BE1004508A3

BE1004508A3 - Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de aerobe biologische afbreekbaarheid.

Info

Publication number: BE1004508A3
Application number: BE9100097A
Authority: BE
Inventors: Baere Luc A De
Original assignee: Organic Waste Systems Nv
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1992-12-01
Also published as: EP0499302B1; ATE136589T1; DE69209690D1; EP0499302A1; US5318909A; DE69209690T2

Abstract

Werkwijze voor het bepalen van de aërable biologische afbreekbaarheid in een komposteringsinrichting van ten minste een produkt, daardoor gekenmerkt dat men een hoebeelheid van het produkt mengt met een hoeveelheid aktief entmateriaal en, indien nodig, met een hoeveelheid water, zodanig dat het droge stofgehalte van het mengsel tussen 40 en 60% gelegen is, men doorheen ten minste één hoeveelheid van dit mengsel dat men op een temperatuur tussen 30 en 75 graden Celsius houdt, zuurstof bevattend gas leidt met een gekend CO2 gehalte dat bij voorkeur nul is, men de hoeveelheid CO2 in het uit het mengsel gaande gas nauwkeurig meet of berekent, men een hoebeelheid entmmateriaal alleen op juist dezelfde manier behandelt met het zuurstof bevattend gas en men ook daarbij de hoeveelheid CO2 in het uitgaande gas meet, en men tenslotte op basis van de hoeveelheden CO2 de hoeveelheid koolstof bepaalt die uit het produkt alleen afkomstig is en omgezet werd in CO2 door biologische aktiviteit.

Description

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de aerobe biologische afbreekbaarheid.

- -------------------------------------------------------- De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bepalen van de aërobe biologische afbreekbaarheid in een komposteringsinrichting van ten minste een produkt.

Aêrobe kompostering wordt reeds geruime tijd toegepast om organische afvalstoffen biologisch om te zetten tot een gestabiliseerd eindprodukt, namelijk kompost. Deze kompostering wordt uitgevoerd door de organische afvalstoffen bij een gekontroleerde vochtigheidsgraad te beluchten. Bakteriën en schimmels gaan de afvalstoffen omzetten tot water, CO, en kompost, waarbij grote hoeveelheden warmte vrijkomen. Voor huishoudelijk afval vergt de kompostering normalerwijze 8 tot 20 weken maar voor moeilijk afbreekbare stoffen kan de kompostering l tot 2 jaar vergen.

Omwille van de strenger wordende milieunormen en het toenemende milieubewustzijn van de gebruikers, worden

veel producenten van allerhande verbruiksgoederen, verpakkingsmaterialen, chemische produkten enz. gedwongen. om milieuvriendelijkere produkten te maken.

Vandaar dat het nuttig is na te kunnen gaan hoe deze produkten, na gebruik door de konsument, in de afvalstroom kunnen verwerkt worden. Indien het produkt in een komposteringsinrichting aanzienlijk biologisch afgebroken wordt, is dit produkt biologisch afbreekbaar of komposteerbaar.

Verschillende werkwijzen zijn bekend om biologische afbreekbaarheid te bepalen. De bekende werkwijzen zijn er vooral op gericht om de biologische afbreekbaarheid van de produkten in een waterzuiveringsinrichting te bepalen. Een dergelijke bekende werkwijze is de zogenoemde STURM-test waarbij de produktie van C02' door bakteriën in een nat milieu gemeten wordt.

Aangezien de mikrobiota, de temperatuur (10 tot 20 graden Celsius) en andere faktoren aanzienlijk verschillen in de natte omstandigheden met minder dan 1% droge stof van een waterzuiveringsinrichting ten opzichte van deze faktoren in de droge omstandigheden met ten minste 30 tot 40% droge stof en een temperatuur boven de 50 graden Celsius van een komposteringsinrichting, is deze werkwijze niet geschikt om de afbreekbaarheid in een komposteringsinrichting te

bepalen. Volgens andere bekende werkwijzen wordt het produkt zoals kunststof waarvan de afbreekbaarheid moet gemeten worden, samen met ander materiaal in een komposteervat gebracht en na 6 tot 8 weken er terug uitgehaald en aan testen, zoals het meten van de -rekbaarheid, onderworpen.

Deze werkwijzen zijn indirekte metingen en er wordt geen bewijs geleverd dat het produkt effektief mikrobiologisch wordt afgebroken.

De uitvinding heeft tot doel een werkwijze voor het bepalen van de aërobe biologische afbreekbaarheid van ten minste een produkt te verschaffen onder nagenoeg identieke omstandigheden als in een reële komposteringsinrichting.

Een verder doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen waarbij deze bepaling onder welbepaalde en gekontroleerde omstandigheden wordt verricht zodat de resultaten statistische gegevens kunnen leveren van de graad en snelheid van de afbraak van het produkt onder specifieke komposteringsvoorwaarden.

Het is nog verder het doel van de uitvinding om deze bepaling te laten plaats vinden onder omstandigheden die optimaal en versnel zijn en volledig gekontroleerd kunnen worden zodat de werkwijze kan aangewend worden in

verschillende laboratoria en reproduceerbare gegevens worden verkregen.

Deze doelstellingen worden verwezenlijkt door gebruik te maken van deze uitvinding volgens dewelke men een welbepaalde hoeveelheid van het produkt mengt met een hoeveelheid aktief entmateriaal en, indien nodig, een hoeveelheid water, zodanig dat het droge stofgehalte van het mengsel tussen 40 en 60 % gelegen is, men doorheen ten minste één hoeveelheid van dit mengsel, dat men op een konstante temperatuur tussen 30 en 75 graden Celsius houdt, zuurstof bevattend gas leidt met een gekend C02 gehalte dat bij voorkeur nul is, men de hoeveelheid C02 in het uit het mengsel gaande gas nauwkeurig meet of berekent, men een hoeveelheid entmateriaal alleen op juist dezelfde manier behandelt met het zuurstof bevattend gas en men ook daarbij de hoeveelheid C02 in het uitgaande gas meet,

en men tenslotte op basis van de hoeveelheden C02 de hoeveelheid koolstof bepaalt die uit het produkt alleen afkomstig is en omgezet werd in C02 door biologische aktiviteit.

De bepaling van de aërobe afbreekbaarheid geschiedt onder de kondities van een gekontroleerde en optimale kompostering.

Als zuurstof bevattend gas kan men lucht, bij voorkeur Cl 2-vrije lucht, of zuivere zuurstof gebruiken.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding gebruikt men dezelfde hoeveelheid entmateriaal alleen als de hoeveelheid entmateriaal in het mengsel en bepaalt men de hoeveelheid omgezette koolstof uitgaande van de meerproduktie van C02 door het mengsel.

In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding leidt men het zuurstof bevattende gas doorheen een reaktor met een volume tussen 2 en 6 liter van het mengsel produkt-entmateriaal.

In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding mengt men 5 tot 50% produkt met 95 tot 50% entmateriaal om het mengsel te vormen.

Bij voorkeur bepaalt men het koolstofgehalte van het oorspronkelijke produkt op zichzelf.

De hoeveelheid geproduceerde C02 kan men meten door oplossen in Ba (OH) of door het toegevoerde en uitgaande gasdebiet gedurende ten minste een bepaalde tijd te meten en het C02 gehalte ervan te meten.

De uitvinding heeft ook betrekking op een inrichting die bijzonder geschikt is voor het toepassen van de werkwijze volgens een van de vorige uitvoeringsvormen.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een inrichting voor het bepalen van de aërobe biologische afbreekbaarheid in een komposteringsinrichting van ten minste een produkt, daardoor gekenmerkt dat ze ten minste twee reaktoren bevat, middelen om deze reaktoren op een temperatuur boven de omgevingstemperatuur te houden, middelen om zuurstof bevattend gas doorheen de reaktoren te leiden, middelen om het uitgaande gas van elke reaktor afzonderlijk op te vangen en middelen om de hoeveelheid C02 in dit gas te meten of te berekenen.

Bij voorkeur bevat de inrichting middelen om uitgaande van deze hoeveelheden C02 de hoeveelheid koolstof te berekenen die afgebroken werd.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen zijn hierna als voorbeeld, zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een werkwijze en inrichting voor het bepalen van de aërobe biologische afbreekbaarheid volgens de uitvinding beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :

Figuur 1 schematisch een inrichting weergeeft voor het bepalen van de biologische afbreekbaarheid van produkten volgens de uitvinding ; Figuur 2 een grafiek weergeeft van de C02 produktie in funktie van de tijd, tijdens het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding ; Figuur 3 het percentage koolstof van een produkt in funktie van de tijd weergeeft dat omgezet werd tijdens het toepassen van deze werkwijze.

Om van een aantal produkten gelijktijdig de aërobe biologische afbreekbaarheid te bepalen, maakt men gebruik van de inrichting weergegeven in figuur 1.

Deze inrichting bevat dertig gesloten reaktoren 1, waarvan eenvoudigheidshalve er slechts drie in figuur 1 getekend zijn, die opgesteld zijn in een thermische geisoleerde inkubator 2 die men op een bepaalde temperatuur houdt door middel van verwarmingselementen 3.

Op de onderkant van elke reaktor 1 sluit een luchttoevoerleiding 4 aan. Al de luchttoevoerleidingen 4 staan in verbinding met een zelfde tank 5 met droge lucht onder druk die vrij is van CO. In elke

luchttoevoerleiding 4 is tussen de tank 5 en de reaktor 1 achtereenvolgens een debietmeter 6 met regelaar, een borrelfles 7 gevuld met water om 100% vochtigheid te bereiken en het gewenste droge stofgehalte, bij voorbeeld van 50%, in de reaktor 1 te behouden, en een afsluitklep 8 gemonteerd. De borrelfles 7 en de afsluitklep 8 bevinden zich in de inkubator 2. Op de bovenkant van elke reaktor 1 sluit een gasafvoerleiding 9 aan die uitmondt op een multipoortklep 10. Voor dertig mogelijke reaktoren 1 bevat de inrichting twee dergelijke kleppen 10 aangezien elke klep slechts een zestiental ingangen bezit.

Eén uitgang van de ene klep 10 is over een leiding 11 verbonden met een ingang van de andere klep 10.

In elke gasafvoerleiding 9 is, binnen de inkubator 2 een afsluitklep 12 gemonteerd. Buiten de inkubator 2 sluit op elke afvoerleiding 9 een kondensaatfles 13 aan voor het opvangen van het gekondenseerd water. Tussen de afsluitklep 12 en de kondensaatfles 13 strekken de gasafvoerleidingen 9 zich door een gemeenschappelijke koeleenheid 14 uit. De afsluitkleppen 8 en 12 zijn loskoppelbaar van de leidingen 4 of 9 en laten toe zowel de luchttoevoer als de gasafvoer af te sluiten en de reaktor 1 in zijn geheel uit de inkubator 2 te nemen voor het schudden en wegen van deze reaktor.

Om de drie of vier uur verbindt één van de multipoortkleppen 10 een bepaalde afvoerleiding 9, eventueel over de leiding 11 en de andere klep 10 met een leiding 15 die op één uitgangspoort van een klep 10 aansluit. De andere afvoerleidingen 9 staan dan in - verbinding met de andere uitgangspoorten van de twee kleppen 10 welke zelf op hun beurt over een leiding 24 in verbinding staan met een open borrelfles 25. In de
EMI9.1
leiding 15 die ook op een borrelfles 26 uitgeeft is een , nauwkeurige debietmeter 16 gemonteerd. Door middel van een monsternamelus 17 wordt het gas in de leiding 15 bemonsterd. Door deze lus 17 wordt een monster meegevoerd door draaggas dat uit de tank 18 over de leiding 19 continu naar de gaschromatograaf 20 gevoerd wordt waar het monster geanalyseerd kan worden.

De meetresultaten worden doorgestuurd naar de dataprocessor 21 met erop aangesloten printer.

Van tijd tot tijd, bijvoorbeeld om de drie tot vier uur stelt één van de kleppen 10 één uitgangspoort die aansluit op de leiding 15 in verbinding met één ingangspoort die zelf over de leiding 22 in verbinding met een tank 23 waarin zieh een gasmengsel bevindt waarvan de samenstelling nauwkeurig is gekend.

Van de produkten waarvan de aerobe afbreekbaarheid moet bepaald worden, weegt men eerst bepaalde, bij voorkeur gelijke hoeveelheden af, waarbij men van elk produkt drie identieke hoeveelheden afweegt. Van elke hoeveelheid produkt bepaalt men de juiste hoeveelheid koolstof volgens bekende manieren, bij voorbeeld volgens de internationale norm ISO 625-1975 (F).

Elk van de hoeveelheden produkt mengt men vervolgens zeer innig met entmateriaal, bij voorkeur afkomstig van de organische fraktie van huisvuil, in een verhouding van ten minste 10 tot 50 gewichtsprocent produkt op 100% mengsel. Bij voorkeur bevat het mengsel ten minste vijf maal meer entmateriaal dan produkt.

Het entmateriaal is afkomstig van de organische fraktie van huisvuil. Men kan dit entmateriaal vers toedienen of men kan een entmateriaal toedienen dat vooraf gedurende een zekere tijd, met name tot 2 à 4 maanden, gekomposteerd werd, bij voorkeur in het laboratorium onder gekontroleerde en optimale omstandigheden. Een vers entmateriaal zal resultaten opleveren die meer gelijken op de reële situatie, terwijl entmateriaal dat vooraf gekomposteerd werd, minder achtergrondproduktie van C02 zal vertonen en de resultaten duidelijker en nauwkeuriger zullen zijn. Het entmateriaal bezit bij voorkeur een zodanige aktiviteit dat het tussen 10 en

150 mg C02 per gram vluchtige vaste stof produceert gedurende de eerste tien dagen en bezit bij voorkeur een asgehalte lager dan 70%.

Het entmateriaal is bij voorkeur vrij van grote inerte delen zoals glas, metaal enz. en gezeefd zodat de deeltjes kleiner zijn dan 25 mm, bij voorkeur kleiner dan 5 mm.

Men brengt het vaste stofgehalte van de verschillende mengsels entmateriaal-produkt, indien nodig door het toevoegen van water, op 40 tot 60% en bij voorkeur 45 tot 55% en bij voorbeeld 50% en brengt deze mengsels vervolgens afzonderlijk in de reaktoren 1. Van elk produkt heeft men dus drie reaktoren gevuld met hetzelfde mengsel. Drie reaktoren 1 vult men evenwel niet met een mengsel maar met entmateriaal alleen en wel bij voorkeur met een hoeveelheid entmateriaal die gelijk is aan de hoeveelheid entmateriaal in de mengsels in elk van de andere reaktoren. Om noemenswaardige verhitting in de reaktoren 1 te verkrijgen, is het volume van de mengsels in de reaktoren 1 tussen twee en zes liter gelegen. Als referentie kan men voor een van de produkten een materiaal gebruiken waarvan de aërobe afbreekbaarheid bekend is, zoals bijvoorbeeld cellulose.

Tijdens de bepaling houdt men met behulp van de verwarmingselementen 3 de temperatuur in de reaktoren 1,

die men in de inkubator 2 opgesteld heeft zoals voorgesteld in figuur 1, zo konstant mogelijk op een waarde tussen 30 en 75 graden Celsius en bij voorkeur bij 50 graden Celsius. Temperatuurafwijkingen beperkt men tot 2 graden.

Gedurende een periode van 20 tot 70 en bij voorkeur 45 tot 60 dagen maar eventueel langer indien nodig, laat men een welbepaald debiet Cl 2-vrije lucht uit de tank 5 over de borrelfles 7 waar de lucht bevochtigd wordt, in de reaktor 1 en dus door het daarin aangebracht materiaal stromen. Het debiet lucht dat men door de reaktoren 1 leidt moet voldoende hoog zijn om te verzekeren dat de zuurstof in de uit de reaktor stromende gassen niet volledig is verbruikt en dat bij voorkeur het zuurstofgehalte niet onder de 6% en bij voorkeur niet onder de 8% daalt. Dit debiet stelt men in door middel van de debietmeters 6 met regelaars.

In een variante kan men in plaats van lucht zuivere zuurstof toevoegen in welk geval het debiet lager kan zijn.

Doordat de borrelflessen 7, waarin de toegevoegde lucht bevochtigd wordt zich op dezelfde temperatuur bevinden als de reaktoren 1 wordt kondensatie in deze reaktoren 1

vermeden. De bakteriën en schimmels kunnen in de reaktoren l onder optimale omstandigheden in warme en voldoende vochtige omstandigheden de biologische afbraak
EMI13.1
bewerkstelligen en de koolstof in het materiaal omzetten tot Cozy De gassen die men uit de reaktoren 1 afzonderlijk over de gasafvoerleidingen 9 afvoert koelt men in de koeleenheid 14 eerst af tot op een temperatuur lager dan 4 graden Celsius. Men stuurt ze vervolgens naar de multipoort 10.

Van al de gasstromen, waarvan de multipoortkleppen 10 achtereenvolgens een hoeveelheid naar de debietmeter 16 sturen, bepaalt men met deze debietmeter op regelmatige tijdstippen het debiet zeer precies zodat men daaruit het verloop van de uit de reaktoren 1 stromende gassen in funktie van de tijd kan afleiden.

Om nauwkeurig het debiet te meten dat effektief door de reaktoren 1 en de ganse inrichting gaat, maakt men bij het overschakelen van de ene reaktor 1 naar een andere reaktor 1, gedurende de eerste twee tot drie minuten, de druk in de leiding 15 gelijk aan de druk in de algemene leiding-24. Hierbij maakt men gebruik van een drukregelaar 27 die verbonden is met twee druksensoren 28 en 29, respektievelijk op de leiding 24 en de leiding

15. De overdruk door het water in de borrelfles 25 stelt men zo in dat hij steeds hoger is dan de druk over de debietmeter 16.

Bij het overschakelen van een reaktor 1 naar een andere reaktor 1, zal een andere druk in funktie van onder andere het debiet dat is ingesteld in de debietregelaar van de debietmeter 6 voor die bepaalde reaktor 1, zich gaan opbouwen in de leiding 15. Deze druk wordt waargenomen door de druksensor 29 en doorgestuurd naar de drukregelaar 27 die in verbinding staat met de druksensor 28. Indien de druk in de druksensor 29 hoger wordt dan de druk in de druksensor 28, dan zal de drukregelaar 27 de klep 30 openen, waardoor water uit de borrelfles 26 naar buiten stroomt en de overdruk op de leiding 15 afneemt totdat de druk in de leiding 15 gelijk is aan de druk in de leiding 24.

Indien de druk in de leiding 15 bij het omschakelen naar een nieuwe te bemonsteren reaktor 1, daalt en lager wordt dan de druk in de leiding 24, dan opent de
EMI14.1
drukregelaar 27'de 31, waardoor water wordt toegevoegd aan de borrelfles 26, totdat de twee druksensoren 28 en 29 eenzelfde druk meten in de leidingen 24 en 15.

Pas wanneer dit bereikt is wordt het debiet in de leiding 15 door de debietmeter 16 nauwkeurig gemeten en als korrekt debiet naar de dataprocessor 21 doorgesignaleerd. Na het meten van het debiet, na ongeveer 3 minuten na de omschakeling, wordt gedurende een dertigtal sekonden via de monsterlus 17 het gas in de leiding 15 bemonsterd en wordt een gasmonster met dragergas uit de tank 18 over de leiding 19 naar de gaschromatograaf 20 gevoerd.

Op deze wijze verkrijgt men zowel een exakte bepaling van het debiet dat doorheen de reaktor 1 gaat als de samenstelling van het gas dat uit diezelfde reaktor komt.

De hoeveelheid geproduceerde CO.-, wordt berekend aan de hand van het debiet en het C02 gehalte dat men met de gaschromatograaf 20 meet. Uiteraard maakt men het gemiddelde van de drie hoeveelheden van eenzelfde mengsel in een groep van drie reaktoren 1. Doordat drie reaktoren 1 gevuld zijn met entmateriaal alleen kan men op dezelfde manier de hoeveelheid C02 afkomstig van het entmateriaal in een bepaald mengsel berekenen. De meerproduktie van C02 door dit mengsei is bijgevolg afkomstig van het produkt in het mengsel.

Vooraleer men de hoeveelheden gas gebruikt voor het berekenen herleidt men de gemeten of berekende volumes tot volumes bij standaard temperatuur en druk.

Het percentage van bio-afbreekbaarheid berekent men door de netto hoeveelheid gasvormige koolstof geproduceerd door een produkt dat deel uitmaakt van een bepaald mengsel te delen door de hoeveelheid vaste koolstof die in dit zelfde produkt oorspronkelijk aanwezig was, en te vermenigvuldigen met honderd.

In een variante van de hiervoor beschreven werkwijze berekent men niet de hoeveelheden geproduceerde C02 aan de hand van debietmetingen maar door de gassen afkomstig van de reaktoren 1 volledig op te vangen en op te lossen in Ba (OH) 2'Wanneer deze stof met CO 2 reageert, vormt ze een onoplosbare neerslag van bariumcarbonaat. Door titratie kan men de hoeveelheid overblijvende bariumhydroxide bepalen : mol C02= mol BA (OH) 2bij het begin-0, 5 (mol HC1).

De hoeveelheid geproduceerde C02 van een produkt in een reaktor 1 kan worden bepaald door het verschil in ml van het HCl gebruikt voor de titratie bij alle gas opgevangen van een reaktor met een bepaald mengsel en van het HCl gebruikt voor de titratie bij alle gas

opgevangen van een reaktor met alleen entmateriaal te vermenigvuldigen met de normaliteit van het gebruikte HCl en het moleculair gewicht van HC1 en te delen door 2.

De uitvinding zal nader gepreciseerd worden aan de hand van het volgende konkrete voorbeeld.

VOORBEELD.

Als produkt waarvan men de aërobe afbreekbaarheid heeft bepaald, heeft men mikrokristallijn cellulose poeder voor dunne laag chromatografie gebruikt. Cellulose is algemeen gekend als een produkt dat volledig afbreekt maar waarvan de biodegradatie relatief traag op gang komt.

Als entmateriaal heeft men de organische fraktie van gemengd huisvuil gebruikt die nog acht weken in het laboratorium werd nagekomposteerd om een zo laag mogelijke achtergrond aktiviteit te verkrijgen. De droge
EMI17.1
stof van het entmateriaal bedroeg 49, Men heeft drie reaktoren (kolven van 4 1) gevuld met 1100 g entmateriaal. Drie andere reaktoren heeft men gevuld met een mengsel van 1100 g entmateriaal en 140 g cellulosepoeder en 86 g water om een vaste stofgehalte tussen 40 en 60% te verkrijgen. De zes reaktoren heeft

men gemonteerd in een inrichting zoals weergegeven in figuur 1. De verwarming van de inkubator 2 werd gestart en de reaktoren werden gedurende 60 dagen in het donker geinkubeerd bij een temperatuur van 50 graden Celsius.

Men heeft een dergelijk luchtdebiet door de reaktoren 1 geleid dat het zuurstofgehalte in de uitgaande gassen van de reaktoren 8 % bedroeg.

De CO2 produktie werd bepaald aan de hand van metingen van het gasdebiet en de C02 koncentratie om de drie uur. Het verloop van de kumulatieve C02 produktie in gram in funktie van de tijd in dagen is weergegeven in figuur 2 respektievelijk voor het entmateriaal alleen (de onderste drie lijnen) en voor het mengsel entmateriaal-cellulose (de bovenste drie lijnen). Na zestig dagen bedroeg de kumulatieve C02 produktie voor het entmateriaal respektievelijk 135, 9 ; 125, 7 en 123, 4 gram en voor het mengsel respektievelijk 307, 6 ; 286, 4 en 302, 2 gram. Na omrekening kan men de gemiddelde netto C02 produktie per gewichtseenheid cellulose verkrijgen. Na zestig dagen bedroeg deze 1204 mg per gram cellulose.

Hieruit kon men de gemiddelde hoeveelheid koolstof onder gasvorm berekenen terwijl ook de originele hoeveelheid koolstof in de cellulose berekend werd met behulp van het koolstofgehalte (39, 7%)

van de gebruikte cellulose en de hoeveelheid cellulose in een mengsel. Tenslotte kon men zo het omzettingspercentage van vaste koolstof in de cellulose tot gasvormige koolstof berekenen. Het grafische verloop van dit percentage in % in funktie van de tijd in dagen is weergegeven in figuur 3. Het overgrote deel van de omzetting vond plaats in de eerste 30 dagen van de inkubatie. Na 60 dagen bedroeg de omzetting van vaste koolstof afkomstig van de cellulose tot gasvormige koolstof 83%.

De hiervoor beschreven werkwijze is zeer eenvoudig en nauwkeurig en biedt betrouwbare en reproduceerbare resultaten.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvindingsvormen en binnen het raam van de oktrooiaanvrage kunnen aan deze uitvoeringsvormen vele veranderingen worden aangebracht.

In het bijzonder is het niet noodzakelijk drie hoeveelheden entmateriaal en drie hoeveelheden mengsel entmateriaal-produkt zoals hiervoor beschreven te behandelen. Een hoeveelheid is in feite voldoende, maar meerdere hoeveelheden bieden uiteraard een grotere nauwkeurigheid,

Claims

KONKLUSIES EMI20.1 ---------- 1. - Werkwijze voor het bepalen van de aërobe biologische afbreekbaarheid in een komposteringsinrichting van ten minste een produkt, daardoor gekenmerkt dat men een hoeveelheid van het produkt mengt met een hoeveelheid aktief entmateriaal en, indien nodig, met een hoeveelheid water, zodanig dat het droge stofgehalte van het mengsel tussen 40 en 60 % gelegen is, men doorheen ten minste één hoeveelheid van dit mengsel, dat men op een temperatuur tussen 30 en 75 graden Celsius houdt, zuurstof bevattend gas leidt met een gekend C92 gehalte dat bij voorkeur nul is, men de hoeveelheid C02 in het uit het mengsel gaande gas nauwkeurig meet of berekent,

men een hoeveelheid entmateriaal alleen op juist dezelfde manier behandelt met het zuurstof bevattend gas en men ook daarbij de hoeveelheid C02 in het uitgaande gas meet, en men tenslotte op basis van de hoeveelheden C02 de hoeveelheid koolstof bepaalt die uit het produkt alleen afkomstig is en omgezet werd in C02 door biologische aktiviteit. <Desc/Clms Page number 21>
2.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men als zuurstof bevattend gas lucht gebruikt.
3.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men als zuurstof bevattend gas CO- vrije lucht gebruikt.
4.-Werkwijze volgens konklusie 1, daardoor gekenmerkt dat men als zuurstof bevattend gas zuivere zuurstof gebruikt.
5.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men het zuurstof bevattend gas bevochtigt alvorens het te gebruiken.
6.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men dezelfde hoeveelheid entmateriaal alleen gebruikt als de hoeveelheid entmateriaal in het mengsel en men de hoeveelheid omgezette koolstof bepaalt uitgaande van de meerproduktie van C02 door het mengsel.
7.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men het zuurstof bevattende gas <Desc/Clms Page number 22> doorheen een reaktor leidt met een volume tussen 2 en 6 liter van het mengsel produkt-entmateriaal.
8.- Werkwijze volgens een van de vorige konklusies daardoor gekenmerkt dat men 5 tot 50% produkt met 95 tot 50% entmateriaal mengt om het mengsel te vormen.
9.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men vijf maal zoveel entmateriaal als produkt in het mengsel brengt.
10.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men het koolstofgehalte van het oorspronkelijke produkt op zichzelf.
11.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men de hoeveelheid geproduceerd C02 gas meet door oplossen in Ba (OH) 2.
12.-Werkwijze volgens een van de konklusies 1 tot 10, daardoor gekenmerkt dat men de hoeveelheid geproduceerd CO, gas berekent uitgaande van het debiet uitgaand gas en het CO2 gehalte ervan dat men meet.
13.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men het droge stofgehalte van <Desc/Clms Page number 23> het mengsel op 45 tot 55% brengt vooraleer het zuurstof bevattend gas erdoor te leiden.
14.- Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men tijdens het doorstromen van het zuurstof bevattend gas de temperatuur in het mengsel op 50 graden plus/minus 2 graden Celsius houdt.
15.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men een zuurstof bevattend gas door het mengsel leidt gedurende 20 tot 70 dagen.
16.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men het zuurstof bevattend gas met zodanig debiet doorheen het mengsel leidt dat de hoeveelheid zuurstof in het uitgaande gas hoger is dan 6 %.
17.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat men van het mengsel entmateriaal-produkt en van entmateriaal alleen telkens ten minste twee hoeveelheden behandelt en men voor het berekenen van de afbreekbaarheid de gemiddelden gebruikt van de hoeveelheden CO.-, geproduceerd door de hoeveelheden entmateriaal en de gemiddelden van de <Desc/Clms Page number 24> hoeveelheden C02 geproduceerd door de hoeveelheden mengsel.
18.-Werkwijze volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat het uitgaande gas eerst koelt alvorens het CO2 gehalte ervan te bepalen.
19.- Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men het uitgaande gas afkoelt tot op een temperatuur lager dan 4 graden Celsius.
20.-Werkwijze volgens konklusie 12, daardoor gekenmerkt dat men de behandelingen met een zuurstof bevattend gas uitvoert in reaktoren (1), men de uitgaande gassen van al deze reaktoren (1) over ten minste een multipoort verdeelklep (10) naar een gezamenlijke leiding (15), waarin een debietmeter (16) gemonteerd is, voert, men het drukverschil tussen de uitgangspoort van de verdeelklep (10) waarop de leiding (15) aansluit en de stroomafaaarts van de debietmeter (16) gelegen uitgang van deze leiding (15) kompenseert en men pas het debiet van de debietmeter (16) afleest wanneer de extra overdruk gekreëerd vanaf de verdeelklep (10) tot de uitgang van de leiding (15) dezelfde druk is als de druk in de reaktoren (1) zelf gedurende de tijd dat ze niet verbonden zijn met de leiding (15). <Desc/Clms Page number 25>
21.-Werkwijze volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat men het voornoemde drukverschil kompenseert door tegendrukventielen of borrelflessen (25 en 26) met water.
22.-Inrichting voor het bepalen van de aërobe biologische afbreekbaarheid'in een komposteringsinrichting van ten minste een produkt, daardoor gekenmerkt dat ze ten minste twee reaktoren (1) bevat, middelen (2,3) om deze reaktoren (1) op een temperatuur boven de omgevingstemperatuur te houden, middelen (5,4) om zuurstof bevattend gas doorheen de reaktoren (1) te leiden, middelen (9,10, 15) om het uitgaande gas van elke reaktor afzonderlijk op te vangen en middelen (16,20) om de hoeveelheid C02 in dit gas te meten of te berekenen.
23.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat ze middelen bevat om uitgaande van de hoeveelheden CO2 de hoeveelheid koolstof te berekenen die afgebroken werd.
24.-Inrichting volgens een van de konklusies 21 en 22, daardoor gekenmerkt dat de middelen om de hoeveelheid C02 te meten of te berekenen een debietmeter (16) bevatten. <Desc/Clms Page number 26>
25.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat ze meerder reaktoren (1) bevat, ten minste één multipoort verdeelklep (10), gasafvoerleidingen (9) die de verschillende reaktoren (1) afzonderlijk met inganspoorten van de verdeelklep (10) in verbinding stellen, een gezamenlijke leiding (15) die op één uitgangspoort van de verdeelklep (10) aansluit en waarin de debietmeter (16) gemonteerd is, een leiding (24) die op de andere uitgangspoorten van de verdeelklep (10) en dus op de reaktoren (1) wanneer ze niet met voornoemde gezamenlijke leiding (15) verbonden zijn, en middelen (25 tot 31) om het drukverschil tussen de drukken in de laatstgenoemde twee leidingen (15 en 24) te kompenseren.
26.-Inrichting volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de middelen (25 tot 31) om het drukverschil te kompenseren een borrelfles (26) bevatten waarop de uitgang van de gezamelijke leiding (15) uitmondt, een watertoevoerleiding met een bestuurde klep (31) die op de borrelfles (26) uitmondt, een waterafvoerleiding met een bestuurde klep (30) die op de borrelfles (36) aansluit, een tweede borrelfles (25) waarin de andere leiding (24) uitmondt, een drukregelaar (27) die voornoemde kleppen (30 en 31) bestuurd en twee druksensoren (28 en 29) die respektievelijk de druk in <Desc/Clms Page number 27> de twee voornoemde leidingen (15 en 24) meet en deze gegevens naar de drukregelaar (27) stuurt.