RS63373B1 - Metoda tretmana purinom za proizvodnju proizvoda visoke kalorijske vrednosti - Google Patents

Description

Opis

REZIME

[0001] Cilj je da se dobije čvrsto biogorivo koje sadrži lignin iz goveđeg, kozjeg i svinjskog stajnjaka koje je u skladu sa ISO 17225-6 standardom i po pitanjima energije i životne sredine kao i po načinu njegovog dobijanja.

[0002] Metod se uglavnom zasniva na odvajanju zagađivača lignina. To se postiže sledećim koracima: tretiranjem stajnjaka u jezercetu za ispiranje putem napajanja sistema u rezervoar za ispiranje, ispiranjem stajnjaka u rezervoaru za ispiranje rotacionim kretanjem i ultrazvučnim i vodenim otporom; dodavanjem kontinuiranog dotoka čiste vode u rezervoar za ispiranje, odvajanjem tečnosti i čvrste materije; presovanjem radi uklanjanja viška vode iz čvrstog biogoriva bez sušenja i na kraju sušenjem.

[0003] Iako postoje slični procesi sa ciljem dobijanja biogoriva od djubriva, novost je da se ono ne kombinuje sa drugim proizvodima kao što su piljevina i slama; niti postoji potreba za uključivanjem hemijskih procesa, niti da se podvrgava termičkim procesima i karbonizaciji. Ovo biogorivo može i ne mora biti u kompaktnom stanju ili u formi peleta za komercijalne svrhe.

[0004] Ljudi su od najstarijih vremena koristili goveđi stajnjak kao izvor goriva. Skupljanje stajnjaka, kao i njegovo paljenje ipak podrazumeva niz nedostataka i opasnosti po ljudsko zdravlje, među kojima je neprijatan miris koji proizilazi iz njegovog sastava, loš miris, stvaranje korozivnih supstanci i toksičnih gasova prilikom sagorevanja, uz stvaranje supstanci koje ostavljaju mrlje i prljaju fasade i unutrašnjost domova i zgrada.

[0005] Osnovni podaci: Sadašnje otkriće opisuje metod tretiranja životinjskog žitkog mulja, naročito stočnog stajnjaka da bi se dobio proizvod visoke kalorijske vrednosti koji prilikom gorenja ispušta štetne gasove u maloj koncentraciji.

[0006] Sadašnje otkriće posebno opisuje metod tretiranja stočnog stajnjaka, naročito kravljeg stajnjaka, bez ograničavanja ovog pronalaska za upotrebu za tretiranje stajnjaka ostalih sisara.

[0007] Ovaj metod omogućava dobijanje proizvoda visoke kalorijske vrednosti i niske emisije štetnih gasova i pepela tokom gorenja, što se naročito odnosi na lignin.

[0008] U stočarskoj industriji, proizvodnja stajnjaka je problem kome je često teško pristupiti, jer je to otpadni proizvod koji može da zagadi parcele, podzemne vode i okolinu uopšte ako se njim ispravno ne rukuje. Takođe, postoji zdravstvena zabrinutost prilikom rukovanja stajnjakom u mlečnoj i stočarskoj industriji.

[0009] Po izveštajima FAO sektor stočarstva je jedan od glavnih odgovornih za efekat staklene bašte u svetu, s obzirom da je vrlo štetan, po izveštajima koje je izdala Organizacija za hranu i poljoprivredu (FAO) Ujedinjenih nacija. (FAO, FA Livestock’s long shadow enviromental issues and options 2006). Taj izveštaj navodi da sektor stočarstva proizvodi nivoe gasova staklene bašte koji su, u pogledu oslobađanja ugljen-dioksida (CO2), viši od onih koje proizvodi transportna industrija.

[0010] Štaviše, isti izveštaj FAO iz 2006. navodi da stočarstvo nije samo pretnja za životnu sredinu, već i jedan od glavnih uzroka propadanja tla i vodenih resursa.

[0011] Što se tiče ekoloških troškova u izveštaju FAO iz studije 2006 se navodi da “svaka jedinica stočarske proizvodnje mora da se smanji najmanje za polovinu da bi se sprečilo pogoršanje situacije.” Naročito, stajnjak koji proizvode stočarski sistemi može izazvati negativan uticaj na okolinu ukoliko se ne kontroliše njegovo skladištenje, transport ili primena, zbog toga što otpušta zagađujuće gasove u atmosferu i akumulira mikro i makro nutrijente u zemljištu i na površini vodenih celina. U SAD-u postoje posebni zakoni za rukovanje i odlaganje životinjskog izmeta koji utiče na vode, tlo i vazduh, koje kontroliše i utvrđuje Agencija za zaštitu prirodne sredine (EPA). U Kanadi, propisi o rukovanju i odlaganju životinjskog izmeta nisu ništa manje rigorozni.

[0012] U latinoameričkim zemljama kao što su Argentina, Čile, Kolumbija i Meksiko, propisi i nadzor upotrebe izmeta su ograničeniji, jer su specifikovana samo pravila o otpuštanju zagađujućih materija u vodu, umanjujući značaj emisije u atmosferu i tlo, i bez jasne specifikacije o stočnom stajnjaku.

[0013] (Agroscience vol. 46, no.4, Meksiko maj /jun 2012.)

[0014] U svetlu činjenice da klimatske promene predstavljaju veliku pretnju sa potencijalno nepopravljivim efektima za ljudsko društvo i planetu, 11. decembra 2015. usvojen je Pariski sporazum sa ciljevima da se ubrza smanjivanje globalne emisije gasova sa efektom staklene bašte. (Projekat Sporazuma - 21st Conference de las Parties on Climate Change - Paris, od 30. novembra do 11. decembra 2015.)

[0015] Ovaj Sporazum je preko potreban radi rešavanja ogromnog jaza koji postoji između zbirnog efekta obećanja o ublažavanju od strane sporazumnih strana i zemalja, izraženog kroz godišnju globalnu emisiju gasova sa efektom staklene bašte u 2020. godini i putanja koje udružene emisije treba da prate da bi održale rast globalne srednje temperature znatno ispod 2 stepena Celzijusa poštujući pre-industrijske nivoe i stalnim kontinuiranim naporima da se rast temperature ograniči na 1,5 stepen Celzijusa.

[0016] Ovim sporazumom svaka od zemalja potpisnica se obavezuje da radi na smanjenju emisije gasova sa efektom staklene baste, na primer promovisanjem obnovljivih i nekonvencijalnih upotreba energije i substitucijom fosilnih izvora.

[0017] Ovo otkriće predstavlja produkt biomase sa visokom kalorijskom vrednošću i vrlo efikasno doprinosi smanjenju emisije gasova sa efektom staklene baste. U praksi omogućava zamenu fosilnih resursa biomasom.

Emisija gasova sa efektom staklene bašte od strane stočarske industrije

[0018] Stočarska industrija je odgovorna za 18 procenata emisije gasova sa efektom staklene bašte kada se meri ekvivalentom CO2. Njegovo učešće je veće nego u transportnoj industriji.

[0019] Sektor stočarstva je odgovaran za 9% antropogene emisije CO2. Uglavnom ova emisija proizilazi iz promena namene zemljišta, naročito zbog krčenja šuma radi širenja travnjaka za proizvodnju stočne hrane. Takođe, stočarstvo je odgovorno za emisiju gasova sa većim potencijalom atmosferskog zagrevanja. Ovaj sektor isporučuje 37% antropogenog metana (sa 23 puta većim globalnim potencijalom zagrevanja (GWP) od CO2) koji uglavnom proizvode preživari enteričkom fermentacijom. On emituje 65% antropogenog azotsuboksida (sa 296 puta većim GWP potencijalom globalnog zagrevanja od CO2) uglavnom iz stajnjaka. Stočarstvo je takođe odgovorno za emisiju dve trećine (64%) antropogenog amonijaka koji značajno doprinosi kiselim kišama i povećanju kiselosti ekosistema.

[0020] Ovi visoki nivoi emisije otvaraju veliki prostor za ublažavanje klimatskih promena delovanjem u stočarskoj industriji (FAO Livestock’s Long shadow environmental issues and options 2006.)

[0021] Treba napomenuti da je stočarska industrija odgovorna za 20% zemaljske životinjske biomase.

[0022] Kako je opisano u ovom otkriću neophodno je obezbediti metode za tretiranje izmeta i stajnjaka za dobijanje proizvoda velike kalorijske vrednosti koji pri sagorevanju oslobađaju nisku koncentraciju štetnih gasova.

Zagađenje vode

[0023] Stočarska industrija je ključni faktor u povećanju potrošnje vode jer je odgovorna za 8% globalne potrošnje vode, uglavnom za zalivanje stočne hrane. (FAO Livestock’s Long shadow environmental issues and options 2009). Takođe, stočarska industrija je verovatno najveći važan uzrok zagađenja voda i u velikoj meri doprinosi eutrofikaciji vode, “mrtvim zonama” u priobalnim područjima, degradaciji koralnih grebena, povećanju zdravstvenih problema kod ljudi, otpornosti na antibiotike i mnogim drugim problemima. Glavni izvori zagađenja nastaju od životinjskog otpada, antibiotika i hormona, hemijskih proizvoda koji se upotrebljavaju u kožarama, đubriva i pesticida za stočnu hranu i taloga na erodiranim pašnjacima.

[0024] Ovo otkriće delimično ublažava efekat koji stočarstvo ima na zagađivanje vode. (FAO Livestock’s Long shadow environmental issues and options 2009)

Stanje tehnike

[0025] prema FAO

(http://www.fao.org/ag/againfo/programmes/es/lead/toolbox/Tech/21Mansto.htm)

[0026] Holandski standardi za godišnje mešanje stajnjaka (uključujući stolicu i urin ali bez otpadnih voda) proizvedenih u stočarstvu su:

Odrasle muzne krave: 23.000 L

Tovna junad (1-2 godine): 10.000 L

Krmače sa prasadima: 4.700 L

Tovne svinje: 1.100 L

Brojleri: 11 L

Kokoške nosilje: 87 L

[0027] Posebno, u stočarskoj industriji stajnjak i žitak mulj često podrazumevaju mešavinu stočne stolice i urina i eventualno prostirku, pod kojom podrazumevamo mesto na kom se životinja odmara i hrani.

[0028] Pored toga što sadrži stolicu i urin, izmet može imati u sastavu i druge elemente kao što su oni koji se nalaze u prostirci, uglavnom slama, piljevina, strugotina, hemikalije, pesak, ostatke stočne hrane i vodu.

[0029] Uobičajeno je da se izmet koristi na poljima, obezbeđujući zemljištu organske materije. Dodatak organske materije podrazumeva poboljšanje strukture zemljišta, kao i povećavanje kapaciteta zadržavanja vode.

[0030] S druge strane, izmet je izvor nutritivnih komponenata za biljke (N, P, K).

[0031] Količina hranjljivih materija i minerala koje sadrži izmet zavisi od raznih faktora, među kojima se ističu vrsta stoke, ishrana stoke (direktno povezana sa odredištem životinja) i uslovi životne sredine.

[0032] Među komponentama koje čine izmet postoje ostaci raznih biljaka među kojima se ističu lignoceluloza i njeni derivati.

[0033] Lignoceluloza je složen materijal koji čini glavnu sturkturu zidova biljnih ćelija i uglavnom se sastoji od celuloze (40-50%), poluceluloze (25-30%) i lignina (15-20%) . Celuloza je homogeni linearni polimer koji se sastoji od 7.000 do 15.000 jedinica glukoze vezanih glikozidnim vezama stabilizovanih vezama vodonikovih atoma. Poluceluloza je razgranati ili linearni heteropolimer koji se sastoji od 200-400 jedinica raznih pentoza, heksoza i uronskih kiselina amorfne strukture. Lignin je amorfni mrežasti polimer sa tri jedinice p-kumaroil-fenilpropena, koniferila i alkohola. Da bi se smanjila globalna zavisnost od fosilnih goriva, postoji održiva alternativa za eksploataciju energetskih izvora i hemijskih proizvoda. Jedan od takvih mogućih izvora je biomasa celuloze kao što je drvo ili poljoprivredni otpad (Brethauer, S., & Studer, M. H. (2015). Biochemical Conversion Processes of Lignocellulosic Biomass to Fuels and Chemicals-A Review. CHIMIA International Journal for Chemistry, 69(10), 572-581)

[0034] Kravlji stajnjak se obično nalazi u poljoprivrednom otpadu, dostupan po vrlo niskoj ceni. Proučeno je da proizvod dobijen ovim tretmanom stajnjaka može da se koristi bez prethodnog tretiranja, kao gorivo ili sirovina za gorivo.

[0035] Za sada su opisane tehnike za otkrivanje i utvrđivanje količine sadržaja osnovnih komponenti izmeta (celulozne i proteinske komponente), gde se metod fizičkog odvajanja čvrstog i tečnog, hidroliza izmeta i kulture gljiva upotrebljavaju kako bi se povratili ugljeni hidrati i belančevine iz sirovina za proizvodnju celuloze (Value-Added Chemicals from Animal Manure S. Chen, et al. Pacific Northwest National Laboratory, 2003). U slučaju skupljanja lignina iz poljoprivrednog otpada i procene kvaliteta različitim analitičkim metodama, u osnovi se vrši podvrgavanjem poljoprivrednih ostataka redukciji u alkalnu pastu, tretiranjem mravljom kiselinom i vodonik peroksidom da bi se lignin karakterisao Klasonovom metodom, FT-IR spektroskopijom, elementarnom analizom, tioacidolizom, SEC i nekoliko vlažnih hemijskih metoda (Separation and characterisation of sulphur-free lignin from different agricultural residues Christine Rossberga, Martina Bremer, Susanne Machill, Swetlana Koenigc, Gerhard Kerns, Carmen Boeriud, Elisabeth Windeisene, Steffen Fischer, Industrial Crops and Products, Vol 73, strane 81-89, 30. oktobar 2015).

[0036] Među opštim tehnikama za mehaničko odvajanje tečnih/čvrstih frakcija u izmetu u komercijalnim postrojenjima najviše se koriste dekantacija centrifugiranjem, hemijska obrada i filterska trakasta presa, rotacioni bubanj filter i vijčana presa, vijčana presa i vibracioni filter i samo vijčana presa. Smatra se da oni uključuju samo mehaničke metode odvajanja upotrebljavajući pokretne filtere i prese. (Chemical and biochemical variation in animal manure solids separated using different commercial separation technologies, Karin Jorgensen, Lars Stoumann Jensen Bioresource Technology 100 (2009) 3088-3096).

[0037] Pored tehnika mehaničkog odvajanja tečnih – čvrstih frakcija izmeta, opisan je metod odvajanja putem procesa koagulacije -flokulacije, čiji protokol odvajanja se sastoji u tome da se uzme sirovi izmet čuvan na 4°C i proseje kroz sito od 1mm, onda podvrgne procesu koagulacije-flokulacije prema sledećim uslovima i etapama: (1) za process koagulacije, doda se koagulacioni rastvor i meša se 2 minuta brzinom 175 obrtaja u minuti (2) za flokulaciju, doda se rastvor poliakrilamida i meša 13 minuta brzinom 50 obrtaja u minuti (3) za formiranje čvrstih materija potrebno je vreme čekanja: 2 sata kad se ukloni sloj koji pliva po površini, ili 5 minuta kada se koristi filter za presovanje za odvajanje čvrstih frakcija (Characterization of solid and liquid fractions of dairy manure with regard to their component distribution and methane production, J.L. Rico, H. Garcia, C. Rico, I. Tejero, Bioresource Technology 98(2007) 971-979).

[0038] Sledeća komponenta koja može da se nađe u žitkom mulju je metan, gas koji se koristi kao gorivo. Prinos i kvalitet ove komponente je proučavan kada se dobije iz izmeta pokazujući rezultate prema parametru isparljivih čvrstih materija. (Methane productivity of manure, straw and solid fractions of manure H.B. Moller, S.G. Sommer, B.K. Ahring, Biomass and Bioenergy 26 (2004) 485 – 495)

[0039] Štaviše, postoje procesi ekstrakcije proizvoda izmeta u druge svrhe. Na primer dokument US 4018899 A otkriva proces ekstrakcije prehrambenih proizvoda iz životinjskog izmeta koji uključuje: formiranje izmetne vode u jami i ostavljanje pomenute suspenzije da fermentira, zatim razdvajanje pomenute suspenzije na čvrste i tečne frakcije, gde čvrsta frakcija obuhvata komponente silaže kao što su nesvarljiva vlakna i žito, dok tečna frakcija sadrži hranljive materije bogate proteinima i guste relativno nesvarljive mineralne materijale i čestice vlakana, i na kraju odvajanje pomenutih komponenti i tretiranje tečne frakcije za upotrebu kao dijetetski suplement koji sadrži relativno male količine nesvarljivih minerala kao što su lignin, poluceluloza i čestice vlakana.

[0040] Dokument US 2014/0250776 A1 otkriva proces za pretvaranje otpadnih vlakana u čvrsto gorivo, uključujući obezbeđivanje snabdevanja životinjskim otpadom sa otpadnim vlaknima, pranje životinjskog otpada, odvodnjavanje životinjskog otpada, uklanjanje otpadnih vlakana, komprimovanje dehidriranih i rastopljenih otpadnih vlakana da bi se dobio veći broj briketa. Veći broj briketa se podvrgava torefakciji u reaktoru za torefakciju i hladi kako bi se dobilo čvrsto gorivo.

[0041] WO 2011/133190 A1 otkriva metod za pravljenje zapaljivog materijala što uključuje: (i) primanje jednog ili više tipova biomase, od kojih svaka sadrži neorganski materijal, (ii) kidanje lignoceluloze u biomasu, (iii) pranje iskidane biomase rastvaračem, (iv) piroliza biomase da bi se dobio zapaljivi biomaterijal.

[0042] US 2013/0295628 A1 otkriva procese za pretvaranje biomase u energetski gustu biomasu za sagorevanje. Biomasa se ekstrahuje da se proizvede ekstrakt tečnosti, polucelulozni oligomeri se uklanjaju iz tečnosti i čvrsti delovi u tečnosti se torefakuju da bi proizveli energetski gustu biomasu.

[0043] US 2015/0143809 A1 otkriva metod proizvodnje čvrstog goriva upotrebom organskog otpada sa velikim sadržajem vode. Metod podrazumeva korak mešanja otpada, korak hidrolize, korak smanjivanja pritiska, vakuumski ili drugu vrstu pritiska, korak formiranja čvrstog goriva, da bi se proizvelo čvrsto gorivo koje sadrži između 10 i 20% vode.

[0044] U WO 2015086869 A1 i ES 2171111 A1 dokumentima predstavljene su drugačije procedure za tretiranje stajnjaka. Dokument WO 2015086869 A1 otkriva procedure koje podrazumevaju: (a) odvajanje čvrstog od tečnog u stajnjaku koje sadrže tečne otpadne vode (b) fizičko-hemijsko odvajanje tečne frakcije dobijene (a) etapom za dobijanje čvrste i tečne frakcije (c) elektrokoagulaciju tečne frakcije dobijenu (b) etapom za dobijanje čvrste i tečne frakcije; i (d) peletizaciju čvrste frakcije dobijene etapama (a), (b) i (c) u prisustvu hemijskih materijala i lignoceluloza. Pored toga ovaj dokument pokazuje da čvrsti aglomerat dobijen procesom peletizacije daje visoku kaloričnu vrednost pri sagorevanju i dobijena tečnost ima vrlo nizak sadržaj azotnih jedinjenja. Sa svoje strane dokument ES 2171111 A1 predstavlja procedure i postrojenje za prečišćavanje mulja koje obuhvata: (i) izvođenje fizičkohemijskog tretmana na tečnoj fazi mulja da bi se smanjila emisija amonijaka iz pomenutog mulja tokom etape isparavanja, putem skidanja ili fiksacije acidifikacijom: (ii) podvrgavanje tečnog toka dobijenog u (i) etapi vakuumskom isparavanju do skupljanja čvrstog koncentrata koji sadrži 20 do 30% čvrste težine; i (iii) sušenje čvrstog koncentrata iz (ii) faze dok se ne dobije proizvod sa maksimalnom vlažnošću od 12%, koristan kao organski kompost ili kad je obogaćen amonijačnom solju za đubriva.

[0045] U dokumentu WO 2013007847 A1 takođe nalazimo predstavljen sistem za tretiranje mulja putem elektrokoagulacije i elektrooksidacije, koji se sastoji od uključivanja mulja u muljni splav kroz sistem za bombardovanje, gde je izložen presi za razdvajanje čvrste materije od tečnosti. Ovaj proces se sastoji od slanja čvrstih materija u kontejner za skladištenje da bi se osušio putem izlaganja svežem vazduhu ili sušenjem veštačkim putem da bi se dobio kompost za đubrivo za zemljište, dok se tečnosti šalju u rezervoar za flotacijuflukulaciju. U tom rezervoaru za flotaciju-flukulaciju dobijeni mulj se šalje na pres filter, odakle se onda meša sa čvrstom materijom dobijenom u kontejneru za skladištenje, dok se tečna materija šalje u elektrokoagulacionu jedinicu da bi se plutajući mulj odvojio od nataloženog i pročišćena voda se šalje u rezervoar. Plutajući mulj se prenosi dekantacijom u pres filter, dok se nataloženi mulj prečišćava i tretirana voda se upućuje na proces gde joj se dodaje kalcinirana soda da bi joj se povećala pH vrednost i da bi bila poslata na elektrooksidaciju.

[0046] U dokumentima WO 2009108761 A1 i US 6149694 A otkrivene su procedure za proizvodnju goriva od organskog otpada. Dokument WO2009108761 A1 otkriva procedure za proizvodnju goriva od tečnih hidrokarbonata iz organskog otpada. Postupak se sastoji u pripremi suspenzije od otpadnih materija da bi se napravio mlaz, zapremina toka se akumulira u kontejneru uz mešanje. Zatim se struja zagreva do otprilike 60 do 700°C i izlaže se pritisku od 20 - 600 psi kako bi se odvojeno razgradili čvrsti organski i neorganski materijali.

[0047] U nastavku, dokument US 6149694 A uvodi procedure za pravljenje goriva od stočnih ostataka što podrazumeva: (i) pravljenje smese koja ima određeni broj čvrstih komponenata proisteklih iz stočnih ostataka i drugi otpadni proizvod različit od stočnih ostataka, gde kod čvrstih komponenata postoji vlaga pre pomenute etape formiranja i gde formirana smesa sadrži manje vlage od čvrste materije, i (b) formiranje smese koja je rezultat stadijuma (a) u samoodrživo telo koje ima gustinu otprilike oko 20-40 funti po stopi3.

[0048] Dokument CA 2670530 C, DE 102010019321 A1 i US 20150004654 predstavlja procedure za mehaničko razdvajanje tečnih i čvrstih sastojaka iz izmeta upotrebljenog kao sirovina za proizvodnju zapaljivog peleta. Od njih, dokument CA 2670530 C otkriva da pomenuti pelet ima otprilike 25 – 75% celuloznih materijala (celuloza, lignin i poluceluloza) i oko 14-75% voskiranih celuloznih materijala, koji odgovaraju lignocelulozi kojoj se dodaje sloj voska.

[0049] U slučaju dokumenta DE 102010019321 A1 on predstavlja proces za proizvodnju zapaljivog peleta iz početne smese sastavljene od tečnih i čvrstih sastojaka gde se pomenuti metod sastoji od sledećih koraka: odvajanja čvrstih i tečnih sastojaka, ekstrahovanja energije iz tečnih sastojaka i sušenja čvrstih sastojaka.

[0050] I najzad, dokument US 20150004654 otkriva proceduru za proizvodnju peleta od biomase i šećera iz celuloznih materijala.

[0051] Čovečanstvo je od najstarijih vremena do danas koristilo paljenje stajnjaka kao gorivo. Ipak zna se da ovo pravi razne zdravstvene probleme. Procene Svetske zdravstvene organizacije sugerišu da je 6,5% godišnjeg oboljevanja u zemljama u razvoju uzrokovano sagorevanjem čvrstih goriva u zatvorenom prostoru. (Sagorevanje sušene životinjske balege kao biogoriva rezultira stvaranjem visoko redoks aktivnih finih čestica, Particle and Fiber Toxicology, 2005, 2:6, 04. oktobar 2005.

[0052] Važno je ukazati da je miris proizveden direktnim paljenjem stajnjaka vrlo značajan faktor jer se zadržava na odeći, u stambenom prostoru i kompletnoj okolini, pored očiglednih ekoloških problema koje prouzrokuje.

[0053] Pored ranije opisanih zdravstvenih problema, postoje i tehnički problemi kada se upotrebljava ova vrsta goriva bez prethodnog tretiranja. U kotlovima je primećena korozija čelika bez obzira na njegov tip (obični čelik, hromirani čelik, nerđajući čelik). Moguće je primetiti koroziju od 8 mm godišnje (http://www.um.edu.uy/docs/6_comportamiento_de_cenizas_y_suimpacto_en_sistemas_de _%20combustion_de_biomasa.pdf Biomass Ash Behaviour and its Impact on Combustion Systems, Memoria de Trabajos de Difusión Científica y Técnica, núm.10 (2012) 69, ISSN 1510-7450, ISSN (en línea) 1688-9584)

[0054] Ovaj problem se takođe javlja kod biomase od životinjske stočne hrane, lišća i grana drveća jer se hlor lepi za lišće, koru drveta i sve brzorastuće kulture.

[0055] Sadašnje otkriće se odnosi na proizvod sa kalorijskom energijom bez zagađivača i mirisa. Ovo je zapaljivi proizvod sa velikom kalorijskom vrednošću, koji proizilazi iz životinjskog otpada poznatog kao židak mulj.

[0056] Zbog načina ishrane preživara, koji se hrane uglavnom travom, njihovi procesi varenja upotrebljavaju celulozu i polucelulozu kao izvore šećera ostavljajući lignin kao otpad koji je nesvarljiv, ali ima kaloričnu vrednost od oko 5500-6500 Kcal/kg (Estudios de Valoración Energética de Combustibles Forestales para la prevención de incendios Forestales en Sierra de la Primavera (Jalisco Mexico) mediante Calorimetría de Combustion y ensayos de Inflamabilidad, Tesis Antonio Rodriguez Rivas, Universidad de Compostela, España, 2009)

Detaljan opis pronalaska

[0057] Ovaj pronalazak je definisan priloženim navodima i odnosi se na metod i, samim tim, proizvod dobijen ovim metodom, za tretman stajnjaka koji omogućuje prikupljanje najvećih količina lignina kao sirovine i/ili goriva. U ovom postupku se koristi organski otpad od stoke, koji se sastoji od stolice i urina i/ili žitkog mulja.

[0058] Ovo otkriće odgovara metodu tretiranja izmeta kojim se dobija visokokvalitetan zapaljiv proizvod koji može efikasno da zameni drvo i ugalj u kotlovima, bilo da su za kućnu ili industrijsku namenu.

[0059] Pod kvalitetom se misli na standard visoke efikasnosti, na osnovu višeg kvaliteta kilokalorija, manje emisije toksičnih gasova, manje proizvodnje pepela kao zapaljivog otpada, poput procesa proizvodnje amonijaka koji je u skladu sa važećim ekološkim standardima, poput zaštite životne sredine, pomoći u smanjenju kontaminacije životne sredine, smanjenju emisija gasova, poboljšanju higijene stočarskih gazdinstava, i reciklaže tečnosti i čvrstih materija koje su prisutne u ovom procesu i njihovog efikasnog ponovnog korišćenja.

[0060] Navedeni zapaljivi proizvod zasnovan na ovom pronalasku dobija se tretmanom žitkog mulja ili izmeta u cilju sakupljanja lignina kao sirovine i/ili goriva.

Detaljan opis procesa

[0061] Korito se definiše kao jezerce u koje stižu stolica i urin stoke. Isto tako, ono se može sastojati i od drugih elemenata, koji su prisutni u prostirci stoke (slama i strugotina), piljevine, hemikalija, peska, ostataka stočne hrane, kao i vode, između ostalih.

[0062] Proces se sprovodi na tri alternativna načina za napajanje sistema. Prvi način napajanja sistema u koraku 1(A). Materijal koji izlazi iz korita stiže do pužnog transportera koji se, uz filtriranje tečnosti, koja se opciono može prethodno isprati vodom iz koraka 30, uvlači kroz gornji deo pužnog transportera. Alternativno može, u koraku 6, ući u mlin, a zatim prelazi direktno na korak 10 gde ulazi u rezervoar za fizičko i/ili hemijsko ispiranje. Ako se odabere korak 7, materijal stiže direktno u ovaj rezervoar.

[0063] Druga alternativa napajanja sistema, korak 2 (B). Pumpa iz korita prihvata žitki mulj i sprovodi ga kroz crevo do koraka 3, koji je tradicionalni separator tečnosti i čvrstih materija, i snabdeva se vodom kroz korak 29. Materijal razdvojen u Separatoru tečnosti i čvrstih materija može se usmeravati u dva nezavisna toka. To su korak 4 i korak 5. Korak 4 se sastoji od sprovođenja materijala tretiranog u separatoru i njegovog direktnog odlaganja u rezervoar za fizičko i/ili hemijsko ispiranje. Alternativno se može koristiti korak 5, u kome se materijal sprovodi do mlina za usitnjavanje koji ga u koraku 10 sprovodi do rezervoara za fizičko i/ili hemijsko ispiranje.

[0064] Treća alternativa napajanja sistema (C) koristi naslage mulja, koji odgovara onom koji se obrazuje od otpada iz separatora tečnosti i čvrstih materija iz korita i/ili postrojenja za biogas ili akumulacije humusa uz opcioni prolazak kroz korak 8 preko mlevenja do koraka 10 i do rezervoara za fizičko i/ili hemijsko ispiranje, ili kroz korak 9 direktno do rezervoara za fizičko i/ili hemijsko ispiranje.

[0065] Svaka od korišćenih alternativa (a, b ili c) omogućuje sprovođenje materijala do rezervoara za ispiranje. Rezervoar za fizičko i/ili hemijsko ispiranje radi uz pomoć rotacionih pokreta i ultrazvuka i protoka vode, gde se izdvajaju sve unutrašnje i spoljašnje nečistoće koje prate kontaminirana vlakna. U tu svrhu se mogu dodavati koagulanti ili deterdženti u koraku 11 i/ili se mogu dodati dekanter i/ili flokulanti u koraku 12. Unutar rezervoara za fizičko i/ili hemijsko ispiranje odvija se neprestano protok čiste vode koja ulazi u koraku 13 kroz gornji ulaz i u koraku 27 kroz donji ulaz, a koja dolazi iz pumpe za vodu koja se napaja u koraku 26, a dolazi iz rezervoara za pročišćavanje i akumulaciju, koji se napaja u koraku 28, ili u koraku 15. Sa svoje strane, rezervoar za pročišćavanje i akumulaciju vode za ispiranje stvara tok koji je predstavljen korakom 24 i koji snabdeva rezervoar za sakupljanje bioloških materijala i inertnih nečistoća, koji se tretiraju da bi se pretvorili u kompost. Isto tako, ovaj rezervoar za sakupljanje bioloških materijala i inertnih nečistoća napaja se direktno iz rezervoara za fizičko i/ili hemijsko ispiranje u koraku 14.

[0066] Po završetku ovih koraka ispiranja u rezervoaru za fizičko i/ili hemijsko ispiranje, čist materijal se izbacuje iz rezervoara za ispiranje u koraku 16, gde stiže do novog rezervoara za separaciju tečnih i čvrstih materija koji ima magnetnu ploču, koja zadržava gvozdene elemente i oni se eliminišu u koraku 23 gde odlaze organski i neorganski materijali, i oni ulaze u rezervoar za sakupljanje bioloških materijala i inertnih nečistoća. S druge strane, voda iz novog rezervoara za separaciju tečnih i čvrstih materija ulazi u rezervoar za pročišćavanje i akumulaciju vode za ispiranje u koraku 25, a u isto vreme sveža voda ulazi prskajući sistem koji sprovodi proces završnog podizanja materijala koji ulazi u koraku 15.

[0067] Gotov materijal se transportuje u koraku 17 do dela za presovanje ili centrifugu, koji otklanja višak vode iz materijala, koji se nakon toga sprovodi u koraku 18 do sušača, koji se snabdeva vrelim vazduhom u koraku 21, koji se dobija iz kotla, pa se tako materijal koji se podigao, u koraku 19, šalje do mlina za usitnjavanje uz pomoć magnetnog separatora. Ostatak vode iz procesa presovanja za otklanjanje vode iz lignina se šalje u rezervoar za pročišćavanje i akumulaciju vode za ispiranje u koraku 22.

[0068] Alternativno u odnosu na korak 18, ova faza procesa se može sprovoditi direktno kroz korak 31, kojim se takođe napaja mlin za usitnjavanje uz pomoć magnetnog separatora.

[0069] Materijal na kojem se radi unutar mlina za usitnjavanje uz pomoć magnetnog separatora može biti obogaćen u koraku 33, u kojem se dodaju mirisi ili određene hemikalije koje materijalu daju dodatna svojstva.

[0070] Prerađeni materijal se uključuje u proces peletiranja u koraku 20.

[0071] Na kraju, u koraku 32, dobijaju se pelet ili briketi od lignina.

[0072] Ovaj pronalazak, osim čišćenja vlakana od svih vrsta spoljnih nečistoća, pruža i mogućnost čišćenja vlakana iznutra, koja su puna bakterija, enzima, želudačnih sokova koji su zaduženi za rastvaranje celuloze i poluceluloze i njihovo pretvaranje u šećere, ali na izlasku iz tela životinje, oni se zadržavaju unutar vlakana kao zagađivači, a pri spaljivanju oslobađaju neprijatan miris i gasove štetne za zdravlje.

Primer 1. Kvantitativno utvrđivanje komponenata Tečnog industrijskog otpada (LIW) koji potiče sa gazdinstava Los Tilos i Los Roblos, Bio-Bio region, Čile.

[0073] Kvantitativno utvrđivanje komponenata iz uzoraka LIW tretmana žitkog mulja za sakupljanje lignina kao sirovine i/ili goriva i drugih hemijskih jedinjenja je vršeno sa ciljem opisivanja uzorka pre procesa, u cilju identifikacije izvornih komponenata uzorka pre početka procesa i konačnih komponenata nakon procesa.

[0074] Utvrđivanje nitrata i nitrita je vršeno uz primenu SM-4110B metodologije „Standardne metode ispitivanja vode i otpadnih voda, 22. izd.2012.“

[0075] Standardni metod 4110B odgovara jonskoj hromatografiji sa hemijskim smanjenjem provodljivosti eluenta. Ova tehnika se sastoji u uzimanju uzorka vode koji se ubrizgava u tok eluenta koji prolazi kroz niz jonskih izmenjivača. Relevantni anjoni se odvajaju na osnovu relativnih afiniteta na niži kapacitet, razmenjivač anjona je jako bazan. Odvojeni anjoni se sprovode kroz supresor koji pruža kontinuiranu supresiju provodljivosti eluenta i poboljšava njegov odgovor. Supresor separatora anjona prelazi u svoj visokoprovodljivi kiseli oblik, dok se provodljivost u eluentu značajno smanjuje. Izdvojeni anjoni u njihovom kiselom obliku se mere prema provodljivosti, koja se utvrđuje na osnovu vremena zadržavanja u poređenju sa standardom.

[0076] Za utvrđivanje azota Kjeldahl-ovom metodom, korišćena je metodologija 2313-28 od 98 u skladu sa Zvaničnim standardima Čilea, NCh 2313 serije- Tečni industrijski otpad.

[0077] Za ukupno utvrđivanje količine azota, korišćena je metodologija SM-4500NA koja odgovara ukupnoj količini nitrata, nitrila i Kjeldahl-ovog azota izraženog u mg/L N.

[0078] Za kvantitativno utvrđivanje rastvorenog fosfora, ukupnog fosfora i COD, korišćena je metodologija 2313-15od 97 u skladu sa Zvaničnim standardima Čilea, NCh 2313 serije-Tečni industrijski otpad.

[0079] Za merenje pH, korišćena je metodologija 2313-1 od 95 u skladu sa Zvaničnim standardima Čilea, NCh 2313 serije- Tečni industrijski otpad.

[0080] Za jone kalcijuma, fosfora i magnezijuma korišćena je metodologija SM-3120B „Standardne metode za ispitivanje vode i otpadnih voda, 22. izd.2012.“

[0081] Metodologija po standardu 5310C odgovara utvrđivanju prisustva metala u vodi uz pomoć plazma atomske emisione spektroskopije, počev od pripreme uzorka, nakon čega se u svakoj analitičkoj liniji utvrđuju granica detekcije, preciznost, optimalne pozicije osnove, linearni dinamički raspon i interferencija. Mogućnost reprodukovanja konfiguracije instrumenta i uslovi rada se utvrđuju primenom relacije intenziteta emisija-atom-jon. Instrument se zagreva 30 minuta. Vrši se optičko poravnavanje za polihrome. Proverava se usklađenost ulaznog proreza spektrometra i plamenika plazme. Zatim se vrši aspiracija kraće od 15 sekundi nakon dostizanja plazme, a pre početka integracije signala. Da bi se izbegao otpor iz prethodnog standarda, vrši se ispiranje 60 sekundi kalibracionim uzorkom. Nastavlja se analiza uzorka uz kalibraciju kalibracionim uzorkom. Ispira se 60 sekundi razblaženom kiselinom između uzoraka i razmaka. Uzorak se stavlja u komoru raspršivača, i ubrizgava se plazma. Uzorak se izlaže temperaturama između 6000 i 8000K. Posledična jonizacija visokog procenta atoma proizvodi spektar jonske emisije, koji se analizira u monohromatoru za sekvencijalno ispitivanje talasnih dužina emisija, ili u polihromatoru koji istovremeno nadzire sve talasne dužine uz pomoć sistema za očitavanje kojim upravlja računar. Sekvencijalni pristup omogućuje veću selekciju talasnih dužina, dok simultani pristup može pružiti viši jednostavni učinak.

[0082] Za utvrđivanje TOC (ukupni organski ugljenik), korišćena je metodologija SM-5310C „Standardne metode za ispitivanje vode i otpadnih voda, 22. izd.2012.“

[0083] Standardna 5310 metodologija odgovara persulfat-UV metodi ili oksidaciji persulfata toplotom. Primena analizatora ukupnog organskog ugljenika. Organski ugljenik se oksidira u CO2 uz pomoć persulfata u prisustvu toplote ili UV zračenja. Proizveden CO2 se može odstraniti iz uzorka, suši se i transformiše uz pomoć gasa koji se prenosi do nedisperzivnog infracrvenog analizatora, ili se titrira kolorimetrijskom analizom, ili izdvaja iz toka tečnosti kroz membranu koja omogućava poseban prolaz CO2 u vodu visoke čistoće gde se meri promena provodljivosti i upoređuje sa CO2 koji prolazi kroz membranu.

[0084] Ukupne neisparljive čvrste materije su analizirane uz pomoć metodologije SM-2540E „Standardne metode za ispitivanje vode i otpadnih voda, 22. izd.2012.“

[0085] Standardna metoda 2540E može da se koristi za utvrđivanje prisustva neisparljivih i isparljivih čvrstih materija pri zagrevanju na 550°C. Ostatak koji se zapali dobija se od čvrste materije u suspenziji u vodi, Površinskoj vodi, slanoj vodi, kao i domaćoj otpadnoj vodi i međunarodnoj pijaćoj vodi uz primenu standardnih metoda B, C ili D. Ostatak se pali do konstantne težine na 550°C. Preostale čvrste materije predstavljaju utvrđenu ukupnu rastvorenu količinu ili čvrste materije u suspenziji, dok izgubljena težina predstavlja isparljive čvrste materije.

[0086] Za količinsko određivanje DBO5, korišćena je metodologija 2313-5 od 51 u skladu sa Zvaničnim standardima Čilea, NCh 2313 serije- Industrijski otpad.

Tabela 1. – Rezultati analize uzoraka Tečnog industrijskog otpada (LIW) sa gazdinstava Los Robles i Los Tilos

Primer 2. Kvantitativno utvrđivanje komponenata uzorka u mulju sa gazdinstava Los Tilos i Los Roblos, Bio-Bio region, Čile.

[0087] Kvantitativno utvrđivanje komponenata u mulju od tretmana žitkog mulja za sakupljanje lignina kao sirovine i/ili goriva i ostalih hemijskih komponenata je sprovedeno u cilju opisivanja komponenata uzorka da bi se odredila izvorna jedinjenja u uzorku pre početka procesa i konačna jedinjenja nakon procesa.

[0088] Za utvrđivanje ukupnog azota, korišćena je metodologija CNA-ME1411 (http://snifa.sma.gob.cl/SistemaSancion/Documento/DownloadDocumento/526) „Metode na bazi CNA preporučene analize za zemljište i tkiva.“

[0089] Za dostupni fosfor i ukupni fosfor, korišćene su metodologije RML – i RML –0000, u skladu sa Pravilima upravljanja muljem iz postrojenja za tretman otpadnih voda u skladu sa DS 4 (Supreme Decret 4, http://www.sinia.cl/1292/articles-45936_DS4_92.pdf)

[0090] Za jone kalcijuma, kalijuma i magnezijuma korišćena je metodologija EPA-6010C “EPA, Metode ispitivanja za procenu čvrstog otpada SW 846”.

[0091] Metodologija EPA-6010C se služi ICP-AES tehnikom, tj. atomskom emisionom spektroskopijom sa induktivno spregnutom plazmom. Ovaj metod podrazumeva utvrđivanje više elemenata putem sekvencijalnih ili simultanih optičkih sistema i aksijalnog ili radijalnog prikaza plazme. Instrument meri karakteristike emisionog spektra putem optičke spektrometrije. Uzorak se raspršava i sprej koji se tako dobija se transportuje do plamenika plazme. Emisioni spektri su specifični elementi proizvedeni uz pomoć radiofrekvencije induktivno spregnute plazme. Spektri se rasipaju kroz mrežni spektrometar, a intenzitet emisionih linija kontrolišu fotosenzitivni uređaji.

[0092] Za utvrđivanje COT korišćena je metodologija CNA-MET7.2 “Métodos basados en análisis recomendados CNA para suelos y tejidos”.

[0093] Za merenje pH korišćena je metodologija CNS-0000 u skladu sa Pravilima upravljanja muljem iz postrojenja za tretman otpadnih voda u skladu sa DS 4. (Supreme Decret 4, http://www.sinia.cl/1292/articles-45936_DS4_92.pdf)

[0094] Procenat vlage, ukupne neisparljive čvrste materije i ukupne isparljive čvrste materije su utvrđivani primenom SM-2540B metodologije u skladu sa Pravilima upravljanja muljem iz postrojenja za tretman otpadnih voda u skladu sa DS 4. (Supreme Decret 4, http://www.sinia.cl/1292/articles-45936_DS4_92.pdf)

[0095] Ovaj standardni metod 2540 B se primenjuje na pijaću, površinsku, morsku, podzemnu, otpadnu vodu iz domaćinstava i industrije u rasponima do 20.000 mg/L. Dobro promešan uzorak isparava u kapsuli i suši se do konstantne težine u peći na 103-105°C; povećanje težine kapsule predstavlja ukupne čvrste materije. Temperatura na kojoj se ostatak suši je važna i utiče na rezultate zbog gubitka u težini uslovljenog isparljivošću organske materije, okluzijom mehaničke vode, vode od kristalizacije i gasova nastalih termoindukovanim razlaganjem, pošto povećanje težine usled oksidacije zavisi od temperature i vremena zagrevanja.

Tabela 2. - Rezultati analize uzoraka iz mulja sa gazdinstava

Los Robles i Los Tilos, Bio-Bio region, Čile

Primer 3. Analiza izmeta i poluproizvodi i gotovi proizvodi

[0096] U nastavku su predstavljeni rezultati analize izmeta, opisanog kao sirovina, pre ulaska u proces opisan u vezi sa ovim pronalaskom. Analize su za svaki uzorak vršene istom tehnikom.

Tabela 3. Rezultati analize sirovine.

(1) Prijem uzorka=Stanje u kojem se uzorak dostavlja u laboratoriju (2) Suva osnova=Materijal primljen sa 0% vlage

(3) Za dodatne podatke pogledajte i Prilog sa podacima o standardima

Tabela 4. Rezultati analize sirovina.

(1) Prijem uzorka=Stanje u kojem se uzorak dostavlja u laboratoriju (2) Suva osnova=Materijal primljen sa 0% vlage

(3) Za dodatne podatke pogledajte i Prilog sa podacima o standardima

Tabela 5. Tačka topljenja pepela iz redukcione atmosfere sirovine

Tabela 6. Hemijska analiza pepela - glavni, sekundarni i elementi u tragovima u sirovini

[0097] U nastavku su prikazani rezultati za poluproizvod, koji odgovara proizvodu koji proističe iz separatora tečnosti i čvrstih materija (žitki mulj). Izvršene su analize sa primenom iste tehnike za svaki uzorak.

Tabela 7. Rezultati analize poluproizvoda

(1) Prijem uzorka=Stanje u kojem se uzorak dostavlja u laboratoriju (2) Suva osnova=Materijal primljen sa 0% vlage

(3) Za dodatne podatke pogledajte i Prilog sa podacima o standardima

Tabela 8. Rezultati analize poluproizvoda.

(1) Prijem uzorka=Stanje u kojem se uzorak dostavlja u laboratoriju

(2) Suva osnova=Materijal primljen sa 0% vlage

(3) Za dodatne podatke pogledajte i tabelu 13.

Tabela 9. Tačka topljenja pepela iz redukcione atmosfere poluproizvoda.

Tabela 10. Tačka topljenja pepela usled redukcione oksidacione atmosfere poluproizvoda.

[0098] Rezultati dobijenih laboratorijskih ispitivanja za ovaj gotov proizvod na osnovu koraka predviđenih ovim pronalaskom, koji su prikazani u tabeli 11, pokazuju da je njegov stepen vlage značajno niži od onoga što je uobičajeno za drvo za ogrev. Osim toga, pokazuje se da je nivo oslobođenih partikulata nakon sagorevanja bolji u odnosu na drvo za ogrev ili ugalj. Na kraju, vrednost ovog proizvoda u kilokalorijama je viša nego za drvo ili ugalj.

Tabela 11. Rezultati analize gotovog proizvoda.

(1) Prijem uzorka=Stanje u kojem se uzorak dostavlja u laboratoriju

(2) Suva osnova=Materijal primljen sa 0% vlage

(3) Za dodatne podatke pogledajte i tabelu 13.

Tabela 12. Rezultati analize gotovog proizvoda.

[0099] Gde <50 nije značajno.

(1) Prijem uzorka=Stanje u kojem se uzorak dostavlja u laboratoriju, (2) Suva osnova=Materijal primljen sa 0% vlage,

(3) Za dodatne podatke pogledajte i tabelu 13.

Tabela 13. Podaci o Standardima korišćenim u analizama za ovaj pronalazak.

Tabela 14. Tačka topljenja pepela oksido-redukcionoj atmosferi iz gotovog proizvoda.

Tabela 15. Hemijska analiza pepela – Glavni, sporedni elementi i elementi u tragovima u gotovom proizvodu.

[0100] Na kraju, uporedne vrednosti sirovine koja odgovara netretiranom izmetu, zatim poluproizvoda koji odgovara proizvodu dobijenom iz separatora tečnosti i čvrstih materija i dva uzorka gotovog proizvoda (uzorak 1 i uzorak 2)

Tabela 16. Kalorijska vrednost, poluproizvod, uzorak 1 i uzorak 2.

Primer 4. Kvantitativne i kvalitativne razlike između ovde predstavljenog pronalaska i tradicionalnog spaljivanja humusa u različitim oblicima (humusni pelet, briketi, ili prirodni humus).

[0101] U poređenju sa tradicionalnim spaljivanjem humusa, proizvod koji se dobija od ovde predstavljenog pronalaska ima višu vrednost kilokalorija kako u pogledu nivoa visoke, tako i niske kalorijske vrednosti, sa 16% višim stepenom kilokalorija. Osim toga, uočeno je smanjenje nivoa hlora sa 3445 čestica (Humus) na milion na 100 čestica na milion (prikazani pronalazak). (rezultati su dobijeni na osnovu laboratorijskih ispitivanja prikazanih u Prilogu “Laboratorijska ispitivanja”, v. Tabelu 16 Rezultati.)

[0102] U poređenju proizvoda dobijenog uz pomoć predstavljenog pronalaska sa proizvodom iz separatora tečnosti i čvrstih materija prikazanim u publikaciji WO2015086869A1, rezultat je takav da proizvod dobijen iz predstavljenog pronalaska pokazuje 26,5% kilokalorija više u pogledu visoke i niske kalorijske vrednosti. Takođe je uočeno i smanjenje nivoa hlora sa 740 čestica na milion (proizvod sa razdvajanjem čvrstih materija i tečnosti) na 100 čestica na milion (pronalazak).

[0103] Uporedna analiza pokazuje i druge prednosti (v. Tabela 16), među kojima se ističu eliminacija teških metala poput bakra, vanadijuma i cinka, koji su prisutni u uzorcima humusa i u proizvodu sa razdvajanjem čvrstih materija i tečnosti.

[0104] Kao što je prethodno navedeno (Str. 15, red 6), spaljivanje humusa je uzrokovalo značajne zdravstvene probleme, kao i oslobađanje neprijatnih mirisa (zagađenje neprijatnim mirisom). Takođe je poznato da primena goriva sa visokim nivoom hlora u grejačima smanjuje njihov rok trajanja brzim rđanjem svake vrste čelika.

Tabela 17. Poređenje rezultata dobijenih od sirovine, trenutno dostupnog na tržištu sistema razdvajanja čvrste materije od tečnosti i gotovog proizvoda

[0105] U nastavku su predstavljeni dobijeni rezultati za proizvod dobijen primenom metoda u vezi sa ovim pronalaskom, u odnosu na uzorke sirovine i najbližeg proizvoda, gde su uočene značajne razlike, poput više, visoke i niske kalorijske vrednosti i manjeg procenta toksičnih jedinjenja.

[0106] U nastavku su prikazani rasponi za visoku kalorijsku vrednost, nisku kalorijsku vrednost, ukupnu vlažnost i najrelevantnija toksična jedinjenja koji se očekuju od proizvoda dobijenog na osnovu ovog pronalaska.

[0107] Analize su vršene na osnovu prethodno izloženih pravila.

Tabela 18. Rezultati analize proizvoda dobijenog na osnovu ovog pronalaska.

Opis slike.

[0108] Slika 1. Dijagram tretmana žitkog mulja za sakupljanje lignina kao sirovine i/ili goriva i drugih hemikalija. Operacije su prikazane u poljima, linije toka ili struje strelicama koje pokazuju pravac kretanja toka, a označene su i brojevima.

Claims (2)

Patentni zahtevi

1. Metod za tretman žitkog mulja životinjskog porekla za dobijanje proizvoda visoke kalorijske vrednosti u formi peleta ili briketa lignina, koji se sastoji od sledećih koraka:

(i) sipanje materijala u rezervoar za fizičko/hemijsko ispiranje, pri čemu se bira sipanje iz koraka a), koraka b), ili koraka c):

a) prenošenje materijala od korita do rezervoara za fizičko i/ili hemijsko ispiranje putem pužnog transportera sa filterom za tečnost;

b) pumpanje materijala iz korita kroz crevo do prvog separatora tečne i čvrste materije, napajanje vodom prvog separatora tečne i čvrste materije za dobijanje prve tečne frakcije i prve čvrste frakcije i odlaganje prve čvrste frakcije u rezervoar za fizičko/hemijsko ispiranje;

c) sipanje materijala u rezervoar za fizičko i/ili hemijsko ispiranje, gde otpadni materijal predstavlja otpad iz separatora tečnosti i čvrste materije dobijen iz korita i/ili pogona za biogas ili akumulaciju humusa;

(ii) snadbevanje kontinuiranog dotoka vode u rezervoar za fizičko/hemijsko ispiranje; (iii) ispiranje materijala kružnim pokretima i ultrazvukom i otporom vode za dobijanje čistog materijala;

(iv) odvajanje čistog materijala u drugu tečnu frakciju i drugu čvrstu frakciju u nov rezervoar za separaciju tečnih i čvrstih materija sa magnetnom pločom;

(v) presovanje ili centrifugiranje druge čvrste frakcije da bi se dobio materijal bez vode; (vi) sušenje materijala iz kojeg je izvučena voda uz pomoć vrućeg vazduha, da bi se dobio suv materijal;

(vii) usitnjavanje i presovanje osušenog materijala za dobijanje prerađenog materijala; (viii) peletiranje prerađenog materijala za dobijanje ligninskog peleta.

2. Metod za dobijanje ligninskog peleta ili briketa prema zahtevu 1., pri čemu je materijal stočni stajnjak.