NL9301657A - Werkwijze en inrichting voor het bewerken van vloeibare mest. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het bewerken van vloeibare mest

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het bewerken van vloeibare mest. Gezien de schadelijke invloed van mest, met name vloeibare mest afkomstig van intensieve veeteelt, op het milieu is het probleem van het verwerken van mest zeer aktueel. Om de schadelijke invloed van de uit de mest ontsnappende gassen te beperken zijn er bepalingen die de opslag en verwerking van vloeibare mest reguleren. Op deze wijze wordt getracht te voorkomen dat een belangrijk deel van de ontsnappende gassen in de atmosfeer komt.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een werkwijze en inrichting te verschaffen voor het aan de mest gecontroleerd en versneld onttrekken van de schadelijke gassen en het vervolgens onschadelijk maken van de onttrokken gassen.

De onderhavige uitvinding verschaft daartoe een werkwijze voor het bewerken van vloeibare mest, omvattende de volgende stappen: (A) het verzamelen van vloeibare mest, (B) het in een vergistingsruimte brengen van de vloeibare mest en (C) het laten vergisten van de mest, (D) het uit de vergistingsruimte afvoeren van een stikstofverbinding bevattend gas, (E) het onder toevoer van een zuurstofbelastend gas in een verbrandingsruimte verbranden van het afgevoerde gas, en (F) het uit de vergistingsruimte afvoeren van de bewerkte mest. De onderhavige uitvinding verschaft voorts een inrichting omvattende; een opvangruimte voor het verzamelen van vloeibare mest, ten minste één met de opvangruimte gekoppelde vergistingsruimte en een nabij de bovenzijde van de ruimte geplaatste afvoer voor het stikstofverbinding bevattend gas, en een met de afvoer voor het stikstof bevattend gas verbonden verbrandingsruimte voorzien van een toevoer voor zuurstofhoudend gas. Het voordeel van deze werkwijze en inrichting is dat door het vergisten van de mest een belangrijk deel van de schadelijke gassen aan de mest kan worden onttrokken. Omdat de gassen methaan (CH4) en ammoniak (NH3) bevatten zijn ze brandbaar. Door het verbranden van de gassen wordt voorkomen dat de gassen zodra ze in de atmosfeer komen, een verzurend effekt op het milieu hebben. Door het opvangen en verbranden van de mestgassen wordt zodoende voorkomen dat de mestgassen een schadelijke invloed op het milieu uitoefenen. Omdat de hoeveelheid en de samenstelling van de onttrokken gassen kan wisselen is het bijvoorbeeld mogelijk de gassen met een steunvlam te verbranden of de verbranding batch-gewijs plaats te laten vinden. De resulterende mest kan als minder schadelijk voor het milieu worden aangemerkt, en zal eenvoudiger en goedkoper verwerkt kunnen worden (bijvoorbeeld mestinjektie of zodenbemesting worden overbodig).

Bij voorkeur wordt aan de mest in de vergistings-ruimte een zuurstofbevattend gas toegevoerd en wordt de mest tot de gewenste temperatuur verwarmd. De mest wordt bij voorkeur verwarmd tot een temperatuur tussen 25°C en 80eC. Door het verwarmen van de mest en de toegevoerde zuurstof zal het vergistingsproces versneld plaatsvinden. Met name bij het verwarmen tot een temperatuur tussen 25eC en 80'C zal de vergistingssnelheid maximaal zijn.

De werkwijze wordt bij voorkeur gekenmerkt doordat het met stap (D) afgevoerde gas voor het overeenkomstig stap (E) te verbranden gedeeltelijk oxideert door het in een oxidatieruimte te verwarmen onder toevoer van een zuurstof-bevattend gas. Door een gedeeltelijke oxidatie ontstaat een reducerend gasmengsel, waardoor NOx-vorming wordt voorkomen cq. de reeds gevormde NOx-moleculen gereduceerd worden naar H20 en N.

Om tijdens ten minste één van de stappen (A)-(C) aan de vloeibare mest of het zuurstofbevattend gas toegevoegd additief bevordert bij voorkeur het vrijkomen van een stikstofverbinding. Door toevoeging van een additief kan het proces van het afscheiden van stikstof worden versneld.

Het zuurstofbevattend gas is bij voorkeur lucht. Lucht is een zeer goedkoop gas en bevat voldoende zuurstof.

De inrichting wordt bij voorkeur gekenmerkt doordat de vergistingsruimte is voorzien van verwarmingsmiddelen, bijvoorbeeld elektrische verwarmingsmiddelen, en een toevoer voor zuurstofbevattend gas. Met deze verwarmingsmiddelen is het mogelijk de meest optimale temperatuur voor het vergisten van de mest te realiseren. De toevoer voor zuurstof bevattend gas maakt het mogelijk een voor de vergisting optimale hoeveelheid zuurstof in de mest te brengen.

De inrichting wordt bij voorkeur gekenmerkt doordat tussen de vergistingsruimte en de verbrandingsruimte een oxidatieruimte is geplaatst voorzien van een toevoer voor zuurstofbevattend gas en verwarmingsmiddelen. In deze oxidatieruimte kan een gedeeltelijke oxidatie gerealiseerd worden, waarbij een reducerende gassamenstelling ontstaat, welke NOx-vorming voorkomt en reeds gevormde NOx-moleculen reduceert.

Het de verbrandingsruimte verlatend gas verlaat bij voorkeur via een warmtewisselaar de inrichting. Op deze wijze is het mogelijk de geproduceerde warmte te benutten.

In de vergistingsruimte zijn bij voorkeur middelen aangebracht voor het doen bewegen van de mest. Door het doen bewegen van de mest zal er een gelijkmatige vergisting van alle zich in de vergistingsruimte bevindende mest plaatsvinden.

De vergistingsruimte bevat bij voorkeur ten minste één flexibele wand. Zo is het volume van de vergistingsruimte afhankelijk van de te verwerken hoeveelheid mest en is het mogelijk de vergistingsruimte wanneer deze niet gebruikt wordt voor het vergisten van mest te gebruiken voor andere doeleinden, bijvoorbeeld als opvangruimte voor hemelwater.

De opvangruimte voor het verzamelen van vloeibare mest is voorzien van afdichtkleppen en een afvoer voor gas. Bij een geconstrueerde opvangruimte komt het uit de verzamelde mest ontsnapte gas niet in de atmosfeer maar kan het via de afvoer naar de verbrandingsruimte worden toegeleid.

De vergistingsruimte is bij voorkeur verbonden met een opslagruimte. Nadat de mest is vergist, kan deze worden opgeslagen tot een moment waarop de bewerkte mest verder wordt verwerkt. Hierbij dient bijvoorbeeld gedacht te worden aan het seizoensafhankelijke bemesten van landbouwgronden of grasland.

Een voorkeurswerkwijze overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt doordat de vloeibare mest in een vergistingsruimte vergist en vervolgens in een opslagruimte wordt opgeslagen. Zo wordt de afgifte van bewerkte mest onafhankelijk van de duur van het vergistingsproces.

De onderhavige uitvinding zal verder worden ver-duidelijkt aan de hand van de bijgevoegde figuren waarin een niet—limitatief aantal uitvoeringsvoorbeelden is weergegeven. Hierin toont: fig. 1 een schematisch weergegeven inrichting overeenkomstig de onderhavige uitvinding, en fig. 2 een schematisch weergegeven inrichting overeenkomstig de onderhavige uitvinding voorzien van twee vergistingsruimten.

Fig. 1 toont een opvangruimte 1 voor het opvangen van door vee 6 geproduceerde vloeibare mest. De opgevangen vloeibare mest wordt via een transportleiding 7 van de opvangruimte 1 naar een vergistingsruimte 2 overgebracht. De vergistingsruimte 2 is voorzien van een toevoer 8 voor lucht en verwarmingsmiddelen 9. Tijdens de vergisting van de vloeibare mest in de vergistingsruimte 2 wordt een stikstof-houdend gas gevormd dat via een nabij de bovenzijde van de vergistingsruimte 2 aangebrachte gasleiding 10 naar een oxidatieruimte 3 wordt gevoerd. De oxidatieruimte 3 is voorzien van een toevoer 11 voor lucht en elektrische verwarmingsmiddelen 12. Het in de oxidatieruimte 3 behandelde gas wordt via een gasleiding 13 aan de verbrandingsruimte 4 toegevoerd. De verbrandingsruimte 4 is voorzien van een toevoer 14 en een afvoer voor verbrandingsgassen 15. De in de vergistingsruimte 2 vergiste mest kan door middel van een transportleiding 16 aan een opslagruimte 5 worden toegevoerd waaruit het via een afvoer 17 op een tijdstip naar keuze kan worden afgevoerd.

De in fig. 2 getoonde opvangruimte 1 voor vloeibare mest is voorzien van afdichtkleppen 18 die een uit de vloeibare mest ontwijkend gas tegenhouden. Het uit de vloeibare mest ontwijkende gas wordt door middel van een gasaf-voerleiding 19 aan de opvangruimte 1 onttrokken en afgevoerd voor verdere verwerking. De in de opvangruimte 1 opgevangen vloeibare mest wordt door middel van een pomp 20 naar één van de vergistingsruimten 2 gevoerd. Het voordeel van twee vergistingsruimten 2 boven een enkele vergistingsruimte 2 is dat de tijdsduur van het vergistingsproces nu niet meer bepalend is voor de afvoerfrequentie van mest uit de opvangruimte 1, zo is het bijvoorbeeld mogelijk dagelijks de opvangruimte 1 leeg te pompen, terwijl het vergistingsproces twee dagen duurt. Naast in de fig. 1 reeds getoonde verwarmingsmiddelen 9 zijn de vergistingsruimten 2 ook voorzien van middelen 21 voor het doen bewegen van de mest. De tijdens het vergistingsproces ontwikkelde gassen worden door middel van een afzuiger 22 aan de vergistingruimte 2 onttrokken. De in de vergistingsruimte 2 vergiste mest wordt door middel van een pomp 23 aan een opslagruimte 5 toegevoerd. Eventueel in de opslagruimte 5 ontwijkende gassen worden door middel van een gasafvoer 24 aan de opslagruimte 5 onttrokken. De verwerkte mest kan uiteindelijk door middel van een pomp 25 aan de opslagruimte 5 wordt onttrokken voor verdere verwerking. Een pomp 26 voert lucht aan de oxidatie-ruimte 3 en de verbrandingsruimte 4 toe. Door middel van een warmtewisselaar wordt warmte aan de warme verbrandingsgassen onttrokken.

Claims (16)

1. Werkwijze voor het bewerken van vloeibare mest omvattende de volgende stappen: (A) het verzamelen van vloeibare mest, (B) het in een vergistingsruimte brengen van de vloeibare mest en (C) het laten vergisten van de mest, (D) het uit de vergistingsruimte afvoeren van een stikstofverbinding bevattend gas, (E) het onder toevoer van een zuurstofhoudend gas in een verbrandingsruimte verbranden van het afgevoerde gas, en (F) het uit de vergistingsruimte afvoeren van de bewerkte mest.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat aan de mest in de vergistingsruimte een zuurstofbevattend gas wordt toegevoerd en de mest tot een gewenste temperatuur wordt verwarmd.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de mest wordt verwarmd tot een temperatuur tussen 25°C en 80°C.

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het met stap (D) afgevoerde gas voor het overeenkomstig stap (E) te verbranden gedeeltelijk oxideert door het in een oxidatieruimte te verwarmen onder toevoer van een zuurstofbevattend gas.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat tijdens ten minste één van de stappen (A)-(C) een aan de vloeibare mest of het zuurstofbevattend gas toegevoerd additief het vrijkomen van een stikstofverbinding bevordert.

6. Inrichting volgens één der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het zuurstofbevattend gas lucht is.

7. Inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens één der conclusies 1-6, omvattende; een opvangruimte voor het verzamelen van vloeibare mest, ten minste één met de opvangruimte gekoppelde vergistings-ruimte, en een nabij de bovenzijde van de ruimte geplaatste afvoer voor het stikstofverbinding bevattend gas, en een met de afvoer voor het stikstof bevattend gas verbonden verbrandingsruimte voorzien van een toevoer voor zuurstofbevattend gas.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de vergistingsruimte is voorzien van verwarmingsmiddelen en een toevoer voor zuurstofbevattend gas.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de verwarmingsmiddelen in de vergistingsruimte elektrisch zijn.

10. Inrichting volgens één der conclusies 7-9, met het kenmerk, dat tussen de vergistingsruimte en de verbrandingsruimte een oxidatieruimte is geplaatst voorzien van een toevoer voor zuurstofbevattend gas en verwarmingsmiddelen.

11. Inrichting volgens één der conclusies 7-10, met het kenmerk, dat het de verbrandingsruimte verlatend gas via een warmtewisselaar de inrichting verlaat.

12. Inrichting volgens één der conclusies 7-11, met het kenmerk, dat in de vergistingsruimte middelen zijn aangebracht voor het doen bewegen van de mest.

13. Inrichting volgens één der conclusies 7-12, met het kenmerk, dat de vergistingsruimte ten minste één flexibele wand omvat.

14. Inrichting volgens één der conclusies 7-13, met het kenmerk, dat de opvangruimte voor het verzamelen van vloeibare mest is voorzien van afdichtkleppen en een afvoer voor gas.

15. Inrichting volgens één der conclusies 7-14, met het kenmerk, dat de vergistingsruimte is verbonden met een opslagruimte.

16. Werkwijze voor het bewerken van vloeibare mest met een inrichting overeenkomstig conclusie 15, waarbij vloeibare mest in een vergistingsruimte vergist en vervolgens in een opslagruimte wordt opgeslagen.