SE514812C2 - Fertiliser prepared from sludge or organic waste - Google Patents

Fertiliser prepared from sludge or organic waste

Info

Publication number
SE514812C2
SE514812C2 SE9601100A SE9601100A SE514812C2 SE 514812 C2 SE514812 C2 SE 514812C2 SE 9601100 A SE9601100 A SE 9601100A SE 9601100 A SE9601100 A SE 9601100A SE 514812 C2 SE514812 C2 SE 514812C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ash
process according
cadmium
cadmium content
sludge
Prior art date
Application number
SE9601100A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9601100L (en
SE9601100D0 (en
Inventor
Arne Lindahl
Original Assignee
Arne Lindahl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arne Lindahl filed Critical Arne Lindahl
Priority to SE9601100A priority Critical patent/SE514812C2/en
Publication of SE9601100D0 publication Critical patent/SE9601100D0/en
Publication of SE9601100L publication Critical patent/SE9601100L/en
Publication of SE514812C2 publication Critical patent/SE514812C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00Other inorganic fertilisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/60Heating or cooling during the treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/80Separation, elimination or disposal of harmful substances during the treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Fertiliser or mineralisation agent added to an ecological cycle and prepared from byproducts and residues which contain e.g. calcium, phosphorous, potassium and nitrogen, contains biofuel ash with a cadmium content 2 (preferably 1.5) ppm. Preparation of the fertiliser (claimed) involves heating the fly ash to reduce the cadmium content and reacting a chemical solution with the volatile cadmium to form poorly soluble compounds. Preferably granules or pellets of the fertiliser are coated with water glass or wood resin. Recovered ammonium nitrate is blended with a mixture of sludge and reduced cadmium content fly ash.

Description

554 2 i En nackdel vid denna metod är att vid blandningen erhålls en påtaglig och besvärande avgång av ammoniakgas. Detta innebär ett miljöproblem och dessutom förloras värdefullt kväve i slammet. 554 2 i A disadvantage of this method is that a significant and troublesome emission of ammonia gas is obtained during the mixing. This poses an environmental problem and in addition valuable nitrogen is lost in the sludge.

Andra rest-och biprodukter vilka orsakar icke önskvärd arnmoniakavgång utgör bland annat gödsel från djur och slakteriavfall.Other residues and by-products which cause undesirable ammonia emissions include manure from animals and slaughterhouse waste.

Ett problem vid hantering av aska är att den i lös form löser sig så snabbt att askans alkali åstadkommer en chockverkan på markens mikroflora. Enligt svenska patentansökan 92 03 83 3-0 finns en metod som gör att askan i pelleterad form upplöses långsammare. Vid den beskrivna metoden nyttjas s.k. tallolja som tillsättes i samband med ämnenas utgång genom den matris som används vid framställning av pelletar. Sådan tallolja och teknik har befunnits olämplig av flera skäl. För det första luktar det fiån tallolj ans svavelföreníngar och för det andra är det ytterst svårt att ytbehandla produkten i pelleteringsmaskinens matris vilket rekommenderas i patentskriften.A problem with ash handling is that it dissolves in loose form so quickly that the ash alkali causes a shock effect on the soil micro fl ora. According to Swedish patent application 92 03 83 3-0, there is a method that causes the ash in pelletized form to dissolve more slowly. In the described method, so-called tall oil added in connection with the exit of the substances through the matrix used in the manufacture of pellets. Such tall oil and technology have been found to be inappropriate for several reasons. Firstly, it smells of sulfur compounds from tall oil and secondly, it is extremely difficult to surface-treat the product in the matrix of the pelletizing machine, which is recommended in the patent specification.

Lösningen Med hjälp av föreliggande uppfinning blir det möjligt att väsentligen reducera de problem som idag behäfizar hanteringen av aska, slam från reningsverk och liknande restprodukter som exempelvis grönlutslarn från massaindustrin.The solution With the help of the present invention, it will be possible to significantly reduce the problems that currently plague the handling of ash, sludge from treatment plants and similar residual products such as green liquor from the pulp industry.

Enligt uppfinningen nyttjas bl. a. den aska som bildas vid förbrärming av biobränslen, såsom bark, ved och stråväxter. Exempel på stråväxter utgör torv, halm och rörflen.According to the invention, e.g. a. the ash formed during the combustion of biofuels, such as bark, wood and straw plants. Examples of straw plants are peat, straw and pipes.

Askan som bildas vid förbänriingen är i allmänhet dammningsbenägen och därför är det vanligt att fukta askan med vatten för att förhindra att askan sprider sig för vinden.The ash formed during combustion is generally prone to dusting and therefore it is common to moisten the ash with water to prevent the ash from spreading to the wind.

Vidare är askan alkalisk beroende på dess relativt stora innehåll av kalcium ( Ca ) och kalium ( K ). Således kan halten av kalcium variera mellan 10 % till 55 % räknat som viktsprocent.Furthermore, the ash is alkaline due to its relatively high content of calcium (Ca) and potassium (K). Thus, the calcium content can vary between 10% to 55% by weight.

Halten kalium uppgår vanligtvis till l- l2 viktsprocent. En tredje stor komponent i askan utgör kisel ( Si ) som kan uppgå till 15 viktsprocent av askan. Sålunda kan askan innehålla 26-82 viktsprocent av kalcium, kisel och kalium. Askan innehåller dessutom rester av oförbränt kol ( C ), små mängder (mindre än 2 % ) av natrium (Na ), aluminium ( Al ), mangan( Mn) magnesium (Mg ) och järn ( Fe).The potassium content usually amounts to 1-2 l% by weight. A third major component in the ash is silicon (Si), which can amount to 15% by weight of the ash. Thus, the ash may contain 26-82% by weight of calcium, silicon and potassium. The ash also contains residues of unburned carbon (C), small amounts (less than 2%) of sodium (Na), aluminum (Al), manganese (Mn), magnesium (Mg) and iron (Fe).

Rötslam, som bl.a. utvinnes fiån kommunala reningsverk, har ett rikt näringsinnehåll och som exempel ska lämnas en redovisning av vad rötslarnmet kan innehålla från Bodums reningsverk i Örnsköldsviks kommun.Red sludge, which i.a. is extracted from municipal treatment plants, has a rich nutrient content and as an example an account must be given of what the digestate can contain from Bodum's treatment plant in Örnsköldsvik municipality.

Totalkväve ca 25 kg per ton rötslam, totalfosfor ca 25 kg per ton, kalcium ca 10 kg per ton 1,8 mg kadmium per kg och pH ligger vid 6,7-7,9. Som synes innehåller rötslamrnet värdefulla kemikalier och dessutom håller rötslarnmet ett neutralt pH. Vidare kan konstateras att halten av kadmium ligger under den nivå, som satts som tillåten gräns av Naturvårdsverket. Det skall tilläggas, att även slam från industrin innehåller värdefulla kemikalier.Total nitrogen approx. 25 kg per tonne of digestate, total phosphorus approx. 25 kg per tonne, calcium approx. 10 kg per tonne 1.8 mg cadmium per kg and the pH is 6.7-7.9. As can be seen, the digestate contains valuable chemicals and in addition the digestate maintains a neutral pH. Furthermore, it can be stated that the content of cadmium is below the level set as the permitted limit by the Swedish Environmental Protection Agency. It should be added that sludge from industry also contains valuable chemicals.

Kärmetecknande för uppfinningen är att biobränsleaska med låg kadmiumhalt blandas med restprodukter innehållande kväve och fosfor och företrädesvis nyttjas rötslam och/eller bioslarn. Proportionerna av respektive restprodukt kan variera inom ett stort intervall.Characteristic of the invention is that biofuel ash with a low cadmium content is mixed with residual products containing nitrogen and phosphorus, and digestion sludge and / or bioslar is preferably used. The proportions of each residual product can vary within a wide range.

Det är viktigt att blandningen av aska och slam blir homogen, Detta åstadkommes genom att mekaniskt bearbeta blandningen i härför lämplig apparatur. I samband med denna bearbetning för homogenisering av produkten kan det vara lämpligt att tillföra värme för att driva ut överskott av vatten. i 514.1. s:1;i:2 ,r « _,¿i jfi S Enligt uppfinningen kan blandningstörhållandena mellan aska och slam variera inom ett brett intervall. Således kan andelen aska variera fiån några procent till 90 % i blandning med t.ex. slam, naturligt djurgödsel och slakteriavdfall. Härvid avses torrtänkt produkt ( torrsubstanshalt över 90 % ).It is important that the mixture of ash and sludge becomes homogeneous. This is achieved by mechanically processing the mixture in suitable equipment. In connection with this processing for homogenization of the product, it may be appropriate to supply heat to expel excess water. i 514.1. s: 1; i: 2, r «_, ¿i jfi S According to the invention, the mixing dry conditions between ash and sludge can vary within a wide range. Thus, the proportion of ash can vary from a few percent to 90% in a mixture with e.g. sludge, natural manure and slaughterhouse waste. This refers to dry-thinking product (dry matter content above 90%).

Om andelen vätska är relativt låg och närmare bestämt vid ett fuktinnehåll, som utgör mindre än 70 % av totala vikten torrsubstans plus vikten av fukten erhålls en seg massa som genom granulering eller pelletering kan uppdelas i mindre enheter i fonn av kulor eller stavar. Efter behov torkas erhållna granuler eller pellets så att fiikthalten i produkten blir mindre än 30 viktsprocent och företrädesvis mindre än 15 %.If the proportion of liquid is relatively low and more precisely at a moisture content which constitutes less than 70% of the total weight of dry matter plus the weight of the moisture, a tough mass is obtained which by granulation or pelleting can be divided into smaller units in the form of balls or rods. If necessary, the obtained granules or pellets are dried so that the fi content of the product is less than 30% by weight and preferably less than 15%.

Omvänt kan enligt uppfinningen blandningen av biobränsleaska och rötslam torkas före det att blandningen granuleras ( pelleteras ).Conversely, according to the invention, the mixture of biofuel ash and digestate can be dried before the mixture is granulated (pelleted).

Vid förbränning av biobränsle i stora eldstäder erhålles två typer av aska, nämligen botten- aska och s.k. flygaska. Kännetecknande för föreliggande uppfinning är, att det är endast bottenaskan som i obehandlat skick tas till vara. Enligt uppfinningen skall flygaskan först renas från farliga ttmgmetaller innan den kan användas. En sådan lämplig behandling av flygaskan finns beskriven i svenska patent-skriften 9404122-5. Enligt föreliggande uppfinning behandlas flygaskan på ett nytt sätt, som möjliggör en kraftig reducering av kadmiumhalten.When burning biofuel in large fireplaces, two types of ash are obtained, namely bottom ash and so-called fl ygaska. Characteristic of the present invention is that only the bottom ash is used in untreated condition. According to the invention, the ash gas must first be cleaned of hazardous metals before it can be used. Such a suitable treatment of fl ygaskan is described in Swedish patent specification 9404122-5. According to the present invention, the ask gas is treated in a new way, which enables a sharp reduction of the cadmium content.

Att det inte är lämpligt att använda ej behandlad flygaska framgår av tabell 1, som visar kadmiumhalten i bottenaska respektive flygaska. Som synes innehåller flygaska 10-15 gånger mera kadmium än bottenaskan.That it is not suitable to use untreated ash ash is shown in Table 1, which shows the cadmium content in bottom ash and ash ash, respectively. As can be seen, fl ygaska contains 10-15 times more cadmium than the bottom ash.

Kadmiumhalt mg/kg Provbeteckníng ååfi _9_0_l_l Bottenaska 0,3 l 0,14 Flygaska* 4,6 2,9 *Flygaska från elektrofilter uttagen från cyklon Med hjälp av blockschemat i figur 1 skall en utfiiringsforrn av uppfinningen beskrivas mera i detalj.Cadmium content mg / kg Test designation yy 9 _9_0_l_l Bottom ash 0,3 l 0,14 Fly ash * 4,6 2,9 * Fly ash from electrons taken from cyclone Using the block diagram in Fig 1, an embodiment of the invention shall be described in more detail.

Från ej visad förbränningspanna samlas flygaska 1 lämpligtvis på ett elektrofilter 2 varefter flygaskan transporteras till en ugn 3. I ugnen upphettas med hjälp av exempelvis gas- förbräruiing askan till hög temperatur eller en temperatur högre än 600 °C och företrädesvis till högre än 900 °C. Vid sådan upphettning av askan erhålles en avgång av kadmium i förrn av ånga. Detta kadmium i ångforrn uppsarnlas i en ej ektor 4 eller i en skrubber. Ejektorn genomströmmas lämpligtvis av en natriumsulfidlösning, som tillföres via en ledning 5 med hjälp av pumpen 6, som rundpumpar lösningen från tanken 6', vilket resulterar i bildning av extremt svårlöslig kadrniumsulfid. Vidare kan användas andra härför lämpliga vätskor än natriumsulfidlösningar. Som värmekälla kan användas elvärme (t.ex. elslinga och infrarött ljus ) och/eller biobränsle.From a combustion boiler (not shown), ash gas 1 is suitably collected on an electrolyte 2, after which the ash gas is transported to an oven 3. In the furnace, for example, gas combustion is heated to a high temperature or a temperature higher than 600 ° C and preferably to higher than 900 ° C. . Upon such heating of the ash, an evaporation of cadmium is obtained in the presence of steam. This cadmium in vapor form is collected in a non-ector 4 or in a scrubber. The ejector is suitably flowed through by a sodium sulphide solution, which is supplied via a line 5 by means of the pump 6, which pumps the solution round from the tank 6 ', which results in the formation of extremely sparingly soluble cadnium sulphide. Furthermore, liquids other than sodium sulfide solutions suitable for this purpose can be used. Electric heat (eg electric coil and infrared light) and / or biofuel can be used as heat source.

Enligt en utföringsforrn av uppfinningen kan flygaskan ( 1 ) blandas med bottenaska 7 i en blandningsanordning 8. Denna blandning betecknas härefter som blandaska 9.According to an embodiment of the invention, the ash ash (1) can be mixed with bottom ash 7 in a mixing device 8. This mixture is hereinafter referred to as mixing ash 9.

Blandaskan från företrädesvis biobränsle blandas med slam 10, som exempelvis bioslam, i en första mixer ( blandningsanordning ) 11. ~ se.i..¿i s i i « 9 Enligt uppfinningen är det fördelaktigt om blandningsanordningen är sluten så att ammoniak- gas inte fritt kan läcka ut. Den ammoniakgas som bildas ledes ut genom ventilen 12 och genom ledningen 13 till en ej ektor 14. Vid behov kan nyttjas en bufierttank 15 till vilken ammoniakgasen iöres via ledningen 16. Från bufiferttanken töres gasen till ejektorn ( 14 ) genom ledningen 17.The mixing ash from preferably biofuel is mixed with sludge 10, such as biosludge, in a first mixer (mixing device) 11. ~ se.i..¿isii «9 According to the invention, it is advantageous if the mixing device is closed so that ammonia gas can not leak freely out. The ammonia gas formed is led out through the valve 12 and through the line 13 to a non-ejector 14. If necessary, a buffer tank 15 can be used to which the ammonia gas is piped via the line 16. From the buffer tank the gas to the ejector (14) is led through the line 17.

Den homogena blandningen av blandaska (9 ) och slam från första blandningsanordningen ( ll ) bortföres med t.ex en skruv 18 till en andra blandningsanordning 19 om processen köres kontinuerligt. Vid satsvis köming krävs ingen andra blandningsanordning utan då kan med fördel nyttjas den första blandningsanordningen ( ll ).The homogeneous mixture of mixing ash (9) and sludge from the first mixing device (11) is removed with, for example, a screw 18 to a second mixing device 19 if the process is run continuously. In batch running, no second mixing device is required, but then the first mixing device (II) can be used to advantage.

Den ammoniakgas som töres till ejektom ( 14 ) blandas enligt en utföringsform av uppfinn- ingen med salpetersyra, som föres till ejektom från en behållare 20 med hjälp av en pump 21 och ledningen 22. I ejektom erhålls ett undertryck som effektivt absorberar ammoniakgasen.The ammonia gas carried to the ejector (14) is mixed according to an embodiment of the invention with nitric acid, which is fed to the ejector from a container 20 by means of a pump 21 and the line 22. In the ejector a negative pressure is obtained which effectively absorbs the ammonia gas.

Ej ektorn ( l4 ) skapar även undertryck i första blandningsanordningen( ll ) och bufferttarrken ( 15 ) om dessa är hermetiskt anslutna till ejektom. Dessutom sänker undertrycket ångtrycket så att bildad ammoniak lättare förgasas.The ejector (14) also creates negative pressure in the first mixing device (11) and the buffer dryer (15) if these are hermetically connected to the ejector. In addition, the negative pressure lowers the vapor pressure so that the ammonia formed is more easily gasified.

Genom kontinuerlig analys av bl.a. pH, ammoniakhalt och salpetersyrans koncentration är det möjligt att styra processen.Through continuous analysis of e.g. pH, ammonia content and nitric acid concentration make it possible to control the process.

I behållaren ( 20 ) erhålls en blandning av salpetersyra och ammoniumnitrat, som enligt en utföringsform av uppfinningen föres genom ledningarna 23 och 24 och blandas med den blandning, som återfinns i första blandningsanordningen ( ll ). Valet av blandningsanordning beror bl.a. på om processen utföres satsvis eller kontinuerligt. Alternativt föres vätskan från behållaren ( 20 )via ledningama 23 och 25 till den andra blandningsanordningen ( 19 ) eller genom ledningarna 23 och 26 till skruven 18.In the container (20) a mixture of nitric acid and ammonium nitrate is obtained, which according to an embodiment of the invention is passed through the lines 23 and 24 and mixed with the mixture which is recovered in the first mixing device (II). The choice of mixing device depends i.a. on whether the process is performed batchwise or continuously. Alternatively, the liquid is passed from the container (20) via the conduits 23 and 25 to the second mixing device (19) or through the conduits 23 and 26 to the screw 18.

Utvunnet ammoniumnitrat kan också användas till andra ändamål eller nyttjas på arman ort för tillverkning av gödnings-och mineraliseringsmedlet.Recovered ammonium nitrate can also be used for other purposes or used locally for the manufacture of the fertilizer and mineralizer.

Efter blandningen föres gödnings-och mineraliseringsärnnena antingen till en torkanläggning eller till en anläggning som konverterar produkten till briketter, granuler eller pelletar.After mixing, the fertilizer and mineralization media are fed either to a drying plant or to a plant which converts the product into briquettes, granules or pellets.

Tillverkning av produkten i komprimerad form kan således ske antingen före eller efter torkningen. Om det eftersträvas en extra snabb upplösning av mineraliseringsmedlet kan produkten med fördel levereras i pulverform.Production of the product in compressed form can thus take place either before or after drying. If an extra fast dissolution of the mineralizing agent is sought, the product can advantageously be delivered in powder form.

En kärmetcknande del av uppfinningen är, att efter torkningen impregneras produkten med ett hydrofobt ämne. Det hydrofoba ämnet kan utgöras av från ved utvunnet harts. I syrmerhet föredrages det harts som utvinnes vid extrahering av sulfitmassa. Metoder att utvinna sådant harts beskrivs i bl.a. den amerikanska patentskriften 4 921 613. Harts ñån granved består i huvudsak av fria fettsyror, hartssyror , neutralsubstanser, vaxer, triglycerider, och högre alkoholer. Det kan påpekas att även harts från t.ex. torv kan användas för impregnering enligt föreliggande uppfinning. Andra hydrofoberingsämnen ugör bl.a. vaxer och paraffin.A core-covering part of the invention is that after drying the product is impregnated with a hydrophobic substance. The hydrophobic substance may consist of resin extracted from wood. In particular, the resin extracted from the extraction of salt mass is preferred. Methods for extracting such resin are described in e.g. U.S. Patent No. 4,921,613. Resin of spruce wood consists essentially of free fatty acids, resin acids, neutral substances, waxes, triglycerides, and higher alcohols. It can be pointed out that also resin from e.g. peat can be used for impregnation according to the present invention. Other hydrophobing agents do not include waxes and paraffin.

Viktsandelen harts av totala vikten mineraliseringsmedel skall uppgå till minst 0,3 % och maximalt till 10 % och skall företrädesvis ligga inom området 0,5 % till 5 %.The weight percentage of resin of the total weight of mineralizing agents should be at least 0.3% and a maximum of 10% and should preferably be in the range 0.5% to 5%.

Ett annat användbart hydrofoberingsmedel utgör s.k. vattenglas (natriumsilikat ). Enligt uppfinningen behandlas granuler eller pelletar med en lösning av vattenglas. Före denna behandling med vattenglas skall mineraliseringsämnets fukthalt nedbringas till under 20 %.Another useful hydrophobing agent is the so-called water glass (sodium silicate). According to the invention, granules or pellets are treated with a solution of water glass. Before this treatment with water glass, the moisture content of the mineralizing agent must be reduced to below 20%.

I enlighet med en föredragen utföringsform pålägges granulemas yta ( eller pellets ) med ett tunt lager av vattenglas. Vidare skall Viktsandelen vattenglas uppgå till maximalt 30 % av den totala vikten. Det föredrages att Viktsandelen vattenglas uppgår till 5-15 % av totala vikten. _...,,..~.... ._ ._ ._ _ siàisâar S' Vattenglaset kan med hjälp av dysor sprayas på mineraliseringsämnet. En annan variant utgör en hastig neddoppning av granulerna i en vattenglaslösning. Efter appliceringen av vattenglaset torkas produkten så att dess fukthalt understiger 15 %.In accordance with a preferred embodiment, the surface (or pellets) of the granules are applied with a thin layer of water glass. Furthermore, the weight share of water glass shall amount to a maximum of 30% of the total weight. It is preferred that the weight fraction of water glass amounts to 5-15% of the total weight. _... ,, .. ~ .... ._ ._ ._ _ siàisâar S 'The water glass can be sprayed onto the mineralizer with the help of nozzles. Another variant is a rapid immersion of the granules in a water glass solution. After application of the water glass, the product is dried so that its moisture content is less than 15%.

Utfóringsexempel Från ej visad förbränningsparma i Domsjö Sulfitfabrik uppfångades flygaska 1 på ett elektrofilter 2 varefter flygaskan transporterades till en ugn 3. I ugnen upphettades, med hjälp av gasfórbränning, askan till hög temperatur eller en temperatur av cirka 900 °C. Beroende på upphetmingen av askan erhölls en avgång av kadmium i form av ånga. Detta kadmium i ångform uppsamlades i en ej ektor 4. Ejektom genomströmmade av en natriumsulfidlösning, som tillfördes ejektorn via ledningen 5 med hjälp av pumpen 6, som rundpumpade lösningen från tanken 6', vilket resulterade i bildning av extremt svårlöslig kadmiumsulfid.Execution example From an incineration plant (not shown) in Domsjö Sul fi tfabrik, gas ash ash was captured on an electrolyte 2, after which the ask ash gas was transported to an oven 3. In the oven, the gas was heated to high temperature or a temperature of about 900 ° C by means of gas combustion. Due to the heating of the ash, an evaporation of cadmium was obtained in the form of steam. This cadmium in vapor form was collected in a non-eector 4. The ejector was passed through by a sodium solution, which was fed to the ejector via line 5 by means of the pump 6, which circulated the solution from the tank 6 ', which resulted in the formation of extremely insoluble cadmium solution.

Analys av den upphettade flygaskan visade på en överraskande stor sänkning av kadmiumhalten. Således innehöll flygaskan endast 0,07 mg kadmium per kilo flygaska eller under 0,1 ppm Cd. Resultatet är särskilt överraskande med tanke på att kadmiurnhalten var extremt hög vid försökstillfállet. Sålunda irmehöll flygaskan 6,1 mg Cd/kg före behandlingen enligt föreliggande uppfmning.Analysis of the heated fl ygas showed a surprisingly large decrease in the cadmium content. Thus, fl ygaskan contained only 0.07 mg of cadmium per kilo fl ygaska or below 0.1 ppm Cd. The result is particularly surprising given that the cadmium content was extremely high at the time of the experiment. Thus, the egg gas contained 6.1 mg Cd / kg before the treatment of the present invention.

Den i enlighet med uppfinningen behandlade flygaskan blandades med bottenaska 7 i en blandningsanordning 8. På så sätt erhölls en blandaska 9.The eye ash treated according to the invention was mixed with bottom ash 7 in a mixing device 8. In this way a mixed ash 9 was obtained.

Rötslam från Bodums reningsverk i Ömsköldsviks kommun sarnmanfördes med blandaskan ( 9 ) i en blandningsanordning l1,fig.] . Vid blandningen erhölls en höjning av temperaturen i blandningen från 12 °C till 23 °C. Dessutom kunde konstateras en höjning av trycket i blandningsanordningen( ll ) innan ventilen ( 12 ) öppnades till ejektorsystemet( 14 ). sålunda uppmättes en maximalt :ryck av 23 kPa ( ca 0,23 kp/ cm2 ).Rot sludge from Bodum's treatment plant in Ömsköldsvik municipality was combined with the mixing ash (9) in a mixing device l1, fi g.]. During the mixing, an increase in the temperature of the mixture was obtained from 12 ° C to 23 ° C. In addition, an increase in the pressure in the mixing device (II) could be observed before the valve (12) was opened to the ejector system (14). thus, a maximum: jerk of 23 kPa (about 0.23 kp / cm2) was measured.

Efter det att ventilen ( 12 ) öppnats erhölls under slutet av reaktionen ett svagt undertryck i blandningsanordningen beroende på det undertryck som uppstod från ej ektom ( 14 ).After the valve (12) was opened, a slight negative pressure was obtained in the mixing device at the end of the reaction due to the negative pressure arising from the non-ectom (14).

Genom rundpumpning av salpetersyran i ej ektorsystemet erhölls en anrikning av arnrnoniunniitrat i behållaren ( 20 ). Efter avslutad reaktion ktmde uppmätas en ammoniurrmitrathalt av 31 g/l och vidare kimde konstateras att halten fri salpetersyra hade sjunkit från 40 g/l till 15,5 g/l.By circulating the nitric acid in the non-ector system by round pumping, an enrichment of ammonium nitrate was obtained in the container (20). After completion of the reaction, an ammonium mitrate content of 31 g / l was measured and further it was found that the content of free nitric acid had dropped from 40 g / l to 15.5 g / l.

Den så erhållna vätskan av salpetersyra och ammoniurnnitrat blandades med askan och rötslammet i blandningsanordningen( 11 ). Härvid tillsattes en volym av syrablandningen som gjorde att pH i den färdiga produkten uppmättes till 7,1. Av den så erhållna produkten ( mineraliseringsämnet ) uttogs prover för analys med avseende på bl. a. halten kväve, fosfat och kalcium. Resultaten har sammanställts i tabellform nedan.The liquid nitric acid and ammonium nitrate liquid thus obtained was mixed with the ash and the digestate sludge in the mixing device (11). A volume of the acid mixture was added which caused the pH of the finished product to be measured at 7.1. Samples were taken from the product thus obtained (the mineralization substance) for analysis with respect to e.g. a. the content of nitrogen, phosphate and calcium. The results have been compiled in tabular form below.

Kväve ( N) g/kg 35 Fosfat (P) g/kg 25 Kalcium ( Ca ) g/kg 140 Kalium (K) g/kg 20 Kadmium (Cd ) mg/kg 0,26 Kvicksilver ( Hg ) mg/kg 0,40 Koppar( Cu) mg/kg 85 Zink (Zn ) mg/kg 420 Bly (Pb ) mg/kg 15 C ; _ 4..- tr-r ,_¿ __ I , (_ .. z: - ~ *' Å l k. cr. i . .til I - - . , .- f r 514 812% ~ * “ <' ' r f' *r 'i ..( .- i» .» -r « ' i 6 Noteras bör den extremt låga kadmiumhalten i det färdiga mineraliseringsmedlet. Enligt föreliggande uppfimiing skall halten av kadmium upp gå till maximalt 2,0 mg per kg torrtänkt mineraliseringsmedel och företrädesvis mindre än 1,5 mg/kg. Produktens innehåll av kadmium i förhållande till halten fosfor skall enligt uppfinningen uppgå till högst 60 mg per kilo fosfor.Nitrogen (N) g / kg 35 Phosphate (P) g / kg 25 Calcium (Ca) g / kg 140 Potassium (K) g / kg 20 Cadmium (Cd) mg / kg 0.26 Mercury (Hg) mg / kg 0 , 40 Copper (Cu) mg / kg 85 Zinc (Zn) mg / kg 420 Lead (Pb) mg / kg 15 C; _ 4 ..- tr-r, _¿ __ I, (_ .. z: - ~ * 'Å l k. Cr. I. .Til I - -., .- fr 514 812% ~ * “<' 'rf' * r 'i .. (.- i ».» -r «' i 6 The extremely low cadmium content of the finished mineralizing agent should be noted. According to the present estimate, the cadmium content should not exceed 2.0 mg per kg. dry-thinking mineralizing agent and preferably less than 1.5 mg / kg The product's content of cadmium in relation to the phosphorus content should, according to the invention, not exceed 60 mg per kilogram of phosphorus.

Efter blandningen torkades produkten till en torrsubstanshalt av 78 % varefter den pressades genom en matris, som hade hål med diametem 6 mm. De så erhållna pelletema torkades till en torrsubstanshalt av 94 %. Direkt efier torkningen sprayades vattenglas på pelletemas ytor.After mixing, the product was dried to a dry matter content of 78% and then pressed through a die having holes 6 mm in diameter. The pellets thus obtained were dried to a dry matter content of 94%. Immediately after drying, water glass was sprayed on the pellet surfaces.

Viktsandelen vattenglas uppgick vid försöket till 12 % av mineraliseringsärnnets totala vikt.The weight fraction of water glass in the experiment amounted to 12% of the total weight of the mineralizer.

Efter några dygns lagring vid' rumstemperatur lades prover av produkten i rent vatten.After storage for a few days at room temperature, samples of the product were placed in clean water.

Efier 3 månaders lagring i vatten och byte av vatten var 14:e dag kunde endast skönjas en lätt nrissfärgning av vattnet under de första dagarna. Redan efier första bytet av vatten ( efter 14 dagar ) erhölls ingen rnissfärgriing av vattnet. Detta relativt enkla försök visade, att vid försöket framställd produkt var svårlöslig i vatten.After 3 months of storage in water and changing water every 14 days, only a slight scratching of the water during the first days could be discerned. Even after your first change of water (after 14 days), no red coloration of the water was obtained. This relatively simple experiment showed that the product produced in the experiment was sparingly soluble in water.

Gödnings-och mineraliseringsärnnet framställd enligt uppfinningen var överraskande nog helt luktfri. Denna överraskande egenskap kvarstod även efier det att blandningen efter torkning hade utspritts på en provyta på åkermark. Därvid kunde inte förnirnmas någon lukt av ammoniak.The fertilizer and mineralization agent prepared according to the invention was surprisingly completely odorless. This surprising property remained even after the mixture had been spread on a sample of arable land after drying. No odor of ammonia could be detected.

Fördelar En fördel av väsentlig betydelse för milj ön är att halten kadmium i det nya och ekologiskt anpassade gödnings-och mineraliseringsmedlet är extremt låg.Benefits An advantage of significant importance to the environment is that the cadmium content of the new and ecologically adapted fertilizer and mineralizer is extremely low.

En annan fördel med uppfinningen är att den reducerar de hanteringsproblem som är förenat med restprodukter som exempelvis biobränsleaska och slam av olika slag. Vidare förbättras rniljön eftersom det blir möjligt att minska deponeringen av stora ask-och slamhögar.Another advantage of the invention is that it reduces the handling problems associated with residual products such as biofuel ash and sludge of various kinds. Furthermore, the environment is improved as it becomes possible to reduce the deposition of large ash and sludge piles.

Eftersom detta har blivit ett alltmer utbredd problem har kommunerna börjat att kräva ansenliga deponiavgifter för uppläggning av nänmda avfall. Dessutom förväntas dryga deponiskatter. Det finns således en väsentlig ekonomisk fördel i att tillämpa föreliggande uppfinning, som innefattar både produkt och förfarande avseende framställning av produkten.As this has become an increasingly widespread problem, the municipalities have begun to demand considerable landfill fees for the storage of the mentioned waste. In addition, heavy landfill taxes are expected. Thus, there is a significant economic advantage in practicing the present invention, which includes both the product and the method of making the product.

I många länder börjar det bli brist på markytor för uppläggning av bi-och restprodukter. Inom snar framtid blir det till och med förbjudet att överhuvudtaget deponera restprodukter som aska och slam.In many countries, there is a shortage of land for the storage of by-products and residues. In the near future, it will even be forbidden to deposit residual products such as ash and sludge at all.

Eftersom det vid analys av den färdiga produkten har befunnits att halten tillväxtbefrämjande mineraliseringsmedel är överraskande hög kan produkten ersätta stora mängder av konstgödsel. Detta innebär besparing av mycket stora elenergimängder och på så sätt uppnås indirekt en väsentlig minskning av milj öförstörande hantering som fiamställning av konstgödsel enligt känd teknik innebär.Since the analysis of the finished product has found that the content of growth-promoting mineralizers is surprisingly high, the product can replace large amounts of fertilizer. This means saving very large amounts of electrical energy and in this way indirectly achieves a significant reduction in environmentally destructive management which fi preparation of fertilizer according to known technology entails.

En ytterligare fördel med föreliggande uppfinning är, att det krävs inga nya maskiner för att tillämpa förfarandet avseende framställning av mineraliseringsänmet.A further advantage of the present invention is that no new machines are required to apply the process for the preparation of the mineralization agent.

Claims (1)

1. 514 812 1 PATENTKRAV Förfarande av seende tillverkning av ett gödnings-och mineraliseringsmedel med låg kadmiumhalt ingående i ett ekologiskt kretslopp fiamställd av i huvudsak bi- och restprodukter, som exempelvis biobränsleaska, slam, naturlig gödsel och slakteriavfall kännetecknat av att den vid förbrärming av biobränsle erhållna flygaskan ( 1 ) upphettas i en ugn ( 3 ) vid en temperatur högre än 600 °C och företrädesvis till högre än 900 °C för reduktion av kadmiumhalten och att det flyktiga kadmiuminnehållet får reagera med en recirkulerande kemikalielösning som med kadmium bildar svårlösliga föreningar. Förfarande i enlighet med krav l kännetecknat av att kemikalielösningen recirkuleras i en ejektor. Förfarande i enlighet med krav 1 och 2 kännetecknat av att kemikalielösningen består av en natriumsulfidlösning. Förfarande enligt krav 1- 3 kännetecknat av att flygaskan med reducerad kadmiumhalt blandas med bottenaska före blandning med kvävehaltigt material. Förfarande enligt krav l- 4 kännetecknat av att ammoniak utvinnes från blandningen av aska och kvävehaltiga restprodukter. F örfarande enligt krav 1- 5 kännetecknat av att blandningen av aska och kvävehaltiga restprodukter konverteras till granuler eller pellets. Förfarande enligt krav l- 6 kännetecknat av att till produkten tillsättes harts-och extraktivânmen utvunna från vedmaterial.1 514 812 1 CLAIM PROCEDURE Process of visual production of a fertilizer and mineralising agent with a low cadmium content included in an ecological cycle fi composed mainly of by-products and residues, such as biofuel ash, sludge, natural manure and slaughterhouse waste, characterized in that when incinerated biofuel obtained fl ygaskan (1) is heated in an oven (3) at a temperature higher than 600 ° C and preferably to higher than 900 ° C to reduce the cadmium content and that the fl-rich cadmium content is reacted with a recirculating chemical solution which with cadmium forms sparingly soluble compounds . Process according to Claim 1, characterized in that the chemical solution is recycled in an ejector. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the chemical solution consists of a sodium salt solution. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the ask ash gas with reduced cadmium content is mixed with bottom ash before mixing with nitrogen-containing material. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that ammonia is recovered from the mixture of ash and nitrogen-containing residues. Process according to Claims 1 to 5, characterized in that the mixture of ash and nitrogen-containing residues is converted into granules or pellets. Process according to Claims 1 to 6, characterized in that the resin and extractant extract extracted from wood material is added to the product.
SE9601100A 1996-03-21 1996-03-21 Fertiliser prepared from sludge or organic waste SE514812C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601100A SE514812C2 (en) 1996-03-21 1996-03-21 Fertiliser prepared from sludge or organic waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601100A SE514812C2 (en) 1996-03-21 1996-03-21 Fertiliser prepared from sludge or organic waste

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9601100D0 SE9601100D0 (en) 1996-03-21
SE9601100L SE9601100L (en) 1997-09-22
SE514812C2 true SE514812C2 (en) 2001-04-30

Family

ID=20401896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9601100A SE514812C2 (en) 1996-03-21 1996-03-21 Fertiliser prepared from sludge or organic waste

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE514812C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036919A (en) * 2015-07-21 2015-11-11 江西省山江湖开发治理委员会办公室 Multiple-effect compound fertilizer and preparing method and application thereof
CN105037036A (en) * 2015-07-21 2015-11-11 江西省山江湖开发治理委员会办公室 Compound slow release fertilizer for repairing cadmium-contaminated soil and preparing method and application thereof
CN105910865A (en) * 2016-04-20 2016-08-31 河北科技大学 Apparatus for reducing nitrates in measurement process of total nitrogen in water and achievement method of same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036919A (en) * 2015-07-21 2015-11-11 江西省山江湖开发治理委员会办公室 Multiple-effect compound fertilizer and preparing method and application thereof
CN105037036A (en) * 2015-07-21 2015-11-11 江西省山江湖开发治理委员会办公室 Compound slow release fertilizer for repairing cadmium-contaminated soil and preparing method and application thereof
CN105910865A (en) * 2016-04-20 2016-08-31 河北科技大学 Apparatus for reducing nitrates in measurement process of total nitrogen in water and achievement method of same

Also Published As

Publication number Publication date
SE9601100L (en) 1997-09-22
SE9601100D0 (en) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Obi et al. Agricultural waste concept, generation, utilization and management
Möller et al. Effects of anaerobic digestion on digestate nutrient availability and crop growth: A review
M⊘ ller et al. Heavy metal and phosphorus content of fractions from manure treatment and incineration
DE102010033251A1 (en) Sorption drying comprises subjecting material be dried to heat treatment by thermal conduction, gaseous heat transfer and/or by heat radiation, and supplying the resulting vapor over sorbent from aqueous alkaline salt solution
Temirov et al. Intensive technology for processing bird litter in organomineral fertilizers
EA000148B1 (en) Fertilizer and process for production thereof
Moure Abelenda et al. Effects of wood ash-based alkaline treatment on nitrogen, carbon, and phosphorus availability in food waste and agro-industrial waste digestates
Sh et al. Intensive technology for processing bird litter in organomineral fertilizers
US7175683B2 (en) Process for transforming sludge into NPK type granulated fertilizer
SE514812C2 (en) Fertiliser prepared from sludge or organic waste
CN108994065A (en) A kind of multiple-effect renovation agent preparation of contaminated soil and its restorative procedure
UA125721C2 (en) A method for conversion of poultry manure
CN102391022B (en) Method for producing fulvic acid potassium by furfural residue and biological ash
Luostarinen et al. Manure processing as a pathway to enhanced nutrient recycling: Report of SuMaNu platform
RU2093498C1 (en) Method of manufacturing complex organomineral fertilizer
KR19980076708A (en) Fertilizer Manufacturing Process Using Sewage Sludge Sludge and Fly Ash
SE513574C2 (en) Prepn. of fertilisers from bio-waste ash and bio-sludge
CN106927791B (en) Method for preparing fertilizer water solution and slow-release groove by using excess sludge
Abdulrahman et al. Chemical characterization of some selected organic materials with potentials as soil amendments in Kano State, Nigeria
DE4201198A1 (en) Liq. manure for slow-release fertiliser pellets prepn. - is used as pelletising liq. for hydroxide-forming cpd., pref. calcined dolomite and opt. clarified sludge
Prats et al. Elimination of xenobiotics during composting
RU2821571C1 (en) Method of producing organo-mineral fertilizer from waste water of pig farm
Luostarinen et al. Manure processing as a pathway to enhance nutrient recycling
RU2722072C1 (en) Method for production of organomineral fertilizer based on chicken manure and device for its implementation
RU2726650C1 (en) Method of organic and biological wastes processing into complex organomineral fertilizers

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed