JP2000026187A - 液状堆肥物質を利用する方法 - Google Patents
液状堆肥物質を利用する方法Info
- Publication number
- JP2000026187A JP2000026187A JP17485499A JP17485499A JP2000026187A JP 2000026187 A JP2000026187 A JP 2000026187A JP 17485499 A JP17485499 A JP 17485499A JP 17485499 A JP17485499 A JP 17485499A JP 2000026187 A JP2000026187 A JP 2000026187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonium
- solids
- phosphate
- magnesium
- precipitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000002361 compost Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 20
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 28
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 11
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 7
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L dimagnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].OP([O-])([O-])=O MHJAJDCZWVHCPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910000395 dimagnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 2
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 2
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017958 MgNH Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L magnesium;dihydrogen phosphate Chemical compound [Mg+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229940005654 nitrite ion Drugs 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002897 organic nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5254—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using magnesium compounds and phosphoric acid for removing ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/903—Nitrogenous
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アンモニウム含有廃液、殊に液状堆肥の環境に
優しい処理、ならびにそれによる有価物質の回収のため
の経済的方法を提供すること。 【解決手段】アンモニウムに加えて他の可溶性成分そし
て場合により固形分を含む廃液の物質を利用するに際し
て: (a)必要に応じて固形分を分離し(好ましくは、限外
濾過により)、(b)その実質的に固形分を含まないア
ンモニウム含有廃液を濃縮して(好ましくは、逆浸透に
より)、アンモニウム及び可溶性成分の増大した含有量
の水性濃縮物を得ると共に、実質的にアンモニウムを含
まないきれいな(清澄)水を回収し、(c)そのアンモ
ニウム含有濃縮物中のアンモニウムをリン酸マグネシウ
ムアンモニウムとして沈殿させ、そして、(d)沈殿さ
れたリン酸マグネシウムアンモニウムを分離すると共
に、少なくとも部分的に前記可溶性成分を含み、実質的
にアンモニウムを含まない残留濃縮物を回収する。
優しい処理、ならびにそれによる有価物質の回収のため
の経済的方法を提供すること。 【解決手段】アンモニウムに加えて他の可溶性成分そし
て場合により固形分を含む廃液の物質を利用するに際し
て: (a)必要に応じて固形分を分離し(好ましくは、限外
濾過により)、(b)その実質的に固形分を含まないア
ンモニウム含有廃液を濃縮して(好ましくは、逆浸透に
より)、アンモニウム及び可溶性成分の増大した含有量
の水性濃縮物を得ると共に、実質的にアンモニウムを含
まないきれいな(清澄)水を回収し、(c)そのアンモ
ニウム含有濃縮物中のアンモニウムをリン酸マグネシウ
ムアンモニウムとして沈殿させ、そして、(d)沈殿さ
れたリン酸マグネシウムアンモニウムを分離すると共
に、少なくとも部分的に前記可溶性成分を含み、実質的
にアンモニウムを含まない残留濃縮物を回収する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニウム含有
廃液、殊に液状堆肥(manure)の物質を利用する
方法に関する。
廃液、殊に液状堆肥(manure)の物質を利用する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】農業家畜生産工程において生じる液状堆
肥は、その窒素、リン及びカリウムの高い含量のため
に、顕著な栄養潜在力を有し、従って肥料として使用さ
れている。しかしながら、現在実施されている農業生産
圃場への液状堆肥の直接施用は、環境への危険が伴う。
かくして、気候に危害を与えるガスであるメタンが、液
状堆肥から放出される。アンモニアの窒化によって、水
系を汚染する液状堆肥成分の硝酸塩が生成される。大規
模に行われている液状堆肥の使用は、容易に過剰肥沃化
を起こし得るものであり、あた地下水の硝酸塩含量は、
推奨限度を越えうる。アンモニアは大気中へ移行し、例
えば森林地帯で、雨水により大地へ送り返される。それ
に伴う窒素の導入は、森林の過剰肥沃化の一因となりう
る望ましくない追加の肥沃化を意味する。
肥は、その窒素、リン及びカリウムの高い含量のため
に、顕著な栄養潜在力を有し、従って肥料として使用さ
れている。しかしながら、現在実施されている農業生産
圃場への液状堆肥の直接施用は、環境への危険が伴う。
かくして、気候に危害を与えるガスであるメタンが、液
状堆肥から放出される。アンモニアの窒化によって、水
系を汚染する液状堆肥成分の硝酸塩が生成される。大規
模に行われている液状堆肥の使用は、容易に過剰肥沃化
を起こし得るものであり、あた地下水の硝酸塩含量は、
推奨限度を越えうる。アンモニアは大気中へ移行し、例
えば森林地帯で、雨水により大地へ送り返される。それ
に伴う窒素の導入は、森林の過剰肥沃化の一因となりう
る望ましくない追加の肥沃化を意味する。
【0003】液状堆肥を農業生産圃場の肥沃化のために
撒いて液状堆肥を処分する代わりとして、液状堆肥の環
境に優しい処理と同時に液状堆肥中に含まれる有価物質
を回収することが、今や望まれる。有価物質もまた、な
かんづく液状堆肥中に含まれるアンモニアである。アン
モニアは、pH値に依存して、物理的に溶解されたアン
モニアとして、あるいはアンモニウムイオンの形で存在
する。今日実用化されているアンモニウム含有廃液から
のアンモニウムの除去方法は、永い間知られてきたリン
酸マグネシウムアンモニウムとしてのアンモニウムの沈
殿と併合されている。得られる沈殿塩のリン酸マグネシ
ウムアンモニウムは、有価物質を代表するものである。
これは、例えば肥料として使用することができ、あるい
はアンモニア回収のために分解して、アンモニアとリン
酸水素マグネシウムを与え得る。
撒いて液状堆肥を処分する代わりとして、液状堆肥の環
境に優しい処理と同時に液状堆肥中に含まれる有価物質
を回収することが、今や望まれる。有価物質もまた、な
かんづく液状堆肥中に含まれるアンモニアである。アン
モニアは、pH値に依存して、物理的に溶解されたアン
モニアとして、あるいはアンモニウムイオンの形で存在
する。今日実用化されているアンモニウム含有廃液から
のアンモニウムの除去方法は、永い間知られてきたリン
酸マグネシウムアンモニウムとしてのアンモニウムの沈
殿と併合されている。得られる沈殿塩のリン酸マグネシ
ウムアンモニウムは、有価物質を代表するものである。
これは、例えば肥料として使用することができ、あるい
はアンモニア回収のために分解して、アンモニアとリン
酸水素マグネシウムを与え得る。
【0004】DE−A 3,732,896は、廃液か
らアンモニウム及びリン酸塩を除く方法であって、マグ
ネシウム塩及び/または酸化マグネシウムの添加によっ
て、アンモニウム及びリン酸塩が晶析され、MgNH3
PO4・6H2O(リン酸マグネシウムアンモニウム)と
して分離される、上記方法が開示されている。場合によ
っては、予め固形分を分離後に、この方法は、家庭及び
工業排水ならびに例えば液状堆肥のように高アンモニウ
ム含量の特殊排水、のために使用され得る。
らアンモニウム及びリン酸塩を除く方法であって、マグ
ネシウム塩及び/または酸化マグネシウムの添加によっ
て、アンモニウム及びリン酸塩が晶析され、MgNH3
PO4・6H2O(リン酸マグネシウムアンモニウム)と
して分離される、上記方法が開示されている。場合によ
っては、予め固形分を分離後に、この方法は、家庭及び
工業排水ならびに例えば液状堆肥のように高アンモニウ
ム含量の特殊排水、のために使用され得る。
【0005】DE−A 4,040,067は、工程
(プロセス)水及び排水から、リン酸マグネシウムアン
モニウムの沈殿によりアンモニウム分を回収する方法で
あって、リン酸マグネシウムアンモニウムの迅速な沈殿
及び分離のために、リン酸水素マグネシウム及び苛性ソ
ーダ液を沈殿段階で同時に被処理排水に対して添加する
上記方法を記載している。分離されたリン酸マグネシウ
ムアンモニウムは、再生段階において、熱的にアンモニ
アとリン酸水素マグネシウムとに分割され、沈殿剤は回
収され、沈殿段階へ再循環される。
(プロセス)水及び排水から、リン酸マグネシウムアン
モニウムの沈殿によりアンモニウム分を回収する方法で
あって、リン酸マグネシウムアンモニウムの迅速な沈殿
及び分離のために、リン酸水素マグネシウム及び苛性ソ
ーダ液を沈殿段階で同時に被処理排水に対して添加する
上記方法を記載している。分離されたリン酸マグネシウ
ムアンモニウムは、再生段階において、熱的にアンモニ
アとリン酸水素マグネシウムとに分割され、沈殿剤は回
収され、沈殿段階へ再循環される。
【0006】公知方法の欠点は、処理される廃液または
排水中の比較的小さいアンモニウム濃度のために、沈殿
中及び次の沈殿塩の分離中に、相対的に大きな液体流を
移動させなければならないことである。回収されたアン
モニウム不含有排水は、望ましくない可溶性成分(その
一部は、使用沈殿剤からもたらされる。)を更に含んで
いる。これらを除去するために、多量の液体が、再び処
理されなければならない。このことは、これらの方法の
経済面を妨げ、例えば連続運転設備での液状堆肥の処理
において、経済面を妨げる
排水中の比較的小さいアンモニウム濃度のために、沈殿
中及び次の沈殿塩の分離中に、相対的に大きな液体流を
移動させなければならないことである。回収されたアン
モニウム不含有排水は、望ましくない可溶性成分(その
一部は、使用沈殿剤からもたらされる。)を更に含んで
いる。これらを除去するために、多量の液体が、再び処
理されなければならない。このことは、これらの方法の
経済面を妨げ、例えば連続運転設備での液状堆肥の処理
において、経済面を妨げる
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、液
状堆肥物質の環境に優しい処理及び利用方法であって、
液状堆肥中に含まれるアンモニウムを沈殿塩の形の有価
物質として分離し、その際に処理される液体量が大幅に
減少され、したがって、特に経済的に実施される上記方
法を提供することである。
状堆肥物質の環境に優しい処理及び利用方法であって、
液状堆肥中に含まれるアンモニウムを沈殿塩の形の有価
物質として分離し、その際に処理される液体量が大幅に
減少され、したがって、特に経済的に実施される上記方
法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、アンモ
ニウムに加えてさらに可溶性成分そして場合により固形
分を含む廃液の物質を利用する方法に依って達成され、
この方法は: (a)必要に応じて、固形分を分離し、(b)その実質
的に固形分を含まないアンモニウム含有廃液を濃縮し
て、アンモニウム及び可溶性成分の増大した含有量の水
性濃縮物を得ると共に、実質的にアンモニウムを含まな
いきれいな水を回収し、(c)そのアンモニウム含有水
性濃縮物中のアンモニウムをリン酸マグネシウムアンモ
ニウムとして沈殿させ、そして、(d)沈殿されたリン
酸マグネシウムアンモニウムを分離すると共に、少なく
とも部分的に前記可溶性成分を含み、実質的にアンモニ
ウムを含まない残留濃縮物を回収する、工程を含む。
ニウムに加えてさらに可溶性成分そして場合により固形
分を含む廃液の物質を利用する方法に依って達成され、
この方法は: (a)必要に応じて、固形分を分離し、(b)その実質
的に固形分を含まないアンモニウム含有廃液を濃縮し
て、アンモニウム及び可溶性成分の増大した含有量の水
性濃縮物を得ると共に、実質的にアンモニウムを含まな
いきれいな水を回収し、(c)そのアンモニウム含有水
性濃縮物中のアンモニウムをリン酸マグネシウムアンモ
ニウムとして沈殿させ、そして、(d)沈殿されたリン
酸マグネシウムアンモニウムを分離すると共に、少なく
とも部分的に前記可溶性成分を含み、実質的にアンモニ
ウムを含まない残留濃縮物を回収する、工程を含む。
【0009】以下で使用のアンモニウムなる用語は、物
理的に溶解されたアンモニア及びアンモニウムイオンの
形のアンモニア(両者の区別が明確になされない限り)
に付いての一般的用語である。アンモニウム含有排液
は、家庭排水及び工業排水、ならびに、埋め立て地から
の漏水、蒸煮釜水、堆肥またはたかいアンモニウム含量
の液状堆肥のような特殊排水である。上記の排水等は、
アンモニウムに加えて、好ましくは、さらなる可溶性成
分、殊に水系を汚染する可溶性成分を含む。そのような
さらなる可溶性成分の例は、Na+,K+,Mg2+,Ca
2+,Fe2+,Cu 2+,Zn2+のようなカチオン及び塩素
イオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸
イオン及びリン酸イオンのようなアニオンである。
理的に溶解されたアンモニア及びアンモニウムイオンの
形のアンモニア(両者の区別が明確になされない限り)
に付いての一般的用語である。アンモニウム含有排液
は、家庭排水及び工業排水、ならびに、埋め立て地から
の漏水、蒸煮釜水、堆肥またはたかいアンモニウム含量
の液状堆肥のような特殊排水である。上記の排水等は、
アンモニウムに加えて、好ましくは、さらなる可溶性成
分、殊に水系を汚染する可溶性成分を含む。そのような
さらなる可溶性成分の例は、Na+,K+,Mg2+,Ca
2+,Fe2+,Cu 2+,Zn2+のようなカチオン及び塩素
イオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、炭酸
イオン及びリン酸イオンのようなアニオンである。
【0010】上記の排液は、本発明によれば、アンモニ
ウムの沈殿を行う前に、濃縮され、アンモニウム及び他
の可溶性成分の増大した含有量を有する水性濃縮物と、
精製された、実質的にアンモニウムを含まない排水(き
れいな水)とが得られる。その実質的にアンモニウムを
含まないきれいな水は、それでもなお、<250mg/
l、好ましくは<100mg/l、殊に好ましくは<5
0mg/lの残留アンモニウム含有量を有することがあ
りうる。実質的にアンモニウムを含まないきれいな水
は、さらには、他の可溶性成分の少なくとも一部を好ま
しくは、著しく低減された程度含み得る。好ましくは、
他の可溶性成分の含有量は、そのきれいな水を排水処理
プラントの排出流中に放出できる程、低い。
ウムの沈殿を行う前に、濃縮され、アンモニウム及び他
の可溶性成分の増大した含有量を有する水性濃縮物と、
精製された、実質的にアンモニウムを含まない排水(き
れいな水)とが得られる。その実質的にアンモニウムを
含まないきれいな水は、それでもなお、<250mg/
l、好ましくは<100mg/l、殊に好ましくは<5
0mg/lの残留アンモニウム含有量を有することがあ
りうる。実質的にアンモニウムを含まないきれいな水
は、さらには、他の可溶性成分の少なくとも一部を好ま
しくは、著しく低減された程度含み得る。好ましくは、
他の可溶性成分の含有量は、そのきれいな水を排水処理
プラントの排出流中に放出できる程、低い。
【0011】アンモニウム含有排液の濃縮のために、沈
殿は実質的に減少した量の液体を用いて実施することが
できる。さらには、沈殿を実施する以前に既に、きれい
な(清澄)水が得られる。このようにして、沈殿工程に
おけるアンモニウム含有排液への化学量論量を越える沈
殿剤の添加によって引き起こされる塩含量の追加的増加
を避けることができる。
殿は実質的に減少した量の液体を用いて実施することが
できる。さらには、沈殿を実施する以前に既に、きれい
な(清澄)水が得られる。このようにして、沈殿工程に
おけるアンモニウム含有排液への化学量論量を越える沈
殿剤の添加によって引き起こされる塩含量の追加的増加
を避けることができる。
【0012】好ましくは、アンモニウム含有排液の濃縮
は、逆浸透によって行う。濃縮率(factor)は、
そのときには、一般に2〜10,好ましくは3〜7,殊
に好ましくは5〜7(倍に濃縮)になる。水分子と比較
してアンモニウムイオンの透過を困難にする細孔寸法を
有する逆浸透に使用されるすべての慣用膜材料を使用で
きる。一般に、膜の平均細孔寸法は、<5nm、好まし
くは<2nmである。適当な膜の例は、ポリアミド、ポ
リスルフォン及びポリプロピレンからなるプラスチック
膜類である。これらは、例えば、捲き(wound)モ
ジュールあるいはプレート(plate)モジュールの
形で使用される。圧力差は、一般に10〜200バー
ル、好ましくは20〜150バール、特に好ましくは3
0〜70バールである。
は、逆浸透によって行う。濃縮率(factor)は、
そのときには、一般に2〜10,好ましくは3〜7,殊
に好ましくは5〜7(倍に濃縮)になる。水分子と比較
してアンモニウムイオンの透過を困難にする細孔寸法を
有する逆浸透に使用されるすべての慣用膜材料を使用で
きる。一般に、膜の平均細孔寸法は、<5nm、好まし
くは<2nmである。適当な膜の例は、ポリアミド、ポ
リスルフォン及びポリプロピレンからなるプラスチック
膜類である。これらは、例えば、捲き(wound)モ
ジュールあるいはプレート(plate)モジュールの
形で使用される。圧力差は、一般に10〜200バー
ル、好ましくは20〜150バール、特に好ましくは3
0〜70バールである。
【0013】逆浸透を実施する前に、必要ならばあるい
は適当ならば、固形分の分離を行うことができる。これ
は、例えば液状堆肥のような高い固形分含量の排液の場
合に必要である。固形分の分離は、慣用の濾過、マイク
ロ濾過、限外濾過またはナノ濾過で実施することができ
る。好ましくは、限外濾過を、固形分分離除去のために
実施する。これは、好ましくは、横断流原理によって行
われる。セラミック膜、ポリマー膜、ステンレススチー
ル膜またはガラス膜のような、すべての慣用タイプの膜
が使用できる。好ましくは、低研磨性のセラミック膜が
使用される。使用される膜の細孔寸法は、一般に5〜5
00nm、好ましくは10〜100nmである。とくに
好ましい例示具体化例においては、約50nmの平均細
孔寸法を有する炭化珪素膜が使用される。好ましくは、
粗大固体粒子(例えば>2mm)は、限外濾過を実施す
る前に、例えば、慣用篩い分け、チャンバーフィルター
プレス、またはベルト・スクリーンプレスによって、分
離除去される。
は適当ならば、固形分の分離を行うことができる。これ
は、例えば液状堆肥のような高い固形分含量の排液の場
合に必要である。固形分の分離は、慣用の濾過、マイク
ロ濾過、限外濾過またはナノ濾過で実施することができ
る。好ましくは、限外濾過を、固形分分離除去のために
実施する。これは、好ましくは、横断流原理によって行
われる。セラミック膜、ポリマー膜、ステンレススチー
ル膜またはガラス膜のような、すべての慣用タイプの膜
が使用できる。好ましくは、低研磨性のセラミック膜が
使用される。使用される膜の細孔寸法は、一般に5〜5
00nm、好ましくは10〜100nmである。とくに
好ましい例示具体化例においては、約50nmの平均細
孔寸法を有する炭化珪素膜が使用される。好ましくは、
粗大固体粒子(例えば>2mm)は、限外濾過を実施す
る前に、例えば、慣用篩い分け、チャンバーフィルター
プレス、またはベルト・スクリーンプレスによって、分
離除去される。
【0014】固形分粒子の外に、例えば、油滴、バクテ
リア、ビールス、または大きな有機分子が限外濾過によ
って漉し取られる。このようにして、アンモニウム含有
排液中の他の溶存物質の合計割合は低減されるので、ア
ンモニウムに関して一層高い濃縮率(factor)
が、後続の逆浸透にもたらされる。
リア、ビールス、または大きな有機分子が限外濾過によ
って漉し取られる。このようにして、アンモニウム含有
排液中の他の溶存物質の合計割合は低減されるので、ア
ンモニウムに関して一層高い濃縮率(factor)
が、後続の逆浸透にもたらされる。
【0015】アンモニウムは、逆浸透において得られる
水性アンモニウム含有濃縮物からリン酸マグネシウムア
ンモニウムとして沈殿される。濃縮物のアンモニウム含
有量は、醗酵液堆肥の場合には、一般に2〜70g/
l、好ましくは5〜50g/l、殊に好ましくは10〜
40g/l、例えば10g/lである。アンモニウム含
有水性濃縮物は、前記の他の可溶性成分を含み得る。好
ましい他の成分は、Na +,そして就中、K+、Mg2+,
Ca2+であり、これらは下記の濃度で存在し得る: Na+:100−500mg/l、好ましくは250−
300mg/l K+:500−1500mg/l、好ましくは500−
1000mg/l Mg2+:0−100mg/l、好ましくは5−10mg
/l Ca2+:10−200mg/l、好ましくは20−10
0mg/l Cu2+:100−600mg/l、好ましくは200−
300mg/l。
水性アンモニウム含有濃縮物からリン酸マグネシウムア
ンモニウムとして沈殿される。濃縮物のアンモニウム含
有量は、醗酵液堆肥の場合には、一般に2〜70g/
l、好ましくは5〜50g/l、殊に好ましくは10〜
40g/l、例えば10g/lである。アンモニウム含
有水性濃縮物は、前記の他の可溶性成分を含み得る。好
ましい他の成分は、Na +,そして就中、K+、Mg2+,
Ca2+であり、これらは下記の濃度で存在し得る: Na+:100−500mg/l、好ましくは250−
300mg/l K+:500−1500mg/l、好ましくは500−
1000mg/l Mg2+:0−100mg/l、好ましくは5−10mg
/l Ca2+:10−200mg/l、好ましくは20−10
0mg/l Cu2+:100−600mg/l、好ましくは200−
300mg/l。
【0016】沈殿は、沈殿剤の添加により実施される。
適当な沈殿剤は、例えばDE−A4,040,067に
記載されているように、苛性ソーダ溶液と共に添加され
るリン酸水素マグネシウムのようなリン酸マグネシウム
化合物、あるいはDE−A3,732,896に記載さ
れるように、もし適当(あるいは必要)であれば、リン
酸塩もしくはリン酸と一緒に用いられるマグネシウム塩
または酸化マグネシウム/水酸化マグネシウム、であ
る。好ましくは、本発明方法における沈殿は、リン酸塩
の存在下に沈殿剤として酸化マグネシウムを添加するこ
とにより行われる。酸化マグネシウムは、固体あるいは
水性懸濁物の形で、このましくは水性懸濁物の形で、添
加され得る。酸化マグネシウムは、マグネシウム塩、例
えば塩化マグネシウムと一緒に添加され得る。また、塩
化マグネシウムを単独で添加することも可能である。こ
の場合に、本発明方法による利点は、就中、逆浸透を実
施した後に沈殿を行うために塩化マグネシウムを追加添
加されるのは、もはやアンモニウム含有排液そのもので
はなく、それから得られた濃縮物であることである。し
かし好ましくは、酸化マグネシウムを単独で用いる。な
ぜならば、水系を汚染する塩類の使用は、生態系の観点
から原則として望ましくないからである。ここで化学量
論量を超える酸化マグネシウムでの塩添加は、濃縮物の
みに影響を与え、(浸透圧の増加により)逆浸透工程に
害を与えることはない。
適当な沈殿剤は、例えばDE−A4,040,067に
記載されているように、苛性ソーダ溶液と共に添加され
るリン酸水素マグネシウムのようなリン酸マグネシウム
化合物、あるいはDE−A3,732,896に記載さ
れるように、もし適当(あるいは必要)であれば、リン
酸塩もしくはリン酸と一緒に用いられるマグネシウム塩
または酸化マグネシウム/水酸化マグネシウム、であ
る。好ましくは、本発明方法における沈殿は、リン酸塩
の存在下に沈殿剤として酸化マグネシウムを添加するこ
とにより行われる。酸化マグネシウムは、固体あるいは
水性懸濁物の形で、このましくは水性懸濁物の形で、添
加され得る。酸化マグネシウムは、マグネシウム塩、例
えば塩化マグネシウムと一緒に添加され得る。また、塩
化マグネシウムを単独で添加することも可能である。こ
の場合に、本発明方法による利点は、就中、逆浸透を実
施した後に沈殿を行うために塩化マグネシウムを追加添
加されるのは、もはやアンモニウム含有排液そのもので
はなく、それから得られた濃縮物であることである。し
かし好ましくは、酸化マグネシウムを単独で用いる。な
ぜならば、水系を汚染する塩類の使用は、生態系の観点
から原則として望ましくないからである。ここで化学量
論量を超える酸化マグネシウムでの塩添加は、濃縮物の
みに影響を与え、(浸透圧の増加により)逆浸透工程に
害を与えることはない。
【0017】沈殿は、リン酸塩の存在下で実施される。
リン酸塩は、排液中に既に含まれていても、あるいは後
で、例えばリン酸、第一リン酸マグネシウム(Mg(H
2PO4)2・2H2O)、または五酸化リンの形で添加す
ることもできる。好ましくは、リン酸塩の少なくとも一
部は、既に、アンモニウム含有排液中に存在し、そして
残部がリン酸の形または五酸化リンの形で添加される。
一般的に、(0.7〜2):1:(0.8〜1.2)、
好ましくは(0.8〜1.2):1:(0.8〜1.
2)、特に好ましくは(0.9〜1.1):1:(0.
9〜1.1)のMg:N:Pのモル比が、リン酸塩及び
酸化マグネシウムの添加により達成される。
リン酸塩は、排液中に既に含まれていても、あるいは後
で、例えばリン酸、第一リン酸マグネシウム(Mg(H
2PO4)2・2H2O)、または五酸化リンの形で添加す
ることもできる。好ましくは、リン酸塩の少なくとも一
部は、既に、アンモニウム含有排液中に存在し、そして
残部がリン酸の形または五酸化リンの形で添加される。
一般的に、(0.7〜2):1:(0.8〜1.2)、
好ましくは(0.8〜1.2):1:(0.8〜1.
2)、特に好ましくは(0.9〜1.1):1:(0.
9〜1.1)のMg:N:Pのモル比が、リン酸塩及び
酸化マグネシウムの添加により達成される。
【0018】沈殿中のpHは一般いは8−10、好まし
くは8.2−9.2、特に好ましくは約9.0である。
アルカリ性排液、例えば、液状堆肥の場合に、pHは酸
の添加により調整できる。好ましくはそのためにはリン
酸を用いる。本発明の方法による特に好ましい具体例に
おいて、中性ないし弱アルカリ性pHが、逆浸透による
濃縮化の前に既に設定される。液状堆肥のようなアルカ
リ性排液の場合に、このようなpH設定は、逆浸透の前
に既に、沈殿において必要とされるリン酸の一部を添加
することにより好ましく行われる。っその結果として、
逆浸透が実施されるとき、アンモニアは主としてアンモ
ニウムイオンの形で存在することとなる。アンモニウム
イオンは、物理的に溶解されたアンモニア分子よりも大
きな有効半径を有し、従って膜によって一層効果的に保
持される。結果として、殊に低いアンモニア/アンモニ
ウム含量を有する透過液(清澄水)が得られる。
くは8.2−9.2、特に好ましくは約9.0である。
アルカリ性排液、例えば、液状堆肥の場合に、pHは酸
の添加により調整できる。好ましくはそのためにはリン
酸を用いる。本発明の方法による特に好ましい具体例に
おいて、中性ないし弱アルカリ性pHが、逆浸透による
濃縮化の前に既に設定される。液状堆肥のようなアルカ
リ性排液の場合に、このようなpH設定は、逆浸透の前
に既に、沈殿において必要とされるリン酸の一部を添加
することにより好ましく行われる。っその結果として、
逆浸透が実施されるとき、アンモニアは主としてアンモ
ニウムイオンの形で存在することとなる。アンモニウム
イオンは、物理的に溶解されたアンモニア分子よりも大
きな有効半径を有し、従って膜によって一層効果的に保
持される。結果として、殊に低いアンモニア/アンモニ
ウム含量を有する透過液(清澄水)が得られる。
【0019】沈殿したリン酸マグネシウムアンモニウム
塩は、かんようの固体/液体分離法、例えば濾過、によ
って分離除去され得る。好ましくは、例えば沈降槽での
沈降により、分離が誘発される。沈殿され分離された塩
は、遅効肥料として使用できる。アンモニアは、例えば
スチームストリッピングによる、熱分解により、沈殿塩
から回収することができる。
塩は、かんようの固体/液体分離法、例えば濾過、によ
って分離除去され得る。好ましくは、例えば沈降槽での
沈降により、分離が誘発される。沈殿され分離された塩
は、遅効肥料として使用できる。アンモニアは、例えば
スチームストリッピングによる、熱分解により、沈殿塩
から回収することができる。
【0020】本発明方法による別の好ましい具体例にお
いては、沈殿を二段階で行う。この場合、最初の沈殿後
及びその沈殿塩を分離除去後に、残留したさらなるアン
モニウムを、酸化マグネシウム及び必要ならばリン酸の
再度の添加により、沈殿させる。
いては、沈殿を二段階で行う。この場合、最初の沈殿後
及びその沈殿塩を分離除去後に、残留したさらなるアン
モニウムを、酸化マグネシウム及び必要ならばリン酸の
再度の添加により、沈殿させる。
【0021】沈殿塩の分離除去後に得られる残留濃縮物
は、200mg/lまで、好ましくは25−125mg
/lのアンモニウム含量を有する。一般に沈殿塩は、少
なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量
%、殊に好ましくは少なくとも95重量%のリン酸マグ
ネシウムアンモニウムを含み、また下記のような少量成
分を含み得る: KMgPO4:10,000ppm以下、好ましくは1
00ppm以下 Mg3(PO4)2:10,000ppm以下、好ましく
は100ppm以下 Ca3(PO4)2:10,000ppm以下、好ましく
は100ppm以下 本発明による沈殿生成物、すなはち濃縮液から沈殿除去
されたものは、従来技術により未濃縮液から沈殿された
沈殿生成物よりも、理論的組成により近い。従って、N
含量値の偏差は、本発明によれば、例えば、わずかに約
7%以下であるが、従来技術による方法においては、し
ばしば、それは15%またはそれ以上である。
は、200mg/lまで、好ましくは25−125mg
/lのアンモニウム含量を有する。一般に沈殿塩は、少
なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量
%、殊に好ましくは少なくとも95重量%のリン酸マグ
ネシウムアンモニウムを含み、また下記のような少量成
分を含み得る: KMgPO4:10,000ppm以下、好ましくは1
00ppm以下 Mg3(PO4)2:10,000ppm以下、好ましく
は100ppm以下 Ca3(PO4)2:10,000ppm以下、好ましく
は100ppm以下 本発明による沈殿生成物、すなはち濃縮液から沈殿除去
されたものは、従来技術により未濃縮液から沈殿された
沈殿生成物よりも、理論的組成により近い。従って、N
含量値の偏差は、本発明によれば、例えば、わずかに約
7%以下であるが、従来技術による方法においては、し
ばしば、それは15%またはそれ以上である。
【0022】本発明による方法は、連続的に操作でき
る。本方法は、液状堆肥の連続処理に特に適当である。
好ましい具体体例において、使用される液状堆肥は、上
流でのバイオガスプロセスの結果として増大したアンモ
ニウム含有量を有する。この場合に、まずバイオガス反
応器において被処理液状堆肥からメタンが回収される。
バイオプロセス中に、液状堆肥ちゅうに含まれる有機窒
素化合物の微生物による分解は、アンモニアの生成をも
たらし、これによりアンモニウム含有量が3倍に達する
ほど増加される。結果として、特に高アンモニウム含有
量の排液がえられる。回収メタンの燃焼と組合わせて、
バイオマスからの環境に優しい熱エネルギーの回収に加
えて、本方法は、得られた液状堆肥から極めて高収率で
アンモニウムが回収されるという利点を有する。
る。本方法は、液状堆肥の連続処理に特に適当である。
好ましい具体体例において、使用される液状堆肥は、上
流でのバイオガスプロセスの結果として増大したアンモ
ニウム含有量を有する。この場合に、まずバイオガス反
応器において被処理液状堆肥からメタンが回収される。
バイオプロセス中に、液状堆肥ちゅうに含まれる有機窒
素化合物の微生物による分解は、アンモニアの生成をも
たらし、これによりアンモニウム含有量が3倍に達する
ほど増加される。結果として、特に高アンモニウム含有
量の排液がえられる。回収メタンの燃焼と組合わせて、
バイオマスからの環境に優しい熱エネルギーの回収に加
えて、本方法は、得られた液状堆肥から極めて高収率で
アンモニウムが回収されるという利点を有する。
【0023】本発明を以下の実施例により更に詳しく説
明する。
明する。
【0024】
【実施例1】高アンモニウム含量及び8.2のpHを有
し、就中、下記の溶存成分を下記の濃度で含む液状堆肥
を下記のように処理した:NH4 +/NH3 10g/l,
Na + 280mg/l,K+ 680mg/l,Mg2+
70mg/l,Ca2+ 20mg/l,リン酸塩 25
0mg/l,塩化物 1050mg/l,亜硝酸塩33
mg/l。
し、就中、下記の溶存成分を下記の濃度で含む液状堆肥
を下記のように処理した:NH4 +/NH3 10g/l,
Na + 280mg/l,K+ 680mg/l,Mg2+
70mg/l,Ca2+ 20mg/l,リン酸塩 25
0mg/l,塩化物 1050mg/l,亜硝酸塩33
mg/l。
【0025】第一工程において、>2mmの粒子寸法を
有する固形分をスクリーニングにより分離除去し、次い
でセラミック膜を用いて限外濾過を2バールの圧力で実
施した。約85%のリン酸を、えられた濾液に、7.5
のpHが確立されるまで添加し、次いでその濾液を0.
5nmの平均細孔寸法を有するポリアミド膜を用いて6
0バールでの単一逆浸透に付した。これにより、就中、
520mg/lのNH 4 +を含む水透明な透過液を得た。
有する固形分をスクリーニングにより分離除去し、次い
でセラミック膜を用いて限外濾過を2バールの圧力で実
施した。約85%のリン酸を、えられた濾液に、7.5
のpHが確立されるまで添加し、次いでその濾液を0.
5nmの平均細孔寸法を有するポリアミド膜を用いて6
0バールでの単一逆浸透に付した。これにより、就中、
520mg/lのNH 4 +を含む水透明な透過液を得た。
【0026】NH4 +の沈殿のために、10リットル容器
中の5リットルの濃縮物に対して、MgOの水中懸濁物
を沈殿剤として、化学量論量をわずかに超える量で(リ
ン酸塩に対して約3%)激しい攪拌下に添加した。pH
は7.0であった。この混合物を、リン酸マグネシウム
アンモニウムのほとんど純白の沈殿物が沈降してしまう
まで静置した。実質的にアンモニウムを含まない濃縮物
を得た。
中の5リットルの濃縮物に対して、MgOの水中懸濁物
を沈殿剤として、化学量論量をわずかに超える量で(リ
ン酸塩に対して約3%)激しい攪拌下に添加した。pH
は7.0であった。この混合物を、リン酸マグネシウム
アンモニウムのほとんど純白の沈殿物が沈降してしまう
まで静置した。実質的にアンモニウムを含まない濃縮物
を得た。
【0027】その沈殿物は、>98重量%のリン酸マグ
ネシウムアンモニウム六水和物を含んでいた。
ネシウムアンモニウム六水和物を含んでいた。
【0028】
【実施例2】高アンモニウム含有量および8.2のpH
を有し、就中、下記の溶存成分をかきの濃度で含む液状
堆肥を下記のように処理した:NH4 +/NH3 10g/
l,Na+ 280mg/l,K+ 680mg/l,Mg
2+ 70mg/l,Ca2+20mg/l,リン酸塩 2
50mg/l,塩化物 1050mg/l,亜硝酸塩
33mg/l。
を有し、就中、下記の溶存成分をかきの濃度で含む液状
堆肥を下記のように処理した:NH4 +/NH3 10g/
l,Na+ 280mg/l,K+ 680mg/l,Mg
2+ 70mg/l,Ca2+20mg/l,リン酸塩 2
50mg/l,塩化物 1050mg/l,亜硝酸塩
33mg/l。
【0029】第一工程において、>2mmの粒子寸法の
固形分をスクリーニングより分離除去し、セラミック膜
を用いて2バールの圧力で限外濾過を実施した。約85
%のリン酸を、得られた濾液に対して7.5のpHが確
立されるまで添加し、その濾液を、0.5nmの平均細
孔寸法を有するポリアミド膜を用いて60バールで二回
(二重)逆浸透に付した。この操作により、水透明な透
過液を得た。このものは、就中、下記の値に対応する成
分を含んでいた:NH4 + 15mg/l,Cl- 45mg
/l,K+ 82mg/l,Na+ 13mg/l,Cu
<0.1mg/l,Mg2+ <0.2mg/l,COD
(化学的酸素要求量) 114mg/l。
固形分をスクリーニングより分離除去し、セラミック膜
を用いて2バールの圧力で限外濾過を実施した。約85
%のリン酸を、得られた濾液に対して7.5のpHが確
立されるまで添加し、その濾液を、0.5nmの平均細
孔寸法を有するポリアミド膜を用いて60バールで二回
(二重)逆浸透に付した。この操作により、水透明な透
過液を得た。このものは、就中、下記の値に対応する成
分を含んでいた:NH4 + 15mg/l,Cl- 45mg
/l,K+ 82mg/l,Na+ 13mg/l,Cu
<0.1mg/l,Mg2+ <0.2mg/l,COD
(化学的酸素要求量) 114mg/l。
【0030】この濃縮物は、下記の分析値によって特徴
付けられる:NH4 + 22,000mg/l,K+ 90
00mg/l,Na+ 1500mg/l,Mg2+ 63
mg/l,Cu2+ 6mg/l,導伝率 58mS/c
m,乾燥残留物含量 64,400mg/l。
付けられる:NH4 + 22,000mg/l,K+ 90
00mg/l,Na+ 1500mg/l,Mg2+ 63
mg/l,Cu2+ 6mg/l,導伝率 58mS/c
m,乾燥残留物含量 64,400mg/l。
【0031】NH4 +の沈殿のために、リン酸240ml
中のMgCl2163gの溶液(28.3重量%)を沈
殿剤として、10リットル容器中の濃縮物5リットルに
対して激しい攪拌下に添加した。pHは9.0であっ
た。その混合物を、ほとんど純白のリン酸マグネシウム
アンモニウムの沈殿が沈降してしまうまで、静置した。
約100mg/lのNH4+含量を有する実質的にアン
モニウムを含まない濃縮物を得た。
中のMgCl2163gの溶液(28.3重量%)を沈
殿剤として、10リットル容器中の濃縮物5リットルに
対して激しい攪拌下に添加した。pHは9.0であっ
た。その混合物を、ほとんど純白のリン酸マグネシウム
アンモニウムの沈殿が沈降してしまうまで、静置した。
約100mg/lのNH4+含量を有する実質的にアン
モニウムを含まない濃縮物を得た。
【0032】その沈殿物は、>98重量%のリン酸マグ
ネシウムアンモニウム六水和物を含んでいた。
ネシウムアンモニウム六水和物を含んでいた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C05C 3/00 C05C 3/00 C05F 17/00 C05F 17/00 (72)発明者 ライナー・シュヴェップ ドイツ連邦共和国 76228 カルルスルー エ,アム・シュタインホイスル 11 (72)発明者 カイ・ヘーン ドイツ連邦共和国 76744 ヴェールト, リヒャルト−ヴァーグナー−シュトラーセ 25
Claims (11)
- 【請求項1】アンモニウムに加えて他の可溶性成分そし
て場合により固形分を含む廃液の物質を利用する方法で
あって: (a)必要に応じて、固形分を分離し、(b)その実質
的に固形分を含まないアンモニウム含有廃液を濃縮し
て、アンモニウム及び可溶性成分の増大した含有量の水
性濃縮物を得ると共に、実質的にアンモニウムを含まな
いきれいな水を回収し、(c)そのアンモニウム含有水
性濃縮物中のアンモニウムをリン酸マグネシウムアンモ
ニウムとして沈殿させ、そして、(d)沈殿されたリン
酸マグネシウムアンモニウムを分離すると共に、少なく
とも部分的に前記可溶性成分を含み、実質的にアンモニ
ウムを含まない残留濃縮物を回収する、工程を含む上記
廃液物質利用方法。 - 【請求項2】工程(b)の濃縮のために逆浸透を実施す
ることを特徴とする請求項1による方法。 - 【請求項3】工程(a)の固形分の分離のために限外濾
過を実施することを特徴とする請求項1または2による
方法。 - 【請求項4】アンモニウム含有水性濃縮物が沈殿工程前
に5〜15g/lのアンモニウム含有量を有することを
特徴とする請求項1〜3のいずれかの方法。 - 【請求項5】アンモニウム含有水性濃縮物が沈殿工程前
に下記の可溶性成分含有量: Na+:100〜500mg/l K+:500〜1500mg/l Mg2+:0〜100mg/l Ca2+:10〜200mg/l Cu2+:100〜600mg/l を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかの方
法。 - 【請求項6】沈殿が、8ないし10のpHでリン酸塩の
存在下に酸化マグネシウムを添加することにより行われ
ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかによる方
法。 - 【請求項7】pHが、リン酸の添加により調整されるこ
とを特徴とする請求項6による方法。 - 【請求項8】リン酸の少なくとも一部が、濃縮化の前に
添加されることを特徴とする請求項7による方法。 - 【請求項9】沈殿が、少なくとも二つの段階で実施され
ることを特徴とする請求項6から8のいずれかの方法。 - 【請求項10】液状堆肥をアンモニウム含有廃液として
使用することを特徴とする請求項1〜9のいずれかの方
法。 - 【請求項11】使用される液状堆肥が、先行のバイオガ
ス・プロセスの結果として増大されたアンモニウム含有
量を有することを特徴とする請求項10による方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19829799.8 | 1998-07-03 | ||
DE1998129799 DE19829799C2 (de) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Verfahren zur stofflichen Verwertung von Gülle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000026187A true JP2000026187A (ja) | 2000-01-25 |
Family
ID=7872906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17485499A Pending JP2000026187A (ja) | 1998-07-03 | 1999-06-22 | 液状堆肥物質を利用する方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6387272B2 (ja) |
EP (1) | EP0968964B1 (ja) |
JP (1) | JP2000026187A (ja) |
AT (1) | ATE223870T1 (ja) |
DE (2) | DE19829799C2 (ja) |
DK (1) | DK0968964T3 (ja) |
ES (1) | ES2183460T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100441750B1 (ko) * | 2001-11-24 | 2004-07-23 | 주식회사 타오 | 유기성 폐기물로부터 제조된 발효액비의 처리장치 및처리방법 |
KR20150008349A (ko) * | 2013-07-12 | 2015-01-22 | 한국에너지기술연구원 | 해수농축 또는 해수 담수화 장치의 fdfo 폐수로부터 인회석을 합성하는 시스템 및 방법 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030145639A1 (en) | 2001-04-12 | 2003-08-07 | Secretary Of Army | Efficient fertilizer and enzyme-assisted method of production |
DE10205950A1 (de) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | 3A Abwasser Abfall | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von ammonium-, phosphat- und kaliumhaltigen Flüssigkeiten |
US20040265266A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-12-30 | Michael Augustus Champ | Use of magnesium hydroxide and calcium compounds with and without a carrier medium to treat animal waste: to reduce air emissions (including ammonia volatilization) from, retain nutrients from, and manage phosphorous solubility of decaying animal litter, manure, and animal excretions and waste in CAFOs and animal enclousures; to reduce farm nutrient runoff; to extract and bind waste nutrients for fertilizer use; and to reduce air emission of waste-based fertilizers and animal bedding |
AU2003903646A0 (en) * | 2003-07-16 | 2003-07-31 | Bushwater Holdings Pty Ltd | Waste water treatment |
US7182872B2 (en) * | 2003-08-01 | 2007-02-27 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Struvite crystallization |
DE102005034138A1 (de) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Reaktor zur Gewinnung von Magnesiumammoniumphosphat und Verfahren zur Gewinnung von Magnesiumammoniumphosphat aus Gülle oder ammoniumhaltigen Abgasen |
ES2332696B1 (es) * | 2006-05-17 | 2011-01-03 | Industrial Ecosystems Pty Ltd. | Sistema integrado de generacion de energia y produccion de fertilizante organico. |
DK200601376A (da) * | 2006-10-24 | 2008-04-25 | Skap Holding Aps | Apparat og fremgangsmåde til fjernelse af ammonium fra et medie |
US8685131B2 (en) * | 2009-02-27 | 2014-04-01 | Atd Waste Systems Inc. | System and method for producing an organic based fertilizer and usable water from animal waste |
ITRM20110241A1 (it) * | 2011-05-18 | 2012-11-19 | Simam Spa | Procedimento ed impianto di trattamento di percolato di discarica. |
WO2013001368A2 (de) | 2011-06-26 | 2013-01-03 | Wabio Technologie Gmbh | Verfahren zur gewinnung von organischen düngemitteln mit hoher nährstoffkonzentration und anordnung zur durchführung des verfahrens |
DE102012012878A1 (de) | 2012-06-28 | 2014-01-02 | WABIO Technologie GmbH Entwicklungszentrum Neukirchen | Verfahren zur Gewinnung von organischen Düngemitteln mit hoher Nährstoffkonzentration und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
US10464852B2 (en) | 2016-05-13 | 2019-11-05 | University Of Maryland, Baltimore County | Phosphorus extraction and recovery system (PEARS) |
CN106435192B (zh) * | 2016-09-13 | 2018-06-26 | 南京大学 | 一种磷酸铵镁污泥中去除与回收铜的方法 |
CN110386749A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-29 | 高大文 | 一种牲畜粪便厌氧发酵液零排放的处理方法及设备 |
WO2021066841A1 (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-08 | University Of Maryland, Baltimore County | Phosphorous extraction and recovery system |
GB2608159A (en) * | 2021-06-24 | 2022-12-28 | Process Ltd | A system and method for recovering ammonia from an ammonia-containing liquid |
FR3138328A1 (fr) * | 2022-07-29 | 2024-02-02 | Suez International | Procede de traitement de dechets complexes |
FR3138427A1 (fr) * | 2022-07-29 | 2024-02-02 | Suez International | Procede de traitement de dechets complexes |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3732896A1 (de) * | 1986-11-07 | 1988-08-25 | Schulze Rettmer Rainer | Verfahren zur eliminierung von ammonium und phosphat aus abwasser und prozesswasser |
DE3810720A1 (de) * | 1988-03-30 | 1989-10-26 | Schulze Rettmer Rainer | Verfahren zur reinigung, insbes. zur kontinuierlichen reinigung, von abwasser mit hohem gehalt an ammonium-ionen |
DE3833039A1 (de) * | 1988-09-29 | 1990-04-05 | Werner Maier | Verfahren und vorrichtung zur reinigung phosphat- und stickstoffhaltigen abwassers |
DE3834543A1 (de) * | 1988-10-11 | 1990-04-12 | Passavant Werke | Verfahren zur entsorgung von einen hohen gehalt an ammoniumstickstoff aufweisenden abwaessern |
JPH02127000A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-15 | Ebara Infilco Co Ltd | し尿系汚水の処理方法 |
DE4002624C1 (ja) * | 1990-01-30 | 1991-11-28 | Still Otto Gmbh, 4630 Bochum, De | |
FR2669619B1 (fr) * | 1990-11-26 | 1993-01-08 | Elf Aquitaine | Procede d'elimination de l'ammoniaque des eaux residuaires. |
DE4040067C2 (de) | 1990-12-14 | 1994-04-07 | Nalco Chemie Gmbh Deutsche | Verfahren zur Entfernung und Gewinnung der Ammoniumgehalte aus Prozeß- und Abwässern |
AT408544B (de) * | 1996-02-12 | 2001-12-27 | Oebs Gmbh | Verfahren zur behandlung von verunreinigten alkalischwässrigen reinigungslösungen |
DE29608503U1 (de) * | 1996-05-10 | 1996-08-01 | Wehrle-Werk AG, 79312 Emmendingen | Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser |
EP0915058A3 (de) * | 1997-11-07 | 1999-07-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur stofflichen Verwertung von ammoniumhaltigem Abwasser |
-
1998
- 1998-07-03 DE DE1998129799 patent/DE19829799C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-21 AT AT99111908T patent/ATE223870T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-06-21 DE DE59902627T patent/DE59902627D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-21 ES ES99111908T patent/ES2183460T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-21 DK DK99111908T patent/DK0968964T3/da active
- 1999-06-21 EP EP19990111908 patent/EP0968964B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-22 JP JP17485499A patent/JP2000026187A/ja active Pending
- 1999-07-06 US US09/347,928 patent/US6387272B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100441750B1 (ko) * | 2001-11-24 | 2004-07-23 | 주식회사 타오 | 유기성 폐기물로부터 제조된 발효액비의 처리장치 및처리방법 |
KR20150008349A (ko) * | 2013-07-12 | 2015-01-22 | 한국에너지기술연구원 | 해수농축 또는 해수 담수화 장치의 fdfo 폐수로부터 인회석을 합성하는 시스템 및 방법 |
KR101689200B1 (ko) * | 2013-07-12 | 2016-12-26 | 한국에너지기술연구원 | Fdfo 장치의 폐용액으로부터 인회석을 합성하는 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19829799C2 (de) | 2001-03-29 |
ES2183460T3 (es) | 2003-03-16 |
DE59902627D1 (de) | 2002-10-17 |
DK0968964T3 (da) | 2002-11-11 |
EP0968964B1 (de) | 2002-09-11 |
DE19829799A1 (de) | 2000-01-05 |
ATE223870T1 (de) | 2002-09-15 |
US6387272B2 (en) | 2002-05-14 |
US20010043900A1 (en) | 2001-11-22 |
EP0968964A1 (de) | 2000-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000026187A (ja) | 液状堆肥物質を利用する方法 | |
Kerur et al. | Removal of hexavalent Chromium-Industry treated water and Wastewater: A review | |
JP3909793B2 (ja) | 高濃度の塩類を含有する有機性廃水の処理方法及びその装置 | |
CN107082522A (zh) | 一种磷酸铁废水的处理工艺及处理装置 | |
CN108473345B (zh) | 脱盐过程和肥料生产方法 | |
CN103813987A (zh) | 含磷酸盐的废水的处理以及氟硅酸盐和磷酸盐的回收 | |
CA2707011A1 (en) | Method for removing silica from evaporator concentrate | |
CN104140174A (zh) | 一种稀土萃取分离含氯化铵废水的组合处理方法 | |
CN108033637A (zh) | 一种垃圾渗滤液的处理方法 | |
US20140131280A1 (en) | Process for working up mine waters | |
CN106745981A (zh) | 一种高盐废水处理回用的系统和方法 | |
CA1077435A (en) | Chlorine-based bleachery effluent treatment | |
CN108675529A (zh) | 一种处理含磷酸盐的废水的方法 | |
CN113105025A (zh) | 钠离子交换器再生高浓盐废水的联合处理方法 | |
CA1056520A (en) | Treatment of municipal waste sludges | |
US4206049A (en) | Recovery of uranium by a reverse osmosis process | |
JPH10272494A (ja) | 高濃度の塩類を含有する有機性廃水の処理方法 | |
CN110759570A (zh) | 染料中间体废水的处理方法以及处理系统 | |
US6758977B2 (en) | Purification of phosphoric acid plant pond water | |
CN111039480A (zh) | 一种矿井水降盐的方法及装置 | |
US5338457A (en) | Removal of aluminum and sulfate ions from aqueous solutions | |
JPH0366036B2 (ja) | ||
CN110372115A (zh) | 一种头孢废水净化处理方法 | |
CN213771708U (zh) | 一种新型废水除硬的膜处理系统 | |
JP4467897B2 (ja) | リン含有有機性汚水処理装置 |