Erfindung
Russische Föderation Patent RU2283289

Verfahren zum Trennen von Schlamm und Biogas

Verfahren zum Trennen von Schlamm und Biogas

Name des Erfinders: Torben A. Bonde (DK); Lars Jørgen Pedersen (DK)
Der Name des Patentinhabers: Green Farm Energy A / S (DK)
Korrespondenzanschrift :. 109.240, Moskau, Kotelnicheskaya Naberezhnaya 1/15, korp.A / B, Büronummer 8, "Konstantin Shilan & Co.", Pat.pov. K.A.Shilanu
Startdatum des Patents: 2001.08.22

Die Erfindung bezieht sich auf die anaerobe Vergärung von Gülle, Energie aus Biomasse und ähnlichen organischen Substraten. Das Verfahren umfasst ein organisches Material, umfassend feste und / oder flüssige Fraktion; Behandlung des organischen Materials in dem Verfahrensschritt des mit Kalk unter Druck bei einer Temperatur von 100 bis 220 ° C, bei der Hydrolyse des organischen Materials ergibt, wobei Kalk Ca (OH) 3 und / oder CaO, und bei Schritt Trennungs Ammoniak besteht Material des behandelten Kalk unter Druck. Zur gleichen Kalk, die zur Trennung von Ammoniak und Dekontamination von organischem Material hinzugefügt wird Ausscheidungen Ortho gelöst. Technische Wirkung - verarbeitet organischen Materialien durch eine reduzierte Anzahl von lebensfähigen Mikroorganismen und / oder Prionen, dadurch gekennzeichnet, das die Nährstoffe in der vergorenen Biomasse in kommerzieller Qualität Dünger enthalten wiederzuverwerten ermöglicht.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die anaerobe Vergärung von Gülle (Entsorgung Verarbeitungsverfahren zur Beilegung der Masse), Energie aus Biomasse und ähnlichen organischen Substraten. Technologie ermöglicht die Verarbeitung von Nährstoffen in der fermentierten Biomasse in kommerzieller Qualität Dünger enthalten sind . Es ist wünschenswert , dass das allgemeine Konzept der Optimierung der internen und externen Merkmale der Tierhaltung haben Biogasanlage und Schlammabtrennung der vorliegenden Erfindung und den Betrieb von Tierhaltung kombiniert.

In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, tierische Abfälle in Form von Tierkadavern, Schlachtabfälle, Fleisch und Knochenmehl zu entfernen usw. Die Pflanzenabfälle ist für den Einsatz auf Ackerland in Dünger wiederverwertet. Bei der Verarbeitung des möglichen Gehalts an BSE (spongiforme (Schwamm) Kühe Enzephalopathie ( "Rinderwahnsinn")) - Prionen oder andere Prionen stark reduziert oder vollständig eliminiert. Tierische Produkte sind in diesem Fall nicht als Futter, sowie Düngemittel verwendet. Zersetzung möglicher BSE-Prionen in der Biomasse in der Einrichtung, die verarbeitet, zusammen mit der Verwendung verarbeitete Biomasse als Dünger statt Futter wesentlich reduziert oder vollständig eliminiert das Risiko einer Infektion von Menschen oder Tieren infiziert BSE-Prionen oder Modifikationen davon.

Interne Merkmale im Zusammenhang mit Qualität, relevant für die Management-Aspekte der landwirtschaftlichen Nutztieren und umfassen Industriehygiene, Tierschutz, die Bekämpfung von Emissionen von Gasen und Staub und Lebensmittelsicherheit. Äußere Merkmale betreffen im Wesentlichen die Energieproduktion und die Kontrolle der Freisetzung in die Umwelt von Nährstoffen und Treibhausgasen und den Vertrieb von qualitativ hochwertigen Lebensmitteln, und als Alternative durch die Beseitigung von Tierkörpern und dergleichen

Ammoniak Ast

Ammoniak Chemie ist allgemein bekannt und die Abtrennung von Ammoniak aus verschiedenen Flüssigkeiten ist ein gut bekanntes industrielles Verfahren. Zum Beispiel wird diese Technologie in der Zuckerindustrie (Bunert et al., 1995 Chakuk et al., 1994, Benito und Cubero 1996) verwendet und die Gemeinden bei der Verarbeitung von Deponien Deponie (Cheung et al. 1997) . Ammoniak kann aus dem Schlamm und Schweineniederschlag auf den gleichen Prinzipien wie in der Industrie (Liao et al., 1995) auf der Basis getrennt werden.

Das Grundprinzip, das in großem Maßstab Ammoniakeinheit verwendet wird, ist das Niveau der pH und die Belüftung und Heizung oder Klärschlamm zu erhöhen. Um den pH - Wert erhöhen wird oft Ca (OH) 2 oder CaO verwendet. verwendet, und andere Basen wie NaOH oder KOH können werden. Jedoch ist Kalk, wie in der Zementindustrie eingesetzt, die als Produkt der Massenproduktion im industriellen Maßstab billig und leicht verfügbar ist.

Zum Zwecke Ammoniak Ammoniak zur Abtrennung durch Absorbieren eines Konzentrats verwendeten Absorptionskolonne, in der Schwefelsäure zu erhalten, häufig verwendet. Schwefelsäure ist technische Masse Klasse Produkt in der Industrie verwendet werden, und ist für die Verwendung in Absorptionskolonnen zur Abtrennung von Ammoniak aus dem Schlamm und anderen Abwässern zur Verfügung (z Sakuk et al., 1994 YG).

Basierend auf der Erfahrung in der Zuckerindustrie gewonnen, wurde gefunden, dass die am meisten geeignet sind die folgenden: Temperatur 70 ° C; pH-Wert im Bereich von 10 bis 12; Verhältnis der gasförmigen Fraktion zu Flüssigkeit-Verhältnis von 1: 800, mit einem Wirkungsgrad von 96%.

Temperatur 22 ° C: Bei der Abtrennung von Ammoniak aus dem Schlamm bei niedrigen Temperaturen folgenden optimalen Parameter gefunden wurden pH-Wert von etwa 10-12; Verhältnis der gasförmigen Fraktion zu Flüssigkeit-Verhältnis von 1: 1200, mit 90% Wirkungsgrad und den Betrieb für 150 Stunden (Liao et al, 1995 g ..).

Referenzen

Benito GG Cubero und M.T.G. (1996) Entfernung von Ammoniak aus dem Kondensat fließt Rübenzuckerproduktion abteilungs Reabsorption System. Zuckerindustrie, 121, 721-726.

Benito GG und Cubero MTG (1996) Ammoniak-Eliminierung aus Rübenzuckerfabrik Kondensatströme durch ein Stripping-resorbierbaren System. Zuckerindustrie 121, 721-726.

Bunert W., Buchus R., M. Bruns, und Bucholz K. (1995) Abteilung für Ammoniak. Zuckerindustrie, 120, 960-969.

Bunert U., Buczys R., Bruhns M. und K. Buchholz (1995) Ammoniakstrippung. Zuckerindustrie 120,960-969.

Chachuk A. und R. Zarzuki Ichiek J. (1994) Mathematisches Modell der Absorption Stripper für Ammoniak aus Kondensaten zu entfernen. Zuckerindustrie, 119, 1008-1015.

Chacuk A., R. Zarzycki und Iciek J. (1994) wird ein mathematisches Modell des Absorptionskolonnen zur Entfernung von Ammoniak aus Kondensaten Stripping. Zuckerindustrie 119,1008-1015.

KS Cheung, Chu LM und MH Wong (1997) Separation von Ammoniak als Vorbehandlung für die Deponie Leach. Wasserverschmutzung, Luft und Boden. , 1994, 209-221.

KS Cheung, Chu LM, und Wong M. N. (1997) Ammoniak als Vorbehandlung für Deponiesickerwasser Strippen. Wasser-Luft-und Bodenverschmutzung 94, 209-221.

Liao, PH, Chen A. und K. Lo (1995) Die Entfernung von Stickstoff aus dem Abwasser durch Ammoniak pig trennt. Biotechnologie und Angewandte Mikrobiologie. 54, IT-20.

Liao, RN, Chen A. und Lo K. V. (1995) Entfernung von Stickstoff aus Schweinegülle Abwässer durch Ammoniak Strippen. Biotechnologie & Angewandte Mikrobiologie 54, IT-20.

Alkali und thermische Hydrolyse

Pre-Wärmebehandlung von Biomasse vor der anaeroben Vergärung - eine Technologie, die auch in der Literatur beschrieben wird, zum Beispiel, ob der Autor und NIOC (1992). In den letzten Jahren thermische Vorbehandlung von Siedlungsabfällen und wurde in einem kommerziellen Maßstab von Cambi AS, Billingstad, Norwegen (Cambi AS, Billingstad, Norwegen) verwendet.

Whang et al. (1997 (a und b)) festgestellt, dass thermische Vorbehandlung von Siedlungsabfällen bei 60 ° C und das Wasser bleiben in 8 Tage zu einer erhöhten Methanausbeute (52,1%) führen. Ein ähnliches Ergebnis wurde von den Autoren von Tanaka et al. (1997), aber die Kombination des Verfahrens mit einer alkalischen Hydrolyse hat die größte Zunahme der Gasausbeute (200%) gegeben. McCarthy et al. Eine Reihe von Studien durchgeführt, die gezeigt haben, dass die Kombination von Wärme und alkalische Hydrolyse die Gasausbeute erhöht. Bevor jedoch die chemische Hydrolyse erhöht die Gasausbeute im Wesentlichen erforderlich, dass der pH-Wert betrug etwa 10-12, vorzugsweise jedoch 11 oder höher.

Die Ergebnisse der durchgeführten Forschung Whang et al. (1997) und in Abschnitt 2.1 haben gezeigt, dass unter Standardparameter Trenn Ammoniak (pH-Wert von etwa 10-12, bevorzugt 11 oder mehr und eine Temperatur von etwa 70 ° C oder mehr während der Woche) -Ausgang Gas erhöht.

Referenzen

Lee UU und Neuquen T. (1992) Modernisierung von Belebtschlamm der anaeroben Vergärung von Klärschlamm durch Vorkochen. Wissenschaft und Technologie der Wasser 26, 3-4.

Li JJ und Noike T. (1992) Modernisierung der anaeroben Vergärung von Abfällen Belebtschlamm durch thermische Vorbehandlung. Water Science and Technology 26, 3-4.

McCarthy PL, LI Jung, JM Gossett, Stuckey DS Healy Jr. und JB Die thermische Behandlung, um die Methanausbeute aus organischen Materialien zu erhöhen. Stanford University, Kalifornien 94305, USA.

McCarty PL, Junge LY, Gossett JM, Stuckey D. S., und Healy JR.JB Wärmebehandlung für die Methanausbeute aus organischen Materialien zu erhöhen. Stanford University, Kalifornien 94305, USA.

S. Tanaka, T. Kobayashi, K. Kamiyama und Bildan M.L.N.S. (1997). Wirkung von Hitze und chemische Vorbehandlung auf die anaerobe Vergärung entfernt Aktivschlamm Abwasser. Wissenschaft und Technologie des Wassers. 35, 209-215.

Tanaka S., Kobayashi T. K. Kamiyama und Bildan MLNS (1997) Auswirkungen von Thermo chemische Vorbehandlung auf der anaeroben Vergärung von Abfällen Belebtschlamm. Water Science and Technology 35,209-215.

Whang, K., S. Noguchi, Y. Hara, Sharon K. und K. Kato Kakimoto W. (1997 (a)) untersucht die Mechanismen der anaeroben Vergärung: Wirkung der Vorbehandlungstemperatur auf den biologischen Abbau entfernt Aktivschlamm Abwasser. Umwelttechnik. 18, 999-1008.

Wang Q., Noguchi S., Hara Y., Sharon S., Kakimoto K. und Kato Y. (1997a) Untersuchungen zur anaeroben Vergärung Mechanismen: Einfluss der Vorbehandlungstemperatur auf den biologischen Abbau von Abfallbelebtschlamm. Umwelttechnik 18, 999-1008.

Whang K. Noguchi SK, Kuninobu von M., Y. Hara, Kakimoto K., Ogawa HALLO, und Kato Y. (1997 (b)). Wirkung der Verweilzeit des Wassers in der anaeroben Vergärung von vorbehandeltem Klärschlamm. Biotechnologie-Techniken. 11, 105-108.

Wang Q., Noguchi SK:, Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K. Ogawa HALLO und Kato Y. (1997b) Einfluss der hydraulische Verweilzeit auf der anaeroben Vergärung von vorbehandeltem Klärschlamm. Biotechnology Techniques 11,105-108.

Hygiene

Sanitization des Schlamms vor dem Transport und den Einsatz im Feld ist eine wichtige Strategie, um sicherzustellen, dass das Risiko der Verbreitung von Insekten, Viren, Bakterien und Parasiten (zB Bendihen, 1999) reduziert werden. Anaerobe Vergärung erwies sich als wirksam bei der die Anzahl der Insekten im Schlamm zu reduzieren, sondern auf die vollständige Entfernung dieser Organismen nicht führen (Bendihen, 1999;. Pagilla et al., 2000). Verwendung von CaO zur Desinfektion von Klärschlämmen und Sedimenten zeigten, dass die Anzahl von Ascaris Eier und Parasiten (Eriksen et al., 1996) und deutlich Virus verringert, aber sie sind nicht vollständig (Turner und Burton, 1997) verschwunden.

Referenzen

Bendihen HJ Hygienische Sicherheit - Ergebnisse der wissenschaftlichen Forschung in Dänemark (Desinfektion Anforderungen in dänischen Biogasanlagen). Seminar, März 1999 .. Die Arbeitsgruppe für Bioenergie.

Bendixen HJ Hygienesicherheit - die Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchungen in Dänemark (Hygieneanforderungen in dänischen Biogasanlagen). Hohenheimer Seminar IEA Bio-Energie-Workshop März 1999.

Eriksen L. Andersen, P., Ilsøe B. (1996): Inaktivierung von Spulwurmeier während der Lagerung im Schlamm Klärschlamm mit Kalk behandelt. Wasserforschung. 30, 1026-1029.

Eriksen L, Andreasen P. Ilsøe B. (1996): Inaktivierung von Ascaris suum Eier während der Lagerung in Kalk behandelte Klärschlamm. Water Research 30, 1026-1029.

Pagilla KR Kim X. Die und Cheunbarn T. (2000) Aerobic thermophilen und mesophilen Behandlung von Schweineabfällen. Wasserforschung. 34, 2747-2753.

Pagilla K. R., Kirn H., und Cheunbarn T. (2000) Aerobic Thermopile- und anaerobe mesopile Behandlung von Schweineabfällen. Water Research 34, 2747-2753.

S. Turner und Burton K. X. (1997) Inaktivierung von Viren in der Schweineschlamm. Übersicht. Rohstofftechnologie. 61, 9-20.

S. Turner und Burton S. H. (1997) Die Inaktivierung von Viren in der Schweine Schlämmen: eine Überprüfung. Rohstofftechnologie 61,9-20.

Schaum

Die Schaumbildung mit der anaeroben Vergärung verbunden ist, kann ein ernstes Problem für Fermenters führen. Es gibt viele Materialien verwendet, um den Schaum zu entfernen, einschließlich verschiedener Polymere, Pflanzenöle (zum Beispiel Rapsöl) und verschiedene Salze (z Vardar-weiblich, 1998 YG). Jedoch können Polymere, die die Umwelt schädigen und sind oft teuer und ineffizient.

Referenzen

Vardar-Sukan F. (1998) Schäumende: Folgen, Prävention und Zerstörung. Biotechnologie Fortschritte. 16, 913-948.

Vardar-Sukan F. (1998) Schäumende: Folgen, Prävention und Zerstörung. Biotechnology Advances 16, 913-948.

Flockung

Calciumionen werden als Mittel zur Ausflockung von Substanzen und Partikel durch die Bildung von Calciumbrücken zwischen organischen und mineralischen Substanzen in Lösung oder Suspension bekannt, die die Bildung von Partikeln in der "flake" (zB Sanin und Vesilind 1996 YG) ermöglicht. Aus diesem Grund wird für die Schlammentwässerung von Klärschlamm (Higgins und Novak, 1997) Calcium verwendet.

Referenzen

MJ Higgins Novak und JT (1997). Die Wirkung von Kationen auf die Entwässerung und Fällung von aktivem Schlamm: Die Laborergebnisse. Die Untersuchung der Wasserumgebung, 69, 215-224.

Higgins MJ und Novak JT (1997). Die Auswirkungen von Kationen auf die Einschwingzeit und Entwässerung von Belebtschlamm ist: Laborergebnisse. Water Environment 69 Forschung, 215-224.

Sanin FD und Vesilind PA (1996) Synthetische Schlamm: physikalisch / chemischen Modell der Bio-Flockung zu verstehen. Wasser-Umgebung zu studieren. 68, 927-933.

Sanin FD und Vesilind PA (1996) Synthetische Schlamm: Eine physikalische / chemische Modell in Bio Flockung zu verstehen. Water Environment 68 Forschung, 927-933.

Trennung des Schlamms mittels einer Dekanterzentrifuge, die Trennung von Phosphor

In den letzten 100 Jahren Dekanterzentrifugen in einer Vielzahl von industriellen Prozessen eingesetzt.

Zu den jüngsten Beispiele für die Verwendung von Dekanterzentrifugen gehören die Installation Novo Nordinsk Stadt Kalundborg, wo alle Abfälle von großen Insulin Fermentationsanlagen behandelt wird. Mit Hilfe der Dekanterzentrifuge Entwässerung von Klärschlamm erzeugt Siedlungsabfälle (Alfa Laval A / S). Dekanter-Zentrifugen trennen die trockene (fest) Stoffe aus dem Schlamm oder Abfälle, während der Wasseranteil oder Erleichterung Wasser wird zu einer konventionellen Kläranlage geschickt.

Experimente mit Trennung von Gülle von Rindern, Schweinen und entgastem Schlamm zeigen, dass Dekanterzentrifugen leicht alle Arten von Gülle verarbeiten kann. Es wurde gefunden, daß die Zentrifugen vom vorfermentiertem, erhitzten Aufschlämmung von etwa 70% Trockenmasse entfernt werden, 60-80% Gesamt P und nur 14% des gesamten Stickstoffs (Meller et al, 1999;.. Muller, 2000 Georgia (a)). Die entsprechenden Werte für die unbehandelte Gülle von Rindern und Schweinen waren etwas niedriger. Es sollte beachtet werden, dass die Abfälle nur 14% des Gesamtstickstoffs entfernt wurde.

Die geschätzten Gesamtkosten der Behandlung betrug 5 bis DKK 1 m 3 Schlamm , wenn das Schlammvolumen von 20.000 Tonnen oder mehr. In jenen Fällen, wo die Menge des Schlamms 20.000 Tonnen überschreitet, den Einsatz von Dekantierzentrifugen für die Trennung von Trockensubstanz und Gesamtphosphor aus dem Schlamm effizienter ist (Meller et al., 1999 YG).

Unter normalen Bedingungen, die Verarbeitung von Klärschlamm in der Dekanterzentrifuge ist unrentabel, weil es nicht mit einer Verringerung des Volumens oder andere Vorteile für die Landwirte verbunden ist. Bei der Herstellung der behandelten Schlamms in der erhöhten Infiltrationsrate in den Boden, kann sie etwas Verlust an Ammoniak reduziert werden (Moller, 2000 g. (B)), aber die Bauern für die Verwendung von Dekantierzentrifugen ist die Motivation.

Referenzen

Moller NV (2000a) Opkoncentrering af ngeringsstoffer i husdyrgodning med dekantercentrifuge og skruepresse. Notat 12. September 2000 Forskningscenter Bygholm.

Mller HB (2000b) Gode resultater bei separere Gylle med. Maskinbladet 25. August 2000.

Møller HB, Lund und J. Sommer SG (1999) Abteilung der festen Fraktion von Rindergülle aus der Flüssigkeit: die Wirksamkeit und Kosten.

Moller NV, Lund I. und Sommer SG (1999) Fest-Flüssig-Trennung von Tierschlamm: Effizienz und Kosten

Alfa Laval A / S Gylleseparering. Separeringsresultater med decantercentrifuge.

Phosphor Deposition

Fast unmittelbar nach der Einführung von Calcium als Calciumphosphat Ca 3 (PO 4)2 Phosphor aus der Lösung ausfällt (Cheung et al., 1995 YG).

KS Cheung, Chu LM und MH Wong (1997) Separation von Ammoniak als Vorbehandlung für die Deponie Leach. Wasserverschmutzung, Luft und Boden. , 1994, 209-221.

KS Cheung, Chu L M., und Wong M. N. (1997) Ammoniakstrippung als Vorbehandlung für Deponiesickerwasser. Wasser-Luft-und Bodenverschmutzung 94, 209-221.

Prävention von struverita

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist , dass die Phosphorfällung mit Ammoniak Trennung verhindert struverita (MgNF 4 PO 4). Struverit stellt ein ernstes Problem in den Wärmetauschern, die Rohre während des Transports usw. (Krüger, 1993). Der Mechanismus besteht aus der Entfernung von Phosphor bis 4 Kapodaster Bildung und Entfernung von Ammoniak und durch Entfernung. Wenn Phosphor und Ammoniak struverit nicht gebildet zu entfernen.

Krüger (1993) Struvit dannelse i biogasfsellesanlaeg. Krüger WasteSystems AS.

Filtering Abwasser

Systeme Nachbehandlungs Schlamm- und Membranfiltration von entladenen Wassers in den letzten 10 Jahren haben in der Form von, beispielsweise Membrananlagen (BioScan A / S, Ansager ApS) und Systeme auf Basis von Dampfkompressions vorgestellt (Funki A / S, Bjornkj r Maskinfabrikker A / S) . Diese Systeme führen zu Bruttokosten pro 1 m 3 Schlamm gleich 50-100 DKK. Darüber hinaus behandeln diese Einheiten können nicht andere Arten von Gülle, sondern Schweinegülle flüssige Fraktion.

das Volumen von diesen Pflanzen erhalten Reduktions häufig höchstens 50-60%, der, dass die Einführung von Resten in der Box in jedem Fall bedeutet, hängt von herkömmlichen Vorrichtungen. Daher sind diese Anlagen nicht wettbewerbsfähig aufgrund der Höhe der Kosten und / oder eine begrenzte Volumenreduktion.

Jedoch ist es wichtig, die Höhe der Kosten in diesen Pflanzen zu diskutieren und zu verstehen. Es ist auch wichtig, die Verwendung von Energie in Form von Elektrizität zu berücksichtigen, die eine mechanische Dampfkompression liefert, die etwa 50 kWh pro 1 Tonne des behandelten Schlammes ist. Dies bedeutet, dass die Verwendung von Membranen mit Verdampfungstechnik wettbewerbsfähig sein könnte, wenn davon ausgegangen wird, daß der Wasseranteil gefiltert werden aus Salzen und minimale Mengen an Trockenmasse, die Probleme Mineralisierung nicht verursachen.

Referenzen

Argaman W. (1984) Entfernung von Stickstoff aus Schlamm im Oxidationskanal. Wasserforschung. 18, 1493-1500.

Argaman Y. (1984) Einzelschlammstickstoffentfernung in einem Oxidationsgraben. Water Research 18, 1493-1500.

Blouin M. Bisaillon JG, R. und Beudet Ishagu M. (1988) aeroben biologischen Abbau von organischen Substanzen Schweineabfälle. Biologische Abfälle. 25, 127-139.

Blouin M., Bisaillon JG, Beudet R. und Ishague M. (1988) aerober biologischer Abbau der organischen Substanz der Schweineabfälle. Biologische Abfälle 25,127-139.

Bouhabila EH, Aime RB und Buisson X. Die (1998) Mikrofiltrations von Belebtschlamm mit der Verwendung eines Tauchmembran mit Einblasen von Luft (Verwendung für die Behandlung von Abwasser). Entsalzung. 118, 315-322.

Bouhabila EH, Aim R. V., und Buisson H. (1998) Mikrofiltration von Belebtschlamm unter Wasser mittels Membran mit Lufteinperlung (Anmeldung Abwasserbehandlung). Desalination 118, 315-322.

SH Burton, Sneath RW, Misselbruk TH Payne und BF (1998) Journal of Research bei landwirtschaftlichen Technologien. 71, 203.

Burton S. H., Sneath RW, Misselbrook TH und Schmerz BF (1998) Journal of Agricultural Engineering Research 71, 203.

Kamarro L, JM Diaz und F. Romero (1996) Tertiäre Behandlung Schlamm anaerob vergoren Schwein Fällung. Biomasse und Bioenergie. 11, 483-489.

Camarro L, Diaz JM und Romero F. (1996) Abschluss Behandlungen für anaerob Schweinezucht Abwässer. Biomasse und 11 Bioenergy, 483-489.

W. Doyle und De La Neu J. (1987), der aeroben Behandlung von Schweinegülle :. Physikalisch-chemische Aspekte. Biologische Abfälle. 22, 187-208.

Doyle Y. und de la Roue J. (1987), Aerobic Behandlung von Schweinegülle: Physikalisch-chemische Aspekte. Biologische Abfälle 22, 187-208.

N. Engelhard, Firka Uarnken D & D (1998) Die Aufnahme eines Membranfiltrationsreinigungsverfahren von Belebtschlamm in der Verarbeitung von städtischen Abwasser. Wissenschaft und Technologie des Wassers. 38, 429-436.

Engelha N .. Firk W. und Warnken W (1998) Integration der Membranfiltration in den Belebtschlammverfahren in der kommunalen Abwasserreinigung. Water Science and Technology 38, 429-436.

Garraway JL (1982) Untersuchungen zur aeroben Schlammreinigungsmolch Fällung. Landwirtschaftliche Abfälle. 4, 131-142.

Garraway JL (1982) Untersuchungen zur aeroben Behandlung von Schweinegülle. Landwirtschaftliche Abfälle 4, 131-142.

Ginnivan MJ (1983) Die Wirkung der Belüftung auf Geruch und Feststoffanteil Schweineabfälle. Landwirtschaftliche Abfälle. 7, 197-207.

MJ Ginnivan (1983) Die Wirkung der Belüftung auf Geruch und Feststoffe von Schweine Schlämme. Landwirtschaftliche Abfälle 7,197-207.

Geneng IE und Harremes P. (1985) Nitrifikation während rotierenden Plattensysteme 1. Das Kriterium für den Übergang von dem Sauerstoff zu den Ammoniakkontrollstandards. Wasserforschung. 19, 1119-1127.

Gonenc IE und Harremoës P. (1985) Nitrifikation in rotierenden Scheibe Systeme-1. Kriterien für den Übergang von Sauerstoff zu Ammoniak Ratenbegrenzung. Water Research 19,1119-1127.

Scott Dzh.A. Neilson DJ, Liu W. Boone und PN (1998) Bioreaktorsystem mit Doppelmembran für eine verbesserte aerobe Behandlung von hohem industriellen Abfällen. Wissenschaft und Technologie des Wassers. 38, 413-420.

Scott JA; Neilson DJ Liu W. und Boon PN (1998) eine Doppelfunktion Membran-Bioreaktor-System für eine verbesserte aerobe Sanierung von hochfesten Industrieabfälle. Water Science and Technology 38, 413-420.

Silva SM, DU Rivet, X. Die Huzian, Rabi HR und Woodhouse, KA (2000) Wissenschaftliche Zeitschrift der Membranen. 173, 87-98.

Silva SM, Reeve DW, Husain H., Rabie HR und Woodhouse KA (2000) Journal of Membrane Science 173. 87-98.

Viswanathan, S., Yang B-C., Und Maytanukro Muttamara C. R. (1997) Die Verwendung von Reverse-Luft in einem Membran-Bioreaktor bläst. Wissenschaft und Technologie des Wassers. 36, 259-266.

Visvanathan S., Yang BS., Muttamara S., und Maythanukhraw R. (1997) Anwendung von Luft in Membran-Bioreaktor Rückspülung. Water Science and Technology 36, 259-266.

Zaioum R., Coron-Ramstrim A-F., Ger R. (1996) Die endgültige Klärung des kombinierten Filtertank Belüftung Aktivschlamm. Umwelttechnik. 17, 1007-1014.

Zaioum R., Coron-Ramstrim AF. Gehr R. (1996) Endgültige Klärung durch integrierte Filter innerhalb der Schlammbelüftungstank aktiviert. Umwelttechnik 17, 1007-1014.

Wärmebehandlung im lime

Die thermische und die chemische Hydrolyse bei Temperaturen von weniger als 100 ° C und Drücken von etwa 1 Atmosphäre erhöht die Wahrscheinlichkeit von Biogas aus organischen Stoffen zu erzeugen. Wenn jedoch eine solche Verarbeitung komplexe Kohlenhydrate Cellulose-Typ, Hemicellulose und Lignin nicht vollständig hydrolysiert ist. Bei dieser Behandlung wird die Faser von Stroh, Mais und anderen Kulturpflanzen nicht geeignet für die Herstellung von Methan (Bierre et al, 1996;.. Schmidt und Thomsen, 1998;. Thomsen und Schmidt, 1999;. Sirohi und Rai 1998). Wärmebehandlung in Kalk bei moderaten Temperaturen um 100 ° C ist gut geeignet für die Herstellung dieser Substrate mikrobiellen Zersetzung (Kurella et al, 1997;... Chang et al, 1997;. Chang et al 1998 YG.).

Eine solche Behandlung auf 0,5 mm Zuckerrohr Pulpefasern (4% CaO bei 200 ° C und 16 bar) Abbau der Cellulose organischen Säure, wie geringes Gewicht, wie Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, um sicherzustellen, usw. Wenn Cellulose 70% der entsprechenden Menge an reinem Kohlenwasserstofftyp Glukose Verarbeitung (Azzam und Naser, 1993 YG) wird Methan. Außerdem können Grünpflanzen in einem Autoklaven mit Kalk behandelt werden, aber bei niedrigeren Temperaturen. Es wird gezeigt, daß optimale Ergebnisse erzielt werden, wenn die Wasserhyazinthen bei pH 11 behandelt wurden, und bei einer Temperatur von 121 ° C (Patel et al., 1993 YG).

Die Bildung von mehrkernigen aromatischen Kohlenwasserstoffen und Verbindungen, die Inhibitoren der Methanbakterien sind bei erhöhten Temperaturen auftreten kann (Waregem et al 1993 g;... Patel et al 1993 YG). Jedoch wurde dieses Phänomen nicht bei relativ moderaten Temperaturen in der Wärmebehandlung von Kalk verwendet, beobachtet, verglichen mit einer Behandlung bei Temperaturen von Pyrolyse (Azzam et al., 1993 YG). Pyrolysetemperatur so hoch, dass die Biomasse direkt an Gasen wie Wasserstoff, Methan und Kohlenmonoxid, aber leider auch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und andere Verunreinigungen zersetzt gebildet.

Referenzen

Azzam AM und Nasr MI (1993) Waermephysik-chemische Vorbehandlung der Lebensmittelindustrie Abfall anaerobe Vergärung und Biogasfermentation zu erhöhen. Journal of Science und Umwelttechnik. 28, 1629-1649.

Azzam AM und Nasr MI (1993) Physicothermochemical Vorbehandlungen der Lebensmittelverarbeitung Abfall zur Verbesserung der anaeroben Vergärung und Biogasfermentation. Journal of Environmental Science und 28 Ingenieurwesen, 1629-1649.

Bierre AB, AB Oysen, Fernkuist T. Ploger A. Schmidt AS (1996). Vorbehandlung von Weizenstroh Oxidation in einer feuchten Atmosphäre verwendet, und der alkalischen Hydrolyse, um das transformierte Cellulose und Hemicellulose erhalten. Biotechnology and Bioengineering. 49, 568-577.

Bjerre AV, Oiesen AV, Fernquist T., Ploger A., ​​Schmidt AS (1996) Vorbehandlung von Weizenstroh in konvertierbaren Cellulose und Hemicellulose mit kombinierten Nassoxidation und alkalische Hydrolyse führt. Biotechnologie und 49 Bioengineering, 568-577.

Chung BC, Nagvani M., Holtsapple MT (1998) Original-Artikel - Vorbehandlung von Bagasse und Stroh Stoppelweizen Kalk. Angewandte Biochemie und Biotechnologie. Teil A - Enzym Technik und Biotechnologie. 74, 135-160.

Chang V, S., Nagwani M., Holtzapple MT (1998) Original-Artikel - Kalk-Vorbehandlung von Ernterückständen Bagasse und Weizenstroh. Angewandte Biochemie und Biotechnologie Teil A-Enzym-Technik und Biotechnologie 74, 135-160.

Chang BC, Barry B. Holtsapple MT (1997) Eine Vorbehandlung mit Kalk Switchgrass. Angewandte Biochemie und Biotechnologie. Teil A - Enzym Technik und Biotechnologie. 63-65, 3-20.

Chang VS, Barry W., Holtzapple MT (1997) Lime Vorbehandlung von Switch. Angewandte Biochemie und Biotechnologie Teil A - Enzym Technik und Biotechnologie 63-65, 3-20.

Kurella N. Fadda MB, Reschigno A. Rinaldi AS, Soddy G., E. Solano, Vakkargiu C. Sandzhyust E. Ridaldi A. (1997) Vorreinigung von Weizenstroh in einer schwach alkalischen / oxidierenden Umgebung. Verfahren Biochemistry. 32, 665-670.

Curelli N., Fadda M. B., Rescigno A., Rinaldi AC, Soddu G., Sollai E., Vaccargiu S. Sanjust E., Rinaldi A. (1997) Mild alkalische / oxidative Vorbehandlung von Weizenstroh. Prozess 32 Biochemie, 665-670.

Patel, V., M. Desai und Madamuor D. (1993) Pre-thermochemischen Behandlung von Wasserhyazinthen für eine verbesserte biometanatsii. Angewandte Biochemie und Biotechnologie. 42, 67-74.

Patel V., Desai M. und Madamwar D. (1993) Thermo chemische Vorbehandlung von Wasserhyazinthen für verbesserte Biomethan. Angewandte Biochemie und Biotechnologie 42, 67-74.

Schmidt AS und Thomsen AB (1998) Optimization of wheat straw Vorbehandlung mit einer Nassoxidation. Rohstofftechnologie. 64,139-152.

Schmidt AS und Thomson AB (1998) Optimierung der Nassoxidation Vorbehandlung von Weizenstroh. Rohstofftechnologie 64, 139-152.

Sirohi SK und SN Rai (1998) Optimierung der Behandlungsbedingungen von Weizenstroh mit Kalk: Wirkung der Konzentration, den Feuchtigkeitsgehalt und die Behandlungszeit auf die chemische Zusammensetzung und in vitro Verdauung. Wissenschaft und Technologie von Futtermitteln, 74, 57-62.

Sirohi S. K. und Rai SN (1998) Optimierung der Behandlungsbedingungen von Weizenstroh mit Kalk: Wirkung der Konzentration, den Feuchtigkeitsgehalt und die Behandlungszeit auf die chemische Zusammensetzung und in-vitro-Verdaulichkeit. Tierfutter-Wissenschaft und Technik 74, 57-62.

Thomsen AB und Schmidt AS (1999) Weiterentwicklung von chemischen und biologischen Verfahren zur Herstellung von Alkohol bioetilovogo Optimierung und Charakterisierung der Vorbehandlungsprodukte. Riso National Laboratory, Roskilde, Dänemark.

A. Thomsen und Schmidt (1999) Weiterentwicklung von chemischen und biologischen Verfahren zur Herstellung von Bioethanol: Optimierung von Vorbehandlungsverfahren und Charakterisierung der Produkte. Aufstieg National Laboratory, Roskilde, Dänemark.

Waregem G., P. Jadot, Mok U.S.L und Antal MJ (1993) Kinetics der thermischen Zersetzung von Cellulose in verschlossenen Gefäßen bei hohen Drücken. Magazin Sammlung von analytischen und angewandten Pyrolyse. 26, 159-174.

Varhegyi G., P. Szabo, Mok WSL und Antal MJ (1993) Kinetics der thermischen Zersetzung von Cellulose in verschlossenen Gefäßen bei erhöhten Drücken. Journal of Analytical and Applied Pyrolyseprodukte 26, 159-174.

Silos Energie Biomasse

Normalerweise wird Biomasse Energie hauptsächlich als fester Brennstoff zur Verbrennung (Weidenholz wie Holz, Stroh oder ganzen Samen) oder als Brennstoff für die Motoren (Rapsöl) verwendet. In den Experimenten, Rüben und Stroh ist für die Produktion von Ethylalkohol verwendet (Parsbit; Sims, 2001;. Gustavsson et al,., 1995, Wiman und Goodman, 1993;. Kuch, 1998). Die weit verbreitete Nutzung von Biomasse-Energie in anderen Teilen der Welt, in der umfangreiche Forschung durchgeführt wird. Die vorgelegten Unterlagen allgemein die Nutzung von Land und Meeres- und Süßwassersystemen (Gunaselan, 1997;. Dzhyuell et al, 1993;.. Jarvis et al., 1997). Einige Studien haben gezeigt, dass die anaerobe Vergärung von Biomasse-Energie ist im Wettbewerb mit anderen Biomasse (Chynoweth DP, JM Owen und R. Legrand, 2001).

Die Nutzung von Energie aus Biomasse hat einen guten Anreiz. Die Verwendung von Stroh ist so organisiert, dass sie bemerkbar sein wird für viele Jahre zu kommen. Holz mit Holz scheint wirtschaftlich und praktisch gerechtfertigt. Auf der anderen Seite, Mais Brennen wirft ethische Einwände. Die Produktion von Getreide und beinhaltet zwangsläufig den Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden und Stickstoffverluste im Feld. Stickstoff wird verloren und die Verbrennung von Biomasse.

Referenzen

J. Beck. Gemeinsame Vergärung von Gülle und Rüben als regenerativer Energie. Hohengeym Universität, Fakultät für Landwirtschaft und Viehzucht.

Beck J. Co-Vergärung von Gülle und Rüben als regenerativer Energie. Universität Hohenheim, Dep. Landtechnik und Tierproduktion. Persönliche Kommunikation.

Chynoweth DP, JM Owens und LeGrand R. (2001) Erneuerbare Methan aus der anaeroben Vergärung von Biomasse. Erneuerbare Energie, 22,1-8.

Chynoweth DP, Owens JM, und Legrand R. (2001) Erneuerbare Methan aus der anaeroben Vergärung ofbiomass. Erneuerbare 22 Energie, 1-8.

Gunaselan VN (1997) Anaerobe Vergärung von Biomasse für die Methanproduktion: Eine Überprüfung. Biomasse und Bioenergie, 13, 83-114.

Gunaseelan VN (1997) Anaerobe Vergärung ofbiomass für die Methanproduktion: Eine Überprüfung. Biomasse und 13 Bioenergy, 83-114.

L. Gustavsson, P. Boresson, Bengt J., Svenningson P. (1995) Reduzierung der CO 2 -Emissionen von fossilen Brennstoffen auf Biomasse zu ersetzen. Energie, 20, 1097-1113.

Gustavsson L, Borjesson P., Bengt J. , Svenningsson P. ( 1995) Reduzierung der CO 2 -Emissionen von Biomasse für fossile Brennstoffe zu ersetzen. Energy 20, 1097-1113.

Dzhyuell WJ, Cummings RJ und Richards BK (1993) Die Fermentation von Biomasse-Energie Methan: maximale Kinetik der Umwandlung und Reinigung von Biogas am Standort. Biomasse und Bioenergie, 5, 261-278.

Jewell WJ, Cummings RJ und Richards VK (1993) Methan Vergärung von Energiepflanzen: maximale Umwandlung Kinetik und in situ Biogasreinigung. Biomasse und Bioenergie 5, 261-278.

Jarvis, A., A. Nordberg, Yarlsvik T. Matesen B. Svensson und BH (1997) Verbesserung der Biogasproduktionstechnologien Kleesilage durch Kobalt Zugabe. Biomasse und Bioenergie, 12, 453-460.

Jarvis A., Nordberg A., Jarlsvik T., C. Mathiesen und Svensson VN (1997) Verbesserung eines Klee-Gras-Silage gefüttert Biogasprozess durch die Zugabe von Kobalt. Biomasse und 12 Bioenergy, 453-460.

Kuch PJ, Krossuayt UM (1998) Fahr der landwirtschaftlichen Verwaltung und Produktion von Biomasse. Biomasse und Bioenergie, 14, 333-339.

Kuch R. J., Crosswhite WM (1998) Die Agrarrechtsrahmen und die Biomasseproduktion. Biomasse und 14 Bioenergy, 333-339.

Parsby M. Halm og energiafgr F der - Analysator af Okonomi, Energi og Miljo. Rapport Nr. 87, Statens Jordbrugs og Fiskeriokonomiske Institut.

Sims R.H.E. (2001) Bio-Energie - ein nachwachsender Kohlenstoff-Empfänger. Erneuerbare Energien, 22, 31-37.

Sims RHE (2001) Bioenergie - eine erneuerbare Kohlenstoffsenken. Erneuerbare 22 Energie, 31-37.

Wyman SE Godman und BJ (1993) Biotechnologie für die Herstellung von Brennstoffen, Chemikalien und Materialien aus Biomasse. Angewandte Biochemie und Biotechnologie, 39, 41-59.

Wyman SE und Goodman V. J. (1993) Biotechnologie für die Herstellung von Brennstoffen Chemikalien und Materialien aus Biomasse. Angewandte Biochemie und Biotechnologie 39, 41-59.

CJ Banks und Humphreys PN (1998) Anaerobe Behandlung von Lignocellulose-Substrat mit einer Pufferwirkung mit geringen natürlichen pH-Wert. Wissenschaft und Technologie des Wassers. 38, 29-35;

Banks S. J. und Humphreys PN (1998) Die anaerobe Behandlung eines Lignocellulose-Substrat wenig natürlichen pH-Pufferkapazität bietet. Water Science and Technology 38, 29-35;

Colleran E., A. Wilkie, Barry M., G. Faerti, O'Kelli H. Reynolds und PJ (1983) Einzel und zweistufigen anaeroben Vergärung landwirtschaftlicher Abfälle zu filtern. Drittes Internationales Symposium über anaerobe Vergärung, str.285-312, Boston, USA (1983).

Colleran E., Wilkie A., Barry M., Faherty G, O'kelly N. und Reynolds PJ (1983) One und zweistufige anaerobe Filter Verdauung von landwirtschaftlichen Abfällen. Third Int. Symp. auf Vergärungs, pp.285-312, Boston MA (1983).

Dugba PN R. und Zhang (1999) Die Behandlung von Klärschlamm Milchproduktion Fällung mit zweistufigen anaeroben Reaktor Sequenziersysteme Gruppe - Arbeit im mesophilen oder thermophilen Modus. Rohstofftechnologie, 68, 225-233.

Dugba PN, und Zhang R. (1999) Behandlung von Molkereiabwasser mit einer zweistufigen anaeroben Sequencing-Batch-Reaktor-Systeme - Thermopile- gegen mesopile Operationen. Rohstofftechnologie 68, 225-233.

S. Ghosh, Ombergt JP und Pepin P. (1985) Die Produktion von Methan aus Industrieabfällen mit Hilfe eines Zweiphasen-Fermentation. Water Research, 19, 1083-1088.

Ghosh S., Ombregt JP, und Pipyn P. (1985), Methan Produktion von Industrieabfällen durch Zweiphasen-Verdauung. Water Research 19, 1083-1088.

W. Han Sang S. Doug und PP (1997) Temperaturstufigen anaeroben Vergärung Schlamm. Water Science and Technology, 36, 367-374.

Han Y., Sung S., und Dague RR (1997) Temperaturphasen der anaeroben Vergärung von Klärschlamm ist. Water Science and Technology 36, 367-374.

NI Krylov, Habibullin RE, Naumova RP, MA Nagel (1997) Wirkung von Ammoniak und Abbaumethoden von Geflügeldung bei der anaeroben Behandlung. Journal of Chemische Technik und Biotechnologie, 70, 99-105.

Krylova NI, Khabiboulline RE, Naumova RP Nagel MA (1997) Der Einfluss von Ammonium und Verfahren zur Entfernung während der anaeroben Behandlung von Geflügelmist. Journal of Chemical Technology und 70 Biotechnologie, 99-105.

Hansen KH Angelidaki I. Aring BK (1998) Anaerobe Vergärung von Schweinegülle: Hemmung von Ammoniak. Water Research, 32, 5-12.

KN Hansen, Angelidaki I., Ahring VK (1998) Anaerobe Vergärung von Schweinegülle: Hemmung durch Ammoniak. Water Research 32, 5-12.

Kayanian M. (1994) Die Eigenschaften des Verfahrens zur anaeroben Vergärung von Feststoffpartikeln in verschiedenen Konzentrationen von Ammoniak. Journal of Chemische Technik und Biotechnologie, 59, 349-352.

Kayhanian M. (1994) Performance von High-Solid-anaerobe Vergärungsprozess unter verschiedenen Ammoniakkonzentrationen. Journal of Chemical Technology und 59 Biotechnologie, 349-352.

Whang K. Noguchi SK, Kuninobu M., Y. Hara, Kakimoto K., Ogawa HALLO und Kato Y. (1997) Der Einfluss der Verweilzeit des Wassers in der anaeroben Vergärung von vorbehandeltem Klärschlamm. Biotechnology Techniques, 11, 105-108.

Wang Q., Noguchi SK, Kuninobu M., Hara Y., Kakimoto K., Ogawa HALLO, und Kato Y. (1997) Einfluss der hydraulische Verweilzeit auf der anaeroben Vergärung von vorbehandeltem Klärschlamm. Biotechnology Techniques 11, 105-108.

Beseitigung von Tierkörpern und Systeme usw.

Das bestehende System bietet für die Entsorgung von Tierkadavern Registrierungssysteme, die lizenziert sind Tierkadaver zu verarbeiten. Zuerst von Tierkadavern Fleisch- und Knochenmehl hergestellt, die als Tierfutter verwendet traditionell wurde.

Die gegenwärtige Krise des Rinderwahnsinns hat diese Praxis in Übereinstimmung mit der Entscheidung der Kommission der Europäischen Gemeinschaften angehalten, die besagt, dass Fleisch- und Knochenmehl nicht als Tierfutter verwendet werden.

Viehzucht und die damit verbundene Unternehmen in Europa sind mit der Wahl: einen alternativen Weg zu finden, Fleisch- und Knochenmehl oder auf andere Weise zu verwenden, die das Mehl zu entfernen. Dies ist jedoch - eine schwierige Aufgabe aufgrund der Beschränkungen, die durch das Risiko der Verbreitung von BSE-Prionen auferlegt oder andere Prionen, die in dem Mehl oder Teile von Tierkörpern darstellen können.

Die Verwendung von Fleisch- und Knochenmehl oder Tierkadaver in konventionellen Biogasanlagen ist sicher nicht ratsam, und nur zum Teil möglich. Die Verarbeitung von Tierkörpern in Pflanzen zugelassen solche Tiere zu verarbeiten ist in der Regel bei Temperaturen um 130 ° C, einem Druck von etwa 2,3 bar und 20 Minuten Belichtung durchgeführt. Diese Begriffe sind nicht in konventionellen Biogasanlagen eingesetzt.

Die folgenden sind Patente und Patentanmeldungen, die im Stand der Technik beschrieben sind.

DE-3737747 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Trennung von Stickstoff. CaO wird Gülle hinzugefügt, durch die das Ammoniak entfernt wird, wobei das Ammoniak in einer wässrigen Lösung, die Chlorwasserstoffsäure absorbiert wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte dieser Erfindung. Unter anderen Aspekten stellt die Art der Vorbehandlung eine alkalische Hydrolyse verwendet, den Tierschutz verbessert, Biomassenenergie verwendet wird, wird Ammoniak in einer Schwefellösung absorbiert, wird der Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In DE 4201166 beschreibt ein Verfahren zur gleichzeitigen Behandlung verschiedener organischer Abfall, wobei der Abfall in drei Fraktionen unterschiedlichen Mengen an festen Bestandteilen enthalten. Vor der Fermentation und Biogas Feststoffe wurden homogenisiert. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten stellt die Art der Vorbehandlung eine alkalische Hydrolyse verwendet, den Tierschutz verbessert, Biomassenenergie verwendet wird, wird Ammoniak in einer Schwefellösung absorbiert, wird der Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In DE 4444032 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, nach dem der Schlamm in den ersten Reaktor gemischt und belüftet mit Blick Ammoniak Kalk zu trenn zugegeben einen pH-Wert von 9,5 zu erhalten. In dem zweiten Reaktor, um den Schlamm und die Ablagerung von Feststoffen zugesetztes Salz enthält Eisen und Harz zu neutralisieren. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten stellt die Art der Vorbehandlung eine alkalische Hydrolyse verwendet, den Tierschutz verbessert, Biomassenenergie verwendet wird, wird Ammoniak in einer Schwefellösung absorbiert, wird der Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In DE 196615063 beschreibt ein Verfahren, in dem Ammoniak aus der fermentierten Gülle getrennt ist. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

EP 0286115 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Biogas, wobei der Dung in die Fettsäuren bzw. Zusammensetzungen enthaltend Fettsäuren eingeführt. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In EP 0351922 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, wobei die Gülle vom Ammoniak abgetrennt wird, Kohlendioxid und Kohlenphosphat. Von Wirtschaftsdünger Tanks wird auf die Pflanze transportiert, wo der Schlamm mit Heißluft behandelt wird und so abgetrennten Teil des Ammoniak und Kohlendioxid. Der Rest des Schlammes erhitzt und Kalk wird zugegeben, um einen pH-Wert von 10-11 zu erhalten, und das Ammoniak wird abgetrennt und Calciumphosphat gebildet ist. Abnehmbare Ammoniak wird in einer sauren Lösung absorbiert ein Ammoniumsalz zu bilden, die getrocknet und als Düngemittel verwendet. Zur Abtrennung der Feststoffe aus dem Schlamm eine Dekanterzentrifuge verwendet wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, Energie aus Biomasse verwendet wird, und verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In ES 2100123 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren, wonach das gereinigte Jauche. Die organischen Bestandteile zerlegt und ausgefällten festen Fraktion entfernt wird durch Zentrifugation dekantiert wurde. Die flüssige Säure wird zugesetzt und es wird in den Boden gebracht und geht einen Schritt der Reinigung Belüftung und Abtrennung von Ammoniak. Die gereinigte Flüssigkeit wird dem Wasseraufbereitungsanlage zugeführt. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert wird Ammoniak früh, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In FR 2576741 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Biogas durch Vergärung von Gülle. Schlamm, behandelt mit Kalk, und der resultierende Niederschlag wird entfernt. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In GB 2013170 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Biogas. In dem ersten Reaktor wird das organische Material angesäuert und der Feststoff-Fraktion entfernt wird. Die flüssige Fraktion wird in den zweiten Reaktor, in dem die anaerobe Vergärung Gas zu erzeugen methan gegeben. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, die Ammoniak entfernt wird, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, und verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der DE 19644613 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von festen Düngemitteln aus Gülle. Die Gülle zusammen mit CaO oder Ca (OH) 2 wird Substrat aus der Biogasproduktion zugefügt. Das abgetrennte Ammoniak wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der DE 19828889 beschreibt eine gemeinsame Vergärung von Biomasse nach der Ernte und organischen Abfällen zur Erzeugung von Biogas. Das Material wird homogenisiert und fermentiert. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-4041182 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Tierfutter aus organischen Abfällen. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-4100023 beschreibt die Installation und das Verfahren zur Gewinnung von Methangas und Düngemittel. In den ersten Reaktor die aerobe Verdauung des homogenisierten Materials. Im zweiten Reaktor, der erhitzt wird, nimmt die anaerobe Vergärung statt und Biogas. Dünger hergestellt in flüssiger Form. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, verbessert den Tierschutz, getrennt Ammoniak Biomasse-Energie verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-4329428 beschreibt die Installation der anaeroben Vergärung, insbesondere Material aus verschiedenen grünen Pflanzen und die Nutzung von Biogas. Die Vorrichtung verwendet von thermophilen und mesophilen anaeroben Bakterien verursacht Zersetzung. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten stellt die Art der Vorbehandlung verwendeten alkalischen Hydrolyse, Ammoniak entfernt wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-4579654 beschreibt die Installation und das Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus organischen Materialien. Feste Materialien sind Hydrolyse, angesäuert und fermentiert. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, getrennt Ammoniak, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, und verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 4668250 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem durch Belüften von flüssigem Ammoniak abgetrennt wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Biomasse-Energie verwendet wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-4750454 beschreibt die Installation für die anaerobe Vergärung von Gülle und Biogas im Verfahren hergestellt wird. Die Vorrichtung verwendet durch thermophile und mesophile anaerobe Bakterien verursachte Zersetzung und wird durch ein lokales Gaskraftwerk, ausgerüstet mit einem elektrischen Generator verwendet wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten stellt die Art der Vorbehandlung verwendeten alkalischen Hydrolyse, Ammoniak entfernt wird, Phosphor abgeschieden wird, verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5071559 beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung von Dung. Die Gülle wird zugesetztem Wasser versetzt und angesäuert. Die Flüssigkeit verdampft und dann in einem anderen Reaktor wieder kondensiert und gelangt anaeroben Behandlung mit der Produktion von Biogas. Fermentierten Flüssigkeit fraktioniert und anschließend einer anaeroben Behandlung unterzogen. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, getrennt Ammoniak, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, und verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-5296147 beschreibt die Verarbeitung von Gülle und anderen organischen Komponenten. Der organische Abfall wird fermentiert und dann nitrifizierenden und denitrifizierenden. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, getrennt Ammoniak, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, verhindert ist struverita Bildung, Bildung, usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US5389258 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Biogas aus halbfeste und feste organische Abfälle. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, getrennt Ammoniak, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, und verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5494587 beschreibt ein Verfahren zur katalytischen Behandlung von Dung mit Stickstoffkonzentration abnimmt. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, getrennt Ammoniak, wird Energie aus Biomasse verwendet wird, und verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5525229 beschreibt ein allgemeines Verfahren zur anaeroben Vergärung von organischen Stoffen in den thermophilen und mesophilen Bedingungen.

In der US-5593590 beschreibt Trennung und Behandlung von flüssigen und festen organischen Abfällen nach der Trennung der beiden Fraktionen. Die flüssige Fraktion wird mit der Herstellung von Biogas durch Entfernen der ausgefällten festen Bestandteile der Fraktionen gefolgt fermentiert, die teilweise in den Prozess zirkulieren. Die feste Fraktion wird unter Verwendung eines aeroben Prozess behandelt Kompost, Dünger oder Futtermittel zu erhalten. Ein Teil des resultierenden Biogas , das Methan und CO2 wiederverwendet wird der pH - Wert der flüssigen Fraktion in der Absorption von CO 2 zu reduzieren. Aus flüssige Fraktion wird feste Fraktion zum Beispiel freigegeben Abscheiden einer Dekanter-Zentrifuge und Ammoniak aus der Flüssigkeit bei pH 9-10 getrennt ist. Abblasen Wasser kann für die Reinigung von Ställen verwendet werden. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, verbesserte Tierschutzbedingungen durch Stroh verwenden, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak Biomasse-Energie verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5616163 beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung von Dünger, von denen der Stickstoff in die Herstellung von Düngemitteln verwendet wird. Die Gülle hinzugefügt wird CO2 und / oder CaSO 4 , durch die Ammoniak abgetrennt wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, verbesserte Tierschutzbedingungen durch Stroh verwenden, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak Biomasse-Energie verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5656059 beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung von Dünger, von dem Stickstoff durch Nitrifikation in der Herstellung von Düngemitteln verwendet wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, verbesserte Tierschutzbedingungen durch Stroh verwenden, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak Biomasse-Energie verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5670047 beschreibt ein allgemeines Verfahren zum anaeroben Abbau von organischen Substraten ein Gas zu erzeugen.

In der US-5681481, US-5783073 und US-5851404 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung Schlammstabilisierung. Für die pH - i hinzugefügt 12 Kalk und die Masse erhitzt , um mindestens 50 ° C für 12 Stunden. Ammoniak wird abgetrennt und entweder entlüftet in die Atmosphäre oder in das System zurückgeführt. Die Schaltung kann verwendet werden Kammer Dekanter Zentrifugationsschritt Vorwärmen, und einen Schritt des Schlamms Mischen derselben in flüssigem Zustand zu halten. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, verbesserte Tierschutzbedingungen durch Stroh verwenden, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak Biomasse-Energie verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5746919 wird ein Verfahren in Übereinstimmung mit kotormi organischen Abfällen beschrieben werden in einem thermophilen anaeroben Reaktor verarbeitet und dann einem mesophilen anaeroben Reaktor. Beide Reaktoren erhalten Gas - Methan. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, verbesserte Tierschutzbedingungen durch die Nutzung von Stroh, die Biogasproduktion zu Ammoniak gegeben wird, Energie aus Biomasse verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US 5773526 ein Verfahren beschrieben, wobei die erste flüssige und feste organische Abfälle in mesophilen und thermophilen fermentiert wird dann Modus. Die festen Bestandteile werden hydrolysiert und oxidiert. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, Tier verbesserte Schutzbedingungen durch die Nutzung von Stroh, Ammoniak vor der Biogaserzeugung getrennt ist, Energie aus Biomasse verwenden, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-5782950 beschreibt Vergärung von biologischen Abfällen durch eine Homogenisierung, Be- und Wärmeversorgung. Abfall unterziehen Fraktionierung Transfer in flüssigen und festen Fraktionen. Die Feststoffe wurden in Kompost überführt. Die flüssige Fraktion wird in anaeroben mesophilen und thermophilen Bedingungen vergoren Biogas zu ergeben. Abblasen Wasser zwischen dem Reaktor für die Herstellung von Biogas und die Homogenisierung Schritt zurückgeführt. Abblasen Wasser am Auslaß des Reaktors für die Herstellung von Biogas wird in der Einrichtung Klärung verarbeitet. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, den Tierschutz verbessert, um die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak Biomasse verwendet wird, verhindert die Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der US-5853450 beschreibt ein Verfahren zur pasteurisierten Kompost aus organischen Abfällen und grünen Pflanzenmaterialien. Der pH-Wert des organischen wird auf 12 erhöht und die Temperatur steigt auf 55 ° C. Nach der Einführung des grünen Pflanzenmaterial wird der pH-Wert auf 7-9,5 abgesenkt. Die Mischung ist fermentiert. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 5863434 beschreibt ein Verfahren zum Stabilisieren von organischem Abfall durch Zersetzung anaerobe psychrophilen Modus. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In US 6071418 beschreibt ein Verfahren und System zur Verarbeitung von Gülle mit Ozon durch die Schaffung von aeroben und anaeroben Zonen innerhalb des Materials. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

US 6171499 B beschreibt ein verbessertes Verfahren zur Vergärung von Haus- und Industriemüll. Abfall in einem anaeroben Verfahren fermentiert mit der Produktion von Biogas, das in einer Gasturbine verwendet wird, zusammen mit Erdgas. Das fermentierte Material wird entwässert und der Schlamm in die Verbrennungsanlage. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In WO 8400038 wird die Herstellung von Biogas beschrieben und entgast und stabilisierten Düngemitteln. Der innere Reaktorthermophilen Zersetzung stattfindet, und in einem externen Reaktor - mesophile. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, vor der Biogas Ammoniak trennt verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In WO 8900548 beschreibt die Verwendung von Ca und Mg-Ionen in der Biogasproduktionsprozesses. Die Metallionen hemmen die Schaumbildung. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In WO 9102582 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung von Gas und die Ausbreitung von schädlichen Verbindungen in die Umgebung durch eine Nassgasreinigung zu verhindern. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In WO 9942423 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Biogas. Fasern und Partikel Gülle wird kompostiert und die flüssige Fraktion wird anaerob vergoren und Stickstoff wird von ihr getrennt. Phosphor und Kalium Dünger für die Umkehrosmose eingesetzt. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet wird, verbessert den Tierschutz, vor der Biogas Ammoniak trennt verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

Auf www.iqb.fhg.de/Uwbio/en/Manure.en.shtmll Website beschreibt den Prozess Biogas aus Mist zu erhalten. Die feste Fraktion entgastem Dünger verwendet wird Kompost herzustellen. Weil die flüssige Stickstofffraktion wird eingenommen, um als Dünger verwendet werden. Für die Trennung von Feststoffen aus einem Gemisch aus einer Dekanterzentrifuge verwendet werden. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

Auf http://riera.ceeeta.pt/images/iikbio mass.shtml Website beschreibt die Herstellung von Biogas durch anaerobe Zersetzung. Dekanterzentrifuge kann in diesem System verwendet werden. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

Die Website www.biogas.ch/f+e/memen.shtml beschreibt Möglichkeiten, eine Mischung aus festen Bestandteilen zu reduzieren. Betrachten Scheibenreaktor zu drehen, einen Filmreaktor, Ultrafiltration und Umkehrosmose. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

Auf www.biogas.ch/f+e/grasbasi.shtml Website beschreibt die anaeroben Abbau von Biomasse Silage und Gülle mit der Produktion von Biogas. zwei Verfahren beschrieben: 1) die Biomasse Silage in Stücke von 1-3 cm geschnitten und in eine flüssige Fraktion, die den Dünger geleitet. Das Gemisch wird bei 35 ° C fermentiert; 2) Trockenvergärung von Gülle und Silage Biomasse ohne Flüssigkeit. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Zusammen mit anderen Aspekten der angewandten Vorbehandlung wie die alkalische Hydrolyse, den Tierschutz verbessert, die Abtrennung von Ammoniak vor der Biogaserzeugung, die Verhinderung der Bildung von struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

Auf www.biogas.ch/f+e/2stede.shtml Website beschreibt die Herstellung von Biogas. In dem rotierenden Trommelsieb ausgeführt Hydrolyse und Ansäuerung der organischen Abfälle, flüssige Fraktion, die zu der aeroben Zersetzung mit der Herstellung von Biogas gesendet wird. Dieses Beispiel beschreibt nicht viele Aspekte der Erfindung. Unter anderen Aspekten Vorbehandlung der Art der alkalischen Hydrolyse verwendet, Tierschutz verbessert, bevor die Produktion von Biogas wird abgetrennt Ammoniak verhindert die Bildung struverita usw. und Biogas wird in einem Gasmotor anstelle oder Gas in Pipelines verwendet.

In der vorliegenden Erfindung zeigt eine neue Art der Nutzung von Energie aus Biomasse, nämlich der anaeroben Vergärung von Gülle zu Biogasanlagen auf Bauernhöfen. Das Verfahren beinhaltet die Trennung und Schlamm, das heißt, die Verarbeitung Nährstoffen tierischen Dünger.

Die Erfindung kann für die Fermentation von Tierkadavern, Fleisch- und Knochenmehl usw. verwendet werden zusammen mit der Gülle / Biomasse-Energie, die Sie Tierkadaver entfernen können usw., während eine Vereinfachung der Herstellung von Düngemitteln aus tierischen Abfällen und landwirtschaftlichen Kulturen, Dünger etc.

Die Technologie ermöglicht den Einsatz jährlichen Futterrüben Umsatz Typ, Mais oder Klee, Trockensubstanzgehalt pro 1 ha, in der höher ist als derjenige von Getreide. Futterpflanzen und kann als "Futter" und in Fruchtfolgen verwendet werden. Die vorliegende Erfindung zeigt die Möglichkeit der Nutzung von Brachland für den Anbau von Biomasse-Energie.

Der Fokus auf die Idee, dass Biogas in Zukunft im Vergleich zu Erdgas konkurrenzfähig sein und damit kommerziell attraktiv vom Standpunkt der Produktion sein und würde keine Subventionen erfordern. Es gibt auch eine Überzeugung, dass die Energieproduktion in Dänemark einen erheblichen Teil der Energie decken, das heißt, es muss als der Verbrauch von Erdgas (etwa 150 PJ pro Jahr) auf dem gleichen Niveau sein. Darüber hinaus sind die offensichtlichen Vorteile in Bezug auf Umweltschutz, Tierschutz und Lebensmittelsicherheit.

Bewertung Parsbit potentielle Energie aus Biomasse Energieverbrauch, insbesondere Korngetreide, auf 50-80 PJ Jahr. Auf kurze Sicht wird dies etwa 150.000 Hektar Land, und auf lange Sicht von etwa 300.000 Hektar erfordern. Doch auf der Basis des Trockensubstanzgehalt von 15 Tonnen pro 1 Hektar Rüben Tops auch in Biogasanlagen vergoren werden, die potentielle Energie Produktion von etwa 100 PJ pro Jahr. Dies sollte die Energie aus der Vergärung von Mist (etwa 25 PJ) abgeleitet hinzuzufügen. Wenn die neuen Sorten von Zuckerrüben Ausbeute an Trockensubstanz unter Verwendung von im Wesentlichen dem derzeitigen Niveau nicht überschreiten, bis das sind 25 Tonnen pro Hektar erreichen.

Das Wesen der Erfindung ist die Kombination von Verfahren, die eine erhöhte Biogaserzeugung ermöglicht, Ammoniak abgetrennt wird und anschließend Prozess der Fermentationsrückstände und Ammoniak Stripping (Abwasser) verwendet.

Die Erfindung ist, dass es einfach aus und zuverlässige Techniken können mit der zentralen Idee der Erfindung kombiniert werden. Eine einfache und zuverlässige Kraftwerk mit Energie und wirtschaftlichen Merkmale, die sich stark denen von herkömmlichen Anlagen nicht überschreiten. Das Kraftwerk ist in der Viehzucht komplexe Steuerung und Ackerland integriert. Daher besteht die Erfindung aus einer Vielzahl von Aspekten.

In Übereinstimmung mit einem ersten bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung können Infektionen und die Ausbreitung von mikrobiellen und parasitischen Pathogene widerstehen, die eine Bedrohung für die Tiere, wie Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, aber auch andere mikrobielle und parasitären Organismen luft- und landwirtschaftlich genutzten Flächen darstellen. Somit reduziert, wenn nicht ganz beseitigt, die Gefahr von Infektionen beim Menschen.

Gemäß einem zweiten bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann BSE-Prionen reduzieren Dung, Futter, Schlachtabfälle, Fleisch und Knochenmehl enthalten ist, usw. Dies wird durch eine Kombination aus Vorbehandlung und Vergärung erreicht. Ein Teil dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Behandlung von Tierkadavern, Schlachtabfälle, etc., während die Verwendung der in den Tierkadaver als Düngemittel enthalten Nährstoffe. Verringerung der Zahl der BSE-Prionen in Tierkadavern enthalten, Fleisch und Knochenmehl usw., sondern auch in Form von Dung, Futter, Schlachtabfälle, usw. und / oder sie überhaupt ausschließen, wenn das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet, ist eine Voraussetzung für die Verarbeitung von Abfällen. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird dies durch eine Kombination aus Vorbehandlung und Verdauung erreicht. Dieses Verfahren ist eine Alternative des bestehenden Verfahrens der Verarbeitung von Tierkörpern in den zentralen Anlagen und der Herstellung von verschiedenen Produkten wie Fleisch und Knochenmehl (aber jetzt ist es der EU-Kommission verboten ist), die vor allem als Futtermittel verwendet wird.

Gemäß einem dritten bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann tierischer Dünger Stickstoff und Phosphor werden isoliert und diese Nährstoffe in den Düngemitteln von handelsüblicher Qualität zu verarbeiten.

Gemäß einem vierten bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Biogas durch die Verwendung einer Vielzahl von organischen Substanzen in großen Mengen hergestellt werden, einschließlich aller Arten von Gülle, Biomasse, Biomasse Rückständen und anderen organischen Abfällen.

Gemäß einem fünften bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung können optimale Bedingungen im Tier barnyard bereitzustellen, während die Emissionen von Staub und Gasen wie Ammoniak reduziert. Dies wird erreicht, indem die Lagerplätze Waschen des Abwasser oder Recycling verwenden.

Gemäß einem sechsten bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Vorteil aus der vollen Palette von Vorteilen mit verschiedenen Aspekten der Erfindung zugeordnet ist.

In Übereinstimmung mit anderen bevorzugten Aspekten der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist eine beliebige Kombination der zentralen Ideen der Erfindung nach einem Aspekt oder mehrere Aspekte.

1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist der Mist (Mist), vorzugsweise in flüssiger Form, was in der Scheunenhof oder im Stall (1) für den Anbau von Tieren, einschließlich solcher Tiere wie Schweine, Rinder, Pferde, Ziegen, Schafe und / oder Geflügel, einschließlich Hühner, Truthähne, Enten, Gänse und dergleichen, oder auf eine oder beide aus einem Vorbehandlungsbehälter - die erste (2) und / oder der zweite (3).

Das Funktionsprinzip ist, daß der Dung, vorzugsweise in flüssiger Form, einschließlich der in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform wird das wasserartigen Entladungs ​​Wasser zur Reinigung der Schlachthöfe oder Stall verwendet wird, um den ersten Vorbehandlungsbehälter zugeführt, der Ammoniak-Trennungstank, wo Ammoniak getrennt durch Ammoniak Abscheidegefäß, wie CaO und / oder Ca (OH) 2 eingeführt wird . Jedoch, CaO und / oder Ca (OH) 2 kann in die Aufschlämmung Zulauf zum ersten Schlammtank Vorbehandlung oder Ammoniak Trenngefäß eingeführt werden.

Gleichzeitig mit der Einführung von CaO und / oder Ca (OH) 2 oder zu einem späteren Zeitpunkt in dem Vorbehandlungstank Ammoniak Trenntank umfasst , wird die Abtrennung von Ammoniak durchgeführt wird und / oder erwärmt wird , und trennt die Stickstoff oder Ammoniak, vorzugsweise vor der Lagerung zu einem separaten Vorratsbehälter zugeordnet (11). Vor dem Senden Stickstoff einen separaten Vorratsbehälter zur lösbaren Ammoniak enthält, umgewandelt vorzugsweise in Ammoniak Trennsäule Tank in den ersten Tank Vorbehandlung.

Vor der ersten Vorbehandlungsbehälter Senden (2) mit Gefäßammoniakabtrennung wie oben beschrieben, die organischen Materialien, die schlecht fermentierten Mikroorganismen während der anaeroben Fermentationsprozesses sind, ist wünschenswert, in der zweiten Vorbehandlungsbehälter (3). Solche organischen Materialien umfassen typischerweise erhebliche Mengen, wie Cellulose und / oder Hemicellulose und / oder Lignin, wie beispielsweise mehr als 50% in einem Gewichtsverhältnis von Cellulose und / oder Hemicellulose und / oder Lignin in Trockengewicht der organischen Stroh Materialart, Cerealien, einschließlich Mais, Biomasse-Abfälle und andere feste organische Materialien. Ammoniak aus Stickstoff, anschließend aus dem vorbehandelten organischen Material getrennt.

sowohl in der ersten und der zweiten Sedimentschlamm Vorbehandlungsbehälter wird einer thermischen und alkalischen Hydrolyse unterzogen. Jedoch in der zweiten Vorbehandlungsbehälter, der daher als geschlossenes System unterstützen kann Hochdruck, Temperatur und / oder Druck entwickelt wird, ist wesentlich höher.

Schließlich wird, wie oben beschrieben, Schlamm auszufällen vorzugsweise letzte Vorbehandlung mindestens einem thermophilen Reaktor angelegt wird (6) und / oder mindestens einem mesophilen Biogasreaktor (6). Der Niederschlag Reaktoren yl gelangt anaerobe Vergärung und Biogas gleichzeitig erzeugt, d.h. Gas, das hauptsächlich aus Methan, das einen geringen Anteil an Kohlendioxid enthalten kann. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reaktor (die Reaktoren) Biogas zu erzeugen, ist ein Teil des Kraftwerks Energie aus dem organischen Materialsubstrat herzustellen.

Biogas kann zu dem Gasmotor gesendet werden, und die Energie, die von diesem Motor erzeugt wird, kann verwendet werden, um den Tankraum Ammoniak zu erhitzen. Jedoch kann das Biogas zu einem kommerziellen Pipeline Biogas gesendet werden, liefert nationale und industrielle Verbraucher.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Reste von anaeroben Fermentation noch in flüssiger Form, einschließlich feste und flüssige Fraktionen werden mindestens Dekanterzentrifuge (7) zur Trennung in feste und flüssige Fraktionen gesendet. Ein Ergebnis dieser Trennung ist ein zumindest halbfeste Fraktion, die fast ausschließlich P (Phosphor); besteht, beispielsweise mehr als 50% in einem Gewichtsverhältnis von Phosphor (12). In demselben Schritt (7) oder auf einer anderen Stufe der Trennung durch einen Zentrifugalabscheider (8) mindestens eine halbfeste Fraktion fast ausschließlich aus Kalium besteht (K) ist, beispielsweise mehr als 50% in einem Gewichtsverhältnis von Kalium (13 ). Diese Fraktionen, vorzugsweise in gekörnter Form, nach dem Trocknungsschritt erhalten wird, einschließlich eines Sprühtrocknung oder Trocknung von Schlamm, umfassen vorzugsweise P und / oder K kommerziell annehmbaren Reinheit, bereit für die Verwendung als Düngemittel (10) ist von kommerzieller Bedeutung. Diese Dünger verarbeitet Kulturen oder Land werden. Die flüssige Fraktion (9) an der Ausgangsstufe der Trennung von Fraktionen unter Verwendung eines Zentrifugalabscheiders, wie Abwasser gewonnen und kann auf landwirtschaftlichen Flächen gestellt werden, zu den Schlachthöfen zurück zu gehen oder in den Ställen oder in Reinigungsschlamm.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Vorbehandlungsbehälter kann organisches Material aus Silage Tanks (4), umfassend fermentierbare organische Materialien zugeführt werden. Übermittlung solcher organischer Materialien auf den ersten Vorbehandlungsbehälter kann einen Schritt der anaeroben Fermentation enthalten, die durchgeführt wird, beispielsweise in der thermophilen Fermentationstank, in dem die Entfernung von Gasen aus dem Silo. Zusätzlich Stroh, beispielsweise Abfallbiomasse, restlichen in dem Feld nach der Ernte (5) und kann an einem Stall oder Tierhäusern und später an der ersten und / oder zweiten Vorbehandlungsbehälter geleitet werden.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von Figur 1 mit dem einzigen Unterschied, dass nach der Stufe Dekanterzentrifuge nur Phosphor gezeigt (P) und einem Wasserablaufwasser wird in einem separaten Tank zur weiteren Reinigung des Durchgangs gesammelt, einschließlich anschließender Entfernung von Stickstoff die Entfernung von Gerüchen und die meisten der verbleibenden Feststoffe. Dies kann erreicht werden, beispielsweise durch aerobe Fermentation. In diesem Stadium der Flüssigkeit abgetrennt und Kalium (K) sein.

3 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Lösung mit einer Biogasproduktionssystem und Trennen des Schlamms umfasst. В этом варианте не используется бродильный аппарат для получения биогаза, и твердая фракция с этапа предварительной обработки в резервуарах предварительной обработки (2) и/или (3) проходит разделение с помощью этапа (этапов) разделения с применением декантирующей центрифуги (4 и 5), после чего происходит отделение аммиака, включающего азот, и его сбор в отдельном резервуаре (8). При этом получаются отдельные и, по крайней мере, полутвердые фракции, включающие Р и К (9 и 10).

На фиг.4 показан вариант осуществления настоящего изобретения, в соответствии с которым после разделения с использованием декантирующей центрифуги калий не отделяется, как это описано в варианте осуществления настоящего изобретения, изображенном на фиг.3. Возможно, однако, отделение калия (К) от сбросной воды на другом этапе.

На фиг.5 и 6 изображен предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Подробно описаны отдельные элементы системы.

Ниже подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Ниже рассмотрены различные отличительные особенности настоящего изобретения.

Первый аспект (обеззараживание)

Первый аспект включает систему, состоящую из первого устройства, скотного двора или стойла для выращивания животных, включая домашних животных типа свиней и рогатого скота, и/или второго устройства, главным образом для отделения аммиака и предварительной обработки субстрата, и/или третьего устройства, главным образом, энергетической установки для усовершенствованного производства энергии из субстрата.

В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения система может состоять из скотного двора и резервуара отделения аммиака и реактора для получения биогаза. К числу дополнительных элементов можно отнести устройство для ввода в иловый осадок СаО или Ca(OH) 2 , абсорбционную колонну, которая работает, например, на основе серной кислоты, резервуар-хранилище концентрата аммиака и резервуар-хранилище сбраживаемого илового осадка.

Полученный биогаз можно по желанию использовать для производства электричества и тепла в газовом двигателе и генераторе, электрический ток продается электросети, а тепло используется, например, для нагрева илового осадка и/или обогрева скотных дворов. Энергетическая установка по настоящему изобретению имеет выдающиеся характеристики в терминах производства энергии на единицу субстрата, обработанного на установке. Выдающиеся характеристики достигаются сочетанием предварительной обработки сбраживаемого субстрата, будь то навоз или другой органический субстрат, с отделением аммиака от субстрата перед анаэробным сбраживанием.

Ниже подробно описаны преимущества, связанные с настоящим изобретением. Одним из центральных аспектов настоящего изобретения является аспект предварительной обработки, включающий не связанные между собой, или связанные между собой, отдельные этапы предварительной обработки, подробно описанные ниже.

Предварительная обработка илового осадка после удаления из скотных дворов может включать любой один или большее число следующих этапов: 1) отделение аммиака, 2) гидролиз органического вещества, 3) обеззараживание илового осадка, 4) уменьшение пенообразования, 5) флокуляция, 6) осаждение фосфора (Р) и 7) предотвращение образования струверата.

Принцип работы состоит в том, что иловый осадок направляется с выхода первого устройства в резервуар отделения аммиака, где при введении СаО или Са(ОН) 2 отделяется аммиак, вырабатывается тепло и перед отправкой на хранение аммиак направляется в абсорбционную колонну. Одновременно иловый осадок проходит термический и щелочной гидролиз, предпочтительно, при этом используется автоклав с известью. Наконец предварительно обработанный иловый осадок направляется в третье устройство, состоящее из одного или двух термофильных/мезофильных реакторов для получения биогаза, где иловый осадок анаэробно сбраживается с получением биогаза, то есть газа, состоящего, главным образом, из метана с небольшой долей диоксида углерода. Биогаз направляется в газовый двигатель, а тепло от этого двигателя, используется для нагрева резервуара отделения аммиака. Полученный электрический ток продается электросети.

Как солома, так, возможно, и древесные опилки составляют значительную долю отходов содержания рогатого скота и домашней птицы, при этом возникает необходимость в предварительной обработке этого навоза перед оптимальным использованием его в качестве субстрата для производства метана на установках для получения биогаза. В этом отношении тепловая обработка в извести под давлением является предпочтительным способом предварительной обработки. Отходы животноводства, обработанные по этой технологии могут, таким образом, более эффективно обеспечить производство метана с повышенным выходом биогаза. Кроме того, обеспечивается распад мочевой кислоты и мочевины с получением аммиака, и растворение белков и других веществ. При этом в процессе отделения аммиака обеспечивается возможность перевода неорганического азота из отходов животноводства в концентрированный азот.

Таким образом, повышается возможность использования азота из животноводческих отходов и помета птиц на сельскохозяйственных угодьях. По оценкам, в случае навоза, обработанного на установках разделения биогаза и иловых осадков по настоящему изобретению, потенциальная эффективность использования азота может быть увеличена приблизительно до 90%.

В другом случае перед обработкой в резервуаре отделения аммиака птичий помет может сбраживаться в первом термофильном или мезофильном реакторе. Это зависит от качества навоза и от того до какого уровня разлагается мочевая кислота в процессе двух различных видов обработки. Это можно будет выяснить после опыта, полученного в результате эксплуатации этой установки в течение некоторого времени. Важно подчеркнуть универсальность установки, способной обрабатывать все виды навоза и энергетической биомассы.

Installation angeordnet sind relativ einfach, da eine Förderschnecke mit einem Brecher ausgestattet ist und aus einem korrosions- und säurebeständigen Stahl, vermittelt die Biomasse mit Kalk in einem Autoklaven, wobei die Biomasse durch Dampfinjektion auf 180-200 ° C erhitzt wird, Innerhalb von 5-10 Minuten zur Verarbeitung von Biomasse erforderlich ist, wird der Druck auf 10-16 bar erhöht.

In der Vorrichtung festgelegt werden Temperatur und der Druck erhöht werden, wird die Temperatur von 100 bis 200 ° C variieren, Dadurch ist möglich, die Verarbeitungsparameter entsprechend der Art der verarbeiteten Biomasse in der Fermentationsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung einzustellen, wenn Optionen Energie Auswahl erzeugen tar und die technischen Parameter.

Schäumende ist ein häufiges Problem in Biogasanlagen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Biogasanlagen der vorliegenden Erfindung zur Regulierung des Schäumens, insbesondere dann, wenn große Mengen an Biomasse Anwendung, beispielsweise Biomasse, Rapsöl zugegeben wird, die neben der Wirkung auf Schäumen und ein Substrat für Methangas. Calciumionen und sind sehr effektiv bei der Steuerung des Schäumens. Zusätzlich zu der Beeinflussung durch Ca (OH) 2 und / oder CaO, wie zuvor erwähnt, ist die Einführung von Ca (OH) 2 und / oder CaO ist eine der bevorzugten Ausführungsformen für die Schaumkontrolle aus . Offensichtlich fallen die Einführung von Calciumionen Ausflockung von Schlamm und fördert die bakterielle Adhäsion an organischen Partikeln und verbessert somit die Leistung des anaeroben Vergärung.

Dementsprechend kann die Notwendigkeit für eine zusätzliche Kontrolle über das Aufschäumen und / oder Flockung der sehr großen Fermentern in Vergasung zugeführt werden direkt Ca und / oder Rapsöl. Eingabe von Ca (OH) 2 oder CaO wird Ausfällung von Bicarbonaten als CaCO 2 gewährleisten. Dies reduziert die CO 2 -Konzentration in der Lösung und in gasförmige Fraktion und trägt zur Verringerung der Schaumbildung von Kohlendioxid - Emissionen zu reduzieren.

Eingabe von Ca (OH) 2 oder CaO in Verbindung mit der Abtrennung von Ammoniak und Desinfizieren von Klärschlamm und führt zur Ausfällung von Orthophosphat, d.h. in Lösung. Diese Leuchtstoffpartikel können in dem Schlamm in Suspension sowie die anderen Zerealien. Mit Ca und führt zu einer begrenzten Verringerung des chemischen Sauerstoffbedarfs, was bedeutet, dass Ca andere Salze ausfällt, nicht nur die ortho-Phosphat.

Offensichtlich, unabhängig von der chemischen Zusammensetzung der verschiedenen organischen Abfällen einfache thermische Behandlung, insbesondere Wärmebehandlung in Kombination mit alkalischen Hydrolyse, führt zu einer Erhöhung der Gasausbeute. Ferner ist die Kombination von hohen Temperaturen und hohen pH-Wert während der Vorbehandlung führt zu einer effizienteren Dekontaminierung des organischen Materials im Vergleich zur Behandlung, bei der nur die anaerobe Vergärung verwendet, ob thermophilen oder mesophilen Gärung.

Es sollte in der öffentlichen Ordnung 823 des dänischen Ministeriums für Umwelt und Energie № beachtet werden, darauf hingewiesen, dass die kontrollierte Dekontamination für 1 Stunde durchgeführt bei 70 ° C werden müssen In diesem Zusammenhang ist es offensichtlich, dass, bevor sequentiell zwei anaerobe Fermentation durchgeführt wird (thermophilen oder mesophilen), als Folge von denen alle bekannten Pathogene von Tieren und / oder Menschen, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden vollständig notwendig zerstört werden Verarbeitung für eine Durchführung Wochen bei 70 ° C. Vorzugsweise und vollständig zu entfernen, die BSE-Prionen oder zumindest deutlich ihre Zahl zu reduzieren.

Das wichtigste Ergebnis ist, dass alle infektiösen Organismen in dem Schlamm enthalten sind, zerstört, und somit die Einführung von Dünger auf landwirtschaftliche Flächen nicht in der Umwelt verteilt. Dies ermöglicht die Verwendung von Faulschlamm das erste Gerät (Lagerplätze) zu spülen und Ställe sauber halten. Dies verhindert die Ausbreitung von Kreuzinfektionen bei Tieren. Dies ermöglicht die Verwendung von Wasser zum Waschen von Tieren und Schweineställen, Luftabsaugung durchzuführen, usw., um die Ausbreitung von Geruch, Staub und Infektionserregern zu verhindern. Dies ist möglich, da die Schlammniederschlag mit Wasser zugegeben sollte nicht bis zu dem Zeitpunkt gespeichert werden, wenn sie für die Einführung in den Boden eingesetzt werden kann. Silt Sediment, die keinen Stickstoff enthält, kann verwendet werden, um den Boden im Laufe des Jahres zu machen.

Jedoch in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt verwendet Vorbehandlung und somit Sterilisation des Schlammes, der im Falle seiner Verwendung für die anschließende Anwendung auf landwirtschaftliche Flächen vorteilhaft ist.

Selbstverständlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Reihe verschiedener Aspekte, von denen jedes allein oder in Kombination mit anderen Aspekten der Erfindung patentierbar ist. Der folgende Abschnitt beschreibt die verschiedenen Einzelteile (Komponenten) eines Aspekts der vorliegenden Erfindung. 5 und 6 zeigen diese Elemente.

Es versteht sich, daß ausgewählte Komponenten können für andere Aspekte der vorliegenden Erfindung die Grundlage bilden. Die Erfindung ist in keiner Weise auf eine Kombination der Elemente beschränkt unten aufgeführt. Aus der Beschreibung ist eine klare Kommunikation Aspekte der Erfindung mit bestimmten Elementen im Folgenden beschrieben. Beispiele für diese Aspekte auf, die jedoch nicht auf den Umfang dieser Erfindung beschränkt beinhaltet Vorrichtungen zur Konzentration von Stickstoff (N), und / oder Phosphor (P) und / oder Kalium (K); Energieerzeugung auf der Basis der Elemente von Ammoniak Trennbehälter, der Autoklav mit Kalk und Fermenters; und Behandlung von abgegebenen Wassers für den Tierschutz zu gewährleisten.

Und es sollte verstanden werden, dass die folgenden Aspekte im Zusammenhang unter anderem auf die Dekontamination Aspekt nicht alle Elemente unten aufgelisteten einschließen müssen. Es sollte verstanden werden, und dass die Aspekte der Desinfektion bezogen, umfassen eine Kombination von nur einige der Elemente, im Folgenden beschrieben.

Lagerplätze

Viehhof (Element №1) sorgen für eine optimale Lebensmittelsicherheit und Lebensmittelqualität, optimale Bedingungen für die Tiere und die Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter, die optimale Behandlung des Schlamms zu halten, auf die Installation von Energie aus Biomasse verarbeitet wird und die Emissionen in die Umwelt (Ammoniak zu minimieren, Staub, Geruch, Methan, Distickstoffoxid und andere Gase).

Das System kann aus einem oder mehreren eingebauten Gebäuden insgesamt 10 Abschnitte konzipiert jährlich 250 Großvieheinheiten herzustellen. Jeder Abschnitt angeordnet ist, beispielsweise 640 Schweine oder 320 Schlacht Mastschweine (7-30 kg) (mit einem Gewicht von 30-98 kg).

Es wird erwartet , dass die Menge der jährlich produzierten Schlamm kann etwa 10.000 m 3 betragen. Zusätzlich zu diesem Volumen kann durch den Bau von 5.000 bis 10.000 m 3 Industriewasser passieren. Bausystem müssen die folgenden grundlegenden Bedingungen erfüllen.

1) Das System der zwei Klimaregelungen: es ist vorzuziehen, dass als Schweineställe dvuklimaticheskie System entworfen wurden. Die Rückseite der Schweineställen sollten mit einem verstellbaren Dach ausgestattet werden, Schweine Bereitstellung zwischen einer relativ warmen Umgebung unter dem Dach und ein relativ kalter Umgebung in den Rest der Saustall zu wählen. Die Temperaturdifferenz soll 5-10 ° C im Bereich

Wenn die Schweine auf rund 30 kg wachsen, muss das Dach als Ganzes kälteren Temperaturen im Tierhaus zur Verfügung stellen. Schweine können unter dem Dach warm. In kälteren Perioden durch niedrigere Temperaturen begleitet, ist es möglich, die Belüftung verbessern.

2) Unterkunft: Schweine bevorzugt das Stroh aus der Maschine zu geben. Es stimuliert die Gierverhalten und Graben, weil sie das Stroh aus der Maschine nehmen. Stroh ist die Energiequelle für das Kraftwerk.

3) Heizung: es ist wünschenswert, dass die Wärme aus dem Kraftwerk wurde auf den Schlachthöfen angewandt. Wärme kann durch zwei separate Zirkulationssysteme geliefert werden. Man ist unter dem Dach befindet und erzeugt Erwärmung auf 30-35 ° C, die eine bequeme Klimaschweine bietet, Boden trocknet und reduziert auf den Boden Bakterienwachstum. Das zweite System sorgt für Wärme an alle Luftraum Scheunenhof durch Rohre in den Mauern der Scheunenhof entfernt. Der zweite Kreislauf ist mit der Lüftungssteuerung gekoppelt.

4) Dusche: Dusche ist in wünschenswerter Weise über dem Gitter gesetzt, die 1/4 der Bodenfläche einnimmt. Dies fördert die Schweine auf dem Gitter klar zu werden, anstatt auf dem harten Boden. Duschwasser wäscht die Gülle in die Kanäle Gestank zu verhindern, Ammoniakverluste usw. Saubere harte Böden deutlich die Möglichkeit einer Infektion durch pathogene Organismen reduzieren wie Gülle Salmonellen, Lavsonia usw.

5) Waschen: Ein paar Mal pro Tag Dung Kanäle gewaschen. Dies wird durch Waschen mit Wasser aus technischen Kanäle des Kraftwerks erreicht. Gülle durch das Ventil in den zentralen Kanal gesendet.

6) Canal Design: quadratisch Gülle wird durch die Verwendung von V-förmigen Kanälen und eine optimale Spülkanäle reduziert gleichzeitig. Es ist wichtig, die Emissionen von Lagerplätzen zu verringern.

7) Belüftung: Die Belüftung ist so ausgelegt, dass 20% Luft bei maximaler Kapazität unter und durch das Gitter an den zentralen Lüftungskanal zugeteilt nach unten, zwischen den Doppel-V-Kanäle. Für 60-80% ist die Lüftungsleistung maximal 20%.

8) Fütterung: Futter gefüttert Flüssigfütterungsgeräte, die Futter ad libitum (optional) zur Verfügung stellt.

Sammlung Tankschlämmen

Sammlung Tankschlämmen (Artikelnummer 2) sieht eine tägliche Sammlung des Schlamms aus der Waschanlage Gehöften und arbeitet als Lagertank vor Abfall in den Hauptbehälter zu pumpen. Schlammablagerungen geben Sie den Sammeltank durch die Schwerkraft. Das Volumen des Sammelgefäßes kann es sich beispielsweise 50 m 3. Der Behälter kann unter dem Boden der Schlachthöfe aus Beton und so platziert werden, dass Schlamm kann in den Sammeltank durch die Schwerkraft geschickt werden.

Der Hauptbehälter

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Schlamm Sediment aus dem Sammelbehälter in den Hauptaufnahmebehälter (Bestandteil Nr 3) gepumpt. Darüber hinaus von anderen Betrieben / Anlagen an den Hauptaufnahmebehälter können andere Arten von Gülle / Abfall hergestellt werden. Als Abfall Optionen können Schlamm während der Brut Nerz, Rinder, Melasse, Wein Produktionsabfälle, Silage, usw. erzeugt werden Dieser Abfall wird zu dem Aufnahmetank-LKW transportiert werden und direkt in den Tank geladen. Das Volumen / die Kapazität des Tanks kann etwa 1000 m 3 betragen. Wünschenswerterweise wird das Niveau von Ammoniak in dem Behälter Raum mittels einer Pumpe aufrechterhalten wird, die die Schlammfällungstank des Empfängers pumpt. Die Versorgung erfolgt manuell oder automatisch gesteuert werden. Maximale Kapazität wird den Umständen entsprechend ausgewählt.

Anfang des CaO

Beim Pumpen von Schlamm aus dem Aufnahmebehälter 1 in der Trennung des Ammoniaktank zu dem flüssigen Abfall des pH-Wertes des zugesetzten Kalk zu erhöhen. Lime Zuführrohrverzweigung nimmt CaO 30-60 g pro 1 kg TS. Vorzugsweise ist der Kalk in Form eines Pulvers, das in das Silo vom LKW gefüllt werden kann. Das Volumen / die Kapazität des Silos kann zum Beispiel etwa 50-75 m 3. Eine Dosis von 30-60 g / kg TS entspricht etwa 6-12 kg CaO pro Stunde , wenn Schlamm auf 3,5 m 3 / h und bei 6% TS Anwendung.

Wenn direkt in den Schlamm (6% TS) Kalk Dosis Fütterung beträgt etwa 60 g / kg TS (etwa 8,8 kg CaO pro Stunde). Jedoch ist es wünschenswert, den Kalk direkt zur Alkalisterilisationsanlage und Hydrolyse unter Druck hinzuzufügen. Wenn Kalk hinzugefügt wird direkt auf dieser Einstellung (TS-E-Medium bei 20-70% gehalten wird), ist der Kalk Dosis etwa 30-60 g / kg TS. 60 g / kg Trockensubstanz beträgt ca. 342 kg auf die Last von CaO, während 30 g / kg Trockensubstanz, etwa 171 kg CaO pro Charge ist.

Waage

E-Umwelt (organisches Material enthaltenden Energie) muss in der Bilanz (Artikelnummer 5) abgewogen werden. Es ist ratsam, dass die Lieferanten die Reservierung Art von Umgebung, die auf der Anlage, wie Streu, die Biomasse von verschiedenen Arten kommt gemacht, usw.

Auf dem Bedienfeld in Übereinstimmung mit dem E-Typ-Medium ist Aufgabe ausgewählt. Diese Lieferanten, Masse produziert E-Umwelt und Eigenschaften der Umgebung aufgenommen werden.

Die so ermittelte (siehe alkalische Hydrolyse.) Für jede E-Medien:

- Energiepotential;

- Die erforderliche Heizzeit;

- Die Belichtungszeit.

Die Empfangsstation für Bettwäsche Tierhaltungsbetriebe und Energie aus Biomasse

Приемная станция (элемент № 6) получает подстилку животноводческих ферм, например ферм домашней птицы или других животных, а и энергетическую биомассу. Желательно в качестве приемной станции использовать большой бункер, в днище которого устанавливаются несколько винтовых конвейеров. Грузовики вываливают Э-среду непосредственно в бункер. Объем/вместимость бункера выбирается по обстоятельствам в зависимости от ежегодного объема Э-среды (приблизительно 51,5% TS), который может составить, например, приблизительно 9800 тонн. Объем бункера может быть от нескольких кубических метров приблизительно до 100 м 3 и соответствовать трехдневной загрузке (65 ч). Желательно изготавливать такой бункер из бетона/стали.

Бункер для энергетической биомассы

Бункер для энергетической биомассы (элемент № 7) служит хранилищем энергетической биомассы. Желательно сохранять биомассу в виде силоса. Объем/вместимость бункера может составлять приблизительно 5000-10000 м 3 . Бункер может быть выполнен в виде закрытой камеры, сок силоса из которой собирается и перекачивается в приемный резервуар.

Система транспортировки и гомогенизации подстилки животноводчестких ферм и энергетической биомассы

Желательно, чтобы система транспортировки и гомогенизации (элемент №8) подстилки животноводчестких ферм и энергетической биомассы получала Э-среду от винтовых конвейеров, расположенных в днище приемной станции. Э-среда может подаваться дополнительными винтовыми конвейерами к автоклавам и желательно при этом, чтобы она одновременно измельчалась встроенной дробилкой. Объем/производительность системы выбирается в зависимости от обстоятельств и может составлять 1,5 м 3 Э-среды в час или 8200 т Э-среды в год. Желательно, чтобы производительность системы транспортировки и гомогенизации составляла приблизительно не меньше 30 м 3 /час. Поступление Э-среды контролируется по трем основным параметрам: по объему, удельной массе и времени. По этим параметрам определяются объем в единицу времени, время и общий объем и масса.

Установка щелочной стерилизации под давлением и гидролиза

Установка щелочной стерилизации под давлением и гидролиза (элемент № 9) служит двум главным целям: во-первых, удалению болезнетворных микроорганизмов из Э-среды, особенно из подстилки домашней птицы или других животных и, во-вторых, одновременно гидролизу структурных компонентов подстилки, что дает возможность обеспечить микробное разложение в бродильных аппаратах.

Желательно и, чтобы установка удаляла BSE-прионы из отходов, направляемых в установку, или, по крайней мере, значительно снижала их содержание. К таким отходам относится мясокостная кормовая мука, животные жиры или что-то подобное, получаемое в результате переработки не реализованных животных.

Из системы транспортировки и гомогенизации Э-среда поступает в стерилизатор, при этом Э-среда подается в зависимости от ее типа, который определяется на весах.

Автоклав состоит из двух идентичных установок, т.е. двух удлиненных, цилиндрических горизонтальных камер со шнеком в центре. Эти две цилиндрические камеры крепятся одна на другой, что обеспечивает легкую загрузку нижней камеры. Снизу установки закрываются крышкой. Крышка отводит тепло пара вниз.

В верхний автоклав из бункера СаО поступает известь, то есть 342 кг на загрузку.

Из верхней камеры в нижнюю Э-среда поступает в подогретом виде.

Содержимое нижней камеры поступает в малый смесительный резервуар емкостью 25 м 3 . Здесь Э-среда смешивается с иловым осадком из приемного резервуара 1, затем смесь перекачивается в резервуар отделения аммиака.

В трубе СаО имеется отвод, по которому СаО может поступать непосредственно в смесительный резервуар, находящийся под этими двумя камерами. Для смешивания стерилизованной Э-среды с необработанным иловым осадком, поступающим из приемного резервуара, с целью гомогенизации биомассы и использования тепла Э-среды используется смесительная камера.

Основными параметрами процесса является содержание сухого вещества Э-среды, температура, давление и рН. Оптимальными параметрами установки являются следующие параметры: температура 160°С, давление 6 бар, содержание сухого вещества приблизительно 30% и рН приблизительно 12.

Период выдержки в модуле стерилизации состоит из нескольких фаз: 1) время заполнения; 2) время подогрева в верхней камере; 3) время нагрева в нижней камере; 4) время выдержки при выбранных температуре и давлении; 5) время сброса давления; 6) время опорожнения; 7) время очистки.

Фаза заполнения включает время, необходимое для транспортировки Э-среды в автоклав и для ее перемешивания с добавляемым к ней иловым осадком. Период заполнения должен длиться приблизительно 10 мин. После заполнения Э-среда нагревается до 160°С при давлении 6 бар. Подогрев происходит в верхней камере, а окончательный нагрев в нижней. Расчетное время нагрева составляет приблизительно 30-40 мин.

Время выдержки при требуемых температуре и давлении должно быть приблизительно 40 минут (при 160°С и давлении 6 бар).

Сброс давления занимает приблизительно 10 мин. Сброс давления осуществляется в резервуар отделения аммиака.

Опорожнение происходит при работе винтовых конвейеров.

Время очистки. Чистка выполняется время от времени и не регламентируется.

Объем автоклава составляет 10 м 3 на модуль, а степень его заполнения составляет приблизительно 75-90%. Объем смесительного резервуара 25 м 3 .

Пример условий эксплуатации

Reichweite Выбранное значение Единицы измерения
TS 10-30 30 % общей массы
Temperatur 120-160 160 °С
Давление 2-6 6 бар
Уровень рН 10-12 12 рН

В журнал для поставщиков, где регистрируется Э-среда, должны вноситься следующие данные, что обеспечивает контроль за работой модуля стерилизации: масса, объем и вид Э-среды. Таким образом, для каждой Э-среды, подаваемой в автоклав, можно определить:

- потенциальную энергию;

- необходимое время нагрева;

- необходимое время выдержки;

- необходимое время смешивания с иловым осадком;

- необходимое использование энергии в зависимости от вида Э-среды;

- степень заполнения по сигналу от радара/микроволнового датчика;

- эмпирически полученные значения в зависимости от визуального контроля оператором.

Смесительный резервуар для смешивания стерилизованной под давлением Э-среды и необработанного илового осадка

После стерилизации и гидролиза в модуле под давлением обработанная биомасса, расширяясь, поступает в смесительный резервуар (элемент № 10), который в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения располагается под модулем, в котором находится среда под давлением. Избыточное давление (пар) сбрасывается в резервуар отделения аммиака, чтобы собрать аммиак и передать тепло биомассе резервуара отделения аммиака перед ее расширением в смесительный резервуар.

Задачей смесительного резервуара является смешивание холодного необработанного илового осадка, поступающего из приемного резервуара, с горячей стерилизованной Э-средой, с передачей тепла (повторное использование тепла) и смешиванием двух сред.

Объем/вместимость резервуара составляет приблизительно 25 м 3 . Для его изготовления может использоваться любой подходящий материал, включая изоляционное стекловолокно. Рабочая температура составляет обычно 70-95°С.

Резервуар для жидкой биомассы

Жидкая биомасса, содержащаяся в резервуаре для жидкой биомассы (элемент № 11), используется для гарантированного производства биогаза в начальной фазе работы всей установки. Однако она может и использоваться и только тогда, когда такая жидкая биомасса имеется в наличии. Жидкая биомасса может включать, например, рыбий жир и животные жиры или растительные жиры. Могут и использоваться и отходы виноделия и черная патока, хотя такому варианту не отдается предпочтение по причине относительно высокого содержания в них воды и, следовательно, низкого потенциального энергосодержания на 1 кг продукта.

Объем/вместимость этого резервуара обычно составляет приблизительно 50 м 3 и наиболее подходящим материалом для изготовления этого резервуара является нержавеющая сталь. Содержимым резервуара являются жидкая и твердая фракции с максимальным размером частиц 5 мм. Предусмотрены системы перемешивания и нагрева для регулирования температуры, а и питающий насос (насосы) для бродильного аппарата (аппаратов). Желательно, чтобы минимальная температура составляла 75°С для того, чтобы масляная или жирная биомассы могли перекачиваться в бродильный аппарат (аппараты).

Резервуар отделения аммиака и обеззараживания

В соответствии с предпочтительным вариантом изобретения в резервуар отделения аммиака и обеззараживания (элемент №12) поступает следующая среда:

- иловый осадок из приемного резервуара 1, и/или

- Э-среда из автоклава, и/или

- возможно жидкая биомасса из резервуара жидкой биомассы, и/или

- сбросная вода из отстойника или возможно после отделения калия (К).

Задача резервуара состоит в регенерации тепла, используемого в автоклаве, путем нагрева илового осадка, поступающего из приемного резервуара 1, в смешивании Э-среды с иловым осадком и, следовательно, в получении, таким образом, гомогенизированной смеси на входе в бродильные аппараты в регулировании уровня рН перед подачей в бродильные аппараты, и в обеззараживании илового осадка.

Резервуар отделения аммиака и обеззараживания отделяет аммиак (этап I), и газ направляется в абсорбционную колонну, наличие которой обычно для заключительного процесс отделения аммиака (этап II). Болезнетворные микроорганизмы удалены, и среда/иловый осадок готова/готов к анаэробному сбраживанию.

Ниже описана предпочтительная конструкция резервуара отделения аммиака и обеззараживания:

Низ/днище

- в форме конуса, направленного вниз под углом 20°, из теплоизоляционного бетона;

- при ослаблении перемешивания - удаление песка, осевшего на днище, с помощью эрлифта;

- установка в нижней части резервуара песчаного фильтра, который может опорожняться наружу через подведенный трубопровод. Точно так же через фильтр можно опорожнить и резервуар.

Верх

- в виде конической конструкции из многослойных теплоизоляционных сложных полиэфиров изофталиевой кислоты (герметизирующая пена). Угол конуса составляет приблизительно 10°;

- установлена дождевальная установка, исключающая образование пены в результате перемешивания;

- в верхней части конуса установлена система медленного перемешивания, обеспечивающая оптимальную гомогенизацию, оптимальное выпаривание аммиака и оптимальное распространение тепла в среде;

- аммиак по трубе с влажным воздухом транспортируется в абсорбционный модуль.

Стенка

- в виде цилиндрической конструкции из многослойных теплоизоляционных сложных полиэфиров изофталиевой кислоты (герметизирующая пена);

- для нагрева среды внутри резервуара по цилиндрической стенке установлено приблизительно 600 метров кольцевых нагревательных труб диаметром 5/4 дюйма;

- для регулирования нагрева установлены датчики температуры;

- для регулирования подачи кислоты в среду установлены датчики уровня рН;

- на трубопроводе из насосной в нижней части резервуара не на цилиндрической стенке установлен отсечной клапан;

- в середине резервуара установлен диффузор паров аммиака. Пары аммиака, вырабатываемые в модуле щелочной стерилизации и гидролиза, диффундируют в среду.

Объем/вместимость: внутренний диаметр цилиндрической стенки составляет приблизительно 12 м при высоте 9 м. Это означает, что рабочий объем резервуара составляет приблизительно 1000 м 3 , включая конус днища.

Время выдержки илового осадка и Э-среды в водной среде составляет приблизительно 7 дней, а абсолютный минимум времени выдержки составляет приблизительно 1 час.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения днище, главным образом, изготавливается из бетона, армирующего железа и изоляции, выдерживающей давление. Поверхность, контактирующая со средой, покрыта сложным полиэфиром изофталиевой кислоты, что предотвращает коррозийное разрушение бетона и армирующего железа. Все трубы, установленные в днище, изготовлены либо из полиэфира, либо из нержавеющей стали. Верх и низ изготовлены, в основном, в виде многослойной конструкции из термоизоляционного сложного полиэфира изофталиевой кислоты (герметизирующая пена). Все трубы изготовлены либо из полиэфира, либо из нержавеющей стали.

Другие элементы

- мешалка изготовлена из нержавеющей стали;

- нагревательные элементы изготовлены из малоуглеродистой стали с покрытием и/или из нержавеющей стали;

- все другие элементы, размещаемые в резервуаре, изготовлены из нержавеющей стали.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения были приняты следующие значения параметров системы для отделения аммиака от илового осадка: температура приблизительно 70°С; уровень рН приблизительно 10-12; соотношение жидкой фракции к газообразной <1:400, время выдержки -1 неделя, при эффективности больше 90%.

Пример допустимых условий эксплуатации установки.

Mittwoch Все виды жидкого навоза
и стерилизованной под давлением
твердой или жидкой фракции Э-
среды, различные жидкие
органические отходы, СаО
Рабочая температура 70-80°С
Сочетание рабочих газов 80% NH 4 , 15% СО 2 , 3% O 2 , 2% другие газы
Коэффициент теплопроводности
теплоизоляции 0,20 Вт/м 2 К
Максимальное абсолютное
рабочее давление +20 мбар (без вакуума)
Максимальная вязкость среды 15%TS
Уровень рН 5-10
Абразивные включения в среде
(например, песок) 2,1%
Максимальная температура
нагревательных элементов 90°С
Максимальная мощность
нагревательных элементов 600 кВт
Подаваемая мощность 7,5 кВт при 20-25 об./мин

Резервуар отделения аммиака и обеззараживания подает на вход бродильного аппарата (аппаратов) обработанные материалы на ферментацию. Материал подается в бродильные аппараты по времени. Расход материала зависит от процесса сбраживания, проходящего в бродильных аппаратах. Может использоваться один, два, три или большее число бродильных аппаратов.

Резервуар отделения аммиака и обеззараживания регулярно заполняется иловым осадком и Э-средой, поступающим с этапа щелочного гидролиза под давлением. Наконец, для получения ˜15% (15% TS) сухого вещества содержимое резервуара регулируется с помощью реле уровня. Блок измерения TS регулирует содержание TS. Каждый час после заполнения резервуара иловым осадком и Э-средой, Э-среду можно перекачивать в бродильный аппарат (аппараты).

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения верх резервуара отделения аммиака и обеззараживания сообщается с модулем абсорбции аммиака (этап I), а блок измерения уровня рН регулирует расход СаО.

Температура Э-среды регулируется с помощью датчиков температуры. Для предотвращения пенообразования в систему дождевания по времени подается вода/иловый осадок.

Бродильные аппараты для получения биогаза

Сбраживание биомассы осуществляется многошаговой системой бродильного аппарата, которая состоит из трех бродильных аппаратов (элементы 13, 14 и 15). Могут и применяться системы с меньшим или большим количеством бродильных аппаратов.

В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения бродильные аппараты соединены друг с другом, что обеспечивает максимальную гибкость и оптимальное производство биогаза. Бродильные аппараты должны быть рассчитаны на работу при термофильных (45-65°С), а и при мезофильных (25-45°С) температурах.

Процесс сбраживания может быть оптимизирован в терминах величины нагрузки по органическим веществам, времени выдержки и максимального сбраживания (мин. 90% VS). Для нагрева биомассы до рабочей температуры используются спиральные нагреватели.

Оптимальная гомогенизация и распределение тепла в биомассе обеспечивается системой медленного перемешивания, закрепленной в верхней части резервуара.

Регулирование уровня рН обеспечивается введением органической кислоты (жидкой) в необходимых количествах.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в бродильные аппараты поступает следующая среда:

- Э-среда из резервуара отделения аммиака и обеззараживания;

- жидкая биомасса от резервуара жидкой биомассы;

- кислоты из кислотного резервуара.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения конструкция резервуара может быть следующей.

Низ/днище

- в форме конуса, направленного вниз под углом 20°, из теплоизоляционного бетона;

- при ослаблении перемешивания - удаление песка, осевшего на днище, с помощью эрлифта;

- установка в нижней части резервуара песчаного фильтра, который может опорожняться наружу через подведенный трубопровод. Точно так же через фильтр можно опорожнить и резервуар.

Верх

- в виде конической конструкции из малоуглеродистой стали. Угол конуса составляет приблизительно 10°;

- установлена дождевальная установка, исключающая образование пены в результате перемешивания;

- в верхней части конуса установлена система медленного перемешивания, обеспечивающая оптимальную гомогенизацию, оптимальное распространение тепла в среде;

- Biogas durch ein Rohr mit feuchter Luft wird an den Empfänger übermittelt.

Wand

- Ein zylindrischer Konstruktion aus Weichstahl;

- Heizmedium im Inneren des Tanks an der zylindrischen Wand ist etwa 600 Meter Kreisheizungsrohre mit einem Durchmesser von 5/4 Zoll festgelegt;

- Heizung Temperaturregelung Sensoren installiert sind;

- Versorgung Einstellung der Säure im Medium pH-Sensoren installiert sind;

- Auf der Leitung von der Pumpe am Boden des Tanks ist auf der zylindrischen Wand des Absperrventils nicht installiert.

Объем/вместимость каждого резервуара может быть любым/любой, включая эффективный объем, равный приблизительно 1700 м 3 .

Для изготовления бродильных аппаратов могут использоваться, например, следующие материалы.

Днище

- днище изготавливают, в основном, из бетона, армирующего железа и изоляции, выдерживающей давление;

- поверхность, контактирующая со средой, покрывается сложным полиэфиром изофталиевой кислоты, что предотвращает коррозионное разрушение бетона и армирующего железа;

- все трубы, установленные в области днища, изготавливаются либо из полиэфира, либо из нержавеющей стали.

Верх и стенка

- верх и стенка изготавливаются, в основном, из малоуглеродистой стали;

- все установленные трубы изготовлены либо из полиэфира, либо из нержавеющей стали, либо из малоуглеродистой стали,

Другие элементы

- мешалка изготовлена из малоуглеродистой стали;

- нагревательные элементы изготовлены из малоуглеродистой стали;

- все другие элементы, размещаемые в резервуаре, изготовлены из нержавеющей стали или малоуглеродистой стали.

Пример допустимых условий эксплуатации установки.

Mittwoch Все виды навоза животных,
иловые осадки свиноферм.
Измельченная энергетическая
биомасса. Некоторые виды
органических отходов, СаО,
органические кислоты
Рабочая температура 35-56°С
Сочетание рабочих газов 65% СН 4 , 33% СО 2 , 2% другие газы
Коэффициент теплопроводности
теплоизоляции 0,25 Вт/м 2 К, оцененные потери
тепла до 10 кВт
Максимальное абсолютное
рабочее давление +20 мбар (без вакуума)
Максимальная вязкость среды 12% TS
Уровень рН 5-10
Абразивные включения в среде
(например, песок) 2,1%
Максимальная температура
нагревательных элементов 80°С
Максимальная мощность
нагревательных элементов 600 кВт
Подаваемая мощность 7,5 кВт при 20-25 об./мин

Сбраживание должно проходить приблизительно при 55°С. Оцененные тепловые потери составляют приблизительно 10 кВт. Биомасса в резервуаре может быть нагрета от 5°С до 55°С в течение 14 дней и имеются возможности введения кислоты для регулирования уровня рН.

Резервуар органических кислот для регулирования уровня рН в бродильных аппаратах

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения предусматривается и резервуар органических кислот (элемент №16) для регулирования уровня рН в бродильном аппарате (аппаратах).

Накопительный резервуар для дегазированного илового осадка перед отстойником

После сбраживания биомассы в бродильных аппаратах и перед разделением в отстойнике дегазированная биомасса перекачивается в малый накопительный резервуар (элемент № 17).

Отстойник

Функция отстойника (элемент № 18) состоит в извлечении из биомассы взвешенных твердых частиц и фосфора (Р).

В отстойнике сброженная биомасса разделяется на две фракции: i) твердую, включая Р, и ii) сбросную воду.

Твердая фракция содержит 25-35% сухого вещества. Из сброженной биомассы извлекается приблизительно 90% взвешенных твердых частиц и 65-80% Р. При введении перед разделением в отстойнике в накопительный резервуар препарата PAX (компания Kemira, Дания) можно извлечь приблизительно 95-99% Р. Твердая фракция транспортируется в емкости с помощью винтового конвейера.

В сбросной воде содержится 0-1% взвешенных твердых частиц и растворенного К. Наличие взвешенных твердых частиц зависит от ввода препарата PAX. Основным компонентом сбросной воды является растворенный К, содержание которого равно приблизительно 90% первоначального содержания калия в биомассе. Сбросная вода перекачивается в резервуар сбросной воды.

Система транспортировки Р-фракции и обработка

Из отстойника посредством винтовых конвейеров и конвейерных лент, образующих транспортную систему Р-фракции (элемент №19), твердая фракция (обычно называемая Р-фракцией) может подаваться в целый ряд емкостей.

Обычная конвейерная лента транспортирует Р-фракцию в хранилище, где она складируется в кучу и накрывается. В результате компостирования Р-фракция высушивается и содержание сухого вещества увеличивается, таким образом, до 50-60%.

Второй этап отделения азота (N)

Желательно обеспечить эффективное отделение аммиака из сбросной воды и довести остаточный уровень содержания NH 4 -N приблизительно до 10 мг/л или меньше.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения на втором этапе выполняется паровое отделение аммиака под давлением окружающей среды. Отделение аммиака осуществляется за счет разницы температур кипения аммиака и воды. Извлечение аммиака наиболее эффективно при температурах около 100°С. Использование энергии для нагрева подаваемого загрузочного материала является важной характеристикой. Поэтому на входе в колонну отделения аммиака модуль отделения аммиака подогревает загрузочный материал до температуры, близкой 100°С. Это обеспечивается при помощи пара (или возможно теплой воды и пара) от двигателя-генератора в пароводяном теплообменнике.

После нагрева загрузочный материал подается в колонну отделения аммиака и проходит через колонну, нагреваясь при этом до рабочей температуры противотоком свободно текущего пара. Затем газообразный аммиак конденсируются в двухступенчатых конденсаторах.

Теперь снизу колонны вода, не содержащая аммиак, подается на насос контроля уровня на выходе.

Отделяемый аммиак отводится в нижнюю часть двухступенчатого конденсатора газоочистителя, где пары аммиака конденсируются в противотоке охлажденного конденсата аммиака. Неконденсированный газообразный аммиак впоследствии конденсируется в противотоке чистой воды (возможно с заключительного этапа обратного осмоса). При необходимости использования кислоты на этом этапе применяется серная кислота. Таким образом, можно получить более высокую конечную концентрацию аммиака.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения конденсатор газоочистителя изготавливается из полимера, что позволяет использовать кислоты.

Абсорбционная колонна аммиака (для использования на первом и/или втором этапе отделения азота (N))

Газоочиститель конденсата используется для обеспечения маневренности при вводе кислоты. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения колонна (элемент № 21) содержит две секции, при этом фракция аммиака, не сконденсированная в первой секции, конденсируется затем во второй секции. Это осуществляется в противотоке, при этом добавление воды по возможности ограничено. Таким образом, в конденсате на выходе достигается максимальная концентрация аммиака (больше 25%). Аммиак может откачиваться отдельным насосом или может отбираться из клапана циркуляционного насоса. При введении в противоток воды серной кислоты можно добиться повышенного поглощения.

Резервуар серной кислоты

Резервуар серной кислоты используется для хранения серной кислоты, используемой в процессе отделения N (элемент №22).

Резервуар NS

Резервуар NS (элемент №23) используется для хранения отделяемого N.

Газохранилище

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения газохранилище (элемент № 24) используется в качестве промежуточного хранилища для подачи газа, например, на двигатель-генератор.

Резервуар сбросной воды

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения с выхода отстойника сбросная вода подается насосом на вход резервуара сбросной воды (элемент №25).

Резервуар сбросной воды оборудован погружным микрофильтром статического действия. Микрофильтр удаляет частицы размером больше 0,01-0,1 мкм. На мембране создается давление ниже атмосферного, равное 0,2-0,6 бар. Следовательно, пермеат всасывается через мембрану, удерживающую при этом частицы на своей поверхности. Для предотвращения минерализации мембраны применяется обратная промывка мембранных поверхностей.

Извлечение пермеата и обратная промывка контролируются микропроцессором в автоматическом режиме. Извлечение пермеата прерывается периодической обратной промывкой, которая выполняется, например, в течение 35 с каждые 300 с работы. Общий расход составляет 2-6 м 3 в час.

Для улучшения микрофильтрации применяется аэрирование. Аэрирование создает касательные напряжения на мембранной поверхности, уменьшая, таким образом, минерализацию. Аэрируется и сбросная вода, что стимулирует аэробное разложение остатков органического вещества, нитрификацию и денитрификацию. Таким образом, во время процесса микрофильтрации может удаляться оставшийся запах, ниртаты и т.д.

Пермеат этого резервуара используется для:

- мытья скотных дворов, каналов, решетки и т.д.;

- дальнейшего разделения. Растворенный К концентрируется с помощью обратного осмоса, К-фракция хранится в отдельном резервуаре для хранения. Вода для мытья скотных дворов может и забираться из этого потока пермеата;

- калий может и концентрироваться с помощью других средств типа механического или парового сжатия. Это зависит от конкретного выбора для каждой отдельной установки и количества избыточного тепла для парового сжатия.

Для удаления концентрата задерживаемых частиц резервуар сбросной воды, содержащий концентрат от микрофильтрации, должен освобождаться через равномерные интервалы. Концентрат добавляется либо к калию, либо к фосфору из отстойника.

Резервуар калия

Функция резервуара калия (элемент № 26) состоит в хранении концентрата калия (К).

Газоочистка

Биогаз, полученный в бродильных аппаратах, может содержать ничтожно малые количества сероводорода (H 2 S), которые перед сжиганием биогаза в теплоэлектроцентрали необходимо удалять (элемент №27).

Газ очищается с помощью некоторых аэробных бактерий, которые окисляют H 2 S в сульфат. Бактерии должны принадлежать роду Thiobacillus, который распространен как в земной, так и водной среде. Могут и использоваться и бактерии другого рода, например Thimicrospira и Sulfolobus.

Резервуар из стекловолокна с насадками из пластиковых трубок с большой площадью поверхности ополаскивается сбросной водой, что помогает поддерживать насадку во влажном состоянии. Биогаз направляется через насадочную колонну и к потоку биогаза добавляется воздушный поток (атмосферного воздуха). Для обеспечения концентрации кислорода в газовом потоке на уровне 0,2%, то есть на уровне, достаточном для окисления H 2 S, что предотвращает образование взрывчатой смеси биогаза и кислорода, добавляется атмосферный воздух. Применяется боковая кольцевая газодувка.

Теплоэлектроцентраль

Главным элементом теплоэлектроцентрали (элемент № 28) может быть, например, газовый двигатель, соединенный с генератором для производства электроэнергии. Главным приоритетом теплоэлектроцентрали является производство как можно большего количества электроэнергии, а не тепла. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения двигатель охлаждается водой (90°С в контуре охлаждения), а тепло используется в технологических процессах установки и для обогрева, например, скотных дворов.

Выхлопной газ используется в рекуператоре для производства пара. Пар используется как источник нагрева в технологических процессах установки, то есть в модуле стерилизации под давлением и в модуле отделения азота на этапе II (приоритет один). В зависимости от количества пара его можно и использовать для концентрирования К в сбросной воде (выпаривание).

Между паровым контуром и контуром обогрева устанавливается теплообменник, с помощью которого можно отводить тепло от парового контура в систему обогрева.

Помимо вышеупомянутого рекуператора устанавливается паровой котел. Этот котел используется для производства тепла, чтобы начать процесс, и, кроме того, как средство резервирования рекуператора.

Если пара производится больше, чем это необходимо для технологического процесса установки, то избыток пара поступает в холодильник.

Чтобы начинать технологический процесс в установке (нагрев резервуаров бродильного аппарата), используется тепло от котла на жидком топливе. Как только начинается производство газа, вместо дизельных горелок начинается использование газовых горелок. Как только начинается производство газа в количестве, достаточном для запуска двигателя, основным источником тепла становится двигатель.

Отделение калия

Калий можно отделять из сбросной воды не менее чем двумя способами (элемент №29). При относительно высоких уровнях производства биогаза двигатель-генератор производит избыток тепла (пар при 160°С), которое можно использовать для концентрирования калия (К). Дистиллят, не содержащий питательные вещества, может использоваться для ирригации полей или повторно использоваться в установке.

При относительно низком уровне производства биогаза для удаления частиц размером больше 0,01-0,1 мкм из сбросной воды может использоваться микрофильтр, что обеспечивает возможность обработки пермеата в стандартном фильтре обратного осмоса. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения концентрация калия в растворе должна доводиться до 10-20%.

Второй аспект (BSE-прионы)

В соответствии со вторым предпочтительным аспектом настоящего изобретения можно в значительной степени уменьшить содержание BSE-прионов в навозе, фураже, отходах скотобойни, мясокостной кормовой муке и т.п. и/или исключить их совсем. Это достигается сочетанием предварительной обработки и сбраживания. Как упоминалось выше, для этого устанавливается устройство дополнительной предварительной обработки субстрата, содержащего BSE-прионы, например автоклав с известью. Обработка известью под давлением может использоваться для гидролиза целого ряда органических субстратов, включая материал, содержащий прионы.

BSE-прионы - белки, стойкие к воздействию протеазы. Однако при обработке известью, желательно при температурах 140-180°С, давлении 4-8 бар и рН приблизительно 10-12, прионы частично гидролизуются и, таким образом, становятся разлагаемыми ферментами микробов типа протеаз, амидаз и т.д. Микробы присутствуют в биореакторах и, так как из субстрата отделен аммиак и, таким образом, содержание в нем азота невелико относительно содержания углерода, микроорганизмы приобретают способность дополнительно производить внеклеточные протеиназы и протеазы, способные к гидролизу BSE-прионов. Продолжительность выдержки и вносит свой вклад в эффективное разложение BSE-прионов.

Третий аспект (концентрации N и Р)

В соответствии с третьим предпочтительным аспектом настоящего изобретения из навоза животных можно отделять основные питательные вещества - азот (N) и фосфор (Р) и перерабатывать эти питательные вещества в удобрения коммерческого или "органического" качества. Это достигается сочетанием элементов первого аспекта с декантирующей центрифугой.

N и Р - главные питательные вещества илового осадка, которые часто бывают в избытке в животноводстве. Как описано в первом аспекте, азот отделяется и собирается, при этом в сброженном иловом осадке остается фосфор. Однако при использовании декантирующей центрифуги, фосфор удаляется из илового осадка вместе с органическими и неорганическими твердыми фракциями.

В результате более 90% N и Р илового осадка собираются в отдельных фракциях. Остающаяся сбросная вода содержит некоторое количество калия (К) и ничтожно малые количества N и Р. Таким образом, сбросную воду можно вносить в землю в течение всего года.

Калий (К) из сбросной воды можно извлекать дополнительно совместным мембранным аэрированием и фильтрацией. Короче говоря, керамические микрофильтры используются одновременно как диффузоры и фильтры. Фильтры погружаются в сбросную воду и работают попеременно в режиме аэрирования и фильтрации. Аэрирование обеспечивает разложение оставшегося органического вещества и отстой неорганических хлопьев. Таким образом, обработанная вода становится подходящей для мембранного фильтрования, потому что минерализация предотвращена. и и аэрирование через те же самые мембраны (очистка противотоком воздуха) предотвращает минерализацию мембран.

Готовым продуктом является концентрат (главным образом содержащий К), а отфильтрованная вода может вноситься в землю.

Как и в соответствии с первым аспектом и может быть организована циркуляция сбросной воды через скотные дворы.

Р-фракцию можно сушить с получением гранул, имеющих коммерческое значение. Фракции азота и калия и имеют коммерческое значение.

В соответствии с третьим предпочтительным аспектом настоящего изобретения можно, в частности, концентрировать такие питательные вещества, как N и Р (и К), содержащиеся в иловом осадке и других органических субстратах, в удобрениях, имеющих коммерческое значение.

Однако, если декантирующие центрифуги объединены с другими элементами установки для получения биогаза и с системой разделения илового осадка, в частности модулем отделения азота, это может оказаться главным для фермеров. Объединение этапа отделения азота с декантирующей центрифугой означает, что большая часть азота и фосфора, содержащаяся в иловом осадке, отделена и собрана в отдельные фракции. Важно отметить, что фосфор в хлопьях находится в связанном состоянии и должен отделяться с помощью декантирующей центрифуги.

Питательные вещества могут использоваться и вноситься в землю в соответствии с потребностью в этих питательных веществах. Можно и организовать циркуляцию сбросной воды через скотные дворы при заборе ее на выходе декантирующей центрифуги. Чистка полов и решеток в свинарниках является дополнительным преимуществом, которое обеспечивает хороший внутренний климат, снижение содержания аммиака и выделений других газов, частую промывку каналов илового осадка и т.д.

Сбросная вода может содержать основную долю (К), а меньшая доля будет содержаться во фракции фосфора. Это означает, что при реализации сценария, в соответствии с которым из илового осадка отделяется аммиак и фосфор, N и Р могут храниться и применяться согласно потребностям, в то время как сбросная вода может в течение года использоваться как сточная вода.

Можно рассчитать так, что каждый год иловый осадок будет вноситься на 1 / 4 часть общей площади земельных угодий и через 4 года иловый осадок будет внесен на площадь всего участка.

Независимо от того будет или нет сбросная вода обрабатываться дополнительно, некоторые фермеры несомненно захотят увеличить выход азота и фосфора, отделяемых с использованием только одного реактора для сбраживания илового осадка. Можно даже исключить этап отделения фосфора с использованием декантирующей центрифуги, потому что необходимо концентрировать только азот с выходом только разбавленного илового осадка без азота, который и может вноситься в землю в любое время года, если только земля не замерзла.

Поэтому фермерам могут предлагаться только отдельные части общей системы и их комбинации в зависимости от потребностей. В любом случае для фермеров наибольший интерес представляет использование декантирующей центрифуги для отделения азота.

При наличии рыночной конъюнктуры сбросная вода на выходе всего технологического процесса может подвергаться доочистке.

Таким образом, задача состоит в обработке сбросной воды, обеспечивающей возможность применения мембранной фильтрации, и в сокращении ее объема больше, чем на 50-60%, как об этом упоминалось ранее. Эта задача должна решаться при использовании известных, дешевых и проверенных технологий.

Решение состоит в следующем.

Аэрирование илового осадка известно, и аэрирование в атмосферном воздухе в течение 2-4 недель обеспечивает аэробное сбраживание.

Аэрирование обеспечивает решение следующих вопросов.

Во-первых, оставшийся аммиак отделяется и собирается в абсорбционной колонне (возможно так же, как это происходит на этапе предварительной обработки) в процессе так называемого низкотемпературного отделения приблизительно при 20°С. На этом этапе требуется, чтобы отношение жидкой фракции к газу составляло не менее приблизительно 1:2000 (Ляо и др., 1995 г.).

Zweitens verbleibenden organischen Substanzen werden zerlegt und die Elemente, die riechen (Camarero et al, 1996;.. Burton et al, 1998;.. Doyle und Neue, 1987;. Garraway, 1982;. Ginnivan 1983 ; et al Blouin, 1988) ..

Drittens, nach der Abtrennung des Ammoniaks verbleibende nitrifiziert zu Nitrat (Argaman W., 1984;. Genenko und Harremes, 1985).

Belüften mit einer Filtrationsbehandlung kombiniert, indem eine neue Technologie unter Verwendung von Schlamm, das heißt Mikrofiltrations Kombination Belüftung und Filtration unter Verwendung von Keramikfiltern (Bouhabila et al, 1998;.. Scott et al 1998 Zloum;... Et al, 1996 ., et al Engelhardt, 1998) .. Energieeffiziente Belüftung und Filtration werden in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt. Belüften und verwendet für die Reinigung von keramischen Membranen "Gegen Luft" (Visvanathan et al, 1997;... Silva et al, 2000 YG).

Bei Bedarf kann diese Trennung der wässrigen Fraktion durch Standard osmotischen Membranen, als Möglichkeit minimale Mineralisierung Membranen. Dies legt nahe, dass es möglich ist, eine höhere Reduktion bei niedrigeren Energiekosten zu erzielen, obwohl einige Belüftungsenergiemenge erforderlich.

Auch wenn die Membranfiltration nicht verwendet wird, kann das Motiv für die Belüftung kann die Abtrennung von Ammoniak in der letzten Stufe und die Entfernung der restlichen Elemente dieser Geruch.

Ein vierter Aspekt (erneuerbare Energien)

In Übereinstimmung mit diesem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Installation Grundgeräte Vorbehandlung bestehend aus Ammoniak und Tank Autoklaven mit Kalk Trennen und Bioreaktoren und einen flexiblen mehrstufigen (mindestens 3 Stufen) Verarbeitung bereitstellt.

mit einer breiten Palette von organischen Substraten, einschließlich aller Arten von Dünger, Energie aus Biomasse, Pflanzenresten und anderen organischen Abfällen Gemäß einem vierten bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mehr Biogas erzeugen.

Anwendung der Vorbehandlungsanlagen in Übereinstimmung mit den ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Verwendung einer großen Vielzahl von organischen Substraten, während die Mehrzweckbiogasanlage eine vollständige Verbrennung des biochemischen Substrats ermöglicht und dadurch maximiert die Energieabgabe.

Der stickstoffreiche und widerspenstigen Substrate wie Geflügelmist und Streu Viehzuchtbetriebe sind Vorverarbeitung in einem Autoklaven mit Kalk. Das so behandelte Substrat vor der Ammoniak-Trennbehälter eintritt und Reaktoren dahinter befindet sich vor mesophilen Verdauung im Reaktor.

Vorfermentation liefert leicht verfügbar Abbau organischer Materie und Durchleiten von Stickstoff als Ammoniak zu der Lösung. So sind die meisten der Stickstoff in einem Tank mit Ammoniak Trennung und widerspenstigen organisches Substrat gesammelt wird, wird in eine Reihe Serie Reaktoren des Kraftwerks zerlegt. In einer anderen Ausführungsform ist abhängig von der Qualität des Substrats, ist es vor dem Fermentationsreaktoren können direkt zu der Ammoniaktrenngefäß zugeführt werden. Als Ergebnis erzeugt es eine große Anzahl von Biogas, das in dem Schlamm enthalten typischerweise 5-10 mal mehr Energie, als dies ist.

Die Verarbeitung produzieren bereits Biogas und Trennung bietet eine Rückkehr Nährstoffe zu landwirtschaftlichen Flächen. Energie sbrazhivetsya Biomasse in einem separaten Reaktor und der verdauten Biomasse zu dem Ammoniak Abscheidegefäß gesendet. In diesem Behälter wird die Faser während des Aufenthalts in einem separaten Reaktor zerlegt, sind hydrolyseempfindlich und Ammoniak wird in Stickstofffraktion gesammelt werden. Der Stickstoff in der Biomasse enthaltenen Energie kann für den Anbau einer neuen Ernte zu Boden und verwendet zurückgeschickt werden. Es ist möglich, ca. 1-3 kg Stickstoff pro 1 Tonne Silage wiederzuverwenden.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das organische Material aus der Ammoniak getrennt wird, die insbesondere bei Temperaturen Thermopile ist ein Inhibitor Modus Biogasprozess (Hansen et al,., 1998 Kraytova et al, 1997; .. Kayhanian 1994 g. ). Ammoniak wird während der Vorbehandlung entfernt, wo die Biomasse Hydrolyse unterzogen wird, usw.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren in mesophilen und thermophilen Stufen (Dugba und Zhang, 1999 unterteilt werden. Han et al, 1997;.. Ghosh et al, 1985;... Colleran et al, 1983 g). Dies sorgt für eine erhöhte Energieleistung und Stabilität bei der Installation Arbeit, die unter anderem nimmt, weil die Biomasse länger in den Bioreaktoren ist, die die Methanbakterien ermöglicht, das Substrat zu verschlechtern. Beachten Sie, dass in diesem Fall wird mehr Energie zum Heizen benötigt, und einen größeren Reaktorvolumen.

Neben dem zweistufigen Schaltung in der Anlage muss einen weiteren Reaktor vorläufigen Verdauung von Geflügelmist und ähnliche stickstoffhaltige Biomasse verwenden. Weiterhin sollte Biomasse in diesem Reaktor vor der weiteren Verarbeitung im Kraftwerk fermentiert werden. Während dieser ersten Verdau wird die Hauptfraktion von leicht verfügbaren organischen Substanz zerlegt und der Stickstoff als Ammoniak in Lösung geht. Nun kann der Stickstoff in einem Tank von Ammoniak Trennung abgetrennt werden und in die N-Fraktion gesammelt.

Die verdauten Rüben, Mais, Klee, usw. enthalten etwa 1 kg N pro 1 Tonne des nassen Masse, und es ist daher wichtig, die N-N-Fraktion zu sammeln. Geflügelmist enthält mehr Stickstoff vor der weiteren Verdauung in der Hauptbiogasanlage und kann in der Vorfermentierungsschritt fermentiert werden.

Ammoniak Trennung und Hydrolyse machen die kaum in der Lage, die Faser zu fermentieren, wie im Zusammenhang mit der Vorbehandlung beschrieben. Weitere Verdauung im Hauptbiogasanlage sorgt für eine maximale Gasausbeute.

Der fünfte Aspekt (Tierschutz)

Gemäß einem fünften bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann gleichzeitig mit optimalen Bedingungen für die Haltung von Tieren in der barnyard vorgesehen werden, um Emissionen von Staub und Ammoniak-Typ Gase zu reduzieren. Dies wird durch Waschen oder Zirkulation des abgegebenen Wassers durch den Tierhäusern mit dem Zweck der Reinigung und Wäsche Schweineställen, Böden, Gitter, Kanäle mit Gülle erreicht, usw. Dies reduziert die Fläche der Ausstoßoberflächen, wo Geruch, Ammoniak und Staub kann in die Umwelt abgegeben werden.

Anwendung des Systems und ermöglicht die Verwendung Stroh ohne die Emission von Staub und Ammoniak zu erhöhen. Stroh ist ein wesentliches Element, günstige Bedingungen für Inhalte, insbesondere von Schweinen, aber auch andere Tiere. Seine Verwendung ermöglicht es, die Tiere zu behandeln Graben und es wird als ein strukturelles Futter verwendet.

Abblasen Wasser wird am Ausgang Dekanterzentrifuge (der dritte Aspekt) oder gegebenenfalls am Ausgang der ersten Stufe der Digestion (der erste Aspekt) zurückgezogen ist gut geeignet als ein Mittel der Schlachthöfe zu waschen. Bei dem Verfahren mit Gittern von Waschen entfernt das Stroh und Gülle.

In Übereinstimmung mit anderen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit anderen genannten Aspekte jede bevorzugte Kombination der Grundidee der Erfindung sein. Der erste Aspekt ist wünschenswert, alle Kombinationen umfassen.

Dementsprechend aus den obigen Beschreibungen der bevorzugten Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ist es offensichtlich, dass die vorgeschlagene

Ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Biogas, das die Schritte umfaßt:

1) Ammoniakstrippung, bestehend aus N, aus organischen Materialien, einschließlich Gülle und Klärschlamm Sediment und möglicherweise Phase Hydrolyse von organischem Material;

2) Zuführen des so erhaltenen organischen Materials im Fermenter und Biogas

3) Gewinnung von Biogas durch Vergärung von organischem Material.

Das obige Verfahren kann den Schritt des Feststoffanteils in dem Fermentationsverfahren erhalten Trennen, bei dem der Trennungsschritt eine Dekanterzentrifuge verwendet. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als Ergebnis der Trennung einzelner Fraktionen von P und / oder K in Granulatform hergestellt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das obige Verfahren ferner eine Stufe der flüssigen Fraktion Ausgang aus der Fermentations Installation in einem Stall oder Tierhäusern liefert, gegebenenfalls nach einem weiteren Reinigungsschritt.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Schritt Ammoniak zur Abtrennung Stickstoff, erfolgt gleichzeitig mit dem Schritt Schritt thermische Hydrolyse und / oder einen Schritt der alkalischen Hydrolyse, oder nach, oder in beliebiger Reihenfolge, wobei jede der Stufen oder beiden Schritten bei erhöhter Temperatur und / oder Druck durchgeführt, wie oben beschrieben.

Somit richtet sich in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mit einer Kontamination der Umwelt durch unerwünschte Mikroorganismen verbundenen Probleme, einschließlich Salmonellen Typhimurium DT104 und / oder mit BSE assoziierten Prionen, die in organischen Materialien einschließlich Dung und Klärschlamm Sediment vorhanden sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Probleme mit dem Erreichen einer ausreichend hohen Niveau Desinfektion im Stall oder Tierhaus assoziiert lösen. Dies wird durch die Verringerung der Anzahl von unerwünschten Mikroorganismen und / oder Prionen, die mit BSE erreicht, die in organischen Materialien einschließlich Düngemitteln und flüssige Lösungen vorhanden sind, und / oder deren vollständige Beseitigung.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung löst die mit einem übermäßigen Verbrauch von teuren Wasserressourcen in den Stall oder Scheunenhof verbundenen Probleme. Dieses Problem Wiederverwendung abgeführt Wasser erhalten von der Ausgabe des Phasentrennung durch eine Dekanterzentrifuge verwendet, um für die Trennung von festen und flüssigen Fraktionen gelöst ist, ist, dass die Ausgabe von jeder Stufe der Vorbehandlung von organischem Material und / oder Phase des Stickstoff-Trennung, einschließlich der Abtrennung von Ammoniak und / oder anaerobe Fermentation zur Bildung von Biogas führt. Zur gleichen Zeit ist es möglich zu reduzieren und / oder zu eliminieren, vollständig das Auftreten der Mikroorganismen in dem Abwasser durch weitere Reinigungsschritte.

Die vorliegende Erfindung stellt eine preiswerte und Dünger erfüllt kommerziellen Standards. Dies wird durch die Trennung Stickstoff einschließlich Ammoniak Trippen und Trennung von Granulaten enthalten, Phosphor und Kalium, mittels Dekanter Zentrifugation nach Vorbehandlung erreicht, vorzugsweise thermischen und alkalischen Hydrolyse einschließlich.

In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Anzahl lebensfähiger Mikroorganismen zu reduzieren und / oder BSE-Prionen in einem organischen Material enthalten sind, umfassend die folgenden Schritte:

i) Bereitstellen eines organischen Materials, die feste und / oder flüssige Fraktion;

ii) Verringerung der in dem organischen Material, das die Zahl der lebenden Mikroorganismen und / oder BSE-Prionen, um das organische Material lenken

a) für Kalkbehandlungsstufe unter Druck und / oder

b) bei dem Erhitzungsschritt auf eine vorbestimmte Temperatur und / oder vorbestimmten Druckbehandlung und / oder eine Behandlung mit einer Base oder Säure, und / oder

c) zumindest teilweise Phasen Hydrolyse

wobei die Verfahrensschritte a), b) und c) gleichzeitig oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können, und

iii) erhalten die verarbeiteten organischen Materials, umfassend wenigstens eine verringerte Anzahl von lebensfähigen Mikroorganismen und / oder BSE-Prionen.

Применение способов, предложенных в настоящем изобретении, позволяет снизить количество самых разных микроорганизмов, включая микроорганизмы животных, инфекционные микроорганизмы и паразитарные болезнетворные микроорганизмы и любое их сочетание. К числу примеров, которыми, однако, не ограничивается область применения настоящего изобретения, можно отнести бактерии типа Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, подобные им микробы и паразиты, а и вирусы, вироиды и т.п.

На этапе обработки известью происходит стерилизация органического материала и все жизнеспособные микроорганизмы погибают на этом этапе обработки. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения известь включает или по существу состоит из СаО или Са(ОН) 2 . В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения все BSE-прионы или другие прионы, находящиеся в органическом материале, и разрушаются или уничтожаются в процессе стерилизации. После прохождения упомянутых выше этапов обработки количество микроорганизмов и/или прионов сокращается, например, на 90%, 80%, 70%, 60% или не менее чем на 50%.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения перед этапом отделения азота при получении биогаза используется этап обработки органического материала известью под давлением. Однако перед этапом отделения азота органический материал, прошедший обработку известью под давлением, может и подвергаться ферментации.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения перед началом обработки на установке, перед этапом отделения азота органический материал может храниться в силосе. И перед отделением азота органический материал может пройти ферментацию. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения органический материал, который закладывается на хранение в силосе, состоит из фуражных культур типа свеклы, кукурузы, клевера и может включать только ботву растений.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения этап обработки органического материала известью под давлением выполняется при температуре приблизительно от 100°С до 250°С, под давлением 2-20 бар, с добавлением извести, обеспечивающим значения рН приблизительно от 9 до 12, и в течение времени обработки от не менее чем 1 минуты до менее чем 60 минут.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения количество добавляемой извести, включая СаО, составляет приблизительно от 2 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 5 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 5 приблизительно до 60 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 10 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 15 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 20 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 40 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 50 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества, приблизительно от 60 приблизительно до 80 г на 1 кг сухого вещества.

Примером рабочих условий автоклава с известью являются следующий условия: температура в интервале приблизительно от 120°С приблизительно до 220°С, давление в интервале приблизительно от 2 бар желательно до величины меньше 18 бар и время выдержки не менее чем от 1 минуты, желательно до времени меньше, чем 30 минут.

В качестве другого примера рабочих условий можно привести следующие условия: температура в интервале приблизительно от 180°С приблизительно до 200°С, давление в интервале приблизительно от 10 бар желательно до величины меньше 16 бар, уровень рН в интервале приблизительно от 10 приблизительно до 12 и время выдержки приблизительно от 5 минут приблизительно до 10 минут.

Вышеупомянутый способ может включать множество дополнительных этапов. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрены и другие этапы, которые изменяют маршрут обработанного органического материала и направляют его на вход бродильного аппарата для получения биогаза, в котором обработанный органический материал сбраживается и получается биогаз. Еще один этап относится к внесению обработанного органического материала во внешнюю среду, включая сельскохозяйственные угодья. На этом этапе во внешнюю среду, включая сельскохозяйственные угодья, могут вноситься остатки материала после ферментации обработанного органического материала.

Еще на одном этапе перед направлением органического материала в бродильный аппарат для получения биогаза от него отделяется азот, включая аммиак. Это приводит к повышенному и устойчивому выходу биогаза. Это и позволяет использовать обогащенные азотом биомассы на этапах удаления азота и дальнейшего сбраживания в бродильных аппаратах. Биогаз получают в результате сбраживания органического материала, освобожденного хотя бы от части аммиака, содержащего азот.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения перед возможной отправкой на хранение в резервуар отделенный аммиак, содержащий азот (N), поглощается в абсорбционной колонне. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения перед возможной отправкой на хранение в резервуар отделенный аммиак, содержащий азот (N), поглощается в абсорбционной колонне, содержащей воду или раствор кислоты, предпочтительно серной кислоты.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается способ, включающий следующие этапы:

i) устранение, инактивирование и/или сокращение количества жизнеспособных микроорганизмов и/или BSE-прионов в упомянутом органическом материале, направляя данный органический материал

a) на этап обработки известью под давлением, и/или

b) на этап нагрева до заданной температуры, и/или обработки заданным давлением, и/или обработки основанием или кислотой, и/или

c) на этап хотя бы частичного гидролиза,

при этом упомянутые этапы обработки а), b) и с) могут выполняться одновременно или последовательно в любом порядке,

ii) отделение аммиака, содержащего азот (N), от упомянутого обработанного органического материала;

iii) направление органического материала, из которого удален азот, в бродильный аппарат для получения биогаза;

iv) сбраживание органического материала, из которого удален азот, и

v) получение биогаза и сброженного органического материала, содержащего хотя бы уменьшенное количество жизнеспособных микроорганизмов и/или BSE-прионов.

Желательно, чтобы в органическом материале, полученном после сбраживания, не было по существу никаких BSE-прионов.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения этап отделения аммиака, содержащего азот (N), начинается с добавления к органическому материалу извести в количестве, достаточном, например, для повышения уровня рН выше 9 при температуре предпочтительно выше 40°С, достаточном, например, для повышения уровня рН выше 10 при температуре предпочтительно выше 40°С, достаточном, например, для повышения уровня рН выше 11 при температуре предпочтительно выше 40°С, достаточном, например, для повышения уровня рН приблизительно до 12 при температуре предпочтительно выше 40°С.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения температура процесса составляет выше 50°С, например выше 55°С, например выше 60°С.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения время выдержки составляет от 2 до 15 дней, например от 4 до 10 дней, например от 6 до 8 дней. В соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения процесс характеризуется следующими параметрами: уровень рН составляет от 8 до 12, температура - от 70°С до 80°С, отношение жидкой фракции к твердой составляет меньше 1:400 и время выдержки составляет приблизительно 7 дней. Щелочная среда может быть создана введением любого основания. Однако уровень рН желательно повышать путем добавления СаО или Са(ОН) 2 .

Органический материал может содержать твердые и/или жидкие фракции, например навоз и его иловый осадок, остатки урожая, силосные культуры, туши животных или их части, отходы скотобойни, мясокостную кормовую муку, включая их любые сочетания. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения органический материал содержит максимум 50% твердых фракций, например максимум 40% твердых фракций, например максимум 30% твердых фракций, например максимум 20% твердых фракций. Органический материал может и быть в жидком состоянии и содержать максимум 10% твердых фракций.

Органический материал может и содержать солому, волокна или опилки и в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения органический материал может содержать много волокон, предпочтительно больше 10% в массовом отношении. Органический материал может и содержать много сложных углеводов, включая целлюлозу, и/или гемицеллюлозу, и/или лигнин, например, предпочтительно больше 10% в массовом отношении. Обработка органического материала, содержащего целлюлозу, известью под давлением приводит к разложению целлюлозы на органические кислоты малой массы, например на муравьиную кислоту, уксусную кислоту, молочную кислоту и т.п.

Органический материал может и содержать подстилку животноводческих ферм или навоз (помет) животных, особенно рогатого скота, свиней и домашней птицы. Кроме этого, может использоваться такой органический материал, как, например, туши животных или их части, отходы скотобойни, мясокостная кормовая мука, плазма крови или любой другой продукт животного происхождения, опасный или не опасный с точки зрения возможного содержания BSE-прионов или других прионов.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения органический материал содержит или по существу состоит из твердых фракций длиной меньше 10 см, например из твердых фракций длиной меньше 5 см, например из твердых фракций длиной меньше 1 см.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения перед обработкой в автоклаве с известью органический материал должен быть раздроблен, предпочтительно, с использованием винтового конвейера, оборудованного дробилкой, предпочтительно изготовленного из нержавеющей и кислотостойкой стали. Конвейер передает органический материал в автоклав с известью, где органический материал предпочтительно нагревается впрыском пара или паром в кожухе вокруг автоклава с известью, или с использованием любого сочетания этих вариантов.

Органический материал может и содержать белки или подобные им органические молекулы, включая такие элементы, как аминокислоты и их сочетания, входящие в состав BSE-прионов или других прионов, при этом BSE-прионы или другие прионы непосредственно уничтожаются или разрушаются или их разрушение становится возможным с помощью обработки известью под давлением и/или последующего брожения, включая анаэробное брожение. Желательно, чтобы органический материал животного происхождения содержал много азота (N), предпочтительно больше 10%.

Органический материал в виде илового осадка может быть получен добавлением воды и/или воды, содержащей органический материал низкой концентрации, с содержанием твердой фракции предпочтительно меньше 10%. Добавляемая вода может быть повторно используемой водой, водой, содержащей органический материал низкой концентрации, полученной из силосной установки, и/или водой, собранной после очистки стойла и/или мытья животных, и/или водой, полученной с выхода этапа брожения перед отделением азота, и/или водой, полученной с выхода одной установки или большего числа установок для получения биогаза, и/или водой, полученной в процессе концентрорования фосфорных удобрений, и/или водой, полученной в процессе концентрирования калийных удобрений, и/или собранной дождевой водой.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, это - сбросная вода, полученная из установки для получения биогаза, или сбросная вода, полученная в процессе концентрирования фосфорных удобрений, или вода, полученная в процессе концентрирования калийных удобрений, или собранная дождевая вода.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения любое количество или большая часть мочевины и/или мочевой кислоты, присутствующей в органическом материале, конвертируется в аммиак, при этом аммиак может быть собран после поглощения в абсобционной колонне.

В качестве дополнительных этапов помимо обработки известью под давлением могут применяться мезофильное и/или термофильное брожение. Соответственно, до или после отделения азота органический материал, который был обработан в автоклаве с известью, может впоследствии быть направлен в установку мезофильного и/или термофильного брожения.

Каждое брожение выполняется популяцией бактерий, способных осуществлять мезофильное или термофильное брожение, соответственно. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения это - анаэробное брожение.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения брожение осуществляется при температуре приблизительно от 15°С приблизительно до 65°С, например при температуре приблизительно от 25°С приблизительно до 55°С, например при температуре приблизительно от 35°С приблизительно до 45°С.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения брожение выполняется в течение приблизительно от 5 до 15 дней, например в течение приблизительно от 7 до 10 дней.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden hergestellt unter Verwendung von Biogasanlage eine oder mehrere Pflanzen durch Mikroorganismen, vorzugsweise durch eine Population von Bakterien und anaerobe Vergärung des organischen Materials. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung während des Fermentationsbakterien produzieren hauptsächlich Methan und Kohlendioxid, weniger als ein Teil. Biogas kann auf einer Maschine hergestellt werden, oder auf eine größere Anzahl von Pflanzen, vorzugsweise in bakteriellen anaerobe Vergärung des organischen Materials.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Biogas in zwei Anlagen durch anaerobe bakterielle Fermentation des organischen Materials, anfänglich durch Vergärung mit thermophilen Bakterien in einem ersten installiert und dann fermentiert in thermophilen Bedingungen des organischen Materials zu einer zweiten Pflanze hergestellt, in dem die Fermentation mit mesophilen Bakterien.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließen thermophilen Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur im Bereich von 45 ° C bis 75 ° C, beispielsweise bei einer Reaktionstemperatur im Bereich von 55 ° C bis 60 ° C.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen mesophilen Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur im Bereich von 20 ° C bis 45 ° C, beispielsweise bei einer Reaktionstemperatur im Bereich von 30 ° C bis 35 ° C. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, thermophilen Reaktion sowie die mesophile Reaktion für etwa 5-15 Tage, zum Beispiel fortfahren, für etwa 7-10 Tage.

Jeder mögliche Schaumbildung kann durch die Zugabe von Polymeren und / oder Pflanzenöl und / oder Salzen von einem oder mehreren Salzen reduziert und / oder eliminiert werden, vorzugsweise Pflanzenöl, wie Rapsöl verwendet wird. Wünschenswerterweise umfasst das Salz oder bestehen im wesentlichen aus CaO und / oder Ca (OH) 2.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die gewünschte Ausflockung von Substanzen und Partikeln während der Biogasproduktion fähig Calcium durch Zugabe von Calciumionen erreicht Brücken zwischen organischen und anorganischen Substanzen in Lösung oder Suspension zu bilden, wobei die Kalziumbrücken zur Bildung der Flockenpartikel beitragen. Zusatz von Calciumionen und führt zur Fällung von Orthophosphaten einschließlich gelöstem (PO 43-), die in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist , wird ausgefällt , wie Ca 3 (PO 4)2 Calciumphosphat, worin das ausgefällte Kalziumphosphat in einem Schlamm suspendiert .

Die erhaltene Biogas kann Wärme und / oder Strom erzeugen kann, um einen Gasmotor zugeführt werden. Die Wärme kann der Autoklav mit Kalk und / oder den Fermenter und / oder Reaktor Stickstoff-Trennung und / oder eine Einheit oder mehrere Biogasanlagen für Scheunenhof und / oder Beheizung von Wohn- und / oder zur Erwärmung von Wasser zu erhitzen verwendet werden die auf dem Bauernhof oder in einem Wohngebiet verwendet wird. Strom kann in das Handelsstromnetz verkauft werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bleibt das abgetrennte Stickstoff, sterilisierte und fermentierte organische Material kann in die landwirtschaftlich genutzten Flächen eingeführt werden.

Zusätzlich zu: i) Verringerung der Anzahl und / oder unerwünschten Mikroorganismen beseitigen, ii) die Verbesserung eines Verfahrens zur Herstellung von Biogas und iii) das Erhalten sehr bequem zu verwenden, sterilisiert und fermentierte organische Material mit dem abgetrennten Stickstoff, in einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Düngemitteln aus organischen Herstellung ammoniakhaltigen Stickstoff, Wasser oder einer Säurelösung, vorzugsweise Schwefelsäure Materialien, die eine Stickstoffquelle enthält, wobei das Verfahren den folgenden Schritt i) Sammeln ammoniakhaltigen Stickstoffs umfassend aus dem organischen Material in Schritt Ammoniakabtrennungsschritt ii) das Absorbieren getrennt ist, und Schritt iii) Herstellung von Stickstoffdünger, die auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht werden kann.

In noch einem weiteren Aspekt ein Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von phosphorhaltigen Düngemitteln aus organischen Materialien liefert eine Phosphorquelle enthält, wobei das Verfahren den folgenden Schritt i) Entfernen von Schlamm aus dem Fermenter Biogas Eingangstrennstufe ii) Trennen des fermentierten organischen Material und umfasst, und anorganischem Material in feste und flüssige Fraktionen, Schritt iii) erhalten wird in dem Schlamm suspendiert , um eine Feststofffraktion, die einen Teil der P, vorzugsweise in Form von Calciumphosphat Ca 3 (PO 4)2, und organische Phosphate, wobei der Feststoffanteil verwendet werden kann als Phosphordünger und auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в качестве сепаратора, в котором сброженный органический материальный, а и неорганический материал разделяются на твердую и жидкую фракции, используется декантирующая центрифуга. Фосфорсодержащая твердая фракция может быть высушена с получением гранул, содержащих фосфорное удобрение, например, путем компостирования фосфорсодержащей фракции в компостной куче под воздухопроницаемой пленкой или покрытием.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения сбросная вода, полученная при производстве биогаза и отделенная от твердых компонентов, может многократно использоваться в силосовании, и/или в процессе обработки известью под давлением, и/или в процессе отделения азота, и/или в установке, для получения биогаза, и/или при очистке стойла, и/или вноситься в землю, и/или отводиться на обычную установку обработки иловых осадков.

Поэтому в другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ получения по существу чистой сбросной воды, при этом упомянутый способ включает этап i) получения с выхода сепаратора, предпочтительно декантирующей центрифуги, жидкой фракции, содержащей сбросную воду с очень ограниченным содержанием N и Р, предпочтительно меньше 5% в отношении массы к объему, например меньше 1% в отношении массы к объему, например меньше 0,1% в отношении массы к объему, например меньше 0,01% в отношении массы к объему, и по существу не содержащей никакие источники, способствующие распространению зооноза, вирусов животных, инфекционных бактерий, паразитов или других инфекционных агентов, включая BSE-прионы и другие прионы. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения сбросная вода может содержать меньше 10% N и Р, первоначально присутствующих в иловом осадке.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ получения калийсодержащих удобрений из органических материалов, включающих источник калия, при этом упомянутый способ включает этап i) отвода жидкой фракции от первого этапа разделения (используемого при разделении фосфорсодержащих органических материалов, как описано выше) на второй этап разделения, этап ii) отделения оставшегося органического и неорганического состава от жидкости, этап iii) получения калийсодержащей твердой фракции, при этом твердая фракция может использоваться как калийное удобрение и вноситься в сельскохозяйственные земли.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения на втором этапе калийсодержащая фракция пропускается через керамический микрофильтр, работающий в режиме попеременного аэрирования и фильтрации сбросной воды, при этом упомянутое аэрирование способствует разложению остатков органического материала и отстою неорганических хлопьев.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ получения чистой сбросной воды, при этом получаемая сбросная вода обрабатывается в системе аэробной обработки, способной удалять азот и фосфор и/или сокращать их содержание в воде, а и разлагать остатки органического материала и элементы, издающие запах, с получением сбросной воды, не содержащей по существу N и Р, при этом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения сбросная вода при необходимости вноситься в сельскохозяйственные земли или циркулирует через скотные дворы.

Вышеупомянутое аэрирование может выполняться с использованием атмосферного воздуха в течение 2-4 недель при температуре приблизительно 20°С и отношении жидкой фракции к газообразной, равном приблизительно 1:2000. Весь удаляемый азот может собираться и отводиться к рассмотренной здесь абсорбционной колонне.

Учитывая возможность очистки скотных дворов обработанной таким способом сбросной водой, еще в одном аспекте настоящего изобретения предложен способ улучшения санитарно-гигиенических условий содержания скотных дворов или стойла, при этом улучшение состоит в чистке стойла получаемой сбросной водой. Чистка включает чистку и мытье, например, свинарников, полов, решеток, каналов с навозом, потолков, вентиляционных каналов, очистку отработанного воздуха и т.д., а и сокращение поверхностей испускания запаха, аммиака и пыли, выбрасываемых в среду определенного места, включая стойло.

Очистка стойл в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения выполняется предпочтительно сбросной водой, полученной после брожения энергетической биомассы или полученной после брожения при производстве биогаза и разделения твердой и жидкой фракций, или сбросной воды, полученной на более поздних этапах системы.

В соответствии с этим аспектом настоящего изобретения можно и улучшить условия стойлового содержания животных, используя солому в качестве стойлового материала и структурного фуража. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов настоящего изобретения желательно направлять солому, содержащую органический материал, из стойла в автоклав с известью и перед дальнейшей обработкой выполнять гидролиз органического материала. Другая задача улучшения условий стойлового содержания животных состоит в обеспечении опрыскивания животных для уменьшения числа микроорганизмов, а и пыли в шерсти животных и одновременно в снижении температуры тела животных.

Предлагается способ, объединяющий анаэробное сбраживание навоза животных, энергетической биомассы и подобных органических субстратов, а и переработку питательных веществ, содержащихся в сброженной биомассе в удобрения коммерческого качества, и получение чистой сбросной воды.

Для этого комплексного способа, описанного выше, требуется система элементов или выбор элементов, описанных более подробно в другом месте.

Система по одному из аспектов включает:

i) первое устройство, предпочтительно скотные дворы или стойла для содержания и/или разведения животных, предпочтительно сельскохозяйственных животных, включая коров, свиней, крупный рогатый скот, лошадей, коз, овец и/или домашнюю птицу и т.п., и/или

ii) второе устройство, предпочтительно хотя бы одну установку для предварительной обработки органического материала, при этом упомянутый органический материал предпочтительно включает навоз животных и/или иловые осадки животноводства, и/или части растений, и при этом части растений предпочтительно включают один вид или большее число видов соломы, зерновых культур, остатков урожая, силоса, энергетической биомассы и возможно туши животных или их части, отходы скотобойни, мясокостную кормовую муку, плазму крови или любой продукт животного происхождения, опасный или не опасный с точки зрения возможного содержания BSE-прионов или других прионов, и/или

iii) третье устройство, предпочтительно энергоустановку, производящую повышенное количество энергии из биомассы, содержащей органический материал,

при этом в состав первого устройства входит:

a) система очистки полов, решеток, свинарников, каналов с навозом, каналов с жидкими отходами, животных, и вентиляционные каналы скотного двора или стойла, при этом чистка включает использование воды для очистки, и/или

b) система транспортировки воды для очистки возможно в виде илового осадка, содержащего воду для очистки и органический материал из скотного двора или стойла во второе устройство,

при этом в состав второго устройства входит:

а) первый резервуар предварительной обработки, предпочтительно резервуар отделения аммиака i) для отделения аммиака, содержащего азот, от илового осадка, отводимого с выхода первого устройства и подаваемого на вход второго устройства, или ii) для отделения аммиака, содержащего азот, от органического материала, отводимого с выхода дополнительного резервуара предварительной обработки второго устройства, при этом первый резервуар предварительной обработки может и использоваться для гидролиза органического материала, и/или

b) второй резервуар предварительной обработки, предпочтительно автоклав с известью для гидролиза илового осадка, содержащего органический материал, отводимого с выхода первого устройства и подаваемого на вход второго устройства, при этом упомянутый гидролиз приводит к удалению, инактивированию и/или сокращению количества любых жизнеспособных микроорганизмов и/или болезнетворных организмов, находящихся в иловом осадке, или его части, и/или

c) хотя бы один резервуар, предпочтительно резервуар силосования для получения силосованного растительного материала, содержащего зерно/кукурузу, энергетическую биомассу, свеклу и остатки урожая, и/или

d) хотя бы один второй резервуар, предпочтительно резервуар предварительного сбраживания для сбраживания силоса и/или органического материала после обработки известью под давлением, в котором можно выбирать условия брожения - мезофильные условия брожения и/или термофильные условия брожения,

при этом в состав третьего устройства входит:

a) хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, на вход которого с выхода второго устройства подается иловый осадок и/или органический материал для сбраживания органического материала при мезофильных условиях брожения и/или термофильных условиях брожения, при этом упомянутое брожение приводит к получению биогаза, содержащего, главным образом, метан и/или

b) хотя бы один резервуар для сбора биогаза, при этом данный резервуар может по выбору подключаться либо к распределительной сети биогаза, либо к газовому двигателю, и/или

c) хотя бы один первый сепаратор, в качестве которого предпочтительно использовать декантарующую центрифугу, в котором сброженный материал с выхода хотя бы одного бродильного аппарата для получения биогаза разделяется на жидкую фракцию в виде сбросной воды и на твердую фракцию, при этом упомянутая твердая фракция содержит твердый фосфорсодержащий органический и неорганический материал, и/или

d) хотя бы один второй сепаратор, в качестве которого предпочтительно использовать керамический микрофильтр, в котором предпочтительно аэрированием и фильтрацией проходит дальнейшую обработку сбросная вода с выхода хотя бы одного первого сепаратора, при этом в результате упомянутой обработки удаляются хотя бы некоторые, но предпочтительно большая часть одного компонента или большего количества компонентов, издающих запах, соединения азота (N) и калия (К), при этом упомянутая сепарация и приводит к образованию сбросной воды, содержащей уменьшенное количество любого одного компонента или большего количества компонентов, издающих запах, соединений азота (N) и калия (К) по сравнению с их количеством до разделения.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения система включает трубопровод, составляющий замкнутую систему, что предотвращает или приводит к сокращению выбросов пыли, микроорганизмов, аммиака, воздуха, жидкости или любой другой составляющей в пределах системы.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения жидкие фракции или сбросная вода с выхода одного или большего количества резервуаров, включая хотя бы один резервуар силосования, хотя бы один резервуар предварительного сбраживания, хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, хотя бы один первый сепаратор и хотя бы один второй сепаратор используется повторно для очистки скотного двора или стойла.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения жидкие фракции или сбросная вода с выхода одного или большего количества резервуаров, включая хотя бы один резервуар силосования, хотя бы один резервуар предварительного сбраживания, хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, хотя бы один первый сепаратор и хотя бы один второй сепаратор используется повторно на любом этапе разделения илового осадка и системы получения биогаза для содержания органического материала в надлежащем жидком состоянии.

Перед подачей упомянутого органического материала в резервуар отделения аммиака для отделения аммиака, содержащего азот, к органическому материалу можно добавить известь, включая СаО и/или Са(ОН) 2 , делать это можно в сочетании с нагревом и аэрированием илового осадка, включая органический материал, при этом желательно добавлять такое количество извести, чтобы увеличить рН до уровня приблизительно от 10 до приблизительно 12.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения органический материал остается в резервуаре отделения аммиака в течение 5-10 дней, например 7 дней. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения температура в резервуаре отделения аммиака сохраняется на уровне от 60°С до 80°С. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в резервуаре отделения аммиака или перед подачей упомянутого органического материала в резервуар отделения аммиака на 1 кг сухого вещества органического материала добавляется приблизительно от 30 до 60 граммов Ca(OH) 2 .

В системе предусмотрен сбор отделенного аммиака, содержащего азот, из резервуара отделения аммиака, и его отвод на вход колонны, в которой аммиак, содержащий азот, поглощается в воде или растворе кислоты, предпочтительно серной кислоты, а и может быть предусмотрено хранение поглощенного аммиака в резервуаре. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения азот, поглощенный в воде или кислотном растворе, может использоваться в качестве удобрения.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в качестве автоклава с известью в системе применяется устройство, которое способно разделять органический материал на части и затем направлять разделенный на части органический материал в камеру, где разделенный на части органический материал нагревается и одновременно подвергается действию высокого давления из-за высокой температуры. До или после подачи органического материала в автоклав к нему добавляется известь, включая СаО и/или Са(ОН) 2 .

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в автоклав добавляется СаО в количестве от 5-10 г на 1 кг сухого вещества органического материала. Система работает при температуре от 100°С до 220°С, например при температуре от 180°С до 200°С. Температура зависит от того, какой вид органического материала обрабатывается: чем выше выбираемая температура, тем выше содержание целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина в органическом материале; или выбор более высокой температуры указывает на то, что существует более высокая опасность заражения инфекционными микроорганизмами или болезнетворными организмами, включая BSE-прионы.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения давление находится на уровне от 2 до 16 бар, например от 4 до 16 бар, например от 6 до 16 бар, например от 10 до 16 бар. Система работает при высокой температуре в течение приблизительно 5-10 минут, но может и применяться и более долгое время обработки.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения аммиак, содержащий азот, удаленный в автоклаве с известью, собирается и отводится в колонну и поглощается в ней, как это было описано.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения перед подачей материала в резервуар отделения аммиака в системе предусмотрена подача силоса, например кукурузы, энергетической биомассы, свеклы, и/или остатков урожая, на вход резервуара мезофильного или термофильного брожения.

Перед подачей материала в резервуар отделения аммиака в системе может быть и предусмотрена подача органического материала из автоклава с известью на вход резервуара мезофильного или термофильного брожения.

В системе и предусмотрена оптимизация процесса брожения органического материал и получения биогаза с помощью установки предварительной обработки, в состав которой входят установки отделения аммиака, содержащего азот, и/или щелочного гидролиза при заданных технологических параметрах, включая уровень рН, температуру, аэрирование, продолжительность, подавление пенообразования и флокуляцию взвешенного материала.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения в системе обеспечены оптимальные условия для популяции микроорганизмов, содержавшихся в бродильных аппаратах, для получения биогаза. Эти условия достигаются, например, путем подачи стерилизованного или прошедшего санитарную обработку илового осадка с выхода резервуара отделения аммиака на вход хотя бы первого бродильного аппарата для получения биогаза, при этом стерилизованный или обеззараженный иловый осадок не подавляет популяцию микроорганизмов, производящих биогаз в бродильном аппарате для получения биогаза. В частности органический материал, от которого отделяется азотсодержащий аммиак, может направляться в реактор для получения биогаза, в котором поддерживаются условия мезофильного брожения. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения после того, как органический материал подвергается мезофильному брожению, он направляется на вход другого реактора системы для получения биогаза, в котором поддерживаются условия термофильного брожения.

Условия термофильной реакции включают температуру реакции в пределах приблизительно от 45°С до 75°С, например температуру реакции в пределах приблизительно от 55°С до 60°С. Условия мезофильной реакции включают температуру реакции в пределах приблизительно от 20°С до 45°С, включая температуру реакции в пределах приблизительно от 30°С до 35°С.

Как термофильная, так и мезофильная реакции осуществляются в системе приблизительно хотя бы за 5-15 дней, например приблизительно хотя бы за 7-10 дней, предпочтительно хотя бы за 7 дней.

В состав системы входят устройства, способные предотвращать пенообразование, при этом данные устройства могут вводить, например, полимеры и/или растительные масла, включая рапсовое масло, и/или различные соли, включая соли, содержащие СаО и/или Са(ОН) 2 .

Система позволяет многократно использовать хотя бы часть сброженного органического материала из реакторов для получения биогаза в тех же самых реакторах, при этом сброженный органический материал используется в качестве микробного затравочного материала популяции микроорганизмов, обеспечивающих брожение.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения иловый осадок, включающий жидкость, содержащую твердые фракции, может направляться на вход первого сепаратора для отделения твердых материалов, включающих ограниченную долю жидкости, от основной части жидкой фракции. Упомянутая твердая фракция содержит фосфорсодержащий органический и неорганический материал. Упомянутая твердая фракция может быть и высушена и входить в состав удобрения. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения в качестве первого сепаратора системы используется декантирующая центрифуга.

В предложенной системе сбросная вода с выхода первого сепаратора обрабатывается во втором сепараторе, при этом упомянутый второй сепаратор состоит из керамических микрофильтров, в которых сбросная вода с выхода первого сепаратора обрабатывается аэрированием и фильтрацией, при этом могут удаляться остатки любых компонентов, издающих запах, остатки любых составов азота и/или любых калийсодержащих компонентов, оставляя чрезвычайно чистую сбросную воду, не содержащую по существу остатки ни одного из упомянутых компонентов.

Система позволяет отводить сбросную воду с выхода термофильного реактора для получения биогаза или с выхода первого и/или второго сепаратора и направлять ее на сельскохозяйственные поля, на установку обработки сточных, или очистную установку, или установку биологической обработки или, при необходимости, на дальнейшую очистку.

Система или способы по настоящему изобретению могут использоваться:

  • для исключения или уменьшения выброса в окружающую среду пыли, микроорганизмов, аммиака, загрязненного воздуха, жидкости или любого другого вещества системы, особенно из скотных дворов;
  • для улучшения использования энергии, содержавшейся в биомассе, включая органический материал;
  • для усовершенствования получения биогаза, содержащего метан и несущий метан газ. Упомянутый газ может храниться в резервуаре на месте и/или может быть направлен в коммерческую распределенную газовую сеть;
  • для получения отдельных фракций азота (N), фосфора (Р) и возможно калия (К) из органических материалов. Упомянутые фракции имеют коммерческое значение и могут использоваться в качестве удобрения в сельскохозяйственных и садоводческих угодьях;
  • для улучшения условий содержания животных и санитарно-гигиенических условий в стойлах и соответственно отдачи упомянутых стойл. Упомянутая отдача включают навоз, иловый осадок и животных, отправляемых на убой. Чистые животные уменьшают риск инфекционного заражения мяса животных, отправляемых на убой;
  • для получения технологий, позволяющих удалять туши животных или их части, мясокостную кормовую муку или любой другой продукт животноводства в сельскохозяйственные земли в виде переработанных удобрений и, таким образом, извлекать выгоду из микро- и макропитательных веществ, находящихся в животноводческой продукции, в сельскохозяйственной или садоводческой растительной продукции.

FORDERUNGEN

1. Способ снижения количества жизнеспособных микроорганизмов и/или прионов в органическом материале, включающий

i) получение органического материала, содержащего твердую и/или жидкую фракции;

ii) обработку упомянутого органического материала, включая

a) Kalkbehandlungsstufe unter Druck bei einer Temperatur von 100 bis 220 ° C in der Hydrolyse des organischen Materials ergibt, wobei Kalk Ca zusammengesetzt ist (OH) 2 und / oder CaO, und

b) Phase abgetrennt Ammoniak aus dem Material behandelt mit Kalk unter Druck,

wobei Kalk in Verbindung mit der Abtrennung von Ammoniak und Desinfektion von organischen Material Ausscheidungen gelöst Orthophosphat und

iii) erhalten das verarbeitete organische Material eine reduzierte Anzahl von lebenden Mikroorganismen und / oder Prionen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die weiteren Schritte des verarbeiteten organischen Materials mit dem Eingang Fermentor Entfernen von Biogas Fermentation von verarbeitetem organischem Material und Biogas.

3. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den zusätzlichen Schritt zur Herstellung des bearbeiteten organischen Materials in landwirtschaftlichen Flächen.

4. Verfahren nach Anspruch 2, umfassend den zusätzlichen Schritt der Herstellung von Material aus der Vergärung des bearbeiteten Materials auf landwirtschaftliche Flächen verbleiben.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mikroorganismen sind Mikroorganismen, Tiere und Zoonose-Erreger.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroorganismen Mikroorganismen aus Mikroorganismen infektiöse und parasitäre Pathogene ausgewählt sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material enthaltend feste und / oder flüssige Fraktion wird aus der Gruppe von Materialien ausgewählt, die aus Gülle und Klärschlamm, Biomasse Rückstände, Silage Biomasse, Tierkadaver oder Teile davon, , Schlachtabfälle, Fleisch- und Knochenmehl und jede Kombination davon.

8. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Biogaserzeugung durch Wärmebehandlung des organischen Materials in dem mit Kalk unter Druck erhöht wird, der vor dem Schritt durchgeführt wird Ammoniak aus organischem Material in der Ammoniak-Trennungstank zum Trennen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt des Ammoniaks organischen Materials trenn hat in dem Kalk unter Druck Wärmebehandlung unterzogen worden Gärung.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ammoniakabtrennungsschritt des organischen Materials pflanzlichen Ursprungs Eingabe Pässe Silierung.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, vor dem letzten Schritt der Abtrennung von Ammoniak das organische Material pflanzlichen Ursprungs Silierung fermentiert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ammoniak Strippstufe durch Einbringen des organischen Materials in dem Kalk durchgeführt wird, um den pH-Wert auf etwa 11,9 bei einer Temperatur von etwa 40 zu erhöhen - 60 ° C.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der pH etwa 10 beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der pH etwa 11 beträgt.

15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Temperatur 50 ° C ca. ist

16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Temperatur 60 ° C ca. ist

17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Trennens Ammoniak 2 dauert - 15 Tage.

18. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Trennens Ammoniak 4 weiterhin - 10 Tagen.

19. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Trennens Ammoniak 6 verläuft - 8 Tagen.

20. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der pH-Wert 8-12 ist, beträgt die Temperatur 70-80 ° C, das Verhältnis von Flüssigkeit zu gasförmigen Fraktionen kleiner als 1: 400, wobei die Dauer der Phasentrennung von Ammoniak etwa 7 Tage.

21. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Feststoffanteil des organischen Materials höchstens 50 Masse% bezogen auf das Volumen ist.

22. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Feststoffanteil des organischen Materials höchstens 30 Masse% bezogen auf das Volumen ist.

23. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Feststoffanteil des organischen Materials höchstens 10 Masse% bezogen auf das Volumen ist.

24. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch vor der Speicherung in dem Vorratsbehälter gekennzeichnet ist durch die in der Säule getrennt Ammoniak absorbiert.

25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Spalte Wasser oder eine saure Lösung umfasst.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurelösung wie Schwefelsäure verwendet wird.

27. Verfahren nach Anspruch 24, in diesem vor der Speicherung in dem Vorratsbehälter Ammoniak in dem Wärmebehandlungsschritt des Kalkes Druck abgetrennt gekennzeichnet und absorbiert die in der Spalte.

28. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung des organischen Materials in dem mit Kalk unter Druck bei einer Temperatur von 120 durchgeführt wird - 220 ° C unter einem Druck von 2-20 bar, unter Zugabe von Kalk in einer Menge, die ausreicht 9 pH bereitzustellen - 12, und die Dauer der Wärmebehandlung im Schritt des mit Kalk unter Druck ist, von nicht weniger als 1 Minute bis weniger als 60 min wünschenswert ist.

29. Verfahren nach Anspruch 28, bei dem die Temperatur im Bereich von 180 - 200 ° C ist, daß der Druck von 10 bar reicht bis weniger als 16 bar, so dass der pH-Wert von 10 - 12 und daß die Dauer der Wärmebehandlung im Schritt des mit Kalk unter Druck zwischen 5 - 10 min.

30. Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein organisches Material und Viehzuchtbetriebe Mist oder Gülle von Rindern, Schweinen oder Geflügel-Dünger enthält.

31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material enthält Proteine, die Teil von BSE-Prionen oder andere Prionen, dass die BSE-Prionen oder anderen Prionen im Schritt der Wärmebehandlung des Kalkes Druck entfernt.

32. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein organisches Material und Stroh, Fasern oder Sägespäne enthält.

33. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasergehalt in dem organischen Material mehr als 10% auf Gewichtsbasis ist.

34. Verfahren nach Anspruch 28, worin der Gehalt an komplexen Kohlenwasserstoffe, einschließlich Cellulose und / oder Hemicellulose und / oder Lignin, von mehr als 10% auf Gewichtsbasis.

35. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das CaO in einer Menge von 2 eingeführt wird, - 80 g pro 1 kg Trockensubstanz.

36. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das CaO in einer Menge von 5 eingeführt wird, - 60 g pro 1 kg Trockensubstanz.

37. Verfahren nach Anspruch 28, in dem mit der Kalk vor dem Autoklavieren gekennzeichnet organischem Material zerkleinert.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material in einer Förderschnecke mit einem Brecher ausgestattet zerkleinert, die das organische Material mit Kalk in einem Autoklaven transportiert, wobei das organische Material durch Dampfinjektion erhitzt wird, oder durch Dampf in der Hülle um den Autoklaven oder einer Kombination dieser Optionen .

39. Verfahren nach Anspruch 28, umfassend den Schritt der organischen und Material mit Kalk in den Fermenter in einem Autoklaven für mesophile und / oder thermophile Fermentierung von organischem Material vor der Abtrennung von Ammoniak behandelt entfernen.

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Fermentationsbakterienpopulation durchgeführt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdauung anaerobe Vergärung durchgeführt wird.

42. Verfahren nach Anspruch 39, wobei der Stickstoffgehalt des organischen Materials tierischen Ursprungs mehr als 10 Masse-% in Bezug auf das Volumen ist.

43. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation bei einer Temperatur von 15 ° C durchgeführt, vorzugsweise auf eine Temperatur von weniger als 65 ° C.

44. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation bei einer Temperatur von 25 ° C durchgeführt, vorzugsweise auf eine Temperatur von weniger als 55 ° C.

45. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Fermentation bei einer Temperatur von 35 ° C durchgeführt, vorzugsweise auf eine Temperatur von weniger als 45 ° C.

46. ​​Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Fermentation für einen Zeitraum von fünf Tagen auf einen Zeitraum von weniger als 15 Tagen durchgeführt.

47. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Fermentation für einen Zeitraum von 7 Tagen auf einen Zeitraum von weniger als 10 Tagen durchgeführt.

48. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Material Silage umfasst jährliche Futterrüben Umsatz Typ, Mais oder Klee, und dass es Tops kann und Werk zu sein.

49. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Biogas durch Verwendung von einem oder mehreren Fermentern unter Verwendung von Mikroorganismen während der anaeroben Gärung von organischem Material erhalten wird.

50. Verfahren nach Anspruch 49, wobei das organische Material während der Fermentation von Mikroorganismen, wie Bakterien verwendet werden, die hauptsächlich Methan und einen geringen Anteil an Kohlendioxid erzeugen.

51. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Biogas durch anaerobe bakterielle Fermentation des organischen Materials zwei Fermentern hergestellt unter Verwendung findet die erste Gärung in einem ersten Fermenter in Gegenwart von thermophilen Bakterien und dann durch thermophilen Bedingungen in dem organischen Material fermentiert wird gegeben in einen zweiten Fermenters, bei Fermentation in Gegenwart von mesophilen Bakterien stattfindet.

52. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die thermophilen Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur im Bereich umfassen 45-75 ° C.

53. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die thermophilen Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur im Bereich gehören 55-60 ° C.

54. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die mesophilen Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur im Bereich umfassen 20-45 ° C.

55. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die mesophilen Reaktionsbedingungen eine Reaktionstemperatur im Bereich umfassen 30-35 ° C.

56. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die thermophile Reaktion für 5-15 Tage durchgeführt wird.

57. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die thermophilen Reaktions für 7-10 Tage durchgeführt wird.

58. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die mesophile Reaktion 5 bis 15 Tage durchgeführt wird.

59. Verfahren nach Anspruch 51, wobei die mesophile Reaktion 7 bis 10 Tage durchgeführt wird.

60. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung von Polymeren und / oder Pflanzenöl und / oder ein Salz, oder mehr Salz reduziert wird und / oder schaumPotential eliminiert.

61. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenöl, wie Rapsöl verwendet wird.

62. Verfahren nach Anspruch 49, wobei die gewünschte Ausflockung von Substanzen und Partikeln während der Biogasproduktion fähig Kalziumbrücken zwischen organischen und anorganischen Substanzen in Lösung oder Suspension Calciumionen erreicht wird durch Einführen des Ausbildens wobei die Calciumbrücken zur Bildung von flocken Partikel beitragen .

63. Verfahren nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung von Calciumionen und fördert die Ausfällung von Orthophosphaten einschließlich gelöstem (PO 43-), die in der bevorzugten Ausführungsform als Calciumphosphat ausgefällt wird , Ca 3 (PO 4)2, wobei in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der ausgefällten Calciumphosphat in Form einer Suspension in dem Schlamm.

64. Verfahren nach Anspruch 62, wobei das erhaltene Biogas in einen Gasmotor erzeugen kann Wärme und / oder Strom umgeleitet wird.

65. Verfahren nach Anspruch 64, daß das Wärme gekennzeichnet ist zum Erhitzen des Autoklaven und / oder in den Fermenter und / oder Trennammoniakreaktor und / oder ein Reaktor oder mehrere Reaktoren zur Herstellung von Biogas und / oder eine verwendete barnyard, oder mehr Gehöften.

66. Verfahren nach 64, daß die zugeordneten Strom Vertrieb und Verkauf von kommerziellen Energieversorgung gekennzeichnet.

67. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroorganismen, die Bakterien Campylobacter, Salmonella, Yersinia, Ascaris, Viren und Viroide umfassen.

68. Verfahren nach Anspruch 2, und umfassend den Schritt des aus dem organischen Material Stickstoffdünger zu erhalten, wobei der Schritt den Schritt des Gewinnens Düngemittel umfasst i) Ammoniak sammeln, das organische Material aus der Ammoniak-Trennungsschritt abgetrennt, Schritt ii) Ammoniak in Wasser das Absorbieren oder Säurelösung, die Schwefelsäure, und der Schritt iii) das erhalten Stickstoffdüngern.

69. Verfahren nach Anspruch 2, den Schritt des Empfangens und Phosphordünger aus dem organischen Material umfasst, wobei der Schritt den Schritt des Gewinnens Düngemittel i) Entfernen von Schlamm aus dem Fermenter Biogas mit dem Eingang des ersten Abscheiders Schritt ii) Trennen des fermentierten organischen Materials enthält, а и неорганического материала на твердую фракцию и жидкую фракцию сбросной воды, этап iii) получения твердой фракции, включающей часть Р в виде фосфата кальция Саз(Р04)2, и органических фосфатов, первоначально взвешенных в иловом осадке, при этом упомянутая твердая фракция может использоваться в качестве фосфорного удобрения.

70. Способ по п.69, отличающийся тем, что в качестве сепаратора применяется декантирующая центрифуга.

71. Способ по п.69, отличающийся тем, что твердая фракция, содержащая фосфор, высушивается с получением гранул, содержащих фосфорное удобрение.

72. Способ по п.69, отличающийся тем, что содержание азота (N) и фосфора (Р) в сбросной воде, получаемой на выходе этапа сепарации, составляет менее 0,1% в отношении массы к объему.

73. Способ по п.72, отличающийся тем, что сбросная вода отводится в резервуар отделения аммиака и используется повторно в процессе отделения аммиака от органического материала в резервуаре отделения аммиака.

74. Способ по п.72, отличающийся тем, что сбросная вода используется повторно для чистки стойла.

75. Способ по п.72, отличающийся тем, что в сбросной воде не содержатся источники, способствующие распространению зооноза, вирусов животных, инфекционных бактерий, паразитов, BSE-прионов и других прионов.

76. Способ по п.70, включающий и этап отделения аммиака от упомянутой сбросной воды в резервуаре отделения аммиака паром.

77. Способ по п.76, отличающийся тем, что отделенный аммиак конденсируется в двухступенчатом конденсаторе.

78. Способ по п.77, отличающийся тем, что аммиак конденсируется на первом этапе в противотоке охлажденного конденсата аммиака.

79. Способ по п.78, отличающийся тем, что аммиак, не сконденсировавшийся на первом этапе, конденсируется в противотоке пермеата на выходе этапа обратного осмоса, применяемого для извлечения калия (К) из сбросной воды, получаемой по п.69.

80. Способ по п.76, включающий и этап отвода отделенного аммиака на вход колонны, в которой поглощается аммиак с выхода первого резервуара отделения аммиака.

81. Способ по п.1, включающий и этап получения калийсодержащих удобрений из органических материалов, при этом упомянутый этап получения удобрений включает этап i) отвода калийсодержащей жидкой фракции сбросной воды от первого этапа разделения на второй этап разделения, этап ii) отделения оставшегося органического и неорганического состава от жидкой фракции, этап iii) получения калийсодержащего жидкого концентрата, при этом упомянутый калийсодержащий жидкий концентрат может использоваться как калийное удобрение.

82. Способ по п.81, отличающийся тем, что второй этап разделения включает пропускание калийсодержащей жидкой фракции через микрофильтр, работающий попеременно в режиме аэрирования и фильтрации сбросной воды, и тем, что упомянутое аэрирование обеспечивает разложение остатков органического материала и отстой неорганических хлопьев.

83. Система, в состав которой входит

i) первое устройство, предпочтительно скотные дворы или стойла для содержания и/или разведения животных, предпочтительно сельскохозяйственных животных, включая коров, свиней, крупный рогатый скот, лошадей, коз, овец и/или домашнюю птицу, и т.п., и/или

ii) второе устройство, предпочтительно хотя бы одну установку для предварительной обработки органического материала, при этом упомянутый органический материал предпочтительно включает навоз животных и/или иловые осадки животноводства, и/или части растений, и при этом части растений предпочтительно включают один вид или большее число видов соломы, зерновых культур, остатков урожая, силоса, энергетической биомассы, и возможно туши животных или их части, отходы скотобойни, мясокостную кормовую муку, плазму крови или любой продукт животного происхождения, опасный или не опасный с точки зрения возможного содержания BSE-прионов или других прионов, и/или

iii) третье устройство, предпочтительно энергоустановку, производящую повышенное количество энергии из биомассы, содержащей органический материал, при этом в состав первого устройства входит

a) система очистки полов, решеток, свинарников, каналов с навозом, каналов с жидкими отходами, животных, и вентиляционные каналы скотного двора или стойла, при этом чистка включает использование воды для очистки, и/или

b) система транспортировки воды для очистки возможно в виде илового осадка, содержащего воду для очистки и органический материал из скотного двора или стойла во второе устройство, при этом в состав второго устройства входит

a) первый резервуар предварительной обработки, предпочтительно резервуар отделения аммиака i) для отделения аммиака, содержащего азот, от илового осадка, отводимого с выхода первого устройства и подаваемого на вход второго устройства, или ii) для отделения аммиака, содержащего азот, от органического материала, отводимого с выхода дополнительного резервуара предварительной обработки второго устройства, при этом первый резервуар предварительной обработки может и использоваться для гидролиза органического материала, и/или

b) второй резервуар предварительной обработки, предпочтительно автоклав с известью для гидролиза илового осадка, содержащего органический материал, отводимого с выхода первого устройства и подаваемого на вход второго устройства, при этом упомянутый гидролиз приводит к удалению, инактивированию и/или сокращению количества любых жизнеспособных микроорганизмов и/или болезнетворных организмов, находящихся в иловом осадке, или его части, и/или

c) хотя бы один резервуар, предпочтительно резервуар силосования для получения силосованного растительного материала, содержащего зерно/кукурузу, энергетическую биомассу, свеклу и/или остатки урожая, и/или

d) хотя бы один второй резервуар, предпочтительно резервуар предварительного сбраживания для сбраживания силоса и/или органического материала после обработки известью под давлением, в котором можно выбирать условия брожения между мезофильными условиями брожения и/или термофильными условиями брожения, при этом в состав третьего устройства входит

a) хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, на вход которого с выхода второго устройства подается иловый осадок и/или органический материал для сбраживания органического материала при мезофильных условиях брожения, и/или термофильных условиях брожения, при этом упомянутое брожение приводит к получению биогаза, содержащего, главным образом, метан, и/или

b) хотя бы один резервуар для сбора биогаза, при этом данный резервуар может по выбору подключаться либо к распределительной сети биогаза, либо к газовому двигателю, и/или

c) хотя бы один первый сепаратор, в качестве которого предпочтительно использовать декантирующую центрифугу, в котором сброженный материал с выхода хотя бы одного бродильного аппарата для получения биогаза разделяется на в основном жидкую фракцию в виде сбросной воды, и на в основном твердую фракцию, при этом упомянутая твердая фракция содержит твердый фосфорсодержащий органический и неорганический материал, и/или

d) хотя бы один второй сепаратор, в качестве которого предпочтительно использовать керамический микрофильтр, в котором предпочтительно аэрированием и фильтрацией проходит дальнейшую обработку сбросная вода с выхода хотя бы одного первого сепаратора, при этом в результате упомянутой обработки удаляются хотя бы некоторые, но предпочтительно большая часть одного компонента или большего количества компонентов, издающих запах, соединения азота (N) и калия (К), при этом упомянутая сепарация и приводит к образованию сбросной воды, содержащей уменьшенное количество любого одного компонента или большего количества компонентов, издающих запах, соединений азота (N) и калия (К) по сравнению с их количеством до разделения.

84. Система по п.83, отличающаяся тем, что жидкие фракции или сбросная вода с выхода одного или большего количества резервуаров, включая хотя бы один резервуар силосования, хотя бы один резервуар предварительного сбраживания, хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, хотя бы один первый сепаратор и хотя бы один второй сепаратор используется повторно для очистки скотного двора или стойла.

85. Система по п.83, отличающаяся тем, что система включает трубопровод, составляющий замкнутую систему, что предотвращает или приводит к сокращению выбросов пыли, микроорганизмов, аммиака, воздуха, жидкости или любой другой составляющей в пределах системы.

86. Система по п.83, отличающаяся тем, что жидкие фракции или сбросная вода с выхода одного или большего количества резервуаров, включая хотя бы один резервуар силосования, хотя бы один резервуар предварительного сбраживания, хотя бы один бродильный аппарат для получения биогаза, хотя бы один первый сепаратор и хотя бы один второй сепаратор используется повторно на любом этапе разделения илового осадка и системы получения биогаза для содержания органического материала в надлежащем жидком состоянии.

87. Система по п.83, отличающаяся тем, что перед подачей упомянутого органического материала в резервуар отделения аммиака для отделения аммиака, содержащего азот, к органическому материалу добавляется известь, включая СаО и/или Са(ОН) 2 , делать это можно в сочетании с нагревом и аэрированием илового осадка, включая органический материал, при этом желательно добавлять такое количество извести, чтобы увеличить рН до уровня приблизительно от 10 до приблизительно 12.

88. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал пребывает в резервуаре отделения аммиака 5 - 10 дней, возможно 7 дней.

89. Система по п.83, отличающаяся тем, что температура внутри резервуара отделения аммиака составляет 60 - 80°С.

90. Система по п.83, отличающаяся тем, что в резервуаре отделения аммиака или перед поступлением в резервуар отделения аммиака к органическому материалу добавляется Са(ОН) 2 в количестве 30 - 60 г на 1 кг сухого вещества органического материала.

91. Система по п.83, отличающаяся тем, что отделенный аммиак, содержащий азот, отбирается из резервуара отделения аммиака и отводится на вход колонны, в которой аммиак поглощается в воде или растворе кислоты, предпочтительно содержащем серную кислоту, и при этом поглощенный аммиак может храниться в резервуаре.

92. Система по п.83, отличающаяся тем, что поглощенный в растворе кислоты азот может использоваться в качестве удобрения.

93. Система по п.83, отличающаяся тем, что автоклав с известью является аппаратом, в котором органический материал, во-первых, разделяется на части и, во-вторых, разделенный на части органический материал направляется в камеру, где разделенный на части органический материал нагревается и одновременно подвергается действию высокого давления из-за высокой температуры.

94. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется известь.

95. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется известь в виде СаО и/или Са(ОН) 2 .

96. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется СаО.

97. Система по п.83, отличающаяся тем, что к органическому материалу, обрабатываемому в автоклаве, добавляется СаО в количестве 5-10 г на 1 кг сухого вещества органического материала.

98. Система по п.83, отличающаяся тем, что температура органического материала в автоклаве с известью находится в диапазоне 100 - 220°С, при этом температура регулируется в зависимости от вида обрабатываемого органического материала: чем выше выбираемая температура, тем выше содержание целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина в органическом материале; или выбор более высокой температуры указывает на то, что существует более высокая опасность заражения инфекционными микроорганизмами или болезнетворными организмами, включая BSE-прионы.

99. Система по п.83, отличающаяся тем, что температура органического материала в автоклаве с известью находится в диапазоне 180 - 200°С.

100. Система по п.83, отличающаяся тем, что на органический материал в автоклаве с известью действует давление 10 - 16 бар.

101. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал в автоклаве с известью обрабатывается при повышенной температуре в течение 5-10 минут.

102. Система по п.83, отличающаяся тем, что отделенный в автоклаве с известью аммиак, содержащий азот, отбирается и отводится в колонну, где и поглощается, как описано в п.91.

103. Система по п.83, отличающаяся тем, что перед отправкой на вход резервуара отделения аммиака силос, состоящий из кукурузы, энергетической биомассы, свеклы и/или остатков урожая, которыми, однако, не ограничивается область применения настоящего изобретения, отводится в резервуар мезофильного или термофильного брожения.

104. Система по п.83, отличающаяся тем, что перед отправкой на вход резервуара отделения аммиака органический материал, прошедший обработку в автоклаве с известью, отводится в резервуар мезофильного или термофильного брожения.

105. Система по п.83, отличающаяся тем, что брожение органического материала и получение биогаза оптимизировано применением предварительной обработки, включающей отделение аммиака, содержащего азот, и щелочной гидролиз при условиях, обеспечивающих определенный уровень рН, температуру, аэрацию, продолжительность, подавление пенообразования и флокуляцию взвешенного материала.

106. Система по п.83, отличающаяся тем, что условия для популяции микроорганизмов, содержавшихся в бродильных аппаратах для получения биогаза оптимизированы путем подачи стерилизованного или прошедшего санитарную обработку илового осадка с выхода резервуара отделения аммиака на вход хотя бы первого бродильного аппарата для получения биогаза, при этом упомянутый стерилизованный или прошедший санитарную обработку иловый осадок не подавляет популяцию микроорганизмов, производящих биогаз в бродильном аппарате для получения биогаза.

107. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал, из которого отделен аммиак, содержащий азот, отводится на вход реактора для получения биогаза, в котором поддерживаются мезофильные условия.

108. Система по п.83, отличающаяся тем, что органический материал, из которого отделен аммиак, содержащий азот, отводится на вход реактора для получения биогаза, в котором поддерживаются термофильные условия.

109. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия термофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне 45 - 75°С.

110. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия термофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне 55 - 60°С.

111. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия мезофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне 20 - 45°С.

112. Система по п.108, отличающаяся тем, что условия мезофильной реакции включают температуру реакции в диапазоне 30 - 35°С.

113. Система по п.108, отличающаяся тем, что термофильная реакция осуществляется в течение 5-15 дней.

114. Система по п.108, отличающаяся тем, что термофильная реакция осуществляется в течение 7-10 дней.

115. Система по п.108, отличающаяся тем, что мезофильная реакция осуществляется в течение 5-15 дней.

116. Система по п.108, отличающаяся тем, что мезофильная реакция осуществляется в течение 7-10 дней.

117. Система по п.108, отличающаяся тем, что при введении полимеров, и/или растительного масла, и/или одной соли, или большего числа солей, ограничивается потенциальное пенообразование.

118. Система по п.108, отличающаяся тем, что в качестве растительного масла используется рапсовое масло.

119. Система по п.108, отличающаяся тем, что в состав солей входят СаО и/или Са(ОН)2.

120. Система по п.119, отличающаяся тем, что период сбраживания органического материала как при мезофильных, так и термофильных условиях составляет не менее 7 дней.

121. Система по п.83, отличающаяся тем, что часть сброженного органического материала из реактора для получения биогаза повторно используется в том же самом реакторе, при этом упомянутый сброженный органический материал функционирует в качестве затравочного материала популяции микроорганизмов, обеспечивающих брожение.

122. Система по п.83, отличающаяся тем, что сброженный органический материал, включающий иловый осадок, состоящий из жидкого и твердого материала, отводится на вход первого сепаратора, в котором твердые материалы, включающие ограниченную долю жидкости, отделяются от основной части жидкой фракции, при этом упомянутая основная часть твердой фракции содержит фосфорсодержащий органический и неорганический материал и его соединения, а упомянутая основная твердая фракция может и высушиваться и входить в состав удобрения.

123. Система по п.83, отличающаяся тем, что в качестве первого сепаратора используется декантирующая центрифуга.

124. Система по п.83, отличающаяся тем, что сбросная вода с выхода первого сепаратора обрабатывается во втором сепараторе, при этом упомянутый второй сепаратор состоит из керамических микрофильтров, в которых сбросная вода с выхода первого сепаратора обрабатывается аэрированием и фильтрацией, при этом могут удаляться остатки любых компонентов, издающих запах, остатки любых составов азота, и/или любых калийсодержащих компонентов, оставляя чрезвычайно чистую сбросную воду.

125. Das System nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufwasser aus dem Ausgang des thermophilen Biogasreaktor oder aus dem Ausgang des ersten und / oder zweiten Separator zu einem landwirtschaftlichen Feld zur Kläranlage oder Abwasserreinigungsanlage zugeordnet ist, oder einer biologischen Verarbeitung.

Druckversion
Erscheinungsdatum 28.03.2007gg