zbiorów oraz ewentualnie
d) co najmniej jeden drugi zbiornik, korzystnie zbiornik fermentacyjny do wstępnej obróbki do fermentowania kiszonki i ewentualnie materiału organicznego roztworzonego pod ciśnieniem za pomocą wapna, w którym warunki fermentacji wybiera się z warunków fermentacji mezofilowej i ewentualnie warunków fermentacji termofilowej, a trzecie urządzenie obejmuje:
a) co najmniej jeden fermentator biogazu, do którego można kierować zawiesinę i ewentualnie materiał organiczny z drugiego urządzenia do fermentacji materiału organicznego w mezofilowych i ewentualnie termofilowych warunkach fermentacji, przy czym wymieniona fermentacja daje w wyniku produkcję biogazu zawierającego głównie metan i ewentualnie
b) co najmniej jeden zbiornik do gromadzenia biogazu, przy czym zbiornik jest ewentualnie połączony z wylotem do dystrybucji biogazu albo z silnikiem gazowym i ewentualnie
c) co najmniej jeden pierwszy separator, korzystnie wirówkę dekantacyjną, w której przefermentowany materiał z co najmniej jednego pierwszego fermentatora biogazu rozdziela się na w zasadzie ciekłą frakcję w postaci wody odpadowej i w zasadzie stałą frakcję, przy czym wymieniona stała frakcja zawiera stały organiczny i nieorganiczny materiał zawierający fosfor (P), i ewentualnie
d) co najmniej jeden drugi separator, korzystnie mikrofiltr ceramiczny, w którym przetwarza się dalej wodę odpadową z co najmniej jednego pierwszego separatora, korzystnie drogą napowietrzania i filtracji, przy czym wymienione przetwarzanie daje w wyniku usunięcie przynajmniej niektórych, a korzystnie większość jednego albo więcej składników mających zapach, związków azotowych (N) i związków potasowych (K), przy czym wymienione rozdzielanie daje dalej w wyniku wytwarzanie wody odpadowej zawierającej mniejszą ilość każdego z jednego albo więcej składników mających zapach, związków azotowych (N) i związków potasowych (K) w porównaniu z ilością przed rozdzielaniem.
Układ zawiera korzystnie rurociągi stanowiące układ zamknięty zapobiegający albo prowadzący do zmniejszenia emisji pyłów, drobnoustrojów, amoniaku, powietrza albo każdego innego składnika wewnątrz układu.
Frakcje ciekłe albo wodę odpadową z jednego albo więcej co najmniej jednego zbiornika do kiszenia, co najmniej jednego zbiornikom fermentacyjnego do wstępnej obróbki, co najmniej jednego fermentatora biogazu, co najmniej jednego pierwszego separatora i co najmniej drugiego separatora wykorzystuje się korzystnie ponownie do czyszczenia pomieszczenia dla zwierząt albo stajni.
Ciekłe frakcje albo wodę odpadową z jednego albo więcej co najmniej jednego zbiornika do kiszenia, co najmniej jednego zbiornika fermentacyjnego do wstępnej obróbki, co najmniej jednego fermentatora biogazu, co najmniej jednego pierwszego separatora i co najmniej drugiego separatora wykorzystuje się korzystnie ponownie w każdym etapie rozdzielania zawiesiny w układzie do produkcji biogazu w celu utrzymywania materiału organicznego we właściwym stanie płynności.
Układ umożliwia dodawanie wapna, zawierającego CaO i ewentualnie Ca(OH)2, do materiału organicznego zanim wymieniony materiał organiczny wejdzie do zbiornika do odpędzania N, włącznie z amoniakiem, korzystnie drogą dodawania ilości wapna wystarczającej do uzyskania wartości pH od około 10 do około 12, ewentualnie w połączeniu z etapem ogrzewania i napowietrzania zawiesiny zawierającej materiał organiczny.
Materiał organiczny pozostaje korzystnie w zbiorniku odpędowym układu w ciągu okresu od 5 do 10 dni, takiego jak 7 dni. Temperatura wewnątrz zbiornika do odpędzania wynosi korzystnie od 60°C do 80°C. Do materiału organicznego w zbiorniku do odpędzania dodaje się korzystnie od około 30 do 60 gramów Ca(OH)2 na kg suchej masy materiału organicznego albo zanim wymieniony materiał organiczny wejdzie do zbiornika do odpędzania.
Układ ułatwia gromadzenie odpędzonego N, włącznie z amoniakiem, ze zbiornika do odpędzania i kierowania wymienionego odpędzonego N do kolumny, w której N, włącznie z amoniakiem, jest absorbowany w wodzie albo w kwaśnym roztworze zawierającym korzystnie kwas siarkowy, i ewentualnie także magazynowanie pochłoniętego amoniaku w zbiorniku. N pochłonięty w ten sposób w wodzie albo w kwaśnym roztworze wykorzystuje się korzystnie jako nawóz.
PL 205 203 B1
Ciśnieniowy warnik wapienny układu jest korzystnie urządzeniem, które nadaje się początkowo do cięcia materiału organicznego na kawałki, a następnie do kierowania pociętego materiału organicznego do komory, w której wymieniony pocięty materiał organiczny ogrzewa się i jednocześnie wystawia na działanie wysokiego ciśnienia na skutek podwyższonej temperatury. Do materiału organicznego poddawanego obróbce w ciśnieniowym warniku wapiennym dodaje się pewną ilość wapna, zawierającego CaO i ewentualnie Ca(OH)2, przed albo po wejściu do ciśnieniowego warnika wapiennego.
CaO dodaje się korzystnie do ciśnieniowego warnika wapiennego w ilości 5 - 10 g na kg suchej masy w materiale organicznym. Układ pracuje w temperaturze od 100°C do 220°C, takiej jak na przykład temperatura od 180°C do 200°C. Temperatura odpowiada poddawanemu obróbce materiałowi organicznemu, przy czym wybiera się tym wyższą temperaturę, im wyższa jest zawartość celulozy, hemicelulozy i ligniny w materiale organicznym, albo wyższą temperaturę wybiera się w zależności od ryzyka zakaźnych drobnoustrojów albo czynników chorobotwórczych obejmujących priony BSE w materiale organicznym.
Ciśnienie wynosi korzystnie od 2 · 105 Pa do korzystnie mniej niż 16 · 105 Pa, takie jak ciśnienie od 4 · 105 Pa do korzystnie mniej niż 16 · 105 Pa, na przykład od 6 · 105 Pa do korzystnie mniej niż 16 · 105 Pa, takie jak ciśnienie od 10 · 105 Pa do korzystnie mniej niż 16 · 105 Pa. Układ pracuje w podwyższonej temperaturze w ciągu od około 5 do 10 minut, przy czym można także stosować dłuższe czasy obróbki.
Jak już tu opisano, N, włącznie z amoniakiem, odpędzony w ciśnieniowym warniku wapiennym gromadzi się korzystnie i jest on kierowany do kolumny i pochłaniany.
W jednym z rozwiązań układ ułatwia kierowanie kiszonki, takiej jak kukurydza, zbiory energetyczne, buraki i ewentualnie resztki zbiorów, do zbiornika fermentacji mezofilowej albo termofilowej, zanim materiał zostanie dalej skierowany do zbiornika do odpędzania.
Układ może ułatwić także kierowanie materiału organicznego z ciśnieniowego warnika wapiennego do zbiornika fermentacji mezofilowej albo termofilowej zanim materiał zostanie skierowany do zbiornika do odpędzania.
Układ ułatwia także optymalizację fermentacji materiału organicznego i produkcję biogazu drogą przewidywania instalacji do obróbki wstępnej, zawierającej urządzenia do odpędzania N, włącznie z amoniakiem, i ewentualnie do prowadzenia hydrolizy alkalicznej przy określonych parametrach procesowych obejmujących poziom pH, temperaturę, napowietrzanie, czas trwania, hamowanie pienienia i flokulację zawieszonego materiału.
W innym rozwiązaniu układ zapewnia optymalne warunki dla populacji drobnoustrojów zawartych w fermentatorach produkujących biogaz i osiąga się to na przykład drogą kierowania zawiesiny sterylizowanej i o polepszonym stanie sanitarnym ze zbiornika do odpędzania do co najmniej pierwszego fermentatora biogazu, przy czym wymieniona sterylizowana albo o polepszonym stanie sanitarnym zawiesina nie hamuje albo nie szkodzi populacji drobnoustroju wytwarzającego biogaz w fermentatorze. W szczególności materiał organiczny, z którego odpędza się N, włącznie z amoniakiem, można kierować do reaktora biogazu, w którym warunki fermentacji sprzyjają fermentacji mezofilowej. Gdy materiał organiczny został już poddany fermentacji mezofilowej, to materiał organiczny kieruje się korzystnie do innego reaktora biogazu w układzie, w którym warunki fermentacji sprzyjają fermentacji termofilowej.
Warunki reakcji termofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od około 45°C do 75°C, taką jak temperatura wynosząca od około 55°C do 60°C. Warunki reakcji mezofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od około 20°C do 45°C, obejmując temperaturę reakcji wynoszącą od około 30°C do 35°C.
Zarówno w przypadku reakcji termofilowej, jak i reakcji mezofilowej, układ umożliwia występowanie reakcji w ciągu około albo co najmniej 5 - 15 dni, takie jak występowanie w ciągu około albo co najmniej 7 - 10 dni, a zwłaszcza co najmniej 7 dni.
Układ zawiera urządzenia nadające się do zapobiegania pienieniu, przy czym wymienione urządzenia nadają się do dodawania na przykład polimerów i ewentualnie olejów roślinnych, włącznie z olejem rzepakowym, i ewentualnie różnych soli, włącznie z solami zawierającymi CaO i ewentualnie Ca(OH)2.
Układ umożliwia ponowne wykorzystanie przynajmniej części przefermentowanego materiału organicznego z reaktorów biogazu w tym samym reaktorze, przy czym wymieniony przefermentowany materiał organiczny działa jako inokulum dla populacji drobnoustrojów powodujących fermentację.
PL 205 203 B1
W jednym z rozwiązań układ umożliwia kierowanie zawiesiny stanowiącej ciecz zawierającą części stałe do pierwszego separatora do oddzielania materiałów stałych zawierających ograniczoną frakcję cieczy od głównej części ciekłej frakcji. Wymieniona główna stała frakcja zawiera materiał organiczny i nieorganiczny zawierający P (fosfor) i jego związki. Wymienioną główną stałą frakcję można dalej suszyć i stanowi ona nawóz. Pierwszy separator układu jest korzystnie wirówką dekantacyjną.
Układ umożliwia także obróbkę wody odpadowej z pierwszego separatora w drugim separatorze, przy czym drugi separator zawiera ceramiczne mikrofiltry, w których wodę odpadową z pierwszego separatora przetwarza się dalej drogą napowietrzania i filtracji, usuwając ewentualnie wszelkie resztki składników posiadających zapach, wszelkie resztkowe związki azotowe i ewentualnie wszelkie składniki zawierające K (potas), pozostawiając w zasadzie czystą wodę odpadową nie zawierającą w zasadzie żadnych z wymienionych resztkowych składników.
Układ umożliwia także kierowanie wody odpadowej z termofilowego reaktora biogazu albo z pierwszego i ewentualnie drugiego separatora na pole uprawne, do instalacji uzdatniania wody odpadowej albo instalacji oczyszczającej albo instalacji do obróbki biologicznej do dalszego oczyszczania, jeżeli jest ono wymagane.
Układ i sposoby według niniejszego wynalazku można stosować do:
eliminowania albo zmniejszania emisji do środowiska pyłów, drobnoustrojów, amoniaku, zanieczyszczonego powietrza, cieczy albo jakiegokolwiek innego składnika układu, a zwłaszcza z pomieszczeń dla zwierząt, zwiększania wykorzystania energii zawartej w biomasie zawierającej materiał organiczny, zwiększania produkcji biogazu zawierającego gazowy metan i gazu zawierającego metan, przy czym wymieniony gaz można magazynować miejscowo w zbiorniku i ewentualnie kierować do handlowej sieci dystrybucji gazu, otrzymywania z materiałów organicznych oddzielnych frakcji N (azotu), P (fosforu) i potencjalnie K (potasu), przy czym wymienione frakcje mają wartość handlową i można je stosować jako nawozy do nawożenia upraw rolniczych i ogrodniczych, uzyskiwania lepszych warunków bytowania zwierząt i lepszej higieny w stajniach dla zwierząt i zgodnie z wydajnością substratów z wymienionych stajni dla zwierząt. Wymieniona wydajność substratów obejmuje nawóz, zawiesinę i zwierzęta rzeźne. Czyste zwierzęta zmniejszają ryzyko infekcji mięsa, gdy zwierzęta poddaje się ubojowi, otrzymywania sposobu postępowania przy nadawaniu padlinie zwierzęcej albo jej frakcjom, mączce mięsnej i kostnej albo jakiemukolwiek innemu produktowi zwierzęcemu właściwości podatności na zagospodarowanie na gruncie rolniczym w postaci oczyszczonych nawozów, a zatem wykorzystania mikro- i makrośrodków odżywczych w produkcie zwierzęcym do rolniczej i ogrodniczej produkcji roślinnej.
Claims (124)
1. Sposób zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu, w którym
i) dostarcza się materiał organiczny zawierający części stałe i/lub ciekłe, ii) poddaje się materiał organiczny przetwarzaniu przez odpędzenie amoniaku, iii) kieruje się przetworzony materiał organiczny do fermentatora biogazu, poddaje się fermentacji przetworzony materiał organiczny i otrzymuje się biogaz, znamienny tym, że materiał organiczny przed odpędzeniem z niego amoniaku poddaje się roztwarzaniu ciśnieniowemu za pomocą wapna w temperaturze od 100°C do 220°C, przy czym wapno stanowi Ca(OH)2 i/lub CaO, i otrzymując przetworzony materiał organiczny zawierający mniejszą liczbę żywych drobnoustrojów i/lub prionów.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drobnoustroje są zwierzęcymi drobnoustrojowymi i odzwierzęcymi czynnikami chorobotwórczymi.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że drobnoustroje są wybrane spośród drobnoustrojów zakaźnych i pasożytniczych drobnoustrojów chorobotwórczych.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał organiczny zawierający części stałe i/lub ciekłe jest wybrany spośród nawozów i ich zawiesin, resztek zbiorów, zbiorów zakiszonych, pa46
PL 205 203 B1 dliny zwierzęcej albo jej części, odpadów z rzeźni, mączki mięsnej i kostnej surowicy krwi, oraz ich kombinacji.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed poddawaniem odpędzaniu amoniaku materiał organiczny roztworzony ciśnieniowo za pomocą wapna poddaje się fermentacji.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed skierowaniem do etapu odpędzania amoniaku materiał organiczny pochodzenia roślinnego poddaje się zakiszaniu.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przed etapem odpędzania amoniaku zakiszony materiał organiczny pochodzenia roślinnego poddaje się fermentacji.
8, znamienny tym, że czas trwania operacji odpędzania amoniaku 8, znamienny tym, że czas trwania operacji odpędzania amoniaku
Sposób według zastrz.
Sposób według zastrz.
Sposób według zastrz.
Sposób według zastrz. wynosi od 2 do 15 dni.
8, znamienny tym, że czas trwania operacji odpędzania amoniaku
8, znamienny tym, że temperatura wynosi powyżej 60°C.
8, znamienny tym, że temperatura wynosi powyżej 50°C.
8, znamienny tym, że wartość pH wynosi powyżej 11.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odpędzanie amoniaku prowadzi się początkowo drogą dodawania do materiału organicznego pewnej ilości wapna w celu zwiększenia wartości pH do ponad 9 w temperaturze ponad 40°C.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wartość pH wynosi powyżej 10.
10.
11.
12.
13.
14. Sposób według zastrz. wynosi od 4 do 10 dni.
15. Sposób według zastrz. wynosi od 6 do 8 dni.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poziom pH wynosi 8-12, temperatura wynosi 70-80°C, stosunek cieczy do gazu jest mniejszy niż 1:400, a czas trwania operacji odpędzania amoniaku wynosi 7 dni.
17. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał organiczny zawiera maksymalnie 50% masowo/objętościowych części stałych.
18. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał organiczny zawiera maksymalnie 30% masowo/objętościowych części stałych.
19. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że materiał organiczny zawiera maksymalnie 10% masowo/objętościowych części stałych.
20. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że odpędzony amoniak pochłania się w kolumnie przed magazynowaniem w zbiorniku.
21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że kolumna zawiera wodę albo roztwór kwaśny.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że kwaśny roztwór jest kwasem siarkowym.
23. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że amoniak odpędzony drogą ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna również pochłania się w kolumnie przed magazynowaniem w zbiorniku.
24. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8, znamienny tym, że etap ciśnieniowego roztwarzania materiału organicznego prowadzi się w temperaturze od 120°C do 220°C, pod ciśnieniem od 2 · 105 Pa do 20 · 105 Pa, z dodatkiem wapna wystarczającego do osiągnięcia wartości pH od 9 do 12 i z czasem trwania operacji etapu ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna wynoszącym od co najmniej jednej minuty do mniej niż 60 minut.
25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że temperatura wynosi w granicach od 180°C do 200°C, ciśnienie wynosi od 10 · 105 Pa do mniej niż 16 · 105 Pa, poziom pH wynosi od 10 do 12, a czas trwania operacji etapu ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna wynosi od 5 do 10 minut.
26. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że materiał organiczny zawiera ponadto głęboką ściółkę albo nawóz pochodzący od bydła, świń i drobiu.
27. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że materiał organiczny zawiera ponadto proteiny stanowiące priony BSE albo inne priony, przy czym wymienione priony BSE albo inne priony usuwa się w etapie ciśnieniowego roztwarzania za pomocą wapna.
28. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że materiał organiczny zawiera ponadto słomę, włókna albo trociny.
29. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że materiał organiczny ma zawartość włókien wynoszącą więcej niż 10% wagowych.
30. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że materiał organiczny ma zawartość złożonych węglowodanów, obejmujących celulozę i/lub hemicelulozy i/lub ligninę, wynoszącą ponad 10% wagowych.
PL 205 203 B1
31. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że CaO dodaje się w ilości od 2 do 80 g na kg suchej masy.
32. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że CaO dodaje się w ilości od 5 do 60 g na kg suchej masy.
33. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że materiał organiczny maceruje się przed obróbką w wapiennym warniku ciśnieniowym.
34. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że materiał organiczny maceruje się za pomocą przenośnika ślimakowego wyposażonego w urządzenie do macerowania, który przenosi materiał organiczny do wapiennego warnika ciśnieniowego, w którym materiał organiczny ogrzewa się drogą wtryskiwania pary albo za pomocą pary w płaszczu dookoła warnika wapiennego albo ich połączenia.
35. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że ponadto kieruje się materiał organiczny poddany obróbce w ciśnieniowym warniku wapiennym do fermentatora do fermentacji mezofilowej i/lub termofilowej przed poddawaniem materiału organicznego odpędzaniu amoniaku.
36. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentację prowadzi się za pomocą populacji bakterii.
37. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentacja jest fermentacją beztlenową.
38. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że materiał organiczny pochodzenia zwierzęcego ma zawartość azotu N większą niż 10% masowo/objętościowych.
39. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w temperaturze od 15°C do temperatury niższej niż 65°C.
40. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w temperaturze od 25°C do temperatury niższej niż 55°C.
41. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w temperaturze od 35°C do temperatury niższej niż 45°C.
42. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w ciągu okresu czasu od 5 do mniej niż 15 dni.
43. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w ciągu okresu czasu od 7 do mniej niż 10 dni.
44. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że zakiszany materiał organiczny zawiera coroczne zbiory paszowe, takie jak buraki, kukurydza, koniczyna, w których opcjonalnie są zawarte wierzchołki roślin.
45. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8, znamienny tym, że wytwarzanie biogazu prowadzi się w jednym albo więcej fermentatorach za pomocą drobnoustrojów i polega ono na beztlenowej fermentacji materiału organicznego.
46. Sposób według zastrz. 45, znamienny tym, że drobnoustroje są bakteriami wytwarzającymi głównie metan i mniejszy udział dwutlenku węgla w porównaniu z wytwarzaniem metanu przy fermentowaniu materiału organicznego.
47. Sposób według zastrz. 45, znamienny tym, że wytwarzanie biogazu prowadzi się w dwóch fermentatorach drogą fermentacji materiału organicznego za pomocą bakterii beztlenowych, początkowo drogą fermentacji za pomocą bakterii termofilowych w pierwszym fermentatorze, a następnie drogą kierowania przefermentowanego termofilowo materiału organicznego do drugiego fermentatora, w którym ma miejsce fermentacja za pomocą bakterii mezofilowych.
48. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że warunki reakcji termofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od 45°C do 75°C.
49. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że warunki reakcji termofilowej obejmują temperaturę wynoszącą od 55°C do 60°C.
50. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że warunki reakcji mezofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od 20°C do 45°C.
51. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że warunki reakcji mezofilowej obejmują temperaturę reakcji wynoszącą od 30°C do 35°C.
52. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że reakcję termofilową prowadzi się w ciągu 5 do 15 dni.
53. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że reakcję termofilową prowadzi się w ciągu 7 do 10 dni.
54. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że reakcję mezofilową prowadzi się w ciągu 5 do 15 dni.
PL 205 203 B1
55. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że reakcję mezofilową prowadzi się w ciągu 7 do 10 dni.
56. Sposób według zastrz. 47, znamienny tym, że wszelkie potencjalne pienienie zmniejsza się i/lub eliminuje drogą dodawania polimerów i/lub olejów roślinnych i/lub jednej albo więcej soli.
57. Sposób według zastrz. 56, znamienny tym, że olej roślinny jest olejem rzepakowym.
58. Sposób według zastrz. 45, znamienny tym, że pożądaną flokulację substancji i cząstek w czasie wytwarzania biogazu osiąga się drogą dodawania jonów wapniowych zdolnych do tworzenia mostków wapniowych pomiędzy organicznymi i nieorganicznymi substancjami w roztworze albo w zawiesinie.
59. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8, znamienny tym, że drobnoustroje obejmują bakterie Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, wirusy i wiroidy.
60. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap wytwarzania z materiału organicznego nawozów zawierających azot N, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: i) gromadzenia amoniaku odpędzonego z materiału organicznego w etapie odpędzania amoniaku, ii) pochłaniania wymienionego amoniaku w wodzie albo w kwaśnym roztworze zawierającym kwas siarkowy i iii) otrzymywania nawozu azotowego.
61. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap wytwarzania z materiału organicznego nawozów zawierających fosfor P, przy czym wymienione wytwarzanie obejmuje etapy: i) kierowania zawiesiny z fermentatora biogazu do pierwszego separatora, ii) rozdzielania przefermentowanego materiału organicznego i materiału nieorganicznego na frakcję stałą i frakcję ciekłą odpadowej wody, iii) otrzymywania frakcji stałej zawierającej część fosforu w postaci fosforanu wapnia Ca3(PO4)2 i fosforanów organicznych zawieszonych początkowo w zawiesinie, przy czym tę frakcję stałą korzystnie wykorzystuje się jako nawóz fosforowy.
62. Sposób według zastrz. 61, znamienny tym, że separator jest wirówką dekantacyjną.
63. Sposób według zastrz. 61, znamienny tym, że frakcję stałą zawierającą fosfor suszy się dla wytworzenia granulatu zawierającego nawóz fosforowy.
64. Sposób według zastrz. 61, znamienny tym, że woda odpadowa otrzymana z etapu oddzielania ma zawartość azotu N i fosforu P mniejszą niż 0,1% masowo-objętościowego.
65. Sposób według zastrz. 64, znamienny tym, że wodę odpadową kieruje się do zbiornika do odpędzania i wykorzystuje ponownie do odpędzania amoniaku z materiału organicznego w zbiorniku do odpędzania.
66. Sposób według zastrz. 64, znamienny tym, że wodę odpadową wykorzystuje się ponownie do czyszczenia stajni.
67. Sposób według zastrz. 64, znamienny tym, że woda odpadowa jest wolna od źródeł mogących rozprzestrzeniać drobnoustroje odzwierzęce, wirusy zwierzęce, bakterie zakaźne, pasożyty, priony BSE i inne priony.
68. Sposób według zastrz. 61, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap odpędzania amoniaku z wymienionej wody odpadowej w parowym urządzeniu do odpędzania.
69. Sposób według zastrz. 68, znamienny tym, że odpędzony amoniak kondensuje się w skraplaczu dwustopniowym.
70. Sposób według zastrz. 69, znamienny tym, że amoniak kondensuje się w pierwszym etapie w przeciwprądzie do ochłodzonego kondensatu amoniaku.
71. Sposób według zastrz. 70, znamienny tym, że amoniak nie skondensowany w pierwszym etapie kondensuje się w przeciwprądzie do produktu permeacji z etapu odwrotnej osmozy stosowanego do wyciągania potasu K z wody odpadowej otrzymanej z pierwszego separatora.
72. Sposób według zastrz. 68, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap kierowania odpędzonego amoniaku do kolumny, w której pochłania się amoniak z pierwszego zbiornika do odpędzania amoniaku.
73. Sposób według zastrz. 61, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap wytwarzania z materiałów organicznych nawozów zawierających potas K, przy czym wytwarzanie obejmuje: i) kierowanie zawierającej potas K ciekłej frakcji wody odpadowej z pierwszego etapu rozdzielania do drugiego etapu rozdzielania, ii) oddzielanie pozostałej organicznej i nieorganicznej kompozycji od frakcji ciekłej i iii) otrzymywanie ciekłego koncentratu zawierającego potas K, przy czym ten ciekły koncentrat zawierający K nadaje się do wykorzystania jako nawóz potasowy.
74. Sposób według zastrz. 73, znamienny tym, że drugi etap rozdzielania obejmuje przepuszczanie ciekłej frakcji zawierającej potas K przez mikrofiltr pracujący z przerywanym napowietrzaniem
PL 205 203 B1 i filtracją wody odpadowej, przy czym poprzez napowietrzanie zapewnia się rozkład pozostałego materiału organicznego i osiadanie nieorganicznych kłaczków.
75. Układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu drogą beztlenowej fermentacji przetworzonego materiału organicznego zawierającego części stałe i ciekłe, zawierający zbiornik do odpędzania amoniaku i fermentator do beztlenowej fermentacji materiału organicznego, znamienny tym, że zawiera ponadto wapienny warnik ciśnieniowy, przy czym zbiornik do odpędzania jest połączony z jednostką absorpcyjną, do pochłaniania i kondensowania odpędzonego amoniaku, a wapienny warnik ciśnieniowy jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania oraz zbiornik do odpędzania jest połączony z fermentatorem biogazu.
76. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że zawiera ponadto główny zbiornik odbierający dla zawiesin organicznych, przy czym wspomniany główny zbiornik odbierający jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i zbiornikiem do odpędzania.
77. Układ według zastrz. 76, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik do zakiszania do przechowywania zbiorów energetycznych.
78. Układ według zastrz. 76, znamienny tym, że zawiera ponadto zbiornik gromadzący zawiesinę do gromadzenia zawiesin organicznych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest połączony z głównym zbiornikiem odbierającym i zbiornik gromadzący zawiesinę zawiera pompę.
79. Układ według zastrz. 78, znamienny tym, że zawiera ponadto pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest umieszczony poniżej podłogi pomieszczenia dla zwierząt i połączony z pomieszczeniem dla zwierząt.
80. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że zawiera ponadto zbiornik mieszania do mieszania materiału organicznego poddanego roztwarzaniu ciśnieniowemu za pomocą wapna i zawiesin organicznych ze zbiornika odbierającego, przy czym wspomniany zbiornik mieszania jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, i ponadto zbiornik mieszania jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania.
81. Układ według zastrz. 80, znamienny tym, że zawiera ponadto urządzenie do dodawania wapna, przy czym urządzenie do dodawania wapna jest połączone za pomocą rury rozgałęźnej z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i zbiornikiem mieszania.
82. Układ według zastrz. 81, znamienny tym, że zawiera ponadto urządzenie do macerowania dla macerowania materiału organicznego, przy czym urządzenie do macerowania jest połączone ze zbiornikiem mieszania i zbiornikiem do odpędzania.
83. Układ według zastrz. 82, znamienny tym, że zawiera ponadto główny zbiornik odbierający dla zawiesin organicznych, przy czym główny zbiornik odbierający jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, ze zbiornikiem do odpędzania i zbiornikiem mieszania.
84. Układ według zastrz. 83, znamienny tym, że zawiera ponadto zbiornik gromadzący zawiesinę do gromadzenia zawiesin organicznych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest połączony z głównym zbiornikiem odbierającym i zbiornik gromadzący zawiesinę zawiera pompę.
85. Układ według zastrz. 84, znamienny tym, że zawiera ponadto pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym zbiornik gromadzący zawiesinę jest umieszczony poniżej podłogi pomieszczenia dla zwierząt i połączony z pomieszczeniem dla zwierząt.
86. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że zawiera ponadto urządzenie do dodawania wapna, przy czym urządzenie do dodawania wapna jest połączone z wapiennym warnikiem ciśnieniowym.
87. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że zawiera ponadto układ transportowy i homogenizujący do przenoszenia i homogenizacji stałego materiału organicznego, przy czym ten układ transportowy i homogenizujący zawiera przenośniki ślimakowe i zintegrowane urządzenie do macerowania, i układ transportowy i homogenizujący jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym.
88. Układ według zastrz. 87, znamienny tym, że zawiera ponadto stację odbiorczą do przyjmowania stałego materiału organicznego, przy czym stacja odbiorcza jest wyposażona w przenośniki ślimakowe w podłodze, i jest połączona z wapiennym warnikiem ciśnieniowym układem transportowym i homogenizującym.
89. Układ według zastrz. 88, znamienny tym, że ponadto zawiera instalację wagową do ważenia stałego materiału organicznego.
PL 205 203 B1
90. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik kwasu siarkowego do przechowywania kwasu siarkowego, przy czym zbiornik kwasu siarkowego jest połączony z jednostką absorpcyjną amoniaku.
91. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik zasobnikowy dla odpędzonego amoniaku, przy czym zbiornik zasobnikowy jest połączony z jednostką absorpcyjną amoniaku.
92. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera jednostkę filtracji powietrza do filtracji powietrza z jednostki absorpcyjnej amoniaku, przy czym ta jednostka filtracji powietrza jest połączona z jednostką absorpcyjną amoniaku.
93. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik ciekłej biomasy do przechowywania ciekłej biomasy, przy czym zbiornik ciekłej biomasy jest połączony z fermentatorem biogazu i zbiornikiem do odpędzania.
94. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik dla kwasu organicznego do regulowania pH materiału organicznego w fermentatorze biogazu, przy czym zbiornik dla kwasów organicznych jest połączony z fermentatorem biogazu.
95. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik buforowy, przy czym zbiornik buforowy jest połączony z fermentatorem biogazu.
96. Układ według zastrz. 95, znamienny tym, że ponadto zawiera wirówkę dekantacyjną, przy czym wirówka dekantacyjna jest połączona ze zbiornikiem buforowym.
97. Układ według zastrz. 96, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej fosfor z wirówki dekantacyjnej, przy czym zbiornik do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej fosfor jest połączony z wirówką dekantacyjną.
98. Układ według zastrz. 97, znamienny tym, że ponadto zawiera drugi zbiornik buforowy do buforowania fazy wodnej z wirówki dekantacyjnej, przy czym drugi zbiornik buforowy jest połączony z wirówką dekantacyjną.
99. Układ według zastrz. 98, znamienny tym, że ponadto zawiera pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym drugi zbiornik buforowy jest połączony z pomieszczeniem dla zwierząt.
100. Układ według zastrz. 98 albo 99, znamienny tym, że drugi zbiornik buforowy jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania.
101. Układ według zastrz. 98, znamienny tym, że ponadto zawiera parową kolumnę odpędową do odpędzania pozostałego amoniaku z fazy wodnej uzyskanej z wirówki dekantacyjnej, przy czym parowa kolumna odpędowa jest połączona z drugim zbiornikiem buforowym.
102. Układ według zastrz. 98, znamienny tym, że parowa kolumna odpędowa jest połączona z jednostką absorpcyjną amoniaku.
103. Układ według zastrz. 98 albo 101, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik wody odpadowej do gromadzenia wody odpędzonej dla amoniaku w parowej kolumnie odpędowej i do gromadzenia wody buforowanej z drugiego zbiornika buforowego, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z parową kolumną odpędową i z drugim zbiornikiem buforowym.
104. Układ według zastrz. 103, znamienny tym, że ponadto zawiera pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z pomieszczeniem dla zwierząt.
105. Układ według zastrz. 103 albo 104, znamienny tym, że zbiornik wody odpadowej jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania.
106. Układ według zastrz. 103, znamienny tym, że ponadto zawiera urządzenie do osmozy odwróconej do oddzielania potasu z wody odpadowej ze zbiornika wody odpadowej, przy czym urządzenie do osmozy odwróconej jest połączone ze zbiornikiem wody odpadowej.
107. Układ według zastrz. 106, znamienny tym, że ponadto zawiera zbiornik do gromadzenia roztworu K, przy czym zbiornik do gromadzenia roztworu K jest połączony z urządzeniem do osmozy odwróconej.
108. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera jednostkę dla wody kondensacyjnej w biogazie wytworzonym przez beztlenową fermentację materiału organicznego, przy czym jednostka dla wody kondensacyjnej jest połączona z fermentatorem biogazu.
109. Układ według zastrz. 108, znamienny tym, że ponadto zawiera magazyn gazu do magazynowania biogazu wytworzonego drogą beztlenowej fermentacji materiału organicznego, przy czym magazyn gazu jest połączony z jednostką dla wody kondensacyjnej.
PL 205 203 B1
110. Układ według zastrz. 109, znamienny tym, że ponadto zawiera jednostkę oczyszczania gazu do oczyszczania biogazu ze śladowych ilości siarkowodoru obecnego w wytworzonym biogazie, przy czym jednostka oczyszczania gazu jest połączona z magazynem gazu.
111. Układ według zastrz. 110, znamienny tym, że ponadto zawiera skojarzoną siłownię do spalania biogazu i wytwarzania elektryczności i ciepła, przy czym skojarzona siłownia jest połączona z jednostką oczyszczania gazu.
112. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że ponadto zawiera
i) pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym pomieszczenie dla zwierząt jest połączone z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i/lub zbiornikiem do odpędzania, ii) zbiornik do gromadzenia amoniaku odpędzonego w zbiorniku do odpędzania, przy czym zbiornik do gromadzenia amoniaku jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania, iii) zbiornik do zakiszania do utrzymywania zdolnego do fermentacji materiału organicznego w postaci kiszonki, iv) zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej do beztlenowej fermentacji kiszonki dla usunięcia biogazu z kiszonki, przy czym zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej jest połączony ze zbiornikiem do zakiszania, i zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania,
v) wirówkę dekantacyjną do rozdzielania cząstek stałych i ciekłych, przy czym wirówka dekantacyjną jest połączona z fermentatorem biogazu, vi) zbiornik do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej powyżej 50% wagowych fosforu, otrzymanej z wirówki dekantacyjnej, przy czym zbiornik do gromadzenia jest połączony z wirówką dekantacyjną, i vii) zbiornik wody odpadowej do przyjmowania ciekłej frakcji w postaci wody odpadowej pochodzącej z odwirowania dekantacyjnego, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z wirówką dekantacyjną.
113. Układ według zastrz. 112, znamienny tym, że zawiera ponadto silnik gazowy, przy czym silnik gazowy jest połączony z fermentatorem biogazu.
114. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że zawiera ponadto iv) pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, przy czym pomieszczenie dla zwierząt zawiera a)układ do czyszczenia z zastosowaniem wody czyszczącej do oczyszczania kanałów do zawiesiny pomieszczenia dla zwierząt, b) kanały wentylacyjne i c) układ do transportowania zawiesin zawierających materiał organiczny z pomieszczenia dla zwierząt do wapiennego warnika ciśnieniowego i/lub zbiornika do odpędzania,
v) zbiornik do zakiszania do wytwarzania zakiszonego materiału roślinnego zawierającego zbiory energetyczne, vi) zbiornik fermentacyjny obróbki wstępnej do fermentowania kiszonki i/lub materiału organicznego poddanego roztwarzaniu ciśnieniowemu za pomocą wapna w warunkach mezofilowych lub termofilowych, przy czym zbiornik fermentacyjny do obróbki wstępnej jest połączony ze zbiornikiem do zakiszania i z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, i zbiornik fermentacyjny beztlenowej obróbki wstępnej jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania, vii) wirówkę dekantacyjną, przy czym wirówka dekantacyjna jest połączona z fermentatorem biogazu do beztlenowej fermentacji wspomnianego materiału organicznego, viii) mikrofiltr ceramiczny, przy czym mikrofiltr ceramiczny jest połączony z wirówką dekantacyjną, oraz ix) zbiornik do gromadzenia biogazu, przy czym zbiornik ten jest połączony z fermentatorem biogazu, i zbiornik do gromadzenia biogazu jest połączony z wylotem do rozdzielania biogazu lub połączony jest z silnikiem gazowym.
115. Układ według zastrz. 75, znamienny tym, że jednostka absorpcyjna amoniaku jest połączona ze zbiornikiem kwasu siarkowego, i jednostka absorpcyjna amoniaku jest połączona ze zbiornikiem magazynowym dla odpędzonego amoniaku, przy czym zbiornik magazynowy dla kondensowanego amoniaku ma wylot do kierowania kondensowanego amoniaku, a jednostka absorpcyjna amoniaku jest połączona ze zbiornikiem do odpędzania, i układ ponadto zawiera pomieszczenie dla zwierząt do chowu zwierząt domowych, zbiornik do gromadzenia zawiesin, przy czym zbiornik do gromadzenia zawiesin jest umieszczony poniżej podłogi pomieszczenia dla zwierząt i połączony z pomieszczeniem dla zwierząt, i zbiornik do gromadzenia zawiesin zawiera pompę,
PL 205 203 B1 główny zbiornik odbierający dla zawiesin organicznych, który jest ponadto połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym, zbiornikiem do odpędzania, zbiornikiem zakiszania do wytwarzania zakiszonego materiału roślinnego, i zbiornik mieszania, przy czym zbiornik mieszania jest połączony z wapiennym warnikiem ciśnieniowym i zbiornik mieszania jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania za pomocą urządzenia do macerowania materiału organicznego i główny zbiornik odbierający zawiera pompę, urządzenie do dodawania wapna zawierające rurę rozgałęźną, instalację wagową do ważenia stałego materiału organicznego, zbiornik do zakiszania, do wytwarzania kiszonki materiału roślinnego zawierającego zbiory energetyczne, stację odbiorczą stałego materiału organicznego, przy czym stacja odbiorcza jest wyposażona w przenośniki ślimakowe w podłodze, i stacja odbiorcza jest połączona z wapiennym warnikiem ciśnieniowym za pomocą układu do transportu i homogenizacji, stałego materiału organicznego ze stacji odbiorczej do wapiennego warnika ciśnieniowego, przy czym ten układ do transportu i homogenizacji zawiera przenośniki ślimakowe i zintegrowany macerator, zbiornik ciekłej biomasy, przy czym zbiornik ciekłej biomasy jest połączony z fermentatorem biogazu i ze zbiornikiem do odpędzania, zbiornik kwasu organicznego, przy czym zbiornik kwasów organicznych jest połączony z fermentatorem biogazu, wirówkę dekantacyjną, przy czym wirówka dekantacyjna jest połączona z fermentatorem przez zbiornik buforowy, zaś zbiornik buforowy zawiera pompę do kierowania przefermentowanego i odgazowanego materiału organicznego ze zbiornika buforowego do wirówki dekantacyjnej, i wirówka dekantacyjna jest połączona ze zbiornikiem do gromadzenia półstałej frakcji zawierającej fosfor, magazyn gazu do magazynowania biogazu wytworzonego poprzez beztlenową fermentację materiału organicznego, przy czym magazyn gazu jest połączony z fermentatorem, jednostkę do wody kondensowanej, która jest połączona z fermentatorem biogazu i z magazynem gazu, oraz ta jednostka do wody kondensowanej ma wylot, jednostkę oczyszczania gazu, przy czym jednostka oczyszczania gazu jest połączona z magazynem gazu, siłownię skojarzoną do spalania biogazu wytwarzającą elektryczność opcjonalnie kierowaną do sieci rynkowej dla dystrybucji, przy czym siłownia skojarzona jest połączona z jednostką oczyszczania gazu, i parową kolumnę odpędową, przy czym parowa kolumna odpędowa zawiera wymiennik ciepła para wodna-woda, ogrzewany przez wykorzystanie elektryczności i/lub ciepła wytworzonego w siłowni skojarzonej, i parowa kolumna odpędowa jest połączona z wirówką dekantacyjna oraz parowa kolumna odpędowa jest połączona z jednostką absorpcyjną amoniaku, i wirówka dekantacyjna i parowa kolumna odpędowa są połączone za pomocą drugiego zbiornika buforowego, który to drugi zbiornik buforowy jest połączony z wirówką dekantacyjną i z parową kolumną odpędową, oraz drugi zbiornik buforowy jest ponadto połączony ze zbiornikiem do odpędzania i pomieszczeniem dla zwierząt, zbiornik wody odpadowej, przy czym zbiornik wody odpadowej jest połączony z parową kolumną odpędową, i zbiornik wody odpadowej jest połączony z drugim zbiornikiem buforowym, oraz zbiornik wody odpadowej jest połączony ze zbiornikiem do odpędzania i z pomieszczeniem dla zwierząt, urządzenie do odwróconej osmozy do wydzielania potasu z wody odpadowej ze zbiornika wody odpadowej, które zawiera a) mikrofiltr ceramiczny i b) filtr do odwróconej osmozy do filtrowania permeatu powstałego z mikrofiltracji ceramicznej, przy czym filtracja wytwarza koncentrat potasu, i urządzenie do odwróconej osmozy jest połączone ze zbiornikiem wody odpadowej, oraz urządzenie do odwróconej osmozy jest połączone ze zbiornikiem do gromadzenia roztworu K, i urządzenie do odwróconej osmozy ma wylot dla permeatu z filtra do osmozy, zaś zbiornik do gromadzenia roztworu K ma wylot dla koncentratu potasu.
116. Układ według dowolnego z zastrz. 75 albo 76 albo 80 albo 81 albo 83 albo 86 albo 87 albo 88 albo 112 albo 114 albo 115, znamienny tym, że wapienny warnik ciśnieniowy składa się z dwóch wydłużonych rurowych poziomych komór z centralną śrubą, przy czym komory są zamocowane jedna na górze drugiej.
117. Układ według zastrz. 116, znamienny tym, że układ do transportu i homogenizacji zawiera przenośniki ślimakowe i zintegrowane urządzenie do macerowania.
PL 205 203 B1
118. Układ według zastrz. 119, znamienny tym, że zbiornik do dodawania wapna jest połączony z górną komorą wapiennego warnika ciśnieniowego, przy czym dolna komora wapiennego warnika ciśnieniowego jest połączona ze zbiornikiem mieszania, który jest również połączony ze zbiornikiem odbierającym do przyjmowania zawiesin organicznych.
119. Układ według zastrz. 90 albo 91 albo 92 albo 102, znamienny tym, że jednostka absorpcyjna amoniaku zawiera dwustopniowy skraplacz skrubera.
120. Układ według zastrz. 112 albo 113 albo 114, znamienny tym, że zbiornik fermentacyjny do beztlenowej obróbki wstępnej stanowi termofilowy zbiornik fermentacyjny.
121. Układ według zastrz. 112 albo 113 albo 114, znamienny tym, że zbiornik fermentacyjny do beztlenowej obróbki wstępnej stanowi mezofilowy zbiornik fermentacyjny.
122. Układ według zastrz. 114 albo 115, znamienny tym, że mikrofiltr ceramiczny stanowi mikrofiltr oddzielający cząstki większe od 0,01 μm z wody odpadowej.
123. Zastosowanie układu określonego w zastrz. 75 do 122, do oddzielenia frakcji azotu N, fosforu P i potasu K z materiałów organicznych.
124. Zastosowanie według zastrz. 123, znamienne tym, że frakcje te są wykorzystane jako nawozy.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA200001246 | 2000-08-22 | ||
| DKPA200100171 | 2001-02-01 | ||
| PCT/DK2001/000553 WO2002015945A1 (en) | 2000-08-22 | 2001-08-22 | Concept for slurry separation and biogas production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL361391A1 PL361391A1 (pl) | 2004-10-04 |
| PL205203B1 true PL205203B1 (pl) | 2010-03-31 |
Family
ID=26068863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL361391A PL205203B1 (pl) | 2000-08-22 | 2001-08-22 | Sposób i układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu oraz zastosowanie tego układu |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7883884B2 (pl) |
| EP (2) | EP1320388B1 (pl) |
| JP (1) | JP5519893B2 (pl) |
| KR (1) | KR100845614B1 (pl) |
| CN (2) | CN101913926A (pl) |
| AT (2) | ATE309001T1 (pl) |
| AU (2) | AU8175401A (pl) |
| BG (1) | BG66347B1 (pl) |
| BR (1) | BRPI0113435B1 (pl) |
| CA (1) | CA2420064C (pl) |
| CZ (1) | CZ303844B6 (pl) |
| DE (2) | DE60140573D1 (pl) |
| DK (2) | DK1320388T3 (pl) |
| EE (1) | EE05476B1 (pl) |
| ES (1) | ES2256280T3 (pl) |
| HU (1) | HU228186B1 (pl) |
| MX (1) | MXPA03001611A (pl) |
| NO (1) | NO326618B1 (pl) |
| NZ (1) | NZ524883A (pl) |
| PL (1) | PL205203B1 (pl) |
| SI (1) | SI1320388T1 (pl) |
| SK (1) | SK287581B6 (pl) |
| WO (1) | WO2002015945A1 (pl) |
Families Citing this family (152)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1013344A3 (nl) * | 2000-03-08 | 2001-12-04 | Organic Waste Systems Nv | Werkwijze voor het behandelen van vast afval met een organische fr actie. |
| CN101913926A (zh) * | 2000-08-22 | 2010-12-15 | Gfe专利股份公司 | 淤浆分离和沼气生产的方案 |
| US6521129B1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-02-18 | Ken Stamper | Process for producing energy, feed material and fertilizer products from manure |
| GB0126963D0 (en) * | 2001-11-09 | 2002-01-02 | United Utilities Plc | Sludge treatment |
| CA2416690C (en) | 2003-01-20 | 2008-08-12 | Alberta Research Council Inc. | Process for removal and recovery of nutrients from digested manure or other organic wastes |
| WO2004076082A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Bioenergi Danmark A/S | Process for treatment of an organic waste material |
| JP2007506536A (ja) * | 2003-06-27 | 2007-03-22 | バイオ−サーキット エーピーエス | 嫌気性加水分解によるバイオガス生産設備 |
| ES2199092B1 (es) * | 2003-09-24 | 2005-05-01 | Sener Grupo De Ingenieria, S.A. | Procedimiento para reducir la carga contaminante de los purines. |
| 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 |
| US7252765B2 (en) * | 2004-03-01 | 2007-08-07 | Black & Veatch Holding Co. | Process for improving phosphorous removal in waste water treatment without chemical addition |
| US20070084077A1 (en) * | 2004-07-19 | 2007-04-19 | Gorbell Brian N | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US7024796B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US7685737B2 (en) * | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7024800B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7694523B2 (en) * | 2004-07-19 | 2010-04-13 | Earthrenew, Inc. | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US20060101881A1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-05-18 | Christianne Carin | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US7909895B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-22 | Enertech Environmental, Inc. | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
| ATE514664T1 (de) * | 2004-11-30 | 2011-07-15 | Vts Koop Schiefer Gmbh & Co Thueringen Kg | Verfahren zur herstellung eines phosphorhaltigen düngemittels aus tiermehl |
| US8241389B2 (en) * | 2005-04-08 | 2012-08-14 | Phoenix Beteilgungs GmbH | Method and device for producing nitrogen fertilizer, removing phosphate from organic waste products, and limiting the potassium concentration |
| US7396453B1 (en) * | 2005-04-19 | 2008-07-08 | Procorp Enterprises, Llc | Hydraulically integrated solids/liquid separation system for wastewater treatment |
| WO2006117934A1 (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd. | 有機性廃棄物の処理設備および処理方法 |
| US7892310B2 (en) * | 2005-07-05 | 2011-02-22 | United Utilities Plc | Biowaste treatment |
| US7270796B2 (en) * | 2005-08-11 | 2007-09-18 | Castion Corporation | Ammonium/ammonia removal from a stream |
| US7850849B2 (en) * | 2005-11-18 | 2010-12-14 | Universidade Do Minho | Anaerobic reactor for the removal of long chain fatty acids from fat containing wastewater |
| US7610692B2 (en) * | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
| US20070163316A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Earthrenew Organics Ltd. | High organic matter products and related systems for restoring organic matter and nutrients in soil |
| US20080020437A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Savarese John J | Apparatus and method for producing fuel ethanol from biomass |
| KR101460810B1 (ko) | 2006-08-01 | 2014-11-11 | 리클레임 리소시즈 리미티드 | 폐기물의 재활용 |
| US8157955B2 (en) | 2006-08-10 | 2012-04-17 | Iogen Energy Corporation | Method and system for the large scale collection of ligno-cellulosic biomass |
| US8057635B2 (en) * | 2006-08-10 | 2011-11-15 | Iogen Energy Corporation | Method and system for the large scale collection, preparation, handling and refining of ligno-cellulosic biomass |
| US8366966B2 (en) | 2006-10-25 | 2013-02-05 | Engineuity Research And Development Ltd. | Methods and systems for producing energy from carbon dioxide |
| US20100196972A1 (en) * | 2006-10-25 | 2010-08-05 | Engineuity Research And Development Ltd. | Producing energy from biological material |
| CA2668519C (en) * | 2006-11-06 | 2013-01-15 | Sci Protek, Inc. | Methods of generating phosphorus fertilizers through the utilization of microbial fermentation technology |
| WO2008115777A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Ch2M Hill, Inc. | Treatment of particulate biodegradable organic waste by thermal hydrolysis using condensate recycle |
| WO2008138114A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Marshall Richard M | A process and apparatus for assisting the extraction and processing of biodiesel oil using oil-bearing and other organic feedstock |
| BRPI0812607A2 (pt) * | 2007-07-13 | 2019-04-30 | Engineuity Res And Development Ltd | método para produzir gás de síntese, método para produzir metanol, método para formar um éster e sistema para produzir combustível líquido |
| DE102007034642A1 (de) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Abb Ag | Verfahren und Anlage zur Behandlung von organisch hoch belasteten Abfällen |
| DE102007037202A1 (de) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Konversion von Biomasse zu Biogas in anaeroben Fermentern |
| BRPI0819742A2 (pt) * | 2007-11-20 | 2015-08-11 | Erick Schmidt | Método para a produção de produtos não-infecciosos a partir de material de resíduo orgânico |
| GB0723504D0 (en) * | 2007-11-30 | 2008-01-09 | Eco Solids Internat Ltd | Treatment of eukaryotic cellular biomass |
| US7927491B2 (en) | 2007-12-21 | 2011-04-19 | Highmark Renewables Research Limited Partnership | Integrated bio-digestion facility |
| CN101224912B (zh) * | 2008-01-25 | 2011-03-23 | 广州普得环保设备有限公司 | 一种污泥干燥的方法 |
| US7909995B2 (en) * | 2008-02-20 | 2011-03-22 | Washington State University Research Foundation | Combined nutrient recovery and biogas scrubbing system integrated in series with animal manure anaerobic digester |
| US8153006B1 (en) | 2008-06-05 | 2012-04-10 | Procorp Enterprises, Llc | Anaerobic treatment process for ethanol production |
| CA2641270C (en) * | 2008-06-25 | 2013-08-27 | Gemini Corporation | Apparatus and process for production of biogas |
| US8110106B2 (en) | 2008-08-11 | 2012-02-07 | Water Solutions, Inc. | Anaerobic digester design and operation |
| US8667706B2 (en) * | 2008-08-25 | 2014-03-11 | David N. Smith | Rotary biomass dryer |
| DE102008044204B4 (de) * | 2008-11-28 | 2013-10-31 | Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum - GFZ Stiftung des Öffentlichen Rechts des Landes Brandenburg | Verfahren zur Überwachung von Bioreaktoren |
| DE102008062980A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Fissler Gmbh | Dampfdruckgefäß mit Sicherungseinrichtung |
| US8685131B2 (en) * | 2009-02-27 | 2014-04-01 | Atd Waste Systems Inc. | System and method for producing an organic based fertilizer and usable water from animal waste |
| SE0900376A1 (sv) * | 2009-03-25 | 2010-07-20 | Scandinavian Biogas Fuels Ab | Biogasproducerande system |
| US20100255133A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Shodoshima Healthy Land Co., Ltd. | Extracted olive oil and production method thereof |
| WO2010120173A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Koninklijke Coöperatie Cosun U.A. | Process for producing methane from biomass |
| WO2010126839A2 (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-04 | Parma Laboratories Inc. | Processed feeds, foods and biofuels and methods of making and using them |
| US20100297740A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Xiaomei Li | Use of Anaerobic Digestion to Destroy Biohazards and to Enhance Biogas Production |
| EP2284141A1 (de) | 2009-08-12 | 2011-02-16 | Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Mineralstoffen angereicherten Kohlepartikeln |
| ES2353564B1 (es) * | 2009-08-19 | 2011-10-18 | Netporc Xxi S.L. | Mejoras en el objeto de la patente principal num. 9801465 por "procedimiento para el tratamiento de purines". |
| US8398855B1 (en) | 2009-09-30 | 2013-03-19 | Philip Bruno Pedros | BioCAST process |
| BR112012018748A2 (pt) * | 2009-12-24 | 2016-05-03 | Bcr Environmental Corp | digestão melhorada de biossólidos nas águas residuais |
| WO2011112737A2 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Enos Loy Stover | Optimized biogas (biomethane) production process |
| AT509318B8 (de) * | 2010-05-03 | 2011-09-15 | Rudolf Grossfurtner Gmbh | Abtrennverfahren |
| KR101216193B1 (ko) * | 2010-06-04 | 2012-12-27 | 주식회사 부강테크 | 투입원료의 양질화 기술을 적용한 바이오가스 생산 방법 및 설비 |
| DE102010017334A1 (de) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Mkr Metzger Gmbh Recyclingsysteme | Verfahren zur Behandlung von organischen Rückständen aus anaeroben Prozessen |
| JP2013529969A (ja) * | 2010-06-17 | 2013-07-25 | ハー マジェスティ ザ クイーン イン ライト オブ カナダ アズ リプリゼンテッド バイ ザ ミニスター オブ アグリカルチャー アンド アグリ−フード | プリオン分解のための連続回分式反応槽における低温嫌気性消化の使用 |
| US8192628B2 (en) | 2010-07-26 | 2012-06-05 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds from biomass |
| US8906236B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-12-09 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds and nutrients from biomass |
| US9028696B2 (en) | 2010-07-26 | 2015-05-12 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds from biomass |
| WO2012015833A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | WISErg Corporation | Methods and systems for processing organic material |
| CN102107993B (zh) * | 2010-12-23 | 2014-08-20 | 郑高宽 | 一种过滤多种水源成直饮水的方法 |
| CN102180715B (zh) * | 2011-01-24 | 2013-05-15 | 广东省农业科学院土壤肥料研究所 | 一种秸秆堆肥后熟促进剂及其使用方法 |
| FR2970883B1 (fr) * | 2011-01-31 | 2016-05-13 | Akaeno | Installation de valorisation de digestats ameliores |
| BR112013021344A2 (pt) | 2011-02-21 | 2016-11-01 | Smartflow Technologies Inc | métodos e sistemas para isolamento e/ou separação de produtos de processos de produção |
| US10005697B1 (en) * | 2011-02-21 | 2018-06-26 | Smartflow Technologies, Inc. | Method and systems for isolation and/or separation of target products from animal produced waste streams |
| KR101269379B1 (ko) | 2011-06-10 | 2013-05-29 | 코오롱글로벌 주식회사 | 폐수 처리 방법 |
| US8486359B2 (en) * | 2011-07-25 | 2013-07-16 | Coskata, Inc. | Ammonium recovery from waste water using CO2 acidified absorption water |
| EP2554652B1 (en) * | 2011-08-01 | 2022-01-05 | Spark Origin B.V. | Anaerobic bioreactor and method for anaerobic conversion of lipid rich biomass to biogas |
| NL2007266C2 (nl) * | 2011-08-15 | 2013-02-18 | Serigas Internat B V | Verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem. |
| CN103130380A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 新晃老蔡食品有限责任公司 | 牛肉加工碎屑血污排放液的环保增值利用方法 |
| US8464437B1 (en) | 2012-05-25 | 2013-06-18 | Wyssmont Company Inc. | Apparatus and method for the treatment of biosolids |
| WO2014098874A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | General Electric Company | Vinasse treatment for water reuse, fertilizer and biogas production |
| US20190232228A1 (en) * | 2013-03-08 | 2019-08-01 | Xyleco, Inc. | Controlling process gases |
| US9181138B2 (en) | 2013-03-12 | 2015-11-10 | WISErg Corporation | Methods and systems for stabilizing organic material |
| WO2014177156A1 (en) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Xergi Nix Technology A/S | Method for ph-controlled fermentation and biogas production |
| US10196654B2 (en) | 2013-07-16 | 2019-02-05 | Advanced Substrate Technologies A/S | Method for cycling biomasses between mushroom cultivation and anaerobic biogas fermentation, and for separating and drying a degassed biomass |
| IN2013MU02829A (pl) * | 2013-08-29 | 2015-07-03 | Syed Gazanfar Abbas Safvi | |
| ITTO20130914A1 (it) * | 2013-11-12 | 2014-02-11 | Lucio Sanasi | Idrolizzatore termico per sostanza organica agente a temperatura, pressione ed agitazione con la combinazione dello sminuzzamento del materiale organico, tale da renderlo pronto alla biodigestione rapida. il raggiungimento della temperatura viene ott |
| EP2881558B1 (en) * | 2013-12-05 | 2016-09-14 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Method and system for purifying the exhaust gases of a combustion engine |
| DE102013021526A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Mora Associates Sarl | Verfahren zur Hygienisierung und Emissionsminderung innerhalb eines Bioreaktors einer Feststoffvergärungsanlage nach Batch-Verfahren und Verfahren zur Vermeidung von MAP/Struvit-Bildung auf einer Feststoffvergärungsanlage |
| RU2556042C1 (ru) * | 2014-02-26 | 2015-07-10 | Владимир Петрович Тертычный | Способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов |
| US9476066B2 (en) | 2014-03-06 | 2016-10-25 | Iogen Corporation | Production of products with favourable GHG emission reductions from cellulosic feedstocks |
| WO2015151036A1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | Ductor Oy | Biogas process with nutrient recovery |
| CN104561110A (zh) * | 2014-05-19 | 2015-04-29 | 习建华 | 一种病死动物资源化无害化处理方法 |
| RU2576208C2 (ru) * | 2014-05-27 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ получения биопродуктов и энергии из бесподстилочного куриного помета и устройство для его осуществления |
| US9535045B2 (en) * | 2014-06-16 | 2017-01-03 | Mustang Sampling Llc | Low pressure biogas sample takeoff and conditioning system |
| DE102014013813A1 (de) | 2014-09-23 | 2016-03-24 | Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag | Verfahren und Anordnung zur Abwasserbehandlung |
| GB2530987B (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-21 | Nafici Env Res (Ner) Ltd | A method for processing straw |
| EP3012007A1 (de) | 2014-10-22 | 2016-04-27 | Oliver David Arnold | Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen eines flüssigen Substrats |
| US9994870B2 (en) * | 2014-11-13 | 2018-06-12 | Uchicago Argonne, Llc | Method for generating methane from a carbonaceous feedstock |
| CN104561113A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-04-29 | 青岛绿色家园环境设备有限公司 | 一种有机废弃物混合发酵制沼气的处理方法 |
| ES2779552T3 (es) | 2015-01-22 | 2020-08-18 | Advanced Substrate Tech A/S | Procedimientos para actualizar el material de biomasa gastado |
| CN104761298B (zh) * | 2015-03-24 | 2018-11-30 | 倪燕平 | 生物降解病死畜禽无害化处理设备 |
| CA2982187A1 (en) | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Comet Biorefining Inc. | Glucose-rich sugar streams and methods for making the same |
| CN104817357B (zh) * | 2015-04-30 | 2017-10-13 | 湖南屎壳郎环境科技有限公司 | 一种农村大宗有机废弃污染物源头综合治理系统及方法 |
| CN105176811B (zh) * | 2015-07-31 | 2017-04-12 | 华中农业大学 | 以沼液和秸秆水解液制备氨基酸及分离co2的系统与方法 |
| US10457613B2 (en) | 2015-08-19 | 2019-10-29 | Council Of Scientific & Industrial Research | Anaerobic column reactor for biodegradation of wastes and the process thereof |
| US10683211B2 (en) * | 2015-09-10 | 2020-06-16 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for potash recovery from biomethanated spent wash with concomitant environmental remediation of effluent |
| US20170275662A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | The Quaker Oats Company | Method and Apparatus for Controlled Hydrolysis |
| IL245872A0 (en) * | 2016-05-26 | 2016-08-31 | S G T Sustainable Green Tech Ltd | Process and facility for the treatment of Makana wastewater |
| CN106116736B (zh) * | 2016-07-11 | 2021-12-24 | 湖南屎壳郎环境科技有限公司 | 规模化养殖场畜禽粪尿及病死畜禽胎盘治理系统及方法 |
| FI128623B (en) * | 2016-09-07 | 2020-09-15 | Valio Oy | Method and apparatus for manure treatment |
| WO2018057939A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Murthy Sudhir N | A method and apparatus for pasteurization, hydrolysis and carbonization |
| KR101976568B1 (ko) * | 2016-11-02 | 2019-05-09 | 주식회사 부강테크 | 유기성 폐기물에서 열가수분해와 분리막을 이용하여 단백질과 아미노산을 회수하는 방법 |
| DE102016013620A1 (de) | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Christine Apelt | Verfahren zur stofflichen und energetischen Verwertung von Reststoffen der Zuckerrohrverarbeitung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| DK201670932A1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-06-14 | Assentoft Holding Pdn Aps | Sand washer |
| DK3577210T3 (da) | 2017-02-03 | 2021-02-01 | Advanced Substrate Tech A/S | System til behandling af biomasse med en gas |
| DE102017007023A1 (de) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Joachim Clemens | Verfahren zur Methanemissions- und Ammoniakemissionsminderung, das auch zur Hygienisierung und zur Phosphor-Entfrachtung von Gülle und anderen tierischen Exkrementen dient |
| CN107396770A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-11-28 | 吴洪生 | 一种能减少农林牧业温室气体排放的生物方法及应用 |
| CN107602181A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-19 | 天津绿之本生物科技有限公司 | 一种樱桃专用有机肥及其制备方法 |
| CN107500379A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-22 | 广州沼能环保科技有限责任公司 | 一种高含水有机废弃物的预处理方法 |
| CN107473565A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-15 | 广州沼能环保科技有限责任公司 | 一种高含水有机废弃物的预处理系统 |
| KR20200055748A (ko) * | 2017-09-15 | 2020-05-21 | 이미르 테크놀로지즈 이에이치에프. | 통합 폐기물 변환 시스템 및 방법 |
| CN107473551B (zh) * | 2017-09-21 | 2023-05-26 | 南通大学 | 一种用于处理养殖场禽畜排泄物挥发氨的装置 |
| CN107445737A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-08 | 太仓市王秀粮食生产专业合作社 | 一种秸秆有机肥的制备工艺 |
| MX2017014024A (es) | 2017-11-01 | 2019-05-02 | Buen Manejo Del Campo S A De C V | Reactor para sistema biodigestor y metodo para su fabricacion. |
| CN107827684B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-12-10 | 西安交通大学 | 一种tnt碱水解处理工艺 |
| CN108083591A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 五河县正晟牧业科技有限公司 | 一种大型猪舍粪污的处理系统 |
| EP3517505A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-07-31 | FrieslandCampina Nederland B.V. | Method for treating manure |
| CN108545903B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-09-04 | 福建利新德塑胶制品有限公司 | 一种可将粪便转化成肥料并装筒的化粪池 |
| GB201806382D0 (en) * | 2018-04-19 | 2018-06-06 | Kanu Ifeyinwa Rita | Wastewater treatment apparatus and method |
| CN112367853A (zh) | 2018-05-10 | 2021-02-12 | 彗星生物炼制公司 | 含有葡萄糖和半纤维素的组合物及其用途 |
| CN108793653B (zh) * | 2018-05-17 | 2020-08-18 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种污泥全组分综合利用系统及方法 |
| CN108863552A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-23 | 王其俊 | 一种富硒沼液生物杀虫菌剂及制备方法 |
| IT201800007569A1 (it) * | 2018-07-27 | 2020-01-27 | Eni Spa | Procedimento per la produzione di bio-olio e biogas a partire da biomassa |
| DE102018119088A1 (de) | 2018-08-06 | 2020-02-06 | Aev Energy Gmbh | Verfahren zur Reduzierung des Nährstoffgehalts von Gülle und Geflügelkot |
| CN109111066B (zh) * | 2018-10-11 | 2021-05-04 | 泉州师范学院 | 一种生物电化学去除猪粪臭味的方法 |
| CN109081719B (zh) * | 2018-11-12 | 2022-02-11 | 长沙工研院环保有限公司 | 一种有机废弃物发酵箱 |
| CN109399883A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-01 | 重庆大学 | 一种污泥厌氧消化方法 |
| CN109680015A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-26 | 内蒙古千华环保科技有限公司 | 畜禽类养殖屠宰及农业废弃物无害化处理工艺与生产线 |
| NL2022724B1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-18 | Triqua Int B V | Method and system for providing plants with water comprising a high nitrate content |
| EP3996486A4 (en) * | 2019-07-09 | 2023-07-19 | Digested Organics LLC | PROCESS FOR MANUFACTURING ORGANIC LIQUID FERTILIZER |
| CN110368791A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-25 | 王亚威 | 一种工业废气净化工艺 |
| CN110559876B (zh) * | 2019-09-22 | 2021-08-27 | 浙江京瓷精密工具有限公司 | 一种新型陶瓷膜 |
| TWI708739B (zh) * | 2019-10-14 | 2020-11-01 | 黃克人 | 有機垃圾廢水處理方法及系統 |
| CN110698013A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 北京汉能清源科技有限公司 | 协同分布式深度处理市政污泥和餐厨垃圾的方法和系统 |
| CN112777896A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 广东石油化工学院 | 一种利用畜禽粪污生产高甲烷含量沼气的装置 |
| PL432140A1 (pl) * | 2019-12-09 | 2021-06-14 | Habryń Andrzej Inventech | Sposób przetwarzania gnojowicy zwierzęcej |
| EP4110034A4 (en) * | 2020-02-28 | 2023-12-27 | Evoqua Water Technologies LLC | SYSTEM AND METHOD FOR TREATING WASTEWATER CONTAINING ANIMAL MANURE |
| CN111393229A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-10 | 宁夏顺宝现代农业股份有限公司 | 一种浓缩沼液制备方法及浓缩沼液 |
| CN113319109B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-12-26 | 杨西建 | 一种农畜废弃物的资源化利用处理装置 |
| CN113371770A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-09-10 | 江西挺进环保科技股份有限公司 | 一种养殖场废水处理及资源化利用的系统 |
| CN113647374B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-09-13 | 四川农业大学 | 一种干、湿生土壤动物分层式横向分离装置及方法 |
| CN114380476A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-22 | 湖南人文科技学院 | 一种智能化畜禽养殖并利用其粪污的方法 |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1848292A (en) * | 1930-10-15 | 1932-03-08 | Guy C Howard | Lignin derivatives and process of making same |
| US3824185A (en) * | 1972-09-05 | 1974-07-16 | Administrator Environmental Pr | Ammonia elimination system |
| US4041182A (en) | 1975-04-16 | 1977-08-09 | Erickson Lennart G | Bio-protein feed manufacturing method |
| US4108735A (en) * | 1976-06-14 | 1978-08-22 | Bethlehem Steel Corporation | Method for improved distillation of ammonia from weak ammonia liquor |
| US4100023A (en) | 1977-04-08 | 1978-07-11 | Mcdonald Byron A | Digester and process for converting organic matter to methane and fertilizer |
| US4329428A (en) | 1980-01-31 | 1982-05-11 | United Gas Pipe Line Company | Methane production from and beneficiation of anaerobic digestion of plant material and organic waste |
| JPS5841916B2 (ja) | 1980-06-27 | 1983-09-16 | 大機ゴム工業株式会社 | 廃棄物の処理方法 |
| EP0052722B1 (de) | 1980-11-22 | 1985-02-20 | Brinkmann, Heinrich Bernhard | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines flüssigen Abfallproduktes, wie Gülle und Klärschlamm, in eine feste und flüssige Phase |
| US4579654A (en) | 1982-06-25 | 1986-04-01 | Corite Investments Ltd. | Apparatus for the anaerobic fermentation of organic waste material such as liquid manure |
| WO1985001671A1 (en) | 1983-10-14 | 1985-04-25 | Jan Theo Drese | A process for continuously removing and recovering respectively a gas dissolved in a liquid, particularly ammonia from aqueous ammonia waste water |
| US4750454A (en) | 1984-06-15 | 1988-06-14 | Santina And Thompson, Inc. | Manure digester and power generating system |
| CH665138A5 (de) * | 1985-10-16 | 1988-04-29 | Sulzer Ag | Verfahren zur vorbehandlung von organischen abfaellen aus schlachtungen. |
| DE3631757A1 (de) | 1986-09-18 | 1988-03-31 | Boelsing Friedrich | Verfahren zur herstellung eines calciumsulfathaltigen festen sekundaerrohstoffes fuer die gewinnung von portlandzementklinker |
| NL8700306A (nl) * | 1987-02-10 | 1988-09-01 | Alfons Adrianus Maria Van Tilb | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vloeibare mest tot compost. |
| US4765900A (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-23 | Vertech Treatment Systems, Inc. | Process for the treatment of waste |
| DK171735B1 (da) * | 1987-07-14 | 1997-04-21 | Niels Lang Mathiesen | Anvendelse af kalksæber og/eller magniumsæber ved biogasfremstilling samt fremgangsmåde ved fremstilling af biogas |
| DE3800492A1 (de) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Henkel Kgaa | Schaumbekaempfungsmittel fuer die herstellung und verarbeitung von nahrungsmitteln bzw. fuer fermentationsprozesse |
| IT8821956A0 (it) * | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Vezzani Spa | Procedimento per il riciclaggio ed il riutilizzo dei rifiuti, ed in particolare dei rifiuti solidi urbani |
| EP0393992A3 (en) * | 1989-04-17 | 1991-07-17 | Sumitomo Cement Co. Ltd. | Device, agent and process for medical waste sterilization |
| NL8902573A (nl) | 1989-10-17 | 1991-05-16 | Ecotechniek Bv | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van mest. |
| NL9000615A (nl) | 1990-03-16 | 1991-10-16 | Memon Bv | Zuivering van mestcondensaat. |
| ES2089502T3 (es) | 1991-02-27 | 1996-10-01 | Interlicense Den Haag Bv | Procedimiento para el tratamiento y la eliminacion por separado de mezclas de desechos organicos, solidos y liquidos. |
| US5616163A (en) | 1991-09-20 | 1997-04-01 | Halfter; Georg | Method for processing animal excrement and liquid manure |
| NL9200845A (nl) | 1992-05-13 | 1993-12-01 | Epenhuysen Chem Fab | Meststofoplossing, werkwijze voor het bereiden van deze meststofoplossing en gebruik daarvan. |
| BE1006019A3 (nl) | 1992-06-30 | 1994-04-19 | Organic Waste Systems Naamloze | Werkwijze en inrichting voor het anaeroob afbreken van organisch afval. |
| US5422015A (en) * | 1992-07-30 | 1995-06-06 | Hondo Chemical, Inc. | Pathogenic waste treatment |
| FR2701220B1 (fr) | 1993-02-08 | 1995-04-14 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de désodorisation catalytique et de réduction de la teneur en azote des effluents de cuve à lisier. |
| US5782950A (en) * | 1993-04-22 | 1998-07-21 | Beg Bioenergie Gmbh | Device and process for composting and wet fermentation of biological waste |
| US5746919B1 (en) * | 1993-09-22 | 2000-06-06 | Univ Iowa State Res Found Inc | Temperature-phased anaerobic waste treatment process |
| CA2139147A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-06-29 | Charles R. Miller | Sterilant composition |
| FR2717460B1 (fr) * | 1994-03-21 | 1996-05-15 | Omnium Traitement Valorisa | Procédé et installation de traitement d'effluents chargés en matière organique, notamment par oxydation en milieu humide, avec recyclage interne des résidus solides. |
| NL9401454A (nl) | 1994-09-07 | 1996-04-01 | Paques Solid Waste Systems Bv | Werkwijze en inrichting voor de anaerobe vergisting van vaste organische afvalstoffen. |
| US5525229A (en) | 1994-09-14 | 1996-06-11 | North Carolina State University | Process and apparatus for anaerobic digestion |
| US5863434A (en) | 1994-12-14 | 1999-01-26 | University Of Ottawa/Universite D'ottawa | Psychrophilic anaerobic treatment of waste in a sequencing semibatch/batch bioreactor |
| US5681481A (en) | 1995-05-18 | 1997-10-28 | Rdp Company | Process and apparatus for liquid sludge stabilization |
| DE19623163A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Biophil Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Tierkörpern |
| US5853450A (en) | 1995-09-22 | 1998-12-29 | Medical College Of Ohio | Method for treating bioorganic and wastewater sludges |
| US5744037A (en) * | 1995-11-28 | 1998-04-28 | Ebara Corporation | Method of treating foul water |
| US5670047B1 (en) | 1996-04-15 | 1999-09-07 | Burke, Dennis, A. | Anaerobic treatment process for the rapid hydrolysis and conversion of organic materials to soluble and gaseous components |
| DE19625288A1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-01-09 | Karl Oberschmid | Hygienisierungsverfahren bei der Kompostierung von Großküchenabfällen |
| DE19628521A1 (de) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Kraftwerks Und Anlagenbau Ag | Verfahren und Anlage zur anaeroben Verwertung von Tierkörperteilen und von von Tieren stammenden Erzeugnissen |
| FR2758100B1 (fr) | 1997-01-06 | 1999-02-12 | Youssef Bouchalat | Procede de traitement et valorisation energetique optimisee des boues de stations d'epuration urbaine et industrielle |
| DE19711355A1 (de) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Ml Entsorgungs Und Energieanla | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen |
| US6071418A (en) | 1997-10-14 | 2000-06-06 | Tai; Paul Ling | Manure treatment system |
| GB9723059D0 (en) * | 1997-10-31 | 1998-01-07 | Mars Uk Ltd | Pet food |
| DE19809299A1 (de) * | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Gantefort | Biogasanlage und Verfahren zur Herstellung von Biogas |
| EP1021958A1 (fr) * | 1999-01-25 | 2000-07-26 | S.I.C.IT. S.p.A. | Procédé d'hydrolyse chimique sur des bouillons protéiques, déchets d'origine animale et résidus organiques animaux |
| CN1190373C (zh) | 2000-02-17 | 2005-02-23 | 里索国家实验室 | 处理木质纤维素材料的方法 |
| HUP0001425A3 (en) | 2000-04-07 | 2002-04-29 | Organoferm Kft | Process and equipment to render harmless dangerous waste and to produce dung-compost as well as animal feed with aerob fermentation |
| CN101913926A (zh) * | 2000-08-22 | 2010-12-15 | Gfe专利股份公司 | 淤浆分离和沼气生产的方案 |
-
2001
- 2001-08-22 CN CN2010101897815A patent/CN101913926A/zh active Pending
- 2001-08-22 CA CA 2420064 patent/CA2420064C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 SI SI200130488T patent/SI1320388T1/sl unknown
- 2001-08-22 EE EEP200300076A patent/EE05476B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 EP EP20010960198 patent/EP1320388B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 AU AU8175401A patent/AU8175401A/xx active Pending
- 2001-08-22 JP JP2002520866A patent/JP5519893B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 WO PCT/DK2001/000553 patent/WO2002015945A1/en active IP Right Grant
- 2001-08-22 PL PL361391A patent/PL205203B1/pl unknown
- 2001-08-22 DE DE60140573T patent/DE60140573D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 KR KR20037002640A patent/KR100845614B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 DK DK01960198T patent/DK1320388T3/da active
- 2001-08-22 BR BRPI0113435-3A patent/BRPI0113435B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 CN CN018177883A patent/CN1471409B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 DE DE2001614863 patent/DE60114863T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 HU HU0303562A patent/HU228186B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 CZ CZ20030829A patent/CZ303844B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 MX MXPA03001611A patent/MXPA03001611A/es active IP Right Grant
- 2001-08-22 AT AT01960198T patent/ATE309001T1/de active
- 2001-08-22 AU AU2001281754A patent/AU2001281754B2/en not_active Ceased
- 2001-08-22 SK SK370-2003A patent/SK287581B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 NZ NZ524883A patent/NZ524883A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 EP EP20050102083 patent/EP1595551B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 ES ES01960198T patent/ES2256280T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 AT AT05102083T patent/ATE448801T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 US US10/362,128 patent/US7883884B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-21 NO NO20030833A patent/NO326618B1/no not_active IP Right Cessation
- 2003-03-24 BG BG107663A patent/BG66347B1/bg unknown
- 2003-08-06 DK DK200300205U patent/DK200300205U1/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL205203B1 (pl) | Sposób i układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu oraz zastosowanie tego układu | |
| US7416644B2 (en) | Method and device for stripping ammonia from liquids | |
| AU2001281754A1 (en) | Concept for slurry separation and biogas production | |
| JP2004506487A5 (pl) | ||
| RU2283289C2 (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| AU8548501A (en) | System and method for treatment of animal waste | |
| RU2003107842A (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| US20220186164A1 (en) | Methods and apparatuses for processing poultry litter | |
| KR20130066799A (ko) | 피톤치드를 활용한 가축분뇨 액비화 장치 및 방법 | |
| Winter et al. | Treatment of animal manure and wastes for ultimate disposal-Review |