FI116835B - Menetelmä eloperäisen materiaalin käsittelemiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä eloperäisen materiaalin käsittelemiseksi

Keksinnön tausta

Keksintö koskee eloperäisen materiaali n käsittelymeneteli tyisesti menetelmää, jossa yhdistetään hiilidioksidia sisältävää kaas 5 ammoniakkia tai ammoniakkia sisältävää materiaalia puskuriyhdiste dostamiseksi.

Julkaisussa US 4 824 571 on esitetty menetelmä ja laittei ten orgaanisten tuotteiden ja jätteiden hajottamiseksi anaerobise neessa. Menetelmässä syntyy hajonneita tuotteita ja biokaasua. Mi 10 sä hajotettava massa syötetään fermentointisäiliöön ja tuotettu biol taan talteen. Tämän jälkeen biokaasu syötetään takaisin säiliöön ser jotta saadaan aikaan fluidisaatioefekti.

Julkaisussa US 4 302 236 on esitetty kompostointisystee kaasueffluentin pesemiseksi. Menetelmässä poistetaan epäorgaanis 15 muodostavia aineksia erityisesti rikkiä sisältävästä kaasu virrasta. E| set ryhmät muodostavat hapen tai veden läsnä ollessa epäorgaanisi Puhdistettava kaasuvirta ohjataan aktiivisesti kompostoituvan bioha gaanisen jätteen läpi, joka pidetään termofiilisissä bakteerifaasin I suhteissa.

20 Julkaisussa WO 93/06 064 on kuvattu menetelmä märl ·:·*: toinnin yhteydessä muodostuneiden kaasujen neutraloimiseksi ja ta ·:· miseksi. Julkaisussa kuvatun keksinnön tarkoitus on tehdä harmitti * **· : iälliset, myrkylliset ja/tai saastuttavat lantakaasut. Julkaisun mukaai suista palautetaan kompostoituun massaan sen ravintoarvon paranti 25 Julkaisussa DE 3134 980 on kuvattu menetelmä bioka; * * rissa hapettomassa ilmakehässä olevan biomassan sekoittamiseks *’*’ kantojen synnyttämän ja biokaasuvarastossa varastoidun biokaas

Menetelmässä biomassa sekoitetaan jaksottaisilla biokaasu n pu ··· : Biokaasun tarvittava paine saadaan aikaan biokaasureaktorissa ol< • · · 30 teerikantojen avulla. Reaktori on ulkoapäin suljettu ja se on yhtey< 2 11 mahdollisesti ympätään bakteerien ja mikrobien seokselta, syötetääi logisessa jätteessä olevaan ainekseen ja muuttunut aines poistet; hajoamista varten syötetään happipitoista kaasua. Julkaisussa esitel telmällä on tarkoitus kontrolloida typpipitoisten tuotteiden hajoami; 5 telmässä lisätään C02-kaasua happipitoiseen kaasuun riippuen haj teen NH3-pitoisuudesta ja pH-arvosta, jolloin kaasu sekoittuu typpe; ei lainkaan sisältävän jakeen kanssa. Julkaisussa kuvattu menetelrr binen menetelmä.

Eloperäistä materiaalia kertyy lukuisista erilaisista lähtein 10 eläinkunnan tuotteista. Eloperäisen materiaalin hajottamislaitosten gelmana on se, että prosessoitavaa materiaalia kertyy kausiluontoii toksen on lyhyen ajan sisällä pystyttävä prosessoimaan suuria ainemääriä eloperäistä materiaalia, koska sitä ei voida varastoida pi Eloperäisen materiaalin säilömisessä on lukuisia ongelmia, esim. s 15 syntyy NHsra, joka on toksinen yhdiste ja estää mikrobeja toimimast biokonversioreaktoreihin voidaan syöttää vain pieniä kiintoainepitois lä NH3 estää mikrobien toiminnan reaktoreissa. Kausiluontoisest eloperäisen materiaalin säilöminen aiheuttaa ongelmia myös sen su sitä ei voida säilöä happamissa eikä myöskään emäksisissä olosut 20 käli käytetään perinteisiä biokonversioprosesseja, sillä ne ovat he vaihteluiden suhteen. Perinteiset biokonversioprosessit ovat my herkkiä lämpötilan vaihtelun suhteen.

Biokonversiolaitosten yhteyteen on usein sijoitettu bioka; : laitos, jossa poltetaan biokonversioprosessissa syntynyttä biokaasi

·:«·: 25 sunpoltossa syntyvä poistokaasu sisältää runsaasti hiilidioksidia. I

on kuitenkin ympäristön kannalta haitallinen yhdiste ja siitä pyritä* !···. eroon.

• 9 999

Keksinnön lyhyt selostus * * : Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä sitei ·** 30 mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutet; 3 sidiseoskaasun hiilidioksidi reagoi reaktorissa ammoniakin kanssa en ammoniumbi- ja/tai ammoniumkarbonaattia. Muodostunut yhdist tuneet yhdisteet eivät inhiboi prosessissa olevia mikrobeja siinä n vapaa ammoniakki, koska muodostunut puskuriyhdiste estää mikro 5 suotuisat pH:n vaihtelut. Ensimmäisessä reaktorissa syntynyt pus tai puskuriyhdisteet johdetaan toiseen reaktoriin, jolloin toisessa i saadaan käyntiin biokonversioprosessi eli mädätys tai jo käynnissä konversioprosessi kiihtyy.

Prosessoitava eloperäinen materiaali voi olla peräisin 10 eläinkunnasta. Eloperäisellä materiaalilla tarkoitetaan tässä yhteyc tahansa eloperäistä orgaanista ainesta.

Ammoniakki voi olla ammoniakkikaasua tai ammoniakir Ammoniakkia sisältävä materiaali voi olla mitä tahansa materiaalia, tää ammoniakkia. Ammoniakki ja/tai ammoniakkia sisältävä materis 15 merkiksi olla peräisin joko ainoastaan prosessoitavasta biojätteestä tarpeen vaatiessa olla peräisin kaupallisesta lähteestä. Erityisest proteiineja ja/tai rasvoja sisältävissä eloperäisissä materiaaleissa s; nostaen runsaasti ammoniakkia. Prosessoitavaan eloperäiseen ma sätty ammoniakki tai siinä mikrobien tuottama vapaa ammoniakki [ 20 solukalvoja siten, että myös biokonversio eli hydrolyysi sinänsä nopi kittävästi. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan hyödyntää sekä tussa että paineistamattomassa bio konversio prosessissa.

„jj* Hiilidioksidi on peräisin biokonversiosta syntyneen biokaa : laitoksesta.

• · ψ *:··: 25 Esillä olevan keksinnön eräänä etuna on, että eloperäistä lia voidaan säilöä emäksisissä tai happamissa olosuhteissa ennen ,···. sioprosessia. Tämä on erityisen edullista silloin, kun halutaan mädä • # luontoisesti syntyvää jätettä. Hapolla tai emäksellä säilömistä pyst . dyntämään vihdoinkin biokonversioprosessin yhteydessä. Aikaisemr :;j,: 30 ole ollut mahdollista, sillä hapolla tai emäksellä säilöttyä materiaalia • t '···* tvttv enää mädättämään edelleen. Haoolla tai emäksellä säilöminer 4 sinnön mukainen järjestelmä tarjoaa näin ollen vaihtoehdon lämpc hygienisoimiselle.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna o konversioon voidaan syöttää suurempia kiintoainemääriä. Lisäksi m 5 sesti aktiivista jätettä voidaan säilyttää optimitilassa metaanin tuotto ja hygieniatasoltaan EU-direktiivien mukaisena ilman, että tarvitaan manipulaatiota. Eräs keksinnön mukaisen menetelmän etu on, että reaktoreihin, jotka ovat keskeyttäneet prosessinsa liian suuren amr toisuuden vuoksi tai joissa hydrolyysiprosessi ei ole alkanut liian s 10 moniakkipitoisuuden vuoksi, voidaan syöttää puskuriyhdistettä/-yhc puskuriyhdistettä/-yhdisteitä sisältävää materiaalia ja ne voidaan kä> niiden toimintaa voidaan kiihdyttää. Lisäksi keksinnön mukaisella me mahdollistetaan se, että eloperäistä materiaalia voidaan säilyttää e emmin, jolloin sen varastointi helpottuu. Muodostuva ammoniakki i 15 heuta estettä prosessoimiselle, vaan päinvastoin pitkä säilytysaika soi jätettä. Menetelmässä syntyy hydrolyysituotetta ja biokaasua, joi talteen ja joita voidaan käyttää edelleen.

Esillä olevalla keksinnöllä on myös etuja koko biokonvers toiminnan kannalta. Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelr 20 daan hyödyntää biokaasunpoltossa syntyvää runsaasti hiilidioksidia poistokaasua, joka muutoin olisi ympäristölle haitallista. Johtuen biol tossa syntyvän poistokaasun runsaasta hiilidioksidipitoisuudesta, si „;{· käyttää hiilidioksidilähteenä esillä olevan keksinnön mukaisessa m< : sä.

»»» ·;··· 25 Keksinnön mukaisen menetelmän etu on, että kun ensir reaktorissa muodostunutta puskuriyhdistettä/-yhdisteitä johdetaan 1 ,···. aktoriin, biokonversioprosessi stabiloituu, koska pH:n vaihtelut vähe * # rinteisissä hydrolyysiprosessien reaktoreissa mikrobeille suotuisimn ♦ . teet vallitsevat reaktorin pohjalla. Perinteisten prosessien reaktorei • · ♦ :l!.: 30 osassa olosuhteet mikrobeja ajatellen ovat kohtuulliset ja reaktori* • · "···* massan pintakerroksissa olosuhteet mikrobien toiminnalle ovat huor 5 prosessointiolosuhteisiin ja suurempaan hyödyllisten mikrobien mas rolyysireaktorissa. Suurempi hyödyllisten mikrobien massa taas joh että hydrolyysireaktoriin voidaan syöttää suurempia määriä eloperäi aalia tai vastaavasti mikäli käytetään samoja syöttömääriä, prosessi 5 henee.

Puskuriyhdisteen muodostaminen ensimmäisessä reakt< kutsutussa kiihdyttimessä tai stabilaattorissa, on erittäin talouden hydrolyysiprosessin parantamiseksi ja nopeuttamiseksi.

Esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä pystyt; 10 maan erityisen tehokkaasti hydrolysoitunutta eloperäistä materiaalia.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan lähemmin edullisten suoritusmuofc dessä, viitaten oheiseen piirrokseen kuvio 1, joka esittää keksinnön ritusmuodon toteutuksen kaaviokuvana.

15 Kuviossa 1 on esitetty laitteisto keksinnön erään edullise muodon toteuttamiseksi.

Kuviossa 2 on esitetty kokeen 1 tulokset graafisesti. Kuviossa 3 on esitetty kokeen 2 tulokset graafisesti. Kuviossa 4 on esitetty kokeen 3 tulokset graafisesti.

20 Keksinnön yksityiskohtainen selostus • *

Keksintö koskee menetelmää eloperäisen materiaalin bic ta varten, jossa menetelmässä käytetään vähintään kahta reaktori; telmä käsittää vaiheet, joissa

Jl * a) ensimmäisessä reaktorissa yhdistetään hiilidioksidipi • 25 sua ja ammoniakkia tai ammoniakkipitoista materiaalia puskuriyhdi • ** kuriyhdisteiden muodostamiseksi, b) ensimmäisessä reaktorissa muodostunutta puskuriyh puskuriyhdisteitä johdetaan toiseen reaktoriin, ja c) toisessa reaktorissa suoritetaan biokonversio eloperäii 1 1 6 kiihdyttimenä, joka käynnistää biokonversioprosessin tai nopeuttaa j biokonversioprosessia toisessa reaktorissa.

Ammoniakkipitoinen materiaali sisältää edullisesti an 0,1-100 %, edullisemmin 0,5-100%. Ammoniakkipitoinen materia 5 esimerkiksi ammoniakkipitoista jätevettä, runsaasti ammoniakkia orgaanista materiaalia tai mitä tahansa muuta ammoniakkia sisältä^ aalia.

Toisella reaktorilla tarkoitetaan tässä biokonversiota pr reaktoria tai reaktoreita. Biokonversiota prosessoivia reaktoreita voi 10 Reaktorit voivat olla mitä tahansa reaktioastioita tai -säil voivat olla pelkkiä putken osia. Alan ammattilainen osaa suunnitella toksen tarpeisiin sopivat reaktorit.

Biokonversiolla tarkoitetaan tässä yhteydessä hydrolyysi? ritetaan osittain tai kokonaan eloperäiselle materiaalille. Biokonver 15 paineistettu tai paineistamaton prosessi.

Biokonversio prosessi reaktoriin syötetään eloperäistä r Prosessireaktorin paine on yli ilmakehänpaineen tai normaali ilmak Eloperäisen materiaalin hajoamisen tuloksena alkaa syntyä biokaas sältää CH4:a ja C02:a.

20 Reaktori tai reaktorit, joissa syntyy puskuriyhdiste tai pu teitä, ovat paineistettuja. Edullisesti paine on vähintään noin 1,8 baa * *·**· Ensimmäisessä reaktorissa syntyy siis puskuriyhdiste, j taan toiseen reaktoriin, jolloin happo- tai emäslisäykset toisessa rea : vät aiheuta merkittäviä muutoksia pH:ssa ja mikrobien toimintaolosi t * 25 optimitasolla. Syntyvät puskuriyhdisteet voivat olla mitä tahansa yhc la on puskuriominaisuus.

]···. Kirjallisuudesta on löydettävissä monia viitteitä ammon * · suudesta. Ammoniakkipitoisuutta 3000 mg/l on pidetty aikaisemmir „ . ja ammoniakkipitoisuutta 1500-3000 mg/I inhiboivana. Nyt on kuitei • * * 30 en havaittu, että käsiteltävän materiaalin ammoniakki pitoisuus voi oi *··*“ tavasti korkeampi ja biokonversiota tapahtuu silti.

11 7 lista. Tämä poistokaasu hyödynnetään esillä olevan keksinnön r menetelmässä hiilidioksidilähteenä. Tällöin biokaasunpolttolaitokse se rakentaa erillistä kaasunpuhdistuslaitosta.

Paineenalaisessa ensimmäisessä reaktorissa syntyy mn 5 umbikarbonaattia, koska kaksi kaasua, ammoniakki ja hiilidioksidi HC03-ioneiksi dissosioituneina), pyrkivät mahdollisimman pieneen löin ammoniumioni yhtyy reaktiivisena hiilihappoioniin ja tuloksena niumbikarbonaatti tai ammonium karbonaatti riippuen vapaan s määrästä reaktioliuoksessa. Nämä molemmat suolat toimivat se 10 ammoniakin että hiilihapon kera puskureina molemminpuolisessa 1:10. Koska anaerobisten mikrobien elinolot ovat pitkälle riippuvai ammoniakin määrästä ja pH.sta, ts. esimerkiksi pH:n nousun myöti elintoiminnot heikkenevät, on puskurin läsnäolo erittäin edullista, vai ren kiintoaineprosentin omaavissa syötöissä ja ammoniakkia jo väli 15 bisesti tuottaneissa materiaaleissa. Myös biokonversiossa syntyvä Täisessä materiaalissa jo olevat karboksyylihapot, kuten etikka-, p valeriaanahapot muodostavat puskurin vapaan ammoniakin kan edesauttaa puskurien muodostumista ja näin ollen ensimmäinen edullisesti paineistettu.

20 Keksinnön mukaisella menetelmällä käsiteltävä eloperäii aali voidaan säilöä happamissa tai emäksisissä olosuhteissa enn "··: syötetään reaktoriin. Tämä tarkoittaa sitä, että bio konversioon syöte •r naali hygienisoidaan ennen biokonversiota.

• Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä 5 25 biokonversio voi olla mesofiilinen tai termofiilinen. Mesofiilinen tark< * · :v, yhteydessä, että biokonversio suoritetaan lämpötilassa alle 40 °C.

• * nen tarkoittaa tässä yhteydessä sitä, että biokonversio suoritetaan ***** sa 40-70 °C, edullisesti 55-65 °C. Perinteinen termofiilinen biokc . , tyypillisesti ollut vaikea hallita, mutta esillä olevan keksinnön muka 5 30 netelmässä termofiilinen biokonversio on helposti toteutettavissa.

:...5 Keksinnön mukaisella menetelmällä mahdollistetaan mr 8

Eloperäinen materiaali on eläinperäistä materiaalia, kutei kalajätettä, siipikarjaa tai siipikarjajätettä, kasviperäistä materiaalia, jaa, viljelykasvia tai viljelykasvin jätettä, esimerkiksi ohraa, kaalia, p perunan kuorta. Eloperäinen materiaali voi myös olla mikrobiperäists 5 lia, kuten hiivaa tai hiivajätettä, esim. geenimanipuloitua hiivajätettä nen materiaali voi olla myös edellä mainittujen seosta. Käsiteltävä e materiaali voi olla myös mitä tahansa jätevettä, joka sisältää orgaar siä.

Biokonversio voidaan suorittaa yli ilmakehän paineessa, e 10 noin 1,2-6 baarin paineessa, edullisesti 2-4 baarin paineessa. Bii voidaan suorittaa myös normaalissa ilmanpaineessa. Edullisesti bi< on paineistettu.

Biokonversio suoritetaan eloperäisessä materiaalissa ole> organismien avulla ja/tai lisättyjen mikro-organismien avulla.

15 Menetelmässä käytetään vähintään kahta reaktoria, jolloi suoritetaan puskuriyhdisteen/-yhdisteiden muodostaminen ja toises taan biokonversio. Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan edi kuvana kiertona.

Menetelmässä käytetty ammoniakki on edullisesti syntyne 20 sen materiaalin hydrolyysissä. Toiseen reaktoriin, jossa biokonversic lisätään ensimmäisestä reaktorista muodostunutta puskuriyhdistc teitä. Lisäksi biokonversioreaktoriin voidaan mahdollisesti lisätä e * ./£* osittain hydrolysoitua materiaalia.

Ammoniakin ja hiilidioksidin reaktion seurauksena syntyi ·:··: 25 riyhdiste tai puskuriyhdisteet sisältävät ammoniumbikarbonaattia ja; :*·*: niumkarbonaattia ja vapaata ammoniakkia ja/tai hiilihappoa. Ammo • · ····. bo naatti a tai ammoniumkarbonaattia ja vapaata ammoniakkia ja/tai on suhteessa 1:10.

: Eloperäisestä materiaalista menetelmässä syntynyt hydrol *11/ 30 te voidaan ottaa talteen ja sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi maar **!*' aineena, lannoitteena tai lannoitteen taoaisena tuotteena tai karkotte

Eräs esimerkki keksinnön mukaisessa menetelmässä ka laitteistosta on kuvattu kuviossa 1. Laitteisto eloperäisen materiaali miseksi käsittää vähintään yhden ensimmäisen reaktorin 1, vähinl toisen reaktorin 2, putken 3 hiilidioksidin tai hiilidioksidipitoisen kaa 5 miseksi ensimmäiseen reaktoriin 1, putken 4 ammoniakin tai NH3-p teriaalin syöttämiseksi reaktoriin 1, putken 5 puskuriyhdisteen tai pi teiden siirtämiseksi toiseen reaktoriin 2, putken 6 eloperäisen mate tämiseksi reaktoriin 2, putken 7 biokaasun siirtämiseksi edelleen n ja putken 8 hydrolysoituneen tai osittain hydrolysoituneen materias 10 seksi edelleen reaktorista 2.

Ensimmäisellä reaktorilla tarkoitetaan tässä reaktoria tai joihin syötetään ammoniakkia ja/tai ammoniakkia sisältävää materia dioksidia sisältävää materiaalia. Tätä reaktoria voidaan oikeas eräänlaisena kiihdyttimenä, joka nopeuttaa biokonversioprosessia 15 sessä reaktorissa.

Toisella reaktorilla tarkoitetaan tässä biokonversiota pr reaktoria tai reaktoreita. Reaktori tai reaktorit voivat olla paineiste voivat olla normaalissa ilmanpaineessa.

Seuraavaksi kuvataan keksinnön mukaisen laitteiston to 20 sityiskohtaisemmin. Ensimmäiseen reaktoriin 1 syötetään hiilidiol kaasua putkea 3 pitkin ja ammoniakkia tai ammoniakkipitoista mate kea 4 pitkin, jonka jälkeen reaktorissa syntyy puskuriyhdiste tai pusl· ·:· tä. Ensimmäinen reaktori 1 on paineistettu. Ensimmäisen reaktori • f. edullisesti noin 1-10 baaria, edullisemmin 2-6 baaria. Ensimmäise ·»» 25 rissa 1 syntynyttä puskuriyhdistettä tai puskuriyhdisteitä siirretään p kin toiseen reaktoriin 2. Toiseen reaktoriin 2 siirretään tai on jo siirr I··*. 6 pitkin eloperäistä materiaalia. Puskuriyhdisteen siirtäminen reakto • · nistää biokonversioprosessin, tai mikäli biokonversioprosessi on jc . . puskuriyhdisteen tai puskuriyhdisteiden siirtäminen toiseen reaktorii • « · :*je: 30 tää siellä jo käynnissä olevaa biokonversioprosessia. Toisesta re « · *···* ooistetaan b io konversio nro sessissa svntvnvttä biokaasua nutkea

10 "I

Esimerkit

Kokeissa käytettiin seuraavia kaasupulloja:

Metaani CH4 99,5 %

Hiilidioksidi C02 100 % 5 Ammoniakki NH3 0,5 %

Typpi N2 100%

Kaasujen tuotto ja mittalaitteet: Käytetyt pitoisuudet tuotettiin kaasupulloista kaasulaii 10 (Environics inc.)

Paineastiasta poistuvien kaasujen pitoisuudet mitat kaasuanalysaattoriila (GASMET™)

Koeastiana oli n. 30 l:n paineastia, jonka paine pidettiin n kaasujen syötön aikana.

15

Suoritetut kokeet:

Astian sisältämä vesimäärä oli n. 25 I, johon lisättiin t ammoniumhydroksidia tarvittavan ammoniakkipitoisuuden saavu Tähän liuokseen syötettiin kaasuseoksia paineella.

20 Sisään menevänä kokonaisvirtaamana pidettiin 5 l/min.

* *:**! Kokeet ammoniakkiliuoksessa: ,.:r Koe 1 : Veteen, jonka ammoniakkipitoisuus oli 2000 mg/l, syöt* *:*·· 25 typpeä, jolloin ammoniakkia vapautui kaasumuodossa. Pitoisuuden tua syötettiin kaasuseosta: I··*. CH4 60 % C02 30 % . . N2 10%.

• · · 30 Kokeen 1 tulokset on esitetty graafisesti kuviossa 2. Ali • · ***** taulukosta 1 nähdään DH-arvon ia am moni u m bi karbonaatin määr 11 11

Taulukko 1__

_Näyte#_Aika (min)_gH_NH4H

1 3 9,55 2 6,5 9,45 3 9 9,36 4 12 9,27 5 15 9,16 6 18 9,08 7 21 8,97 8 24 8,84 9 27 8,74 10 30 8,6 11 33 8,41 12 36 8,17 13 39 7,98 14 42 7,78 _15_45_7j63_

Koe 2

Veteen, jonka ammoniakkipitoisuus oli 2000 mg/l, syöt 5 typpeä, jolloin ammoniakkia vapautui kaasumuodossa. Pitoisuuden tua syötettiin kaasuseosta: :*:*ί CH4 60 % n2 40 % • · e e e • e *«· :: 10 ja ulostulevien pitoisuuksien tasaannuttua kaasuseosta: CH4 60 % : C02 20 % ::S N2 20 % 44» 12 ^

Taulukko 2_______

Aika _Näyte#_(min)_pH_NH4HCQ3(i 1 0 11,24 2 10 11,24 3 20 11,24 4 25 11 5 30 10,5 6 35 10,22 7 40 10,04 8 45 9,89 9 50 9,74 10 55 9,64 _11 60_9j5__

Koe 3

Koe 3 suoritettiin ammoniakkikaasulla. Astiassa oleva; 5 seen veteen syötettiin kaasuseosta: CH4 60 % N2 40 % ja ulostulevien pitoisuuksien tasaannuttua kaasuseosta: •••f CH4 60 % :·:\Σ 10 C02 20% N2 20 % I V Tämän jälkeen veteen syötettiin kaasuseosta: CH4 70 % C02 28 % : ;'· 15 N2 12 % ** e * ,···. Yllä mainittujen kaasu huuhtelujen jälkeen veteen syö 11 13

Koe 4 10 litran säiliöön, jossa oli 0,2 prosenttista NH4-liuosta 100 prosenttista C02-kaasua. Syöttönopeus oli 1 l/min. Painetta r baarista alkaen 8 baariin ja muodostunut C03'-pitoisuus mitattiin. Tai 5 on esitetty paineen vaikutus puskuriyhdisteen/puskuriyhdisteiden mi seen.

Taulukko 3

Aika Paine C03 (min) fkPa)_pH (mg/l) 8 2 9,47 8500 21 3 9,16 12800 25 4 8,9 14100 28 5 8,55 17100 37 6 8,11 17900 42 7 7,15 25700 _60_7J)_6,87 26000

Koe 5 10 30 litran säiliöön, jossa oli 0,2 prosenttista NH4-liuosta syc prosenttista C02-kaasua. Syöttönopeus oli 3 l/min. Painetta nostettiii *:··: ta alkaen 8 baariin ja muodostunut CCV-pitoisuus mitattiin. Tauluk esitetty paineen vaikutus puskuriyhdisteen/puskuriyhdisteiden mi . seen.

• M

e * * 15 Taulukko 4 • e * • · « — ' \ * e *„· Aika Paine C03 *··** (min)_(kPa)_pH (mg/l) 5 3 9,35 9400 * · : 13 4 8,93 15400 18 5 8,5 20500

Claims (16)

11

1. Menetelmä eloperäisen materiaalin biokonversiota va menetelmässä käytetään vähintään kahta reaktoria ja menetelmä k 5 heet, joissa a) ensimmäisessä reaktorissa yhdistetään hiilidioksidipi sua ja ammoniakkia tai ammoniakkipitoista materiaalia puskuriyhdi kuriyhdisteiden muodostamiseksi, b) ensimmäisessä reaktorissa muodostunutta puskuriyh 10 puskuriyhdisteitä johdetaan toiseen reaktoriin, ja c) toisessa reaktorissa suoritetaan biokonversio eloperäit naalille, jolloin saadaan hydrolysoitunutta materiaalia ja biokaasua, tunnettu siitä, että vaiheessa a) käytetty hiilidioki kaasu on vaiheessa c) saadun biokaasun polton poistokaasua.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunne että eloperäinen materiaali on eläinperäistä materiaalia.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunne että eloperäinen materiaali on kalaa tai kalajätettä, siipikarjaa tai siip tä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunne *:··: että eloperäinen materiaali on kasviperäistä materiaalia.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunne . .·. että eloperäinen materiaali on viljelykasvi tai viljelykasvin jätettä, ki perunaa tai perunan kuorta. :Ve 25 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen meneteh n e 11 u siitä, että eloperäinen materiaali on mikrobiperäistä materis • » "···* hiivaa tai hiivajätettä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen meneteli : nettu siitä, että ammoniakkipitoinen materiaali sisältää ammonia 30 100 %> edullisemmin 0,5-100 %.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetel n e 11 u siitä, että biokonversio suoritetaan paineessa, joka on yli paineen.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, turn 5 tä, että biokonversio suoritetaan noin 1,2-6 baarin paineessa, ed kahden baarin paineessa.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetel n e 11 u siitä, että biokonversio on paineistamaton prosessi.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetel 10 n e 11 u siitä, että mainittu ensimmäinen reaktori on paineistettu.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, turn tä, että ensimmäisen reaktorin paine on yli 1,8 baria.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen menetel n e 11 u siitä, että biokonversio suoritetaan anaerobisissa olosuhteis1

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen menetel nettu siitä, että käytetty ammoniakki on syntynyt eloperäisen hydrolyysissä.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen menetel nettu siitä, että syntyneet puskuriyhdisteet sisältävät ammoniumbi 20 tia tai ammoniumkarbonaattia ja vapaata ammoniakkia ja/tai hiilihapi

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunr ""i tä, että syntyneet puskuriyhdisteet sisältävät ammoniumbikarbonaa •l· moniumkarbonaattia ja vapaata ammoniakkia ja/tai hiilihappoa suhte • · · • · i *·· • « ' « « * » • · • ψ « · • · · * · » · 1 • ♦ ♦ ··· ♦ « • « « « 1