CZ303844B6 - Zpusob snizování poctu zivotaschopných mikrobiálních mikroorganismu a/nebo prionu, prítomných v organickém materiálu, zarízení na jeho provádení a jejich pouzití - Google Patents
Zpusob snizování poctu zivotaschopných mikrobiálních mikroorganismu a/nebo prionu, prítomných v organickém materiálu, zarízení na jeho provádení a jejich pouzití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303844B6 CZ303844B6 CZ20030829A CZ2003829A CZ303844B6 CZ 303844 B6 CZ303844 B6 CZ 303844B6 CZ 20030829 A CZ20030829 A CZ 20030829A CZ 2003829 A CZ2003829 A CZ 2003829A CZ 303844 B6 CZ303844 B6 CZ 303844B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- tank
- organic material
- biogas
- ammonia
- lime
- Prior art date
Links
- 239000011368 organic material Substances 0.000 title claims abstract description 228
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 193
- 102000029797 Prion Human genes 0.000 title claims abstract description 51
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 title claims abstract description 51
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title abstract description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 456
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 226
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 205
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 184
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 135
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 135
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 135
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 130
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 105
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 181
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 112
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 107
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 102
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 92
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 89
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 85
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 82
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 81
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 80
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 80
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 76
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 76
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 69
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 67
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 59
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 59
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 50
- 239000004460 silage Substances 0.000 claims description 44
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 41
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 40
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 24
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 22
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 22
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 17
- 235000019735 Meat-and-bone meal Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 16
- 241000282887 Suidae Species 0.000 claims description 15
- 239000010868 animal carcass Substances 0.000 claims description 15
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 14
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 14
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 12
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 12
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims description 12
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims description 11
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 11
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 11
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 11
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 10
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 10
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims description 10
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 9
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 9
- 239000010822 slaughterhouse waste Substances 0.000 claims description 9
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 8
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 7
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 7
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 6
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 6
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 6
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 6
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 5
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 5
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 claims description 4
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 claims description 4
- 244000045947 parasite Species 0.000 claims description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 4
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 4
- 241000244186 Ascaris Species 0.000 claims description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000607734 Yersinia <bacteria> Species 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 claims description 3
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000004075 wastewater filtration Methods 0.000 claims description 3
- 241000589876 Campylobacter Species 0.000 claims description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 claims description 2
- 241000726445 Viroids Species 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 244000000023 zoonotic pathogen Species 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims 6
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 claims 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 claims 2
- 230000002879 macerating effect Effects 0.000 claims 2
- 208000035472 Zoonoses Diseases 0.000 claims 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 claims 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 claims 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims 1
- 206010048282 zoonosis Diseases 0.000 claims 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 15
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 abstract description 9
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 abstract description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 7
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 abstract description 4
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 abstract description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 abstract 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 49
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 32
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 29
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 23
- -1 feed Substances 0.000 description 23
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 23
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 22
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 13
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 11
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 10
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 9
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 6
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007073 chemical hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000272517 Anseriformes Species 0.000 description 2
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 2
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001503485 Mammuthus Species 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 2
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 102000004092 Amidohydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000531 Amidohydrolases Proteins 0.000 description 1
- BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N Aspoxicillin Chemical compound C1([C@H](C(=O)N[C@@H]2C(N3[C@H](C(C)(C)S[C@@H]32)C(O)=O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC(=O)NC)=CC=C(O)C=C1 BHELIUBJHYAEDK-OAIUPTLZSA-N 0.000 description 1
- 241000244203 Caenorhabditis elegans Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 206010011409 Cross infection Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241001632576 Hyacinthus Species 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 229910017958 MgNH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000772415 Neovison vison Species 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029803 Nosocomial infection Diseases 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- 241001672702 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium str. DT104 Species 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000205101 Sulfolobus Species 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C3/00—Treating manure; Manuring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L11/00—Methods specially adapted for refuse
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
- A61L2/0011—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using physical methods
- A61L2/0023—Heat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
- A61L2/0082—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using chemical substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/04—Heat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/18—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
- C02F11/185—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning by pasteurisation
-
- 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
- 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
- C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
-
- 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
- C05F17/80—Separation, elimination or disposal of harmful substances during the treatment
-
- 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
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/02—Biological treatment
- C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/22—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- 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
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
-
- 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
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
-
- 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
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
-
- 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
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Zpusobem snizování poctu zivotaschopných mikrobiálních mikroorganismu nebo BSE prionu prítomných v organickém materiálu se rafinují ziviny obsazené ve vyhnilé biomase na hnojiva komercní jakosti. Organický materiál se varí pod tlakem s vápnem pri teplote 100 .degree.C az 220 .degree.C, coz vede k hydrolýze organického materiálu. Vápno pridané ve spojitosti se stripováním cpavku a asanací organického materiálu vysrází rozpustený orthofosforecnan a tím se získá zpracovaný organický materiál obsahující snízený pocet zivotaschopných mikrobiálních organismu anebo prionu. Zpusobem je dále reseno zpracování mrsin zvírat nebo jejich cástí, vcetne masové a kostní moucky s cílem poskytnout alternativní prostredek na zpracování organického odpadního materiálu zvírecího puvodu, zatímco se soucasne usnadnuje výroba hnojiv. Riziko rozsirování prionu BSE nebo jiných prionu na zvírata nebo lidi se tak podstatne snízí. Systém na oddelování bioplynu od kalu, sestávající z objektu (1) pro zvírata, ze sberné nádrze (2) na sber kalu, stripovací a asanacní nádrze (12) a nejméne jednoho fermentoru (13, 14, 15), je s výhodou integrován s operacemi zivocisné výroby do celkové koncepce, ve které jsou optimalizovány interní a externí výkony zivocisné výroby. Interní výkony se týkají jakostních aspektu týkajících se objektu (1) pro zvírata a zahrnují prumyslovou hygienu, pohodu pro zvírata, plynné a prachové emise a bezpecnost potravy. Externí výkony se týkají zejména výroby energie a emisí zivin a skleníkových plynu do zivotního prostredí a prodeje vysoce kvalitních potravinových výrobku.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu snižování počtu životaschopných mikrobiálních mikroorganismů nebo BSE prionů přítomných v organickém materiálu.
Vynález se dále týká zařízení na regenerování bioplynu z anaerobní fermentace zpracovávaného organického materiálu obsahujícího pevné a kapalné částice uvedeným způsobem k provádění tohoto způsobu a použití tohoto způsobu a zařízení.
Podle první podoby se předmětný vynález týká anaerobního vyhnívání hnojů zvířat, energetických plodin a podobných organických substrátů. Způsob je schopen rafinovat živiny obsažené ve vyhnívané biomase na hnojivá mající komerční jakost. Systém oddělování bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu je s výhodou integrován s operacemi kolem chovu hospodářských zvířat do celkové koncepce, ve které jsou optimalizovány interní a externí výkony při chovu hospodářských zvířat.
Jednou další podobou vynálezu je možné použití při likvidaci odpadu ze zvířat ve formě zvířecích mršin, odpadu z jatek, masové a kostní moučky atd. Odpad je rafinován v jednotce na hnojivá, která se používají na zemědělském poli. Možný obsah prionů BSE nebo jiných prionů se v celém způsobu podstatně zredukuje, pokud se zcela nezlikviduje. Živočišný produkt se u této koncepce nepoužívá jako krmivo, ale jako hnojivo. Destrukce možných BSE prionů v biomase upravované v jednotce v kombinaci s použitím rafinované biomasy jako hnojivá namísto krmivá podstatně snižuje, pokud zcela nevylučuje, riziko infikování zvířat nebo lidí priony BSE nebo jejich modifikacemi.
Interní dopady se týkají jakostních hledisek spojených s řízením objektů pro zvířata a zahrnují průmyslovou hygienu, dobré podmínky pro zvířata, řízení emisí plynů a prachu a bezpečné potraviny. Externí dopady se týkají hlavně výroby energie a řízení emisí nutrientů a skleníkových plynů do životního prostředí a prodeje vysoce kvalitních potravinových produktů, jakož i alternativního způsobu likvidace mršin zvířat a podobně.
Dosavadní stav techniky
Stripování čpavku:
Chemie čpavku je dobře známa a stripování čpavku z různých tekutin je dobře známým průmyslovým způsobem, který byl například využit v cukrovamictví (Bunert a kol. 1995; Chacuk a kol. 1994; Benito a Cubero 1996) a obcemi při úpravě odpadu vyváženého na skládku (Cheung a kol. 1997). Čpavek může být také stripován z prasečího kalu způsobem založeným na stejných principech jako v průmyslu (Liao a kol. 1995).
Základním principem stripování čpavku ve velkém měřítku je zvýšení pH a provzdušnění a ohřev odpadní vody nebo kalu. Často se používá Ca(OH)2 nebo CaO, který se používá k zvýšení pH. Dají se využít i jiné zásady, jako NaOH nebo KOH. Vápno se ale používá v průmyslovém měřítku například v cementářství, a je proto levné a snadno dostupné jako volně ložené zboží.
Tam, kde se absorbuje stripovaný čpavek a vyrábí se čpavkový koncentrát, se často v absorpční koloně používá kyselina sírová. Kyselina sírová je průmyslové, volně ložené zboží a je dostupná v technické kvalitě vhodné pro použití v absorpčních kolonách, ve kterých se stripuje čpavek z kalu a jiných odpadních vod (viz např. Sacuk a kol. 1994).
- 1 CZ 303844 B6
Na základě zkušenosti získané v cukrovamictví se zjistilo, že nejvhodnější hodnoty parametrů jsou: teplota 70 °C, pH v rozsahu 10 až 12 a poměr kapaliny k plynu 1:800. Účinnost je 96 %.
Zjistilo se, že pro stripování čpavku z kalu jsou optimální hodnoty parametrů při nízké teplotě: teplota 22 °C, pH 10 až 12, poměr kapaliny k plynu 1:2000. Účinnost je 90 %. Doba provozuje po dobu 150 h (Liao a kol. 1995).
Odkazy:
Benito G. G. a Cubero Μ. T. G. (1996) Ammonia elimination from beet sugar factory condesate streams by stripping-reabsorbing systém (Zlikvidování čpavku z kondenzátorových proudů v řepném cukrovaru systémem stripování a reabsorbování). Zuckerindustrie 121, 721-726.
Bunert U., Buczys R., Bruhns M. a Buchholz K. (1995) Ammonia stripping (Stripování čpavku). Zuckerindustrie 120, 960-969.
Chacuk A., Zarzycki R. a Iciek J. (1994) A mathematical model of absorption stripping colummns for removal of ammonia from condensates (Matematický model absorpčních a stripovacích kolon pro odstranění čpavku z kondenzátů). Zuckerindstrie 119, 1008-1015.
Cheung K. C., Chu L. M. a Wong Μ. H. (1997) Ammonia stripping as a pre-treatment for landfill leachate (Stripování čpavku jako předúprava pro skládkový výluh). Water Air and Soil Pollution 94, 209-221.
Liao, P. H., Chen A. a Lo K. V. (1995) Removal of nitrogen from swine manure wastewaters by ammonia stripping (Odstranění dusíku z odpadních vod z prasečího hnoje stripováním čpavku). Biotechnology & Applied Microbiology 54, 17-20.
Alkalická a tepelná hydrolýza:
Tepelná předúprava biomasy před anaerobním vyhníváním je technologie, která je dobře popsána v literatuře, např. v Li a Noike (1992). V nedávných letech se také používala tepelná předúprava komunálního odpadu v komerčním měřítku firmou Cambi AS, Billingstad, Norsko.
Wang a kol. (1997a a b) zjistil, že tepelná předúprava komunálního odpadu při 60 °C a hydraulická zdržná doba 8 dní vedly k zvýšené výrobě methanu 52,1 %. Podobný výsledek zjistil Tanaka a kol. (1997); kombinace s alkalickou hydrolýzou ale dala nejvyšší zvýšení výtěžnosti plynu (200 %). McCarty a kol. prováděli řadu studií, které ukázaly, že kombinace tepelné a alkalické hydrolýzy zvyšuje podstatně výtěžnost plynu. Hodnota pH ale musí být 10 až 12, s výhodou 11 nebo vyšší, má-li chemická hydrolýza vyprodukovat podstatně víc plynu.
Výsledky kolektivu autorů Wanga a kol. (1997) ukazují, že implicitní hodnoty parametrů pro stripování čpavku podle části 2.1 (hodnota pH 10 až 12, s výhodou 11 nebo více, a teplota kolem 70 °C nebo více během jednoho týdne) zvýší výtěžnost plynu.
Odkazy:
Li Y. Y. a Noike T. (1992) Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by thermal pre-treatment (Zlepšení anaerobního vyhnívání odpadního aktivního kalu tepelnou předúpravou). Water Science and Technology 26, 3-4.
McCarty P. L., Young L. Y., Gosselt J. M., Stuckey D. C. a Healy Jr. J. B. Heat treatment for increasing methane yield from organic materials (Tepelná úprava k výšení výtěžku methanu z organických materiálů). Stanford University, Califomia 94305, USA.
-2CZ 303844 B6
Tanaka S., Kobayashi T., Kamiyama K. a Bildan M. L. N. S. (1997) Effects of thermo Chemical pre-treatment on the anaerobic digestion of waste activated sludge (Účinky termochemické předúpravy na anaerobní vyhnívání odpadního aktivovaného kalu). Water Science and Technology 35, 209-215.
Wang Q., Noguchi C., Hara Y., Sharon C., Kakimoto K. a Kato Y. (1997a) Studies on anaerobic digestion mechanisms: Influence of pre-treatment temperature on biodegradation of waste activated sludge (Studie anaerobních vyhnívacích mechanismů: vliv teploty při předúpravě na biodegradaci odpadního aktivovaného kalu). Environmental Technology 18, 999-1008.
Wand Q., Noguchi C. K., Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K., Ogawa Η. I. a Kato Y. (1997b) Influence of hydraulic retention time on anaerobic digestion of pre-treated sludge (Vliv hydraulické zdržné doby na anaerobní vyhnívání předupraveného kalu). Biotechnology Techniques 11, 105-108.
Sanitace
Sanitace kalu před dopravou na pole a aplikací na poli představuje důležitou strategii k snížení rizika rozšiřování zoologických organismů a veterinárních virů, bakterií a parazitů (např. Bendixen 1999). Anaerobní vyhnívání se ukázalo být účinné při snižování počtu zoologických organismů v kalech, ale nelikviduje tyto organismy (Bendixen 1999; Pagilla a kol. 2000). Použití CaO k sanitaci odpadního kalu také ukázalo, že vajíčka škrkavek (Ascaris) a parazitů (Eriksen a kol. 1996) a viry se sice podstatně omezí, ale ne zcela (Turner a Burton 1997).
Odkazy:
Bendixen H. J. Hygienic safety - results of scientific investigations in Denmark (sanitation requirements in Danish biogas plants (Hygienická bezpečnost - výsledky vědeckého zkoumání v Dánsku (sanitační požadavky v dánských jednotkách na bioplyn)). Hohenheimer Seminář IEA Bioenergy Workshop, březen 1999.
Eriksen L., Andreasen P., Ilsoe B. (1996) Inactivation of Ascaris suum eggs during storage in lime treated sewage sludge (Inaktivace vajíček škrkavek Ascaris suum během skladování v odpadních kalech ošetřených vápnem). Water Research 30, 1026-1029.
Pagilla K. R., Kim H. a Cheunbam T. (2000) Aerobic thermophile and anaerobic mesophile treatment of swine waste (Aerobní termofilní a anaerobní mesofilní úprava prasečího odpadu). Water Research 34, 2747-2753.
Turner C. a Burton C. H. (1997) Inactivation of viruses in pig slurries: a revíew (Inaktivace virů v prasečích kalech posouzení). Bioresource Technology 61, 9-20.
Pěna
Tvorba pěny, spojená s anaerobním vyhníváním, může představovat vážný problém pro provoz fermentorů. Obchodně je dostupná řada látek proti pěnění, které obsahují různé polymery, rostlinné oleje (např. řepkový olej) a různé soli (např. Vardar-Sukan 1998). Polymery ale mohou způsobovat ekologické problémy a jsou často drahé a neúčinné.
Odkazy:
Varadr-Sukan F. (1998) Foaming: consequences, prevention and destruction (Pěnění: důsledky, prevence a potlačení). Biotechnology Advances 16, 913-948.
Vločkování
Ionty vápníku jsou dobře známy jako prostředek pro vločkování látek a částic tím, že se vytvářejí kalciové můstky mezi organickými a anorganickými látkami v roztoku nebo suspenzi, čímž se vytváří „vločky“ částic (např. Sanin a Vesilind 1996). K. tomuto účelu se použil vápník k odvodnění odpadních kalů (Higgins a Novák 1997).
Odkazy:
Higgins M. J. a Novák J. T. (1997). The effects of cations on settling and dewatering of activated sludges: Laboratory results (Účinky kationtů na usazování a odvodňování aktivovaných kalů: laboratorní výsledky). Water Environment Research 69, 215-224.
Sanin F. D. a Vesilind P. A. (1996) Synthetic sludge: A physical/chemical model in understanding bio flocculation (Syntetický kal: fyzikální a chemický model k pochopení bioflokulace). Water Environment Research 68, 927-933.
Usazování kalu v usazovací odstředivce, stripování fosforu
Usazovací odstředivky se během posledních 100 let používaly pro řadu průmyslových způsobů.
Mezi posledními příklady použití usazovacích odstředivek je jednotka Novo Nordisk v Kalundborgu, kde se upravuje všechen odpad z velkých jednotek fermentace insulinu. Také se odvodňuje komunální kal pomocí usazovacích odstředivek (Alfa Laval A/S). Usazovací odstředivky oddělují suchou (pevnou) látku od kalu nebo odpadů, zatímco vodní fáze nebo odpadní voda se vede do jednotky konvenční čistírny odpadních vod.
Experimenty s oddělováním kalu z chovu skotu, prasat a odplyněného kalu ukazují, především, že usazovací odstředivky mohou bez obtíží upravovat všechen hnůj. Také se zjistilo, že odstředivky odstraňují přibližně 70 % sušiny, 60 až 80 % všeho fosforu a jenom 14 % všeho dusíku z kalu předtím vyhnilého termoelektrickými bakteriemi (Moller a kol. 1999; Moller 2000a). Odpovídající hodnoty pro surový kal od skotu a prasat byly poněkud nižší. Mělo by se poznamenat, že se z odpadu odstraní jenom 14 % všeho dusíku.
Celkové náklady na úpravu byly vypočteny na 5 DKR na 1 m3 kalu při objemu kalu 20 000 tun nebo více. Za některých situací, kdy objem kalu překročí 20 000 tun, jsou usazovací odstředivky účinné a levné nástroje na separaci sušiny a celkového fosforu z kalu (Moller a kol. 1999).
Za normálních okolností není zájem na úpravě kalu v usazovací odstředivce, protože to není spojeno s žádným snížením objemu nebo jinými výhodami pro rolníky. Ztráta čpavku následující po rozvezení upraveného kalu na pole může být trochu snížena v důsledku zvýšené infiltrační rychlosti do půdy (Moller 2000b), ale to ani zdaleka není dostatečný podnět pro rolníky, aby používali usazovací odstředivky.
Odkazy:
Moller Η. B. (2000a) Opkoncentrering af nasringsstoffer i husdyrgodning med dekantercentrifuge og skuirepresse. Notát 12, září 2000, Forskningscenter Bygholm.
Moller Η. B. (2000b) Gode resultater med at separere gylle. Maskinbladet 25. srpen 2000.
Moller Η. B., Lund I. Sommer S. G. (1999) Solid-liquid separation of livestok slurry: efficiency and cost (Separace sušiny a kapaliny u dobytčího kalu: účinnost a náklady).
Alfa Laval A/S Gylleseparering. Separeringresultater med decantercentrifuge.
-4CZ 303844 B6
Srážení fosforu
Rozpuštěný fosfor se sráží téměř okamžitě po přidání vápníku jako fosforečnan vápenatý Ca3(PO4)2 (Cheung a kol. 1995).
Odkazy:
Cheung K. C., Chu L. M. a Wong Μ. H. (1997) Ammonia stripping as a pretreatment for landfill leachate (Stripování čpavku jako předúprava pro skládkový výluh). Water Air and Soil Pollution 94, 209-221.
Zabránění tvorbě struvitu
Dalším důležitým aspektem je, že srážení fosforu v kombinaci se stripováním čpavku zabraňuje vytváření struvitu (MgNH4PO4). Struvit představuje významný pracovní problém v tepelných výměnících, při dopravě trubkami atd. (Kruger 1993). Mechanismem je odstraňování fosforu vytvářením CaPO4, jakož i odstraňování čpavku stripováním. Odstraňování fosforu a čpavku zabraňuje vytváření struvitu.
Odkaz:
Kruger (1993) Struvit dannelse i biogasfaellesanlaeg. Kruger WasteSystems AS.
Filtrace odpadní vody
Systémy pro konečnou úpravu a membránovou filtrací odpadní vody byly předkládány v posledních 10 letech ve formě například membránových jednotek (BioScan A/S, Ansager ApS) a jednotek založených na stlačení páry (Funki A/S, Bjomkjaer Maskinfabrikker A/S). Tyto systémy obecně vedou k hrubým nákladům 50 až 100 DKR na 1 m3 kalu. Jednotky dále nejsou schopny upravovat jiné typy hnoje než prasečí kal (břečku).
Snížení objemu získaného těmito jednotkami často není větší než 50 až 60 %, což znamená, že aplikace zbytků na pole v každém případě závisí na konvenčních zařízeních. Tyto jednotky proto nejsou schopné konkurence kvůli úrovni nákladů anebo omezené redukce objemu.
Je ale důležité zvážit a znát úroveň nákladů u těchto jednotek. Také je cenné zvážit použití energie ve formě elektrické energie, která vzniká z mechanického stlačení páry, což je asi 50 kWh/t upraveného kalu. Znamená to, že za předpokladu, že se vodní fáze k filtrování skládá jen ze solí a minimálního množství sušiny, které nevytvářejí problémy s vytvářením nánosů nebo ucpáváním, mohou být membrány schopny konkurenčně předstihnout odpařovací technologie.
Odkazy:
Argaman Y. (1984) Single sludge nitrogen removal in an oxidation ditch (Odstranění dusíku z kalu v oxidační jámě). Water Research 18, 1493-1500.
Blouin M., Bisaillon J. G., Beudet R. a Ishague M. (1988) Aerobic biodegradation of organic matter of swine waste (Aerobní biodegradace organických látek v prasečím odpadu). Biological Wastes25, 127-139.
Bouhabila E. H., Aim R. B. a Buisson H. (1998) Micro filtration of activated sludge using submerged membrane with air bubling (application to wastewater treatment) (Mikrofiltrace aktivovaného kalu s použitím ponořené membrány s probubláváním vzduchu (aplikace na úpravu odpadní vody)). Desalination 118, 315-322.
-5 CZ 303844 Β6
Burton C. H., Sneath R. W., Misselbrook T. H., a Pain B. F. (1998) Journal of Agricultural Engineering Research 71, 203.
Camarro L., Diaz J. M. a Romeo F. (1996) Finál treatmens for anaerobically digested piggery effluents (Konečné úpravy pro anaerobně vyhnilé odpady z vepřína). Biomass and Bioenergy 11, 483-489.
Doyle Y. a de la Noue J. (1987) Aerobic treatment of swine manure: Physicochemical aspects (Aerobní úprava prasečího hnoje: fyzikálně chemická hlediska) Biological wastes 22, 187-208.
Engelhardt N., Firk W. a Wamken W. (1998) Integration of membrane filtration iont the activated sludge process in municipal wastewater treatment (Integrace membránové filtrace do procesu aktivovaného kalu při úpravě komunální odpadní vody). Water Science and Technology 38, 429-436.
Garraway J. L. (1982) Investigations on the aerobic treatment of pig slury (Setření kolem aerobní úpravy prasečího kalu). Agricultural Wastes 4, 131-142.
Ginnivan M. J. (1983) The effect of aeration on odour and solids of pig slurries (Účinek provzdušňování na zápach a pevné látky v prasečích kalech). Agricultural Wastes 7, 197-207.
Gonenc I. E. a Harremoěs P. (1985) Nitrification in rotating disc systems - I. Criteria for transition from oxygen to ammonia rate limitation (Nitrifikace v rotačních diskových systémech - I. Kritéria pro omezení rychlosti přechodu z kyslíku na čpavek). Water Research 19, 1119-1127.
Scott J. A., Neilson D. J., Liu W. a Boon P. N. (1998) A duál function membrane bioreactor systém for enhanced aerobic remediation of high-strength industrival waste (Dvojfunkční membránový bioreaktorový systém pro zvýšenou aerobní úpravu velmi silného průmyslového odpadu). Water Science and Technology 38, 413-420.
Silva C. M., Reeve D. W., Husain H., Rabie H. R. a Woodhouse K. A. (2000) Journal of Membrane Science 173, 87-98.
Visvanathan C., Yang B.-S., Muttamara S. a Mathanukhraw R. (1997) Application of air back flushing in membrane biorector (Aplikace zpětného proplachování vzduchem v membránovém bioreaktoru). Water Science and Technology 36, 259-266.
Zaloum R., Coreon-Ramstrim A.-F., Gehr R. (1996) Finál clarification by integrated filtration within the activated sludge aeration tank (Finální vyčeření integrovanou filtrací v areační nádrži s aktivovaným kalem). Environmental Technology 17, 1007-1014.
Vaření s vápnem
Tepelná a chemická hydrolýza při teplotách pod 100 °C a tudíž tlacích kolem 0,1 MPa (1 atm) představuje jednu možnost zvyšování dostupnosti organických látek pro vytváření bioplynu, ale komplexní sacharidy, jako je celulóza, hemicelulóza a lignin, nejsou zcela hydrolyzovány takovou úpravou. Vlákna ze slámy, kukuřice a jiných plodin nejsou těmito úpravami zpřístupněná pro vytváření methanu (Bjerre a kol. 1996; Schmidt a Thomsen 1998; Thomsen a Schmidt 1999; Sirohi a Rai 1998). Vaření s alkalickým vápnem při teplotách mírně nad 100 °C je velmi vhodné k zpřístupnění těchto substrátů pro mikrobiologický rozklad (Curelli a kol. 1997; Chang. a kol. 1997; Chang a kol. 1998).
-6CZ 303844 B6
Když se tato úprava použije na celulózová vlákna z cukrové třtiny nařezané na 0,5 mm (se4%CaO, 200 °C a 1,6 Mpa (16 barrů)), celulóza se rozpadne na jednoduché organické kyseliny, jako je kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina mléčná atd.. Vytváření methanu z upravené celulózy tak činí až 70 % z odpovídajícího množství sacharidů jako čisté glukózy (Azzam a Naser 1993). Ve vařáku s vápnem se dají také upravovat zelené plodiny, ale při nižších teplotách. Bylo ukázáno, že optimální výsledek byl dosažen, když byly vodní hyacinty (Eichhomia crassipes) vystaveny pH 11 a 121 °C (Patel a kol. 1993).
Tvorba polyaromatických uhlovodíků (PAH) a látek, které inhibují methanové bakterie, může nastat při zvýšených teplotách (Varhegyi a kol. 1993; Patel a kol. 1993), ale tento jev nebyl pozorován při relativně mírných teplotách používaných při vaření vápna ve srovnání s pyrolýzou (Azzam a kol. 1993). Během pyrolýzy jsou teploty tak vysoké, že biomasa dezintegruje přímo na plyny, jako je vodík, methan a oxid uhelnatý, ale bohužel také na PAH a jiné nečistoty.
Odkazy:
Azzam A. M. a Naser Μ. I. (1993) Physicothermochemicai pre-treatments of food precessing waste for enhancing anaerobic digestion and biogas fermentation (Fyzickotermochemické předúpravy odpadu ze zpracování potravin k zvýšení anaerobního vyhníván a bioplynové fermentace), Journal of Environmental Science and Engineering 28, 1629-1649.
Bjerre A. B., Olesen A. B., Femquist T., Ploger A., Schmidt A. S. (1996) Pretreatment of wheat straw using combined wet oxidation and alkaline hydrolysis resulting in convertible cellulose and hemicelluloses (Předúprava pšeničné slámy s použitím kombinované oxidace za vlhka a alkalické hydrolýzy vedoucí ke konvertibilní celulóze a hemicelulózám). Biotechnology and Bioengineering 49, 566-577.
Chang V.S., Nagwani M., Holtzapple Μ. T. (1998) Originál articles - Lime pretreatment of crop residues bagasse and wheat straw (Původní články - Předúprava plodinových zbytků bagasy a pšeničné slámy vápnem) Applied Biochemistry and Biotechnology Part A - Enzyme Engineering and Biotechnology 74, 135-160.
Chang V. S., Barryd B., Holtzapple Μ. T. (1997) Lime pretreament of switchgrass (Předúprava prosa vápnem) Applied Biochemistry and Biotechnology Part A - Enzymy Engineering and Biotechnology 63-^5, 3-20.
Curelli N., Fadda Μ. B., Rescigno A., Rinaldi A. C., Soddu G., Sollai E., Vaccargiu S., Sannjust E., Rinaldi A. (1997) Mild alkaline/oxidative pre-treatment of wheat straw (Mírně alkalická oxidační předúprava pšeničné slámy). Process Biochemistry 32, 665-670.
Patel V., Desai M., a Madamwar D. (1993) Thermo Chemical pre-treament of water hyacinth for improved biomethanation (Termochemická předúprava vodního hyacintu (Eichhornia crassipes) pro zlepšení biomethanaci). Applied Biochemistry and Biotechnology 42, 67-74.
Schmidt A. S. a Thomsen A. B. (1998) Optimisation of wet oxidation pretreatment of wheat straw (Optimalizace oxidační předúpravy za vlhka u pšeničné slámy). Bioresource Technology 64,139-152.
Sirohi S. K. a Rai S. N. (1998) Optimisation of treatment conditions of wheat straw with lime: Effect of concentration, moisture content and treatment time on Chemical composition and in vitro digestibility (Optimalizace podmínek úpravy u pšeničné slámy s vápnem: účinek koncentrace, obsahu vlhkosti a doby úpravy na chemické složení a stravitelnost in vitro). Animal Feed Science and Technology 74, 57-62.
-7CZ 303844 B6
Thomsen A. B. a Schmidt A. S. (1999) Furher development of Chemical and biological processes for production of bio ethanol: optimisation of pre-treatment processes and characterisation of products (Další vývoj chemických a biologických procesů na výrobu bioethanolu: optimalizace způsobů předúpravy a charakterizace výrobků). Riso National Laboratory, Roskilde, Dánsko.
Varhegyi G., Szabo P., Mok W. S. L. a Antal M. J. (1993) Kinetics of the thermal decomposition of cellulose in sealed vessels at elevated pressures (Kinetika tepelného rozkladu v utěsněných nádobách při zvýšených tlacích). Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 26, 159-174.
Siláž energetických plodin
Konvenční použití energetických plodin je hlavně ve formě pevného paliva pro spalování (vrba jako dřevěné štěpky, sláma nebo celá semena) nebo jako palivo pro motory (řepkový olej). Na experimentální bázi se řepa a sláma používají na výrobu ethanolu (Parsby; Sims 2001; Gustavsson a kol. 1995; Wyman a Goodman 1993; Kuche 1998). V jiných částech světa je použití energetických plodin rozšířeno na předmětech velkého výzkumu. Použitím suchozemských, jakož i mořských a sladkovodních rostlin je dobře dokumentováno (Gunasselan 1997; Jewel a kol. 1993; Jarwis a kol. 1997). Některé studie se zdají ukazovat, že anaerobní fermetnace energetických plodin je schopná konkurovat jiným použitím biomasy (Chynoweth D. P., Owens
J.., a Legrand R. 2001).
Použití energetických plodin je dobře motivováno. Použití slámy je organizováno způsobem, který pravděpodobně činí tuto praxi pojmem, který bude patrný po řadu budoucích let. Použití dřevěných štěpků se zdá být ekonomické a prakticky schůdné. Spalování zrn obilnin na druhé straně zapříčinilo vznik etických námitek. Výroba zrn obilnin je také nevyhnutelně spojena s použitím hnojiv a pesticidů a ztrátou dusíku z polí. Dusík se také ztrácí během spalování biomasy. Odkazy:
Beck J. Co-fermentation of liquid manure and beets as a regenerative energy (Společná fermentace kapalného hnoje a řepy jako obnovitelný zdroj energie) University of Hohenheim, Dep. Agricultural Engineering and Animal Production. Osobní sdělení.
Chynoweth D. P., Owens J. M. a Legrand R. (2001) Renewable methane from anaerobic digestion of biomass (Obnovitelný zdroj methanu z anaerobního vyhnívání biomasy). Renewable Energy 22, 1-8.
Gunaseelan V. N. (1997) Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review (Anaerobní vyhnívání biomasy při výrobě metanu: přehled) Biomass and Bioenergy 13, 83-114.
Gustavson L., Borjesson P., Bengt J., Svenningsson P. (1995) Reducing CO2 emission by substituting Biomass for fossil fuels (Snížení emisí CO2 náhradou fosilních paliv biomasou) Energy 20, 1097-1113.
Jewell W. J., Cummings R. J. a Richards B. K. (1993) Methane fermentation of energy crops: maximum conversion kinetics and in šitu biogas purification (Methanová fermentace energetických plodin: kinetika maximální konverze a čištění bioplynu in šitu}. Biomass and Bioenergy 5,261-278.
Jarvis A„ Nordberg A., Jarlsvik T., Mathiesen B. a Svensson B. H. (1997) Improvement of a grass-clover silage-fed biogas process by the addition of cobalt (Zlepšení způsobu výroby bioplynu ze silážovaného jetele přidáním kobaltu). Biomass nad Bioenergy 12, 453-460.
-8CZ 303844 B6
Kuch P. J. Crosswhite W. M. (1998) The agricultural regulátory framework and biomass production (Zemědělský regulační rámec a výroba biomasy). Biomass and Bioenergy 14,333-339.
Parsby M. Halm og energiafgroder - analyser af okonomi, energi og miljo. Rapport Nr. 87, Statens Jordbrugs og Fiskeriokonomiske Institut.
Sims R. Η. E. (2001) Bioenergy - renewable carbon sink (Bioenergie - obnovitelná jímka na uhlík). Renewable Energy 22, 31-37.
Wyman C. E. a Goodman B. J. (1993) Biotechnology for production of fuels Chemicals and materials from biomass (Biotechnologie na výrobu paliv, chemikálií a materiálů z biomasy). Applied Biochemistry and Biotechnology 39, 41-59.
Banks C. J. a Humphreys P. N. (1998). The anaerobic treatment of a lignocellulosis substráte offering little natural pH buffeering capacity (Anaerobní úprava lignocelulózového substrátu nabízející malou přírodní pufrovací kapacitu pro pH). Water Science and Technology 38, 29-35.
Colleran E., Wilkie A., Barry M., Faherty G., O’Kelly N. a Reynolds P. J. (1983) One and two stage anaerobic filter digestion of agricultural waster (Jednostupňové a dvoustupňové filtrační vyhnívání zemědělských odpadů) Third Int. Symp. On Anaerobic Digestion, str. 285-312, Boston MA (1983).
Dugba P. N., a Zhang R. (1999) Treatment of dairy wastewater with two-stage anaerobic sequencing batch reactor systems - thermopile versus mesopile operations (Úprava mlékárenské odpadní vody dvoustupňovými anaerobními sekvenčními várkovými reaktorovými systémy - termopilní versus mesopilní operace). Bioresource Technology 68, 225-233.
Ghosh S., Ombregt J. P. a Pipyn P. (1985) Methane production from industrial wastes by two-phase digestion (Výroba methanu z průmyslových odpadů dvoufázovým vyhníváním). Water Research 19, 1083-1088.
Han Y., Sung S. a Dague R. R. (1997) Temperature-phased anaerobic digestion of wastewater siudge s (Teplotně fázované vyhnívání kalů z odpadní vody). Water Science and Technology 365,367-374.
Krylova N. I., Khabiboulline R. e., Naumova R. P., Nagel M. A. (1997) The influence of ammonium and methods for removal during the anaerobic treatment of poultry manure (Vliv čpavku a způsoby odstraňování během anaerobní úpravy drůběžího hnoje). Journal of Chemical Technology and Biotechnollogy 70, 99-105.
Hansen K. H., Angelidake I., Ahring B. K. (1998) Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia (Anaerobní vyhnívání prasečího hnoje: inhibice čpavkem). Water Research 32, 5-12.
Kayhanian M. (1994) Performance of high-solids anaerobic digestion process under various ammonia concentration (Chování anaerobního vyhnívání s vysokým obsahem pevných látek za různých koncentrací čpavku). Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 59, 349-352.
Wang Q., Noguchi C. K., Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K., Ogawa Η. 1. a Kato Y. (1997) Influence of hydraulic retention time on anaerobic digestion of pre-treated siudge (Vliv hydraulické zdržné doby na anaerobní vyhnívání předupraveného kalu). Biotechnology Techniques 11, 105-108:
-9CZ 303844 B6
Systémy likvidace zvířecích mršin atd.
Současný systém likvidace zvířecích mršin je organizován registrovanými jednotkami, které mají povolení na zpracování zvířecích mršin. Mršiny se primárně používají na výrobu masové a kostní moučky, která se tradičně používala jako krmivo pro zvířata.
Současná krize kolem SE tuto praxi zastavila předpisem komise EU, která prohlásila, že masová a kostní moučka se nesmějí používat jako krmivo pro zvířata.
Dobytkářský sektor a s ním spojené podnikatelské aktivity v Evropě tak čelí výzvě nalézt alternativní použití masové a kostní moučky nebo alternativní cesty likvidace masa. To je ale obtížný úkol kvůli omezením, daným rizikem rozšiřování prionů BSE nebo jiných prionů, které mohou být přítomny v mase nebo v jiných frakcích zvířecích mršin.
Použití masové a kostní moučky nebo zvířecích mršin v konvenčních bioplynových jednotkách se určitě nedá doporučit a je možné jenom zčásti. Zpracování zvířecích mršin v jednotkách s povolením na zpracování takových zvířat se obvykle provádí při teplotách kolem 130 °C s tlakem kolem 0,2 až 0,3 MPa (2 až 3 barů) se zdržnou dobou 20 min. Takové podmínky se nevyskytují v konvenčních bioplynových jednotkách.
N íže uvedené patenty a patentové přihlášky tvoří část předchozího stavu techniky.
DE 37 37 747 popisuje jednotku a způsob stripování dusíku. CaO se přidává k hnoji, čímž se stripuje čpavek, čpavek se absorbuje ve vodném roztoku obsahujícím kyselinu chlorovodíkovou. Řadu aspektů vynálezu v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrých podmínek ve stájích nebo chlévech pro dobytek, využití energetických plodin, absorbování čpavku v simém roztoku, srážení P. zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu místním plynovým motorem nebo prostřednictvím zřízeného potrubí na zemní plyn.
DE 42 01 166 popisuje způsob protiproudé úpravy různých organických odpadních produktů, ve kterých jsou odpadní produkty separovány do tří frakcí obsahujících různá množství pevných složek. Pevné frakce se homogenizují před fermentací a výrobu bioplynu. V tomto odkazu není popsána řada hledisek řešených vynálezem. Týká se to mimo jiné předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, využití energetických plodin, absorbování čpavku a roztoky síry, srážení P, prevence tvorby strukvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zejména plynu.
DE 44 44 032 popisuje jednotku a způsob, ve které se kal míchá v prvním reaktoru, provzdušňuje se a přidává se vápno, aby se dosáhlo pH 9,5, aby se vystripoval čpavek. V druhém reaktoru se přidává sůl obsahující železo a polymer, aby se kal neutralizoval a vysrážely pevné látky. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy, jak je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, využití energetických plodin, absorbování čpavku v roztoku síry, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
DE 196 15 063 popisuje způsob, ve kterém se čpavek stripuje z fermentovaného hnoje. Řada aspektů řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
EP 0 286 115 popisuje způsob výroby bioplynu, ve kterém se k hnoji přidávají mastné kyseliny nebo směsi obsahující mastné kyseliny. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu
- 10CZ 303844 B6 popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, srážení P, prevence tvorby struvitu atd. a použití bioplynu v místním plynovém motoru nebo prostřednictvím zřízeného potrubí zemního plynu.
EP 0 351 922 popisuje jednotku a způsob, ve kterém se provádí stripování čpavku, oxidu uhličitého a fosfátu z kapalného hnoje. Hnůj je dopravován z farmy cisternovými auty do jednotky, kde se kal upravuje horkým vzduchem a částečně se stripuje čpavek a oxid uhličitý. Zbývající část kalu se ohřívá a přidává se vápno k úpravě na pH 10 až 11, čímž se stripuje více čpavku a vytváří se fosforečnan vápenatý. Stripovaný čpavek se absorbuje v kyselém roztoku vytvářením amonné soli, která se suší a používá jako hnojivo. Používá se dekantační odstředivka k oddělování pevných částic z kalu. Řada hledisek řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, využití energetických plodin, prevence vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
ES 2 100 123 popisuje jednotku a způsob, ve kterém se čistí kapalný hnůj. Organické složky se degradují a srážené pevné látky se odstraňují usazováním odstředěním. Ke kapalině se přidává kyselina a kapalina se rozstřikuje na pozemku nebo se dále čistí provzdušňováním a stripováním čpavku. Vyčištěná kapalina se odvádí do jednotky na čištění odpadních vod. Řada aspektů řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku v úvodním kroku, využití energetických plodin, prevence vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
FR 2 576 741 popisuje způsob výroby bioplynu fermentováním kapalného hnoje. Kal se upraví vápnem a vysrážené složky se odstraní. Řada aspektů řešených vynálezem v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, srážení P, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
GB 2 013 170 popisuje jednotku a způsob výroby bioplynu. V prvním reaktoru se organický materiál okyseluje a odstraňuje se pevná frakce. Kapalná frakce se odvádí do druhého reaktoru, ve kterém dochází k anaerobní degradaci s výrobou methanového plynu. Řada aspektů řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro dobytek, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
DE 196 44 613 popisuje způsob výroby pevných hnojiv z hnoje. Ke kalnému hnoji se přidává substrát z výroby bioplynu spolu s CaO nebo Ca(OH)2. Vystripovaný čpavek se sbírá. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to, mimo jiné věcí, předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
DE 198 28 889 popisuje společnou fermentaci sklizených plodin a organického odpadu s výrobou bioplynu. Materiál je homogenizován a fermentován. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 041 182 popisuje způsob výroby krmiv pro zvířata z organického odpadu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření
-11CZ 303844 B6 struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 100 023 popisuje jednotku a způsob na výrobu methanového plynu a hnojiv. V prvním reaktoru se provádí aerobní degradace homogenizovaného materiálu. V druhém reaktoru, který je ohříván, se provádí anaerobní degradace a výroba bioplynu. Jako kapaliny se vyrábějí hnojivá. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 329 428 popisuje jednotku na anaerobní rozklad, zejména materiálu z různých zelených rostlin a použití vytvořeného bioplynu. Jednotka je založena na rozkladu způsobeném mesofilními a termofilními anaerobními bakteriemi. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, stripování čpavku, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 4 579 654 popisuje jednotku a způsob výroby bioplynu z organických materiálů. Pevné materiály jsou hydro lyžovány, okyseleny a fermentovány. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního
US 4 668 250 popisuje způsob, ve kterém se čpavek odstraňuje z kapalné frakce provzdušněním. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního
US 4 750 454 popisuje jednotku na anaerobní vyhnívání zvířecího hnoje a použití bioplynu vyrobeného tímto způsobem. Jednotka je založena na rozkladu způsobeném mesofilními nebo termofilními anaerobními bakteriemi a využívá místního plynového motoru vybaveného generátorem. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiné věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, stripování čpavku, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 071 559 popisuje způsob úpravy hnoje. K hnoji se přidává voda a směs se okyselí. Kapalina se odstraňuje výrobou páry, která se opět zkondenzuje v jiném reaktoru a upravuje se anaerobně, aby se vytvořil bioplyn. Fermentovaná kapalná frakce se potom upravuje aerobním způsobem. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 296 147 popisuje způsob úpravy hnoje a jiných organických složek. Organický odpad fermentuje a potom se nitrifikuje a dále denitrifikuje. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
- 12 CZ 303844 B6
US 5 389 258 popisuje způsob výroby bioplynu zpolotuhého a tuhého organického odpadu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí přeúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 494 587 popisuje způsob s katalytickou úpravou hnoje, včetně snížení koncentrace dusíku. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 525 229 popisuje obecný způsob anaerobního vyhnívání organických substrátů za termofilních, jakož i mesofilních podmínek.
US 5 593 590 popisuje oddělování a úpravu kapalných a pevných organických odpadů s následujícím oddělováním obou frakcí. Kapalná frakce se fermentuje s výrobou bioplynu, s následujícím odstraňováním vysrážených pevných látek, které se zčásti ve způsobu recirkulují. Pevná frakce se upravuje v aerobním způsobu a zapracovává se do kompostu, hnojiv nebo živočišných krmiv. Část vyrobeného bioplynu obsahujícího methan a CO2 se znovu používá k snížení úrovně pH v kapalné frakci absorpcí CO2. Pevné látky se vysrážejí z kapalných frakcí například pomocí usazovací odstředivky a čpavek se stripuje z kapaliny pomocí pH 9 až 10. Odpadní voda se dá použít k čištění chlévů. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku pro výrobu bioplynu, využití energetických plodin, vysrážení fosforu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 616 163 popisuje způsob úpravy hnoje, při kterém se využívá dusík při výrobě hnojiv. Ke kapalnému hnoji se přidá CO2 anebo CaSO4, čímž se stripuje čpavek. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 656 059 popisuje způsob úpravy hnoje, při kterém se používá dusík při výrobě hnojiv více či méně nitrifikací. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 670 047 popisuje obecný způsob anaerobního rozkladu organických substrátů na plyny.
US 5 681 481, US 5 782 073 a US 5 851 404 popisují způsob a zařízení na stabilizování kalu. Vápno se přidává k dosažení pH > 12 a hmota se zahřívá alespoň na 50 °C po dobu 12 hodin. Čpavek se stripuje a bud se vypouští do ovzduší, nebo se recirkuluje v systému. Lze používat ..předehřívání komoru“, jakož i usazování odstředivku, jakož i míšení kalu k tomu, aby se dostal do kapalného stavu. Kal se rozváží na pozemek. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí přeúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před
- 13 CZ 303844 B6 výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 746 919 popisuje způsob, ve kterém se organický odpad upravuje v termofilním anaerobním reaktoru, načež následuje úprava v mesofilním anaerobním reaktoru. V obou reaktorech dochází k tvorbě methanového plynu. Rada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 773 526 popisuje způsob, u kterého je kapalný a pevný odpad fermentován nejprve mesofilním způsobem a potom termofilním způsobem. Pevné složky se hydrolyzují a okyselují. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata použitím slámy, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 782 950 popisuje fermentaci biologického odpadu homogenizací, provzdušňováním a ohřevem hmoty. Odpad se rozdělí na kapalnou a pevnou frakci. Pevné látky se zpracovávají na kompost. Kapalné látky se fermentují anaerobním mesofilním a termofilním způsobem s výrobou bioplynu. Odpadní voda se recirkuluje z bioplynového reaktoru do homogenizačního způsobu. Odpadní véda z bioplynového reaktoru se upravuje v jednotce na čištění odpadních vod. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 853 450 popisuje způsob výroby pasteurizovaného kompostu z organického odpadu a zeleného rostlinného materiálu. Hodnota pH organického odpadu se zvýší na 12 a odpad se ohřeje na teplotu nad 55 °C. Když se přidá zelený rostlinný materiál, tak se pH sníží na 7 až 9,5. Směs se fermentuje. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 5 863 434 popisuje způsob stabilizace organického odpadu degradací v psychrofilním aerobním způsobu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mino jiných věcí přeúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 6 071 418 popisuje způsob a systém úpravy hnoje ozonem způsobem, který vyvolává aerobní, anaerobní zónu v materiálu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
US 6 171 499 popisuje zlepšený způsob fermentování domácího a průmyslového odpadu. Odpad je anaerobně vyhníván za výroby bioplynu, který se používá v plynové turbíně v kombinaci se
- 14CZ 303844 B6 zemním plynem. Fermentovaný materiál se dehydratuje a kal se odvádí do spalovací jednotky. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 84/00038 popisuje výrobu bioplynu a odplyněných a stabilizovaných hnojiv. Termofilní degradace se objevuje ve vnitřním reaktoru a mesofilní degradace ve vnějším reaktoru. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 89/00548 popisuje využití Ca iontů a Mg iontů při výrobě bioplynu. Kovové ionty inhibují tvorbu pěny. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování Čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 91/02582 popisuje jednotku a způsob na výrobu plynu a zabraňuje rozšiřování škodlivých sloučenin do okolí vypíráním plynu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
WO 99/42423 popisuje způsob a jednotku na výrobu bioplynu. Vlákna a částice z hnoje se kompostují a kapalná frakce se fermentuje anaerobně a stripuje se dusík. Soli fosforu a draslíku se používají pro hnojivá pomocí reverzní osmózy. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.igb.fhg.de/Uwbio/en/Manure.en.html popisuje způsob výroby bioplynu z hnoje. Z odplyněného hnoje se používá pevná frakce na výrobu kompostu. Z kapalné frakce se sbírá dusík a používá se jako hnojivo. Usazovací odstředivka se dá použít k oddělování pevných částic od směsi. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
htttp://riera.ceeeta.pt/images/ukbio mass.htm popisuje výrobu bioplynu anaerobní degradací. V systému se dá použít usazovací odstředivka. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, využití energetických plodin, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.biogas.ch/f+e/memen.htm popisuje možnosti redukování směsi z pevných složek. Je uveden rotující diskový reaktor, pevný filmový reaktor, ultrafiltrace a reversní osmóza. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká s to mimo jiných věcí před- 15 CZ 303844 B6 úpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.biogas.ch/f+e/grasbai.htm popisuje anaerobní degradaci silážovaných energetických plodin a hnoje s výrobou bioplynu. Popisuje se dva procesy: 1) Silážované energetické plodiny se nasekají na 1 až 3cm kousky a vedou se do kapalné frakce obsahující hnůj. Směs se fermentuje při 35 °C. 2) Suchá fermentace hnoje a silážovaných energetických plodin bez přidání další kapaliny. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
www.biogas.ch/f+e/2stede.htm popisuje výrobu bioplynu. Organický odpad se hydrolyzuje a okyseluje v rotačním sítovém bubnu, ze kterého se kontinuálně vede kapalná frakce do anaerobní degradace s výrobou bioplynu. Řada hledisek řešených vynálezem ale v tomto odkazu popsána není. Týká se to mimo jiných věcí předúpravy, jako je alkalická hydrolýza, dobrého prostředí ve stájích nebo chlévech pro zvířata, stripování čpavku před výrobou bioplynu, zabránění vytváření struvitu atd. a použití bioplynu pomocí místního plynového motoru nebo prostřednictvím existujícího potrubí zemního plynu.
EP 1 021 958 popisuje způsob chemické hydrolýzy, aby se zlikvidovaly BSE nebo jiné priony.
DE 198 09 299 popisuje jednotku na bioplyn, která obsahuje reaktor na předúpravu a tlakovou jednotku propojenou s reaktorem na bioplyn.
Podstata vynálezu
Předmětný vynález představuje nový způsob využívání energetických plodin, hlavně pomocí anaerobního vyhnívání spolu se zvířecími hnoji v zemědělských bioplynových jednotkách. Způsob také zahrnuje oddělování kalu, tj. rafinování živin v zvířecích hnojích.
Vynález se dá také použít k společnému hnití zvířecích mršin, masové a kostní moučky atd. se zvířecími hnoji, energetickými plodinami a dá se tak získat způsob likvidace zvířecích mršin atd., zatímco se současně dá usnadnit výroba hnojiv vyráběných ze vstupních zvířecích odpadů spolu s plodinami, hnoji atd.
Způsob je navržen tak, že umožňuje použít krmivové plodiny, jako je řepa, kukuřice nebo jetel, všechny plodiny s vyšším obsahem sušiny na hektar, než jaký mají obilniny. Krmivové plodiny jsou také výhodné jako „zelené krmivá“ a při rotaci plodin. Energetický potenciál při použití ladem ležícího pozemku na výrobu energetických plodin se tak dá ukázat na předmětné koncepci.
Ústřední a zřejmá vize - za velmi rozmanitých podmínek - je, že výroby bioplynu založená na této koncepci bude v budoucnu konkurenceschopná ve srovnání s použitím zemního plynu, a proto bude komerčně atraktivní a s výhodou již nebude subvencovaná. Je zde také vize, že výroba energie bude představovat podstatnou část dánské energetické spotřeby, tj. bud řádově stejná, jako je použití zemního plynu (asi 150 PJ ročně). Navíc k tomuto účinku zde existují výhody z hlediska životního prostředí, pohody pro zvířata a bezpečí potravy.
Parsby odhadl energetický potenciál při používání energetických plodin, zejména zrnitých obilnin na 50 až 80 PJ ročně. V krátkodobém výhledu to vyžaduje plochu 150 000 ha a v delším výhledu oblast 300 000 ha. Na základě výtěžku 15 t sušiny na 1 ha v případě řepy, včetně chrástu, která se zpracuje v jednotkách na bioplyn, činí ale energetický potenciál kolem 100 PJ ročně.
- 16CZ 303844 B6
K tomu se přidá energie ze společného vyhnívání hnojů (kolem 25 PJ). Pomocí nových kultivarů řepy se může výtěžnost sušiny podstatně zvětšit nad současnou úroveň, tj. dávat až 25 t/ha.
Základem vynálezu je kombinace způsobů, která umožňuje zvýšenou výrobu bioplynu, stripování čpavku a následně případné další použití a zpracování vyhnilých a stripovaných zbytků (odpadní vody).
Je charakteristické, že podstata vynálezu umožňuje integrovat další jednoduché a robustní způsoby, které se integrují s podstatou vynálezu. Ve srovnání s konvenčními jednotkami se dosáhne jednoduché a robustní energetické jednotky s vynikajícími energetickou a ekonomickou činností. Energetická jednotka se dále integruje s řízením objektů pro zvířata a se zemědělskou půdou. Vynález má tedy řada aspektů.
Prvním preferovaným aspektem vynálezu je, že se dá použít k boji proti infekcím a šíření zvířecích mikrobiologických a parasitických patogenů, jako je Cympylobakter, Salmonella, Yersinia, Akaris a podobných mikrobiálních a parazitických organismů do vzduchu a do zemědělské půdy. Hrozba pro lidi, že budou infikování, se tak sníží, pokud se zcela nevyloučí.
Druhým preferovaným aspektem vynálezu je, že může být použit k snížení obsahu prionů BSE, obsažených v hnojích, krmivu, odpadech z jatek, masové a kostní moučce atd. Toho se dosahuje kombinací předúpravy a vyhnívání. Částí tohoto aspektu je, že současný vynález poskytuje jednu možnost k manipulaci se zvířecími mršinami, odpadem z jatek atd., což umožňuje využití živin obsažených v mršinách zvířat jako hnojiv. Snížení a nebo likvidace prionů BSE obsažených ve zvířecích mršinách, masové a kostní moučce atd., ale také v hnojivech, krmivu, odpadu z jatek atd. během způsobu podle vynálezu je předběžným předpokladem pro způsob manipulace s odpadem. Toho se dosahuje podle vynálezu kombinací předúpravy a vyhnívání. Tento způsob je alternativou k současnému způsobu (ale nyní zakázanému komisí EU) zpracování zvířecích zdechlin v ústředních jednotkách a výrobě různých výrobků, jako je masové a kostní moučka, která se hlavně používá jako krmivo pro zvířata.
Třetím preferovaným aspektem vynálezu je, že může být použit k oddělování hlavních živin, dusíku (N) a fosforu (P), z živočišných hnojů a k rafinování živin na hnojivá obchodní jakosti.
Čtvrtým výhodným aspektem vynálezu je, že může být použit na výrobu velkých množství bioplynu z široké škály organických substrátů, včetně všech typů živočišných hnojů, energetických plodin, zbytků z plodin a jiných organických odpadů.
Pátým výhodným aspektem vynálezu je, že může být použit k zabezpečení optimálního stavu a zdraví zvířat, když jsou ustájena v objektech pro zvířata, zatímco současně se snižují emise prachu a plynů, jako je čpavek. Toho se dosáhne proplachováním nebo recirkulací vody skrz objekty pro zvířata.
Šestým výhodným aspektem vynálezu je, že může být použit ktomu, aby těžil z celého rozsahu výhod spojených s různými aspekty vynálezu.
Další výhodné aspekty vynálezu spočívají v tom, že se upřednostňují kombinace podstaty vynálezu s dalšími a jinými uvedenými aspekty.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňují jednotlivé obr. následující: Obr. 1 znázorňuje jedno výhodné provedení předmětného vynálezu.
- 17 CZ 303844 B6
Obr. 2 znázorňuje provedení v podstatě takové, jaké je popsáno na obr. 1, ale s tím rozdílem, že se za oddělením v usazovací odstředivce sbírá jenom fosfor (P) a voda ve formě odpadní vody.
Obr. 3 znázorňuje provedení zahrnující zjednodušený přístup ke kombinovanému systému oddělování bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu.
Obr. 4 znázorňuje provedení, ve kterém se draslík (K) neodděluje po oddělení v usazovací odstředivce tak, jak je to popsáno kolem provedení znázorněného na obr. 3.
Obr. 5 a 6 znázorňují výhodné provedení systému podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje jedno výhodné provedení předmětného vynálezu. U tohoto provedení se hnůj, s výhodou ve formě kalu, vytvořený ve stáji nebo chlévu 101 při kálení zvířat, včetně domácích zvířat, jako jsou vepři, skot, koně, kozy, ovce anebo drůbež, včetně slepic, krůt, kachen, hus apod., převádí do jedné nebo obou nádrží, tj. první nádrže 102 na předúpravu a/nebo druhé nádrže 103 na předúpravu.
Pracovní principy jsou takové, že se hnůj, s výhodou ve formě kalu, včetně u jednoho provedení vody, jako je odpadní voda použitá pro čištění stáje nebo chlévu 101, odvádí do první nádrže 102 na předpravu, která obsahuje stripovací nádrž, kde se stripuje čpavek pomocí přidání CaO anebo Ca(OH)2 do stripovací nádrže 102. Přidání CaO anebo Ca(OH)2 ke kalu však může také nastat před vstupem kalu do první nádrže 102 na předúpravu nebo stripovací nádrže.
Současně s přidáním CaO anebo Ca(OH)2 nebo v pozdější fázi se obsah v předupravovací nádrži 102, zahrnující nádrž na stripování, podrobuje stripování a/nebo ohřevu a vystripovaný dusík nebo čpavek se s výhodou absorbuje před uložením do oddělené nádrže Jdi. Stripovaný dusík (N), včetně čpavku, se s výhodou absorbuje do kolony ve stripovací nádrži zahrnuté v první předupravovací nádrži před tím, než se směruje do oddělené nádrže pro uskladnění.
Organické materiály, které mikroorganismy jen obtížně stráví během anaerobní fermentace, se s výhodou předupravují v druhé předupravovací nádrži 103 před tím, než se směrují do první předupravovací nádrže 102, která zahrnuje stripovací nádrž, tak, jak je to zde popsáno výše. Takové organické materiály zpravidla obsahují podstatná množství např. celulózy a nebo hemicelulózy a nebo ligninu, např. s výhodou více než 50 % (hmotn./hmotn.) celulózy a/nebo hemicelulózy anebo ligninu na sušinu organického materiálu, jako je sláma, plodiny, včetně kukuřice, odpadu z plodin a jiných pevných látek, organických materiálů. Dusík, včetně čpavku, se následně stripuje z předupravovaného organického materiálu.
Jak v první, tak i ve druhé předupravovací nádrži se kal podrobuje tepelné a alkalické hydrolýze, ale teplota anebo tlak jsou podstatně vyšší v druhé předupravovací nádrži, která je proto s výhodou zkonstruována jako uzavřený systém schopný udržet vysoké tlaky.
Nakonec se kal, který byl podroben předúpravě tak, jak je to zde popsáno výše, s výhodou odvádí do alespoň jednoho termofilního reaktoru 106 anebo alespoň jednoho mesofilního bioplynového reaktoru 106, kal se následně nechá vyhnít anaerobně v reaktorech současně s výrobou bioplynu, tj. plynu skládajícího se hlavně z methanu, případně obsahujícího malé množství oxidu uhličitého. Bioplynový reaktor, či reaktory, s výhodou vytváří část energetické jednotky k zlepšené výrobě energie z organického materiálového substrátu.
Bioplyn může být odváděn do plynového motoru a energie vytvořená v tomto motoru se dá použít k ohřevu stripovací nádrže. Bioplyn ale také může být odváděn do komerčního bioplynového potrubního systému, kterým se dodává do domácnosti a nebo průmyslovým zákazníkům.
- 18CZ 303844 B6
Zbytky z anaerobní fermentace, stále ještě ve formě kalu, obsahující pevné látky a kapaliny, se s výhodou odvádí ve výhodném provedení alespoň do usazovací odstředivky 107 pro oddělování pevných látek a kapalin. Jedním výsledkem tohoto oddělování je alespoň polotuhá frakce obsahující téměř výlučně fosfor (P), jako je alespoň polotuhá frakce s výhodou obsahující více než 50 % (hmotn./hmotn.) fosforu 112. Ve stejném kroku 107 nebo v jiném oddělovacím kroku 108 v usazovací odstředivce se s výhodou také získává alespoň polotuhá frakce s výhodou obsahující téměř výlučně draslík (K), jako je alespoň polotuhá frakce s výhodou obsahující více než 50 % (hmotn./hmotn.) draslíku 113. Tyto frakce, s výhodou ve formě granulátů získaných po sušicím kroku, který zahrnuje krok sušení rozprašováním nebo krok sušení kalu, s výhodou obsahují fosfor anebo draslík v komerčně přijatelných čistotách, které jsou snadno použitelné pro komerční hnojivá 110. Taková hnojivá se mohou rozprašovat na plodiny nebo na zemědělská pole. Kapaliny 109 také vznikající při separaěním kroku v usazovací odstředivce, jako je odpadní voda, se mohou také odvádět na zemědělská pole, dají se odvádět zpět do stáje nebo chlévu pro zvířata nebo do systému čištění odpadních vod.
U dalšího provedení se může první předupravovací nádrž 102 zásobovat organickým materiálem pocházejícím ze silážních nádrží 104, které obsahují fermentovatelné organické materiály. Odvádění takových organických materiálů do první předupravovací nádrže může obsahovat krok zahrnující anaerobní fermentaci, jako je například termofilní fermentační nádrž schopná odstraňovat plyny ze siláže. Navíc sláma a například odpady z plodin, pocházející ze zemědělských polí 105, se mohou také odvádět do chlévů nebo objektů pro zvířata a později do první nebo druhé předupravovací nádrže 102, 103.
Obr. 2 znázorňuje provedení v podstatě takové, jaké je popsáno na obr. 1, ale s tím rozdílem, že se za oddělením v usazovací odstředivce sbírá jenom fosfor (P) a voda ve formě odpadní vody se sbírá do oddělené nádrže pro další čištění, včetně dalšího odstraňování dusíku (N), odstraňování zápachu a většiny zbývajících pevných látek. To se může provádět například aerobní fermentaci.
V této fázi se také dá z kapalin oddělovat draslík (K).
Obr. 3 znázorňuje provedení zahrnující zjednodušený přístup ke kombinovanému systému oddělování bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu. U tohoto provedení se nepoužívají žádné fermentory bioplynu a pevné látky vyplývající z předúpravy v první předupravovací nádrži 302 a druhé předupravovací nádrži 303 se podrobují oddělování v usazovací odstředivce 304 305, načež následuje stripování dusíku, včetně čpavku, a jejich sběr v oddělovací nádrži 308. Získávají se oddělené a alespoň polotuhé frakce 309 a 310 obsahující fosfor a draslík.
Obr. 4 znázorňuje provedení, ve kterém se draslík (K) neodděluje po oddělení a usazovací odstředivce tak, jak je to popsáno kolem provedení znázorněného na obr. 3. Další oddělování draslíku (K) z následně sebrané odpadní vody je ale možné.
Obr. 5 a 6 znázorňuje výhodné provedení systému podle vynálezu. Jednotlivé složky jsou zde podrobně popsány.
Níže jsou podrobně popsána další výhodná provedení předmětného vynálezu.
Předmětný vynález se týká řady jednotlivých aspektů tak, jak jsou popsány níže.
První aspekt je hygiena:
V rámci prvního aspektu se systém skládá z prvního zařízení, stáje nebo chlévu pro vyměšování zvířat, včetně domácích zvířat, jako jsou vepři a skot, a nebo druhého zařízení hlavně pro stripování čpavku a předúpravu substrátu anebo třetího zařízení, hlavně energetické jednotky pro vylepšenou výrobu energie ze substrátu.
- 19CZ 303844 B6
Systém se může s výhodou skládat z objektu pro zvířata a stripovací nádrže a reaktoru na bioplyn. Další složky mohou zahrnovat zařízení na přidávání CaO nebo Ca(OH)2 ke kalu, absorpční kolonu, která pracuje na bázi například kyseliny sírové, skladovací nádrže na čpavkový koncentrát a skladovací nádrže na vyhnilý kal.
Vyrobený bioplyn se může s výhodou použít na výrobu proudu a tepla v plynovém motoru a generátoru, přičemž proud se s výhodou prodává do sítě a teplot se s výhodou používá na ohřev kalu anebo objektů pro zvířata. Energetická jednotka podle vynálezu má vynikající výkonnost z hlediska výroby energie na jednotku substrátu upraveného v jednotce. Vynikající výkonnosti se dosahuje kombinací předúpravy substrátu, který se má vyhnít, ať to jsou zvířecí hnoje nebo jiné organické substráty, se stripováním čpavku ze substrátu před anaerobním vyhníváním.
Výhody spojené s předmětným vynálezem jsou popsány podrobněji níže. Jedním ústředním aspektem asanačního aspektu vynálezu je předúprava, která zahrnuje, samotná nebo v kombinaci, řadu jednotlivých kroků předúpravy, popsaných podrobně v následujícím:
Předúprava kalu, která následuje po jeho odstranění z objektů pro zvířata, může zahrnovat jeden nebo více z následujících kroků: 1) stripování čpavku, 2) hydrolýzu organických látek, 3) asanaci kalu, 4) snížení pěnivosti, 5) vločkování, 6) srážení fosforu a 7) zabránění tvorbě struvitu.
Pracovní principy jsou, že se kal vede z prvního zařízení do stripovací nádrže, kde se čpavek stripuje, takže se přidá CaO nebo Ca(OH)2, stripuje se a ohřívá a čpavek se pak absorbuje v koloně před jeho skladováním v nádrži. Současně se kal podrobuje tepelné a alkalické hydrolýze, s výhodou s použitím vařáku s vápnem. Nakonec se předupravený kal odvede do třetího zařízení, které se skládá z jednoho nebo dvou termofilních nebo mesofilních bioplynových reaktorů, kde se nechá kal vyhnívat anaerobně za vytváření bioplynu, tj. plynu obsahujícího hlavně methan s malou frakcí oxidu uhličitého. Bioplyn se odvádí do plynového motoru a teplo z tohoto motoru se používá k ohřevu stripovací nádrže. Vyrobený proud se prodává do sítě.
Protože sláma a snad také piliny jsou podstatnou částí hluboké podestýlky z chovu skotu a drůbeže, je potřeba speciální přeúpravy těchto hnojů před optimálním použitím jako substrátu pro výrobu methanu v jednotkách na bioplyn. V tomto smyslu představuje vaření s vápnem za tlaku jeden výhodný způsob předúpravy. Hluboká podestýlka upravovaná touto technologií se tak dá účinněji zpřístupnit pro výrobu methanu a může vést k zvýšení výroby bioplyn. Navíc se zabezpečuje, že se kapalina močová a močovina rozpadnou na čpavek a že se rozpustí proteiny ajiné látky. Tím se zabezpečí, že se pomocí stripování čpavku může anorganický dusík z hluboké podestýlky sbírat ve formě dusíkového koncentrátu.
Dostupnost dusíku v hluboké podestýlce a drůbežím hnoji pro zemědělské plodiny se tím podstatně zvýší. Odhaduje se, že se může potenciální účinnost využití zvýšit na kolem 90 %, jak je tomu u jiných hnojů upravených v jednotkách na oddělení bioplynu a kalu podle předmětného vynálezu.
Alternativně může být vhodné nechat vyhnít drůbeží hnůj v prvním termofilním nebo mesofilním reaktoru před jeho průchodem do stripovací nádrže. To závisí na kvalitě hnoje a na tom, do jakého stupně se kyselina močová rozpadne působením těchto dvou rozdílných úprav. Zkušenosti získané po určité době práce jednotky to vyjasní. Je důležité zdůraznit všestrannost jednotky, která dovoluje upravovat všechny typy hnoje a energetických plodin.
Technická konstrukce je relativně jednoduchá, protože šnekový dopravník vybavený macerátorem, vše zhotoveno z nerezavějící a kyselině odolávající oceli, dopravuje biomasu do vařáku s vápnem, kde se hmota ohřívá vpouštěním páry na 180 a 200 °C. Tlak dosáhne během 5 až 10 minut hodnoty 1 až 1,6 MPa (10 až 16 barů), což je potřebné k tomu, aby se hmota upravila.
-20CZ 303844 B6
Zkonstruovaná jednotka musí být schopná vytvářet teploty a tlaky v teplotním intervalu 100 až 200 °C. Tím je možné nastavit úpravu na vyhnívání rozdílných biomas v jednotce podle vynálezu na řádného zvážení použití energie, vytváření dehtu a technických parametrů.
Pěnění představuje běžný problém u jednotek na bioplyn. Při potlačování tvorby pěny v jednotkách na bioplyn, zejména když se zpracovávají velká množství biomasy z energetických plodin, se používá s výhodou řepkový olej, který navíc k tomu, že potlačuje pěnění, je také substrát pro vytváření plynného methanu. Při potlačování pěnění jsou také velmi účinné Ca ionty, stejně jako mnoho solí. Jedním výhodným opatřením k potlačení pěnění podle předmětného vynálezu je přidávání Ca(OH)2 anebo CaO, které má také jiné účinky uvedené výše. Má se za to, že dodání iontů Ca také stimuluje vytváření vloček a adhezi bakterií k organickým částicím a tudíž to ovlivní chování anaerobního vyhnívání.
Podle toho, jestliže je třeba u způsobu potlačovat pěnění a/nebo dosáhnout vločkování kvůli velmi vysoké produkci plynu, do fermentoru se mohou přímo přivádět Ca ionty a nebo řepkový olej. Přidávání Ca(OH)2 nebo CaO také povede k srážení kyselých uhličitanů jako CaCO3. Tím se sníží koncentrace CO2 v roztoku a v plynné fázi a přispěje se k snížení tvorby pěny díky nižším emisím oxidu uhličitého.
Přidávání Ca(OH)2 nebo CaO ve spojitosti se stripováním čpavku a sanitací kalu také povede ke srážení orthofosforečnanu, tj. rozpuštěného fosforu, tj. P03“4. Částice fosforu mohou být suspendovány v kalu stejně jako jiné vločky. Použití vápníku (Ca) také povede k omezenému snížení chemické spotřeby kyslíku (COD), což znamená, že Ca sráží jiné soli než jenom orthofosforečnan.
Má se za to, že bez ohledu na chemické rozdíly mezi různými organickými odpadními produkty povede jednoduchá tepelná úprava a zejména tepelná úprava v kombinaci s alkalickou hydrolýzou ke zvýšenému výtěžku plynu. Navíc se má za to, že kombinuje vysokých teplot a vysokého pH během předúpravy vede k účinnější sanitací organického materiálu ve srovnání se samotným anaerobním vyhníváním, ať je termofilní nebo mesofilní.
Je třeba poznamenat, že v zákonném nařízení č. 823 dánského ministerstva pro životní prostředí a energii je zakotveno, že řízená sanitace spočívá ve zdržené době 1 h při 70 °C. Z tohoto hlediska spočívá úprava podle výhodných provedení vynálezu v jednotýdenních udržování na teplotě 70 °C před dvojím po sobě následujícím anaerobním vyhníváním (termofilním nebo mezofilním), o němž se má za to, že zcela zlikvidují všechny známé veterinární anebo lidské mikrobiální a zoonotické patogeny. S výhodou se také zlikvidují nebo alespoň podstatně codo počtu zredukují priony BSE.
Celkový výsledek je, že všechny infekční organismy v kalu jsou zlikvidovány a tudíž se nerozšiřují do životního prostředí, když se hnůj rozváží na pozemek. To také umožňuje vyplachovat objekty pro dobytek vyhnilým kalem, aby se chlévy udržovaly čisté. Tím se zabrání křížovým infekcím mezi zvířaty. Také to umožňuje další používání vody k oplachování zvířat a vyplachování prasečích chlévů, propírání odplynů atd. s účinky, že se zabrání emisím západu, prachu a infekčních zárodků do vzduchu. To je možné, protože kal s další vodou se neskladuje až do doby, kdy je dovoleno hnojení pozemku. Kal bez dusíku se může rozstřikovat na pozemek v průběhu roku.
Předúpravě a tudíž sterilizace kalu se dává přednost, aby se umožnilo jeho následné rozstřikování na zemědělské pozemky.
Bude jasné, že současný vynález se týká řady různých aspektů vynálezu, které představují jednotlivě nebo v kombinaci patentovatelné vynálezy samy o sobě. Níže se uvádí popis různých jednotlivých částí (složek) jednoho aspektu předmětného vynálezu. Přehled složek je uveden na obr. 5 a 6.
-21 CZ 303844 B6
Rozumí se, že vybrané složky mohou vytvářet základ pro jiná hlediska předmětného vynálezu. Vynález v žádném případě není omezen jen na kombinaci celého seznamu složek, které jsou zde popsány níže. Z popisu bude jasné, kdy se jiná hlediska vynálezu týkají jenom některých zde níže popsaných součástí. Nevymezující příklady těchto hledisek zahrnují zařízení na koncentrování dusíku anebo fosforu anebo draslíku, výrobu energie založenou na složkách stripovací nádrže, vařák vápna a fermentoru a zpracování odpadní vody z chodu zvířat.
Rovněž se rozumí, že níže uvedená hlediska, která se mimo jiné týkají sanitačních hledisek, nemusí nutně zahrnovat všechny složky uvedené níže. Úkoly týkající se asanace se také chápou tak, že zahrnují kombinaci jenom některých níže popraných složek.
Objekty 1 pro zvířata:
Objekty i pro zvířata slouží k zabezpečení optimální bezpečnosti potravy a kvality potravy, optimální pohody zvířat a pracovní podmínek pro pracovní personál ve stájích nebo chlévech, optimálního řízení kalu vhodného pro úpravu v energetické jednotce zelené farmy (GreenFermEnergy plant) a snížení emisí do externího životního prostředí na minimum (čpavku, prachu, zápachu, methanu, oxidu dusného a jiných plynů).
Systém objektů i se může skládat z jedné nebo zvíce budov pro brzké odstavení s celkem 10 sekcemi, navrženými k produkci 250 zvířecích jednotek ročně. V každé sekci budovy je např. 640 selat (7 až 30 kg) nebo 320 jatečních vepřů (30 až 98 kg).
Lze očekávat, že se ročně vyprodukuje kolem 10 000 m3 kalu. Navíc k tomuto objemu se bude recyklovat budovami procesní voda v objemu 5000 a 10 000 m3. Systém ustájení musí s výhodou splňovat následující hlavní podmínky:
1) Systém s dvěma klimaty: prasečí chlévy musí s výhodou být navrženy jako systémy s dvěma klimaty. Zadní částí prasečích chlévů bude vybavena seřiditelnou krytinou, která bude vepřům poskytovat příležitost vybrat si mezi relativně teplým prostředím pod zastřešením a relativně chladným prostředím ve zbývající části prasečího chléva. Teplotní rozdíl bude v rozsahu od 5 do 10 °C.
Když selata dorostou do asi 30 kg, krytina se použije k dosažení obecně chladnějších teplot ve stáji nebo chlévu pro zvířata jako taková. Vepři mohou být v teple pod krytinou. Když se umožní chladnější teploty, je možné zvýšit větrání také během chladnějších období.
2) Zaměstnání: Vepřům se s výhodou nabídne sláma z automatu. Tím se stimuluje vyhledávací a rycí chování vepřům, protože si sami nabírají slámu z automatu. Sláma slouží také jako energetický zdroj v energetické jednotce.
3) Ohřev: Teplo z energetické jednotky se s výhodou recykluje do stájí nebo chlévů se zvířaty. Teplo může být obstaráno dvěma oddělenými cirkulačními systémy. Jeden je umístěn pod krytinou na 30 až 35 °C, který vytváří vepřům příjemné mikroklima, drží podlahu v suchu a snižuje růst bakterií na podlaze. Druhý poskytuje teplo do celého prostoru ve stáji nebo chlévu pomocí trubek podél stěn stáje nebo chlévu. Druhá cirkulace je sdružena s řízeným větráním.
4) Sprchy: Sprchy jsou s výhodou zřízeny nad latěmi, které pokrývají % celkové plochy podlahy. To motivuje vepře, aby káleli na latě a nikoli na pevnou podlahu. Voda ze sprch splachuje hnůj do kanálů, což zabraňuje zápachu, ztrátám čpavku atd. Čisté pevné podlahy podstatně snižují možné infekce z patogenů, jako je Salmonella, Lavsonia atd.
- 22 CZ 303844 B6
5) Splachování: Kanály s hnojem jsou s výhodou několikrát denně splachovány. Provádí se to splachováním kanálu procesní vodou z energetické jednotky. Hnůj se vede do centrálního kanálu pomocí ventilu.
6) Konstrukce kanálu: Povrchu hnoje se zmenší použitím kanálů ve tvaru písmene V a optimální splachováním kanálů. To je zásadní pro snížení emisí ze stájí nebo chlévů se zvířaty.
7) Větrání: Větrání je zkonstruováno tak, že 20 % maximálního větrání se odvádí dolů pod a skrz latě, do ústřední větrací budky mezi dvojitými kanály ve tvaru písmene V. Po 60 až 80 % postačuje 20 % maximálního větrání k zabezpečení mírného větrání.
8) Krmení: Krmivo je dodáváno vlhkým krmícím zařízením, které poskytuje krmivo dle libosti.
Sběrná nádrž 2 na kal:
Funkce sběrné nádrže 2 na kal je sbírat kal (břeěku) z denního splachování stájí nebo chlévů se zvířaty a pracovat jako vyrovnávací zásobník před čerpáním do hlavní sběrné nádrže. Kal se odvádí do sběrné nádrže 2 na kal pomocí gravitace. Její objem může být každý vhodný, jako je např. 50 m3. Sběrná nádrž 2 na kal se dá vyrobit z betonu a může být umístěna pod podlahou ve stájích nebo chlévech pro zvířata, takže kal ze stájí nebo chlévů může být odváděn do sběrné nádrže 2 na kal pomocí gravitace.
Hlavní sběrná nádrž 3 na kal:
Kal ze sběrné nádrže 2 na kal je s výhodou čerpán do hlavní sběrné nádrže 3 na kal. Do hlavní sběrné nádrže 3 na kal se rovněž mohou přidat jiné typy kapalného hnoje, či odpadu z jiných farem nebo jednotek. Takovou možností je kal z norci farmy, kal pocházející ze skotu, melasy, destilacní zbytky, siláž atd. Tyto látky se přivážejí k hlavní sběrné nádrži 3 na kal nákladním autem a dávají se rovnou do hlavní sběrné nádrže 3 na kal. Objem, či kapacita, se volí tak, jak je to vhodné, například 1000 m3. Hladinu ve stripovací nádrži s výhodou řídí čerpadlo, které čerpá kal z hlavní sběrné nádrže 3 na kal. Nastavení dávky může být ruční nebo automatické. Maximální kapacita se volí podle okolností.
Přidávání vápna (CaO) zařízením 4 na přidávání vápna:
Když se čerpá kal ze sběrné nádrže 2 na kal do stripovací nádrže, přidává se ke kalu zařízením 4 vápno (CaO), aby se zvýšilo pH. Rozvod pro přidávání vápna je s výhodou takový, že zvládne přidávání 30 až 60 kg CaO/kg sušiny. Vápno je s výhodou dodáváno jako prášek, který se může foukat do sila z nákladního auta. Objem, či kapacita sila může být například 50 až 75 m3. Dávka 30 až 60 g/kg sušiny odpovídá přibližně 6 až 12 kg CaO za hodinu při kapacitě kalu 3,5 m3/h s 6 % sušiny.
Když se vápno přidává přímo do kalu (6 % sušiny), je dávka vápna kolem 60 g/kg sušiny (což je asi 8,8 kg CaO/h). Dává se ale přednost tomu, přidávat vápno přímo do jednotky alkalické tlakové sterilizace a hydrolýzy. Když se vápno přidává přímo do tlakové jednotky (energii obsahující organický materiál (E-média) mají 20 až 70 % sušiny), je dávka vápna kolem 30 až 60 g/kg sušiny. 60 g/kg sušiny se rovná asi 342 kg CaO na várku, zatímco 30 g/kg sušiny se rovná asi 171 kg CaO na várku.
Instalace váhy 5:
Váha 5 bude s výhodou vážit vstupující E-médium (energii obsahující organický materiál). Dodavatelé budou s výhodou specifikovat typ média, který se dodává do jednotky, tj. hluboká podestýlka, energetické plodiny atd. různého typu.
-23 CZ 303844 B6
Specifikace se provede výběrem relevatního E-média na řídicím panelu. Podle registrace na panelu dodavatelů se zaznamená hmotnost obdrženého E-média, včetně specifikace média.
Řízení tak specifikuje pro každé E-médiu (viz alkalická hydrolýza) energetický potenciál, požadovanou dobu ohřevu a požadovanou zdržnou dobu.
Přijímací stanice 6 pro hlubokou podestýlku a energetické plodiny:
Přijímací stanice 6 bude dostávat hlubokou podestýlku např. od drůbeže nebo jiných zvířat, jak i energetické plodiny. Stanice 6 je s výhodu veliké silo vybavené na podlaze několika šnekovými dopravníky. Nákladní auta budou vyprazdňovat svůj náklad E-média přímo do sila. Objem a kapacita může být jakákoliv vhodná vůči okolnostem, jako je např. roční kapacita E-média (kolem 51,5 % sušiny), asi 98001. Objem sila může být od několika kubických metrů do asi 100 m3, což odpovídá třídenní kapacitě (65 h). Materiály jsou s výhodou beton a ocel.
Silo pro energetické plodiny:
Silo 7 pro energetické plodiny slouží k zabezpečení skladovacího prostředku pro energetické plodiny. Plodiny jsou s výhodou konservovány jako siláž. Objem či kapacita mohou být např. od 5000 do 10 000 m3. Silo 7 může být uzavřené oddělení, ze kterého se sbírá silážní šťáva a čerpá se do hlavní sběrné nádrže 3.
Dopravní a homogenizační systém 8 pro hlubokou podestýlku a energetické plodiny:
Dopravní a homogenizační systém 8 pro hlubokou podestýlku a energetické plodiny s výhodou dostává E-média z šnekových dopravníků v podlaze přijímací stanice. E-média mohou být dopravována dalšími šnekovými dopravníky do vařákových jednotek a současně s výhodou macerována integrovaným macerátorem. Objem či kapacita mohou být jakékoli tak, jak se to vyžaduje podle okolností, včetně asi 1,5 m3 E-média/h 82001 E-média/rok. Kapacita dopravního homogenizačního systému 8 je s výhodou alespoň kolem 30 m3/h. Tři základní parametry musí řídit přidávání E-média, tj. objem, hmotnost na objem a dobu. Z těchto parametrů se stanovuje objem za jednotku času, doba a tím celkový objem a hmotnost.
Alkalická tlaková stabilizační a hydrolýzová jednotka 9:
Alkalická tlaková sterilizační a hydrolýzová jednotka 9 musí sloužit dvěma hlavním účelům, tj. v prvé řadě likvidovat mikrobiální patogeny v E-médiu, zejména v hluboké podestýlce z různých chovů drůbeže nebo jiných zvířat a za druhé také současně hydrolyzovat strukturální složky podestýlky, aby se staly dostupné pro mikrobiální vyhnívání ve fermentorech.
Jednotka 9 musí také s výhodou vyloučit nebo alespoň podstatně snížit výskyt prionů BSE, pokud jsou přítomny v odpadu přiváděném do jednotky 9. Takový odpad obsahuje masovou a kostní moučku, živočišné tuky nebo podobné produkty ze zpracování zvířat, které se nepoužívají k spotřebě.
Plnění tlakového sterilizátoru provádí dopravní a homogenizační systém 8, který dopravuje E-média dovnitř podle typu E-média tak, jak je definován na instalované váze 5.
Tlaková vařáková jednotka 9 se skládá ze dvou stejných jednotek, tj. dvou prodloužených trubkovitých horizontálních komor se středovým šnekem. Dvě trubky jsou připevněny jedna na druhé, aby se zabezpečilo snadné plnění dolní trubky. Jednotky 9 jsou na spodní straně pokryty dutým pláštěm. Plášť odvádí do média teplo z páry, která je v plášti.
Vápno se přidává do horní vařákové jednotky 9 ze sila s vápnem, např. v množství 342 kg na várku.
-24CZ 303844 B6
Spodní trubka dostává předehřáté E-média z horní jednotky.
Spodní jednotka 9 se vyprazdňuje do malé směrovací nádrže s obsahem 25 m3. Zde se E-média mísí s kalem z přijímací nádrže 1. Směs se následně čerpá do stripovací nádrže.
CaO trubka má obchvat, každá se dá CaO přidávat přímo do mísícího zásobníku pod dvěma trubkami. Mísící komora se používá pro míšení sterilizovaného E-média a surového kalu z přijímací nádrže, aby se získala homogenní biomasa a znovu se využilo teplo z E-média.
Ústřední parametry způsobu jsou obsah sušiny v E-médiu, teplota, tlak a pH. Z širokého rozsahu možných kombinací je optimální nastavení parametrů teplota 160 °C, tlak 6 barů (600 kPa) obsah sušiny přibližně 30 % a pH přibližně 12.
Zdržná doba v sterilizační jednotce 9 se skládá z několika fází: 1) doby plnění, 2) doby předehřevu v horní trubce, 3) doby ohřevu ve spodní trubce, 4) retenční doby při vybrané teplotě a tlaku, 5) doby uvolnění tlaku, 6) doby vyprazdňování a 7) doby čištění.
Plnicí fáze se skládá z času potřebného na dopravu E-média do tlakového sterilizátoru a jeho smíchání s přidávaným kalem. Doba plnění bude přibližně 10 min. Po naplnění se E-médium ohřeje na 160 °C při tlaku 0,6 MPa (6 barů). Předehřev se provádí v horní trubce a konečný ohřev v dolní trubce. Očekává se, že doba ohřevu bude přibližně 30 až 40 min.
Zdržná doba při požadované teplotě a tlaku bude přibližně 40 min (při 160 °C a 0,6 Mpa (6 barů)).
Doba uvolnění tlaku bude přibližně 10 min. Tlak se uvolňuje do stripovací nádrže.
Vyprazdňování se dosáhne chodem šnekových dopravníků.
Doba čištění. Čištění se provádí příležitostně, obecně není nutné.
Objem tlakového vařáku je 10 m3 na jednotku a stupeň naplnění je přibližně 75 až 90 %. Objem směšovacího zásobníku je 25 m3.
Níže je uveden příklad provozních podmínek:
| Rozsah | Zvoleno | Jednotky | |
| celkový obsah | 10 až 30 | 30 | % z celkové |
| sušiny | hmotnosti | ||
| teplota | 120 až 160 | 160 | °C |
| tlak | 0,2 až 0,6 | 0,6 | MPa |
| (2 až 6) | (6) | (bar) | |
| pH | 10 až 12 | 12 | PH |
Na panelu pro dodavatele, kdy se registrují E-média, se pro řízení sterilizační jednotky s výhodou definuje následující: hmotnost, objem a druh E-média. Tak je možné definovat pro každé Emédium dopravené do tlakového vařáku následující:
- energetický potenciál pro každé E-médium, nutnou dobu ohřevu,
- nutnou retenční dobu,
-25 CZ 303844 B6
- nutnou dobu míchání s kalem, nutné použití energie v závislosti na E-médiu,
- stupeň naplnění, signál z radaru či mikrovlnného měřicího přístroje,
- hodnoty na empirické bázi závisející na vizuálním sledování obsluhou.
Směšovací nádrže na za tlaku sterilizované E-média a surový kal:
Po sterilizaci a hydrolýze v tlakové jednotce se nechá upravená biomasa expandovat v směšovací nádrži J_0, která je s výhodou umístěna pod tlakovou jednotkou. Nadměrný tlak (pára) se uvolňuje do stripovací nádrže, aby se sbíral čpavek a přenášelo teplo do stripovací nádrže s biomasou před expanzí do mísící nádrže.
Účel mísící nádrže je mísit studený surový kal z přijímací nádrže s horkým sterilizovaným e-médiem k dosažení přenosu tepla (opětovné využití tepla) a směšování obou médií.
Objem, či kapacita je například kolem 25 m3. Dá se použít každý vhodný materiál, včetně izolovaného sklolaminátu. Pracovní teplota je zpravidla kolem 70 až 95 °C.
Nádrž Η. na kapalnou biomasu:
Kapalná biomasa obsažená v nádrži J_Í na kapalnou biomasu se použije k zabezpečení dostatečné výroby bioplynu během najížděcí fáze celé jednotky, ale také se může příležitostně použít, když je tato kapalná biomasa k dispozici. Kapalná biomasa obsahuje např. rybí olej a zvířecí nebo rostlinné tuky. Také se dají použít vinázy a melasy, ale to není výhodné kvůli relativně vysokému obsahu vody a tudíž nízkému potenciálnímu energetickému obsahu na kg produktu.
Objem/kapacita je zpravidla kolem 50 m3 a vhodný materiál na nádrž je nerezová ocel. Obsah nádrže 11 jsou s výhodou kapaliny a pevné látky mající velikost částic max. 5 mm. S výhodou je k dispozici míchání, jakož i ohřívací systém na řízení teploty, jako jsou přívodní čerpadla do fermentoru, či fermentorů. Teplota má být s výhodou min. 75 °C, takže olejová nebo tuková biomasa se může čerpat do fermentoru nebo fermentorů.
Stripovací a asanační nádrž 12:
Stripovací a asanační nádrž 12 s výhodou přijímá následující média:
- kal z přijímací nádrže 2 a/nebo
- E-média z tlakového vařáku a/nebo možná kapalná biomasu z nádrže na kapalnou biomasu a/nebo
- odpadní vodu z usazováku nebo případně po K-separaci.
Účel nádrže je regenerovat teplo použité v tlakovém vařáku při ohřevu kalu z přijímací nádrže 2 k smísení E-média s kalem a tudíž k výrobě homogenního nástřiku do fermentorů k řízení pH před přivedením do fermentorů a k sanitaci kalu.
Stripovací a asanační nádrž 12 stripuje čpavek v 1. kroku a plyn je odveden do absorpční kolony, která je společná pro konečný stripovací proces, krok 2. Mikrobiální patogeny se zlikvidují a médium/kal se připraví pro anaerobní vyhnívání.
Jedním v současnosti upřednostňovaným tvarem stripovací a sanitační nádrže 12 je následující: Dno/podlaha
- s isolovaným betonovým kuželem, směřujícím dolů v úhlu 20°,
-26CZ 303844 B6
- zhoršené míchání/písek se odstraňuje z podlahy použitím mamutkového čerpacího systému, ve dně se umístí pískový filtr, který může být vyprázdněn přes externí trubkové spojení. Také může být možné vyprázdnit nádrž 12 přes filtr.
Vršek/stop
S kuželovou konstrukcí ze sendvičového izolovaného isoftalového polyesteru (zapouzdřená pěna). Úhel kužele je přibližně 10°.
Je namontován vodní mlžící systém k zabránění tvorby pěny při míchání a u vlastního způsobu.
- Pomaloběžný míchací systém se umístí na vršek kužele, aby se zabezpečila optimální homogenizace, optimální odpařování čpavku a optimální distribuce tepla v médiu.
Čpavek se dopravuje skrz vlhký vzduch v trubce do absorpční jednotky.
Strana/stěna
- S válcovou konstrukcí ze sendvičového izolovaného isoftalového polyesteru (zapouzdřená pěna).
- Namontováno je přibližně 600 metrů topných trubek 5/4“ (31,75 mm) ve tvaru válcového kruhu uvnitř nádrže 12 k ohřevu média.
- Namontovány jsou nějaké tepelné vysílače k regulaci tepelného procesu.
- Namontován je přístroj na měření pH k regulování dodávky kyseliny do média.
- Vně válcové stěny na spodku je namontován izolovaný ventilový/čerpadlový prostor.
- Uprostřed nádrže 12 je umístěn difuzér čpavkové páry. Čpavková pára, která se vytváří v jednotce alkalické sterilizace a hydrolýzy, se difunduje do média.
Objem/kapacita: Válcová stěna má vnitřní průměr kolem 12 m a výšku 9 m. To znamená nádrže s manipulačním objemem přibližně 1000 m3, včetně kuželového dna.
Hydraulická zdržná doba pro kal a E-médiaje kolem 7 dní a absolutně minimální zdržná doba je kolem 1 hodiny.
U jednoho výhodného provedení je dno v podstatě vyrobeno z betonu, armovacího železa a tlaku odolávajícího izolaci. Povrch ve styku s médiem je pokryt isofitalovým polyesterem k zabránění korozivního poškození betonu a armovacího železa. Všechny trubky namontované ve dnu jsou bud’ z polyesteru, nebo z nerezavěj ící oceli. Vršek a spodek jsou v podstatě sendvičové konstrukce a jsou izolované isoftalovým polyesterem (zapouzdřené mýdlo). Všechny namontované trubky jsou buď z polyesteru, nebo z nerezavějící oceli.
Jiné díly:
- míchací prvek je vyroben z nerezavějící oceli,
- ohřívací prvek je vyroben z oceli a nebo z nerezu,
- všechny ostatní složky umístěné v nádrži 12 jsou vyrobeny z nerezu.
V jednom výhodném provedení jsou implicitní hodnoty parametrů pro stripování čpavku z kalu v systému následující: teplota kolem 70 °C, pH je 10 až 12, poměr kapaliny k plynuje menší než 1:400. provoz trvá 1 týden a dosáhne se účinnosti větší než 90 %.
-27CZ 303844 B6
Níže je uveden příklad možných provozních podmínek:
| Média: | Všechny druhy kapalného zvířecího hnoje a tlakově sterilizovaných tuhých nebo kapalných E-médií, různé kapalné organické odpady, CaO. |
| Provozní teplota: | 70 až 80 °C |
| Provozní kombinace plynů: | 80 % NH,, 15 % CO2, 3 % O2, 2 % jiných plynů |
| Isolační koeficient k | 0,20 W/m2K |
| Provozní maximální tlak | +2 kPa (+20 mbarů) abs. (žádné vakuum) |
| Maximální viskosita v médiu | 15 % sušiny |
| Rozsah zásaditosti-kyselosti | 5 až 10 pH |
| Abrasivní zbytky v médiu (kromě písku): | 1 až 2 % |
| Maximální teplota v ohřívacích prvcích: | 90 stupňů Celsia |
| Maximální výkon ohřívacích prvků: | 600 kW |
| Převodní účinek | 7,5 kW/20 až 25 ot/min |
Stripovací a asanační nádrž 12 dodává do fermentoru 13 nebo fermentorů 13, 14, 15 upravený materiál pro fermentaci. V časovém procesu bude materiál transportován do fermentorů 13, 14, 15. Potřeba materiálu závisí na vyhnívacím procesu ve fermentorech 13, 14, 15. Dá se využít jeden, dva, tři nebo více fermentorů 13, 14, 15.
Stripovací a asanační nádrž 12 je pravidelně plněna kolem a E—médiem z alkalického tlakového procesu. Nakonec se získá sušiny kolem 15 % (15 % celkové sušiny). Obsah v nádrži 12 je regulován spínači hladiny. Jednotka měřicí jednotky sušinu reguluje celkový obsah sušiny. Každou jednu hodinu po plnění kalem a E-médiem je možné odčerpat E-médium do fermentoru 13 nebo fermentorů 13, 14, 15.
Vršek stripovací a asanační nádrže 12 je s výhodou větrán přes jednotku absorbující čpavek (krok I) a jednotka na měření pH reguluje potřebu CaO.
Teplota E-média se reguluje pomocí vysílačů teploty.
Časovaný proces může případně čerpat vodu nebo kal do skrápěcího systému, aby se zabránilo tvorbě pěny.
Fermentory k výrobě bioplynu:
Vyhnívání biomasy se provádí ve vícestupňovém fermentačním systému, který s výhodou zahrnuje tři fermentory 13, 14 a 15.
-28CZ 303844 B6
Systémy mající méně fermentorů a více fermentorů se dají také použít.
Fermentory 13, 14 a 15 jsou s výhodou napojeny k dosažení maximální flexibility a optimální výroby bioplynu. Fermentory 13, 14 a 15 se navrhnou tak, aby pracovaly jak za termofilních teplot (45 až 65 °C), tak i mesofilních teplot (25 až 45 °C).
Vyhnívací proces může být optimalizován z hlediska rychlosti plnění organických látek, zdržné doby a maximálního vyhnívání (min. 90 % VS). Jsou zahrnuty i tepelné hady k ohřevu biomasy na upřednostňovanou provozní teplotu.
Nahoře upevněný pomaloběžný míchací systém zabezpečuje optimální homogenizaci a distribuci tepla v biomase.
Regulace pH je možná přidáním organické kyseliny (kapaliny) v potřebných množstvích.
Do fermentorů 13, J_4 a 15 s výhodou přicházejí následující média:
E-média ze stripovací a asanační nádrže 12,
- kapalná biomasa z nádrže na kapalnou biomasu,
- kyseliny z nádrže 16 na kyselinu.
Specifický tvar nádrže může být u výhodného provedení následující:
Dno/spodek
- s izolovaným betonovým kuželem, směřujícím směrem dolů v úhlu 20°,
- kal/písek se odstraňuje ze spodku nebo pomocí mamutkového čerpacího systému, na dně je umístěn pískový filtr, který může být vyprázdněn přes externí potrubní spojení. Také bude možné vyprázdnit nádrže přes filtr.
Vršek/strop s kuželovou konstrukcí z měkké oceli. Úhel kužele je přibližně 10°,
- je namontován vodní skrápěcí systém k zabránění tvorby pěny z míchacího procesu a procesu obecně,
- pomaluběžný míchací systém je umístěn na kuželu k zabezpečení optimální homogenizace a optimální distribuce tepla v médiu,
- bioplyn se transportuje skrz vlhký vzduch v trubce do plynového pytle.
Strana/stěna
- s válcovou konstrukcí z měkké oceli,
- je namontováno přibližně 600 metrů ohřívacích trubek 5/4“ (31,75 mm) ve válcovém kruhovém tvaru uvnitř nádoby k ohřevu média,
- jsou namontovány určité teplotní vysílače k regulaci způsobu ohřevu, je namontován přístroj na měření pH k regulování dodávky kyseliny do média, mimo stěnu válce na spodku je namontován izolovaný ventilový/čerpací prostor.
Objem/kapacita každé nádrže může mít každý vhodný objem, včetně čistého objemu kolem 1700 m3.
Materiály pro fermentory 13, 14 a 15 mohou být např. ty které jsou specifikovány níže:
-29CZ 303844 B6
Spodek spodek je v podstatě vyroben z betonu, armovacího železa a tlakotěsné izolace,
- povrch, který je ve styku s médiem, je pokrytý isoftalovým polyesterem k zabránění korozivního poškození betonu a armovacího železa,
- všechny trubky namontované na spodku jsou buď z polyesteru, nebo z nerezu.
Vršek a stěna vršek a stěna jsou v podstatě zkonstruovány z měkké oceli,
- všechny namontované trubky jsou buď z polyesteru, nerezu nebo z měkké oceli.
o
Jiné součásti
- míchací prvek je z měkké oceli, ohřívací prvky jsou z měkké oceli, všechny ostatní součásti umístěné uvnitř nádrže jsou z nerezu nebo z měkké oceli.
Provozními podmínkami mohou být každé vhodné podmínky, včetně:
| Média | Všechny druhy zvířecího hnoje, primárně prasečí kal. Macerované energetické plodiny. Určité druhy organických odpadů, CaO, organické kyseliny. |
| Provozní teplota | 35 až 56 °C |
| Provozní kombinace plynu | 65 % CH4, 33 % C02, 2 % jiných plynů |
| Izolační hodnota k | 0,26 W/m2K, tepelná ztráta se odhaduje na 10 kW |
| Provozní maximální tlak | +2 kPa (+20 mbar) abs. (bez vakua) |
| Max. viskosita v médiu | 12 % sušiny celkem |
| Rozsah zásaditosti či kyselosti | 5 až 10 pH |
| Abrasivní zbytky v médiu (kromě písku) | 1 až 2 % |
| Max. teplota v ohřívacích prvcích | 80 °C |
| Maximální výkon v topných prvcích | 600 kW |
| Převodní účinek | 7,5 kW/20 až 25 ot/min |
Vyhnívání se bude provádět při asi 55 °C. Tepelná ztráta se odhaduje na asi 10 kW. Biomasa v nádrži se může během 14 dni ohřát z 5 °C na 55 °C a je možné přidání kyseliny k úpravě pH. Nádrž 16 pro organické kyseliny pro seřízení pH ve fermentorech:
-30CZ 303844 B6
Také je přítomna nádrž 16 na organické kyseliny pro seřízení pH ve fermentoru či fermentorech.
První pufrovací nádrž J/7 pro odplyněný kal před usazovákem:
Po vyhnití biomasy ve fermentorech se odplyněná biomasa čerpá do malé první pufrovací nádrže 17 před tím, než se podrobí dělen v usazovací odstředivce j_8.
Usazovací instalace:
Funkce usazovací instalace (odstředivky 18) je extrahovat suspendované pevné látky a fosfor z biomasy.
Usazovací instalace separuje vyhnilou biomasu do dvou frakcí 1) frakce pevných látek, včetně fosforu, a 2) frakce odpadní vody.
Frakce pevných látek obsahuje 25 až 35 % sušiny. Extrahuje se přibližně 90 % suspendovaných pevných látek a 65 až 80 % obsahu fosforu ve vyhnilé biomase. V případě přidání PAX (Kemira Danmark) do vyrovnávací nádrže před oddělením v usazovací odstředivce 18 se dá extrahovat přibližně 95 až 99 % P. Frakce pevných látek se dopravuje do kontejnerů pomocí bezhřídelového šnekového dopravníku.
Odpadní voda obsahuje 0 až 1 % suspendovaných pevných látek a rozpuštěného draslíku. Suspendované pevné látky závisejí na přidání PAX. Základní složkou odpadních vod je rozpuštěný draslík, který činí asi 90 % původního obsahu draslíku v biomase. Odpadní voda se čerpá do nádrže na odpadní vodu.
Dopravní systém pro frakci P a její úprava:
Z usazovací instalace (odstředivky 18) se může frakce tuhých látek (rutinně nazývaná frakce P (fosforu)) dopravovat do řady zásobníků pomocí dopravních šneků a pásů vytvářejících dopravní systém (nádrže 19) pro frakci P.
Společný dopravní pás dopravuje frakci p do skladování, kde se vrství, pokrývá kompostovací fólií a nechává se vyzrát na kompost. Při kompostování se frakce P dále vysuší a obsah sušiny se tak zvýší na 50 až 60 %.
Druhý krok stripování dusíku:
Dává se přednost účinnému stripování čpavku z odpadní vody a zbytkového obsahu kolem 10 mg NH4-N/litr nebo méně.
Druhý stripovací krok se s výhodou provádí použitím parního striperu 20, který pracuje při okolním tlaku. Striper 20 v principu těží z různých teplot varu čpavku a vody. Při teplotách v blízkosti 100 °C je extrakce čpavku nejúčinnější. Použití energie k ohřevu nástřiku je základním provozním parametrem. Stripovací jednotka proto předehřeje nástřik před vstupem do stripovací kolony do blízkosti 100 °C. Toho se dosáhne použitím páry (nebo teplé vody a páry) z motorogenerátorové jednotky v tepelném výměníku mezi párou a vodou.
Po ohřevu nástřik vstupuje do kolony striperu 20 a probublává přes kolonu striperu 20, zatímco se současně ohřívá na provozní teplotu protiproudem čerstvé páry. Směr páry a plynného čpavku se následně kondenzuje ve dvoustupňovém kondenzátoru.
Ze spodku kolony striperu 20 se čerpá voda, která je nyní bez čpavku, přičemž hladina je regulována čerpadlem.
Stripovaný čpavek se odvádí do spodku dvoustupňového sprchového kondenzátoru, kde se plynný čpavek kondenzuje primárně v protiproudu zchlazeného čpavkového kondenzátu. Plynný kondenzovaný čpavek se následně kondenzuje v protiproudu čisté vody (může to být permeát z konečného kroku reverzní osmózy). Jestliže je použití kyseliny žádoucí nebo potřebné, je na místě použít v tomto stupni kyselinu sírovou. Je tak možné dosáhnout vyšší konečné koncentrace čpavku. Sprchový kondenzátor je s výhodou zkonstruován z polymeru, aby se umožnilo použití kyselin.
Kolona absorpce čpavku (pro použití s prvním anebo druhým stripováním dusíku):
Používá se kondenzační skrubr, aby se získala pružnost, co se týče přidávání kyseliny. Kolona 21 je s výhodou zkonstruována ze dvou sekcí, takže frakce čpavku nezkondenzovaná v první sekci se následně zkondenzuje v druhé sekci. Děje se tak, v plném protiproudu, takže přidávání vody je co nejvíce omezeno. Tím se dosáhne maximální koncentrace čpavku v konečném kondenzátu (větší než 25 %). Čpavkový produkt se dá vyčerpávat zvláštním čerpadlem nebo se dá odebírat z ventilu na cirkulačním čerpadle. Absorpci se dá napomoci přidáním kyseliny sírové do vody v protiproudu.
Nádrž 22 na kyselinu sírovou:
Nádrž 22 na kyselinu sírovou se používá pro skladování kyseliny sírové používané u způsobu stripování N.
Nádrž stripovaného dusíku (NS)
Nádrž 23 stripovaného dusíku (NS) se používá na skladování stripovaného dusíku.
Sklad 24 bioplynu
Je výhodné zřídit sklad 24 bioplynu jako vyrovnávací sklad pro přívod např. do motoru agregátu s generátorem elektrického proudu.
Nádrž 25 na odpadní vodu
Z instalovaného usazováku se odpadní voda a výhodou čerpá do nádrže 25 na odpadní vodu.
Nádrž 25 na odpadní vodu je vybavena ponořeným mikrofiltrem se statickou činností. Mikrofiltr odstraňuje částice větší než 0,01 až 0,1 pm. na membráně se vytvoří negativní tlak 20 až 60 kPa (0,2 až 0,6 baru). Permeát se tudíž saje skrz membránu, která udržuje částice na povrchu membrány. Aby se zabránilo ucpávání membrány a odlupování povlaku na povrchu membrány, musí se povrchy odstraňovat pravidelným zpětným proplachováním.
Kontrolní zařízení mikroprocesoru musí automaticky řídit extrahování permeátu a způsob zpětného proplachování. Extrakce se přeruší periodickým zpětným proplachováním například po dobu 35 s každých 300 s provozu. Celkový tok bude 2 až 6 m3/h.
Mikrofiltrace lze napomoci provzdušněním. Provzdušnění vytvoří na povrchu membrány střižné napětí, které sníží vytváření povlaku a ucpávání. Dále se provzdušňuje odpadní voda a stimuluje se aerobní rozklad zbylých organických látek, nitrifikace a denitrifikace. Možný zbylý zápach, nitráty atd. se tak odstraní během způsobu mikrofiltrace.
Z této nádrže 25 se permeát používá pro:
- oplachování stájí nebo chlévů pro zvířata, kanálů, latí atd.
-32CZ 303844 B6
- další dělení. Rozpuštěný draslík se zkoncentruje pomocí reverzní osmózy, frakce draslíku se přitom ukládá do oddělené skladovací nádrže. Voda pro oplachování stáje nebo chlévu pro zvířata se může také odebírat z tohoto toku permeátu.
- Draslík může být také koncentrován jinými prostředky, jako je mechanické nebo parní stlačení. To závisí na specifickém výběru pro každou specifickou jednotku a množství nadbytečného tepla dostupného pro parní kompresi.
Nádrž 25 na odpadní vodu, obsahující koncentrát z mikrofiltrace, se vyprazdňuje v pravidelných intervalech k odstranění koncentrátu částic. Ten se přidává buď k frakci draslíku, nebo k frakci fosforu z usazovací instalace 18.
Nádrž 26 na draslík
Nádrž 26 na draslík slouží pro účely skladování koncentrátu draslíku (K).
Čištění plynu
Bioplyn vyrobený ve fermentorech může obsahovat stopová množství sirovodíku (H2S), který se musí odstranit v zařízení 27 při spálením bioplynu v jednotce 28 na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu.
Plyn se vyčistí využitím schopnosti určitých aerobních baktérií oxidovat H2S na síran. Rodem bakterií bude především rod Thiobacilus, který je znám z několika pozemských a mořských prostředí. Dají se použít i jiné rody, jako je Thimicrospira a Sulfolobus.
Nádrž vyrobená ze skelných vláken s plastovými trubkami s velkou plochou povrchu se vypláchne odpadní vodou k udržení obalového materiálu vlhkým. Bioplyn se vede skrz kolonu s náplní a k proudu bioplynu se přidává proud vzduchu (atmosférického vzduchu). Atmosférický vzduch se přidává k dosažení koncentrace kyslíku 0,2 % v proudu plynu, což je dostatečné množství k oxidování H2S, aniž by vznikla výbušná směs bioplynu a kyslíku. Používá se vodokružné dmychadlo.
Jednotka na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu (CHP)
Hlavní složkou jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu může být např. plynový motor 28 připojený ke generátoru k výrobě elektrického proudu. Hlavní prioritou pro jednotku na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu je výroba co nejvíce elektrického proudu vůči danému teplu. Plynový motor 28 je s výhodou chlazen vodním okruhem (90 °C) a teplo se používá v procesu a k ohřevu například stájí nebo chlévů na zvířata.
Spaliny se používají v rekuperátoru k výrobě páry. Pára se používá jako zdroj tepla v procesu, tj. v tlakové sterilizační jednotce a v druhém striperu dusíku (čemuž se dává přednost). V závislosti na množství páry se pára může také používat na koncentrování draslíku v odpadní vodě (odpařování působením páry)
Mezi parním a tepelným obvodem se instaluje tepelný výměník, takže je možné přenášet teplo z parního systému do tepelného systému.
Navíc kvýše uvedenému motoru s generátorem se instaluje parní kotel. Tento kotel se používá k výrobě tepla k zahájení způsobu a navíc se používá jako záloha pro plynový motor 28 s generátorem.
Vyrábí-li se více páry, než je potřeba pro způsob provozovaný v jednotce, dá se zbytek páry zlikvidovat v chladiči.
-33CZ 303844 B6
K zahájení způsobu (ohřev fermentačních nádrží) atd. se získá teplo z vytápěného kotle. Jakmile se dosáhne výroby plynu, tak se olejový hořák přepne na plynový hořák. Jakmile je výroba plynu dostatečná k najetí motoru, tak se motor přepne na výrobu tepla.
Oddělení draslíku
Jsou možné alespoň dvě alternativy zařízení 29 k oddělování draslíku od odpadní vody. Při relativně vysokých hladinách výroby bioplynu vyrábí agregát z motoru a generátoru teplo (páru s teplotou 160 °C), která se dá použít ke koncentrování draslíku. Destilát bez živin se dá použít k zavodňování polí nebo k recyklování celou jednotkou.
Při relativně nízkých kapacitách výroby bioplynu se dá použít mikrofiltr k filtrování částic větších než 0,01 až 0,1 pm z odpadní vody, což činí permeát vhodný pro úpravu ve standardním filtru s reversní osmózou. Draslík se s výhodou koncentruje na 10 až 20% roztok.
Druhý aspekt (priony BSE)
Druhým přednostním aspektem vynálezu je možnost jeho použití k podstatnému poklesu a nebo k vyloučení prionů BSE obsažených v hnojích, krmivu, odpadech z jatek, masové a kostní moučce a podobně. Toho se dosahuje kombinací předúpravy a vyhnívání. Součástí uvedené výše jsou doplněny o zařízení pro další předúpravu substrátu obsahujícího priony BSE, např. o tlakový vařák s vápnem. Vaření s vápnem se dá použít k hydrolýze řady organických substrátů, včetně materiálů obsahujících priony.
Priony BSE jsou proteiny odolné vůči působení proteázy, ale když se upraví s vápnem při teplotách s výhodou kolem 140 až 180 °C, tlacích s výhodou 400 až 800 kPa (4 až 8 barů) a pH kolem 10 až 12, tak se priony zčásti hydrolyzují, a tak se učiní odbouratelné pomocí mikrobiálních enzymů, jako jsou proteázy, amidázy atd. Mikroby jsou přítomné v bioreaktorech a protože substrát je stripován pro čpavek, a tak má nízký obsah celkového dusíku oproti celkového uhlíku, tak jsou mikroorganismy náchylné k produkování dalších extracelulámích proteináz a proteáz, schopných hydrolyzovat priony BSE. Druhá zdržná doba také přispívá k účinnému rozkladu prionů BSE.
Koncentrace dusíku a fosforu
V třetím přednostním provedení může být vynález použit k oddělování hlavních živin, dusíku (N) a fosforu (P) ze zvířecích hnojů a rafinování živin na výrobky, které jsou hnojivý komerční nebo „organické“ jakosti. Toho se dosáhne kombinací složek podle prvního aspektu s usazovací odstředivkou.
Dusík a fosfor jsou v kalu hlavními živinami, která jsou často u živočišných produktů v přebytku. Dusík se stripuje a sbírá tak, jak je to popsáno kolem prvního aspektu vynálezu, přičemž fosfor zůstává ve zbývajícím vyhnilém kalu. Jestliže se ale použije usazovací odstředivka, tak se fosfor odstraní z kalu spolu s organickými a anorganickými pevnými látkami.
Výsledkem je, že více než 90 % dusíku a fosforu v kalu se sebere jako oddělené frakce. Zbývající odpadní voda obsahuje určité množství draslíku a stopová množství dusíku a fosforu. Odpadní voda je tak vhodná pro rozstřikování na pozemku kdykoliv v roce.
Z odpadní vody je možné extrahovat draslík (K) přidáním sdruženého membránového provzdušnění a filtrace. Stručně vyjádřeno, jako difuzéry se používají současně keramické mikrofiltry a filtry. Filtry se ponoří do odpadní vody a provozují se přerušovaně pro provzdušňování a filtraci. Provzdušňování zabezpečuje rozklad zbývající organické hmoty a vznik anorganických vložek. Upravená voda je tak vhodná pro membránovou filtraci, protože se zabrání zanášení a usazování.
-34CZ 303844 B6
Také provzdušňování skrz stejné membrány (zpětné profukování vzduchem) zabraňuje tomu, aby se membrány ucpávaly a zanášely.
Vyrobený produkt je koncentrát (hlavně obsahující draslík) a přefiltrovaná voda je vhodná pro rozstřikování na pozemku (je potřeba jen velmi malá plocha).
Jako je tomu podle prvního aspektu, odpadní voda může být také recirkulována přes stáje nebo chlévy pro zvířata.
Frakce obsahující fosfor je vhodná k dalšímu sušení, při kterém se vytváří granulát, který má komerční hodnotu. Frakce obsahující dusík a draslík mají také komerční hodnotu.
Třetím výhodným aspektem je zejména koncentrování hlavních živin, dusíku a fosforu (a případně i draslíku), které jsou obsaženy v kalu a jiných organických substrátech, na výrobu vhodné jako hnojivá komerční jakosti.
Když se ale usazovací odstředivky kombinují sjinými prvky BFE systému na oddělování bioplynu a kalu, zejména s jednotkou na stripování dusíku,j sou pro rolníky velmi zajímavé. Kombinace stripování dusíku a usazovacích odstředivek znamená, že hlavní část obsahu dusíku a fosforu v kalu je oddělena a sebrána do samostatných frakcí. Je důležité zdůraznit, že fosfor, když je přítomen ve vločkách, se musí oddělit v usazovací odstředivce.
Dusík a fosfor se mohou přidávat na pole podle specifické potřeby každé živiny. Také je možné recirkulovat odpadní vodu, odebranou za usazovací odstředivkou, přes stáje nebo chlévy pro zvířata. Umožňuje to čištění podlah a latí ve chlévech, čímž se dosahuje i dalších výhod z hlediska vnitřního klimatu, sníženého obsahu čpavku a jiných plynných emisí, častého proplachování kanálů na kal. atd.
Odpadní voda může obsahovat hlavní frakci, kterou je draslík (K), a menší část tvoří frakce obsahující fosfor (P). To znamená, že u scénáře, kde je kal stripován kvůli čpavku a rozdělen na fosfor a dusík, může být fosfor skladován a používán podle specifických potřeb, zatímco odpadní voda se dá použít v celém roce jako odpadní voda.
Dá se odhadnout, že potřeba plochy pro rozptýlení činí asi % plochy potřebné pro rozptýlení kalu, tj. harmonické plochy, a že tato % část projde celou harmonickou plochou během čtyřletého období.
Bez ohledu na možnost další úpravy odpadní vody (viz příslušná pasáž), patří rolníci budou nepochybně více než spokojeni se stripováním dusíku a fosforu s jenom jedním samostatným reaktorem pro vyhnívání kalu. I stripování fosforu pomocí usazovací odstředivky se může vynechat, protože když se koncentruje dusík, zůstává rozředěný kal bez dusíku, který se také dá rozptýlit na pozemek kdykoliv v roce s výjimkou zmrzlé země.
Je velmi uspokojující, že rolníkům mohou být nabídnuty i jen části celkového systému, přičemž jiní rolníci se mohou spokojit s kteroukoliv kombinací, která je vhodnější pro jejich situace. V každém případě je to stripování dusíku, které činí použití usazovacích odstředivek zajímavé pro praktické hospodaření.
Odpadní voda z celého způsobu se může podrobit konečné úpravě v závislosti na tržních preferencích.
Je snaha upravit odpadní vodu tak, aby se stala vhodnou pro membránovou filtraci a také větší objemové redukce, než je uvedených 50 až60 %. Také je snaha použít dobře známé, levné a robustní technologie v novém kontextu.
-35CZ 303844 B6
Řešení je následující:
Provzdušňování kalu je dobře známé a provzdušňování atmosférickým vzduchem během 2 až 4 týdnů vytváří aerobní vyhnívání.
Provzdušňováním se dosáhne následujícího:
Především se odstripuje zbývající čpavek a nashromáždí se v absorpční koloně (je možné použít stejnou kolonu, jako je kolona používaná během předúpravy) pomocí tzv. nízkotepelného stripování při asi 20 °C. Je třeba mít větší poměr kapaliny k plynu, asi 1:2000 (Liao a kol.. 1995).
Za druhé se rozloží zbývající organická hmota a zapáchající složky (Camarero a kol. 1996; Burton a kol. 1998; Doyle aNoiile 1987; Garrway 1982; Ginnivan 1983; Blouin a kol. 1988).
Za třetí se nitrifikuje možný zbývající čpavek po stripování na dusičnan (Argaman Y. 1984; Gonenc a Harremoěs 1985).
Toto provzdušnění se zkombinuje s filtrací využitím nové technologie zpracování kanalizačního odpadu, tj. principu mikrofiltrace, kombinované s provzdušňováním a filtrací přes keramické filtry (Bouhabila a kol. 1998; Scott a kol. 1998; Zaloum a kol. 1996; Engelhardt a kol. 1998). Energeticky účinné provzdušňování a filtrace se dosahují v jediné operaci. Provzdušňování se dále používá pro čištění keramických membrán „zpětným profukováním vzduchem“ (Visvanathan a kol. 1997; Silva a kol. 2000).
To zanechává vodní fázi dobře vhodnou pro separaci pomocí standardních osmotických membrán, pokud je to nutné, protože jsou minimální možné problémy se zanášením a ucpáváním. Lze tedy předpokládat, že se dá dosáhnout větších redukcí objemu za podstatně nižších energetických nákladů, i když se určitá energie potřebuje na provzdušňování.
I když se nepoužívá membránová filtrace, může být provzdušňování samotné motivováno konečným stripováním čpavku a odstraňováním zbývajících zapáchajících složek.
Čtvrtý aspekt vynálezu (obnovitelná energie):
Hlavní zařízení tohoto upřednostňovaného hlediska jsou zařízení na předúpravu, která se skládají ze stripovací nádrže a vařáku s vápnem a flexibilního a vícekrokového (minimálně 3 kroky) způsobu s bioreaktory.
Podle čtvrtého upřednostňovaného aspektu může být vynález použit na výrobu velkých množství bioplynu z širokého rozsahu organických substrátů, včetně všech typů živočišných hnojů, energetických plodin, zbytků plodin a jiných organických odpadů.
Zařízení na předúpravu podle prvního a druhého upřednostňovaného aspektu vynálezu umožňují použití řady organických substrátů, zatímco vícestupňová bioplynová jednotka umožňuje úplné vyhnití substrátu a tudíž maximální energetický výtěžek.
Na dusík bohaté a nepoddajné substráty, jako je drůbeží hnůj a hluboká podestýlka, se předupravují ve vařáku s vápnem. Uvařený substrát se předběžně vyhnívá v mesofilním reaktoru před tím, než substrát vstupuje do stripovací nádrže a následných reaktorů.
Předběžné vyhnívání zabezpečuje, že se snadno dostupná organická hmota rozloží a dusík se uvolní do roztoku jako čpavek. Většina čpavku se tak shromáždí v nádrži striperu a nepoddajný organický substrát se rozloží v následujících reaktorech energetické jednotky. Alternativně může v závislosti na jakosti substrátu vstupovat přímo do nádrže striperu před vyhnitím v reaktorech.
- 36 CZ 303844 B6
Výsledek je, že se vyrábějí velká množství bioplynu, tj. zpravidla pětinásobně až desetinásobně více energie, než kolik jí je obsaženo v kalu.
Úprava v GFE bioplynovém a separačním systému dále zabezpečuje, že jsou živiny recirkulovány do zemědělské půdy. Energetické plodiny vyhnívají v odděleném reaktoru a vyhnilá biomasa se odvádí do stripovací nádrže. V této nádrži se vlákna nerozložená během pobytu ve zvláštním reaktoru hydrolyzují a čpavek se sbírá v dusíkové frakci. Dusík obsažený v energetických plodinách se potom dá recirkulovat na pozemek a použít při výrobě nosných energetických plodin. Znovu se dá použít asi 1 až 3 kg dusíku na tunu siláže.
Organický materiál podle vynálezu je s výhodou stripován na čpavek, který zejména při termofilních teplotách inhibuje způsob tvorby bioplynu (Hansen a kol. 1998; Krylova a kol. 1997; Kayhania 1994). Čpavek je stripován během předúpravy, kde je biomasa také hydrolyzována atd.
Způsob může být s výhodou rozdělen na termofilní a mesofilní složku (Dugba a Zhang 1999; Han a kol. 1997; Gosh a kol. 1985; Colleran a kol. 1983). To vede k zvýšení energetického výtěžku a pracovní stability, mezi jiným protože biomasa spočívá déle v bioreaktorech, což umožňuje methanovým bakteriím, aby měly čas rozložit substrát. Mělo by se poznamenat, že se požaduje více energie pro ohřev, protože je objem reaktoru větší.
Navíc k tomuto dvoustupňovému principu jednotka použije další reaktor k předběžnému vyhnívání drůbežího hnoje a podobných biomas obsahujících dusík. Také energetické plodiny se vyhnijí v tomto reaktoru před dalším zpracováním v energetické jednotce. Během tohoto prvního vyhnívání se rozkládá hlavní frakce snadno dostupné organické látky a dusík se uvolňuje do roztoku ve formě čpavku. Dusík může být nyní stripován ve stripovací nádrži a sbírán v dusíkové frakci.
Vyhnilá řepa, kukuřice, jetel atd. obsahuje asi 1 kg dusíku na tunu vlhké hmoty a je proto důležité, aby tento dusík byl sbírán jako dusíková frakce. Drůbeží hnoj je ještě bohatší na dusík a může být také vyhníván v nádrži na předběžné vyhnívání před dalším vyhníváním v hlavní bioplynové jednotce.
Stripování a hydrolýza zabezpečují, že také odolná vlákna jsou zpřístupněna pro vyhnívání, jak je to popsáno kolem předběžného vyhnívání. Následující vyhnívání v hlavní jednotce na bioplyn zabezpečuje maximální výtěžek plynu.
Pátý aspekt vynálezu, tj. příjemné prostředí pro zvířata:
V rámci pátého aspektu vynálezu může být vynález použít k zabezpečení optimálního prostředí a zdraví pro zvířata, když jsou ustájena v chlévech pro zvířata, za současného snížení emisí prachu a plynů, jako je čpavek. Toho se dosahuje proplachováním nebo recirkulováním odpadní vody skrz stáje nebo chlévy pro zvířata za účelem čištění a vyplachování stájí nebo chlévů, podlah, latí, kanálků pro hnůj atd. Tím se sníží emitující povrchy, kde se může uvolňovat zápach, čpavek a prach do vnitřního vzduší.
Systém dále dovoluje použití slámy bez zvýšení emisí prachu a čpavku. Sláma je podstatná, příjemné prostředí zajišťující složka, zejména pro vepře, ale také pro jiná zvířata. Dává zvířatům materiál pro rytí a zaměstnává je a je to strukturní krmivo.
Odpadní voda odebraná za úpravou usazovací odstředivkou (třetí aspekt vynálezu) nebo případně za prvním vyhníváním (první aspekt vynálezu) je velmi vhodná jako prostředek pro proplachování objektů pro zvířata. Proplachováním se odstraňuje směs slámy a hnoje z latí.
V rámci dalších výhodných aspektů vynálezu se dává přednost všem kombinacím podstaty vynálezu s jinými hledisky. První hledisko vynálezu je s výhodou obsaženo ve všech kombinacích.
-37CZ 303844 B6
Z výše uvedeného popisu nejdůležitějších aspektů a provedení předmětného vynálezu je zřejmé, že zahrnuje způsob zlepšené výroby bioplynu, přičemž tento způsob obsahuje kroky:
1) stripování dusíku, včetně čpavku, z organických materiálů obsahujících hnoje a kaly z nich a případné hydrolyzování organického materiálu,
2) odvádění takto získaného organického materiálu do fermentoru bioplynu a
3) získávání bioplynu z fermentace organického materiálu.
Výše uvedený způsob může dále obsahovat krok oddělování pevných látek vzniklých z fermentace bioplynu v oddělovacím kroku zahrnujícím dekantační odstředivku. Z této separace se získávají oddělené frakce fosforu anebo draslíku, s výhodou v granulované formě.
Výše uvedený způsob v jiném provedení zahrnuje další krok recirkulování kapalin vzniklých při fermentaci bioplynu do stájí nebo chlévů pro zvířata, s výhodou po dalším čisticím kroku.
U dalšího výhodného provedení se krok stripování dusíku, včetně čpavku, s výhodou provádí současně s krokem nebo následně po kroku zahrnujícím krok tepelné hydrolýzy anebo kroku alkalické hydrolýzy, přičemž jeden nebo oba z těchto kroků se odehrávají za zvýšené teploty anebo zvýšeného tlaku tak, jak to bylo popsáno výše.
Výše uvedené tak u jednoho provedení řeší problémy spojené s kontaminací životního prostředí nežádoucími mikrobiálními organismy, včetně Salmonella Typhimurium DT104 anebo priony spojenými s BSE, které jsou přítomny v organických materiálech, včetně hnojů a jejich kalů.
U dalšího provedení výše popsaná výhodná provedení řeší problémy spojené se získáním dostatečně vysokého hygienického standardu ve stáji nebo chlévu pro zvířata. Toho se dosahuje snížením anebo vyloučením nežádoucích mikrobiálních organismů anebo prionů spojených s BSE, které jsou přítomny v organických materiálech, včetně hnojů a kalů z nich.
U ještě dalšího provedení výše popsaná výhodná provedení řeší problémy spojené s nadměrným používáním drahých vodních zdrojů ve stáji nebo chlévu pro zvířata. Tento problém se řeší opětovným používáním odpadní vody získané z kroku separace v usazovací odstředivce použité pro oddělování pevných látek a kapalin, vznikající například při předúpravě organického materiálu anebo stripování dusíku, včetně stripování čpavku, anebo anaerobní fermentace vedoucí k vytváření bioplynu. Současně je možné redukovat anebo vyloučit výskyt mikrobiálních mikroorganismů v odpadní vodě dalšími čisticími kroky.
Tento vynález také poskytuje levná hnojivá splňující komerčně přijatelné normy. Toho se dosahuje stripováním dusíku, včetně stripování čpavku a oddělením granulátu obsahujícího fosfor a granulátů obsahujících draslík pomocí usazovacího odstřeďování po předúpravě zahrnující s výhodou tepelnou a alkalickou hydrolýzu.
Způsoby podle vynálezu se dá zlikvidovat široká škála mikrobiálních organismů, včetně mikrobiálních organismů vybraných z živočišných mikrobiálních organismů, infekčních mikrobiálních organismů a parasitických patogenních mikrobiálních organismů, včetně jejich kombinací. K příkladům patří zejména bakterie jako Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, podobné mikrobiální a parazitické organismy, jakož i viry, viroidy a podobně.
Krok vaření s vápnem může také sloužit k sterilizaci organického materiálu, přičemž v tomto případě žádné životaschopné mikrobiální organismy nepřežijí tento krok zpracování. Vápno se s výhodou v podstatě skládá z CaO nebo Ca(OH)2. S výhodou jsou sterilizačním způsobem také zničeny nebo zlikvidovány všechny priony BSE nebo jiné priony přítomné v organickém mate-38CZ 303844 B6 riálu. Když dojde k redukci mikrobiálních organismů anebo prionů po některých výše uvedených krocích, je tato redukce na 90 %, či 80 %, nebo 70 % nebo 60 % nebo alespoň redukce na 50 %.
U jednoho provedení je výhodné zlepšit výrobu bioplynu pomocí tlakového vaření organického materiálu s vápnem před tím, než se organický materiál podrobí kroku stripování dusíku.
Vaření organického materiálu pod tlakem s vápnem se s výhodou provádí při teplotě od 100 °C do 250 °C za tlaku 0,2 až 2 MPa (2 až 20 barů) za přídavku dostatečného množství vápna k dosažení pH hodnoty od 9 do 12 a s provozní dobou od alespoň 1 minuty do méně než 60 minut.
Množství přidaného vápna obsahujícího CaO je s výhodou od 2 do 80 g/kg sušiny, výhodněji od 5 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 5 do 60 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 10 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 15 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 20 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 40 do 80 g/kg sušiny, ještě výhodněji od 50 do 80 g/kg sušiny a nejvýhodněji od 60 do 80 g/kg sušiny.
Příkladem provozních podmínek tlakového vařáku s vápnem je teplota v intervalu od 120 °C do 220 °C, tlak od 0,2 MPa do 1,8 MPa (2 barů do 18 barů) a doba provozu od alespoň 1 minuty do méně než 30 minut.
Další příklad provozních podmínek zahrnuje teplotu v intervalu od 180 °C do 200 °C, přičemž tlakje od 1,0 MPa do 1,6 MPa (od 10 barů do 16 barů), přičemž úroveň pH je od 10 do 12 a doba provozuje od 5 minut do 10 minut.
Výše uvedený způsob může mít řadu dalších kroků. U jednoho provedení jsou dalšími kroky odvedení zpracovaného organického materiálu do fermentoru bioplynu, fermentování zpracovaného organického materiálu a získání bioplynu. Jiný další krok se týká obohacení externího prostředí, zejména zemědělského pole, zpracovaným organickým materiálem. Obohacení externího prostředí, včetně zemědělského pole, se může také provádět s použitím zbytkového materiálu vzniklého fermentaci zpracovaného organického materiálu.
Dalším následným krokem je stripování dusíku, včetně čpavku, z organického materiálu před odvedením do bioplynového fermentoru organického materiálu. To vede k zvýšené a stabilní výrobě bioplynu. Také to dovoluje použití biomas bohatých na dusík ke stripování a následnému vyhnívání ve fermentorech. Bioplyn se vyrábí z fermentace organického materiálu zbaveného alespoň části dusíku, včetně čpavku.
Stripovaný dusík, včetně čpavku, se s výhodou absorbuje v koloně před tím, než se případně skladuje v nádrži. Když se absorbuje v koloně, tak se stripovaný dusík, včetně čpavku, s výhodou absorbuje v koloně vodou nebo kyselým roztokem, s výhodou kyselinou sírovou před případným skladováním v nádrži.
Velmi se dává přednost tomu, aby organický materiál z fermentace neobsahoval žádné priony BSE.
Krok stripování dusíku, včetně čpavku, se s výhodou provádí tak, že se na počátku přidá do organického materiálu taková dávka vápna, která postačuje k zvýšení hodnoty pH nad 9, při teplotě s výhodou nad 40 °C, výhodněji na hodnotu pH nad 10, při teplotě s výhodou nad 40 °C, ještě výhodněji na hodnotu pH nad 11, při teplotě s výhodou nad 40 °C, ještě výhodněji na hodnotu pH kolem 12, při teplotě s výhodou nad 40 °C.
U zvláště výhodných povedení je teplota s výhodou nad 50 °C, výhodněji nad 55 °C, například nad 60 °C.
-39CZ 303844 B6
Provozní doba je u jednoho provedení od 2 do 15 dní, výhodněji od 4 do 10 dní, ještě výhodněji od 6 do 8 dní. Příkladem nastavení parametrů způsobu je hodnota pH od 8 do 12, teplota od 70 °C do 80 °C, poměr kapaliny k plynu menší než 1:400 a doba provozu kolem 7 dnů. Alkalické podmínky se dají vytvořit přidáním jakékoliv zásady, ale s výhodou se zvýší přidáním CaO nebo Ca(OH)2.
Organický materiál může zahrnovat pevné anebo kapalné části, jako jsou například hnoje a kaly z nich, zbytky plodin, silážované plodiny, zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masová a kostní moučka, včetně všech jejich kombinací. U jednoho provedení obsahuje organický materiál maximálně 50 % pevných částic, například s výhodou maximálně 40 % pevných částic, ještě výhodněji maximálně 30 % pevných částic, ještě výhodněji maximálně 20 % pevných částic. Organický materiál může být také v kapalném stavu a obsahovat maximálně 10 % pevných částic.
Organický materiál může dále obsahovat slámu, vlákna nebo piliny a u jednoho provedení má organický materiál vysoký obsah vláken, s výhodou více než 10 % hmotn. Organický materiál může také mít vysoký obsah komplexních sacharidů obsahujících celulózu anebo hemicelulózy anebo lignin, jako je s výhodou více než 10 % hmotn.. Vaření organického materiálu obsahujícího celulózu pod tlakem s vápnem vede k desintegraci celulózy na jednoduché organické kyseliny, jako je kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina mléčná a podobně.
Organický materiál může také obsahovat hlubokou podestýlku nebo hnůj zvířat, zejména z objektů pro skot, vepře a drůbež. Navíc se dá použít zvířecí organický materiál, jako jsou například zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masová a kostní moučka, krevní plasma nebo jakýkoliv takový výrobek pocházející ze zvířat, rizikový nebo bezrizikový materiál z hlediska potenciální přítomnosti prionů BSE nebo jiných prionů.
U jednoho provedení organický materiál obsahuje nebo v podstatě sestává z pevných částic s délkou menší než 10 cm, s výhodou z pevných částic s délkou menší než 5 cm, nejvýhodněji z pevných částic s délkou menší než 1 cm.
Organický materiál se může před úpravou v tlakovém vařáku s vápnem macerovat, s výhodou za použití šnekového dopravníku vybaveného macerátorem, s výhodou vyrobeného z nerezavějící a kyselinovzdomé oceli. Dopravník dopravuje organický materiál do vařáku s vápnem, kde se organický materiál s výhodou ohřívá parní injektáží nebo parou v plášti kolem vařáku s vápnem nebo nějakou kombinací výše uvedeného.
Organický materiál může také obsahovat proteiny nebo podobné organické molekuly obsahující prvky, včetně aminokyselin a jejich kombinací, tvořících priony BSE nebo jiné priony, a kde priony BSE nebo jiné priony jsou zlikvidovány nebo zničeny přímo nebo upraveny pro zničení při vaření pod tlakem s vápnem anebo následující fermentaci, včetně anaerobní fermentace. Organický materiál zvířecího původu má s výhodou vysoké množství dusíku, s výhodou více než 10%.
Organický materiál ve formě kapalného kalu se může získat přídavkem vody anebo vody obsahující nízkou koncentraci organického materiálu, s výhodou méně než 10 % pevných částic. Přidaná voda může být recyklovaná voda, voda obsahující nízkou koncentraci organického materiálu, získaná ze silážovací jednotky anebo voda sebraná z čištění chlévů anebo čištění zvířat anebo voda získaná z fermentace před způsobem stripování dusíku anebo voda získaná z jedné nebo více jednotek na výrobu bioplynu anebo voda získaná během koncentrace fosforečných hnojiv anebo voda získaná během koncentrace draselných hnojiv anebo sebraná dešťová voda.
U jednoho provedení je zvláště výhodné, aby voda byla odpadní voda získaná z jednotky výroby bioplynu nebo odpadní voda získaná během koncentrace fosforečných hnojiv nebo voda získaná během koncentrace draselných hnojiv nebo sebraná dešťová voda.
-40CZ 303844 B6
Upřednostňuje se, aby se část nebo většina močoviny nebo kyseliny močové přítomné v organickém materiálu převedla na čpavek, přičemž čpavek je popřípadě sbírán po absorpci v koloně tak, jak to je popsáno jinde.
Dalšími kroky vedle tlakového vaření s vápnem je mesofilní anebo termofilní fermentace. Organický materiál, který byl upraven vápnem v tlakovém vařáku, se může dále odvést do jednotky na mesofilní anebo termofilní fermentaci před a po podrobení organického materiálu stripování dusíku.
Každá fermentace se provádí populací bakterií schopnou mesofilní nebo termofilní fermentace. Fermentace je u jednoho provedení anaerobní fermentace.
Fermentace se s výhodou provádí při teplotě od 15 °C do méně než 65 °C, jako je teplota od 25 °C do 55 °C, například při teplotě od 35 °C do méně než 45 °C.
Fermentace se s výhodou provádí po dobu 5 až 15 dnů, například po dobu 7 až 10 dnů.
Podle jednoho provedení se poskytuje způsob, ve kterém se provádí výroba bioplynu v jedné nebo více jednotkách pomocí mikrobiálních organismů, s výhodou populace bakterií a zahrnuje anaerobní fermentaci organického materiálu. Bakterie s výhodou produkují hlavně methan a malé množství oxidu uhličitého, když se fermentuje organický materiál. Výroba bioplynu se dá provádět v jedné nebo více jednotkách, s výhodou bakteriální anaerobní fermentaci organického materiálu.
U jednoho provedení se provádí výroba bioplynu ve dvou jednotkách anaerobní bakteriální fermentací organického materiálu, zpočátku fermentaci s termofilními bakteriemi v první jednotce, po které následuje odvedení termofilně fermentovaného organického materiálu do druhé jednotky, ve které dochází k fermentaci mesofilními bakteriemi.
Termofilní reakční podmínky s výhodou zahrnují reakční teplotu sahající od 45 °C do 75 °C, jako je reakční teplota sahající od 55 °C do 60 °C.
Mesofilní reakční podmínky s výhodou zahrnují reakční teplotu v rozsahu od 20 °C do 45 °C, jako je reakční teplota sahající od 30 °C do 35 °C. Termofilní reakce, stejně jako mesofilní reakce se s výhodou provádějí po dobu 5 až 15 dnů, zejména po dobu 7 až 10 dnů.
Každá potenciální tvorba pěny se dá snížit anebo vyloučit přidáním polymerů anebo rostlinných olejů anebo více solí, s výhodou rostlinného oleje ve formě řepkového oleje. Soli s výhodou obsahují nebo se v podstatě skládají z CaO anebo Ca(OH)2.
Žádoucího vločkování látek a částic během výroby bioplynu se s výhodou dosáhne přidáním iontů vápníku, které jsou schopny vytvářet vápníkové můstky mezi organickými a anorganickými látkami v roztoku nebo suspenzi, přičemž tyto vápníkové můstky vedou k tvorbě „vloček“ částic. Přidávání iontů vápníku dále vede k vysrážení orthofosforečnanu, včetně rozpuštěného (PO43”), který se s výhodou vysráží jako fosforečnan vápenatý Ca3(PO4)2, přičemž vysrážený fosforečnan vápenatý zůstává suspendován v kalu.
Získaný bioplyn se dá odvádět do plynového motoru schopného vyrábět teplo anebo elektrický proud. Teplo se dá použít k ohřevu tlakového vařáku vápna anebo ve fermentační jednotce anebo v reaktoru na stripování N anebo v jedné nebo více bioplynových jednotkách anebo ve stájích nebo chlévech pro zvířata anebo v lidských obydlích anebo na ohřev vody, která se používá v domácnosti nebo v lidském sídle. Elektrický proud se dá odvést a prodávat do komerční sítě na distribuci elektřiny. U konkrétního provedení se zbývající organický materiál, z něhož byl vystripován dusík, který byl sterilizován a fermentován, rozhazuje na zemědělských pozemcích.
-41 CZ 303844 B6
Navíc k 1) snížení anebo vyloučení nežádoucích mikrobiálních organismů, 2) zlepšování výroby bioplynu a 3) poskytování vysoce použitelného organického materiálu s odstripovaným dusíkem, sterilizovaného a fermentovaného, se vynález podle jiného aspektu týká způsobu výroby hnojiv obsahujících dusík z organických materiálů obsahujících zdroj dusíku, přičemž výroba obsahuje kroky 1) sběru dusíku, včetně čpavku, odstripovaného z organického materiálu v kroku odstripování dusíku, 2) absorbování dusíku, včetně čpavku, ve vodě nebo v kyselém roztoku, s výhodou obsahujícím kyselinu sírovou a 3) získání dusíkatého hnojivá, které se může rozstřikovat na zemědělském poli.
Dalším aspektem vynálezu je, že přináší způsob výroby fosfor (P) obsahujících hnojiv z organických materiálů obsahujících zdroj fosforu, přičemž daná výroba zahrnuje kroky 1) odvádění kalu z fermentoru bioplynu do separátoru, 2) separování fermentovaného organického materiálu, jakož i anorganického materiálu, do pevné látky a v podstatě kapalné frakce, 3) získání v podstatě pevné frakce obsahující část fosforu, s výhodou ve formě fosforečnanu vápenatého Ca3(PO4)2 a organických fosfátů suspendovaných v kalu, přičemž daná pevná frakce je schopná toho, aby byla používána jako fosforečné hnojivo schopné rozhazování na zemědělském pozemku, když je to vhodné.
Separátorem pro separování fermentovaného organického materiálu, jakož i anorganického materiálu, na pevnou a v podstatě kapalnou frakci, je s výhodou usazovací odstředivka. Hlavně pevná frakce obsahující fosfor může být s výhodou sušena, aby se získal granulát obsahující fosforečné hnojivo, například umožňující, aby se frakce obsahující fosfor kompostovala v úložném prostoru pod fólií nebo přikrývkou prostupnou pro vzduch.
Odpadní voda získaná z výroby bioplynu a oddělování od pevných složek může být s výhodou znovu používaná při fermentací siláže anebo při tlakovém vaření s vápnem anebo při způsobu stripování dusíku anebo v bioplynové jednotce anebo při čištění chlévů anebo při rozstřikování na pozemek anebo se vede do konvenční čistírny odpadních vod.
Způsob podle jiného aspektu tedy poskytuje výrobu v podstatě čisté odpadní vody, přičemž výroba zahrnuje kroky 1) získávání ze separátoru, s výhodou z usazovací odstředivky, kapalné frakce obsahující odpadní vodu mající jenom velmi omezený obsah dusíku a fosforu, s výhodou méně než 5 % (hmotn./obj.), zejména méně než 1 % (hmotn./obj.), ještě výhodněji méně než 0,1 % (hmotn./obj.), ještě výhodněji méně než 0,01 % (hmotn./obj.) a v podstatě žádné zdroje schopné rozšiřovat onemocnění přenosná ze zvířat na člověka, veterinární viry, infekční bakterie, parasity nebo jiná infekční činidla, včetně prionů BSE a jiných prionů. (J některých provedení je přijatelné, když odpadní voda obsahuje méně než 10 % dusíku a fosforu původně získaných v kalu.
Podle jiného hlediska předmětného vynálezu se poskytuje způsob na výrobu hnojiv obsahujících draslík (K) z organických materiálů zahrnujících zdroj draslíku, přičemž tato výroba zahrnuje 1) odvádění kapalné frakce z prvního oddělovacího kroku (používaného při oddělování fosforu obsahujícího organické materiály tak, jak je to zde popsáno výše) do druhého oddělovacího kroku, 2) oddělování zbývající organické a anorganické směsi z kapaliny, 3) získávání pevné frakce obsahující draslík, přičemž příslušná pevná frakce je schopná použití jako draselné hnojivo schopné rozprašování na zemědělský pozemek, když je to vhodné.
Druhý separační krok s výhodou zahrnuje průchod frakce obsahující draslík skrz keramický mikrofiltr pracující s periodickým provzdušňováním a filtrací odpadní vody, přičemž s výhodou dané provzdušňování zabezpečuje rozklad zbývajícího organického materiálu a vytvoření anorganických vloček.
Podle dalšího hlediska se poskytuje způsob výroby čisté odpadní vody, přičemž získaná odpadní voda se upravuje v aerobním úpravním systému schopném vyloučení anebo redukování obsahu
- 42CZ 303844 B6 dusíku a fosforu ve vodě a s výhodou také rozkladu zbývajícího organického materiálu a zapáchajících složek, získání odpadní vody v podstatě bez dusíku a fosforu, přičemž odpadní voda je s výhodou schopná rozstřiku na zemědělský pozemek, když je to vhodné, nebo recirkulace přes objekty se zvířaty.
Výše uvedené provzdušňování se dá provádět atmosférickým vzduchem během 2 až 4 týdnů při teplotě kolem 20 °C a poměru kapaliny k plynu kolem 1:2000. Všechen vyloučený dusík se může sbírat a dovádět do absorpční kolony, která je zde popsána jinde.
Tím, že je u vynálezu možné čistit objekty se zvířaty odpadní vodou upravenou tímto způsobem, vynález také poskytuje podle jiného hlediska způsob zlepšení hygieny v stáji nebo chlévu se zvířaty nebo ve chlévu pro zvířata, přičemž toto zlepšení spočívá v čištění chlévu získanou odpadní vodou. Součástí čištění je čištění a vyplachování chlévů, podlah, latí, kanálků na hnůj, stropů, větracích kanálů, propírání výstupního vzduchu atd., jakož i snížení emitujících povrchů, kde se může zápach, čpavek a prach uvolňovat do prostředí v předem určeném místě, včetně chlévu.
Čištění chlévů je u jednoho provedení s výhodou prováděno odpadní vodou získanou po fermentaci energetických plodin nebo získaných po fermentaci při výrobě bioplynu a při oddělování pevných látek a kapalin nebo odpadní vody získané při další fázi způsobu v systému.
Také je možné podle tohoto hlediska vynálezu zlepšit pohodu zvířat ve chlévu využitím slámy ve chlévu, neboť se zvířatům poskytuje materiál na rytí a zaměstnání a strukturní krmivo. U jednoho provedení je výhodné odvést slámu obsahující organický materiál z chlévu do tlakového vařáku s vápnem a hydrolyzovat organický materiál před dalším zpracováním. Dalším celkovým cílem zlepšení pohody zvířat ve chlévu je možnost zajistit sprchování zvířat, aby se snížil počet mikrobiálních organismů, jakož i prachu v srsti zvířat a současně snížila teplota zvířat.
Tímto způsobem se zajišťuje způsob integrování anaerobní fermentace zvířecích hnojů, energetických plodin a podobných organických substrátů, jakož i rafinování živin obsažených ve vyhnívané biomase na hnojivá s komerční kvalitou v kombinaci se získáváním čisté odpadní vody.
Zde výše popsaný integrovaný způsob vyžaduje systém složek nebo výběr takových složek tak, jak je to zde popsáno podrobněji jinde.
Podle jednoho aspektu se systém skládá z:
1) případného prvního zařízení, s výhodou z objektů pro zvířat nebo chlévů pro ustájení a chov zvířat, s výhodou zemědělských zvířat, jako jsou krávy, vepři, skot, koně, kozy, ovce anebo drůbež a podobně
2) a nezbytného druhého zařízení, kterým je nejméně jedna jednotka na předúpravu organického materiálu, přičemž tento organický materiál s výhodou obsahuje zvířecí hnůj anebo zvířecí kal anebo části rostlin, přičemž tyto části rostlin s výhodou obsahují slámu, plodiny, zbytky plodin, siláž, energetické plodiny a případně zvířecí mršiny nebo jejich části, odpad z jatek, masovou a kostní moučku, krevní plasmu nebo jiné takové výrobky pocházející ze zvířat, rizikový a bezrizikový materiál s ohledem na potenciální přítomnost prionů BSE nebo jiných prionů a
3) třetího nezbytného zařízení, pro fermentor vytvářející zvýšené množství energie ve formě bioplynu z biomasy obsahující organický materiál, ve kterém první zařízení obsahuje
a) systém čištění podlah, latí, stání, kanálů na hnůj, kanálů na kal, zvířat, větracích kanálů ve stáji nebo chlévu pro zvířata nebo ve chlévu, přičemž toto čištění zahrnuje použití čisticí vody anebo
-43 CZ 303844 B6
b) systém na dopravu čisticí vody, případně ve formě kalu obsahující čisticí vodu a organický materiál ze stáje nebo chlévu pro zvířata do druhého zařízení, ve kterém druhé zařízení obsahuje
a) první předupravovací nádrž, s výhodou stripovací nádrž na 1) stripování dusíku (N), včetně čpavku, z kalu odváděného z prvního zařízení do druhého zařízení nebo 2) stripování dusíku, včetně čpavku, z organického materiálu odvedeného z přídavné předupravovací nádrže druhého zařízení, kde první předupravovací nádrž může případně také být používána na hydrolyzování organického materiálu anebo
b) druhou předupravovací nádrž, s výhodou tlakový vařák na vaření s vápnem pro hydrolyzování kalu zahrnujícího organický materiál odvedený z prvního zařízení do druhého zařízení, přičemž hydrolýza vede k vyloučení, inaktivaci anebo redukci počtu životaschopných mikrobiálních organismů anebo patogenních látek přítomných v kalu nebo jeho části anebo
c) alespoň jednu nádrž, s výhodou silážní nádrž na vytváření silážovaného rostlinného materiálu, obsahující alespoň jednu nebo více plodin z obilí anebo kukuřice, energetických plodin, řep a plodinových zbytků anebo
d) alespoň jednu druhou nádrž, s výhodou předupravovací fermentační nádrž na fermentování siláže anebo s vápnem za tlaku svařeného organického materiálu, ve které jsou fermentační podmínky zvoleny z mesofilních fermentačních podmínek anebo termofilních fermentačních podmínek, ve kterém třetí zařízení obsahuje
a) alespoň jeden bioplynový fermentor, ke kterému se může odvádět kal anebo organický materiál z druhého zařízení na fermentaci organického materiálu za buď mesofilních fermentačních podmínek, anebo termofilních fermentačních podmínek, přičemž fermentace vede k výrobě bioplynu obsahujícího hlavně methan anebo
b) alespoň jednu nádrž na sběr bioplynu, přičemž nádrž je případně připojena k výstupu pro distribuci bioplynu nebo připojena k plynovému motoru anebo
c) alespoň jeden první separátor, s výhodou usazovací odstředivku, ve které se fermentovaný materiál z alespoň jednoho bioplynového fermentoru odděluje do v podstatě kapalné frakce ve formě odpadní vody a v podstatě pevné frakce, přičemž pevná frakce obsahuje pevný organický a anorganický materiál obsahující fosfor (P) anebo
d) alespoň jeden druhý separátor, s výhodou keramický mikrofiltr, ve kterém odpadní voda z alespoň jednoho prvního separátoru se dále zpracovává, s výhodou provzdušňováním a filtrací, přičemž výsledky zpracování při odstraňování alespoň některých a s výhodou většiny z jedné nebo zvíce zapáchajících složek, dusíkových sloučenin a draselných sloučenin, přičemž daná separace dále vede k vytváření odpadní vody obsahující snížené množství jedné nebo více zapáchajících složek, dusíkových sloučenin a draselných sloučenin ve srovnání s množstvím před oddělováním.
Systém s výhodou obsahuje potrubí tvořící uzavřený systém zabraňující nebo vedoucí k snížení emisí jedné nebo více z následujících složek: prachu, mikrobiálních organismů, čpavku, vzduchu, kapaliny nebo nějaké jiné složky v systému.
Kapalné frakce nebo odpadní voda z alespoň jedné silážní nádrže, alespoň jedné předupravovací fermentační nádrže, alespoň jednoho bioplynového fermentoru, alespoň jednoho prvního separá-44CZ 303844 B6 toru a alespoň jednoho druhého separátoru se s výhodou znovu používá pro čištění stáje nebo chlévu pro zvířata.
Kapalné frakce nebo odpadní voda z alespoň jedné silážní nádrže, alespoň jedné předupravovací fermentační nádrže, alespoň jednoho bioplynového fermentorů, alespoň jednoho prvního separátoru a alespoň jednoho druhého separátoru se s výhodou znovu používá v kroku separace kalu a systému výroby bioplynu k udržení organického materiálu v řádném kapalném stavu.
Systém umožňuje přidávat vápno obsahující CaO anebo Ca(OH)2 do organického materiálu dříve, než organický materiál vstupuje do stripovací nádrže pro stripování dusíku, včetně čpavku, s výhodou přidáním množství vápna dostačujícího k dosažení pH hodnoty od 10 do 12, případně v kombinace s krokem ohřevu a provzdušněním kalu, včetně organického materiálu.
Organický materiál s výhodou zůstává ve stripovací nádrži systému po období 5 až 10 dní, jako je 7 dní. Teplota uvnitř stripovací nádrže je s výhodou mezi 60 °C a 80 °C. Množství od 30 g do 60 g Ca(OH)2/kg sušiny v organickém materiálu se s výhodou přidá do organického materiálu ve stripovací nádrži nebo před tím, než organický materiál vstoupí do stripovací nádrže.
Systém usnadňuje sběr stripovaného dusíku, včetně čpavku, ze stripovací nádrže a odvádění stripovaného čpavku do kolony, ve které se dusík, včetně čpavku, absorbuje ve vodě nebo v kyselém roztoku s výhodou obsahujícím kyselinu sírovou a případně se také ukládá absorbovaný čpavek v nádrži. Dusík absorbovaný ve vodě nebo v kyselém roztoku tímto způsobem se s výhodou používá jako hnojivo.
Tlakový hořák s vápnem systému je s výhodou aparát, který je zpočátku schopen rozřezání organického materiálu na segmenty a následně je schopen odvést segmentovaný organický materiál do komory, ve které se segmentovaný organický materiál ohřívá a současně vystavuje vysokému tlaku kvůli zvýšené teplotě. K organickému materiálu, která se má upravit v tlakovém vařáku s vápnem, se přidává dávka vápna, obsahujícího CaO anebo Ca(OH)2, před nebo po vstupu do tlakového vařáku s vápnem.
CaO se s výhodou přidává do tlakového vařáku s vápnem v množství od 5 do 10 g/kg sušiny v organickém materiálu. Systém pracuje při teplotě v rozmezí 100 °C a 220 °C, s výhodou v rozmezí 180 °C až 200 °C. Teplota se volí podle organického materiálu, který se upravuje, přičemž se vyšší teplota volí, když je vyšší obsah celulózy, hemicelulózy a ligninu v organickém materiálu, nebo se volí vyšší teplota podle rizika z infekčních mikrobiálních organismů nebo patogenních sloučenin, včetně prionů BSE, v organickém materiálu.
Tlak je v rozmezí mezi 0,2 MPa (2 bary) až méně než 1,6 MPa (16 barů), s výhodou mezi 0,4 MPa (4 bary) až 1,6 MPa (16 barů), ještě výhodněji od 0,6 MPa (6 barů) do méně než 1,6 MPa (16 barů), nejvýhodněji od 1,0 MPa (10 barů) do 1,6 MPa (16 barů). Systém pracuje při zvýšené teplotě po dobu 5 až 10 minut, ale také se dají použít delší doby úpravy.
Dusík, včetně čpavku, stripovaný v tlakovém vařáku s vápnem, se s výhodou sbírá a odvádí do kolony a absorbuje tak, jak je to zde popsáno jinde.
Systém v jednom provedení usnadňuje odvádění siláže, jako je například kukuřice, energetické plodiny, řepa anebo zbytky plodin do mesofilní nebo termofilní fermentační nádrže před tím, než se materiál dále odvede do stripovací nádrže.
Systém může také usnadňovat odvádění organického materiálu svařeného s vápnem do nádrže mesofilní nebo termofilní fermentace předtím, než se materiál odvede do stripovací nádrže.
Systém také usnadňuje optimalizaci fermentace organického materiálu a výrobu bioplynu prováděním předúpravy v jednotce obsahující zařízení na stripování dusíku, včetně čpavku anebo pro-45CZ 303844 B6 váděním alkalické hydrolýzy za předem stanovených parametrů způsobu, včetně hodnoty pH, teploty, provzdušnění, doby trvání, inhibice pěny a vločkování suspendovaného materiálu.
Systém v jiném provedení zabezpečuje optimalizované podmínky pro populaci mikrobiálních organismů obsažených ve fermentorech vyrábějících bioplyn. Toho se dosahuje například odváděním sterilizovaného anebo asanového kalu ze stripovací nádrže do alespoň prvního bioplynového fermentorů, přičemž sterilovaný anebo asanovaný kal neinhibuje nebo neškodí populaci mikrobiálních organismů ve fermentorů, produkujících bioplyn. Organický materiál, ze kterého se stripuje dusík, včetně čpavku, může být odváděn do bioplynového reaktoru, ve kterém fermentační podmínky podporují mesofilní fermentaci. Po podrobení organického materiálu mesofilní fermentaci se organický materiál s výhodou odvádí do jiného bioplynového reaktoru systému, ve kterém jsou fermentační podmínky schopny podporovat termofilní fermentaci.
Podmínky termofilní reakce obsahují to, že teplota reakce je v rozsahu od 45 °C do 75 °C, s výhodou v rozsahu od 55 °C do 60 °C. Podmínky mesofilní reakce jsou takové, že reakční teplota je v rozsahu od 20 °C do 45 °C, s výhodou v rozsahu od 30 °C do 35 °C.
Systém umožňuje jak termofilní reakci, tak i mesofilní reakci, které se objevují po dobu alespoň 5 až 15 dní, s výhodou po dobu 7 až 10 dní, nejvýhodněji po dobu 7 dnů.
Systém obsahuje zařízení schopná zabránit tvorbě pěny, přičemž tato zařízení jsou schopná přidávat například polymery anebo rostlinné oleje, včetně řepkového oleje anebo různé soli, včetně solí obsahujících CaO anebo Ca(OH)2.
Systém umožňuje znovu použít alespoň část fermentovaného organického materiálu z bioplynových reaktoru v témž reaktoru, přičemž fermentovaný organický materiál působí jako očkovací látka pro populaci mikrobiálních organismů provádějících fermentaci.
Systém umožňuje u jednoho provedení odvádět kal, včetně kapaliny obsahující pevné částice, do prvního separátoru pro separování pevných materiálu, včetně omezené frakce kapaliny z hlavní části kapalné frakce. Tato převážně pevná frakce obsahuje organický a anorganický materiál, včetně fosforu (P) a jeho sloučenin. Tato převážně pevná frakce se může dále sušit a tvoří hnojivo. První separátor systému je s výhodou usazovací odstředivka.
Systém také umožňuje upravovat odpadní vodu z prvního separátoru v druhém separátoru, přičemž druhý separátor obsahuje keramické mikrofiltry, ve kterých se odpadní voda z prvního separátoru dále zpracovává provzdušňováním a filtrací, přičemž se případně odstraňují zbývající zapáchající látky, zbývající dusíkaté látky anebo složky obsahující draslík (K), přičemž zbude v podstatě čistá odpadní voda, neobsahující v podstatě žádnou z uvedených zbytkových složek.
Systém umožňuje odvést odpadní vodu z termofilního bioplynového reaktoru nebo z prvního anebo druhého separátoru na zemědělské pole, do čistírny odpadních vod nebo do čisticí jednotky nebo jednotky na biologické čištění pro další čištění, pokud je požadováno.
Průmyslová využitelnost
Systém nebo způsoby podle předmětného vynálezu se dají použít na:
vyloučení nebo snížení emisí prachu, mikrobiálních organismů, čpavku, kontaminovaného vzduchu, kapaliny nebo jiné látky ze systému, zejména ze stájí nebo chlévů pro zvířata, do životního prostředí, zlepšené využití energie obsažené v biomase, obsahující organický materiál,
-46CZ 303844 B6 zlepšení výroby bioplynu obsahujícího plynný methan a plynu obsahujícího methan, přičemž tento plyn může být ukládán do nádrže místně nebo může být odváděn do komerční plynové distribuční sítě, získání oddělených frakcí dusíku (N), fosforu (P) a potenciálně draslíku (K) z organických materiálů, přičemž tyto frakce mají komerční hodnotu a mohou být využity jako hnojivá na hnojení zemědělských a zahradnických plodin, získání lepší pohody pro zvířata a lepší hygieny ve chlévech pro zvířata a z hlediska výstupu ze chlévů pro zvířata, přičemž tento výstup obsahuje hnůj, kal a zvířata na porážku, přičemž čistá zvířata snižují riziko infekce masa, když se zvířata poráží, získání způsobu likvidace zvířecích mršin nebo jejich částí, masové a kostní moučky nebo jiných výrobků ze zvířat, které jsou k dispozici pro likvidaci na zemědělských pozemcích ve formě rafinovaných hnojiv, čímž se těží z mikroživin a makroživin v živočišných produktech v zemědělské a zahradnické rostlinné výrobě.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob snižování počtu životaschopných mikrobiálních organismů a/nebo prionů, přítomných v organickém materiálu, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky,1) že se poskytuje organický materiál obsahující pevné anebo kapalné části,
- 2) že se organický materiál podrobuje krokům zpracování,a) že se vaří pod tlakem s vápnem při teplotě v rozmezí 100 °C až 220 °C, což vede k hydrolýze organického materiálu, přičemž vápnem je Ca(OH)2 a/nebo CaO ab) že se stripuje čpavek z organického materiálu, který se pod tlakem vařil s vápnem, přičemž vápno, přidané ve spojitosti se stripováním čpavku a asanací organického materiálu, sráží rozpuštěný orthofosforečnan a
- 3) že se získává zpracovaný organický materiál obsahující snížený počet životaschopných mikrobiálních organismů a/nebo prionů, přičemž způsob dále obsahuje kroky, že se zpracovaný organický materiál odvádí do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, kde se zpracovávaný organický materiál fermentuje a získává se bioplyn.2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok, že se zpracovaný organický materiál dodává na zemědělské pole.3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje další krok, že se zbytkový materiál, zbývající z fermentace zpracovaného organického materiálu, dodává na zemědělské pole.4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že mikrobiálními organismy jsou veterinární mikrobiální a zoonotické patogeny.5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že mikrobiální organismy jsou voleny z infekčních mikrobiálních organismů a parazitických patogenních mikrobiálních organismů.-47CZ 303844 B66. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že organický materiál, obsahující pevné anebo kapalné částice, se volí z hnojů a jejich kalů, zbytků plodin, silážních plodin, zvířecích mršin nebo jejich částí, odpadu z jatek, masové a kostní moučky, včetně všech jejich kombinací.7. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se výroba bioplynu dále zlepšuje vařením organického materiálu s vápnem pod tlakem před tím, než se organický materiál podrobuje kroku stripování čpavku ve stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402).8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že organický materiál tlakově svařený s vápnem se fermentuje před tím, než se organický materiál podrobuje kroku stripování čpavku.9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se organický materiál rostlinného původu silážuje před tím, než se odvádí do kroku stripování čpavku.10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se t í m, že se silážovaný organický materiál rostlinného původu před krokem stripování čpavku fermentuje.1 í. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se krok stripování čpavku provádí tím, že se zpočátku přidá dávka vápna k organickému materiálu, která zvýší hodnotu pH nad 9 při teplotě nad 40 °C.12. Způsob podle nároku 11, vyznačující13. Způsob podle nároku 11, vyznačující14. Způsob podle nároku 11, vyznačující15. Způsob podle nároku 11, vyznačující16. Způsob podle nároku 11, vyznačující čpavkuje od 2 do 15 dnů.17. Způsob podle nároku 11, vyznačující čpavkuje od 4 do 10 dnů.18. Způsob podle nároku 11, vyznačující čpavkuje od 6 do 8 dnů.se t í m , že hodnota pH je nad 10.se tím, že hodnota pH je nad 11. se t í m , že teplota pH je nad 50 °C. se t í m, že teplota pH je nad 60 °C. se tím, že doba provozu kroku stripování se tím, že doba provozu kroku stripování se tím, že doba provozu kroku stripování19. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že hodnota pH je 8 až 12, teplota je 70 °C až 80 °C, poměr kapaliny k plynu je menší než 1:400 a doba provozu kroku stripování čpavkuje 7 dní.20. Způsob podle nároku 11, vyznačující maximálně 50 % (hmotn./obj.) pevných částic.21. Způsob podle nároku 11, vyznačující maximálně 30 % (hmotn./obj.) pevných částic.22. Způsob podle nároku 11, vyznačující maximálně 10 % (hmotn./obj.) pevných částic.se tím, že organický materiál obsahuje se tím, že organický materiál obsahuje se tím, že organický materiál obsahuje-48CZ 303844 B623. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že se stripovaný čpavek před uložením ve skladovací nádrži (23, 210, 308, 408) na stripovaný čpavek absorbuje v koloně (21) na absorpci čpavku.24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, obsahuje vodu nebo kyselý roztok.25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, sírová.že kolona (21) na absorpci čpavku že kyselým roztokem je kyselina26. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že čpavek stripovaný vařením pod tlakem s vápnem se před uložením v skladovací nádrži (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek také absorbuje v koloně (21) na absorpci čpavku.27. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že se krok vaření pod tlakem organického materiálu s vápnem provádí při teplotě od 120 °C do 220 °C, za tlaku 0,2 až 2 MPa, za přidání vápna postačujícího k dosažení hodnoty pH od 9 do 12 a s provozní dobou kroku vaření pod tlakem s vápnem od nejméně 1 minuty do méně než 60 minut.28. Způsob podle nároku 27, v y z n a č u j í c í se tím, že teplota je v rozmezí od 180 °C do 200 °C, tlak je od 1 MPa do méně než 1,6 MPa, úroveň pH je od 10 do 12 a provozní doba kroku vaření pod tlakem s vápnem je od 5 minut do 10 minut.29. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že organický materiál dále obsahuje hlubokou podestýlku nebo hnůj pocházející od skotu, vepřů a drůbeže.30. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že organický materiál dále obsahuje proteiny tvořící priony BSE nebo jiné priony, přičemž priony BSE nebo jiné priony se likvidují v kroku vaření pod tlakem s vápnem.31. Způsob podle nároku 27, vyznačující huje slámu, vlákna nebo piliny.32. Způsob podle nároku 27, vyznačující vláken více než 10 % (hmotn./hmotn.).33. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že organický materiál dále obsas e tím, že organický materiál má obsah se tím, že organický materiál má obsah komplexních sacharidů, obsahujících celulózu anebo hemicelulózy anebo lignin, s výhodou více než 10 % (hmotn./hmotn.).34. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že se přidává CaO v množství od 2 do 80 g na kg sušiny.35. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že se přidává CaO v množství od 5 do 60 g na kg sušiny.36. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že se organický materiál před úpravou v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem maceruje.37. Způsob podle nároku 36, vyznačující se tím, že se organický materiál maceruje šnekovým dopravníkem vybaveným macerátorem, který dopravuje organický materiál do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, kde se organický materiál ohřívá vpouštěním páry nebo parou v plášti kolem vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem nebo kombinací obojího.-49CZ 303844 B638. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že obsahuje další krok, ve kterém se organický materiál upravený v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem odvádí do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na mesofilní a/nebo termofilní fermentaci před tím, než se organický materiál podrobuje stripování čpavku.39. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že se fermentace provádí bakteriální populací.40. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že fermentace je anaerobní fermentací.41. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že organický materiál zvířecího původu má množství dusíku větší než 10 % (hmotn./obj.).42. Způsob podle nároku 38, vy z n a č uj ící se t í m , že se fermentace provádí při teplotě od 15 °C do méně než 65 °C.43. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že se fermentace provádí při teplotě od 25 °C do méně než 55 °C.44. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že se fermentace provádí při teplotě od 35 °C do méně než 45 °C.45. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že se fermentace provádí po dobu od 5 do méně než 15 dnů.46. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že se fermentace provádí po dobu od 7 do méně než 10 dnů.47. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že organický materiál k silážování obsahuje jednoroční krmivové plodiny, jako je řepa, kukuřice, jetel a že s výhodou obsahuje i vršek rostlin.48. Způsob podle nároku 1 až 11, vyznačující se tím, že se výroba bioplynu provádí v alespoň jednom fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy mikrobiálními organismy a zahrnuje anaerobní fermentaci organického materiálu.49. Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že mikrobiálními organismy jsou bakterie vyrábějící, když se fermentuje organický materiál, hlavně methan a ve srovnání s výrobou methanu menší frakci oxidu uhličitého.50. Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že se výroba bioplynu provádí v dvou fermentorech (13, 14, 15, 106, 206) biomasy anaerobní bakteriální fermentaci organického materiálu, zpočátku fermentaci termofilními bakteriemi v prvním fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy, načež se odvádí termofilně fermentovaný organický materiál do druhého fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy, ve kterém se provádí fermentace s mesofilními bakteriemi.51. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že termofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 45 °C do 75 °C.52. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že termofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 55 °C do 60 °C.-50CZ 303844 B653. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že mesofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 20 °C do 45 °C.54. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že mesofilní reakční podmínky zahrnují reakční teplotu od 30 °C do 35 °C.55. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že se termofilní reakce provádí po dobu 5 až 15 dnů.56. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že se termofilní reakce provádí po dobu 7 až 10 dnů.57. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že se mesofilní reakce provádí po dobu 5 až 15 dnů.58. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že se mesofilní reakce provádí po dobu 7 až 10 dnů.59. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že se potenciální tvorba pěny snižuje anebo vylučuje přidáváním polymerů anebo rostlinných olejů a/nebo alespoň jedné soli.60. Způsob podle nároku 59, vyznačující se tím, že rostlinným olejem je řepkový olej.61. Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že se žádoucího vločkování látek a částic během výroby bioplynu dosahuje přidáváním iontů vápníku schopných vytvářet vápníkové můstky mezi organickými a anorganickými látkami v roztoku nebo suspenzi, přičemž tyto vápníkové můstky vedou k vytváření vloček částic.62. Způsob podle nároku 61, vyznačující se tím, že přídavek vápníkových iontů dále vede k vysrážení orthofosforečnanů včetně rozpuštěného PO4 3“, který se s výhodou vysráží jako fosforečnan vápenatý vzorce Ca3(PO4)2, přičemž vysrážený fosforečnan vápenatý s výhodou zůstává suspendován v kalu.63. Způsob podle nároku 61, vyznačující se tím, že se získaný bioplyn odvádí do plynového motoru (28) jednotky schopné vyrábět teplo a/nebo elektrický proud.64. Způsob podle nároku 63, vyznačující se tím, že se teplo používá k ohřevu tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a/nebo předfermentoru (115, 213) a/nebo stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) na stripování čpavku a/nebo alespoň jednoho fermentoru biomasy (13, 14, 15, 106, 206) v podobě reaktoru a/nebo alespoň jedné stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata.65. Způsob podle nároku 63, vyznačující se tí m , že se elektrický proud odvádí do obchodní sítě na rozvod elektrického proudu.66. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že mikrobiální organismy obsahují bakterie Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, viry a viroidy.67. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok, že se z organického materiálu vyrábí hnojivá obsahující dusík, přičemž výroba obsahuje kroky,1) že se sbírá čpavek vystripovaný z organického materiálu v kroku stripování čpavku,-51 CZ 303844 B62) že se absorbuje čpavek ve vodě nebo v kyselém roztoku obsahujícím kyselinu sírovou a3) že se získává dusíkaté hnojivo.68. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok, že se z organického materiálu vyrábí hnojivá obsahující fosfor, přičemž tato výroba obsahuje kroky,1) že se odvádí kal z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy do prvního separátoru,2) že se separuje fermentovaný organický materiál a anorganický materiál do pevné frakce a kapalné frakce odpadní vody,3) že se získává pevná frakce obsahující část fosforu ve formě fosforečnanu vápenatého vzorce Ca3(PO4)2 a organické fosfáty, zpočátku suspendované v kalu, přičemž pevná frakce je schopná použití jako fosforečné hnojivo.69. Způsob podle nároku 68, vyznačující se tím, že separátorem je první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404).70. Způsob podle nároku 68, vyznačující se tím, že pevná frakce obsahující fosfor se suší k výrobě granulátu obsahující fosforečné hnojivo.71. Způsob podle nároku 68, vyznačující se tím, že odpadní voda, získaná ze separačního kroku, obsahuje méně než 0,1 % (hmotn./obj.) dusíku a fosforu.72. Způsob podle nároku 71, vyznačující se tím, že se odpadní voda odvádí do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a znovu používá pro stripování čpavku z organického materiálu ve stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402).73. Způsob podle nároku 71, vyznačující se tím, že odpadní voda se znovu používá na čištění stáje nebo chlévu (1, 101,201,301,401).74. Způsob podle nároku 71, vyznačující se tím, že odpadní voda neobsahuje zdroje schopné rozšiřovat zoonosy, veterinární viry, infekční bakterie, parasity, priony BSE ajiné priony.75. Způsob podle nároku 68, vyznačující se tím, že obsahuje další krok, že se v parním striperu (20) stripuje čpavek z odpadní vody.76. Způsob podle nároku 75, vyznačující se tím, že se stripovaný čpavek kondenzuje ve dvoustupňové kondenzační koloně (21).77. Způsob podle nároku 76, vyznačující se tím, že se čpavek kondenzuje v prvním kroku v protiproudu se zchlazeným čpavkovým kondenzátem.78. Způsob podle nároku 77, vyznačující se tím, že se čpavek nezkondenzovaný v parním striperu (20) zkondenzuje v protiproudu s permeátem z kroku reverzní osmózy, používané pro extrahování draslíku.79. Způsob podle nároku 75, vyznačující se tím, že obsahuje další krok, že se stripovaný čpavek odvádí od kolony (21) na absorpci čpavku, ve které se absorbuje čpavek ze stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) na stripování čpavku,- 52 CZ 303844 B680. Způsob podle nároku 68, vyznačující se tím, že obsahuje další krok, že se vyrábí hnojivá obsahující draslík z organických materiálů, přičemž výroba obsahuje kroky,1) že se odvádí kapalná frakce odpadní vody obsahující draslík z prvního separátoru parního striperu (20) do druhého separačního kroku,2) že se odděluje zbývající organická a anorganická směs z kapalné frakce a3) že se získává kapalný koncentrát obsahující draslík, přičemž kapalný koncentrát obsahující draslík je schopen použití jako draselné hnojivo.81. Způsob podle nároku 80, vyznačující se tím, že druhý separační krok spočívá vtom, že frakce obsahující draslík prochází skrz keramický mikrofiltr pracující s přerušovaným provzdušněním a filtrací odpadní vody, přičemž provzdušnění zabezpečuje rozklad zbývajícího organického materiálu a usazování anorganických vloček.82. Zařízení na generování bioplynu z anaerobní fermentace zpracovaného organického materiálu obsahujícího pevné a kapalné částice k provádění způsobu podle předchozích nároků, vyznačující se tím, že se skládá z1) tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem na hydrolyzování organického materiálu,2) stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) na stripování čpavku z organického materiálu z tlakového vařáku s vápnem, přičemž je stripovací nádrž (12, 102, 202, 302, 402) připojena ke koloně (21) na absorpci a kondenzování stripovaného čpavku,3) fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na aerobní fermentování organického materiálu vařeného v tlakovém vařáku s vápnem a stripovaného v stripovací nádrži, ve kterém fermentace vede k vytváření bioplynu, přičemž tlakový vařák (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a stripovací nádrž (12, 102, 202, 302, 402) jsou propojeny, takže umožňují odvádění organického materiálu svařeného v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem z tlakového vařáku s vápnem do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a přičemž stripovací nádrž (12, 102, 202, 302, 402) a fermentor (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na bioplyn jsou propojeny, takže umožňují, aby organický materiál svařený v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem s odstripovaným čpavkem byl odváděn ze stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, přičemž tlakový vařák (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a stripovací nádrž (12, 102, 202, 302, 402) jsou dále propojeny, takže umožňují vedení stripovaného čpavku z tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a absorpci v koloně (21) na absorpci čpavku.83. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje hlavní sběrnou nádrž (3) na organické kaly, která je připojena k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže umožňuje odvádění organických kalů z hlavní sběrné nádrže (3) do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402).84. Zařízení podle nároku 83, vyznačující se tím, že dále obsahuje silážní nádrž (7, 104, 204) na skladování energetických plodin.-53CZ 303844 B685. Zařízení podle nároku 83, vyznačující se tím, že dále obsahuje pomocnou sběrnou nádrž (2) na kal na sbírání organických kalů, přičemž pomocná sběrná nádrž (2) na kal je připojena k hlavní sběrné nádrži (3) na kal a přičemž pomocná sběrná nádrž (2) na kal obsahuje čerpadlo na čerpání organických kalů z pomocné sběrné nádrže (2) na kal do hlavní sběrné nádrže (3) na organické kaly.86. Zařízení podle nároku 85, vyznačující se tím, že dále obsahuje stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata pro kálení domácích zvířat, u které je pomocná sběrná nádrž (2) na kal umístěn pod podlahou stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata a je připojená k stáji nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, takže se umožňuje odvádění kalu ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata do pomocné sběrné nádrže (2) pro kal pomocí gravitace.87. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje mísicí nádrž (10) na smíchávání organického materiálu svařeného v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a organických kalů z hlavní sběrné nádrže (3), přičemž mísicí nádrž (10) je připojena k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a umožňuje se odvádění organického materiálu svařeného v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a organických kalů do mísicí nádrže (10) z tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, přičemž mísicí nádrž (10) je dále připojena k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402).88. Zařízení podle nároku 87, vyznačující se tím, že dále obsahuje zařízení (4) na přidávání vápna, přičemž zařízení (4) na přidávání vápna je připojeno rozvodem k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a k mísicí nádrži (10), takže umožňuje odvádění vápna do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem do mísicí nádrže (10).89. Zařízení podle nároku 88, vyznačující se tím, že dále obsahuje macerátor (30) na macerování organického materiálu, přičemž macerátor (30) je připojen k mísicí nádrži (10) a ke stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže směs organického materiálu svařeného v tlakovém vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a organických kalů je odveditelná z mísicí nádrže (10) do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402).90. Zařízení podle nároku 89, vyznačující se tím, že dále obsahuje hlavní sběrnou nádrž (3) na organické kaly, přičemž hlavní sběrná nádrž (3) je připojená k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, ke stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) a k mísicí nádrži (10), takže jsou organické kaly přiveditelné z hlavní sběrné nádrže (3) do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a mísicí nádrže (10).91. Zařízení podle nároku 90, vyznačující se tím, že dále obsahuje pomocnou sběrnou nádrž (2) na kal na sbírání organických kalů, přičemž je pomocná sběrná nádrž (2) na kal připojena k hlavní sběrné nádrži (3) a přičemž pomocná sběrná nádrž (2) na kal obsahuje čerpadlo na čerpání organických kalů z pomocné sběrné nádrže (2) na kal do hlavní sběrné nádrže (3) na organické kaly.92. Zařízení podle nároku 91, vyznačující se tím, že dále obsahuje stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata na kálení domácích zvířat, přičemž je pomocná sběrná nádrž (2) na kal umístěna pod podlahou stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata a je připojena ke stáji nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, takže se kal odvádí ze stáje nebo chlévu (1, 101,201,301, 401) pro zvířata do pomocné sběrné nádrže (2) na kal pomocí gravitace.93. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje zařízení (4) na přidávání vápna, přičemž zařízení (4) na přidávání vápna je připojeno k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, takže umožňuje odvádění vápna do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem.-54CZ 303844 B694. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje dopravní a homogenizační systém (8) na dopravu a homogenizaci pevného organického materiálu, přičemž dopravní a homogenizační systém (8) obsahuje šnekové dopravníky a integrovaný macerátor (30) a přičemž dopravní a homogenizační systém (8) je připojen k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, takže umožňuje odvádění homogenizovaného pevného organického materiálu do tlakového hořáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem.95. Zařízení podle nároku 94, vyznačující se tím, že dále obsahuje přijímací stanici (6) na přijímání pevného organického materiálu, přičemž přijímací stanice (6) je vybavena šnekovými dopravníky v podlaze a přičemž je přijímací stanice (6) připojena k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem dopravním a homogenizačním systémem (8), takže umožňuje odvádění homogenizovaného pevného organického materiálu z přijímací stanice (6) skrz dopravní a homogenizační systém (8) do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) vápna.96. Zařízení podle nároku 95, vyznačující se tím, že dále obsahuje vážící instalaci (5) na vážení pevného organického materiálu.97. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje skladovací nádrž (22) na kyselinu sírovou na skladování kyseliny sírové, přičemž skladovací nádrž (22) na skladování kyseliny sírové je připojena ke koloně (21) na absorpci čpavku, takže umožňuje přivádění kyseliny sírové do kolony (21) na absorpci čpavku.98. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje skladovací nádrž (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek na skladování čpavku odstripovaného ve stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) a zkondenzovaného v koloně (1) na absorpci čpavku, přičemž skladovací nádrž (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek je připojena ke kloně (21) na absorpci čpavku, takže umožňuje odvádět zkondenzovaný čpavek z kolony (21) na absorpci čpavku do skladovací nádrže (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek.99. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje jednotku (31) na filtraci vzduchu na filtrování vzduchu z kolony (21) na absorpci čpavku, přičemž jednotka (31) na filtraci vzduchu je připojena ke koloně (21) na absorpci čpavku, takže umožňuje odvádět vzduch z kolony (21) na absorpci čpavku do jednotky (31) na filtraci vzduchu.100. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje nádrž (11) na kapalnou biomasu na skladování kapalné biomasy, přičemž nádrž (11) na kapalnou biomasu je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy a k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302,402), takže umožňuje odvádět kapalnou biomasu z nádrže (11) na kapalnou biomasu do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy a do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402).101. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje nádrž (16) na organickou kyselinu na úpravu pH organického materiálu ve fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, přičemž nádrž (16) na organickou kyselinu je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, takže se organická kyselina dá odvádět z nádrže (16) na organickou kyselinu do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu.102. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje první pufrovací nádrž (17) na přidávání PAX - polyaluminium chloridu, přičemž první pufrovací nádrž (17) je připojená k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, takže se zfermentovaný a odplyněný organický materiál dá odvádět z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do první pufrovací nádrže (17).103. Zařízení podle nároku 102, vyznačující se tím, že dále obsahuje první usazovací odstředivku (18, 107, 207, 304, 404) na rozdělování zfermentovaného a odplyněného organic-55CZ 303844 B6 kého materiálu na polotuhou frakci obsahující fosfor a vodní fázi, přičemž první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) je připojena k první pufrovací nádrži (17), takže se dá pufrovaný zfermentovaný a odplyněný organický materiál odvádět z první pufrovací nádrže (17) do první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404).104. Zařízení podle nároku 103, vyznačující se tím, že dále obsahuje nádrž (19, 112, 211,309, 409) na sbírání polotuhé frakce obsahující fosfor z odstřeďování s usazováním, přičemž nádrž (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce obsahující fosfor je připojena k první usazovací odstředivce (18, 107, 207, 304, 404), takže polotuhá frakce obsahující fosfor se dá odvádět z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) do nádrže (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce obsahující fosfor.105. Zařízení podle nároku 104, vy z n ač u j í c í se t í m , že dále obsahuje druhou pufrovací nádrž (32) na pufrování vodní fáze z odstřeďování s usazováním, přičemž druhá pufrovací nádrž (32) je připojená k první usazovací odstředivce (18, 107, 207, 304, 404), takže se vodní fáze z odstřeďování s usazováním dá odvádět z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) do druhé pufrovací nádrže (32).106. Zařízení podle nároku 105, vyznačující se tím, že dále obsahuje stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata na kálení zvířat, přičemž je druhá pufrovací nádrž (32) připojená k stáji nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, takže pufrovaná voda z druhé pufrovací nádrže (2) se dá odvádět do stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata.107. Zařízení podle nároků 105 a 106, vyznačující se tím, že druhá pufrovací nádrž (32) je připojena k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže pufrovaná voda z druhé pufrovací nádrže (32) se dá odvádět do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402).108. Zařízení podle nároku 106, vyznačující se tím, že dále obsahuje parní striper (20) na stripování zbývajícího čpavku z vodní fáze získávané z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404), přičemž parní striper (20) je připojen k druhé pufrovací nádrži (32), takže pufrovaná voda z druhé pufrovací nádrže (32) se dá odvádět do parního striperu (20).109. Zařízení podle nároku 105, vy zn aču j í cí se tí m , že parní striper (20)je připojen ke koloně (21) na absorpci čpavku, takže stripovaný čpavek, který se odstripuje v parním striperu (20), se dá odvádět do kolony (21) na absorpci čpavku.110. Zařízení podle nároku 105, vyznačující se tím, že dále obsahuje skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu na sbírání vody z odstripování čpavku v parním striperu (20) a pro sbírání pufrované vody z druhé pufrovací nádrže (32), přičemž skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu je připojená k parnímu striperu (20) a druhé pufrovací nádrži (32), takže se dá voda z parního striperu (20) a pufrovaná voda z druhé pufrovací nádrže (32) odvádět do nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu.111. Zařízení podle nároku 110, vyznačující se tím, že dále obsahuje stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata na kálení domácích zvířat, přičemž nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu je připojena k stáji nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, takže se dá odpadní voda odvádět do stáje nebo chlévu (1, 101,201, 301, 401) pro zvířata.112. Zařízení podle nároku 110, vyznačující se tím, že skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu je připojena k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže se odpadní voda dá odvádět do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402).113. Zařízení podle nároku 110, vyznačující se tím, že dále obsahuje jednotku (29) na reverzní osmózu na oddělování draslíku z odpadní vody z nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu, přičemž jednotka (29) na reverzní osmózu je připojena k skladovací nádrži (25,-56CZ 303844 B6214, 311, 407) na odpadní vodu, takže se dá odpadní voda odvádět ze skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu do jednotky (29) na reverzní osmózu.114. Zařízení podle nároku 113, vyznačující se tím, že dále obsahuje skladovací nádrž (26, 113, 310) na K-roztok, přičemž skladovací nádrž (26, 113, 310) na K-roztok je připojena k jednotce (29) na reverzní osmózu, takže se dá draslíkový koncentrát z jednotky (29) na reverzní osmózu odvádět do skladovací nádrže (26, 113, 310) na K-roztok.115. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje jednotku (33) na kondenzování vody v bioplynu vytvářeném anaerobní fermentaci organického materiálu, přičemž jednotka (33) na kondenzování vody je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, takže bioplyn vytvářený anaerobní fermentaci ve fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu se dá odvádět z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do jednotky (33) na kondenzování vody z bioplynu.116. Zařízení podle nároku 115, vyznačující se tím, že dále obsahuje skladovací nádrž (24) bioplynu na skladování bioplynu vytvářeného anaerobní fermentaci organického materiálu, přičemž skladovací nádrž (24) bioplynu je připojena k jednotce (33) na kondenzování vody z bioplynu, takže se dá bioplyn z jednotky (33) na kondenzování vody z bioplynu odvádět do skladovací nádrže (24) na bioplyn.117. Zařízení podle nároku 116, vyznačující se tím, že dále obsahuje jednotku (27) na čištění bioplynu sloužící na čištění bioplynu od stopových množství sirovodíku, přítomného ve vyráběném bioplynu, přičemž jednotka (27) na čištění bioplynu je připojena ke skladovací nádrži (24) na bioplyn, takže se dá bioplyn odvádět ze skladovací nádrže (24) bioplynu do jednotky (27) na čištění bioplynu.118. Zařízení podle nároku 117, vyznačující se tím, že dále obsahuje plynový motor (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu na spalování bioplynu a výrobu elektrického proudu a tepla, přičemž plynový motor (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu je připojen k jednotce (27) na čištění plynu, takže vyčištěný plyn může být směrován z jednotky (27) na čištění plynu do plynového motoru (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu.119. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje
- 4) stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata na kálení domácích zvířat, přičemž organické kaly se dají odvádět ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a/nebo stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402),
- 5) skladovací nádrž (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek, který byl odstripován ve stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), přičemž skladovací nádrž (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek a stripovací nádrž (12, 102, 202, 302, 402) jsou spojeny, takže odstripovaný čpavek se dá odvádět ze stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) do skladovací nádrže (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek,
- 6) silážní nádrž (7, 104, 204) na uchovávání fermentovatelného organického materiálu ve formě siláže,
- 7) předfermentační nádrž (115, 213) na anaerobní předúpravu před fermentaci na anaerobní fermentování siláže k odstranění bioplynu ze siláže, přičemž předfermentační nádrž (115, 213) na anaerobní fermentační předúpravu je připojená k silážní nádrži (7, 104, 204), takže se silážní materiál dá odvádět ze silážní nádrže (7, 104, 204) do předfermentační nádrže (115, 213) na anaerobní fermentační předúpravu a přičemž před-57CZ 303844 B6 fermentační nádrž (115, 213) na anaerobní fermentační předúpravu je dále připojena ke stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže se dá zfermentovaná siláž odvádět z předfermentační nádrže (115, 213) na anaerobní předúpravu před fermentaci do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402),
- 8) první usazovací odstředivku (18, 107, 207, 304, 404) na oddělování tuhých a kapalných částí, přičemž první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu pro anaerobní fermentování organického materiálu svařeného tlakově s vápnem a s odstripovaným čpavkem, takže zfermentovaný organický materiál svařený tlakově s vápnem a s odstripovaným čpavkem se dá odvádět z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404),
- 9) nádrže (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce, obsahující více než 50 % (hmotn./hmotn.) fosforu, získaného z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404), přičemž nádrž (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce a první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) jsou propojeny, takže oddělený fosfor se dá odvádět z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) do nádrže (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce, obsahující fosfor, a
- 10) skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu pro přijímání kapalné frakce ve formě odpadní vody pocházející z usazovacího odstřeďování, přičemž skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu a první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) jsou propojeny, takže se dá odpadní voda odvádět z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) do skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu.120. Zařízení podle nároku 119, vyznačující se tím, že dále obsahuje plynový motor (28) jednotky, přičemž plynový motor (28) jednotky a fermentor (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu jsou propojeny, takže se dá bioplyn odvádět z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do plynového motoru (28) jednotky.121. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že dále obsahuje4) stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata na kálení domácích zvířat, přičemž stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata obsahujea) čisticí systém používající čisticí vodu na čištění kanálů na kal stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata,b) větrací kanály ac) dopravní systém na dopravování kalů obsahujících organické materiály ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a/nebo do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402), takže se dají organické kaly odvádět ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a/nebo do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402),5) silážní nádrž (7, 104, 204) na vytváření silážovaného rostlinného materiálu obsahujícího energetické plodiny,6) předfermentací nádrž (115, 213) na úpravu před fermentaci na fermentování siláže a/nebo organického materiálu svařeného tlakově s vápnem za mezofilních nebo termofilních podmínek, přičemž předfermentační nádrž (115, 213) na úpravu před fermentaci je propojená do silážní nádrže (7, 104, 204) a do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303,-58CZ 303844 B6403) s vápnem, takže silážní materiál nebo svařený materiál z tlakového vaření s vápnem se dá odvádět ze silážní nádoby (7, 104, 204) nebo tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem do předfermentační nádrže (115, 213) na anaerobní úpravu před fermentací a přičemž předfermentační nádrž (115, 213) na anaerobní úpravu před fermentací je dále připojená ke stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže se dá zfermentovaná siláž nebo organický materiál svařený tlakově s vápnem odvádět z předfermentační nádrže (115, 213) na anaerobní úpravu před fermentací do stripovací nádrže (12, 102, 202,302, 402),7) první usazovací odstředivku (18, 107, 207, 304, 404), ve které se zfermentovaný organický materiál vyplývající z anaerobního fermentování v bioplynové fermentací rozděluje na odpadní vodu a pevnou frakci obsahující organický a anorganický materiál obsahující fosfor, přičemž první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) je připojena k fermentorů (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu pro anaerobní fermentování organického materiálu svařeného tlakově s vápnem a s odstripovaným čpavkem, takže zfermentovaný organický materiál svařený tlakově s vápnem s odstripovaným čpavkem se dá odvádět z fermentorů (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404),8) keramického mikrofiltru na oddělování zbývajících pevných látek z odpadní vody pocházející z usazovacího odstřeďování, přičemž keramický mikrofiltr je připojen k první usazovací odstředivce (18, 107, 207, 304, 404), takže odpadní voda získaná odstřeďováním s usazováním se dá odvádět do keramického mikrofiltru a9) skladovací nádrže (24) na bioplyn na sběr bioplynu, přičemž skladovací nádrž (2č) na bioplyn na sběr bioplynu je připojena k fermentorů (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, takže bioplyn z fermentace organického materiálu svařeného v tlakovém vaření s vápnem a s odstripovaným čpavkem se dá odvádět z fermentorů (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do skladovací nádrže (24) a přičemž skladovací nádrž (24) na bioplyn je připojena k výstupu pro rozvádění bioplynu neboje připojena k plynovému motoru (28) jednotky.122. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že kolona (21) na absorpci čpavku je připojena k skladovací nádrži (22) na kyselinu sírovou, takže se dá kyselina sírová odvádět do kolony (21) na absorpci čpavku, přičemž kolona (21) na absorpci čpavkuje připojená k skladovací nádrži (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek, takže zkondenzovaný čpavek se dá odvádět do skladovací nádrže (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek a dá se skladovat v skladovací nádrži (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek, přičemž skladovací nádrž (23, 210, 308, 408) na odstripovaný čpavek je opatřena výstupem na odvádění zkondenzovaného čpavku a přičemž kolona (21) na absorpci čpavkuje připojena k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) a zařízení dále obsahuje stáj nebo chlév (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata na kálení domácích zvířat, pomocnou sběrnou nádrž (2) na kal na sbírání organických kalů ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 4é 1) pro zvířata, přičemž pomocná sběrná nádrž (2) na kal je umístěna pod podlahou stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata a připojena k stáji nebo chlévu (l, 101, 201, 301,401) pro-59CZ 303844 B6 zvířata, takže kal může být odváděn ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata do pomocné nádrže (2) na sběr kalu pomocí gravitace a přičemž pomocná nádrž (2) na sběr kalu obsahuje čerpadlo na čerpání organických kalů z pomocné nádrže (2) na sběr kalu připojením k hlavní sběrné nádrži (3) na organické kaly, přičemž hlavní sběrná nádrž (3) je dále připojena k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) a silážní nádrži (7, 104, 204) na vytváření silážovaného rostlinného materiálu obsahujícího energetické plodiny a mísící nádrž (10) na míšení tlakově s vápnem vařeného organického materiálu a organických kalů, přičemž mísící nádrž (10) je připojená k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a organický materiál tlakově svařený s vápnem a organické kaly jsou odváděny do mísící nádrže (10) z tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a hlavní sběrné nádrže (3), přičemž mísící nádrž (10) je dále připojená k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) macerátorem (30) na macerování organického materiálu, takže směs organického materiálu tlakově svařeného s vápnem a organických kalů se dá macerovat a odvádět z mísící nádrže (10) do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402), přičemž hlavní sběrná nádrž (3) obsahuje čerpadlo na čerpání organických kalů z hlavní sběrné nádrže (3) do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a/nebo stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a/nebo mísící nádrže (10), zařízení (4) na přidávání vápna obsahujícího rozvod pro přidávání vápna do tlakového vařáku (9, 103,203, 303, 403) s vápnem nebo mísicí nádrže (10), vážící instalaci (5) na odvažování pevného organického materiálu, silážní nádrž (7, 104, 204) na vytváření silážovaného rostlinného materiálu obsahujícího energetické plodiny, přijímací stanici (6) na přijímání pevného organického materiálu, přičemž přijímací stanice (6) je opatřena šnekovými dopravníky v podlaze a přičemž přijímací stanice (6) je připojená k tlakovému vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem dopravní a homogenizační systém (8) na dopravování a homogenizování pevného organického materiálu z přijímací stanice (6) do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem, přičemž dopravní a homogenizační systém (8) obsahuje šnekové dopravníky a integrovaný macerátor, nádrž (11) na kapalnou biomasu na skladování kapalné biomasy, přičemž nádrž (11) na kapalnou biomasu je připojená k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu a ke stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402), takže kapalná biomasa může být odváděna z nádrže (11) na kapalnou biomasu do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu a z nádrže (11) na kapalnou biomasu do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402),-60CZ 303844 Β6 nádrž (16) na organickou kyselinu na úpravu pH organického materiálu ve fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, přičemž nádrž (16) na organickou kyselinu je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, takže organická kyselina může být odváděna do fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu, první usazovací odstředivku (18, 107, 207, 304, 404) na oddělování fermentovaného a odplyněného organického materiálu do polotuhé frakce obsahující fosfor a vodní fázi, přičemž první usazovací odstředivku (18, 107, 207, 304, 404) je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu v první pufrovací nádrži (17) na přidávání PAX - polyaluminium chloridu, takže odplyněný a zfermentovaný organický materiál může být odveden z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do první pufrovací nádrže (17) a takže pufrovaný organický materiál může být odváděn z první pufrovací nádrže (17) do první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404), přičemž první pufrovací nádrž (17) obsahuje čerpadlo na odvádění fermentovaného a odplyněného organického materiálu z první pufrovací nádrže (17) do první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304,404), přičemž první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) je připojena k nádrži (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce obsahující fosfor, oddělené od vodní fáze v první usazovací odstředivce (18, 107, 207, 304, 404), takže polotuhá frakce se dá odvádět do nádrže (19, 112, 211, 309, 409) na sbírání polotuhé frakce obsahující fosfor, skladovací nádrž (24) na bioplyn na skladování bioplynu vytvářeného anaerobní fermentací organické materiálu, přičemž skladovací nádrž (24) na bioplyn je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy, takže bioplyn vytvořený anaerobní fermentací ve fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy se dá odvádět do skladovací nádrže (24) na bioplyn procházením jednotkou (33) na kondenzování vody z bioplynu vytvářeného anaerobní fermentací, přičemž jednotka (33) na kondenzování vody je připojena k fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu a k skladovací nádrži (24) na bioplyn, takže bioplyn se dá odvádět z fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy na výrobu bioplynu do jednotky (33) na kondenzování vody a dále do skladovací nádrže (24) na bioplyn, přičemž jednotka (33) na kondenzování vody z bioplynu má výstup, takže se dá zkondenzovaná voda z bioplynu odvádět ven ze zařízení, jednotku (27) na čištění bioplynu sloužící na čištění bioplynu od stopových množství sirovodíku přítomného ve vyráběném bioplynu před spalováním bioplynu, přičemž jednotka (27) na čištění bioplynu je připojena ke skladovací nádrži (24) na bioplyn, takže se bioplyn dá odvádět ze skladovací nádrže (24) na bioplyn do jednotky (27) na čištění bioplynu, plynový motor (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu na spalování bioplynu, přičemž plynový motor (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu je připojen k jednotce (27) na čištění bioplynu, takže vyčištěný bioplyn se dá odvádět z jednotky (27) na čištění bioplynu do plynového motoru (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu,-61 CZ 303844 B6 přičemž plynový motor (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu vyrábí spalováním bioplynu elektrický proud, který se dá odvádět do komerční sítě na rozvod elektrického proudu a přičemž se spalováním biomasy dále vyrábí použitelné teplo chlazením plynového motoru (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu vodním okruhem a dále použitím tepla absorbovaného ve vodním okruhu na ohřívání tlakového vařáku (9, 103, 203,303, 403) s vápnem, stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402), fermentoru (13, 14, 15, 106, 206) biomasy a/nebo stáje nebo chlévu (1, 101, 201,301, 401) pro zvířata, parní striper (20) na stripování zbývajícího čpavku z vodní fáze získané z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404), přičemž parní striper (20) obsahuje tepelný výměník pára-voda, který se ohřívá používáním elektrického proudu a/nebo tepla vyvíjeného v plynovém motoru (28) jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu a přičemž parní striper (20) je připojen k první usazovací odstředivce (18, 107, 207, 304, 404), takže vodní fáze získaná z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) se dá odvádět do parního striperu (20) a přičemž parní striper (20) je připojen ke koloně (21) na absorpci čpavku, takže odstripovaný čpavek, odstripovaný v parním striperu (20), se dá odvádět do kolony (21) na absorbování čpavku a přičemž první usazovací odstředivka (18, 107, 207, 304, 404) a parní striper (20) jsou propojeny druhou pufrovací nádrží (32), přičemž druhá pufrovací nádrž (32) je připojena k první usazovací odstředivce (18, 107, 207,304, 404) a k parnímu striperu (20), takže vodní fáze získaná v první usazovací odstředivce (18, 107, 207, 304, 404) se dá odvádět z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304,404) do druhé pufrovací nádrže (32) a takže pufrovaná vodní fáze se dá odvádět z druhé pufrovací nádrže (32) do parního striperu (20), přičemž druhá pufrovací nádrž (32) je dále připojena k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) a k stáji nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, takže pufrovaná voda získaná z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) se dá odvádět do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301,401) pro zvířata, skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu na sbírání vody stripované na čpavek v parním striperu (20) a na sbírání vody z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) odváděním vody skrz druhou pufrovací nádrž (32), přičemž skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu je připojena k parnímu striperu (20), takže voda stripovaná na čpavek se dá odvádět z parního striperu (20) do skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu a přičemž skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu je připojena k druhé pufrovací nádrži (32), takže pufrovaná vodní fáze získaná z první usazovací odstředivky (18, 107, 207, 304, 404) se dá odvádět skrz druhou pufrovací nádrž (32) do skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu a-62CZ 303844 B6 přičemž skladovací nádrž (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu je připojená k stripovací nádrži (12, 102, 202, 302, 402) a k stáji nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, takže odpadní voda ze skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu se dá odvádět do stripovací nádrže (12, 102, 202, 302, 402) a stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata, jednotku (29) na reverzní osmózu na oddělování draslíku od odpadní vody ze skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu, přičemž jednotka (29) na reverzní osmózu obsahujea) keramický mikrofiltr ab) filtr reverzní osmózy na filtrování permeátu vznikajícího z keramické mikrofiltrace a přičemž filtrace vytváří draselný koncentrát, přičemž jednotka (29) na reverzní osmózu je připojená k skladovací nádrži (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu, takže odpadní voda se dá odvádět ze skladovací nádrže (25, 214, 311, 407) na odpadní vodu do jednotky (29) na reverzní osmózu a přičemž jednotka (20) na reverzní osmózu je připojená k skladovací nádrži (26, 113, 310) na K-roztok na sbírání draselného roztoku, takže draselný koncentrát z jednotky (29) na reverzní osmózu se dá odvádět do skladovací nádrže (26, 113, 310) na K-roztok na sběr draselného roztoku a přičemž jednotka (29) na reverzní osmózu je opatřena výstupem pro permeát z filtru osmózy, takže se dá permeát odvádět z jednotky (29) na reverzní osmózu, přičemž nádrž (26, 113, 310) na K-roztok na sběr draselného roztoku má výstup pro draselný koncentrát, takže se dá draselný roztok odvádět z jednotky.123. Zařízení podle nároku 82, vyznačující se tím, že tlakový vařák (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem sestává ze dvou podlouhlých, trubkovitých horizontálních komor se středovým šnekem, a že komory jsou upevněny jedna na druhé.124. Zařízení podle nároku 123, vyznačující se tím, že dopravní a homogenizační systém (8) na homogenizování a dopravování homogenizováného organického materiálu, obsahujícího pevné částice, do tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem obsahuje šnekové dopravníky a integrovaný macerátor.125. Zařízení podle nároku 124, vyznačující se tím, že zásobník zařízení (4) na přidávání vápna je připojen k horní komoře tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem a že dolní komora tlakového vařáku (9, 103, 203, 303, 403) s vápnem je připojena k mísící nádrži (10), která je také připojená k hlavní sběrné nádrži (3) na přijímání organických kalů, přičemž mísící nádrž (10) se používá na míšení organického materiálu tlakově svařeného s vápnem s organickými kaly odváděnými do mísící nádrže (10) z hlavní sběrné nádrže (3).126. Zařízení podle nároku 97, vy z n a č u j í c í se t í m , že kolona (21) na absorpci čpavku obsahuje dvoustupňový skrubr kondenzátor, uzpůsobený k tomu, že v něm čpavek nejprve kondenzuje v protiproudu zchlazeným čpavkovým kondenzátem a k tomu, že čpavkový plyn, nezkondenzovaný v prvním kondenzačním kroku, se zkondenzovává v druhém kroku v protiproudu s vodou.127. Zařízení podle nároku 126, vyznačující se tím, že je uzpůsobené k tomu, že se dá v druhém kroku do vody v protiproudu přidávat kyselina sírová.-63 CZ 303844 B6128. Zařízení podle nároku 127, vyznačující se tím, že je uzpůsobené tak, že finální čpavkový kondenzát obsahuje čpavek v koncentraci více než 25 % (obj./obj.).129. Zařízení podle nároku 119, vyznačující se tím, že předfermentační nádrž (115, 213) na anaerobní předúpravu je termofilní fermentační nádrž.130. Zařízení podle nároku 119, vyznačující se tím, že předfermentační nádrž (115, 213) na anaerobní předúpravu je mezofilní fermentační nádrž.131. Zařízení podle nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že bioplyn obsahuje hlavně methan.132. Zařízení podle nároku 121 a 122, vyznačující se tím, že keramický mikrofiltr jednotky (29) na reverzní osmózu je uzpůsoben k oddělování částic větších než 0,01 pm od odpadní vody.133. Zařízení podle nároků 121 a 122, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že se draselný koncentrát získává z odpadní vody použitím energie vytvářené plynovým motorem (28) jednotky na ohřívání odpadní vody vytvářené v kroku odstředivého usazování, přičemž ohřívání vede k destilátu obsahujícímu draselný koncentrát.134. Zařízení podle nároku 121 a 122, vyznačující se tím, že permeát se používá na proplachování kanálů na hnůj systému stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) na ustájení zvířat.135. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že organický materiál obsahuje nejméně jedno z obilí/kukuřice, energetických plodin, řep a zbytků plodin.136. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje těla zvířat nebo jejich části.137. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje jateční odpad.138. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje maso a kostní moučku.139. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje krevní plazmu.140. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se t í m , že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje rizikový a bezrizikový materiál s ohledem na potenciální přítomnost BSE prionů nebo jiných prionů.141. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje organický materiál zvířecího původu, mající množství dusíku větší než 10 % (hmotn./hmotn.).142. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který má obsah komplexních sacharidů, obsahujících celulózu a/nebo hemicelulózy a/nebo lignin, více než 10 % (hmotn./hmotn.).-64CZ 303844 B6143. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje více než 50 % (hmotn./hmotn.) celulózy a/nebo hemicelulózy a/nebo ligninu, vztaženo na hmotnost sušiny organického materiálu.144. Zařízení podle některého z nároků 82ažl06al08ažl30, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje hnoje a kaly z něj.145. Zařízení podle nároku 144, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro hnoje, které se získávají od skotu, vepřů a drůbeže.146. Zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje hlubokou podestýlku.147. Zařízení podle nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje silážované plodiny.148. Zařízení podle nároků 82 až 106 a 108 až 130, vyznačující se tím, že je uzpůsobeno tak, že je pro organický materiál, který obsahuje řepy, kukuřici a jeteloviny.149. Použití zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130 na likvidaci nebo snižování emise prachu, mikrobiálních organizmů, čpavku, znečištěného vzduchu a kapaliny ze stáje nebo chlévu (1, 101, 201, 301, 401) pro zvířata do životního prostředí.150. Použití zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130 na zlepšení využití energie obsažené v organickém materiálu.151. Použití zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130 na zlepšení výroby bioplynu obsahujícího plynný methan.152. Použití zařízení podle některého z nároků 82 až 106 a 108 až 130 na oddělování frakcí dusíku, fosforu a draslíku od organických materiálů, přičemž frakce jsou použitelné jako hnojivá.6 výkresůSeznam vztahových značek:1, 101,201,301,4015, 205, 306,4057, 104, 204,3078, 208 stůj nebo chlév pro zvířata pomocná sběrná nádrž na kal hlavní sběrná nádrž na kal zařízení na přidávání vápna vážící instalace na vážení přijímací stanice silážní nádrž dopravní a homogenizační systém9, 103, 203, 209, 303, 403, 406 tlakový vařák s vápnem12, 102,202,302,40213, 14, 15, 106,206 1618, 107, 207,304, 404 mísící nádrž nádrž na kapalnou biomasu stripovací nádrž fermentor biomasy na výrobu bioplynu nádrž na organickou kyselinu první pufrovací nádrž první usazovací odstředivka-65CZ 303844 B6
19, 112,211,309, 409 20 21 22 5 23,210,308,408 24 25,214,311,407 26, 113,310 27 10 28 nádrž na sbírání polotuhé frakce obsahující fosfor parní striper kolona na absorpci čpavku skladovací nádrž na kyselinu sírovou skladovací nádrž na odstripovaný čpavek skladovací nádrž na bioplyn skladovací nádrž na odpadní vodu skladovací nádrž na K-roztok jednotka na čištění bioplynu plynový motor jednotky na kombinovanou výrobu tepla a elektrického proudu 29 30 31 15 32 33 34 115,213 108,305 jednotka na reverzní osmózu (s keramickým mikrofiltrem) macerát jednotka na filtraci vzduchu druhá pufrovací nádrž jednotka na kondenzování vody z bioplynu kotel na bioplyn předfermentační nádrž druhá usazovací odstředivka
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA200001246 | 2000-08-22 | ||
| DKPA200100171 | 2001-02-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2003829A3 CZ2003829A3 (cs) | 2003-11-12 |
| CZ303844B6 true CZ303844B6 (cs) | 2013-05-22 |
Family
ID=26068863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20030829A CZ303844B6 (cs) | 2000-08-22 | 2001-08-22 | Zpusob snizování poctu zivotaschopných mikrobiálních mikroorganismu a/nebo prionu, prítomných v organickém materiálu, zarízení na jeho provádení a jejich pouzití |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7883884B2 (cs) |
| EP (2) | EP1595551B1 (cs) |
| JP (1) | JP5519893B2 (cs) |
| KR (1) | KR100845614B1 (cs) |
| CN (2) | CN101913926A (cs) |
| AT (2) | ATE309001T1 (cs) |
| AU (2) | AU2001281754B2 (cs) |
| BG (1) | BG66347B1 (cs) |
| BR (1) | BRPI0113435B1 (cs) |
| CA (1) | CA2420064C (cs) |
| CZ (1) | CZ303844B6 (cs) |
| DE (2) | DE60140573D1 (cs) |
| DK (2) | DK1320388T3 (cs) |
| EE (1) | EE05476B1 (cs) |
| ES (1) | ES2256280T3 (cs) |
| HU (1) | HU228186B1 (cs) |
| MX (1) | MXPA03001611A (cs) |
| NO (1) | NO326618B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ524883A (cs) |
| PL (1) | PL205203B1 (cs) |
| SI (1) | SI1320388T1 (cs) |
| SK (1) | SK287581B6 (cs) |
| WO (1) | WO2002015945A1 (cs) |
Families Citing this family (159)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1013344A3 (nl) * | 2000-03-08 | 2001-12-04 | Organic Waste Systems Nv | Werkwijze voor het behandelen van vast afval met een organische fr actie. |
| PL205203B1 (pl) * | 2000-08-22 | 2010-03-31 | Green Farm Energy As Af 2 Juli | Sposób i układ do zmniejszania liczby żywych drobnoustrojów i/lub prionów obecnych w materiale organicznym i wytwarzania biogazu oraz zastosowanie tego układu |
| US6521129B1 (en) * | 2001-08-24 | 2003-02-18 | Ken Stamper | Process for producing energy, feed material and fertilizer products from manure |
| GB0126963D0 (en) * | 2001-11-09 | 2002-01-02 | United Utilities Plc | Sludge treatment |
| CA2416690C (en) | 2003-01-20 | 2008-08-12 | Alberta Research Council Inc. | Process for removal and recovery of nutrients from digested manure or other organic wastes |
| WO2004076082A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Bioenergi Danmark A/S | Process for treatment of an organic waste material |
| EP1646589A1 (en) * | 2003-06-27 | 2006-04-19 | Bio-Circuit ApS | A biogas producing facility with anaerobic hydrolysis |
| ES2199092B1 (es) * | 2003-09-24 | 2005-05-01 | Sener Grupo De Ingenieria, S.A. | Procedimiento para reducir la carga contaminante de los purines. |
| US7381550B2 (en) * | 2004-01-08 | 2008-06-03 | Prime Bioshield, Llc. | Integrated process for producing “clean beef” (or milk), ethanol, cattle feed and bio-gas/bio-fertilizer |
| US7252765B2 (en) * | 2004-03-01 | 2007-08-07 | Black & Veatch Holding Co. | Process for improving phosphorous removal in waste water treatment without chemical addition |
| US20060101881A1 (en) * | 2004-07-19 | 2006-05-18 | Christianne Carin | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US7024800B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7685737B2 (en) * | 2004-07-19 | 2010-03-30 | Earthrenew, Inc. | Process and system for drying and heat treating materials |
| US7024796B2 (en) * | 2004-07-19 | 2006-04-11 | Earthrenew, Inc. | Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage |
| US7694523B2 (en) * | 2004-07-19 | 2010-04-13 | Earthrenew, Inc. | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US20070084077A1 (en) * | 2004-07-19 | 2007-04-19 | Gorbell Brian N | Control system for gas turbine in material treatment unit |
| US7909895B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-22 | Enertech Environmental, Inc. | Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel |
| EP1661875B1 (de) * | 2004-11-30 | 2011-06-29 | VTS Koop Schiefer GmbH & Co. Thüringen KG | Verfahren zur Herstellung eines phosphorhaltigen Düngemittels aus Tiermehl |
| CA2604179C (en) * | 2005-04-08 | 2011-05-24 | Phoenix Beteiligungs Gmbh | Method and device for producing nitrogen fertilizer, removing phosphate from organic waste products, and limiting the potassium concentration |
| US7396453B1 (en) * | 2005-04-19 | 2008-07-08 | Procorp Enterprises, Llc | Hydraulically integrated solids/liquid separation system for wastewater treatment |
| CA2606319A1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Enertech Environmental, Inc. | Organic waste disposal facility and method of disposal |
| US7892310B2 (en) * | 2005-07-05 | 2011-02-22 | United Utilities Plc | Biowaste treatment |
| US7270796B2 (en) * | 2005-08-11 | 2007-09-18 | Castion Corporation | Ammonium/ammonia removal from a stream |
| BRPI0520689A2 (pt) * | 2005-11-18 | 2009-05-19 | Univ Do Minho | reator anaeróbio para a remoção de ácidos graxos de cadeia longa de águas residuais contendo gordura |
| US7610692B2 (en) * | 2006-01-18 | 2009-11-03 | Earthrenew, Inc. | Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes |
| US20070163316A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Earthrenew Organics Ltd. | High organic matter products and related systems for restoring organic matter and nutrients in soil |
| US20080020437A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Savarese John J | Apparatus and method for producing fuel ethanol from biomass |
| WO2008015424A2 (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-07 | Reclaim Resources Limited | Recycling of waste material |
| US8157955B2 (en) | 2006-08-10 | 2012-04-17 | Iogen Energy Corporation | Method and system for the large scale collection of ligno-cellulosic biomass |
| US8057635B2 (en) * | 2006-08-10 | 2011-11-15 | Iogen Energy Corporation | Method and system for the large scale collection, preparation, handling and refining of ligno-cellulosic biomass |
| US8366966B2 (en) | 2006-10-25 | 2013-02-05 | Engineuity Research And Development Ltd. | Methods and systems for producing energy from carbon dioxide |
| WO2009010959A2 (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | Engineuity Research And Development Ltd. | Producing energy from biological material |
| US20100196972A1 (en) * | 2006-10-25 | 2010-08-05 | Engineuity Research And Development Ltd. | Producing energy from biological material |
| BRPI0718245A2 (pt) * | 2006-11-06 | 2014-01-07 | Sci Protek Inc | Métodos de geração de fertilização de fósforo através da utilização de tecnologia de fermentação microbiana |
| US7968760B2 (en) * | 2007-03-16 | 2011-06-28 | Ch2M Hill, Inc. | Treatment of particulate biodegradable organic waste by thermal hydrolysis using condensate recycle |
| CA2686980A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Richard M. Marshall | A process and apparatus for assisting the extraction and processing of biodiesel oil using oil-bearing and other organic feedstock |
| DE102007034642A1 (de) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Abb Ag | Verfahren und Anlage zur Behandlung von organisch hoch belasteten Abfällen |
| DE102007037202A1 (de) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Konversion von Biomasse zu Biogas in anaeroben Fermentern |
| JP5059198B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2012-10-24 | エリック・シュミット | 感染性有機廃棄物から非感染性産物を製造する方法 |
| GB0723504D0 (en) * | 2007-11-30 | 2008-01-09 | Eco Solids Internat Ltd | Treatment of eukaryotic cellular biomass |
| US7927491B2 (en) | 2007-12-21 | 2011-04-19 | Highmark Renewables Research Limited Partnership | Integrated bio-digestion facility |
| CN101224912B (zh) * | 2008-01-25 | 2011-03-23 | 广州普得环保设备有限公司 | 一种污泥干燥的方法 |
| US7909995B2 (en) * | 2008-02-20 | 2011-03-22 | Washington State University Research Foundation | Combined nutrient recovery and biogas scrubbing system integrated in series with animal manure anaerobic digester |
| US8153006B1 (en) | 2008-06-05 | 2012-04-10 | Procorp Enterprises, Llc | Anaerobic treatment process for ethanol production |
| CA2641270C (en) * | 2008-06-25 | 2013-08-27 | Gemini Corporation | Apparatus and process for production of biogas |
| WO2010019590A2 (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-18 | Water Solutions, Inc. | Anaerobic digester design and operation |
| US8667706B2 (en) * | 2008-08-25 | 2014-03-11 | David N. Smith | Rotary biomass dryer |
| DE102008044204B4 (de) * | 2008-11-28 | 2013-10-31 | Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum - GFZ Stiftung des Öffentlichen Rechts des Landes Brandenburg | Verfahren zur Überwachung von Bioreaktoren |
| DE102008062980A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Fissler Gmbh | Dampfdruckgefäß mit Sicherungseinrichtung |
| US8685131B2 (en) * | 2009-02-27 | 2014-04-01 | Atd Waste Systems Inc. | System and method for producing an organic based fertilizer and usable water from animal waste |
| SE533193C2 (sv) * | 2009-03-25 | 2010-07-20 | Scandinavian Biogas Fuels Ab | Biogasproducerande system |
| US20100255133A1 (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Shodoshima Healthy Land Co., Ltd. | Extracted olive oil and production method thereof |
| US8642304B2 (en) * | 2009-04-17 | 2014-02-04 | Koninklijke Cooperatie Cosun U.A. | Process for producing methane from biomass |
| WO2010126839A2 (en) * | 2009-05-01 | 2010-11-04 | Parma Laboratories Inc. | Processed feeds, foods and biofuels and methods of making and using them |
| US20100297740A1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-25 | Xiaomei Li | Use of Anaerobic Digestion to Destroy Biohazards and to Enhance Biogas Production |
| EP2284141A1 (de) | 2009-08-12 | 2011-02-16 | Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Mineralstoffen angereicherten Kohlepartikeln |
| ES2353564B1 (es) * | 2009-08-19 | 2011-10-18 | Netporc Xxi S.L. | Mejoras en el objeto de la patente principal num. 9801465 por "procedimiento para el tratamiento de purines". |
| US8398855B1 (en) | 2009-09-30 | 2013-03-19 | Philip Bruno Pedros | BioCAST process |
| AU2010336346B2 (en) | 2009-12-24 | 2016-10-20 | Bcr Environmental Corporation | Improved digestion of biosolids in wastewater |
| WO2011112737A2 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Enos Loy Stover | Optimized biogas (biomethane) production process |
| AT509318B8 (de) * | 2010-05-03 | 2011-09-15 | Rudolf Grossfurtner Gmbh | Abtrennverfahren |
| KR101216193B1 (ko) * | 2010-06-04 | 2012-12-27 | 주식회사 부강테크 | 투입원료의 양질화 기술을 적용한 바이오가스 생산 방법 및 설비 |
| DE102010017334A1 (de) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Mkr Metzger Gmbh Recyclingsysteme | Verfahren zur Behandlung von organischen Rückständen aus anaeroben Prozessen |
| JP2013529969A (ja) * | 2010-06-17 | 2013-07-25 | ハー マジェスティ ザ クイーン イン ライト オブ カナダ アズ リプリゼンテッド バイ ザ ミニスター オブ アグリカルチャー アンド アグリ−フード | プリオン分解のための連続回分式反応槽における低温嫌気性消化の使用 |
| BR112013002003A2 (pt) | 2010-07-26 | 2019-09-24 | Sapphire Energy Inc | processo para recuperação de compostos oleaginosos de biomassa |
| US8906236B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-12-09 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds and nutrients from biomass |
| US9028696B2 (en) | 2010-07-26 | 2015-05-12 | Sapphire Energy, Inc. | Process for the recovery of oleaginous compounds from biomass |
| WO2012015833A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | WISErg Corporation | Methods and systems for processing organic material |
| CN102107993B (zh) * | 2010-12-23 | 2014-08-20 | 郑高宽 | 一种过滤多种水源成直饮水的方法 |
| CN102180715B (zh) * | 2011-01-24 | 2013-05-15 | 广东省农业科学院土壤肥料研究所 | 一种秸秆堆肥后熟促进剂及其使用方法 |
| FR2970883B1 (fr) * | 2011-01-31 | 2016-05-13 | Akaeno | Installation de valorisation de digestats ameliores |
| BR112013021344A2 (pt) | 2011-02-21 | 2016-11-01 | Smartflow Technologies Inc | métodos e sistemas para isolamento e/ou separação de produtos de processos de produção |
| US10005697B1 (en) * | 2011-02-21 | 2018-06-26 | Smartflow Technologies, Inc. | Method and systems for isolation and/or separation of target products from animal produced waste streams |
| KR101269379B1 (ko) | 2011-06-10 | 2013-05-29 | 코오롱글로벌 주식회사 | 폐수 처리 방법 |
| US8486359B2 (en) * | 2011-07-25 | 2013-07-16 | Coskata, Inc. | Ammonium recovery from waste water using CO2 acidified absorption water |
| EP2554652B1 (en) * | 2011-08-01 | 2022-01-05 | Spark Origin B.V. | Anaerobic bioreactor and method for anaerobic conversion of lipid rich biomass to biogas |
| NL2007266C2 (nl) * | 2011-08-15 | 2013-02-18 | Serigas Internat B V | Verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem. |
| CN103130380A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 新晃老蔡食品有限责任公司 | 牛肉加工碎屑血污排放液的环保增值利用方法 |
| US8464437B1 (en) | 2012-05-25 | 2013-06-18 | Wyssmont Company Inc. | Apparatus and method for the treatment of biosolids |
| WO2014098874A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | General Electric Company | Vinasse treatment for water reuse, fertilizer and biogas production |
| US20190232228A1 (en) * | 2013-03-08 | 2019-08-01 | Xyleco, Inc. | Controlling process gases |
| US9181138B2 (en) | 2013-03-12 | 2015-11-10 | WISErg Corporation | Methods and systems for stabilizing organic material |
| EP3001844A1 (en) * | 2013-05-02 | 2016-04-06 | Xergi Nix Technology A/S | Method for ph-controlled fermentation and biogas production |
| WO2015007290A1 (en) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | Advanced Substrate Technologies A/S | Method for cycling biomasses between mushroom cultivation and anaerobic biogas fermentation, and for separating and drying a degassed biomass |
| IN2013MU02829A (cs) * | 2013-08-29 | 2015-07-03 | Syed Gazanfar Abbas Safvi | |
| ITTO20130914A1 (it) * | 2013-11-12 | 2014-02-11 | Lucio Sanasi | Idrolizzatore termico per sostanza organica agente a temperatura, pressione ed agitazione con la combinazione dello sminuzzamento del materiale organico, tale da renderlo pronto alla biodigestione rapida. il raggiungimento della temperatura viene ott |
| EP2881558B1 (en) * | 2013-12-05 | 2016-09-14 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Method and system for purifying the exhaust gases of a combustion engine |
| DE102013021526A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Mora Associates Sarl | Verfahren zur Hygienisierung und Emissionsminderung innerhalb eines Bioreaktors einer Feststoffvergärungsanlage nach Batch-Verfahren und Verfahren zur Vermeidung von MAP/Struvit-Bildung auf einer Feststoffvergärungsanlage |
| RU2556042C1 (ru) * | 2014-02-26 | 2015-07-10 | Владимир Петрович Тертычный | Способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов |
| US9476066B2 (en) | 2014-03-06 | 2016-10-25 | Iogen Corporation | Production of products with favourable GHG emission reductions from cellulosic feedstocks |
| UA122321C2 (uk) * | 2014-04-01 | 2020-10-26 | Дуктор Ой | Система для одержання біогазу з вихідної сировини |
| CN104561110A (zh) * | 2014-05-19 | 2015-04-29 | 习建华 | 一种病死动物资源化无害化处理方法 |
| RU2576208C2 (ru) * | 2014-05-27 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Способ получения биопродуктов и энергии из бесподстилочного куриного помета и устройство для его осуществления |
| US9535045B2 (en) * | 2014-06-16 | 2017-01-03 | Mustang Sampling Llc | Low pressure biogas sample takeoff and conditioning system |
| DE102014013813A1 (de) | 2014-09-23 | 2016-03-24 | Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag | Verfahren und Anordnung zur Abwasserbehandlung |
| GB2530987B (en) * | 2014-10-03 | 2017-06-21 | Nafici Env Res (Ner) Ltd | A method for processing straw |
| EP3012007A1 (de) | 2014-10-22 | 2016-04-27 | Oliver David Arnold | Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen eines flüssigen Substrats |
| US9994870B2 (en) | 2014-11-13 | 2018-06-12 | Uchicago Argonne, Llc | Method for generating methane from a carbonaceous feedstock |
| CN104561113A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-04-29 | 青岛绿色家园环境设备有限公司 | 一种有机废弃物混合发酵制沼气的处理方法 |
| DK3247201T3 (da) | 2015-01-22 | 2020-02-17 | Advanced Substrate Tech A/S | Fremgangsmåder til opgradering af brugt biomassemateriale |
| CN104761298B (zh) * | 2015-03-24 | 2018-11-30 | 倪燕平 | 生物降解病死畜禽无害化处理设备 |
| JP6933640B2 (ja) | 2015-04-10 | 2021-09-08 | コメット バイオリファイニング インコーポレイテッド | セルロース系バイオマスの処理のための方法および組成物ならびにそれによって生成される生成物 |
| CN104817357B (zh) * | 2015-04-30 | 2017-10-13 | 湖南屎壳郎环境科技有限公司 | 一种农村大宗有机废弃污染物源头综合治理系统及方法 |
| CN105176811B (zh) * | 2015-07-31 | 2017-04-12 | 华中农业大学 | 以沼液和秸秆水解液制备氨基酸及分离co2的系统与方法 |
| US10457613B2 (en) | 2015-08-19 | 2019-10-29 | Council Of Scientific & Industrial Research | Anaerobic column reactor for biodegradation of wastes and the process thereof |
| US10683211B2 (en) * | 2015-09-10 | 2020-06-16 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for potash recovery from biomethanated spent wash with concomitant environmental remediation of effluent |
| US20170275662A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | The Quaker Oats Company | Method and Apparatus for Controlled Hydrolysis |
| IL245872A0 (en) * | 2016-05-26 | 2016-08-31 | S G T Sustainable Green Tech Ltd | Process and facility for the treatment of livestock waste |
| CN106116736B (zh) * | 2016-07-11 | 2021-12-24 | 湖南屎壳郎环境科技有限公司 | 规模化养殖场畜禽粪尿及病死畜禽胎盘治理系统及方法 |
| FI128623B (en) * | 2016-09-07 | 2020-09-15 | Valio Oy | Method and device for handling sludge manure |
| CN110573229B (zh) * | 2016-09-23 | 2022-05-10 | 苏迪·N·默西 | 用于处理废水固体的设备 |
| KR101976568B1 (ko) * | 2016-11-02 | 2019-05-09 | 주식회사 부강테크 | 유기성 폐기물에서 열가수분해와 분리막을 이용하여 단백질과 아미노산을 회수하는 방법 |
| DE102016013620A1 (de) | 2016-11-15 | 2018-05-17 | Christine Apelt | Verfahren zur stofflichen und energetischen Verwertung von Reststoffen der Zuckerrohrverarbeitung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| DK201670932A1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-06-14 | Assentoft Holding Pdn Aps | Sand washer |
| WO2018141888A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Advanced Substrate Technologies A/S | System for treating biomass with a gas |
| DE102017007023A1 (de) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Joachim Clemens | Verfahren zur Methanemissions- und Ammoniakemissionsminderung, das auch zur Hygienisierung und zur Phosphor-Entfrachtung von Gülle und anderen tierischen Exkrementen dient |
| CN107396770A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-11-28 | 吴洪生 | 一种能减少农林牧业温室气体排放的生物方法及应用 |
| CN107602181A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-19 | 天津绿之本生物科技有限公司 | 一种樱桃专用有机肥及其制备方法 |
| CN107473565B (zh) * | 2017-09-14 | 2024-12-27 | 广州沼能环保科技有限责任公司 | 一种高含水有机废弃物的预处理系统 |
| CN107500379A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-22 | 广州沼能环保科技有限责任公司 | 一种高含水有机废弃物的预处理方法 |
| RU2766001C2 (ru) * | 2017-09-15 | 2022-02-07 | Имир Текнолоджиз Ехф. | Интегрированная система конверсии отходов и соответствующий способ |
| CN107473551B (zh) * | 2017-09-21 | 2023-05-26 | 南通大学 | 一种用于处理养殖场禽畜排泄物挥发氨的装置 |
| CN107445737A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-08 | 太仓市王秀粮食生产专业合作社 | 一种秸秆有机肥的制备工艺 |
| MX2017014024A (es) * | 2017-11-01 | 2019-05-02 | Buen Manejo Del Campo S A De C V | Reactor para sistema biodigestor y metodo para su fabricacion. |
| CN107827684B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-12-10 | 西安交通大学 | 一种tnt碱水解处理工艺 |
| CN108083591A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 五河县正晟牧业科技有限公司 | 一种大型猪舍粪污的处理系统 |
| EP3517505A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-07-31 | FrieslandCampina Nederland B.V. | Method for treating manure |
| CN108545903B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-09-04 | 福建利新德塑胶制品有限公司 | 一种可将粪便转化成肥料并装筒的化粪池 |
| GB201806382D0 (en) * | 2018-04-19 | 2018-06-06 | Kanu Ifeyinwa Rita | Wastewater treatment apparatus and method |
| US10633461B2 (en) | 2018-05-10 | 2020-04-28 | Comet Biorefining Inc. | Compositions comprising glucose and hemicellulose and their use |
| CN108793653B (zh) * | 2018-05-17 | 2020-08-18 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种污泥全组分综合利用系统及方法 |
| CN108863552A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-23 | 王其俊 | 一种富硒沼液生物杀虫菌剂及制备方法 |
| IT201800007569A1 (it) | 2018-07-27 | 2020-01-27 | Eni Spa | Procedimento per la produzione di bio-olio e biogas a partire da biomassa |
| DE102018119088A1 (de) * | 2018-08-06 | 2020-02-06 | Aev Energy Gmbh | Verfahren zur Reduzierung des Nährstoffgehalts von Gülle und Geflügelkot |
| CN109111066B (zh) * | 2018-10-11 | 2021-05-04 | 泉州师范学院 | 一种生物电化学去除猪粪臭味的方法 |
| CN109266395B (zh) * | 2018-11-06 | 2024-04-26 | 河南科技学院 | 一种人造板废弃物同步产出合成气与氨气的系统及方法 |
| CN109081719B (zh) * | 2018-11-12 | 2022-02-11 | 长沙工研院环保有限公司 | 一种有机废弃物发酵箱 |
| CN109399883A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-01 | 重庆大学 | 一种污泥厌氧消化方法 |
| CN109680015A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-26 | 内蒙古千华环保科技有限公司 | 畜禽类养殖屠宰及农业废弃物无害化处理工艺与生产线 |
| NL2022724B1 (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-18 | Triqua Int B V | Method and system for providing plants with water comprising a high nitrate content |
| PH12021552859A1 (en) | 2019-05-10 | 2022-12-19 | Comet Biorefining Inc | Materials and methods for producing arabinoxylan compositions |
| US20210009481A1 (en) * | 2019-07-09 | 2021-01-14 | Digested Organics Llc | Method for manufacturing organic liquid fertilizer |
| CN110368791A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-25 | 王亚威 | 一种工业废气净化工艺 |
| CN110559876B (zh) * | 2019-09-22 | 2021-08-27 | 浙江京瓷精密工具有限公司 | 一种新型陶瓷膜 |
| TWI708739B (zh) * | 2019-10-14 | 2020-11-01 | 黃克人 | 有機垃圾廢水處理方法及系統 |
| CN110698013A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 北京汉能清源科技有限公司 | 协同分布式深度处理市政污泥和餐厨垃圾的方法和系统 |
| CN112777896A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 广东石油化工学院 | 一种利用畜禽粪污生产高甲烷含量沼气的装置 |
| PL432140A1 (pl) * | 2019-12-09 | 2021-06-14 | Habryń Andrzej Inventech | Sposób przetwarzania gnojowicy zwierzęcej |
| WO2021173978A1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-02 | Evoqua Water Technologies Llc | System and method for treatment of animal manure containing wastewater |
| CN111393229A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-10 | 宁夏顺宝现代农业股份有限公司 | 一种浓缩沼液制备方法及浓缩沼液 |
| CN113319109B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-12-26 | 杨西建 | 一种农畜废弃物的资源化利用处理装置 |
| CN113371770A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-09-10 | 江西挺进环保科技股份有限公司 | 一种养殖场废水处理及资源化利用的系统 |
| CN113647374B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-09-13 | 四川农业大学 | 一种干、湿生土壤动物分层式横向分离装置及方法 |
| CN114380476A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-22 | 湖南人文科技学院 | 一种智能化畜禽养殖并利用其粪污的方法 |
| KR102664905B1 (ko) * | 2022-05-06 | 2024-05-09 | 서울대학교산학협력단 | 열가수분해 공정과 다단 혐기성 소화 공정을 결합한 유기성 폐기물 처리장치 및 처리방법 |
| US20240360020A1 (en) * | 2023-04-26 | 2024-10-31 | Sustain Technologies, LLC | Holistic manure management with improved environmental sustainability and extraction of manure value |
| DE102023113927A1 (de) * | 2023-05-26 | 2024-11-28 | Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Phosphor oder Ammoniumstickstoff aus Güllen oder Schlämmen |
| EP4567120A1 (en) * | 2023-12-08 | 2025-06-11 | Biofuel Technology Holding ApS | A method and a system for production of biogas from lignocellulose material |
| EP4582548A1 (en) * | 2024-01-04 | 2025-07-09 | Ingenia S.r.l. | Process for the continuous production of biomethane from biomass with co2 sequestration |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19628521A1 (de) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Kraftwerks Und Anlagenbau Ag | Verfahren und Anlage zur anaeroben Verwertung von Tierkörperteilen und von von Tieren stammenden Erzeugnissen |
| EP0866042A2 (de) * | 1997-03-19 | 1998-09-23 | Lurgi Entsorgungstechnik GmbH | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen |
| EP1026958A1 (en) * | 1997-10-31 | 2000-08-16 | Mars Uk Limited | Pet food containing chicory |
| WO2002015945A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Green Farm Energy A/S | Concept for slurry separation and biogas production |
Family Cites Families (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1848292A (en) * | 1930-10-15 | 1932-03-08 | Guy C Howard | Lignin derivatives and process of making same |
| US3824185A (en) * | 1972-09-05 | 1974-07-16 | Administrator Environmental Pr | Ammonia elimination system |
| US4041182A (en) | 1975-04-16 | 1977-08-09 | Erickson Lennart G | Bio-protein feed manufacturing method |
| US4108735A (en) * | 1976-06-14 | 1978-08-22 | Bethlehem Steel Corporation | Method for improved distillation of ammonia from weak ammonia liquor |
| US4100023A (en) | 1977-04-08 | 1978-07-11 | Mcdonald Byron A | Digester and process for converting organic matter to methane and fertilizer |
| US4329428A (en) | 1980-01-31 | 1982-05-11 | United Gas Pipe Line Company | Methane production from and beneficiation of anaerobic digestion of plant material and organic waste |
| JPS5841916B2 (ja) * | 1980-06-27 | 1983-09-16 | 大機ゴム工業株式会社 | 廃棄物の処理方法 |
| EP0052722B1 (de) | 1980-11-22 | 1985-02-20 | Brinkmann, Heinrich Bernhard | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines flüssigen Abfallproduktes, wie Gülle und Klärschlamm, in eine feste und flüssige Phase |
| US4579654A (en) | 1982-06-25 | 1986-04-01 | Corite Investments Ltd. | Apparatus for the anaerobic fermentation of organic waste material such as liquid manure |
| WO1985001671A1 (en) | 1983-10-14 | 1985-04-25 | Jan Theo Drese | A process for continuously removing and recovering respectively a gas dissolved in a liquid, particularly ammonia from aqueous ammonia waste water |
| US4750454A (en) | 1984-06-15 | 1988-06-14 | Santina And Thompson, Inc. | Manure digester and power generating system |
| CH665138A5 (de) * | 1985-10-16 | 1988-04-29 | Sulzer Ag | Verfahren zur vorbehandlung von organischen abfaellen aus schlachtungen. |
| DE3631757A1 (de) | 1986-09-18 | 1988-03-31 | Boelsing Friedrich | Verfahren zur herstellung eines calciumsulfathaltigen festen sekundaerrohstoffes fuer die gewinnung von portlandzementklinker |
| NL8700306A (nl) * | 1987-02-10 | 1988-09-01 | Alfons Adrianus Maria Van Tilb | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van vloeibare mest tot compost. |
| US4765900A (en) * | 1987-02-13 | 1988-08-23 | Vertech Treatment Systems, Inc. | Process for the treatment of waste |
| DK171735B1 (da) * | 1987-07-14 | 1997-04-21 | Niels Lang Mathiesen | Anvendelse af kalksæber og/eller magniumsæber ved biogasfremstilling samt fremgangsmåde ved fremstilling af biogas |
| DE3800492A1 (de) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Henkel Kgaa | Schaumbekaempfungsmittel fuer die herstellung und verarbeitung von nahrungsmitteln bzw. fuer fermentationsprozesse |
| IT8821956A0 (it) * | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Vezzani Spa | Procedimento per il riciclaggio ed il riutilizzo dei rifiuti, ed in particolare dei rifiuti solidi urbani |
| EP0393992A3 (en) * | 1989-04-17 | 1991-07-17 | Sumitomo Cement Co. Ltd. | Device, agent and process for medical waste sterilization |
| NL8902573A (nl) | 1989-10-17 | 1991-05-16 | Ecotechniek Bv | Werkwijze en inrichting voor het verwerken van mest. |
| NL9000615A (nl) | 1990-03-16 | 1991-10-16 | Memon Bv | Zuivering van mestcondensaat. |
| US5593590A (en) * | 1991-02-27 | 1997-01-14 | Technoagrar Consulting Ag | Process for separate treatment and disposal of mixtures of solid and liquid, organic wastes |
| US5616163A (en) | 1991-09-20 | 1997-04-01 | Halfter; Georg | Method for processing animal excrement and liquid manure |
| NL9200845A (nl) | 1992-05-13 | 1993-12-01 | Epenhuysen Chem Fab | Meststofoplossing, werkwijze voor het bereiden van deze meststofoplossing en gebruik daarvan. |
| BE1006019A3 (nl) | 1992-06-30 | 1994-04-19 | Organic Waste Systems Naamloze | Werkwijze en inrichting voor het anaeroob afbreken van organisch afval. |
| US5422015A (en) * | 1992-07-30 | 1995-06-06 | Hondo Chemical, Inc. | Pathogenic waste treatment |
| FR2701220B1 (fr) | 1993-02-08 | 1995-04-14 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de désodorisation catalytique et de réduction de la teneur en azote des effluents de cuve à lisier. |
| ATE151065T1 (de) * | 1993-04-22 | 1997-04-15 | Beg Bioenergie Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur kompostierung und nassvergärung von biologischen abfällen |
| US5746919B1 (en) * | 1993-09-22 | 2000-06-06 | Univ Iowa State Res Found Inc | Temperature-phased anaerobic waste treatment process |
| CA2139147A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-06-29 | Charles R. Miller | Sterilant composition |
| FR2717460B1 (fr) * | 1994-03-21 | 1996-05-15 | Omnium Traitement Valorisa | Procédé et installation de traitement d'effluents chargés en matière organique, notamment par oxydation en milieu humide, avec recyclage interne des résidus solides. |
| NL9401454A (nl) | 1994-09-07 | 1996-04-01 | Paques Solid Waste Systems Bv | Werkwijze en inrichting voor de anaerobe vergisting van vaste organische afvalstoffen. |
| US5525229A (en) | 1994-09-14 | 1996-06-11 | North Carolina State University | Process and apparatus for anaerobic digestion |
| US5863434A (en) | 1994-12-14 | 1999-01-26 | University Of Ottawa/Universite D'ottawa | Psychrophilic anaerobic treatment of waste in a sequencing semibatch/batch bioreactor |
| US5681481A (en) | 1995-05-18 | 1997-10-28 | Rdp Company | Process and apparatus for liquid sludge stabilization |
| DE19623163A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Biophil Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Verwertung von Tierkörpern |
| US5853450A (en) | 1995-09-22 | 1998-12-29 | Medical College Of Ohio | Method for treating bioorganic and wastewater sludges |
| US5744037A (en) * | 1995-11-28 | 1998-04-28 | Ebara Corporation | Method of treating foul water |
| US5670047B1 (en) | 1996-04-15 | 1999-09-07 | Burke, Dennis, A. | Anaerobic treatment process for the rapid hydrolysis and conversion of organic materials to soluble and gaseous components |
| DE19625288A1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-01-09 | Karl Oberschmid | Hygienisierungsverfahren bei der Kompostierung von Großküchenabfällen |
| FR2758100B1 (fr) | 1997-01-06 | 1999-02-12 | Youssef Bouchalat | Procede de traitement et valorisation energetique optimisee des boues de stations d'epuration urbaine et industrielle |
| US6071418A (en) | 1997-10-14 | 2000-06-06 | Tai; Paul Ling | Manure treatment system |
| DE19809299A1 (de) * | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Gantefort | Biogasanlage und Verfahren zur Herstellung von Biogas |
| EP1021958A1 (fr) * | 1999-01-25 | 2000-07-26 | S.I.C.IT. S.p.A. | Procédé d'hydrolyse chimique sur des bouillons protéiques, déchets d'origine animale et résidus organiques animaux |
| US6555350B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-04-29 | Forskningscenter Riso | Method for processing lignocellulosic material |
| HUP0001425A3 (en) | 2000-04-07 | 2002-04-29 | Organoferm Kft | Process and equipment to render harmless dangerous waste and to produce dung-compost as well as animal feed with aerob fermentation |
-
2001
- 2001-08-22 PL PL361391A patent/PL205203B1/pl unknown
- 2001-08-22 CN CN2010101897815A patent/CN101913926A/zh active Pending
- 2001-08-22 MX MXPA03001611A patent/MXPA03001611A/es active IP Right Grant
- 2001-08-22 US US10/362,128 patent/US7883884B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 DE DE60140573T patent/DE60140573D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 EP EP20050102083 patent/EP1595551B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 CZ CZ20030829A patent/CZ303844B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 DK DK01960198T patent/DK1320388T3/da active
- 2001-08-22 HU HU0303562A patent/HU228186B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 SI SI200130488T patent/SI1320388T1/sl unknown
- 2001-08-22 NZ NZ524883A patent/NZ524883A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 SK SK370-2003A patent/SK287581B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 AT AT01960198T patent/ATE309001T1/de active
- 2001-08-22 AU AU2001281754A patent/AU2001281754B2/en not_active Ceased
- 2001-08-22 CA CA 2420064 patent/CA2420064C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 AT AT05102083T patent/ATE448801T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 KR KR20037002640A patent/KR100845614B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 ES ES01960198T patent/ES2256280T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 CN CN018177883A patent/CN1471409B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 WO PCT/DK2001/000553 patent/WO2002015945A1/en not_active Ceased
- 2001-08-22 DE DE2001614863 patent/DE60114863T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 EE EEP200300076A patent/EE05476B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-08-22 JP JP2002520866A patent/JP5519893B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-22 AU AU8175401A patent/AU8175401A/xx active Pending
- 2001-08-22 EP EP20010960198 patent/EP1320388B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-22 BR BRPI0113435-3A patent/BRPI0113435B1/pt not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-21 NO NO20030833A patent/NO326618B1/no not_active IP Right Cessation
- 2003-03-24 BG BG107663A patent/BG66347B1/bg unknown
- 2003-08-06 DK DK200300205U patent/DK200300205U1/da not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19628521A1 (de) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Kraftwerks Und Anlagenbau Ag | Verfahren und Anlage zur anaeroben Verwertung von Tierkörperteilen und von von Tieren stammenden Erzeugnissen |
| EP0866042A2 (de) * | 1997-03-19 | 1998-09-23 | Lurgi Entsorgungstechnik GmbH | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen |
| EP1026958A1 (en) * | 1997-10-31 | 2000-08-16 | Mars Uk Limited | Pet food containing chicory |
| WO2002015945A1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Green Farm Energy A/S | Concept for slurry separation and biogas production |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100845614B1 (ko) | 슬러리 분리 및 바이오가스 생산 기술 | |
| JP2004506487A5 (cs) | ||
| US7416644B2 (en) | Method and device for stripping ammonia from liquids | |
| AU2001281754A1 (en) | Concept for slurry separation and biogas production | |
| RU2283289C2 (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| EP2678295A1 (en) | Method and system for sanitization of pathogen containing liquid waste in composting applications | |
| RU2003107842A (ru) | Способ разделения иловых осадков и получения биогаза | |
| AU8548501A (en) | System and method for treatment of animal waste | |
| KR20130066799A (ko) | 피톤치드를 활용한 가축분뇨 액비화 장치 및 방법 | |
| WO2004076082A1 (en) | Process for treatment of an organic waste material | |
| CN117136176A (zh) | 用于处理家禽垫料的方法和设备 | |
| HK1062275A (en) | Concept for slurry separation and biogas production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180822 |