NL8602652A - Werkwijze voor het verwerken van drijfmest. - Google Patents

Description

f * -1- 25951/Vk/mvl

Korte aanduiding: Werkwijze voor het verwerken van drijfmest.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van drijfmest tot enerzijds een vast materiaal dat in hoofd-5 zaak bestaat uit organische stoffen en anderzijds tot een vloeistof.

De explosieve groei van de intensieve veehouderij heeft het probleem van de mestoverschotten doen ontstaan. Als gevolg hiervan vindt in de overschotgebieden overbemesting plaats, waarbij soms zelfs sprake is van het dumpen van mest. Hierdoor wordt de kwaliteit van het 10 milieu aangetast, terwijl ook de bodemvruchtbaarheid in het geding is.

Om dit probleem aan te pakken is een aantal mogelijkheden onderzocht, te weten: - mesttransport van overschotgebieden naar mest-arme gebieden, - de bewerking van de mest op de boerderij en 15 - de verwerking van mest op industriële schaal.

Om een blijvende oplossing voor dit probleem te vinden moet vooral een oplossing worden gezocht in de laatste mogelijkheid. Deze methode is gecompliceerd en economisch slechts haalbaar bij een grootschalige aanpak. In dit kader is dan ook een werkwijze ontwikkeld zoals 20 in de aanhef vermeld. De doelstelling is het vinden van een oplossing van de mestproblematiek door het verwerken van dierlijke mest tot een hoogwaardige organische mest op een milieuhygiënisch verantwoorde wijze en tegen zo gering mogeLijke kosten.

In het Britse octrooischrift 1.492.396 is een werkwijze en 25 inrichting beschreven voor het verwerken van dierLijke mest waarbij het mengsel van vaste en vloeibare componenten eerst met behulp van een roterend vacuümfilter wordt gescheiden en daarna het filtraat met behulp van een warmtewisselaar wordt verwarmd tot 110-120 °C. Zodoende kan uit de dierlijke mest een voor het land geschikte meststof worden verkregen 30 en een filtraat dat kan worden afgevoerd. Het verwarmen van het filtraat heeft onder meer tot doel de bakteriën en andere ziekte verwekkende micro-organismen te doden. De samenstelling van de drijfmest is thans echter gecompliceerder geworden zodat een dergelijke relatief eenvoudige werkwijze niet meer doeltreffend is om tot bruikbare eindprodukten te komen.

35 De Franse octrooiaanvrage 2.455.848 beschrijft een werkwijze en inrichting voor het vergisten van een uit vaste en vloeibare componenten bestaande mest, welke vergisting anaëroob wordt uitgevoerd gedurende

SeC2652

Jf -2- 25951/Vk/mvl 10-20 dagen bij een temperatuur van ongeveer 30-40 °C. Daarbij wordt een biogas ontwikkeld dat voor gemiddeld ongeveer 70% bestaat uit methaan en voor 30% uit kooldioxide. Het anaëroob vergisten van drijfmest is een van de toe te passen mogelijkheden voor het aanpakken van de problematiek 5 doch onvoldoende om tot een effluent te komen dat loosbaar is op het oppervlaktewater of in het rioolsysteem. Daarom is thans een totaal-procédé ontwikkeld bestaande uit meerdere stappen die op zich bekend kunnen zijn, maar waarmee in zijn totaliteit drijfmest kan worden verwerkt tot enerzijds een vast materiaal dat bedrijfsmatig verder kan worden toe-10 gepast en anderzijds een vloeistof met een zo laag gehalte aan schadelijke stoffen, dat deze vloeistof zonder problemen kan worden geloosd.

Deze doelstelling wordt bereikt met een werkwijze volgens de uitvinding en deze wordt hierdoor gekenmerkt, dat een anaerobe zuivering en/of een aerobe zuivering wordt uitgevoerd in combinatie met een 15 mechanische scheiding, eventueel gevolgd door een droging van de vaste koek en een indamping van het effluent.

Deze werkwijze wordt uitgevoerd in een fabriek bestaande uit meerdere apparaten die de diverse onderdelen omvatten die gezamenlijk de beoogde proceslijn vormen. Deze proceslijn kan worden gevarieerd in 20 afhankelijkheid van de samenstelling van de drijfmest en de eisen die worden gesteld aan het eindprodukt. De belangrijkste onderdelen zijn vergistingspparatuur, scheidingsapparatuur, drogers van de mestkoek, een aerobe zuiveringsinstallatie en een indampinstallatie.

Volgens een eerste schema wordt drijfmest met 8% vaste stof 25 toegevoerd aan een anaerobe zuivering of vergistingsinstallatie waarbij biogas wordt gevormd. Een groot voordeel van deze vergisting is dat een aantal geurcomponenten wordt verwijderd zodat de stankoverlast wordt verminderd. Uit de vergisting wordt een vergiste mest verkregen met een vaste stofgehalte van ongeveer 6% en deze vergiste mest wordt mechanisch ge-30 scheiden. Een voordeel van de vergiste mest is dat de ontwateringseigen-schappen zijn verbeterd zodat een makkelijkere scheiding in een koek en een filtraat kan worden verkregen. De koek heeft een vaste stofgehalte van 25-35% en wordt in een drooginstallatie gedroogd tot een vaste stofgehalte van ongeveer 90%. Het filtraat uit de mechanische scheiding wordt 35 partieel gezuiverd in een aerobe zuivering waarin gebruik gemaakt wordt van aktief slib. Het fiItraat-aktief slib-watermengsel wordt belucht. Het aan de aerobe zuivering toegevoerde filtraat met een vaste stofgehalte of 8602652

t I

t -3- 25951/Vk/mvl droge stofgehalte van 1-2% is nog onvoldoende gezuiverd om direkt te worden geloosd. Na de aerobe zuivering is het organische materiaal nagenoeg volledig omgezet en bevat het effluent nog slechts wat organische stof, zouten en ammoniak, welk effluent eventueel na aanzuren om de aan-5 wezige ammoniak te binden, wordt ingedampt of op een andere wijze behandeld ter verwijdering van de anorganische en organische resten. De noodzakelijkheid van deze laatste stap is onder meer afhankelijk van de drijfmest waarvan wordt uitgegaan en de samenstelling van deze drijfmest is weer in hoofdzaak afhankelijk van het aan de dieren toegediende voer.

10 Processchema 2 is vergelijkbaar met processchema 1 waarbij echter de aerobe zuivering zodanig is uitgevoerd, dat een verdergaande afbraak van organische stoffen wordt bewerkstelligd. Tevens worden daarbij zodanige aktief-slib leeftijden gehanteerd, dat nitrificerende micro-organismen zich kunnen handhaven. De in het filtraat aanwezige stikstof 15 wordt grotendeels biochemisch geoxideerd tot nitraten en nitrieten. Bij dit biochemisch proces wordt zuur gevormd. De pH van het medium moet tijdens dit proces op 7 worden gehouden om remming van de nitrificatie te voorkomen. Hiertoe wordt kalk toegevoegd. Een voordeel van schema 2 ten opzichte van schema 1 is dat bij verdere verwerking van het effluent 20 geen zuur toegevoegd hoeft te worden om ontwijking van ammoniak bij het indampen te voorkomen.

Volgens processchema 3 wordt de werkwijze gevolgd zoals vermeld in schema 2, doch nu wordt na de vergisting eerst de aerobe zuivering, gecombineerd met de gebufferde nitrificatie, uitgevoerd en daarna pas de 25 mechanische scheiding. Een voordeel van deze opzet is dat bij het drogen van de koek na de mechanische scheiding minder ammoniak vrijkomt.

Bij de volgende processchema's 4, 5 en 6 blijft de anaerobe zuivering of vergisting achterwege.

In processchema 4 wordt de verse drijfmest mechanisch ge-30 scheiden in een mestkoek met een droge stofgehalte van 20-30% en een filtraat. Het filtraat wordt partieel gezuiverd in een aerobe zuivering met behulp van aktief slib en onder toevoeging van lucht. Het effluent van deze zuivering wordt na zuurtoevoeging, ingedampt. Door de zuurtoe-voeging zal bij het indampen nagenoeg geen ammoniak ontwijken. Het 35 condensaat van de indamper wordt geloosd en het concentraat wordt tezamen met de mestkoek gedroogd tot een droog produkt (90% droge stof).

8602652 } f -4- 25951/Vk/mvl

Processchema 5 is vergelijkbaar met processchema 4 waarbij nu het filtraat in de aerobe zuivering met behulp van aktief slib en onder toevoeging van lucht, verdergaand wordt gezuiverd, waarbij tevens gebufferde nitrificatie wordt toegepast. Het effluent wordt ingedampt.

5 Het condensaat wordt geloosd en het concentraat wordt tezamen met de mestkoek gedroogd tot het eindprodukt (90% droge stof).

In processchema 6 wordt de drijfmest direkt toegevoerd aan de aerobe zuivering die is gecombineerd met de nitrificatie. Deze wordt onder toevoeging van lucht en kalk zodanig bedreven, dat een vergaan-10 de afbraak optreedt van organische componenten en waarbij de stikstof-componenten grotendeels worden omgezet in nitraat en nitriet. Het effluent wordt met behulp van de mechanische scheiding gescheiden in een mestkoek en een filtraat. Het filtraat wordt ingedampt. Het concentraat wordt samen met de mestkoek gedroogd tot een produkt met een droge stof-15 concentratie van ongeveer 90%. Het condensaat wordt geloosd.

Een voordeel van de processchema's 4-6 is een eenvoudigere bewerking. Een nadeel is anderzijds dat de drijfmest die aan de mechanische scheiding of direkt aan de aerobe zuivering wordt toegevoerd nog stankcomponenten kan bevatten, welke stankcomponenten meestal kunnen 20 worden verwijderd bij vergisting.

Uit de bovenvermelde processchema's zal het duidelijk zijn dat binnen de vermelde schema's nog wijzigingen of veranderingen kunnen worden aangebracht die voor een deskundige op dit gebied voor de hand liggend zullen zijn.

8602652

Claims (6)

1. Werkwijze voor het verwerken van drijfmest tot enerzijds een vast materiaal, dat in hoofdzaak bestaat uit organische stoffen en 5 anderzijds een vloeistof, met het kenmerk, dat een anaerobe zuivering en/of een aerobe zuivering wordt uitgevoerd in combinatie met een mechanische scheiding, eventueel gevolgd door een droging van de vaste koek en een indamping van het effluent.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 10 drijfmest wordt toegevoerd aan een anaerobe zuivering waarbij biogas wordt gevormd, de vergiste mest mechanisch wordt gescheiden in een koek en een filtraat, welk filtraat aëroob wordt gezuiverd.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de aerobe zuivering wordt gecombineerd met een gebufferde nitrificatie voor 15 welke buffering kalk wordt toegevoerd om de pH op een waarde van ongeveer 7 te houden.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het mechanisch scheiden wordt uitgevoerd na de aerobe zuivering.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 20 drijfmest wordt onderworpen aan een aerobe zuivering, eventueel gecombineerd met een gebufferde nitrificatie, zonder dat het vergisten wordt uitgevoerd.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat alvorens de aerobe zuivering wordt uitgevoerd, de drijfmest eerst mechanisch 25 wordt gescheiden in een koekvormig materiaal en een filtraat. Eindhoven, oktober 1986 8602652