TWI809847B

TWI809847B - 用於去除生物廢棄物之臭味的方法

Info

Publication number: TWI809847B
Application number: TW111116089A
Authority: TW
Inventors: 潘宇翔; 劉邦俊
Original assignee: 金威生物科技股份有限公司
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2023-07-21
Also published as: TW202342164A

Abstract

本發明提供一種用於去除生物廢棄物之臭味的方法，包含以下步驟：(a)將至少一生物廢棄物置於一入料區靜置；(b)對該入料區進行抽氣，使該入料區呈現一負壓環境；(c)將抽出的氣體導入一加熱裝置，使該加熱裝置呈現一正壓環境；以及(d)對該加熱裝置提供氧氣並設定一預定溫度及一預定壓力以加熱歷時一預定時間，藉此去除生物廢棄物之臭味。

Description

用於去除生物廢棄物之臭味的方法

本發明是有關於一種用於去除生物廢棄物之臭味的方法。

現代生活中，不論是都市或郊區，每天都有大量的廢棄物從家庭與工廠被製造出來，其中生物廢棄物是最大定點與不定點的氮及磷污染來源。它們約佔總氮污染的一半及總磷污染的三分之二。當畜牧與家禽養殖大量集中於一個地方，空氣及水問題伴隨糞便及屍體產生而來，目前最普遍性採用垃圾掩埋場及堆肥場的處理方法。

由於畜牧及養殖產生的動物排泄物及屍體會產生大量臭味難以消除。因此，如何研發出新穎且有效之用於去除生物廢棄物之臭味的方法，已成為本領域的重要課題。

事實上，有機廢棄物含有大量且豐富營養成份可供農業與飼料業使用。將動物糞便與廚餘用堆肥處理可減低微生物活動及濕度，堆肥中有機質可改善土壤吸收營養與含水的能力，降低肥料使用及避免耕種時土壤流失，減少臭味與蒼蠅問題。但當堆肥處理有許多好處的同時，它並不保證解決所有的動物糞便與廢棄物管理的問題。堆肥處理需要大量時間與金錢運作管理，它也需要額外的土地及三週至兩個月成熟時間，野堆式堆肥及儲料設施佔用大量土地與建築物空間。較大型堆肥處理操作，則為資本密集及勞力密集工作，其中最嚴重問題是隨之而來的污染四逸及惱人的惡臭。若野堆式堆肥含有過量的氮，阿磨尼亞的臭味就成為惱人問題，超載的養分污染四逸及污染滲透則是其他另外潛在污染問題。

為了解決上述問題，本領域的技術人員亟需研發出新穎且有效之用於去除生物廢棄物之臭味的方法以造福有此需求的廣大族群。

有鑑於此，本發明之目的為提供一種用於去除生物廢棄物之臭味的方法，包含以下步驟：(a)將至少一生物廢棄物置於一入料區靜置；(b)對該入料區進行抽氣，使該入料區呈現一負壓環境；(c)將抽出的氣體導入一加熱裝置，使該加熱裝置呈現一正壓環境；以及(d)對該加熱裝置提供氧氣並設定一預定溫度及一預定壓力以加熱歷時一預定時間，藉此去除生物廢棄物之臭味。

在本發明的一實施例中，該負壓環境是一相對負壓環境。

在本發明的一實施例中，該預定溫度是190~230 。

在本發明的一實施例中，該預定壓力是9~12 atm。

在本發明的一實施例中，該預定時間是2~4小時。

在本發明的一實施例中，該加熱裝置是一蒸汽鍋爐。

在本發明的一實施例中，該蒸汽鍋爐是藉由一熱煤油以導熱的方式進行加熱。

在本發明的一實施例中，該至少一生物廢棄物是選自於下列所組成之群組：動物屍體、動物排泄物、食品加工污泥、廚餘、植物性殘渣、動物羽毛，及其組合。

在本發明的一實施例中，該入料區設置有一固液分離層，該至少一生物廢棄物於該固液分離層靜置俾以分離出一固體部分及一液體部分。

在本發明的一實施例中，該固體部分透過一水解反應裝置進行一水解處理。

在本發明的一實施例中，該水解處理是於190~230 下進行。

在本發明的一實施例中，該固體部分於該水解處理後接而透過一發酵裝置進行一發酵處理。

在本發明的一實施例中，該發酵處理是於40~50 下進行。

綜上所述，本發明方法的功效在於：藉由對入料區進行抽氣，使入料區呈現一負壓環境，及將抽出的氣體導入一加熱裝置，使加熱裝置呈現一正壓環境，並利用加熱裝置在高溫高壓下進行加熱，達到去除生物廢棄物之臭味的效用。

以下將進一步說明本發明的實施方式，下述所列舉的實施例係用以闡明本發明，並非用以限定本發明之範圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

定義

本文中所使用數值為近似值，所有實驗數據皆表示在20%的範圍內，較佳為在10%的範圍內，最佳為在5%的範圍內。

以下將參照相關圖式，說明依據本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法的較佳實施例，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法，藉由對入料區進行抽氣，使入料區呈現一負壓環境，及將抽出的氣體導入一加熱裝置，使加熱裝置呈現一正壓環境，並利用加熱裝置在高溫高壓下進行加熱，達到去除生物廢棄物之臭味的效用。以下將以實施例來說明本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法的特徵。

請參閱圖1，其為本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法之一實施例的流程圖。本發明的方法包括以下步驟：將至少一生物廢棄物置於一入料區靜置(步驟S01)；對入料區進行抽氣，使入料區呈現一負壓環境(步驟S02)；將抽出的氣體導入一加熱裝置，使加熱裝置呈現一正壓環境(步驟S03)；以及對加熱裝置提供氧氣並設定一預定溫度及一預定壓力以加熱歷時一預定時間，藉此去除生物廢棄物之臭味(步驟S04)。

在本實施例的步驟S02中，負壓環境是一相對負壓環境。

在本實施例的步驟S03中，正壓環境是一相對正壓環境。

在本實施例的步驟S04中，預定溫度是190~230 。

在本實施例的步驟S04中，預定壓力是9~12 atm。

在本實施例的步驟S04中，預定時間是2~4小時。

在本實施例的步驟S03中，加熱裝置是一蒸汽鍋爐。

在本實施例中，該蒸汽鍋爐是藉由一熱煤油以導熱的方式進行加熱。以導熱的方式進行加熱的好處在於高效能且節省資源(利用間接加熱非直接加熱)，類似以悶煮加熱的方式去除生物廢棄物之臭味。

在本實施例中，生物廢棄物可為動物屍體(例如斃死畜禽)、動物排泄物(例如畜禽糞水)、食品加工污泥、廚餘、植物性殘渣、動物羽毛，或其組合。

在本實施例中，入料區可設置有一固液分離層，前述生物廢棄物於固液分離層靜置俾以分離出一固體部分及一液體部分。固體部分可進一步藉由破碎機及均質攪拌機處理而形成例如肉骨渣。液體部分可選自於下列所組成之群組：斃死畜禽屍體靜置後流出的血水、畜禽糞水、用以清洗生物廢棄物的洗滌水(例如次氯酸水)，及其任意組合。

在本實施例中，固體部分可透過一水解反應裝置進行一水解處理。關於水解反應裝置的操作是參考TWI704222所揭露者。

在本實施例中，水解處理是於190~230 下進行。

在本實施例中，固體部分於水解處理後接而可透過一發酵裝置進行一發酵處理。發酵裝置可為高溫無害化生物發酵設備(第一次發酵)或倉式熟化二次發酵設備。

在本實施例中，發酵處理是於40~50 下進行。

在實際操作上，參見圖2及圖3，其為本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法之一實施例的操作示意圖，其中圖2是立體圖，圖3是圖2的俯視圖。將斃死畜禽入料靜置，運輸車駛入後，關閉入口大門，卸貨開始前即開始抽氣，在入料區1形成局部小負壓，接而將臭氣導走至熱媒油蒸汽鍋爐2入氣處。更進一步地，入料區1可設置有固液分離層11，斃死畜禽可於固液分離層11靜置，藉由重力分離出固體部分及液體部分。接著，斃死畜禽之物料(固體部分)進入破碎機3進行同步碎解，對破碎機3開啟抽氣，形成局部小負壓，將臭氣導至熱媒油蒸汽鍋爐2入氣處。而液體部分的臭氣也可直接被導至熱媒油蒸汽鍋爐2入氣處進行後續除臭。此外，可搭配均質攪拌機8讓碎解的物料更均勻，並藉由洗滌水槽9的洗滌水來清洗物料。物料碎解且清洗後進入水解反應裝置4 (可為水解爐，具有熱氣，為局部正壓)，抽氣導入熱媒油蒸汽鍋爐2入氣處。特別地，熱媒油蒸汽鍋爐2出口為局部正壓，溫度190 ~230 ，將入料區1、破碎機3及水解反應裝置4抽氣導入的臭氣混合空氣，送入熱媒油蒸汽鍋爐2利用氧氣並經由高溫將臭氣燒滅，達成物理空間(包括入料區1及破碎機3)之負壓有效除臭之功效。

此外，物料經由水解反應裝置4進行水解後也可透過發酵裝置進行發酵處理。發酵裝置可為高溫無害化生物發酵設備5 (第一次發酵)及倉式熟化二次發酵設備6 (參見圖2及圖3)。發酵後的產物包括約70%胺基酸、約25~30%固態有機肥料及約5~8%生物油脂，其中胺基酸的部分經由胺基酸緩存槽7加工處理，得到含有高胺基酸含量的最終產品，並經由財團法人中央畜產會檢驗分析胺基酸成分確認含有高胺基酸含量。

此外，其他種類的生物廢棄物(例如食品加工污泥、畜禽糞、植物性殘渣及動物羽毛)也可依種類分別靜置於入料區1’的不同隔間，然後進行上述操作以去除臭氣。

綜上所述，本發明方法藉由對入料區進行抽氣，使入料區呈現一負壓環境，及將抽出的氣體導入一加熱裝置，使加熱裝置呈現一正壓環境，並利用加熱裝置在高溫高壓下進行加熱，達到去除生物廢棄物之臭味的效用。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、1’:入料區 11:固液分離層 2:熱媒油蒸汽鍋爐 3:破碎機 4:水解反應裝置 5:高溫無害化生物發酵設備 6:倉式熟化二次發酵設備 7:胺基酸緩存槽 8:均質攪拌機 9:洗滌水槽

圖1是本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法之一實施例的流程圖。圖2是一立體圖，其為本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法之一實施例的操作示意圖。圖3是圖2的俯視圖，其為本發明用於去除生物廢棄物之臭味的方法之一實施例的操作示意圖。

Claims

一種用於去除生物廢棄物之臭味的方法，包含以下步驟：(a)將至少一生物廢棄物置於一入料區靜置；(b)對該入料區進行抽氣，使該入料區呈現一負壓環境；(c)將抽出的氣體導入一加熱裝置，使該加熱裝置呈現一正壓環境；以及(d)對該加熱裝置提供氧氣並設定一預定溫度及一預定壓力以加熱歷時一預定時間，藉此去除生物廢棄物之臭味；其中該預定溫度是190~230℃、該預定壓力是9~12atm，及該預定時間是2~4小時。
如請求項1的方法，其中該負壓環境是一相對負壓環境。
如請求項1的方法，其中該加熱裝置是一蒸汽鍋爐。
如請求項1的方法，其中該蒸汽鍋爐是藉由一熱煤油以導熱的方式進行加熱。
如請求項1的方法，其中該至少一生物廢棄物是選自於下列所組成之群組：動物屍體、動物排泄物、食品加工污泥、廚餘、植物性殘渣、動物羽毛，及其組合。
如請求項5的方法，其中該入料區設置有一固液分離層，該至少一生物廢棄物於該固液分離層靜置俾以分離出一固體部分及一液體部分。
如請求項6的方法，其中該固體部分透過一水解反應裝置進行一水解處理。
如請求項7的方法，其中該水解處理是於190~230℃下進行。
如請求項7的方法，其中該固體部分於該水解處理後接而透過一發酵裝置進行一發酵處理。
如請求項9的方法，其中該發酵處理是於40~50℃下進行。