SE515005C2 - Förfarande för framställning av tillväxtbefrämjande medel - Google Patents

Description

515 005 l Vid tillverkning av pellets erhålls betydligt högre densitet än vid tillverkning av granuler.

Således är det möjligt att erhålla pellets av t.ex. aska eller torv vars densitet vanligtvis ligger inom intervallet vid 600-2000 kg/ m3. Även här gäller att pellets av t.ex. malmslagg erhåller betydligt hög densitet.

En nackdel vid tillverkning av pellets är att det är svårt att samtidigt torka produkten emedan godset som ska pelleteras behandlas i ett litet och slutet system. Eftersom pelleteringen utförs på sådant sätt att godset pressas kraftigt och matas mot ett tämligen starkt mottryck blir processen känslig för godsets halt av fukt. Vid för hög fukthalt erhålls dålig kompression och erhållna pellets blir svaga medan för låg fukthalt kan ge så hög kompression att apparaturen slår av eller att den i värsta fall förstörs. För låg fukthalt resulterar även i starkt slitage av vitala delar i apparaturen och ger dessutom relativt hög elförbrukning för att driva maskineriet.

Vad beträffar granuler eller pellets vilka framställs av den aska som erhålls efter förbrärming av biobränslen är dess innehåll av kväve i de flesta fall för lågt för att kurma nyttjas som växtbefrärnj ande medel. Vid försök som utförts med att tillsätta vanlig handelsgödsel har uppstått en flykt av ammoniak på grund av den alkaliska miljön från askan.

Teknisk lösning Nackdelarna med känd teknik reduceras och/eller elimineras helt med tillämpning av föreliggande uppfmning. Detta beror bl.a. på att uppfinningen utgör en kombination av behandlingssteg vilka tillsammans resulterar i en lättillgänglig process som producerar en produkt med hög och jämn kvalitet. För att särskilja produkten från pellets och granuler benämnes produkten enligt uppfinningen härefter för perlor.

Uppfinningen kan användas för tillverkning av perlor från olika material, d.v.s både organiskt och oorganiskt material. Även kombinationer av dessa kan utgöra råvara. Exempel på råvaror utgör bla. aska från förbränning av biobränslen, slam från reningsverk ( både kommunala och i industrin ), plaster, torv, mesa från massaindustrin, träspån och malmbaserade produkter inklusive restprodukter. Kännetecknande för uppfinningen är att råvaran måste ha en torrsubstanshalt som ligger mellan 35 % och 70 % innan den behandlas i enlighet med föreliggande uppfinning. Vidare måste råvaran vara reducerad till relativt lätthanterlig storlek.

Enligt uppfmningen ska enskilda partiklars storlek reduceras så att maximal storlek kan passera ett såll med en håldiameter av 30 mm och företrädesvis mindre än 20 mm. Partiklar som inte passerar sållet kan återföras till en reduceringsmaskin. I de flesta fall är råvaran av sådan beskafienhet att reducering till mindre partiklar är överflödig.

I de fall flera änmen skall blandas med varandra är det väsentligt att först mata råvarorna till en homogeniseringsanläggning. Till denna homogeniseringsanordning är det möjligt att tillsätta kemikalier om så önskas. Homogeniseringsanläggningen kan i sin enklaste utformning i princip bestå av en cementblandare eller helt enkelt av en roterande trumma som i sin insida förses med s.k. bafflar, vilka vanligen utgörs av långsmala jåmprofiler vilka sitter längsefter eller något snett i förhållande till trumrnans axel.

Efter noggrann homogenisering matas godset till en pelleteringsanordning, som kan utgöras av en skmv, som matar godset genom en hålförsedd skiva. Vid denna process utsättes godset vanligtvis för en mycket kraftig kompression vilken åstadkommer önskvärd hög densitet hos pellets. De strängar av pellets som kommer ut fiån den hålförsedda skivan kan kapas med en kniv eller också låter man strängen falla isär av den egna tyngden. Kännetecknande för uppfmningen är att godset skall ha relativt låg torrsubstanshalt så att det är lätt att köra igenom matrisen. Sålunda skall torrsubstanshalten ligga inom intervallet 30 %- 70 % TS-halt och företrädesvis inom intervallet 45 % upp till 63 %. .515 005 3 Pellets som produceras ska ha i stort sett samma TS-halt som råvaran hade vid ingången till pelleteringsanordningen. Genom friktionen och kompressionen kan det dock inträffa att TS- halten stiger med några procentenheter.

Erhållna pellets ska enligt uppfinningen ha en diameter som är i stort sett lika med dess längd eller att dessa inbördes mått kan variera i ett förhållande från 1:1 till maximalt 1:2 respektive 2: l. Storleken kan variera inom ett stort intervall och kan således ha en diameter från cirka 2 mm upp till 100 mm.

Framställda pellets föres till en anordning vari dessa formas till klotformade produkter vilka, som tidigare antytts, härefter benärrmes för perlor. Denna forrrming kan liknas vid vanlig granulering. Således kan till detta moment användas en roterande tallrik eller en roterande trurnma. Enligt uppfinningen föredrages en trumma eftersom perloma ska vid behov kurma torkas. Syftet med torkningen är dels att erhålla en jänm fukthalt och dels att uppnå sådan styrka hos perloma att de blir möjliga att transportera. Torkningen kan vara integrerad med "granuleringen" eller utföras i en särskild härför avsedd anordning.

Perlorna skall ha en TS-halt som överstiger 70 % och företrädesvis minst 80 %. Vid längre lagring skall TS-halten vara minst 85 %.

Torkningen kan med fördel utföras med hjälp av rökgaser, het luft eller med överhettad vattenånga. I vissa fall kan det vara fördelaktigt att tillgripa indirekt torkning av framställda perlor. Enligt uppfinningen föredrages en trumma eftersom råvaran vid behov ska kunna torkas.

Hållfastheten hos granuler och pellets ska enligt TVA-metoden ( TVA=Tennesse Valley Authority, statligt forskningscentrum förjordbruks-och gödselmedelsteknologi i USA ) uppgå till en granulhårdhet (kg) av minst 4. Granulers och pellets hårdhet eller hållfasthet erhålls genom att mäta det tryck vid vilket granuler eller pellets med en viss diameter krossas, s.k. krosstryck. Vid de försök som utförts enligt föreliggande uppfinning har för analyser valts en diameter av 4-6 mm emedan denna diameter utgör den dominerande volymen hos färdiga perlor.

Vidare kan perloma blandas med granuler eller pellets av annan råvara. Med mindre mängd menas enligt uppfinningen maximalt 40 % av totala vikten.

I speciella fall kan det efter torkningen vara fördelaktigt att efterbehandla framställda perlor för att få bättre hålfasthet eller för att reglera deras upplösningshastighet i närvaro av vatten.

Detta kan vara aktuellt om perloma skall läggas ut i skogen. För sådant ändamål kan krävas en långsam upplösning som kan uppgå till flera år.

Utföringsexempel I det följ ande skall med hjälp av figur I demonstreras ett exempel av uppfinningen.

EXEIVIPEL 1 Utföringsexempel enligt uppfiningen Bioslam 1 från ett reningsverk i Ömsköldsviks kommun och biobränsleaska 2 från Domsjö Sulfitfabrik fylldes i en blandningsanordning 3, fig. I . Viktsandelen bioslam uppgick till 60 % och viktsandelen aska uppgick till 30 %. I blandningen 4 erhölls en höjning av temperaturen i från 13 °C till 24 OC. Efter noggrann homogenisering uttogs ett prov för TS-halt och härvid erhölls ett värde av 58,6 %.

Från blandningsanordningen fördes blandningen (4) genom en pelleteringsmaskins 5 kompressionsdel 6 vari blandningen utsattes för kraftigt mekaniskt tryck. Den komprimerade blandningen utmatades via en hålförsedd skiva ( matris) 7. Från skivan kom ut strängar av blandningen vars diameter var 4 mm. 515 005 H Dessa strängar av blandningen skars av med hjälp av en skäranordning ( ej visad i fig. ) och längden upprnättes till 3-5 mm. Av dessa pellets uttogs prover vilka betecknas som prov A.

Framställda pellets fördes till en roterande trurnma 8. Före ingången till trumman uppmättes TS-halten till 59,8 %. Det hade således erhållits en viss uppgång i TS-halten under pelleteringen. För att åstadkomma en torkning i trumman uppvärmdes denna med varm luft 9, som fick strömma igenom trummans innerdel. Den vanna luften fördes motströms produkten (perlor ) som skulle torkas.

Genom att pelletema roterade i trumman erhölls en klotformad produkt, perlor 10, vilkas diameter var 4-5 mm. Perloma hade en TS-halt av 86 %. Perlorna, betecknas som prov B.

Proverna analyserades med avseende på hårdhetsgrad, fukthalt och densitet. Resultaten redovisas i Tabell 1 .

Som jämförelse fiamställdes pellets enligt känd teknik. Således fördes blandningen (4 ) till en tork ( ej visad i fig. ) där TS-halten höjdes till 83 %. Därefter fördes den torkade blandningen till pelleteringsmaskinen ( 5 ). Efter pelleteringen uppmättes TS-halten till 85,6 %.

Direkt efter pelleteringen uttogs pellets för analyser. Provet betecknas R l (referens l ).

Provema analyserades med avseende på hårdhetsgrad, fukthalt och densitet och resultaten redovisas i tabell 1.

Tabell 1 Prov A Prov B Prov Rl TS-halt,% 59,8 86,0 85,6 Densitet,kg/kbm 750 900 1200 HårdheLTVA, kg 2 9 5 Som framgår av värdena i tabellen har Prov B, d.v.s. det prov som framställts enligt uppfinningen erhållit överraskande nog de bästa värdena. Resultatet är särskilt överraskande med tanke på att den till granuleringsanordningen förda pelletar var relativt torra.

Fördelar Enligt föreliggande uppfinning uppnås en rad fördelar. Den största fördelen är att kombina- tionen pelletering och granulering gör det möjligt att framställa perletar av råvaror med skiftande kvalitetFramförallt med avseende på råvarans fukthalt. Trots detta är det möjligt att framställa perletar med jämn kvalitet. En annan stor fördel är att det är möjligt att framställa perletar med relativt hög densitet. Vidare erhålls perletar med hög hållfasthet vilket gör dem lagringsbeständiga och tåliga vid transporter och spridning. Detta gör perletar framställda enligt uppfinningen också fördelaktiga ur arbetsmiljösynpunkt. Inte minst med avseende på dammnirigsbenägenhet.

Ur ekonomisk synpunkt vinns flera fördelar. Sålunda erbjuder den höga densiteten möjligheten att transportera större vikter per volymsenhet. Dessutom kan investerings- kostnaden för pelleteringsanläggningen hållas nere för enskilda företag vilka har var för sig relativt liten produktion av råvaror. Således kan sådan leverantör själv framställa granuler i en relativt enkel maskin.

Claims (1)

1. 515 005 5 PATENTKRAV 1 Förfarande avseende framställning av tillväxtbefrämjande medel med innehåll av organiskt avfall, som komprimeras till enheter med cylindrisk form före konvertering till granuler kännetecknat därav att slam från industriella eller kommunala reningsverk före komprimeringen sammanblandas med biobränsleaska till en homogen massa, som har en torrsubstanshalt inom intervallet 35 %-70 % fore konvertering till granuler samt torkning till en fukthalt, som underskrider 30 %. Förfarande enligt krav 1 kännetecknat därav att fukthalten i den färdiga produkten före lagring bringas till en nivå som är lägre än 20 %. Förfarande enligt krav 1-2 kännetecknat därav att enheterna med cylindrisk form har en diameter och längd som är nära varandra eller att dessa inbördes mått kan varierai ett förhållande från 1:1 till maximalt 1:2 respektive 2:1. Förfarande enligt krav 1-3 kännetecknat därav att enheterna med cylindrisk form föres till en trurnma eller tallrik för granulering till klotformade granuler. Förfarande enligt krav l-4 kännetecknat därav att materialet torkas i samband med granuleringen.