NL9200358A - PROCESS FOR THE TREATMENT OF VARIETY OF PIG FARMS. - Google Patents
PROCESS FOR THE TREATMENT OF VARIETY OF PIG FARMS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9200358A NL9200358A NL9200358A NL9200358A NL9200358A NL 9200358 A NL9200358 A NL 9200358A NL 9200358 A NL9200358 A NL 9200358A NL 9200358 A NL9200358 A NL 9200358A NL 9200358 A NL9200358 A NL 9200358A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- manure
- treatment
- vulture
- biological
- oxygen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
- C02F3/342—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
Titel: Werkwijze voor de behandeling van gier van varkenshouderij en.Title: Process for the treatment of manure from pig farming and.
De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor de behandeling van gier van varkenshouderijen.The present invention relates to a method for the treatment of manure from pig farms.
De nationale varkensproduktie ligt in de buurt van 26,5 miljoen beesten per jaar, wat een permanente varkensstapel van 11 miljoen varkens vertegenwoordigt.National pig production is close to 26.5 million animals per year, representing a permanent pig population of 11 million pigs.
Als funktie van de wijze van voeding produceert ieder varken ca. lm3 gier in de loop van zijn leven. Varkens veroorzaken inderdaad veel meer verontreiniging dan menselijke wezens: ieder dier produceert feitelijk een belasting die equivalent is met die van 5 inwoners.As a function of the way of feeding, each pig produces about 1m3 vulture in the course of its life. Pigs indeed cause much more pollution than human beings: each animal actually produces a load equivalent to that of 5 inhabitants.
De zuivering van een dergelijke vervuiling is technisch ingewikkeld en hierbij komt bovendien, dat men grote verschillen en een aanzienlijke versplintering van de varkenshouderij en ziet.The purification of such contamination is technically complicated and, moreover, large differences and considerable fragmentation of pig farming are observed.
Het is echter bekend, dat varkensgier, die bestaat uit een mengsel van meer of minder verdunde organische en minerale materialen, een zeer belangwekkende mestwaarde hebben.It is known, however, that pig vulture, which consists of a mixture of more or less diluted organic and mineral materials, has a very interesting fertilizer value.
Deze eigenschap wordt met name bevestigd door de onderstaande tabel die de gemiddelde concentraties van de belangrijkste elementen, die in varkensgier aanwezig zijn, aangeeft:This property is confirmed in particular by the table below which indicates the average concentrations of the main elements present in pig vulture:
Gelet op deze samenstelling is de meest voorkomende bestemming van varkensgier uitspreiding op het land, waarbij de ammoniakale stikstof in hoofdzaak wordt geoxideerd tot nitraat en in deze vorm wordt geabsorbeerd door de planten volgens de cyclus:Given this composition, the most common destination of pig vulture is land spreading, where the ammoniacal nitrogen is mainly oxidized to nitrate and absorbed in this form by the plants according to the cycle:
Dit uit- of verspreiden over het land is echter niet vrij van talrijke nadelen:However, spreading or spreading this over the country is not free from numerous disadvantages:
De milieuvervuiling door varkensgier kan worden voorgesteld door de volgende gemiddelde waarden, die werden verkregen uitgaande van een mengsel afkomstig van verschillende varkenshouderijen, waarbij rekening werd gehouden met criteria, zoals de omvang van het bedrijf, de opslagduur of het produktietype: CZV (chemisch zuurstofverbruik) in mg O2/I : 29 663 BZV5 (biologisch zuurstofverbruik) in mg O2/I : 8 750 pH : 7,06The environmental pollution from pig vulture can be represented by the following average values, which were obtained from a mixture from different pig farms, taking into account criteria such as the size of the farm, the storage period or the production type: COD (chemical oxygen demand) in mg O2 / I: 29 663 BOD5 (biological oxygen demand) in mg O2 / I: 8 750 pH: 7.06
Geleidendheid in μθ/αη2 :39 866Conductivity in μθ / αη2: 39 866
Biologische- afbraakindex ( CZV ) : 3,45 BZV5Biodegradation Index (COD): 3.45 BOD5
Opgeloste O2 < 1% van de verzadigingDissolved O2 <1% of saturation
Deze waarden, in het bijzonder de biologische afbraakindex (de verhouding van de hoeveelheid zuurstof die vereist is om de in de gier aanwezige molekulen om te zetten in water en koolstofdioxide tot de hoeveelheid zuurstof, die wordt verbruikt gedurende vijf dagen door de in de gier aanwezige bacteriën) bewijzen duidelijk, dat mèn te maken heeft met omstandigheden die uitzicht bieden op de mogelijkheid van een biologische zuivering.These values, in particular the biodegradation index (the ratio of the amount of oxygen required to convert the molecules present in the manure into water and carbon dioxide to the amount of oxygen consumed for five days by the manure present in the manure bacteria) clearly demonstrate that this has to do with conditions that offer the prospect of biological purification.
Maar, en ondanks de belangrijkheid van de organische stoffen, wordt deze mogelijkheid belemmerd door de grote waarde van het geleidingsvermogen die rechtstreeks verband houdt met de hoeveelheid opgeloste zouten; het is inderdaad bekend, dat deze laatstgenoemde variaties in de osmotische druk teweegbrengen, die een belemmering vormen voor de ontwikkeling van bacteriën van de gewone flora die het mogelijk maakt reactie met een normale kinetica te verkrijgen.However, and despite the importance of the organic matter, this possibility is hampered by the high conductivity value directly related to the amount of dissolved salts; it is indeed known that the latter produce variations in the osmotic pressure, which hinder the development of bacteria of the common flora which allows reaction with normal kinetics to be obtained.
Deze karakteristieke eigenschap, gepaard aan het kleine gehalte van gier aan opgeloste zuurstof, beperkt aldus de ontwikkeling van de gebruikelijke bacteriën en draagt bij tot het optreden van anaërobe bacteriën (dus met een langzame kinetica), hetgeen leidt tot gisting behorende tot de groep van de rottingsgistingen, die sterk vluchtige en geurende stoffen produceren, waarvan de waamemingsdrempel soms lager ligt dgn een ppm. Deze hinder voor de omgeving is in het bijzonder kwalijk bij sterke daling van de atmosferische druk wat dan een wanverhouding teweegbrengt tussen de inwendige en de uitwendige druk en op deze wijze een sterkere afgifte van de opgeloste gassen veroorzaakt. Door dit nadeel is het verspreiden of uitrijden van gier onderworpen aan beperkende zelfs dwingende voorschriften voor de varkenshouders: het is met name verboden gier uit te rijden gedurende de zomermaanden.This characteristic, coupled with the small content of vulture in dissolved oxygen, thus limits the development of the usual bacteria and contributes to the appearance of anaerobic bacteria (i.e. with slow kinetics), which leads to fermentation belonging to the group of the rotten fermentations, which produce highly volatile and fragrant substances, the detection threshold of which is sometimes lower than a ppm. This nuisance to the environment is especially bad if the atmospheric pressure drops sharply, which then causes a mismatch between the internal and external pressure and thus causes a stronger release of the dissolved gases. Due to this drawback, the spreading or spreading of vulture is subject to restrictive, even mandatory, regulations for pig farmers: it is in particular prohibited to spread vulture during the summer months.
Anderzijds is men het in het algemeen er over eens, dat voor het scheppen van ideale omstandigheden voor een biologische zuivering, de verhouding C/N/P gelijk moet zijn aan lOO/5/l. Volgens afspraak wordt de faktor C, die het totaal aan organische koolstof voorstelt, opgenomen in het BZV5, wat, de gemiddelde waarde van BZV5 in varkensgier in aanmerking nemend, als volgt zou kunnen worden weergegeven: bzv5 n p 8 750 mg 437 mg 88 mgOn the other hand, it is generally agreed that in order to create ideal conditions for a biological purification, the C / N / P ratio must be equal to 100/5 / l. By convention, the factor C, representing the total organic carbon, is included in the BOD5, which, taking into account the average value of BOD5 in pig vulture, could be expressed as follows: bod5 n p 8 750 mg 437 mg 88 mg
In het geval, van een gemiddelde varkensgier worden deze waarden in werkelijkheid echter: BZV5 n p 8 750 mg 3 330 mg 1 77 8 mgIn the case of an average pig vulture, however, these values actually become: BOD5 n p 8 750 mg 3 330 mg 1 77 8 mg
Deze waarden komen overeen met een verhouding C/N/P gelijk aan 100/38/20, wat betekent, dat ten opzichte van de ideale waarden, varkensgier ca. 7,5-maal zoveel stikstof en 20-maal teveel fosfor bevat.These values correspond to a ratio C / N / P equal to 100/38/20, which means that compared to the ideal values, pig vulture contains about 7.5 times as much nitrogen and 20 times too much phosphorus.
Dit grote stikstofgehalte brengt de vorming van een aanmerkelijke hoeveelheid sterk oplosbare nitraten met zich, die zich meer of minder sterk binden aan de grond en, na krachtige neerslag, blijken te zijn meegenomen naar en opgeslagen in, onderliggende lagen, waar zij het water ongeschikt maken voor huishoudelijk gebruik: deze grote hoeveelheden nitraten hébben tevens het nadeel, dat zij een zodanige bemestende werking hébben, dat zij de flora van de waterlopen veranderen en daarbij bijdragen tot de groei van planten en bovendien de beschikbaarheid van zuurstof verminderen, wat het verdwijnen van bepaalde vissen veroorzaakt: het gaat daar om het bekende verschijnsel van eutrofieëring, dat in het geval van omsloten visvijvers, zoals meren, kan resulteren in hun vervening.This high nitrogen content results in the formation of a significant amount of highly soluble nitrates, which bind more or less strongly to the soil and, after heavy precipitation, are found to have been carried to and stored in underlying layers, where they render the water unsuitable. for domestic use: these large amounts of nitrates also have the disadvantage that they have a fertilizing effect such that they change the flora of the waterways, thereby contributing to the growth of plants and, moreover, reducing the availability of oxygen, which will lead to the disappearance of certain causes fish: this is the well-known phenomenon of eutrophication, which in the case of enclosed fish ponds, such as lakes, can result in their dying.
De aanwezigheid van een overmaat fosfor is niet minder nadelig, zelfs al is zij a priori minder kwalijk dan de aanwezigheid van nitraten: onder de werking van sterke neerslag ontstaat inderdaad een lichte uitloging van de fosfaten die in de loop der tijd zijn opgeslagen en weer vrijkomen, wat een stimulerende uitwerking op de plantengroei heeft.The presence of an excess of phosphorus is no less disadvantageous, even if it is less ailments a priori than the presence of nitrates: under the action of strong precipitation, a slight leaching of the phosphates which are stored and released over time does indeed occur. , which has a stimulating effect on plant growth.
Overigens dient te worden vermeld, dat de gier ook betrekkelijk grote hoeveelheden kalium bevatten, waarvan de oplosbaarheid vergelijkbaarheid is met die van de nitraten en dat bijgevolg dezelfde problemen veroorzaakt.Incidentally, it should be noted that the manure also contains relatively large amounts of potassium, the solubility of which is comparable to that of the nitrates and therefore causes the same problems.
Om deze vorengenoemde nadelen te ondervangen werd volgens FR-A-89 08 034 een behandelingsprocédé ontwikkeld, dat, schematisch bestaat uit het onderwerpen van gier aan een biologische behandeling, alvorens een coaguleringsmiddel daaraan toe te voegen, teneinde een vloeibare fase en een vaste fase te scheiden, welke laatste ca. 20% van het beginvolume vormt en die het merendeel van de fractie bevat, die nuttig is voor de ontwikkeling van culturen en die kan worden opgeslagen met de bedoeling uiteindelijk op het land te worden gebracht.In order to overcome these aforementioned drawbacks, a treatment process has been developed according to FR-A-89 08 034, which consists, schematically, of subjecting manure to biological treatment before adding a coagulant to it in order to form a liquid phase and a solid phase the latter, which makes up about 20% of the initial volume and which contains the majority of the fraction, which is useful for the development of cultures and which can be stored with the intention of being brought onto land in the end.
Dit procédé heeft het voordeel dat het geen enkele beperking inhoudt voor de veehouders en de mogelijkheid biedt op een ecologisch en economisch aanvaardbare wijze, voordeel te trekken uit de waarde van de gier als mest.This process has the advantage that it does not impose any restrictions on the livestock farmers and offers the possibility to take advantage of the value of the manure as manure in an ecologically and economically acceptable manner.
Deze biologische behandeling volgens het vorengenoemde document heeft tot doel een gedeelte van de ammoniakale stikstof om te zetten in organische stikstof, met name in de vorm van eiwit met het doel de doeltreffendheid van het coaguleermiddel te versterken en daarnaast een aéro afbraakproces te bevorderen ten koste van anaërobe processen, die, zoals reeds werd vermeld, grotendeels verantwoordelijk zijn voor kwalijk riekende gistingen.This biological treatment according to the aforementioned document aims to convert part of the ammoniacal nitrogen into organic nitrogen, in particular in the form of protein, with the aim of enhancing the effectiveness of the coagulant and in addition to promoting an aerodegradation process at the expense of anaerobic processes, which, as already mentioned, are largely responsible for malodorous fermentations.
Ondanks deze voordelen was het niet mogelijk met dit proces verwachte resultaten te bereiken, rekening houdend met de absolute noodzaak, dat alleen gier van minstens vijf dagen oud wordt behandeld.Despite these advantages, it was not possible to achieve expected results with this process, bearing in mind the absolute necessity of only treating vultures at least five days old.
Een ander nadeel van het vorengenoemde procédé houdt verband met het risico, dat een deel of het geheel van de gier samenkoekt, waardoor haar behandeling zeer moeilijk en soms onmogelijk wordt.Another drawback of the aforementioned process is related to the risk of part or all of the manure sticking together, making its treatment very difficult and sometimes impossible.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel deze nadelen te vervangen door een niewe werkwijze voor de behandeling van gier voor te stellen, die aan de coagulatie, de scheiding, vloeibare en vaste fase vooraf gaat, terwijl zij de mogelijkheid biedt tot een optimale benutting van de mestkwaliteiten van de gier, een sterke vermindering van de ontwikkeling van weerzinwekkende stank en het opheffen van het risico van samenkoeken.The object of the present invention is to replace these drawbacks by proposing a new method for treating manure which precedes the coagulation, separation, liquid and solid phase, while offering the possibility of optimal utilization of the fertilizer qualities of the vulture, greatly reducing the development of disgusting stench and eliminating the risk of caking.
De totstandkoming van deze werkwijze berust op de vaststelling, dat gier van mestvarkens gemiddeld 55 g droge stof per liter bevat, wat zeer veel is; deze droge stof is voor ca. 30% van minerale oorsprong en voor ca. 70% van organische oorsprong (lignine, cellulose, hémicellulose, pectine ...). Deze stoffen die in de voeding van de varkens voorkomen, maar zich niet lenen voor vertering, vindt men als zodanig terug in de gier en zij zijn grotendeels verantwoordelijk voor het verschijnsel van vastkoeken.The establishment of this method is based on the observation that manure from fattening pigs contains on average 55 g of dry matter per liter, which is very much; this dry matter is approximately 30% of mineral origin and approximately 70% of organic origin (lignin, cellulose, hemicellulose, pectin ...). These substances that occur in the pigs' diet, but which do not lend themselves to digestion, are found as such in the vulture and they are largely responsible for the phenomenon of caking.
De grondgedachte van de uitvinding bestaat uit het onderwerpen van gier aan een biologische behandeling door deze te laten reageren met bacteriën die geschikt zijn cellulasen op te leveren, zodat het mogelijk wordt de cellulose door hydrolyse af te breken, die meer dan 50% van het vezelgehalte van de gier uitmaakt, tot Cg-monomeren zijn verkregen.The rationale of the invention consists in subjecting vulture to a biological treatment by reacting it with bacteria suitable for yielding cellulases, so that it is possible to break down the cellulose by hydrolysis, which contains more than 50% of the fiber content vulture until Cg monomers are obtained.
Deze reactie, die schematisch kan worden voorgesteld door de vergeliikina:This reaction, which can be schematically represented by the comparison:
kan met voordeel worden uitgevoerd en beheerst door gebruik te maken van een mengsel van oligo-elementen en van bacteriën met een duidelijk gedefinieerde metabolische activiteit van het al facultatieve anaérobisch aangeduide type, d.w.z. die kunnen c* leven bij afwezigheid of bij aanwezigheid van zuurstof en die hun enzymatische systeem aanpassen aan het al of niet aanwezig zijn van zuurstof; zo kan men ook een niet assimileerbaar organisch koolstof (polymeer) omzetten in glucose (een suiker die onmiddellijk assimileerbaar is door de bacteriën) en die bovendien een van de belangrijkste energiebronnen is.can be advantageously carried out and controlled by using a mixture of trace elements and bacteria with a clearly defined metabolic activity of the already optional anaerobic type, ie they can live in the absence or in the presence of oxygen and which adapt their enzymatic system to the presence or absence of oxygen; it is also possible to convert a non-assimilable organic carbon (polymer) into glucose (a sugar that is immediately assimilable by the bacteria) and which is also one of the most important energy sources.
Zo is het mogelijk, door de eerst niet assimileerbare energie vrij te maken, de vorming van cellulose te versnellen en bijgevolg de snelheid van de afbraak door hydrolyse van de cellulose te vergroten.Thus, by releasing the first non-assimilable energy, it is possible to accelerate the formation of cellulose and thus increase the rate of degradation by hydrolysis of the cellulose.
Opgemerkt dient te worden, dat de aldus verkregen versnelling van de afbraak en van de hydrolyse van de cellulose, teweeggebracht door de toegepaste bacteriën, tot stilstand wordt gebracht door assimilatie van de onmisbare voedingsstoffen die aanwezig waren in de uitgangsgieren; om deze reden is het noodzakelijk voortdurend opnieuw voedingsstoffen in te brengen.It should be noted that the acceleration of the degradation and hydrolysis of the cellulose thus effected by the bacteria used is thus halted by assimilation of the indispensable nutrients contained in the starting vultures; for this reason it is necessary to continuously re-introduce nutrients.
De vorengenoemde reactie volgens de uitvinding maakt het mogelijk, dankzij alleen al de werking van de bacteriën, de viscositeit van het milieu grondig te veranderen, d.w.z. een produkt aan de grens van de visceuze toestand veranderen in een fluïde produkt dat dus geen gevaar loopt vast te koeken.The aforementioned reaction according to the invention makes it possible, thanks to the action of the bacteria alone, to thoroughly change the viscosity of the environment, ie to change a product at the limit of the viscous state into a fluid product, which is therefore not in danger of being trapped. cakes.
Deze reactie kan met voordeel worden uitgevoerd in een biologische reactor, waarin de verblijftijd van de orde van tien dagen is, d.w.z. die ongeveer 10-maal de dagproduktie van gier van een gegeven veehouderij kan bevatten, zo is het mogelijk gier van elke ouderdom te behandelen en dus de nadelen van de stand der techniek, die het noodzakelijk maakten alleen gier van minder dan vijf dagen oud te behandelen, te verhelpen.This reaction can advantageously be carried out in a biological reactor, in which the residence time is of the order of ten days, ie which can contain about 10 times the daily production of slurry from a given livestock farm, so it is possible to treat slurry of any age and thus overcome the drawbacks of the prior art, which made it necessary to treat only manure less than five days old.
De afbraakreactie van de cellulose langs enzymatische weg beantwoord aan een exotherme biologische reactie die een temperatuursverhouding van de gier met zich brengt, die zich instelt op een konstante waarde van de orde van 19°C.The degradation reaction of the cellulose by enzymatic means responds to an exothermic biological reaction involving a temperature ratio of the manure which adjusts to a constant value of the order of 19 ° C.
Gelet op deze betrekkelijk hoge temperatuur, gepaard met een vermindering van de dynamische viscositeit van het milieu, kunnen de in de gier opgeloste kwalijk riekende gistingsgassen gemakkelijker ontstappen.In view of this relatively high temperature, coupled with a reduction in the dynamic viscosity of the environment, the malfunctioning fermentation gases dissolved in the manure can escape more readily.
Inderdaad hopen de gevormde onwelriekende gassen zich op in de gier tot het onmogelijk, waarop de inwendige druk groter wordt dan de atmosferische druk: de stankproblemen kunnen dus worden teruggebracht tot diffusiviteitsprincipes. Volgens de vergelijking van Stokes Einstein:Indeed, the malodorous gases formed accumulate in the manure until impossible, at which the internal pressure exceeds atmospheric pressure: thus the odor problems can be reduced to diffusivity principles. According to Stokes Einstein's equation:
waarbij D de temperatuur van het milieu, en de dynamische viscositeit van het milieu is.where D is the temperature of the environment, and the dynamic viscosity of the environment.
Een temperatuursverhoging en een viscositeitsvemindering versterken bijgevolg de diffusiviteit van de gassen. Men kan dus stellen, dat gedurende een betrekkelijk korte tijdsduur de toeneming van de stank het resultaat is van het synergisme van de temperatuurstijging in de gier en de vermindering van haar viscositeit.An increase in temperature and a decrease in viscosity therefore increase the diffusivity of the gases. Thus, it can be said that, for a relatively short period of time, the increase in the stench is the result of the synergism of the temperature rise in the manure and the decrease in its viscosity.
Het zou wenselijk zijn, dat het uitstoten van de gassen zou kunnen plaatsvinden beneden de drempel van de reukwaameming.It would be desirable for the gases to be emitted below the threshold of the sense of smell.
Bij wijze van voorbeeld volgen onderstaand de waarnemingsdrempels van enkele uit de gier tredende molekulen:By way of example, below are the detection thresholds for some of the vulture molecules:
Waterstofsulfide 0,005 ppmHydrogen sulfide 0.005 ppm
Methaanthiol 0,002 ppmMethanethiol 0.002 ppm
Dimethylsulfide 0,0003 ppmDimethyl sulfide 0.0003 ppm
Ethylpyrazine 6 ppm 2-methoxy-3-isopropylpyrazine 0,002 ppbEthylpyrazine 6 ppm 2-methoxy-3-isopropylpyrazine 0.002 ppb
Onafhankelijk van de vorengenoemde eigenschappen treedt de vorming van misselijkmakende geuren slechts op bij afwezigheid van zuurstof; beter gezegd bestaat voor ieder type bacterie een Redox potentiaal waarboven een gegeven fermentatie niet meer kan optreden; dit potentiaalniveau is bijvoorbeeld ca. -300 mv voor waterstof sulf ide.Irrespective of the aforementioned properties, the formation of nauseating odors occurs only in the absence of oxygen; in other words, for every type of bacteria there is a Redox potential above which a given fermentation can no longer occur; this potential level is, for example, about -300 mv for hydrogen sulfide.
Volgens de uitvinding kwam men op de gedachte deze indeling van de Redox potentialen te benutten door de biologische behandeling te combineren met een mechanische bijdrage die het mogelijk maakt zuurstof uit de lucht in de reactor te brengen. Voor het beheersen van het materiaal wordt met voordeel gezorgd door een Redox potentiale elektrode in combinatie met een relais op zodanige wijze, dat in de gier een voorafbepaald potentiaal niveau wordt gehandhaafd.According to the invention, the idea was made to utilize this classification of the Redox potentials by combining the biological treatment with a mechanical contribution which makes it possible to introduce oxygen from the air into the reactor. The material is advantageously controlled by a Redox potential electrode in combination with a relay in such a way that a predetermined potential level is maintained in the manure.
Deze gecombineerde behandeling bleek zeer doeltreffend te zijn; bovendien zijn de kosten van de behandeling van een kubieke meter gier van de orde van F 16,50, wat duidelijk minder is dan die van het procédé volgens de stand der techniek.This combined treatment proved to be very effective; moreover, the cost of handling a cubic meter of manure is of the order of F 16.50, which is clearly less than that of the prior art process.
Bovendien werd verrassenderwijs gevonden, dat het volgens de uitvinding toegegepaste mengsel van bacteriën geschikt is voor het aantasten van de groep COOCH3 van de in de gier aanwezige pectinen door deze te demetthoxyleren volgens de reactie:In addition, it has surprisingly been found that the mixture of bacteria used according to the invention is suitable for attacking the COOCH 3 group of the pectins present in the manure by demethoxylating them according to the reaction:
Dit proces brengt het optreden van negatieve ladingen langs de gehele keten van de pectine met zich, wat bij aanwezigheid van twee- of driewaardige kationen als gevolg van de combinatie van de ketens onderling, een verandering van hun molekuulgewicht en dus een fasenscheiding teweegbrengt.This process involves the occurrence of negative charges along the entire chain of the pectin, which, in the presence of divalent or trivalent cations, results in a change in their molecular weight and thus a phase separation in the presence of the chains combined.
Volgens de uitvinding kan het behandelingsproces vervolgens worden voortgezet op soortgelijke wijze als die wordt beschreven in FR-A-89 08 034, d.w.z. door de toevoeging van een coagulatiemiddel, zoals bijvoorbeeld een zuurzout met een pH van ca. 1. Het is aldus mogelijk na biologische activering van de gier onderlinge combinatie van de pectineketens en coagulatie van de eiwitten te verkrijgen.According to the invention, the treatment process can then be continued in a manner similar to that described in FR-A-89 08 034, ie by the addition of a coagulant, such as, for example, an acid salt with a pH of about 1. It is thus possible after obtain biological activation of the vulture inter-combination of the pectin chains and coagulation of the proteins.
Het resultaat is de ontwikkeling van de sluier als gevolg van de beide bovenstaand beschreven verschijnselen, wat uiteindelijk tot klaring van de gier resulteert. De vaste fase stijgt dankzij het vrijkomen van de gedurende de chemische reactie gevormde gassen naar het oppervlak van de vloeistof en kan worden gewonnen door eenvoudig strijken of worden geconcentreerd met behulp van een willekeurig mechanisch middel zoals een filterpers of een uitlekplaat.The result is the development of the veil as a result of both of the above described phenomena, which ultimately results in clearing of the vulture. The solid phase rises to the surface of the liquid due to the release of the gases formed during the chemical reaction and can be recovered by simple ironing or concentrated using any mechanical means such as a filter press or a drip tray.
Hoe verder de hydrolyse van de cellulosen wordt voortgezet, hoe minder vaste stoffen behoeven op te drijven.The further the hydrolysis of the celluloses is continued, the less solids need to float.
Volgens een laboratoriumonderzoek met twee monsters werd de onderste fractie, overeenkomend met ca. 95% van het oorspronkelijke volume van de gier geanalyseerd, waarbij de volgende resultaten werden verkregen:According to a two-sample laboratory study, the lower fraction, corresponding to about 95% of the original volume of the vulture, was analyzed, yielding the following results:
Wanneer men deze resultaten vergelijkt met de gegevens voor ruwe gier, vindt men de volgende rendementen:When comparing these results with the data for raw manure, the following yields are found:
uit de bovenstaande tabellen blijkt, dat de vloeibare fase op deze wijze ca. 90% van haar bemeste waarde aan meststoffen heeft verloren ten gunste van de vaste fase.the above tables show that in this way the liquid phase has lost approximately 90% of its fertilized fertilizer value in favor of the solid phase.
De uitvinding betreft tevens een installatie voor de toepassing van de vorengenoemde werkwijze.The invention also relates to an installation for the application of the aforementioned method.
Deze installatie omvat het voordeel een biologische reactor, een pomp om de gier in deze reactor te kunnen brengen, middelen voor de voeding met zuurstof, alsook middelen waarmee deze voeding kan worden bestuurd uitgaande van een REDOX-elektrode.This installation has the advantage of a biological reactor, a pump for introducing the manure into this reactor, means for supplying oxygen, as well as means with which this supply can be controlled from a REDOX electrode.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9115084 | 1991-12-05 | ||
FR9115084A FR2684687B1 (en) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | PROCESS FOR THE PROCESSING OF POULTRY MANURE. |
BE9200131 | 1992-02-07 | ||
BE9200131A BE1006766A3 (en) | 1991-12-05 | 1992-02-07 | TREATMENT METHOD OF SWINE manure. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL9200358A true NL9200358A (en) | 1993-07-01 |
Family
ID=25662617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL9200358A NL9200358A (en) | 1991-12-05 | 1992-02-27 | PROCESS FOR THE TREATMENT OF VARIETY OF PIG FARMS. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1006766A3 (en) |
CA (1) | CA2061431A1 (en) |
FR (1) | FR2684687B1 (en) |
LU (1) | LU88068A1 (en) |
NL (1) | NL9200358A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1991512A2 (en) * | 2006-02-24 | 2008-11-19 | Beesterzwaag Beheer B.V. | Process for the conversion of liquid waste biomass into a fertilizer product |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3713739A1 (en) * | 1987-04-24 | 1988-11-17 | Roehm Gmbh | METHOD FOR IMPROVING THE DRAINABILITY OF BIOLOGICAL CLEANING SLUDGE |
EP0360945B1 (en) * | 1988-09-30 | 1993-03-17 | Ecolise | Process for increasing the value of pig manure and apparatus therefor |
DE3902867A1 (en) * | 1989-02-01 | 1990-08-02 | Reiflock Umwelttech Reichmann | METHOD AND SYSTEM FOR ANAEROBICLY DEGRADING HIGH-LOAD PROCESS WASTE |
-
1991
- 1991-12-05 FR FR9115084A patent/FR2684687B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-07 BE BE9200131A patent/BE1006766A3/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-12 LU LU88068A patent/LU88068A1/en unknown
- 1992-02-18 CA CA 2061431 patent/CA2061431A1/en not_active Abandoned
- 1992-02-27 NL NL9200358A patent/NL9200358A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2684687B1 (en) | 1995-05-05 |
FR2684687A1 (en) | 1993-06-11 |
CA2061431A1 (en) | 1993-06-06 |
LU88068A1 (en) | 1992-08-25 |
BE1006766A3 (en) | 1994-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yadav et al. | Industrial wastes and sludges management by vermicomposting | |
DE2347291C3 (en) | Process for the production of a natural liquid fertilizer | |
US20090193863A1 (en) | Process for Removing and Recovering Phosphorus from Animal Waste | |
DE2609256A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING PROTEIN-CONTAINING FEED ADDING | |
NL9200845A (en) | FERTILIZER SOLUTION, METHOD FOR PREPARING THIS FERTILIZER SOLUTION AND USE THEREOF | |
JP2020537623A (en) | The process of producing humus from biomass such as wood, bark, grain straw, leaves, herbaceous plants, wood fungi, sewage sludge and other organic wastes. | |
NO124250B (en) | ||
KR101878423B1 (en) | Composition for promoting treatment of livestock wastewater and method of removing bubbles or reducing bad smell using the same in aeration tank for promoting treatment of livestock sludge | |
DE3049302A1 (en) | METHOD FOR UTILIZING LIFE PRODUCTS OF ANIMALS AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE SAME | |
KR20020030764A (en) | Wastewater treatment and Composting method of domestic animals feces and urine | |
JP6559621B2 (en) | Seaweed and algae recycling methods | |
CN105198511B (en) | A kind of multifunctional organic fertilizer and its preparation method and application using tannery sludge and wood fibre | |
RU2628437C1 (en) | Method of utilizing liquid fraction of manure drains from pig-breeding farms | |
US3944408A (en) | Method for producing biological fertilizers from sewage | |
CN110577273A (en) | Decolorization and deodorization of marigold silage fermentation liquor and utilization thereof | |
NL9200358A (en) | PROCESS FOR THE TREATMENT OF VARIETY OF PIG FARMS. | |
CN106316690A (en) | Method for produce liquid organic fertilizer with starch wastewater to improve saline and alkaline land | |
KR20160126799A (en) | Composition for promoting treatment of livestock wastewater and method of removing bubbles or reducing bad smell using the same in aeration tank for promoting treatment of livestock sludge | |
CN105110589A (en) | Deep dewatering method for municipal sludge | |
RU2458894C2 (en) | Method of producing biofertiliser | |
CN110373431B (en) | Preparation method of ashless high-calorific-value biomass fuel | |
WO1993014046A1 (en) | Fertilizer mixture and process for production of the fertilizer mixture | |
FR2648309A1 (en) | Method for treating liquid pig manure as well as installation allowing implementation of this method | |
FR2686814A1 (en) | Method for treating and upgrading animal waste obtained by soilless industrial farming, such as liquid manure | |
CN109279749A (en) | Urban sewage treatment plant sludge processing method and processing fermentation catalyst |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |