CZ273794A3 - Process of treating a liquid organic waste product being rich in nitrogen, in such a manner obtained manure solution and its use - Google Patents

Description

Oblaet techniky

Vynález se týká způsobu zpracování kapalného organického odpadního produktu, bohatého na dusík, na vodný roztok, při kteréžto metodě se řečený odpadní produkt podrobí biologickému konversnímu procesu, aby se získal biologicky podstatně stálý vodný roztok. Tento konversní proces zahrnuje alespoň jeden nitrifikační krok, ve kterém nitrifikovatelný amoniakální dusík z řečeného odpadního produktu se převede na dusičnanový dusík v nitrifikačním reaktoru pomocí nitrifikačních bakterií a v případě, že takto získaná nitrifikovaná frakce by překročila předem stanovený obsah dusíku, řečený obsah dusičnanů se omezí na obsah při kterém jsou řečené nitrifikační bakterie jsou aktivní, podrobením alespoň části dříve nitrifikované frakce denitrifikačnímu kroku a následovně nitrifikačnímu kroku spolu s další frakcí, která se má nitrifikovat.

Dosavadní stav techniky

Výraz kapalný organický odpadní produkt, bohatý na dusík, jak se používá v této patentové přihlášce, se týká zejména kapalných statkových hnojiv, jak se získávají přímo na farmách, například polotekuté kejdy, kapalné kejdy a podobně, ale možná i dalších zpracovaných produktu z těchto hnojiv, jako například vodné frakce získané po odstranění pevné frakce z polotekutého hnojivá nebo zbylých produktů získaných po částečné fermentaci hnojivá, například pro výrobu bioplynu. Ovšem i hnojivé produkty lidského původu jsou do tohoto výrazu zahrnuty. Dále výraz zahrnuje také jiné kapalné organické odpadní produkty, bohatý na dusík, jako jsou například odpadní vody z kompostáren.

EP-A-0 423 889 na jméno jednoho z obou přihlašovatelů už popisuje způsob zpracování polotekutého hnojivá nebo fermentovaného polotekutého hnojivá shora označeného typu.

V tomto známém způsobu se používá zařízení čističky vody, kde hnojivý produkt se podrobí postupně nitrifikačnímu kroku a následně denitrifikačnímu kroku, aby se získal čištěný vodný roztok, ve kterém dusík a organické látky jsou odstraněny, jak je nejvíce možné, protože se denitrifikovaná frakce potom vyhazuje.

Aby se odstranil z hnojivá dusík jak je nejvíce možné, část denitrifikované frakce se recykluje do nitrifikačního reaktoru takovým způsobem, aby se obsah dusičnanů v tomto reaktoru s výhodou omezil mezi 1000 a 1400 mg NO₃-N/1.

V tomto rozmezí se dosahuje optimální konverze amoniaku na dusičnanový dusík. Ze stejného důvodu se dále používá methanol jako nezbytný zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie. Když by se řečený hnojivý produkt použije, amoniakální dusík opět vzniká během denitrifikace a tento dusík proto skončí v odtoku z čisticího zařízení. Při způsobu podle této evropské patentové přihlášky se vyčištěná odpadní voda získává jako výstup z denitrifikačního reaktoru.

Tento způsob má však nevýhodu, že všechny výživné prvky rostlin jsou ztraceny. Mimo to, takové čištění není nikdy úplné, takže množství zamořujících látek vždy přejde do povrchových vod. Aby se získala zpět část těchto výživných prvků, lze předem oddělit z hnojivá pevnou frakci a lze ji sušit, což však vyžaduje spoustu energie. V tomto případě však navíc zbývá kapalná frakce, která se musí čistit a musí se vypouštět.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je tedy zabezpečení nového způsobu zpracování kapalných organických odpadních produktů, který by byl zbaven shora naznačených nedostatků a který by umožnil zejména, aby se výživné prvky přítomné v tomto odpadním produktu použily užitečným způsobem.

Způsob podle tohoto vynálezu je charakterizován v tomto směru tím, že řečený kapalný organický odpadní produkt, bohatý na dusík, se zpracovává na vodný hnojivý roztok, který se odebírá z řečeného nitrifikačního reaktoru po nitrifikačním kroku a řečený denitrifikační krok pro omezení obsahu dusíku se provádí pouze, když frakce, která se má nitrifikovat, má obsah nitrifikovatelného dusíku vyšší, než je předem stanovený maximální obsah dusíku alespoň 3000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr. V tomto případě obsah dusičnanů v nitrifikovatelné frakci je omezen řečeným denitrifikačním krokem na obsah mezi 1500 mg NO₃~N/1 a řečeným předem stáno4 veným maximálním obsahem dusíku.

Na rozdíl od způsobu podle EP-A-0 423 889 se při způsobu podle tohoto vynálezu vodný roztok oddělí po nitrifikačním kroku ve formě vodného hnojivého roztoku obsahujícího výživné prvky rostlin. Denitrifikační krok pro omezení obsahu dusíku se provádí pouze pokud by obsah dusičnanového dusíku po nitrifikaci překročil jistou maximální hodnotu, při které by koncentrace dusičnanu narušovala biologický proces příliš silně. Výživné prvky rostlin včetně dusíku se vskutku zachovávají s výhodou co nejvíce.

Díky skutečnosti, že získaný produkt je biologicky podstatně stálý, lze jej přidávat například k výživnému roztoku pro hydroponické kultury, aniž by se zanášely aerobické biologické procesy, odebírající příliš mnoho kyslíku z výživného roztoku, který je velmi důležitý pro rostliny. Mimo to je také důležitý nitrifikační krok. Dusík je totiž přítomen v odpadním produktu hlavně ve formě amoniakální a konvertuje se na dusičnanový dusík. V hydroponické kultuře má přítomnost amoniaku inhibující účinek na přijímání jiných kationtů, jako je draslík. Vysoká koncentrace amoniaku je mimo to škodlivá pro rostliny. Protože odpadní produkt, jako je například polotekutá kejda, má vysoký obsah amoniaku, je proto jasné, že takový produkt se nemůže používat jako takový v hydroponické kultuře, ani když se předem oddělí pevná frakce nebo když se organické látky rozloží v konvenční aerobní čističce vody nebo ve fermentačním zařízení. I v těchto posledních případech obsah amoniaku zůstává příliš vyso- 5 ký. Dostatečně hluboká nitrifikace je dále také důležitá, aby se hnojivý roztok podstatně zbavil dusitanů, protože dusitany jsou pro rostliny ještě škodlivější než amoniak.

Důležitá výhoda způsobu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že umožňuje konvertovat odpadní produkt, bohatý na dusík, na hodnotný hnojivý roztok, který je zvláště vhodný pro výživu rostlin v hydroponickém systému nebo pro použití na výživu listy. Využitím takového odpadního produktu se dosáhne důležitá úspora surovin, jako jsou anorganické soli, které se normálně používají pro výrobu hnojivých roztoků. Dále se dosáhnou úspory energie, protože výroba syntetických hnojiv vyžaduje značné množství energie. Způsob podle tohoto vynálezu naopak vyžaduje pouze malé množství energie, protože výživné prvky přítomné v odpadním produktu se konvertují hlavně biologickými procesy do formy přijatelné pro rostliny.

Při způsobu podle DE-C-3920539 pro zpracování polotekuté kejdy se tato kejda také nejprve nitrifikuje jako v EPA-0 423 889 a potom denitrifikuje, aby se z ní odstranil v ní přítomný dusík. Takto získaný denitrifikovaný produkt však není hnojivým roztokem, ale má stále stejnou aplikaci jako původní polotekutá kejda a nemůže se jasně používat pro hydroponické systémy nebo na výživu listy. Získaný produkt totiž vedle množství pevných organických látek ještě obsahuje důležité množství amoniaku a možná i dusitanu v důsledku velkého množství pevných organických látek, jejichž oxidace spotřebuje mnoho kyslíku během nitrifikačního kroku.

DD-A-154693 také popisuje způsob pro zpracování polotekuté kejdy. Při tomto známém způsobu se nejprve oddělí z hnojivá pevné látky. Vzniklá kapalina se pak denitrifikuje a nitrifikuje a nitrifikovaná frakce se opět v tomto čisticím procesu recykluje. Část nitrifikované frakce se totiž recykluje do denitrifikačního reaktoru, zatím co se zbylá část přidává k polotekuté kejde ve stáji, aby se dosáhla předběžná denitrifikace. Podíl mezi oběma částmi se stanoví jako funkce změn pH v obou reaktorech a jako funkce množství dusičnanu, který je potřeba v denitrifikačním reaktoru, aby se rozkládaly organické látky. V důsledku velmi velkého obsahu organických látek se proto velká část dusíku v denitrifikačním reaktoru odstraní, zatím co zbylé organické látky v přítoku do denitrifikačního reaktoru zabrání nitrifikačním bakteriím konvertovat všechen nitrifikovatelný dusík na dusičnan, takže nitrifikovaná frakce bude obsahovat relativně vysoké množství amoniaku i dusitanu.

Při způsobu podle tohoto vynálezu je důležité, že se využívá odpadní produkt, bohatý na dusík. Takový odpadní produkt obsahuje mnohem větší množství dusíku než běžné odpadní vody, které se mají čistit. Odpadní produkt bohatý na dusík obsahuje opravdu alespoň 1500 mg N/l a s výhodou alespoň 2000 mg N/l, zatím co městské splašky například jen 30-50 mg N/l.

V tomto ohledu je známo čištění takových odpadních vod nitrifikačním - denitrifikačním procesem, kdy podle M. Boese v Korrespondenz Abwasser, 38 (1991) únor, číslo 2 lze získat čištěnou vodu mající méně než 5 mg N/l. V čisticím procesu popsaném v této publikaci, organické látky se rozloží během denitrifikačního kroku, který se provádí před nitrifikačním krokem. Nízký obsah N v odtoku vyžaduje dostatečnou recirkulaci a ovšem nízký obsah N v odpadní vodě.

V preferovaném provedení vynálezu se obsah amoniaku snižuje v řečeném nitrifikačním kroku na obsah nejvíce 150 mg NH^-N/l, lépe na obsah nejvíce 100 mg NH^-N/l a zejména na obsah nejvíce 75 mg NH^-N/1. Například po 20 až 25 násobném zředění se dosáhne vhodný obsah amoniaku ve výživném roztoku pro substrátovou kulturu, která nemá škodlivý účinek na růst rostlin. Dává se přednost co nejnižšímu obsahu amoniaku.

Případný denitrifikační krok lze provést jak v řečeném nitrifikačním reaktoru, tak v odděleném denitrifikačním reaktoru.

Na rozdíl od způsobu podle EP-A-0 423 889 se hnojivý produkt, bohatý na dusík, dá použít při způsobu podle tohoto vynálezu jako zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie, protože se denitrifikovaná frakce recykluje do nitrifikačního reaktoru. Takto nevznikají žádné náklady se zvláštním zdrojem uhlíku a energie, jakým je například methanol, a současně se dosáhne rozložení organických látek přítomných v odpadním produktu. Avšak pokud je to žádoucí, lze při způsobu podle tohoto vynálezu také použít zvláštní zdroj uhlíku a energie. Způsobu podle tohoto vynálezu dále nevyžaduje přesnou kontrolu množství organických látek přidávaných do nitrifikačního reaktoru. Ve skutečnosti se denitrifikovaná frakce recykluje do nitrifikačního reaktoru, kde se možné zbylé množství organických látek dále rozkládá aerobickým rozkladným procesem.

Při preferovaném provedení způsobu podle tohoto vynálezu se pevné částice přítomné v řečeném kapalném odpadním produktu odstraňují, například pomocí filtračního lisu nebo dekantační odstředivkou, před tím, než se odpadní produkt podrobí nitrifikačnímu kroku nebo možná denitrifikačnímu kroku. Touto cestou se zabrání, aby suspendované částice v odpadním produktu zabraly místo bakterií v biokalu, což by snížilo kapacitu reaktoru.

Kapalný odpadní produkt se fermentuje předem, aby se snížil obsah organických látek v tomto produktu, zejména když tento kapalný odpadní produkt má obsah suchých látek vyšší nebo rovný 4 až 5 % hmotnostních. Pro nižší obsahy suchých látek je méně vhodné provádět fermentaci předem, protože takový nízký obsah suchých látek se také může rozložit biologicky v nitrifikačním a nebo denitrifikačním reaktoru. Výhoda předběžné hluboké fermentace odpadního produktu, bohatého na dusík, která je tak úplná, jak ji lze dosáhnout, spočívá v tom, že když se použije nitrifikační krok, tento nitrifikační krok je lépe kontrolovatelný. V tom případě lze například opravdu vybrat zvláštní zdroj uhlíku a energie, aby se dosáhlo žádané pH v denitrifikačním reaktoru. Současně lze upravit přesněji dávkování tohoto zdroje uhlíku a energie na žádanou denitrifikační úroveň, než když

- 9 se příliš vysoké množství nitrifikované frakce podrobí denitrifikaci, takže tato denitrifikace se může provést jen na předem stanovenou denitrifikační hladinu. Další výhodou předběžné fermentace je to, že při tomto způsobu dusík a jiné výživné prvky rostlin přítomné v odpadním produktu v organicky vázané formě přejdou do kapalné fáze. Organicky vázaný dusík se zejména konvertuje na anorganický amoniakální dusík, který je tak dostupný pro nitrifikaci. To je zvláště důležité, když se pevné částice následně odstraní z hnojivého produktu, protože by jinak vysoké množství výživných prvků rostlin bylo ztraceno při tomto způsobu v pevné frakci.

Po hluboké fermentaci je obsah organických látek nebo BOD hodnota odpadního produktu malý ve srovnání s obsahem dusíku. V tom případě, když se provádí denitrifikační krok, fermentovaný odpadní produkt se s výhodou zcela přidává jako zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie, možná spolu s dalším zdrojem uhlíku a energie. V tom případě postačuje jeden reaktor, který slouží zároveň jako nitrifikační a denitrifikační reaktor. Tímto způsobem lze podstatně snížit nezbytné přečerpávání a počet přechodů. Mimo to bioplyn vyráběný ve fermentačním reaktoru je další hodnotný zdroj energie.

Vynález se také týká hnojivého roztoku, který se získá způsobem podle tohoto vynálezu a který charakterizuje to, že obsahuje nitrifikovaný odpadní produkt, bohatý na dusík, na vodný roztok, který je biologicky stabilizovaný biologickým konversním procesem a který byl podroben separaci pevných a kapalných látek a který obsahuje množství biologicky podstatně nerozložitelných organických látek, včetně humusových sloučenin a nejvíce 150 mg NH^-N/l.

Jak už bylo shora naznačeno, takový hnojivý roztok se může použít na výživu listy a zejména na výrobu zředěných hnojivých roztoků pro hydroponické systémy.

V takovém systému kořeny rostlin jsou umístěny v umělém okolí. Takové umělé okolí poskytuje pěstiteli výhodu stálé kontroly složení tohoto okolí, takže lze realizovat maximální produkci. Ve srovnání s přirozenou zeminou je nedostatkem, že toto umělé okolí je mnohem méně stabilní, a to jak chemicky, tak biologicky. Současně toto umělé okolí poskytuje možnost rychlého vývoje, a zejména v N. F. T. soustavě také možnost rychlého šíření, tak zvaných zeminou zrozených nemocí. Navíc jsou rostliny, které jsou v stresovém okolí, mnohem citlivější k těmto nemocem, než rostliny, které rostou v optimálním přirozeném okolí.

Důležitou výhodou hnojivého roztoku podle tohoto vynálezu je to, že obsahuje rozpuštěné organické látky a zejména humusové sloučeniny jako je humus a fulvokyseliny. Takové sloučeniny jsou též přítomné v přirozeném zeminovém okolí. Při použití hnojivého roztoku podle tohoto vynálezu v hydroponickém systému rostliny a též jejich plody jsou ovlivněny stejným způsobem jako rostliny, které rostou v zemině a to jak při příjmu výživných prvků, vývoje rostlin, chuti plodů a podobně. Zejména se jasně pozorovalo, že humusové sloučeniny mohou zvýšit růst rostlin v hydroponické kultuře.

li

Hnojivý roztok podle tohoto vynálezu má v hydroponické kultuře také příznivý účinek proti šíření nemocí, zejména tak zvaných zeminou zrozených nemocí, které prostupují do rostlin kořeny. Vývoj pathogenních mikroorganismů je opravdu snížen přítomností mikroorganismů v okolí kořenů. Některé z přítomných mikroorganismů mohou dokonce vykazovat možná antagonistickou aktivitu.

V preferovaném provedení hnojivého roztoku podle tohoto vynálezu tento roztok obsahuje mezi 0.01 a 0.5 % hmotnostních, výhodně mezi 0.1 a 0.3 % hmotnostních a zejména mezi 0.15 a 0.25 % hmotnostních humusových sloučenin.

Další zvláštnosti a výhody tohoto vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu některých provedení způsobu zpracování kapalného organického odpadního produktu, bohatého na dusík, na hnojivý roztok podle tohoto vynálezu. Napřed je však popsán hnojivý roztok podle tohoto vynálezu, který lze tímto způsobem získat. Tyto popisy jsou dané pouze jako příklady a neomezují vynález.

Soupis obrázků na výkresech

Vztahová čísla se týkají připojených obrázků. Obrázky 1, 2, 3 a 4 ukazují různé diagramy pro přípravu hnojivého roztoku podle tohoto vynálezu vycházeje z polotekuté kejdy.

Na těchto čtyřech obrázcích se používají stejná vztahová čísla pro stejné nebo analogické prvky.

Vynález se týká hnojivého roztoku, který je zejména vhodný pro kompostování zředěného hnojivého roztoku pro hyd12 roponickou kulturu. Avšak hnojivý roztok se také může používat na výživu listy a možná i pro hnojeni půdy. Ve srovnání s hnojením půdy má výživa listy tu výhodu, že výživné prvky rostlin se přímo aplikují na rostlinu a už se neztrácejí vyluhováním. Vyluhování těchto prvků, jako jsou například dusičnany, je navíc důležitým zdrojem zamoření vrstev podzemní vody. Podstatnou charakteristikou hnojivého roztoku podle tohoto vynálezu je to, že tento roztok obsahuje nitrifikovaný organický odpadní produkt, bohatý na dusík, který je biologicky stabilizovaný biologickým konversním procesem. V důsledku nitrifikace tento hnojivý roztok obsahuje nejvýše 150 mg NH^-N/l. Dále jsou odstraněny z tohoto roztoku pevné částice separací pevných a kapalných látek. Jak už bylo popsáno shora, odpadní produkt, bohatý na dusík, se může podrobit řadě procesů, jako je fermentace nebo odstranění pevných částic. Biologicky stabilizovaný organický odpadní produkt nejen dodává anorganické výživné prvky, jako jsou v hnojivém roztoku výživné prvky draslík a dusičnan, které jsou pro rostliny důležité, ale také množství biologicky podstatně nerozložitelných organických látek včetně humusových sloučenin.

V důsledku přítomnosti organických látek ve výživném roztoku pro hydroponické kultury se složení této výživy blíží k přirozenému složení zeminy v okolí kořenů. Zjistilo se, že použití hnojivého roztoku obsahujícího mezi 0.01 a 0.5 % hmotnostních, výhodně mezi 0.1 a 0.3 % hmotnostních a zejména mezi 0.15 a 0.25 % hmotnostních humusových sloučenin příznivě ovlivňuje vývoj plodin, zejména při 20 až 25 násobném zředění tohoto roztoku. Tyto humusové sloučeniny zahrnují jak humusové kyseliny, tak fulvo-kyseliny. Hnojivý roztok výhodně obsahuje nejvíce 1.3 % hmotnostních a ještě lépe nejvíce 0.8 % hmotnostních organických látek.

Přítomnost mikroorganismů v hnojivém roztoku zajišťuje inhibici vývoje možných pathogenních mikroorganismů. V recirkulační N. F. T. soustavě bylo například pozorováno, že hnojivý roztok podle tohoto vynálezu silně inhibuje růst řas. V nových podstatně sterilních sklenících na druhé straně je možný velmi rychlý rozvoj pathogenních mikroorganismů. V účinném provedení má roztok podle tohoto vynálezu aerobní germinační číslo, měřené při teplotě asi 22 °C, vyšší než 300000 mikroorganismů na ml a které je výhodně situováno mezi 400000 a 500000 mikroorganismů na ml.

Důležitou část anorganických výživných prvků přítomných v hnojivém roztoku tvoří dusičnanový dusík. Pro 20 až 25 násobném zředění hnojivého roztoku se zdálo být vhodné pro většinu rostlin, aby hnojivý roztok obsahoval alespoň 1500 mg NO₃-N/1, lépe 2000 až 4000 mg NO₃~N/1 a nejlépe 3000 až 4000 mg NO₃-N/1. Takové množství dusíku může být zajištěno aspoň částečně biologicky stabilizovaným kapalným organickým odpadním produktem, bohatým na dusík. Avšak bude jasné, že složení tohoto roztoku se může ještě dále přizpůsobovat požadavkům rostliny přidáváním dalších anorganických látek. Řečené látky jsou o sobě známé pro složení existujících anorganických roztoků pro hydroponické kultury.

Následující tabulka 1 dává příklad základního hnojivého roztoku připraveného na základě prasečí polotekuté kejdy bez přidání dalších anorganických výživných prvků rostlin.

Tabulka 1

Složeni hnojivého roztoku podle tohoto vynálezu připraveného výhradně na základě prasečí polotekuté kejdy

Kationtv_Aniontv_Stopové prvky romol/1_mmol/1_mikromol/1

K tomuto základnímu hnojivému roztoku se mohou dále přidávat další výživné prvky rostlin, například aby vyhověly požadavkům určité plodiny. Tyto dodatečné výživné prvky rostlin se mohou případně dávkovat vedle základního hnojivého roztoku na plodinu.

Při způsobu podle tohoto vynálezu pro přípravu hnojivého roztoku se kapalný organický odpadní produkt, bohatý na dusík, podrobí biologickému konversnímu procesu, aby se získal biologicky podstatně stálý produkt. Biologicky podstatně stálý produktem se tu míní, že tento produkt, pokud se použije v hydroponické kultuře, se podstatně v hnojivém roztoku dále nerozkládá, takže v tomto hnojivém roztoku zůstává dostatečné množství kyslíku, který je důležitý pro rostliny. Biologický konversní proces zahrnuje alespoň jeden nitrifikační krok, kdy se nitrifikovatelný amoniakální dusík konvertuje pomocí aerobních nitrifikačních bakterií v ovzdušňovaném nitrifikačním reaktoru na dusičnanový dusík. Po nitri15 fikaci se hnojivý roztok z nitrifikačního reaktoru oddělí.

Nitrifikační krok je podstatným krokem způsobu podle tohoto vynálezu, protože organický odpadní produkt, zejména hnojivý produkt, obsahuje hlavně amoniakální dusík, zatím co rostliny přijímají hlavně dusičnanový dusík. Ve vyšších koncentracích amoniak je i škodlivý pro rostliny. Aby se tomu zabránilo, obsah amoniaku se snižuje nitrifikačním krokem na obsah nejvíce 150 mg NH^-N/1, lépe na obsah nejvíce 100 mg NH^-N/l a zejména na obsah nejvíce 75 mg NH^ý-N/l. Při pokusech se realizoval například obsah amoniaku okolo 75 mg NH₄*-N/1.

Nitrifikace amoniakálního dusíku lze sledovat pomocí respirometru, například WAZU respirometru, jak byl popsán v holandské patentové přihlášce číslo 8600396. Když se respirace nitrifikačních bakterií poklesne na endogenní respirační úroveň, lze nitrifikaci ukončit. Konec respirace lze také určit sledováním vývoje obsahu kyslíku, zvýšení obsahu kyslíku při stálé aeraci ukazuje snížení respirace. Dále je též možné udržovat stálý obsah kyslík pomocí aerační instalace. Snížení nutné aerační kapacity ukazuje snížení respirace.

Nitrifikační reaktor se plní podle tak zvaného dávkového procesu, s výhodou podle tak zvaného plnicího dávkového procesu, kdy podíl, který se má nitrifikovat se přidává do nitrif ikačního reaktoru alespoň ve dvou krocích. Během nitrifikačního kroku se pH roztoku udržuje podstatně stále okolo hodnoty umístěné mezi pH 6 a pH 8.5, tak aby nitrifikační bakterie Nitrosomonas a Nitrobakter byly dostatečně aktivní. Pro tuto kontrolu se musí do roztoku přidávat zásaditá látka, protože nitrifikace vede k okyselení roztoku. Aby se zabránilo co nejvíce srážení jistých látek, jako jsou fosfáty, pH se udržuje s výhodou konstantní na pH hodnotě rovné nebo pod 7, s výhodou na pH hodnotě umístěné mezi pH 6 a pH 7 a zejména na pH hodnotě umístěné mezi pH 6 a pH 6.5.

Na rozdíl od známých způsobů zpracování hnojivých produktů bohatých na dusík se denitrifikační krok pro omezení obsahu dusičnanů se provádí při způsobu podle tohoto vynálezu pouze když frakce, která se má nitrifikovat, má obsah nitrifikovatelného dusíku alespoň 3000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr. Tento nitrifikovatelný dusík zahrnuje jak amoniakální dusík tak biologicky rozložitelný Kjeldahlův dusík. Podrobením části nitrifikované frakce denitrifikačnímu kroku a nitrifikováním další frakce, která se má nitrifikovat, obsah dusíku v nitrifikované frakce se omezí na obsah mezi 1500 mg NO₃-N/1 a řečeným předem stanoveným obsahem dusíku.

V preferovaném provedení se obsah dusičnanů v nitrifikované frakci se omezí na obsah mezi 2000 mg NO₃-N/1 a řečeným maximálním obsahem dusíku a s výhodou na obsah mezi 3000 mg NO₃-N/1 a řečeným maximálním obsahem dusíku. Aby se zhodnotil dostupný obsah dusíku co nejvíce, tento obsah dusíku se s výhodou omezí na obsah, který je podstatně rovný předem stanovenému maximálnímu obsahu dusíku. Tento maximální obsah dusíku je s výhodou menší než 6000 mg N/l, aby se umožnilo nitrifikačním bakteriím nitrifikovat většinu nitrifikovatelného dusíku. S výhodou je umístěn mezi 3000 a 4000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr, přesněji mezi 3500 a 4000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr.

V prvém specifickém provedení způsobu podle tohoto vynálezu se jak nitrifikační tak denitrifikační krok provádí v jednom a témže reaktoru, specifičtěji ve shora zmíněném nitrifikačním reaktoru. Během nitrifikačního kroku se do tohoto reaktoru zavádí plyn obsahující kyslík, jako je vzduch. Tento reaktor pomocí se specifičtěji ovzdušňuje povrchovými aerátory nebo plynnými difušními systémy. Po ovzdušnění se přítomná biomasa nechá usadit a potom se odejme část nitrifikované frakce, takže v reaktoru zůstane předem stanovené množství. K tomuto zbylému množství nitrifikované frakce se pak přidá zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie, jako je například buď množství nefermentovaného odpadního produktu a nebo množství jiné organické látky, například methanol. Biomasa se zamíchá za nepřístupu kyslíku do frakce, která se má denitrifikovat, takže denitrifikační bakterie mohou zahájit denitrifikaci. Nitrifikační bakterie naopak nejsou za těchto podmínek bez kyslíku aktivní. Pro nitrifikační krok se do reaktoru přidá další množství organického odpadního produktu, bohatého na dusík, alespoň když se už nepřidal jako zdroj uhlíku a energie před denitrifikací.

Prováděni nitrifikační a denitrifikačního kroku v jednom a témže reaktoru je zvlášť zajímavé, když odpadní produkt, který se má do reaktoru přidávat má nízkou hodnotu

BOD, přesněji hodnotu BOD vyjádřenou v ml 0₂/l, která je nejvýše trochu vyšší než 3.5 násobná redukce obsahu dusíku vyjádřená v ml N/l, která se má dostat při denitrifikaci. Taková hodnota BOD se může dosáhnout předběžnou fermentaci odpadního produktu. Takto způsob podle tohoto vynálezu vyžaduje dva reaktory, například anaerobní fermentační reaktor a nitrifikační - děnitrifikační reaktor. Před přidáním buď fermentovaného nebo nefermentovaného odpadního produktu do nitrifikačního a nebo denitrifikačního reaktoru se z něj raději odstraňují pevné částice, aby nezabraly místo v biokalu.

V druhém specifickém provedení způsobu podle tohoto vynálezu se možný denitrifikační krok provádí ve zvláštním reaktoru. Toto provedení, které také zahrnuje nitrifikaci a denitrifikaci, lze provádět v různých zónách téhož reaktoru. Jako zdroj uhlíku a energie se s výhodou používá řečený odpadní produkt, bohatý na dusík, z kterého se odstranily pevné částice předem. Když tento odpadní produkt má vysokou hodnotu BOD, přesněji hodnotu BOD, jinými slovy, když se neprovedla předběžná fermentace, denitrifikace vyžaduje jen relativně malé množství odpadního produktu. Jmenovitě toto množství odpadního produktu se přidá do denitrifikačního reaktoru, což tak zajistí množství organické hmoty pro denitrif ikační bakterie, které je dostatečné, aby umožnilo těmto bakteriím denitrifikovat potřebné množství dusičnanového dusíku. Protože denitrifikované frakce se nevyhazuje, ale přidává se opět do nitrifikačního reaktoru, není nutné denitri19 fikovat všechen dosažitelný dusičnan. Navíc přidané množství organické hmoty může být větší než množství potřebné pro výživu denitrifikačních bakterií, protože denitrifikovaná frakce se pak zpracuje v ovzdušňovaném nitrifikačním reaktoru, kde tato organická hmota se dále rozloží za aerobních podmínek.

Organický odpadní produkt, bohatý na dusík, se tedy může zcela přidávat do denitrifikačního reaktoru. To je zvlášť výhodné, když tento produkt má hodnotu BOD vyjádřenou v ml 0₂/l, která je nejvýše trochu vyšší než 3.5 násobný obsah dusíku vyjádřený v ml N/l, který se má denitrifikovat. S vyšší hodnotou BOD se odpadní produkt nemůže zcela přidávat do denitrifikačního reaktoru a kapacita tohoto reaktoru může být v důsledku toho snížená.

Odpadní produkt se s výhodou předběžně fermentuje před přidáním do nitrifikačního reaktoru, takže pouze omezený rozklad organické hmoty je nutný v tomto nitrifikačním reaktoru, aby se získal biologicky stabilní produkt. Taková fermentace je zvlášť účinná když kapalný odpadní produkt má obsah suché hmoty vyšší nebo rovný 4 až 5 % hmotnostních. U nižších obsahů suchých látek je lepší zajistit aerobní nitrifikační reaktor s dostatečnou rozkladnou kapacitou místo dodatečného fermentačního zařízení. Po fermentaci se pevná hmota raději odstraňuje, například pomocí odstředivky. Fermentaci se nejen rozloží množství organické hmoty, ale tento rozklad přináší do roztoku také množství nitrifikovatelného amoniakálního dusíku a možná i dodatečné výživné prvky rostlin.

Denitrifikační proces vede ke zvýšení pH v denitrifikačním reaktoru během denitrifikace. Aby se zabránilo srážení jistých látek (jako jsou například fosfáty), působenému tímto zvýšením, jak je nejvíce možné, pH v denitrifikačním reaktoru se s výhodou kontroluje přidáváním kyselých látek, například přidáváním organické kyseliny nebo výběrem zdroje uhlíku a energie denitrifikační bakterie. Jmenovitě se pH udržuje na hodnotě nižší než pH 7, s výhodou na pH hodnotě umístěné mezi pH 6 a pH 7 a zejména na pH hodnotě umístěné mezi pH 6 a pH 6.5.

V preferovaném provedení způsobu podle tohoto vynálezu se hnojivý roztok vyšlý z nitrifikačního reaktoru dále zpracovává, aby se odstranily částice přítomné v tomto roztoku, jako jsou plovoucí shluky bakterií a podobně. Vhodnými technikami pro to jsou například filtrační a nebo precipitační techniky, kdy se mohou případně použít flokulační činidla, jako jsou polyelektrolyty. Protože hnojivý roztok není nasycený roztok, mohou se přidat do tohoto roztoku další anorganické výživná prvky rostlin. Takto lze složení hnojivého roztoku přizpůsobit potřebám rostlin.

Příklady

Některé příklady konverse různých druhů organických odpadních produktů, bohatých na dusík, zejména hnojiv zvířecího původu, s použitím způsobu podle tohoto vynálezu na hnojivý roztok, který je zvlášť užitečný pro hydroponické systémy, jsou uvedeny níže. V těchto příkladech se jak nitrifi21 kační krok, tak možný denitrifikační krok provádí při teplotě mesofilního teplotního rozpětí.

Příklad 1

V tomto příkladě se používá polotekutá prasečí kejda, která má obsah suchých látek asi 10 % hmotnostních a obsah nitrifikovatelného dusíku asi 6800 mg NH^-N/l. V důsledku tohoto vysokého obsahu dusíku je nezbytný denitrifikační krok, například aby obsah dusíku se snížil na polovinu. Dále v důsledku vysokého obsahu organických látek je také vhodný fermentační krok.

Obrázek 1 ukazuje možný diagram pro konversi této polotekuté prasečí kejdy. V prvém kroku se kejda 1 fermentuje v fermentátoru 2 za anaerobních podmínek, čímž vzniká bioplyn 3. Po fermentaci se přidají polyelektrolyty 4 a pevná frakce 6 se odstraní z fermentované frakce dekantační odstředivkou 5. Takto získaný roztok má ještě BOD hodnotu asi 12000 mg O₂/l.

Pokud se má dosáhnout konečný obsah 3400 mg NO₃-N/1, musí se denitrifikovat podstatně 3400 mg NO₃-N/1 (=6800 - 3400). Protože shora uvedená BOD hodnota je jen trochu vyšší než 3.5 násobný obsah dusíku, který se má denitrifikovat, celé množství fermentované frakce se přidává výhodně do denitrifikačního reaktoru 7. Protože obsah dusíku se má snížit na polovinu na 3400 mg NO₃-N/1, jedna dávka frakce, která se už nitrifikovala předem v nitrifikačnim reaktoru 8 se přidává do denitrifikačního reaktoru 7 na dávku fermentované frakce. V denitrifikačním reaktoru 7 se dusičnan denitrifikuje na plynný N_z 9 a největší část dostupných biologicky rozložitelných organických látek se pak také rozloží. Po denitrifikaci směs fermentované frakce a už nitrifikované frakce obsahuje asi 3400 mg nitrifikovatelného N/l. Tyto dvě dávky směsi se pak nitrifikují v nitrifikačním reaktoru tak, aby se nitrifikovatelný dusík převedl na dusičnanový dusík. Proto se do nitrifikačního reaktoru vhání vzduch 10, dokud respirace nitrifikačních bakterií nepoklesne na endogenní respirační úroveň. Po sedimentaci se jedna část nitrifikované frakce vrací zpět do denitrifikačního reaktoru a druhá část se oddělí jako hnojivý roztok 11. Je jasné, že v tomto zjednodušeném příkladě se nebrala v úvahu malá množství dusíku, která se odstraní spolu s pevnou frakcí.

Přiklad 2

V tomto příkladě se polotekutá prasečí kejda, která má stejné složení jako v příkladě 1, se v prvém kroku fermentuje také stejným způsobem. Jak ukazuje obrázek 4, nitrifikační a denitrifikační krok se však v tomto příkladě provádějí v jednom a témže reaktoru 7, 8.

V prvém kroku se jedna část fermentované polotekuté kejdy čerpá do nitrifikačního - denitrifikačního reaktoru 7, 8, kde je ještě přítomné množství před tím nitrifikované frakce. Reaktoru 7, 8 se pak míchá, ale neovzdušňuje se. Biomasa a kapalná fáze jsou tedy ve vzájemném intenzivním kontaktu. Tato biomasa se skládá ze směsi mesofilních nitrifi23 kačních nebo denitrifikačních bakterií. V této procesní fázi denitrifikační bakterie budou převádět dusičnan z předtím naložené kejdy, která už prošla ovzdušňovanou fází, na plynný dusík s využitím organických látek (BOD) z nové dávky fermentováného zvířecího hnoje.

Po předem stanovené době nebo po tom, co analýza ukázala, že žádné dusičnany se již nerozkládají (BOD je vyčerpáno), nebo když analýza dusičnanů ukázala, že se dosáhlo v kapalině žádané úrovně dusičnanů, zahájí se ovzdušňování. Nitrifikační bakterie ze směsi biomasy budou nyní převádět amoniakální dusík dodaný z nové dávky na dusičnan. Ve stejné době možná ještě dostupných organických látek se dále rozloží za aerobních podmínek. Způsob kontroly je stejný jako v jednom z oddělených nitrifikačních reaktorů.

Po zastavení ovzdušňování se biomasa usadí a část hnojivého roztoku se odstraní z reaktoru 7, 8, zatím co v reaktoru zůstává ještě část nitrifikované frakce. Pak cyklus opět začíná prvým krokem.

Pokud se má polotekutá kejda 1 fermentovat na nižší BOD hodnotu, musí se přidávat další zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie, jako je například nefermentovaná polotekutá kejda nebo methanol. To dává výhodu, protože denitrif ikační krok je lépe kontrolovatelný. V tom případě lze vybrat jistý zdroj uhlíku a energie jako funkci žádaného pH. Také jeho dávkování lze přizpůsobit přesněji žádané denitrifikační úrovni.

Příklad 3

V tomto příkladě se také používá polotekutá prasečí kejda jako v příkladě 1, ale tato kejda se konvertuje trochu jiným způsobem na hnojivý roztok podle tohoto vynálezu. Tento způsob ukazuje obrázek 2.

Důležitým rozdílem proti příkladu 1 je v tomto třetím příkladu to, že největší část polotekuté kejdy se fermentuje na nízkou hodnotu BOD, například nižší než 4000 mg 0^/1. Jako zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie se tedy používá nefermentovaná polotekutá kejda. Fermentovaná frakce se plní přímo do nitrifikačního reaktoru spolu s takovým množstvím denitrifikované frakce, aby konečný obsah dusičnanu po nitrifikačním kroku byl asi 3400 mg N0₃-N/l. Avšak pokud je to žádoucí, lze získat vyšší obsah dusičnanu, například až do obsahu od 5000 do 6000 mg NO_a-N/l.

Přiklad 4

V tomto příkladě se používá polotekutá kejda od chovných sviní a selat, která má obsah suchých látek asi 5 % hmotnostních a obsah nitrifikovatelného dusíku asi 4000 mg NHý⁺ -N/l. Tato polotekutá kejda se konvertuje podle stejného diagramu jako v příkladě 3 (obrázek 2) na hnojivý roztok. Nejdůležitějším rozdílem proti příkladu 3 je v tomto čtvrtém příkladu to, že pouze jedna dávka nitrifikované frakce se plní do denitrifikačního reaktoru v šesti porcích. Po denitrifikaci tato jedna porce se recykluje s pěti jinými porcemi fermentované frakce do denitrifikačního reaktoru tak, aby konečný obsah dusičnanu byl asi 3330 mg NO_a-N/l.

Příklad 5

V tomto příkladě se používá polotekutá kejda od chovných sviní a selat, která má obsah suchých látek asi 4 % hmotnostních a obsah nitrifikovatelného dusíku asi 4000 mg NH * -N/l. V prvém kroku se z ní odstraní pevné částice. Takto získaný kapalný organický odpadní produkt má obsah nitrifikovatelného dusíku asi 4000 mg NH^ -N/l a hodnotu BOD asi 100000 mg 0₂/l. Následující způsob ukazuje schematicky obrázek 3. Na rozdíl od předcházejících příkladů tento způsob nazahrnuje fermentační krok.

Aby se získal konečný obsah dusičnanu asi 3500 mg NO₃-N/1, asi 1/8 nitrifikované frakce se musí denitrifikovat v denitrifikačním reaktoru 7. V tomto příkladě se polotekutá kejda, ze které se odstranily pevné částice, plní přímo do denitrifikačního reaktoru 7 a do nitrifikačního reaktoru 8. Na porci nitrifikované frakce, která se má denitrifikovat, se přidává celkem sedm porcí kejdy do denitrifikačního reaktoru a do nitrifikačního reaktoru, aby se snížil původní obsah dusíku ve zvířecím hnoji na 7/8. Protože denitrifikace 1 mg NO₃-N/1 vyžaduje snížení hodnoty BOD o asi 3.5 mg 0₂/l, lze vypočítat, kolik kejdy se má přidat nejméně do denitrif ikačního reaktoru, aby se zajistilo dostatečné množství organických látek pro denitrifikační bakterie. Dávka nitrif ikované frakce, která se má denitrifikovat obsahuje asi 3500 mg NO₃-N/1, takže to vyžaduje množství zvířecího hnoje majícího hodnotu BOD alespoň 3500* 3.5 = 12250 mg 0₂. To od26 povídá minimálnímu množství 0.123 1 zvířecí kejdy na litr frakce, která se má denitrifikovat (hodnota BOD = 100000 mg 0_,/l). V tomto příkladě se dává do denitrif ikačního reaktoru 0.5 dávka kejdy pro jistotu a zbylých 6.5 dávek do nitrifikačního reaktoru. Do tohoto reaktoru se dodává dostatek kyslíku, aby se snížil obsah amoniaku na hodnotu menší než 150 mg NH₄* -N/l. Aby se snížila tato spotřeba kyslíku, provádí se s výhodou předběžně fermentace.

Přiklad 6

V tomto příkladě se používá polotekutá kejda od telat na maso, která má obsah suchých látek asi 2 % hmotnostních a obsah nitrifikovatelného dusíku asi 3000 mg NH^-N/1 po biologickém rozkladu biologicky rozložitelných organických látek..

V důsledku tohoto nízkého obsahu dusíku není nutný denitrif ikační krok. Proto nemusí být dostupné žádné organické látky jako zdroj výživy pro denitrifikační bakterie. Tato polotekutá kejda se tedy může napřed fermentovat a pak nitrif ikovat po odstranění pevných částic. Tím se při aerobní nitrifikaci konvertuje nejen amoniakální dusík na dusičnanový dusík, ale mimo to v tomto případě dochází aerobnímu rozkladu organických látek. Dusík přítomný v těchto organických látkách a uvolněný při aerobním rozkladu jako amoniakální dusík se také konvertuje na dusičnanový dusík v tomto nitrifikačním kroku a je proto také nitrifikovatelný dusík.

V tomto případě se s výhodou neprovádí žádná fermentace v důsledku nízkého obsahu suché hmoty v polotekuté kejdě. Organické látky se rozkládají na druhé straně pouze v ovzdušňovaném nitrifikačním reaktoru. To může vyžadovat zabezpečení vyšší ovzdušňovací kapacity, což však převáží náklady na separátní fermentační zařízení. V důsledku nízkého obsahu organických látek je možné jak rozkládat organické látky, tak dosáhnout dostatečnou konversi amoniakálního dusíku na dusičnanový dusík v nitrifikačním reaktoru.

Budiž jasné, že vynález není žádným způsobem omezen shora popsanými provedeními, ale může být obměňován aniž by se opustil rozsah této patentové přihlášky.

Claims (18)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zpracování kapalného organického odpadního produktu, bohatého na dusík, na vodný roztok, při kteréžto metodě se řečený odpadní produkt podrobí biologickému konversnímu procesu, aby se získal biologicky podstatně stálý vodný roztok, kdy tento konversní proces zahrnuje alespoň jeden nitrifikační krok, ve kterém nitrifíkovatelný amoniakální dusík z řečeného odpadního produktu se převede na dusičnanový dusík v nitrifíkačním reaktoru pomocí nitrifikačních bakterií a v případě, že takto získaná nitrifikovaná frakce by překročila předem stanovený obsah dusíku, řečený obsah dusičnanů se omezí na obsah při kterém jsou řečené nitrifikační bakterie jsou aktivní, podrobením alespoň části dříve nitrifikované frakce denitrifikačnímu kroku a následovně nitrifikačnímu kroku spolu s další frakcí, která se má nitrifikovat, vyznačený tím, že řečený kapalný organický odpadní produkt, bohatý na dusík, se zpracovává na vodný hnojivý roztok, který se odebírá z řečeného nitrifikačního reaktoru po nitrifíkačním kroku a řečený denitrifikační krok pro omezení obsahu dusíku se provádí pouze, když frakce, která se má nitrifikovat, má obsah nitrifikovatelného dusíku vyšší, než je předem stanovený maximální obsah dusíku alespoň 3000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr, v kterémžto případě obsah dusičnanů v nitrifikovatelné frakci je omezen řečeným denitrifikačním krokem na obsah mezi 1500 mg NO₃~N/1 a řečeným předem stanoveným maximálním obsahem dusí29 ku.
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že obsah dusičnanu v nitrifikované frakci se omezí řečeným denitrifikačním krokem na obsah dusičnanu mezi 2000 mg NO₃-N/1 a řečeným předem stanoveným maximálním obsahem dusíku, s výhodou na obsah dusičnanu mezi 3000 mg NO₃-N/l a řečeným předem stanoveným maximálním obsahem dusíku a zejména na obsah dusičnanu, který je podstatně rovný řečenému předem stanovenému maximálnímu obsahu dusíku.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačený tím, že řečený předem stanovený maximální obsah dusíku je umístěn mezi 3000 a 4000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr, přesněji mezi 3500 a 4000 mg nitrifikovatelného dusíku na litr.
4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3 vyznačený tím, že řečeným nitrifikačním krokem se obsah amoniaku snižuje na obsah nejvíce 150 mg NH^-N/l, lépe na obsah nejvíce 100 mg NH^-N/l a zejména na obsah nejvíce 75 mg NH^^-N/1.

   4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 vyznačený tím, že během nitrifikačního kroku se do nitrifikačního reaktoru zavádí plyn obsahující kyslík, sleduje se respirace nitrifikačních bakterií během nitrifikačního kroku a nitrifikace se ukončí, když tato respirace poklesne na endogenní respirační úroveň.
5. 6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5 vyznačený tím, že když se má provádět nitrifikační krok, oba nitrifikační a denitrifikační kroky se provádějí v řečeném nitrifikačním reaktoru, přičemž se během nitrifikačního kroku do nitrifikačního reaktoru zavádí plyn obsahující kyslík, tento přívod plynu se pak zastaví a množství nitrifikované frakce se odstraní, zatím co řečená část nitrifikované frakce zůstává v nitrifikačním reaktoru, do tohoto nitrifikačního reaktoru se přidá zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie přítomné v řečeném nitrifikačním reaktoru, zejména alespoň část řečeného kapalného organického odpadního produktu a provede se řečený denitrifikační krok, zejména mícháním kapaliny přítomné v nitrifikačním reaktoru podstatně bez přidávání kyslíku.
6. 7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6 vyznačený tím, že když se má provádět denitrifikační krok, řečený denitrifikační krok se provádí v separátním denitrifikačním reaktoru a řečený kapalného odpadní produkt se přidává alespoň částečně jako zdroj uhlíku a energie pro denitrifikační bakterie přítomné v denitrifikačním reaktoru, zejména takovém množství, které je množstvím uhlíku a energie pro denitrif ikační bakterie, které je dostatečné, aby se umožnilo těmto bakteriím denitrifikovat požadované množství dusičnanového dusíku.
7. 8. Způsob podle nároku 7 vyznačený tím, že se má řečený kapalný odpadní produkt přidává podstatně úplně do denitrifikačního reaktoru, zejména když tento odpadní produkt má hodnotu BOD vyjádřenou v ml 0₂/l, která je nejvýše trochu vyšší než 3.5 násobná redukce obsahu dusíku vyjádřená v ml N/l, která se má dostat při denitrifikaci.
8. 9. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8 vyznačený tím, že se běhen nitrifikace pH kapaliny přítomné v nitrifikačním reaktoru udržuje na hodnotě nižší než pH 7, s výhodou na pH hodnotě mezi pH 6 a pH 7.
9. 10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9 vyznačený tím, že se pevné částice přítomné v řečeném kapalném odpadním produktu odstraňují předem.
10. 11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10 vyznačený tím, že se řečený kapalný odpadní produkt předběžně fermentuje, aby se snížil obsah organické hmoty, zejména když kapalný odpadní produkt má obsah suché hmoty vyšší nebo rovný

    4 až 5 % hmotnostních.
11. 12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11 vyznačený tím, že řečený vodný hnojivý roztok se odděluje z nitrifikované frakce odstraněním částic a nebo shluků, zejména sedimentačními a nebo membránově filtračními technikami.
12. 13. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12 vyznačený tím, že se přidávají do hnojivého roztoku další anorganické výživná prvky rostlin.
13. 14. Hnojivý roztok získatelný pomocí způsobu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 13 vyznačený tím, že obsahuje kapalný organický odpadní produkt, bohatý na dusík, který je biologicky stabilizovaný biologickým konversnim procesem a který byl podroben separaci pevných a kapalných látek a kterýžto hnojivý roztok obsahuje množství biologicky podstatně nerozložitelných organických látek, včetně humusových sloučenin a nejvíce 150 mg NH^-N/l.
14. 15. Hnojivý roztok podle nároku 14 vyznačený tím, že obsahuje mezi 0.01 a 0.5 % hmotnostních, výhodně mezi 0.1 a 0.3 % hmotnostních a zejména mezi 0.15 a 0.25 % hmotnostních humusových sloučenin.
15. 16. Hnojivý roztok podle nároku 14 nebo 15 vyznačený tím, že obsahuje nejvíce 1.3 % hmotnostních a lépe nejvíce 0.8 % hmotnostních organických látek.
16. 17. Hnojivý roztok podle kteréhokoliv z nároků 14 až

    16 vyznačený tím, že obsahuje mikroorganismy a má aerobní germinačnl číslo, měřené při teplotě asi 22 °C, vyšší než 300000 mikroorganismů na ml a výhodně situované mezi 400000 a 500000 mikroorganismů na ml.
17. 18. Hnojivý roztok podle kteréhokoliv z nároků 14 až

    17 vyznačený tím, že má obsah dusičnanů alespoň 1500 mg N0₃-N/l, lépe mezi 2000 až 4000 mg NO₃-N/1 a zejména mezi 3000 až 4000 mg NO₃-N/1.
18. 19. Použití hnojivého roztoku podle kteréhokoliv z nároků 14 až 18 pro výživu rostlin zejména pro tvoření zředěného výživného roztoku pro hydroponické kulturu nebo pro výživu listy.