[go: up one dir, main page]

NL8502919A - Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity - Google Patents

Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity Download PDF

Info

Publication number
NL8502919A
NL8502919A NL8502919A NL8502919A NL8502919A NL 8502919 A NL8502919 A NL 8502919A NL 8502919 A NL8502919 A NL 8502919A NL 8502919 A NL8502919 A NL 8502919A NL 8502919 A NL8502919 A NL 8502919A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrophoresis
membranes
slurry
fermentation
via line
Prior art date
Application number
NL8502919A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Antonius Wilhelmus Cornelis Va
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Antonius Wilhelmus Cornelis Va filed Critical Antonius Wilhelmus Cornelis Va
Priority to NL8502919A priority Critical patent/NL8502919A/en
Publication of NL8502919A publication Critical patent/NL8502919A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1221Particular type of activated sludge processes comprising treatment of the recirculated sludge
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C3/00Treating manure; Manuring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D57/00Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
    • B01D57/02Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/004Sludge detoxification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Liq. manure is processed to usable and/or drainable fractions by (a) filtration to remove solids, (b) fermentation of the filtrate, and (c) electrophoresis of the liq. mixt., giving sepn. into a slurry contg. (heavy) metals, inorganic salts, proteins and other organic matter, and an aq. mixt. which can be drained off.

Description

-1- 24912/Vk/mvl verwerken-1- 24912 / Vk / mvl process

Korte aanduiding: Werkwijze voor het van drijfmest en elektro- forese-inrichting.Short designation: Method of slurry and electrophoresis device.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van drijfmest tot bruikbare en/of loosbare frakties door de drijfmest na 5 een voorbehandeling langs elektroden te leiden.The invention relates to a method for processing slurry into usable and / or discharable fractions by passing the slurry past electrodes after pretreatment.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage gepubliceerd onder nummer 0.109-349, waarbij drijfmest langs elektroden wordt gevoerd waartussen een gelijkspanning is aangelegd, waardoor in de drijfsmest koperionen komen die een volumevergroting van de 10 drijfmest, door gasontwikkeling,belemmeren. Het verhinderen van de volumevergroting in vloeistofstromen met afvalprodukten door het hierin brengen van metaalionen zoals van koper of zilver met behulp van elektroden was ook reeds bekend uit het Britse octrooischrift 622.691 (ingediend in 1946).Such a method is known from the European patent application published under number 0.109-349, in which slurry is passed along electrodes between which a direct voltage is applied, through which copper ions enter which impede a volume increase of the slurry, by gas development. Preventing the volume increase in liquid flows with waste products by introducing metal ions such as copper or silver with the aid of electrodes was also already known from British patent 622,691 (filed in 1946).

15 In de loop van de laatste jaren heeft in Nederland, met name in15 In recent years, in the Netherlands, especially in

Nood-Brabant, Gelderland, Twente en Limburg een expansie van de bio-industrie plaatsgevonden, waarbij vooral de varkensteelt en de pluimveehouderijen sterk zijn uitgebreid. Daardoor is de mestproduktie evenredig toegenomen. Tot voor enkele jaren was de hoeveelheid geproduceerde mest 20 van een zodanige hoeveelheid, dat deze op het land kon worden verstrooid en daar dienst deed als meststof. Thans zijn echter de hoeveelheden drijfmest zo groot geworden, dat deze niet meer op het land kunnen worden verwerkt. Daarom blijft er een groot overschot aan drijfmest die moet worden opgeslagen. Het vervoer van een dergelijke drijfmest naar gebieden 25 waar veel akkerland is en geen bio-industrie, is erg duur en bovendien is de samenstelling van de drijfmest zodanig, dat het steeds ongewenster is geworden deze drijfmest op het land te verspreiden. Dit is met name te wijten aan het relatief hoge gehalte zware metalen, terwijl verder uit de drijfmest ammoniak ontstaat en veel nitraten en sulfaten. De problema-30 tiek is thans zelfs zo ver opgelopen, dat de overheid een controleapparaat wil ontwikkelen dat toezicht moet houden op de op het land te verspreiden drijfmest. Omdat de resterende hoeveelheid niet kan worden geloosd in het bestaande rioleringssysteem of op een afvalwaterzuivering, heeft men naar verwerkingsmogelijkheden van de drijfmest gezocht om deze 35 op min of meer industriële schaal te verwerken.In emergency Brabant, Gelderland, Twente and Limburg, an expansion of the factory farming industry took place, with pig farming and poultry farms in particular being greatly expanded. As a result, manure production has increased proportionately. Until a few years ago, the amount of manure produced was such that it could be scattered on the land and served as fertilizer there. However, the amounts of slurry have now become so great that they can no longer be processed on land. Therefore, a large surplus of slurry remains to be stored. The transport of such slurry to areas where there is a lot of arable land and no factory farming is very expensive and, moreover, the composition of the slurry is such that it has become increasingly undesirable to spread this slurry on the land. This is mainly due to the relatively high content of heavy metals, while ammonia and many nitrates and sulphates form from the slurry. The problem has now even risen to such an extent that the government wants to develop a recording equipment to monitor the slurry to be spread on land. Because the remaining quantity cannot be discharged into the existing sewage system or into a wastewater purification, processing options have been sought for the slurry to be processed on a more or less industrial scale.

In dit kader is thans een oplossing gevonden voor het verwerken van drijfmest zoals in de aanhef vermeld en deze werkwijze wordt hierdoor UC2919 -2- 24912/Vk/mvl è t r' m gekenmerkt dat de drijfmest wordt gefiltreerd, waarbij de vaste stoffen worden verwijderd, het filtraat wordt vergist en het na vergisting verkregen vloeibare mengsel wordt onderworpen aan een elektroforese waardoor een scheiding wordt verkregen in een (zware) metalen houdend slib, an-5 organische zouten, eiwitten en andere organische stoffen en een loosbaar waterig mengsel.In this context, a solution has now been found for the processing of slurry as mentioned in the preamble and this method is characterized by UC2919 -2- 24912 / Vk / mvl è tr 'm that the slurry is filtered, whereby the solids are removed, the filtrate is fermented and the liquid mixture obtained after fermentation is subjected to an electrophoresis whereby a separation is obtained in a (heavy) metal-containing sludge, inorganic salts, proteins and other organic substances and a discharged aqueous mixture.

Door het volgen van deze werkwijze wordt de drijfmest verdeeld in een aantal componenten die op zich weer bruikbaar zijn, waarbij biogas en elektriciteit ontstaat en een loosbare hoeveelheid waterig mengsel.By following this method, the slurry is divided into a number of components that can be reused per se, whereby biogas and electricity are generated and a discharged amount of aqueous mixture.

10 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving waarbij is verwezen naar de bijgevoegde tekening, waarbij: fig. 1 een verwerkingsschema weergeeft en fig. 2 een elektroforese-inrichting weergeeft die wordt toegepast in het verwerkingsschema zoals aangegeven in fig. 1.The invention is further elucidated with reference to the following description, with reference to the appended drawing, in which: fig. 1 shows a processing scheme and fig. 2 shows an electrophoresis device which is used in the processing scheme as shown in fig. 1 .

15 De bestanddelen die aanwezig zijn in drijfmest kunnen worden onder verdeeld in organische componenten en anorganische componenten, waarbij de organische componenten bestaan uit: 1) vaste bestanddelen die kunnen worden afgefiltreerd, bestaande uit celstoffen die door het dier niet zijn verteerd en stalresten, 20 2) koolhydraten.en afbraakstoffen uit. het metabolisme van kool hydraten, 3) vetten en afbraakstoffen uit het vetmetabolisme, en 4) eiwitten en afbraakstoffen uit het eiwitmetabolisme.The components present in slurry can be divided into organic components and inorganic components, the organic components consisting of: 1) solid components that can be filtered off, consisting of pulps that have not been digested by the animal and stable residues, 20 2 ) carbohydrates and degradants. the metabolism of carbohydrates, 3) fats and breakdown substances from fat metabolism, and 4) proteins and breakdown substances from protein metabolism.

De anorganische bestanddelen kunnen worden onderverdeeld in: 25 5) anorganische zouten afwijkend van de zouten van de zware metalen, 6) zouten van zware metalen zoals van koper, zink, mangaan en in mindere mate cadmium en 7) water.The inorganic components can be divided into: 5) inorganic salts different from the salts of the heavy metals, 6) salts of heavy metals such as copper, zinc, manganese and to a lesser extent cadmium and 7) water.

30 Volgens het schema dat is weergegeven in fig. 1 wordt drijfmest aangevoerd via leiding 11 en over filter 1 gefiltreerd. Door de filtratie wordt het vaste bestanddeel afgefiltreerd en dit bestaat uit celstoffen en deze vaste stof wordt via leiding 12 afgevoerd en verwerkt tot compost. De vloeibare fraktie wordt via leiding 13 naar een ver-35 gistingsinstallatie 2 gevoerd. In deze vergistingsinstallatie 2 worden de koolhydraten en daarmee samenhangende afbraakstoffen en de vetten en de daarmee samenhangende afbraakstoffen omgezet in methaan en kooldioxide Q 3 Λ 0' ö 1 Ö y j v i» d i & -· ~ * -3- en dit gas (biogas) wordt via leiding 15 afgevoerd naar gasturbine 4, waaruit elektriciteit kan worden verkregen, af te voeren via leiding 16 en warmte die via leiding 17 wordt afgevoerd naar drooginstallatie 7.According to the scheme shown in Fig. 1, slurry is supplied via line 11 and filtered over filter 1. The solid component is filtered off by filtration and it consists of pulps and this solid is removed via line 12 and processed into compost. The liquid fraction is fed via line 13 to a fermentation installation 2. In this fermentation plant 2, the carbohydrates and associated breakdown substances and the fats and the related breakdown substances are converted into methane and carbon dioxide Q 3 Λ 0 'ö 1 Ö yjvi »di & - · ~ * -3- and this gas (biogas) is removed via line 15 to gas turbine 4, from which electricity can be obtained, to be removed via line 16 and heat that is removed via line 17 to drying installation 7.

Uit de vergistingsinstallatie 2 wordt naast het gas een vloeistofstroom 5 verkregen die via leiding 14 wordt afgevoerd naar een elektroforese- inrichting, waarvan een voorkeursuitvoeringsvorm is weergegeven in fig. 2. Een voorbeeld van een elektroforese en de daarbij te gebruiken ionen-uitwisselmembranen is vermeld in de Europese octrooiaanvrage 0.011.504, waarin een werkwijze is vermeld voor het via elektroforese scheiden van ^ eiwitten in een waterig mengsel, welke eiwitten worden neergeslagen op de ionen-uitwisselmembranen. Bij de onderhavige elektroforesecel worden half doorlaatbare membranen toegepast waarop geen neerslag ontstaat en die alleen dienen voor het creëren van verschillende kamers. Het neerslag van slib wordt gevormd op de negatieve elektrode. Zodoende is het bij de elektroforese die wordt toegepast in de elektroforese-apparatuur 3, mogelijk de vloeistofstroom, verkregen na de vergisting 2, te splitsen in diverse vloeistofstromen een slibstroom, welke slibstroom die (zware) metalen bevat via leiding 18 wordt verder geleid naar slibseparator 6. De vloeistofstroom die eiwitten bevat wordt via leiding 19 naar een proteïneseparator 5 20 geleid van waaruit ruwe eiwitten worden afgevoerd via leiding 21 of via leiding 20 wordt een vloeistofstroom teruggevoerd naar de elektroforese indien een verdere scheiding noodzakelijk is.In addition to the gas, a fermentation plant 2 produces a liquid stream 5 which is discharged via line 14 to an electrophoresis device, a preferred embodiment of which is shown in Fig. 2. An example of an electrophoresis and the ion exchange membranes to be used therein are mentioned in European patent application 0,011,504, which discloses a method for separating proteins in an aqueous mixture via electrophoresis, which proteins are deposited on the ion exchange membranes. The present electrophoresis cell uses semipermeable membranes on which no precipitation occurs and which only serve to create different chambers. The sludge precipitate is formed on the negative electrode. Thus, in the electrophoresis used in the electrophoresis equipment 3, it is possible to split the liquid flow obtained after the fermentation 2 into various liquid flows, a sludge flow, which sludge flow containing (heavy) metals is passed via line 18 to sludge separator 6. The liquid stream containing proteins is passed via line 19 to a protein separator 20 from which crude proteins are discharged via line 21 or via line 20 a liquid flow is returned to the electrophoresis if further separation is necessary.

Uit slibseparator 6 wordt elektrodeslib afgevoerd via leiding 22 en eventueel restmateriaal wordt via leiding 25 naar een turfmenger 8 25 gevoerd waaruit via leiding 25 compost wordt verkregen. Uit slibseparator 6 wordt het resterende waterige mengsel via leiding 23 gevoerd naar drooginstallatie 7 waaraan warmte wordt toegevoerd uit de gasturbine 4 en uit de drooginstallatie kan via leiding 28 een NPK-kunstmest worden verkregen en loosbaar water via leiding 27· Ook kan uit de drooginstalla-30 tie 7 restwarmte worden afgevoerd via leiding 26. Het water dat via leiding 27 wordt af gevoerd is zodanig gezuiverd, dat dit geen verdere problemen geeft in het bestaande rioolsysteem.Electrode sludge is removed from sludge separator 6 via line 22 and any residual material is led via line 25 to a peat mixer 8 from which compost is obtained via line 25. From the sludge separator 6, the remaining aqueous mixture is fed via line 23 to drying installation 7 to which heat is supplied from the gas turbine 4 and from the drying installation an NPK fertilizer can be obtained via line 28 and discharged water via line 27 · Also from the drying installation 30 residual heat is removed via line 26. The water that is removed via line 27 is purified in such a way that this does not cause any further problems in the existing sewer system.

In de elektroforese-inrichting 3 wordt een elektroforese uitgevoerd waardoor een fraktionering wordt verkregen van de daaraan toege-35 voerde vloeistofstroom. Deze elektroforese is een van de meest van belang zijnde bewerkingen bij de onderhavige werkwijze en daarmee is het mogelijk de toegevoerde vloeistofstroom te scheiden in drie of meer frakties zoalss 8502519 -4- wr w ·» a) een fraktie met een hoge mobiliteit die zouten bevat zoals de kalium- en/of natriumzouten van chloriden, sulfaten, fosfaten, acetaten, lactaten, b) een fraktie met een middelbare mobiliteit zoals de eiwitten en 5 c) een fraktie met een lage mobiliteit tot een mobiliteit gelijk aan 0, zoals koolhydraten en vetresten.In the electrophoresis device 3, an electrophoresis is performed, whereby a fractionation of the liquid stream supplied thereto is obtained. This electrophoresis is one of the most important operations in the present process and it is thus possible to separate the supplied liquid stream into three or more fractions such as 8502519 -4-wr-a) a high-mobility fraction containing salts such as the potassium and / or sodium salts of chlorides, sulfates, phosphates, acetates, lactates, b) a medium mobility fraction such as the proteins and c) a low mobility fraction to a mobility equal to 0, such as carbohydrates and grease residues.

Naast deze drie voorbeelden van vloeistofstromen zal op de negatieve pool een elektrodeneerslag worden gevormd bestaande uit de eventueel aanwezig zware metaalionen. Dit elektrodeneerslag wordt via leiding 18 10 afgevoerd naar de slibseparator. Door het gebruik van deze elektroforese-inrichting is het mogelijk de schadelijke componenten uit het drijfmest-residu te verwijderen en de nog bruikbare componenten te winnen. Een voorbeeld van een toe te passen elektroforese-inrichting is weergegeven in fig. 2, waarbij de inrichting zelf is weergegeven met 3 en deze be-15 staat uit een elektroforeseruimte voorzien van een toevoer 14, een positieve pool en een negatieve pool, respectievelijk aangegeven met 32 en 31, die ook kunnen worden verwisseld, membranen 33 en diverse afvoeren 18, 19 en 30.In addition to these three examples of liquid flows, an electrode deposit consisting of any heavy metal ions present will be formed on the negative pole. This electrode deposit is removed via line 18 to the sludge separator. By using this electrophoresis device it is possible to remove the harmful components from the slurry residue and to recover the still usable components. An example of an electrophoresis device to be used is shown in Fig. 2, the device itself being represented by 3 and consisting of an electrophoresis space provided with a supply 14, a positive pole and a negative pole, respectively indicated with 32 and 31, which can also be exchanged, membranes 33 and various drains 18, 19 and 30.

Door een elektrisch veld loodrecht aan te leggen op de stroom-20 richting van de vloeistofstroom, worden de geladen deeltjes in de vloeistof stroom door de elektroden aangetrokken of afgestoten met een kracht die evenredig is met de lading en omgekeerd evenredig met de massa van de deeltjes, waardoor de deeltjes een paraboolvormige baan beschrijven, waarbij geldt dat hoe hoger de verhouding e/m is, hoe sterker de 25 deeltjes worden afgebogen. Door in de elektroforese-inrichting half-doorlaatbare wanden 33 te plaatsen, wordt bereikt dat frakties met een bepaalde verhouding lading/massa worden gefraktioneerd of binnen een bepaald kamer blijven en dan via een bepaalde afvoer 18, 19 of 30 kunnen worden afgevoerd. Via leiding 18 kan de fraktie met een lage mobiliteit 30 zoals de koolhydraten en Vetresten worden afgevoerd, en met tussenpozen het slib dat ontstaat op de negatieve elektrode. Via leiding 19 kunnen de eiwitten worden afgevoerd en via leiding 30 de fraktie met de hoogste mobiliteit die de zouten bevat. Deze fraktie die wordt afgevoerd via leiding 30 kan worden verbonden met leiding 23, zoals weergegeven in fig. 1.By applying an electric field perpendicular to the flow direction of the liquid flow, the charged particles in the liquid flow are attracted or repulsed by the electrodes with a force proportional to the charge and inversely proportional to the mass of the particles whereby the particles describe a parabolic path, the higher the ratio e / m, the stronger the particles are deflected. By placing semipermeable walls 33 in the electrophoresis device, it is achieved that fractions with a certain ratio of charge / mass are fractionated or remain within a specific chamber and can then be discharged via a specific discharge 18, 19 or 30. The fraction with low mobility, such as the carbohydrates and fat residues, can be discharged via line 18, and at intervals the sludge that arises on the negative electrode. The proteins can be removed via line 19 and via line 30 the fraction with the highest mobility containing the salts. This fraction discharged through line 30 can be connected to line 23, as shown in Figure 1.

35 Het zal duidelijk zijn dat het mogelijk is met meerdere kamers te werken in de elektroforese-inrichting, zodat men een verdere scheiding krijgt van de eiwitten of andere gewenste frakties. De aan de elektrode-oppervlakken ontwikkelde waterstof en zuurstof kunnen worden gewonnen, doch ook gespuid waarbij de waterstof moet worden verdund tot beneden de veilige explosiegrens.It will be clear that it is possible to work with several chambers in the electrophoresis device, so that a further separation of the proteins or other desired fractions is obtained. The hydrogen and oxygen generated on the electrode surfaces can be recovered, but also vented, whereby the hydrogen must be diluted below the safe explosion limit.

i * · -5- 24912/Vk/mvli * -5- 24912 / Vk / mvl

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van het volgende voorbeeld.The invention will be further elucidated by means of the following example.

VoorbeeldExample

Aan een inrichting zoals schematisch weergegeven in fig. 1, wordt 5 via leiding 11 varkensdrijfmest toegevoerd aan de filtratie-apparatuur 1 3 in een hoeveelheid van 11,4 m /h. Door de filtratie wordt 400 kg vast materiaal afgevoerd met een vochtgehalte van 50%. Dit komt neer op de afvoer aan vaste stof (zonder water) van 1,8% ten opzichte van het uitgangsmateriaal. Het filtraat wordt in een hoeveelheid van 11 m'Vh via 10 leiding 13 naar de vergistingsinstallatie 2 gevoerd. Het filtraat bevat nog 5,7% droge stof waarvan 3,4% organisch materiaal. Het filtraat verblijft 20 dagen in de vergistingsinstallatie bij een temperatuur van o 3 3 33 °C, waardoor een hoeveelheid gas wordt geproduceerd van 2,8 in /in 3 substraat, hetgeen in de praktijk neerkomt op 31 m /h gas, dat 76-78% 15 CH^, 2% H20-22% C02 en 0,01-0,03% bevat. Dit biogas wordt via leiding 15 toegevoerd aan gasturbine 4, waaruit elektriciteit (leiding 16) wordt verkregen en warmte (leiding 17).Pig slurry is supplied to the filtration equipment 13 at a rate of 11.4 m / h via a line 11 to a device as schematically shown in Fig. 1. The filtration removes 400 kg of solid material with a moisture content of 50%. This equates to 1.8% solids (without water) runoff from the starting material. The filtrate is fed in an amount of 11 m'Vh via line 13 to the fermentation plant 2. The filtrate still contains 5.7% dry matter, of which 3.4% organic material. The filtrate remains in the fermentation plant for 20 days at a temperature of o 3 3 33 ° C, producing an amount of gas of 2.8 in / in 3 substrate, which in practice amounts to 31 m / h of gas, which is 76- 78% CH 2, 2% H 2 O-22% CO 2 and 0.01-0.03%. This biogas is supplied via line 15 to gas turbine 4, from which electricity (line 16) is obtained and heat (line 17).

De elektroforese die wordt uitgevoerd in elektroforese-apparatuur 3 wordt nader toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvorm waarbij aan 20 de elektroforese-inrichting 50 1 substraat wordt toegevoerd, verkregen uit de methaanvergisting. Het substraat dat wordt toegevoerd aan de elektroforese heeft de volgende samenstelling: gehalte aan droge stof 5,7%, waarvan de organische droge stof 3,4% bedraagt; verder 0,15% ammonium, 0,36% kalium, 0,25% calcium, 25 0,08% magnesium, 0,03% natrium, 0,05% chloor, 0,2% sulfaat, 0,03% nitraat, 0,43% fosfaat, 29 mg/1 koper, 31 mg/1 mangaan en 29 mg/1 zink. De elektro-foresecel is zodanig uitgevoerd dat deze een halfdoorlaatbare wand heeft uit polyamide, dat de veldsterkte 720 V/m bedraagt en de stroomsterkte 5 A. De verblijftijd van het substraat in de elektroforesecel is 15 minu-30 ten en de toe te voeren vloeistofstroom bedraagt 50 1 vergiste varkens-drijfmest met een pH van 7,2. In de elektroforesecel wordt de pH gehandhaafd op 8 tot 8,5 door het toevoegen van een kleine hoeveelheid loog.The electrophoresis performed in electrophoresis equipment 3 is further explained by means of an embodiment in which the electrophoresis device 50 is supplied with 1 substrate obtained from the methane fermentation. The substrate fed to the electrophoresis has the following composition: dry matter content 5.7%, the organic dry matter of which is 3.4%; further 0.15% ammonium, 0.36% potassium, 0.25% calcium, 0.08% magnesium, 0.03% sodium, 0.05% chlorine, 0.2% sulfate, 0.03% nitrate, 0.43% phosphate, 29 mg / 1 copper, 31 mg / 1 manganese and 29 mg / 1 zinc. The electrophoresis cell is constructed in such a way that it has a semipermeable wall of polyamide, that the field strength is 720 V / m and the current strength is 5 A. The residence time of the substrate in the electrophoresis cell is 15 minutes and the liquid flow to be supplied. is 50 l of fermented pig slurry with a pH of 7.2. In the electrophoresis cell, the pH is maintained at 8 to 8.5 by adding a small amount of caustic.

Door deze elektroforesebewerking worden twee vloeistofstromen verkregen, te weten een eerste vloeistofstroom met een droge stofgehalte van 2,3% 35 die organisch materiaal bevat in een hoeveelheid kleiner dan 0,1%, nagenoeg geen eiwit en de zware metalen in hoeveelheden kleiner dan 10 mg/1.By this electrophoresis operation, two liquid streams are obtained, namely a first liquid stream with a dry matter content of 2.3% 35 containing organic material in an amount less than 0.1%, virtually no protein and the heavy metals in amounts less than 10 mg / 1.

De tweede vloeistofstroom bevat 750 g eiwit in uitgevlokte vorm en wordt ΛThe second liquid stream contains 750 g of flocculated protein and becomes Λ

V Λ « 1 VV 1 «1 V

* - * -6- 24912/Vk/mvl* - * -6- 24912 / Vk / mvl

? 'W? "W

1 -'f via leiding 19 afgevoerd naar de eiwitseparator 5. Het slib dat de zware metalen bevat wordt neergeslagen op de negatieve elektrode en kan met tussenpozen worden afgevoerd uit de elektroforesecel via leidingen 18 en 22.1 -f or removed via line 19 to the protein separator 5. The sludge containing the heavy metals is deposited on the negative electrode and can be removed intermittently from the electrophoresis cell via lines 18 and 22.

Zodoende wordt een eerste vloeistofstroom verkregen die via 5 leiding 23 verder kan worden gevoerd na eventueel drogen in drooginstallatie 7 of door andere bewerkingen indien dit nodig is om een waterig mengsel te verkrijgen dat kan worden afgevoerd via leiding 27 op een op zich bekende waterzuivering of rioleringssysteem.Thus, a first liquid flow is obtained, which can be passed on via line 23 after optional drying in drying installation 7 or by other operations if this is necessary to obtain an aqueous mixture which can be discharged via line 27 on a water treatment or sewage system known per se .

Met het hierboven beschreven voorbeeld is het mogelijk de drijf-10 mest te splitsen in een zestal componenten, te weten 1) compost, verkregen uit de vaste stof na de filtratie, 2) biogas, 3) eiwitten, 4) elektrodeslib met de zware metalen, 15 5) loosbaar water en 6) residu dat anorganische zouten bevat dieeventueel kunnen worden opgewerkt tot kunstmeststoffen.With the example described above it is possible to split the floating manure into six components, namely 1) compost, obtained from the solid after the filtration, 2) biogas, 3) proteins, 4) electrode sludge with the heavy metals , 5) discharged water and 6) residue containing inorganic salts which can possibly be reprocessed into fertilizers.

Door het volgen van deze werkwijze is het mogelijk het probleem van de drijfmest voor een groot deel op te lossen tegen economisch 20 verantwoorde kosten.By following this method it is possible to solve the problem of the slurry for a large part at economically justified costs.

De elektroforese-inrichting zoals weergegeven in fig. 2, kan niet alleen worden toegepast voor een werkwijze zoals beschreven in fig. 1, doch ook in zijn algemeenheid voor het verwerken van diverse vloeistofstromen zoals rioolslib, afvalstromen uit de voedingsmiddelen-25 industrie en vergelijkbare vloeistofstromen. Het essentiële verschil van deze elektroforese-inrichting met de bekende elektroforese-inrichting is dat nu andere membranen worden toegepast, te weten half doorlaatbare membranen waarop geen of nagenoeg geen neerslag wordt gevormd, terwijl op de bekende elektroforese-inrichtingen neerslagen worden gevormd op de 30 ion-uitwisselende membranen.The electrophoresis device as shown in Fig. 2, can be used not only for a method as described in Fig. 1, but also in general for processing various liquid flows such as sewage sludge, waste flows from the food industry and comparable liquid flows. . The essential difference of this electrophoresis device with the known electrophoresis device is that now other membranes are used, namely semipermeable membranes on which no or virtually no precipitate is formed, while on the known electrophoresis devices precipitates are formed on the ion -exchanging membranes.

8502 9 1 98502 9 1 9

Claims (7)

1. Werkwijze voor het verwerken van drijfmest tot bruikbare en/of loosbare frakties door de drijfmest na een voorbehandeling langs 5 elektroden te leiden, met het kenmerk, dat de drijfmest wordt gefiltreerd, waarbij de vaste stoffen worden verwijderd, het filtraat wordt vergist en het na vergisting verkregen vloeibare mengsel wordt onderworpen aan een elektroforese waardoor een scheiding wordt verkregen in een (zware) metalen houdend slib, anorganische zouten, eiwitten en andere organische 10 stoffen en een loosbaar waterig mengsel.Method for processing slurry into usable and / or discharable fractions by passing the slurry past 5 electrodes after pretreatment, characterized in that the slurry is filtered, the solids are removed, the filtrate is fermented and the liquid mixture obtained after fermentation is subjected to an electrophoresis whereby a separation is obtained in a (heavy) metal-containing sludge, inorganic salts, proteins and other organic substances and a discharged aqueous mixture. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektroforese wordt uitgevoerd bij een pH van 8 tot 8,5.The method according to claim 1, characterized in that the electrophoresis is carried out at a pH of 8 to 8.5. 3. Werkwijze volgens ocnclusies 1-2, met het kenmerk, dat de elektroforesecel wordt gesplitst in twee of meer ruimten met behulp van 15 halfdoorlaatbare membranen, waardoor een scheiding van componenten raoge- lijk is met behulp van de elektroforesecel.3. A method according to claims 1-2, characterized in that the electrophoresis cell is split into two or more spaces by means of semipermeable membranes, whereby a separation of components is achieved by means of the electrophoresis cell. 4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de in de elektroforesecel toegepaste membranen zijn vervaardigd uit polyamide.Method according to claims 1-3, characterized in that the membranes used in the electrophoresis cell are made of polyamide. 5· Elektroforese-inrichting toe te passen bij een werkwijze zoals 20 beschreven in conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektroforesecel meerdere membranen bevat zodat de cel is verdeeld in diverse kamers.Electrophoresis device for use in a method as described in claim 1, characterized in that the electrophoresis cell contains several membranes, so that the cell is divided into several chambers. 6. Elektroforese-inrichting bestaande uit twee elektroden en membranen, met het kenmerk, dat de membranen semipermeabele membranen zijn.6. Electrophoresis device consisting of two electrodes and membranes, characterized in that the membranes are semipermeable membranes. 7- Elektroforese-inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, 25 dat de membranen zijn vervaardigd uit polyamide of polycarbonaat. Eindhoven, oktober 1985 z* ** i'·* cj $ 0 J 1 -7- Electrophoresis device according to claim 6, characterized in that the membranes are made of polyamide or polycarbonate. Eindhoven, October 1985 z * ** i '· * cj $ 0 J 1 -
NL8502919A 1985-10-25 1985-10-25 Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity NL8502919A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8502919A NL8502919A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8502919 1985-10-25
NL8502919A NL8502919A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8502919A true NL8502919A (en) 1987-05-18

Family

ID=19846762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8502919A NL8502919A (en) 1985-10-25 1985-10-25 Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8502919A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0507416A1 (en) * 1991-04-05 1992-10-07 Haflo Milieutechniek B.V. Method for concentrating an effluent
WO1995021140A1 (en) * 1994-02-04 1995-08-10 G.C.M. Geodetics Construction Maintenance Method for processing semi-liquid manure and the device to be used
EP1890984A4 (en) * 2005-06-14 2012-06-27 Timothy Camisa Apparatus and method for manure reclamation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0507416A1 (en) * 1991-04-05 1992-10-07 Haflo Milieutechniek B.V. Method for concentrating an effluent
WO1995021140A1 (en) * 1994-02-04 1995-08-10 G.C.M. Geodetics Construction Maintenance Method for processing semi-liquid manure and the device to be used
EP1890984A4 (en) * 2005-06-14 2012-06-27 Timothy Camisa Apparatus and method for manure reclamation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pedersen Characterization and electrodialytic treatment of wood combustion fly ash for the removal of cadmium
ATE135334T1 (en) METHOD FOR OBTAINING AMMONIUM CONTENTS FROM PROCESS AND WASTEWATER
DE19829799C2 (en) Process for recycling manure
ATE65708T1 (en) PROCESS FOR CONTINUOUS REMOVAL AND RECOVERY OF AMMONIA FROM AMMONIA-CONTAINING WASTE WATER.
US2768945A (en) Method of separating acidic gases from fluid mixtures
DE50213098D1 (en) Process and apparatus for the removal of ammonium from wastewater and recovery of valuable material
DE102015203484A1 (en) Process for sludge treatment and sludge treatment plant
NL8502919A (en) Processing liq. manure by filtration, fermentation - and electrophoresis, giving sepn. into usable components, including bio-gas for prodn. of electricity
KR960700967A (en) Wastewater Purification Using Activated Sludge for Increased Purification Efficiency
US4226695A (en) Electrochemical processing system
SE8205294L (en) SET IN A PLANT FOR PURIFICATION OF WASTE WATER OR RAVATTEN ASTADKOMMA A WATER SOLUTION WITH HIGH PHOSPHORATE, RECOVERY OF METAL SUBSTANCES AND SEPARATION OF HEAVY METALS
ATE39369T1 (en) METHOD OF TREATMENT OF WATER AND WASTE WATER BY ULTRAFILTRATION AND ELECTROLYSIS AND DEVICE THEREOF.
DE10206347A1 (en) Phosphorus compound recovery from incineration residues of sludge, animal or other bio-wastes involves dissolution of the phosphates in diluted mineral acid and gives by-products useful in building materials
AT387987B (en) HYDROMETALLURGICAL METHOD FOR PROCESSING ANODE SLUDGE FROM COPPER ELECTROLYSIS AND SIMILAR RAW MATERIALS
ES8502663A1 (en) Method for the treatment of organic wastes comprising the separation of toxic materials.
DE2603652A1 (en) PROCESS FOR THE SIMULTANEOUS PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID OR SALT AND MIXED FERTILIZER
DE3545839C2 (en) Method and device for closing the circuits in the treatment of waste water and waste water sludge
JP2001025795A (en) Sludge treatment method and organic wastewater treatment method including the treatment method
DD226552A1 (en) PROCESS FOR OBTAINING SULFUR-HYDROGEN BIOGAS
DE3860654D1 (en) METHOD FOR TREATING WASTEWATER FROM FLUE GAS PURIFICATION PLANTS.
SU833556A1 (en) Method of purifying aqueous solutions from metals
DE59406446D1 (en) Process for the extraction of ammonia from waste water containing NH3 and acid gases
DE69409396D1 (en) METHOD FOR PURIFYING PROCESS WATER FROM CELL PRODUCTION
RU2098395C1 (en) Method for production of concentrate of microelements
Vick Article Commentary: Separation and Purification–More Interdisciplinary Work Needed

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed