NL2016618A - Samenstel van een verblijfoppervlak en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van urine. - Google Patents

Abstract

Samenstel van een verblijfoppervlak voor verblijf van een landbouwzoogdier, in het bijzonder rundvee en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van urine van het landbouwzoogdier, waarbij het verblijfoppervlak ingericht is om de uitscheidingsprodukten omvattende feces en urine van het landbouwzoogdier op te vangen waarbij het samenstel urine-afvoermiddelen omvat voor het hoofdzakelijk separaat van feces afvoeren vanaf het verblijfoppervlak van urine in een urinerijke stroom en ingericht is voor het toevoeren van de urinerijke stroom aan de verwerkingsinrichting waarbij de verwerkingsinrichting een stikstofverwijderinrichting omvat voor het verwijderen van stikstofhoudende stoffen uit de urinerijke stroom.

Description

Samenstel van een verblijfoppervlak en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van urine

De uitvinding betreft een samenstel van een verblijfoppervlak en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van urine. Een samenstel van een verblijfoppervlak en een verwerkingsinrichting voor het verwerken van uitscheidingsproducten zoals urine en feces zijn bekend. Gebruikelijk is dat een stal met landbouwzoogdieren een roostervloer omvat waaronder een verzamelruimte voor feces en urine, een zogenaamde mestkelder, zich bevindt. De feces en urine vallen door de openingen in de roostervloer en komen gemengd als zogenaamde mengmest in de verzamelruimte. Alternatief is een vast verblijfoppervlak waarop een schuif de feces en urine in een stortbak schuift. Ook in deze uitvoering wordt uiteindelijk de feces en urine gemengd verzameld. Bekend is dat feces het urease enzym bevat dat het ureum in de urine doet omzetten in ammoniak en kooldioxide. Het gevormde ammoniak zal zeker in een neutrale of basische omgeving gemakkelijk vervluchtigen naar de lucht wat ongewenst is.

Mengmest wordt sinds jaar en dag veel gebruikt als meststof. Alle afzonderlijke basismeststoffen zoals bijv. stikstofhoudende ammoniak, kalium, opgelost en vastgelegd fosfaat en vaste en opgeloste organische stoffen zijn alle gemengd aanwezig. Echter elk seizoen, plantensoort, grondsoort etc. vereist voor een optimale bemesting een andere samenstelling van basismeststoffen. Het is daarom de wens om de uitscheidingsproducten te scheiden in meerdere meststromen. Hiermee kan gerichter bemest worden waardoor minder verlies van meststoffen optreedt. Daarnaast heeft mengmest vaak een negatieve handelswaarde terwijl gescheiden meststromen een positieve hebben. Als volgens bepaalde wetgeving bepaalde meststoffen van het bedrijf afgevoerd moeten worden, kan dat met behulp van gescheiden stromen op een economischer wijze plaatsvinden.

Uit EP2260969 is een stalvloer bekend met een vloeistofdoorlaatbare bovenlaag boven een laag met objecten met een open structuur. Op de bovenlaag liggende urine kan hierdoorheen sijpelen. De ammoniak in de urine wordt door op de objecten levende bacteriën met behulp van zuurstof omgezet in nitraat. Het effluent wordt onder de vloer opgevangen en kan dienst doen om land te bemesten. Alle oorspronkelijk in de urine aanwezige meststoffen, zoals stikstof en kalium blijven in het effluent aanwezig en worden niet in aparte stromen gescheiden. WO2014051421 toont een autonoom navigerend voertuig voor het oprapen van mest van een stalvloer. De vloer is doorlaatbaar voor urine. Door de vloer sijpelende urine wordt afgevoerd en alle oorspronkelijk in de urine aanwezige meststoffen blijven in het effluent aanwezig en worden niet in aparte stromen gescheiden.

Uit WO2010126361 is een gasverwijderinrichting bekend voor het doen verwijderen van een vluchtig gas, zoals ammoniakgas, uit een vloeistof, zoals (meng)mest, omvattende ten minste een eerste en een tweede roterende schijf van poreus materiaal. De eerste roterende schijf staat gedeeltelijk in de vloeistof. Door rotatie komt de geabsorbeerde vloeistof boven het vloeistofniveau waardoor het vluchtige gas in de gasfase kan treden. Het gas wordt vervolgens weer opgenomen in de absorbeerde vloeistof van een naastliggende roteerbare tweede schijf. Deze tweede schijf staat op zijn beurt ook deels in een tweede vloeistof. Doordat deze tweede vloeistof een lage pH heeft, neemt het eenvoudig de ammoniak op uit de gasfase. Doordat de eerste vloeistof mengmest omvat, zal de eerste roterende schijf snel aankoeken en gemakkelijk verstoppen.

Het is het doel van de uitvinding een simpele en robuuste inrichting te verschaffen welke uitscheidingsproducten van landbouwzoogdieren scheidt in verschillende meststromen en die de nadelen van bovengenoemde stand der techniek opheft.

Dit wordt bereikt door het samenstel van conclusie 1. Door het gebruik van urine-afvoermiddelen om verse urine separaat van feces vanaf het verblijfoppervlak af te voeren, kan gewerkt worden met een vloeistof waarin stikstofhoudende verbindingen in de urine zoals ureum en ammoniak relatief geconcentreerd in oplossing zijn. Dit maakt het dat deze relatief zuivere meststroom makkelijk verder gescheiden kan worden in de stikstofverwijderinrichting. Het helpt daarbij ook dat er geen of weinig vaste delen uit de feces in de urinerijke stroom aanwezig zijn. Deze kunnen makkelijk voor verstoppingen en verstoringen zorgen in een stikstofverwijderinrichting. In elke opslag van in vloeistof opgeloste ammoniak (ammonia), zoals ook urine, zal ammoniak verdampen. Met stikstofverwijderinrichting wordt daarom geen opslag bedoeld, maar een inrichting die stimuleert dat (stimuleringsmiddelen omvat om) stikstof verwijderd wordt uit de urinerijke stroom.

Volgens een voordelige uitvoering van de uitvinding omvatten de afvoermiddelen een urine-doorlaatbare vloer met een werkzaam met de verwerkingsinrichting verbonden urineverzamelcontainer voor de opslag van de verzamelde urinerijke stroom. Dit maak eenvoudige constructie mogelijk zonder bewegende delen. De urine wordt eenvoudig door de zwaartekracht verzameld onder de vloer. In de urineverzamelcontainer verblijft de urine enige tijd waardoor het aanwezige urease-enzym tijd krijgt om ureum om te zetten in ammoniak en koolzuurgas: (NH2)2CO + H20 2NH3 + C02

Het urease-enzym is afkomstig van resten feces die onvermijdelijk meegenomen worden vanaf de vloer in de urinerijke stroom.

Volgens een verdere voordelige uitvoering van de uitvinding omvatten de urine-afvoermiddelen een over het vloeroppervlak beweegbare opnemer voor het hoofdzakelijk separaat van de feces opnemen van urine en afvoeren van de urine in een urinerijke stroom naar een urineverzamelcontainer. Voor een dergelijk uitvoering is slechts een eenvoudige en goedkope vaste vloer vereist. Ook kan een dergelijk systeem makkelijk in bestaande gebouwen en verblijfruimtes toegepast worden omdat er geen of weinig bouwtechnische aanpassingen vereist zijn. Eventueel kan deze opnemer gecombineerd worden met een feces-oppakrobot. Dit maakt dat in een werkgang zowel de urine als de feces opgepakt kunnen worden.

Volgens weer een verdere voordelige uitvoering van de uitvinding is het urineverzamelcontainer verbonden met een inlaat van de stikstofverwijderinrichting voor het uit de urinerijke stroom versneld doen uittreden van ammoniak welke stikstofverwijderinrichting een gasuitlaat voor afvoer van een ammoniakrijke gasvormige stroom en een effluentuitlaat voor afvoer van een stikstofarme effluentstroom omvat. Doordat ammoniakgas ontwijkt uit de vloeistof en overige meststoffen zoals kalium en vaste delen achterblijven kan een zuivere N-rijke stroom ontstaan. Tevens ontwijkt C02 en water. Door het goed in contact laten komen van de urinerijke stroom met zuurstof wordt tevens ureum uit de urine versneld afgebroken tot ammoniak en kooldioxide.

Het is daarbij extra voordelig dat de urinerijke stroom een hoge pH heeft doordat het niet of nauwelijks gemengd is met relatief zure feces. Deze hoge pH maakt dat het ammonia-evenwicht: NH3 + H20 <-->NH4+ + OH- naar de linker kant verschoven is. De hoge concentratie aan (gehydrateerd) ammoniak maakt dat gasvormig ammoniak uit de oplossing treedt. Voor een versterkte werking omvat de stikstofverwijderinrichting een verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de urinerijke stroom. Een warmere urinerijke stroom versterkt het uittreden van ammoniak doordat de oplosbaarheid daalt. Tevens versnelt een warmere oplossing de omzettingsreactie van ureum in ammoniak.

Het is voordelig indien de stikstofverwijderinrichting een gasstripper omvat met een gepakte kolom. Een dergelijke kolom levert een robuuste en eenvoudige constructie zonder veel bewegende delen.

In het bijzonder omvat de stikstofverwijderinrichting een oppervlaktestripper met een voorraad voor het bevatten van urinerijke stroom en omvattende ten minste één door de voorraad met urinerijke stroom en tot boven het vloeistofniveau van de urinerijke stroom beweegbaar verdampingsoppervlak en omvattende een gasuitlaat voor afvoer van een ammoniakrijke gasvormige stroom en omvattende een effluentuitlaat voor afvoer van een stikstofarme vloeistofstroom. Het verdampingsoppervlak bestaat uit een absorberende stof of adsorberend materiaal waar een dun laagje urinerijke stroom aan hecht als het in de urinerijke stroom steekt. Door dit oppervlak boven het vloeistofniveau te brengen zal de ammoniak uit de aangehechte vloeistoflaag gaan verdampen. Omdat het ammoniak uit de urinerijke stroom verdampt, zal het effluent dat overblijft van de urinerijke stroom stikstofarm zijn. Urine neigt snel tot schuimvorming wanneer het samen met lucht in beweging komt. Het voordeel van een oppervlaktestripper is dat het verdampingsoppervlak slechts langzaam door de vloeistof beweegt waardoor er weinig turbulentie optreedt en schuimvorming minimaal is. Voor deze langzame beweging is ook weinig energie nodig.

Het is verder voordelig indien de oppervlaktestripper een om een nagenoeg horizontale draai-as roteerbare schijf omvat welke schijf het verdampingsoppervlak omvat. Een dergelijke constructie heeft minimale bewegende delen en is robuust en onderhoudsvrij. Zeker in een zeer agressieve omgeving met ammoniakdampen is dit een voordelig. In een alternatieve uitvoering bestaat het verdampingsoppervlak uit een roteerbare band.

Het is voordelig als de oppervlaktestripper meerdere schijven omvat welke in serie staan met de overeenkomstige verdampingsoppervlakken dwars op de normale stromingsrichting van de urinerijke stroom door de oppervlaktestripper. In deze uitvoering van achter elkaar staande schijven ontstaat een propstroomeffect wat een hogere scheidingsefficiency oplevert.

In een verdere bijzondere uitvoering is de gasuitlaat verbonden met een gasinlaat van een absorber, in het bijzonder een gepakt-bedabsorber, met een vloeistofingang voor invoer van absorbtievloeistof, een vloeistofuitgang voor afvoer van een stikstofrijke vloeistofstroom en een absorbergasuitlaat voor afvoer van een gasvormige ammoniakarme stroom. Een dergelijke absorber is een robuuste en relatief eenvoudige constructie, een belangrijke eigenschap in een agressieve omgeving met urine. Bij voorkeur heeft de absorbtievloeistof een lage pH om de ammoniak snel uit de inkomende gasstroom te absorberen en vast te houden. Bij voorkeur wordt gewassen met zwavelzuur. Dit levert een stikstofrijke vloeistofstroom als eindproduct met extra zwavel. Een dergelijke stiksof/zwavelcombinatie is een goede meststof. Bij voorkeur wordt de absorber in tegenstroom bedreven wat een efficiënt proces oplevert.

In het bijzonder staat de absorbergasuitlaat in open verbinding staat met de buitenlucht. Hierdoor kan water en kooldioxide ontsnappen naar de buitenlucht wat zorgt voor een extra indikkingseffect en zorgt dat kooldioxide zich niet op kan hopen in het systeem.

Alternatief is de absorbergasuitlaat verbonden met een gasinlaat van de stikstofverwijderinrichting. Hierdoor ontstaat een circulatiestroom van gas en is geen spuien van een gasstroom naar de lucht noodzakelijk wat milieuhinder kan opleveren door ontwijken van bijv. ammoniak of geurstoffen.

In een verdere bijzonder uitvoering omvat de absorber meerdere toevoeren voor het toevoeren van verschillende soorten zuur aan de absorber. Hiermee is het mogelijk om een gerichte samenstelling van absorbtievloeistof te verkrijgen wat gebruikt kan worden als meststof. Door een toevoer van bijvoorbeeld salpeterzuur ontstaat opgelost ammoniumnitraat, een pure stikstof meststof. Door toevoer van zwavelzuur ontstaat ammoniumsulfaat, een stikstof/zwavelmeststof. Door de verhouding salpeterzuur/zwavelzuur te sturen is de hoeveelheid zwavel in de meststof te sturen.

In een verdere alternatieve uitvoering van de uitvinding is de effluentuitlaat direct of indirect verbindbaar is met een vloersproeier voor het besproeien van het verblijfoppervlak. Het effluent is arm aan ammoniak waardoor versproeien geen uitstoot van ammoniak levert. Door het verblijfoppervlak vochtig te maken zal er extra water verdampen, waardoor uit het gehele proces water verdwijnt en de verschillende meststromen, in het bijzonder de kaliumrijke effluentstroom geconcentreerder zullen zijn. Daarnaast zal door toevoer van de effluentstroom urine op het verblijfoppervlak verdund worden wegspoelen. Dit verlaagt de uitstoot van ammoniak.

In het bijzonder omvat het samenstel feces-afvoermiddelen voor het hoofdzakelijk separaat van urine afvoeren vanaf het verblijfoppervlak van feces. Een dergelijke uitvoering maakt dat slechts een eenvoudige vaste vloer vereist is. Door separaat van urine de feces af te voeren wordt een geconcentreerde fecesstroom verkregen met lage pH. Deze lage pH zorgt ervoor dat fosfaat voornamelijk in oplosbare vorm aanwezig is. Een tweede effect van de lage pH is dat er weinig methaanvergisting en daarmee uitstoot van het broeikasgas methaan zal optreden. Dit helpt mee aan verduurzaming van de dierhouderij, in het bijzonder de rundveehouderij. Daarnaast zal deze feces weinig uitstoot opleveren van ammoniak omdat ze nauwelijks urine bevat. Het feces-afvoermiddel kan uitgevoerd worden als een autonoom verplaatsbare robot. Bij voorkeur is dit feces-afvoermiddel gecombineerd met het urine-afvoermiddel om een compacte en efficiënte afvoer mogelijk te maken.

In een verdere bijzondere uitvoering van de uitvinding omvat de verwerkingsinrichting voorts een vezelscheider voor het scheiden van de afgevoerde feces in een vezelrijke fractie en in een viskeuze organische fractie. Omdat de feces een lage pH heeft, zal fosfaat vooral in oplosbare vorm hierin voorkomen en daarmee vooral in de viskeuze fractie mee afgescheiden worden. De viskeuze organische fractie is daarmee rijk aan fosfaat en zeer geschikt voor een voorjaarbemesting door de combinatie van organische stof en fosfaat. Indien het dierhouderijbedrijf fosfaat wil afvoeren van het bedrijf is dit gericht mogelijk door afvoer van deze viskeuze organische fractie.

In een alternatieve uitvoering van de uitvinding is tussen het urineverzamelcontainer en de stikstofverwijderinrichting een vastestofafscheider aangebracht voor het afscheiden van vaste stof zoals vezels uit de urinerijke stroom. Deze vastestofafscheider kan bijvoorbeeld uitgevoerd zijn als een filter of een vezelpers. Vaak zal toch in de urinerijke stroom vaste delen uit de feces meekomen. Deze kunnen verderop in het proces voor verstoppingen en verstoringen zorgen. De afgescheiden vezels zullen een hoge pH hebben waardoor er veel fosfaat als onoplosbaar othofosfaat in neergeslagen is. De vaste stof uit deze vastestofafscheider is daarmee een waardevolle bestendige meststof met hoog fosfaatgehalte die eenvoudig op te slaan is.

De uitvinding heeft verder betrekking op een verwerkingsinrichting voor gebruik in een samenstel volgens de uitvinding.

De uitvinding zal hieronder in meer detail worden besproken en met hulp van een tekening waarbij: - Fig. 1 schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van het systeem toont met de verschillende proceselementen; - Fig. 2 schematisch een alternatieve inrichting voor een stikstofverwijderinrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een samenstel 1 van een verblijfoppervlak 3 voor verblijf van een landbouwzoogdier 2, in het bijzonder rundvee en een verwerkingsinrichting 4 voor het verwerken van urine van het landbouwzoogdier 2, waarbij het verblijfoppervlak 3 ingericht is om uitgescheiden feces van het landbouwzoogdier op te vangen waarbij het samenstel urine-afvoermiddelen omvat voor het hoofdzakelijk separaat van feces 5 afvoeren vanaf het verblijfoppervlak 3 van uitgescheiden urine in een urinerijke stroom en ingericht voor het toevoeren van de urinerijke stroom aan de verwerkingsinrichting 4 waarbij de verwerkingsinrichting 4 een stikstofverwijderinrichting 7 omvat voor het verwijderen van stikstofhoudende stoffen uit de urinerijke stroom.

De afvoermiddelen omvatten een urine-doorlaatbare vloer 3 met een werkzaam met de verwerkingsinrichting 4 verbonden urineverzamelcontainer 10 voor de afvoer van de verzamelde urinerijke stroom. De vloer 3 is gemaakt van geweven kunststof vezels of draad waardoorheen de urine gelijk nadat het door het dier is uitgescheiden doorheen kan sijpelen. Onder de urine-doorlaatbare bovenlaag zijn trechtervormige elementen 26 aangebracht die de urine verzamelen in goten 27 die op hun beurt aflopen naar een container ingericht als urineverzamelcontainer 10. De urinerijke stroom zal niet uitsluitend uit urine bestaan omdat het in de praktijk niet te voorkomen is dat deze vervuild is met fecesdelen.

Op de vloer 3 rijdt ook een over het vloeroppervlak beweegbare opnemer 8 voor het hoofdzakelijk separaat van de feces 5 opnemen van urine en afvoeren van de urine in een urinerijke stroom naar een urineverzamelcontainer 10. Deze opnemer 8 is uitgevoerd als een autonoom rijdende robot met een zuiginrichting 28 voor het opzuigen van de urine en deponeren van de urine in een urinecontainer 29 op de robot. De urinecontainer 29 kan op een dumpplaats de opgezogen en in de urinecontainer 29 opgeslagen urine dumpen in het urineverzamelcontainer 10. De opnemer 8 heeft tevens een vloersproeier 23 voor het besproeien van het verblijfoppervlak 3 met effluent.

De urineverzamelcontainer 10 is verbonden met een inlaat 11 van de stikstofverwijderinrichting 7 voor het uit de urinerijke stroom versneld doen uittreden van ammoniak welke stikstofverwijderinrichting 7 een gasuitlaat 12 voor afvoer van een ammoniakrijke gasvormige stroom en een effluentuitlaat 13 voor afvoer van een stikstofarme effluentstroom omvat.

Tussen het urineverzamelcontainer 10 en de stikstofverwijderinrichting 7 is een vastestofafscheider 25 aangebracht voor het afscheiden van vaste stof zoals mestvezels uit de urinerijke stroom. Deze vastestofafscheider is uitgevoerd als een vezelpers. De hieruit verkregen vezels zijn relatief rijk aan fosfaat en stikstof en vormen een aparte meststroom A.

De stikstofverwijderinrichting 7, 9 is uitgevoerd als een oppervlaktestripper 7 met een voorraad voor het bevatten van urinerijke stroom en omvattende ten minste één door de voorraad met urinerijke stroom en tot boven het vloeistofniveau van de urinerijke stroom beweegbaar verdampingsoppervlak 15 en omvattende een gasuitlaat 12 voor afvoer van een ammoniakrijke gasvormige stroom en omvattende een effluentuitlaat 13 voor afvoer van een stikstofarme vloeistofstroom. De oppervlaktestripper 7 omvat een om een nagenoeg horizontale draaias 14 roteerbare schijf 15, welke schijf 15 het verdampingsoppervlak omvat. Ter vergroting van de capaciteit zijn meerdere schijven 15 op dezelfde as aangebracht. Elke schijf 15 bevat een weefsel met grove mazen van kunststof waaraan de urinerijke stroom gemakkelijk hecht. De afgebeelde schijfstripper heeft één rij schijven. De schijfstripper kan voor een efficiëntere werking ook meerdere parallelle rijen omvatten. De urinerijke stroom stroomt dan loodrecht op de draaiassen van de schijven langs de schijven waarbij luchtstroom boven de schijven in tegenstroom is met de stromingsrichting van de urinerijke stroom.

In figuur 2 staat een alternatief voor een oppervlaktestripper 7 afgebeeld. In deze uitvoeringsvorm omvat de stikstofverwijderinrichting 7 een gasstripper 9 met een gepakte kolom. Een verticale cilinder is gevuld met op zich bekende vulmiddelen 30 om het contactoppervlak te verhogen. De urinerijke stroom wordt aan de bovenzijde versproeid over de vulmiddelen 30. Van onderen wordt lucht geleid door een serie nozzles 39. Een circulatiepomp 31 is aangebracht om de urinerijke stroom vanaf onderen weer naar boven te pompen om door de sproeikop weer versproeid of verneveld te worden over de vulmiddelen.

De gasuitlaat 12 van de stikstofverwijderinrichting 7 is verbonden met een gasinlaat 20 van een in tegenstroom bedrijfbare absorber 17, in het bijzonder een gepakt-bedabsorber analoog aan die afgebeeld in Figuur 2, met een vloeistofingang 16 voor invoer van absorbtievloeistof, een vloeistofuitgang 19 voor afvoer van een stikstofrijke vloeistofstroom en een absorbergasuitlaat 20 voor afvoer van een gasvormige ammoniakarme stroom. De absorbergasuitlaat 20 is op zijn beurt verbonden met de gasinlaat 21 van de stikstofverwijderinrichting 7. De absorbtievloeistof wordt vanaf de vloeistofstofuitgang 19 via een circulatiepomp 37 rondgepompt in een circulatieleiding.

De absorber 17omvat meerdere toevoeren voor het toevoeren van verschillende soorten zuur aan de absorber. Hiertoe zijn er twee zuurvoorraden 33 aangebracht, een met zwavelzuur en een met salpeterzuur en elk met een onafhankelijk van elkaar aanstuurbare doseerpomp 32. Door automatische of handmatige bediening van een doseerpomp wordt een zuur naar keuze in de circulatieleiding gepompt om de pH van de absorbtievloeistof laag te houden. De absorbtievloeistof kan afgetapt worden als stikstofrijke meststroom B.

De effluentuitlaat 13 van de stikstofverwijderinrichting 7 is direct verbonden met een vloersproeier 22 voor het besproeien van het verblijfoppervlak 3. Hiertoe zijn op verschillende plaatsen rond het verblijfoppervlak 3 vloersproeiers 22 geplaatst die met een leiding direct met de effluentuitlaat 13 verbonden zijn. Op indirecte wijze is de effluentuitlaat 13 verbonden met een vloersproeier 23 op de robot 8 voor het besproeien van het verblijfoppervlak 3. De robot 8 heeft hiertoe een sproeicontainer die op een vulpunt gevuld wordt met effluent. Al rijdende sproeit de robot 8 via een nozzle van de vloersproeier 23 een dun laagje van het effluent over het verblijfoppervlak 3.

Door het open stellen van een spuitafsluiter 40 staat de absorbergasuitlaat 20 in open verbinding met de buitenlucht.

Het samenstel omvat feces-afvoermiddelen 24 voor het hoofdzakelijk separaat van urine afvoeren vanaf het verblijfoppervlak 3 van feces 5. Hiertoe is geheel aan de voorzijde van de robot 8 een oppakband 24 aangebracht die feces 5 van het verblijfoppervlak 3 opneemt en in een fecescontainer 34 op de robot 8 voert welke fecescontainer 34 gescheiden van de urinecontainer 29 is aangebracht. Deze robot 8 voert de feces 5 naar een niet afgebeelde en op zich bekende vezelpers voor het scheiden van de afgevoerde feces 5 in een vezelrijke fractie en in een viskeuze organische fractie. De vezelrijke fractie hieruit wordt gebruikt als beddingmateriaal voor bijvoorbeeld ligboxen van landbouwzoogdieren. De viskeuze organische fractie wordt in een niet afgebeelde vergister vergist om biogas te verkrijgen of kan als fosfaatrijke organische meststof gebruikt worden.

Het samenstel werkt als volgt. Uitgescheiden urine van het landbouwzoogdier 2 valt op het verblijfoppervlak 3 en door openingen sijpelt het onder het verblijfoppervlak 3. Hier wordt het door de trechtervormige elementen 26 en een stelsel van aflopende goten 27 opgevangen als een urinerijke stroom in een urineverzamelcontainer 10. Additioneel rijdt een robot 8 over het verblijfoppervlak en pakt met de oppakband 24 op het vloeroppervlak 3 liggende feces 5 op en deponeert het in de fecescontainer 34. Een vezelpers wordt gevoed met de feces 5 uit de fecescontainer 34 en scheidt de feces 5 in een visceuze organische fractie en in een vezelfractie.

Vlak achter de oppakband 24 zuigt de zuiginrichting 28 op het vloeroppervlak 3 liggende urine op in de onder vacuüm staande urinecontainer 29. Na een volmelding van de urinecontainer 29 wordt de urine als urinerijke stroom op de dumpplaats gedumpt in de urineverzamelcontainer 10. Vanuit de urineverzamelcontainer 10 wordt de urinerijke stroom in een vezelpers gepompt waar vezels uit meegevoerde fecesfractie worden afgescheiden. Hierna stroomt de gezuiverde urinerijke stroom in de schijfstripper 7. Aan de schijf 15 van de schijfstripper 7 blijft een dunne vloeistoflaag hangen die door rotatie boven het vloeistofniveau wordt gebracht waarna de ammoniak uit de vloeistoflaag gemakkelijk verdampt. De schijf 15 werkt hierbij als stimulatie-inrichting. De lucht vermengd met ammoniak uit de schijfstripper 7 wordt verpompt door een blower 36 naar de gasinlaat 16 van de absorber 17. De achterblijvende vloeistof onderin de schijfstripper 7 kan afgetapt worden als kaliumrijke meststroom C.

In de absorber 17 wordt continu een zure absorbtievloeistof rondgepompt via een circulatiepomp 37. Bovenin de absorber17 wordt deze vloeistof versproeid en onderin verzameld en weer in de circulatieleiding 38 gebracht. Tijdens het transport naar beneden nemen de druppels absorbtievloeistof de ammoniak op uit de ingebrachte lucht uit de schijfstripper 7. Als de absorbtievloeistof een voldoende concentratie ammoniummeststof heeft bereikt, kan deze afgetapt worden als een stikstofrijke meststroom B. Na verwijdering wordt nieuwe absorbtievloeistof ingebracht via een niet afgebeelde suppletieleiding en op de juiste pH gebracht middels een of beide doseerpompen 32. De gezuiverde lucht wordt bovenin de absorber 17 via de absorbergasuitlaat 20 weer naar de schijfstripper 7 gevoerd.

Het totale systeem levert uiteindelijk meerdere productstromen op, ontstaan uit de feces 5 en urine: een fosfaatrijke viskeuze organische stroom, een vaste relatief fosfaatarme vezelstroom, een fosfaatrijke vezelstroom (A), een vloeibare stikstofstroom in de vorm van een oplossing van ammoniumsulfaat of ammoniumnitraat (B) en een vloeibare kaliumrijke effluentstroom (C).

De term ammoniak moet niet beperkt gelezen worden, maar kan ook de ammonia-vorm (NH4+) van ammoniak betreffen wanneer de ammoniak opgelost is in water.

De afgebeelde absorber 17 is een zogenaamde sproeitoren die in tegenstroom bedreven wordt zonder pakking. Elk ander type is ook mogelijk, zoals venturi-wasser, straalwasser, schotelkolom of gepakte kolom. Het is ook mogelijk om de absorber 17 uit te voeren als een schijfscrubber. Deze werkt omgekeerd aan de schijfstripper 7 eerder beschreven, dat wil zeggen dat de ammoniak nu uit de gasfase wordt geabsorbeerd op de dunne laag absorbtievloeistof op de roterende schijven. Door rotatie komt de dunne laag met ammoniak onder het vloeistofniveau en wordt de dunne laag ververst met nieuwe absorbtievloeistof.

Claims (17)

1. Samenstel (1) van een verblijfoppervlak (3) voor verblijf van een landbouwzoogdier (2), in het bijzonder rundvee en een verwerkingsinrichting (4) voor het verwerken van urine van het landbouwzoogdier (2), waarbij het verblijfoppervlak (3) ingericht is om feces (5) van het landbouwzoogdier (2) op te vangen waarbij het samenstel (1) urine-afvoermiddelen (6), (8) omvat voor het hoofdzakelijk separaat van de feces (5) afvoeren vanaf het verblijfoppervlak (3) van de uitgescheiden urine in een urinerijke stroom en ingericht is voor het toevoeren van de urinerijke stroom aan de verwerkingsinrichting (4) waarbij de verwerkingsinrichting (4) een stikstofverwijder-inrichting (7, 9) omvat voor het verwijderen van stikstofhoudende stoffen uit de urinerijke stroom.

2. Samenstel (1) volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de urine-afvoermiddelen (6), (8) een urine-doorlaatbare vloer (3) omvatten met een werkzaam met de verwerkingsinrichting (4) verbonden urineverzamelcontainer (10) voor de afvoer van de verzamelde urinerijke stroom.

3. Samenstel (1) volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de urine-afvoermiddelen (6), (8) een over het vloeroppervlak beweegbare opnemer (8) omvatten voor het hoofdzakelijk separaat van de feces (5) opnemen van urine en afvoeren van de urine in een urinerijke stroom naar een urineverzamelcontainer (10).

4. Samenstel (1) volgens conclusie 2 of 3 met het kenmerk dat het urineverzamelcontainer (10) verbonden is met een inlaat (11) van de stikstofverwijderinrichting (7, 9) voor het uit de urinerijke stroom versneld doen uittreden van ammoniak welke stikstofverwijderinrichting (7, 9) een gasuitlaat (12) voor afvoer van een ammoniakrijke gasvormige stroom en een effluentuitlaat (13) voor afvoer van een stikstofarme vloeibaar effluent omvat.

5. Samenstel (1) volgens conclusie 4 met het kenmerk dat de stikstofverwijderinrichting (7, 9) een gasstripper (9) omvat met een gepakte kolom.

6. Samenstel (1) volgens conclusie 4 met het kenmerk dat de stikstofverwijderinrichting (7, 9) een oppervlaktestripper (7) omvat met een voorraad voor het bevatten van urinerijke stroom en omvattende ten minste één door de voorraad met urinerijke stroom en tot boven het vloeistofniveau van de urinerijke stroom beweegbaar verdampingsoppervlak (15) en omvattende een gasuitlaat (12) voor afvoer van een ammoniakrijke gasvormige stroom en omvattende een effluentuitlaat (13) voor afvoer van een stikstofarme vloeistofstroom.

7. Samenstel (1) volgens conclusie 6 met het kenmerk dat de oppervlaktestripper (7) een om een nagenoeg horizontale draai-as (14) roteerbare schijf (15) omvat welke schijf (15) het verdampingsoppervlak omvat.

8. Samenstel (1) volgens conclusie (7) met het kenmerk dat de oppervlaktestripper (7) meerdere schijven (15) omvat welke in serie staan met het verdampingsoppervlak (15) dwars op de normale stromingsrichting van de urinerijke stroom door de oppervlaktestripper (7).

9. Samenstel (1) volgens één der conclusies 4 tot 8 met het kenmerk dat de gasuitlaat (12) werkzaam verbonden is met een gasinlaat (16) van een absorber (17), in het bijzonder een gepakt-bedabsorber, met een vloeistofingang (18) voor invoer van absorbtievloeistof, een vloeistofuitgang (19) voor afvoer van een stikstofrijke vloeistofstroom en een absorbergasuitlaat (20) voor afvoer van een gasvormige ammoniakarme stroom.

10. Samenstel (1) volgens conclusie 9 met het kenmerk dat de absorbergasuitlaat (20) in open verbinding staat met de buitenlucht.

11. Samenstel (1) volgens conclusie 9 met het kenmerk dat de absorbergasuitlaat (20) verbonden is met een gasinlaat (21) van de stikstofverwijderinrichting (7, 9).

12. Samenstel (1) volgens één der conclusies 9 tot 11 met het kenmerk dat de absorber (17) meerdere toevoeren omvat voor het toevoeren van verschillende soorten zuur aan de absorber (17).

13. Samenstel (1) volgens één der conclusies 4 tot 12 met het kenmerk dat de effluentuitlaat (13) direct of indirect verbindbaar is met een vloersproeier (22, 23) voor het besproeien van het verblijfoppervlak (3) met effluent.

14. Samenstel (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het samenstel (1) feces-afvoermiddelen (24) omvat voor het hoofdzakelijk separaat van urine afvoeren vanaf het verblijfoppervlak (3) van feces (5).

15. Samenstel (1) volgens conclusie 14 met het kenmerk dat de verwerkingsinrichting (4) voorts een vezelscheider omvat voor het scheiden van de afgevoerde feces in een vezelrijke fractie en in een viskeuze organische fractie.

16. Samenstel (1) volgens één der conclusies 4 tot 15 met het kenmerk dat de verwerkingsinrichting (4) een vastestofafscheider (25) omvat, aangebracht tussen het urineverzamelcontainer (10) en de ammoniakverwijderinrichting (7, 9) voor het afscheiden van vaste stof zoals mestvezels uit de urinerijke stroom.

17. Verwerkingsinrichting (4) voor gebruik in een samenstel (1) volgens één