NL2019794B1 - Method and system for treating a residual flow from the cultivation of plants - Google Patents
Method and system for treating a residual flow from the cultivation of plants Download PDFInfo
- Publication number
- NL2019794B1 NL2019794B1 NL2019794A NL2019794A NL2019794B1 NL 2019794 B1 NL2019794 B1 NL 2019794B1 NL 2019794 A NL2019794 A NL 2019794A NL 2019794 A NL2019794 A NL 2019794A NL 2019794 B1 NL2019794 B1 NL 2019794B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- stream
- residual
- concentrate
- plants
- crop protection
- Prior art date
Links
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
- C02F1/44—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
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- 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
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/306—Pesticides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Werkwijze voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten in de landen/ of tuinbouw, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: het verschaffen van de reststroom, waarbij de reststroom een concentratie gewasbeschermingsmiddelen omvat; het scheiden van de reststroom in een permeaatstroom en een concentraatstroom, waarbij de concentraatstroom althans in hoofdzaak alle gewasbeschermingsmiddelen uit de reststroom bevat; het afvoeren van de permeaatstroom; en het terugvoeren van de concentraatstroom voor het telen van planten.A method for treating a residual stream originating from growing plants in the land / or horticulture, the method comprising the steps of: providing the residual stream, wherein the residual stream comprises a concentration of crop protection agents; separating the residual stream into a permeate stream and a concentrate stream, wherein the concentrate stream contains at least substantially all crop protection means from the residual stream; draining the permeate stream; and recycling the concentrate stream for growing plants.
Description
OctrooicentrumPatent center
Θ 20197942019794
(21) Aanvraagnummer: 2019794 © Aanvraag ingediend: 24 oktober 2017 @ Int. CL:(21) Application number: 2019794 © Application submitted: October 24, 2017 @ Int. CL:
A01G 9/24 (2018.01) C02F 1/44 (2018.01)A01G 9/24 (2018.01) C02F 1/44 (2018.01)
54) Werkwijze en systeem voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten ct) Werkwijze voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten in de land- en/of tuinbouw, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:54) Method and system for treating a residual flow from the cultivation of plants ct) Method for treating a residual flow from the cultivation of plants in agriculture and / or horticulture, the method comprising the steps of:
- het verschaffen van de reststroom, waarbij de reststroom een concentratie gewasbeschermingsmiddelen omvat;- providing the residual flow, wherein the residual flow comprises a concentration of crop protection agents;
- het scheiden van de reststroom in een permeaatstroom en een concentraatstroom, waarbij de concentraatstroom althans in hoofdzaak alle gewasbeschermingsmiddelen uit de reststroom bevat;- separating the residual stream into a permeate stream and a concentrate stream, wherein the concentrate stream contains at least substantially all crop protection means from the residual stream;
- het afvoeren van de permeaatstroom; en- draining the permeate stream; and
- het terugvoeren van de concentraatstroom voor het telen van planten.- returning the concentrate stream for growing plants.
NL Bl 2019794NL Bl 2019794
Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.This patent has been granted regardless of the attached result of the research into the state of the art and written opinion. The patent corresponds to the documents originally submitted.
Werkwijze en systeem voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van plantenMethod and system for treating a residual flow from the cultivation of plants
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten in de land- en/of tuinbouw.The present invention relates to a method for treating a residual flow from the cultivation of plants in agriculture and / or horticulture.
In de land- en tuinbouw worden gewasbeschermingsmiddelen (GBM) gebruikt om ziekten, plagen, onkruiden of organismen te bestrijden die hinderlijk of schadelijk zijn. Dergelijke gewasbeschermingsmiddelen kunnen bijvoorbeeld naast eventuele voedingsstoffen worden toegevoerd aan het bewateringssyleem in een bijvoorbeeld een kas of dergelijk gebouw' voor het telen van planten, zodat de planten efficiënt kunnen worden voorzien van de nodige beschermingsmiddelen.In agriculture and horticulture, plant protection products (GBM) are used to combat diseases, pests, weeds or organisms that are annoying or harmful. Such crop protection means can be supplied, for example, in addition to any nutrients, to the watering system in, for example, a greenhouse or similar building for growing plants, so that the plants can be efficiently provided with the necessary protection means.
Naast een gecontroleerde toevoer van water voor bewatering wordt met name bij het telen in de (glas)tuinbouw ook de afvoerstroom van water na het telen gecontroleerd. Typisch is een kas naast een bewateringssysteem voor het bewateren van de planten bijvoorbeeld voorzien van afvoersysteem voor het afvoeren van een reststroom afkomstig van het telen van planten. Dit afvoersysteem kan bijvoorbeeld zijn gekoppeld aan teeltgoten of andere geschikte opvangmiddelen voor het op vangen van water. Na eventuele behandeling van die reststroom, ook wel spuistroom genoemd, w'ordt de reststroom afgevoerd, bijvoorbeeld geloosd in het oppervlaktewater of op het riool. Deze reststroom kan bijvoorbeeld ook drainwater, drainagewater en filterspoelwater omvatten.In addition to a controlled supply of water for watering, the drainage flow of water after cultivation, in particular during cultivation in (greenhouse) horticulture, is also checked. Typically, in addition to a watering system for watering the plants, a greenhouse is provided with, for example, a drainage system for draining a residual flow from growing plants. This drain system can for instance be coupled to cultivation gutters or other suitable collecting means for collecting water. After any treatment of this residual flow, also referred to as purge flow, the residual flow is discharged, for example discharged into the surface water or into the sewer. This residual flow can for instance also comprise drain water, drainage water and filter rinsing water.
Het is echter een nadeel dat in die reststroom nog gewasbeschermingsmiddelen en biociden aanwezig zijn. In oppervlaktewateren worden hoge concentraties aan de werkzame stoffen van gewasbeschermingsmiddelen en biociden gemeten. Dit bedreigt flora en fauna en bovendien kan oppervlaktew'ater worden gebruikt voor drinkwaterproductie. Om dit probleem tegen te gaan, is het bekend het te lozen waiter te zuiveren zodat 95% van de gewasbeschermingsmiddelen verwijderd zijn. Een veelgebruikte methode is om minstens 95% van die gewasbeschermingsmiddelen uit een reststroom af te breken.However, it is a disadvantage that crop protection agents and biocides are still present in that residual stream. In surface waters, high concentrations of the active substances of plant protection products and biocides are measured. This threatens flora and fauna and, moreover, surface water can be used for drinking water production. To counter this problem, it is known to purify the water to be discharged so that 95% of the plant protection products are removed. A commonly used method is to break down at least 95% of those crop protection agents from a residual stream.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding, naast andere doelen, om te voorzien in een eenvoudige, efficiënte en/of kosteneffectieve werkwijze voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten in de land- en/of tuinbouw'.It is an object of the present invention, in addition to other objects, to provide a simple, efficient and / or cost-effective method for treating a residual flow from the cultivation of plants in agriculture and / or horticulture.
Dit doel, naast andere doelen, wordt bereikt door een werkwijze volgens conclusie 1. Meer specifiek wordt dit doel, naast andere doelen, bereikt door een werkwijze voor hel behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten in de land- en/of tuinbouw, waarbij de werkwijze de stappen omvat van:This goal, in addition to other goals, is achieved by a method according to claim 1. More specifically, this goal, in addition to other goals, is achieved by a method for treating a residual flow from the cultivation of plants in agriculture and / or horticulture , the method comprising the steps of:
- het verschaffen van de reststroom, waarbij de reststroom een concentratie gewasbeschermingsmiddelen omvat;- providing the residual flow, wherein the residual flow comprises a concentration of crop protection agents;
- het scheiden van de reststroom in een permeaatstroom en een concentraatstroom, waarbij de concentraatstroom althans in hoofdzaak alle gewasbeschermingsmiddelen uit de reststroom bevat;- separating the residual stream into a permeate stream and a concentrate stream, wherein the concentrate stream contains at least substantially all crop protection means from the residual stream;
- het afvoeren van de permeaatstroom; en- draining the permeate stream; and
- het terugvoeren van de concentraatstroom voor het telen van planten.- returning the concentrate stream for growing plants.
Volgens de vinding wordt de reststroom geschieden in een stroom met een hoge concentratie gewasbeschermingsmiddelen een stroom met lage concentratie gewasbeschermingsmiddelen. De stroom met lage concentratie gewasbeschermingsmiddelen, de permeaatstroom zoals hierboven genoemd, kan dan worden afgevoerd, bijvoorbeeld door die stroom te lozen in hel oppervlaktewater of op het riool.According to the invention, the residual flow is effected in a stream with a high concentration of crop protection agents and a stream with a low concentration of crop protection agents. The stream with low concentration of crop protection agents, the permeate stream as mentioned above, can then be discharged, for example by discharging that stream into the surface water or into the sewer.
Typische werkzame middelen van gewasbeschermingsmiddelen zijn bijvoorbeeld carbendazim, pymetrozine en Thiophanate-methyl. Opgemerkt wordt dat de vinding volgens een verdere uitvoering ook betrekking heeft op het behandelen van een reststroom die naast, of zelfs in plaats van, gewasbeschermingsmiddelen nutriënten en/of bestrijdingsmiddelen bevat. Dergelijke nutriënten en/of bestrijdingsmiddelen, zoals biociden, kunnen worden afgescheiden van de reststroom voor terugvoer volgens de vinding.Typical active agents of crop protection agents are, for example, carbendazim, pymetrozine and Thiophanate methyl. It is noted that the invention according to a further embodiment also relates to the treatment of a residual stream which in addition to, or even instead of, plant protection products contains nutrients and / or pesticides. Such nutrients and / or pesticides, such as biocides, can be separated from the residual stream for recycling according to the invention.
Bij voorkeur omvat de permeaatstroom hiertoe nagenoeg geen gewasbeschermingsmiddelen, in het bijzonder de werkzame stoffen daarvan, meer. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bevat de concentraatstroom hiertoe ten minste 95% van de gewasbeschermingsmiddelen uit de reststroom. 95% van de gewasbeschermingsmiddelen uit de reststroom zijn hierbij verwijderd uit die stroom, zodat de permeaatstroom kan worden afgevoerd. Hetzelfde geldt voor eventuele nutriënten en/of bestrijdingsmiddelen in de reststroom. Het is dan voordelig wanneer bij het scheiden, de concentraatstroom althans in hoofdzaak alle nutriënten en/of bestrijdingsmiddelen zoals biociden uil de reststroom bevat. Ook die nutriënten en bestrijdingsmiddelen kunnen dan worden hergebruikt, zoals later meer specifiek voor de gewasbeschermingsmiddelen zal worden besproken.To this end, the permeate stream preferably comprises virtually no crop protection agents, in particular the active substances thereof. According to a preferred embodiment, the concentrate stream for this purpose comprises at least 95% of the crop protection means from the residual stream. 95% of the crop protection agents from the residual stream are hereby removed from that stream, so that the permeate stream can be discharged. The same applies to any nutrients and / or pesticides in the residual flow. It is then advantageous if during separation the concentrate stream contains at least substantially all nutrients and / or pesticides such as biocides from the residual stream. Those nutrients and pesticides can then also be reused, as will be discussed more specifically later for the plant protection products.
Volgens de vinding worden de afscheiden gewasbeschermingsmiddelen aangeboden voor hergebruik. De concentraatstroom, die een hoge concentratie gewasbeschermingsmiddelen bevat, wordt hiertoe weer teruggevoerd voor het telen van planten. De kostbare en ingewikkelde stap van het afbreken en eventueel afgescheiden afvoeren, i.e. zonder lozing daarvan in bijvoorbeeld het oppervlaktewater, is dan niet meer nodig. De werkwijze omvat daarom bij voorkeur voorts de stap van het bewateren van planten met de teruggevoerde concentraatstroom, of althans het gebruik van de teruggevoerde concentraatstroom voor bij de bewatering. Een voorkeursuitvoeringsvorm omvat voorts de stap van het verschaffen van een bewateringsstroom voor het bewateren van planten uit de teruggevoerde concentraatstroom. De concentraatstroom wordt dan bij voorkeur toegevoerd, naast bijvoorbeeld schoon (grond)water en eventuele voedingsmiddelen, aan hel bewateringssyteem voor het verschaffen van een bewateringsstroom voor het telen van de planten. De toevoer van gewasbeschermingsmiddelen en eventueel nutriënten en biociden zoals hierboven besproken aan de bewateringsstroom kan dan in afhankelijkheid van de hoeveelheid teruggevoerde gewasbeschermingsmiddelen en eventueel nutriënten en biociden worden aangepast voor het verkrijgen van een bewateringsstroom met een vooraf bepaalde concentraties gewasbestrijdingsmiddelen en eventueel nutriënten en biociden. De bewateringsstroom wordt dan bij voorkeur gebruikt voor het bewateren van planten, bij voorkeur de planten waarvan de reststroom afkomstig is. Op deze wijze wordt een min of meer gesloten systeem gecreëerd wat betreft de gewasbeschermingsmiddelen.According to the invention, the separated plant protection products are offered for reuse. The concentrate stream, which contains a high concentration of crop protection agents, is recirculated for this purpose for growing plants. The expensive and complicated step of breaking down and possibly separated discharges, i.e. without discharging them into, for example, the surface water, is then no longer necessary. The method therefore preferably further comprises the step of watering plants with the recycled concentrate stream, or at least the use of the recycled concentrate stream for watering. A preferred embodiment further comprises the step of providing a watering stream for watering plants from the recycled concentrate stream. The concentrate stream is then preferably supplied, in addition to, for example, clean (ground) water and any foodstuffs, to the watering system for providing a watering stream for growing the plants. The supply of crop protection agents and possibly nutrients and biocides as discussed above to the watering stream can then be adjusted in dependence on the amount of recycled crop protection agents and possibly nutrients and biocides to obtain a watering flow with a predetermined concentrations of pesticides and optionally nutrients and biocides. The watering stream is then preferably used for watering plants, preferably the plants from which the residual stream originates. In this way a more or less closed system is created with regard to the plant protection products.
Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de vinding omvat de stap van het scheiden het filteren van de reststroom. Aldus zijn op efficiënte wijze de gewasbeschermingsmiddelen en eventuele andere stoffen af te scheiden van de reststroom. De filter is hierbij bij voorkeur ingericht voor het uitfilteren van de gewasbeschermingsmiddelen naar de concentraatstroom. De poriën van de filter zijn hiertoe bij voorkeur zodanig klein, dat de concentraatstroom althans in hoofdzaak alle gewasbeschermingsmiddelen, meer bij voorkeur ten minste 95% van de gewasbeschermingsmiddelen en eventuele andere stoffen, uit de reststroom bevat.According to a further embodiment of the method according to the invention, the step of separating comprises filtering the residual stream. Thus, the crop protection agents and any other substances can be separated from the residual flow in an efficient manner. The filter is herein preferably arranged for filtering out the crop protection means to the concentrate stream. To this end, the pores of the filter are preferably so small that the concentrate stream contains at least substantially all crop protection means, more preferably at least 95% of the crop protection means and any other substances from the residual stream.
Om te voorkomen dat de teruggevoerde stroom met daarin de gewasbeschermingsmiddelen teveel ongewenste zouten zoals bijvoorbeeld Natrium bevat, wat ongunstig is voor de teelt, omvat de slap van het scheiden bij voorkeur tevens het filteren van de reststroom, waarbij de filter is ingericht voor het doorlaten van zouten naar de permeaatstroom. In tegenstelling tot bij gebruikelijke filters voor het bewerken van zouthoudende stromen waar de ongewenste zouten worden afgevoerd in de concentraatstroom, laat de filter volgens de vinding de zouten juist passeren, zodat deze in hoofdzaak in de permeaatstroom terecht komen. Die stroom kan dan worden afgevoerd zoals hierboven beschreven. De poriegrootte van de filter is hierbij bij voorkeur zodanig groot gekozen, dat zouten ongehinderd kunnen passeren. De werkwijze volgens de vinding is dan uitermate geschikt voor het ontzouten van een reststroom, zoals een spuistroom.In order to prevent the recycled stream containing the crop protection agents from containing too many unwanted salts such as, for example, sodium, which is unfavorable for cultivation, the slack of the separation preferably also comprises filtering the residual stream, the filter being adapted to allow passage of salts to the permeate stream. In contrast to conventional filters for processing salt-containing streams where the undesired salts are discharged into the concentrate stream, the filter according to the invention allows the salts to pass correctly, so that they essentially end up in the permeate stream. That stream can then be discharged as described above. The pore size of the filter is preferably chosen to be so large that salts can pass unimpeded. The method according to the invention is then extremely suitable for desalting a residual stream, such as a purge stream.
Een efficiënte filtratie wordt verkregen indien het filteren een drukgedreven membraanproces omvat. Een opgelegde druk, bijvoorbeeld tussen de 1 - 10 bar dwingt het permeaat door het membraan, terwijl het concentraat wordt afgevoerd. Een geschikte methode is bijvoorbeeld nanofiltratie (poriegrootte van ongeveer 10-50 nm bij een druk van 1 — 10 bar) of ultrafiltratie (MWCO van 100 - 500 Dalton bij een druk van 1-5 bar), Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm liggen de filterporiën van het membraan liggen derhalve tussen 10 en 50 nm.An efficient filtration is obtained if the filtering comprises a pressure-driven membrane process. An applied pressure, for example between 1 - 10 bar, forces the permeate through the membrane, while the concentrate is discharged. A suitable method is, for example, nanofiltration (pore size of about 10-50 nm at a pressure of 1 - 10 bar) or ultrafiltration (MWCO of 100 - 500 Dalton at a pressure of 1-5 bar). According to a preferred embodiment the filter pores are of the membrane are therefore between 10 and 50 nm.
Om de concentratie gewasbeschermingsmiddelen in de permeaatstroom nog verder te verlagen, omvat een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze voorts een tweede filterstap voor het filteren van de permeaatstroom. De filter is hierbij bij voorkeur zodanig gekozen dat de concentratie gewasbeschermingsmiddelen in de gefilterde permeaatstroom nagenoeg nul is. Een efficiënte filtering is mogelijk indien de tweede filterstap het gebruik van een actief kool omvat. Dit kan zeer efficiënt gebeuren omdat deze stroom al door een filter, bij voorkeur een nanofiltratie membraan, is gew'eest en zo zeer weinig organische stoffen bevat die geadsorbeerd w'orden door actief kool.To further reduce the concentration of crop protection agents in the permeate stream, a preferred embodiment of the method further comprises a second filtering step for filtering the permeate stream. The filter is herein preferably chosen such that the concentration of crop protection agents in the filtered permeate stream is virtually zero. Efficient filtering is possible if the second filtering step involves the use of an active carbon. This can be done very efficiently because this stream has already passed through a filter, preferably a nanofiltration membrane, and thus contains very few organic substances that are adsorbed by active carbon.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een systeem voor het behandelen van een reststroom afkomstig van het telen van planten in de land- en/of tuinbouw, waarbij het systeem een invoer, een uitvoer, een terugvoer en scheidingsmiddelen omvat, waarbij de scheidingsmiddelen zijn ingericht voor het scheiden van een op de invoer aangeboden reststroom in een permeaatstroom en een concentraatstroom, waarbij de concentraatstroom althans in hoofdzaak alle gewasbeschermingsmiddelen uit de reststroom bevat omvat, en waarbij de uitvoer is ingericht voor hel uitvoeren van de permeaatstroom en waarbij de terugvoer is ingericht voor hel terugvoeren van de concentraatstroom.The invention further relates to a system for treating a residual flow from the cultivation of plants in agriculture and / or horticulture, wherein the system comprises an input, an output, a return and separating means, wherein the separating means are adapted to separating a residual stream presented at the input into a permeate stream and a concentrate stream, wherein the concentrate stream comprises at least substantially all crop protection means from the residual stream, and wherein the output is adapted to carry out the permeate stream and wherein the return is arranged for the recycling of the concentrate stream.
Bij voorkeur is het systeem ingericht voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de vinding zoals hierboven beschreven.The system is preferably adapted to perform the method according to the invention as described above.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een kas voor het daarin telen van planten, voorzien van een bewateringssysteem voor het bewateren van de planten en een afvoersysteem voor het afvoeren van een reststroom afkomstig van het telen van planten, waarbij de kas is voorzien van een systeem volgens de vinding, waarbij de invoer is gekoppeld aan het afvoersysteem en waarbij de toevoer is gekoppeld aan het bewateringssysteem. Aldus wordt in een kas voorzien waarbij de gewasbeschermingsmiddelen efficiënt kunnen worden hergebruikt.The invention further relates to a greenhouse for growing plants therein, provided with a watering system for watering the plants and a drainage system for discharging a residual flow from the cultivation of plants, wherein the greenhouse is provided with a system according to the invention, wherein the input is coupled to the drain system and wherein the supply is coupled to the watering system. A greenhouse is thus provided in which the crop protection agents can be reused efficiently.
De onderhavige uitvinding wordt verder geïllustreerd aan de hand van de volgende figuur en voorbeelden, die een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding weergeven, en zijn niet bedoeld om de reikwijdte van de uitvinding op enige manier in te perken, waarbij:The present invention is further illustrated with reference to the following figure and examples, which show a preferred embodiment of the method according to the invention, and are not intended to limit the scope of the invention in any way, wherein:
-figuur 1 een stroomschema van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de vinding toont, -figuur 2 een alternatief stroomschema volgens de vinding toont.figure 1 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention; figure 2 shows an alternative flow chart according to the invention.
In figuur 1 is schematisch een systeem 100 getoond voor het behandelen van een reststroom 3 (ook wel spuistroom genoemd) uit een kas 1. De stroom 3 is afkomstig van het telen van planten in de kas 1 en is bijvoorbeeld aangesloten op een afvoersysteem 11a van teeltgoten 11 waarin de planten 12 staan. De kas 1 is bovendien voorzien van een bewateringssysteem 13 voor het bewateren van de planten 12.Figure 1 schematically shows a system 100 for treating a residual flow 3 (also referred to as purge flow) from a greenhouse 1. The flow 3 comes from growing plants in the greenhouse 1 and is connected, for example, to a discharge system 11a of cultivation gutters 11 in which the plants 12 stand. The greenhouse 1 is furthermore provided with a watering system 13 for watering the plants 12.
De reststroom 3 wordt via een pomp 21 toegevoerd aan een nanofilter 2 waarin een membraanfilter 23 is geplaatst met in dit voorbeeld een poriegrootte van 40nm. De pomp 21 is ingericht om een druk van circa 5 bar op te leggen. Aan de concentraatzijde is voorzien in een klep 22, die de concentraatstroom 4 regelt.The residual flow 3 is supplied via a pump 21 to a nanofilter 2 in which a membrane filter 23 is placed with a pore size of 40 nm in this example. The pump 21 is adapted to apply a pressure of approximately 5 bar. On the concentrate side, a valve 22 is provided, which controls the concentrate flow 4.
Met de klep 22 en de pomp 21, in het bijzonder door het aanpassen van de druk geleverd door die pomp 21, zijn de permeaatstroom 5 en de concentraatstroom 4 uit te regelen op basis van de aangevoerde stroom 3. In dit voorbeeld is de filter ingeregeld op een permeaatproductie van 250 1/h, met een recovery van 15%, waarbij de concentraatstroom dus 1.415 1/h bedraagt.With the valve 22 and the pump 21, in particular by adjusting the pressure supplied by that pump 21, the permeate flow 5 and the concentrate flow 4 can be adjusted on the basis of the supplied flow 3. In this example, the filter is adjusted at a permeate production of 250 l / h, with a recovery of 15%, the concentrate flow thus being 1.415 l / h.
De in de reststroom 3 aanwezige gewasbeschermingsmiddelen en bij voorkeur de nutriënten zullen niet door het membraan 23 gaan en derhalve terechtkomen in de concentraatstroom 4. De concentraatstroom 4 wordt weer teruggevoerd naar de kas 1 voor hergebruik van de gewasbeschermingsmiddelen en nutriënten. In dit voorbeeld wordt de concentraatstroom 4 via een menginrichting 7 en een leiding 41 gekoppeld aan het bewateringssysteem 13 van de kas 1.The plant protection products present in the residual flow 3 and preferably the nutrients will not pass through the membrane 23 and therefore end up in the concentrate flow 4. The concentrate flow 4 is returned to the greenhouse 1 for reuse of the crop protection agents and nutrients. In this example, the concentrate flow 4 is coupled via a mixing device 7 and a line 41 to the watering system 13 of the greenhouse 1.
Het membraan 23 is echter zodanig grof dat ongewenste zouten wel ongehinderd kunnen passeren. Eventueel zout in de spuistroom wordt dus afgescheiden van de reststroom 3 in de permeaatstroom 5, zodat de stroom 4 voor hergebruik absoluut gezien minder ongewenst zout bevat.However, the membrane 23 is so coarse that undesired salts can pass unhindered. Any salt in the purge stream is thus separated from the residual stream 3 in the permeate stream 5, so that the stream 4 definitely contains less unwanted salt for reuse.
In afhankelijkheid van de hoeveelheden gewasbeschermingsmiddelen en nutriënten in de stroom 4, kunnen via de invoer 7a extra gewasbeschermingsmiddelen, via invoer extra nutriënten en via invoer 7c extra water worden toegevoerd.Depending on the quantities of plant protection products and nutrients in the stream 4, additional plant protection products can be supplied via input 7a, additional nutrients via input and additional water via input 7c.
De permeaatstroom 5 is nagenoeg (bij voorkeur <95%) vrij van gewasbeschermingsmiddelen. Om ook het laatste restant gewasbeschermingsmiddelen effectief te verwijderen, wordt de permeaatstroom 5 nog eens gekoppeld aan een actief-koolfilter 6. De resulterende stroom 61 kan dan bijvoorbeeld in het oppervlaktewater worden geloosd.The permeate stream 5 is substantially (preferably <95%) free from crop protection agents. In order to effectively remove the last remaining crop protection agents, the permeate stream 5 is once again coupled to an activated carbon filter 6. The resulting stream 61 can then, for example, be discharged into the surface water.
In figuur 2 is een kas 1 getoond voorzien van een systeem 100a volgens de vinding. Anders dan in de uitvoering van figuur 1 waarbij de pomp 21 van de filter 2 rechtstreeks op het afvoersysteem 1 la is aangesloten, is het afvoersysteem 1 la in deze uitvoering met een leiding 81 gekoppeld aan een watervoorraad 8. Een leiding 84 voorziet de menginrichting 7 van water uit de voorraad 8.Figure 2 shows a greenhouse 1 provided with a system 100a according to the invention. Unlike in the embodiment of Figure 1, in which the pump 21 of the filter 2 is directly connected to the drainage system 1a, the drainage system 1aa in this embodiment is connected with a pipe 81 to a water supply 8. A pipe 84 provides the mixing device 7 of water from the supply 8.
In het bijzonder wanneer er natrium geloosd dient te worden, kan de pomp 21 worden aangezet zodat water uit de voorraad 8 door de filter 2 wordt gevoerd. Daar vindt een scheiding plaats zoals hierboven al besproken. Relatief veel natrium zal derhalve aan de permeaatzijde worden afgevoerd, terwijl de concentraatstroom 4, met daarin de gewasbeschermingsmiddelen en eventuele andere toevoegingen zoals biociden en nutriënten, wordt teruggevoerd naar de voorraad 8. Als alternatief wordt de permeaatstroom 4 direct gekoppeld aan de menginrichting 7.In particular when sodium is to be discharged, the pump 21 can be switched on so that water from the supply 8 is passed through the filter 2. A separation takes place there as discussed above. Relatively much sodium will therefore be discharged on the permeate side, while the concentrate stream 4, containing the crop protection agents and any other additives such as biocides and nutrients, is returned to the supply 8. Alternatively, the permeate stream 4 is directly coupled to the mixing device 7.
De werking van de vinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The operation of the invention will be further elucidated with reference to the following examples.
Voorbeeld 1Example 1
ProtocolProtocol
De test is uitgevoerd gebruikmakend van het volgende protocol, dat de opvolgende stappen beval van het:The test was performed using the following protocol, which ordered the subsequent steps of:
1. Voorziening maken om 4x een 4 inch membraan te bewaren. Bak met bewaarvloeistof?1. Make provision to store 4x a 4-inch membrane. Bin with storage fluid?
2. RO Nexus Mini (verkrijgbaar als System Nexus van Moor Filtertechniek jgereed maken voor de test2. RO Nexus Mini (available as System Filter Nexus from Moor Filtertechniek) for the test
a. Nexus Mini voorzien van 2 drukbuizen (ipv 4)a. Nexus Mini equipped with 2 pressure tubes (instead of 4)
b. Blok(ken) vervangen, zodat enkel de bovenste drukbuis permeaat levert.b. Replace block (s), so that only the upper pressure tube supplies permeate.
c. Onderste drukbuis leeglaten, bovenste drukbuis voor de te testen NF membranenc. Empty the lower pressure tube, the upper pressure tube for the NF membranes to be tested
3. Testwater aanmaken3. Create test water
a. Vat vullen met 1.000 liter leidingwater (minimaal 1 dag van tevoren)a. Fill the container with 1,000 liters of tap water (at least 1 day in advance)
b. NaCl toevoegen, ± 3 kg (is ± 1,4 liter)b. Add NaCl, ± 3 kg (is ± 1.4 liters)
c. Topsin M ultra toevoegen, + 0,1 literc. Add Topsin M ultra, + 0.1 liter
d. Pymetrozine toevoegen, + 0,1 kgd. Add Pymetrozine, + 0.1 kg
4. Testopstelling gereed maken4. Prepare test setup
5. Testwater controleren (net voordat het testen met membranen begint)5. Check test water (just before testing with membranes)
a. Is de temperatuur in de buurt van omgevingstemperatuur? (Idealiter 20°C)a. Is the temperature close to ambient temperature? (Ideally 20 ° C)
b. Watertemperatuur meten _____°Cb. Measure water temperature _____ ° C
c. EC meten _____mS/cmc. Measure EC _____ mS / cm
6. DOW Filmtec NE270-4040 membraan testen6. Test the DOW Filmtec NE270-4040 membrane
a. Membraan uitpakken en bewaarvloeistof eerst uit laten lekkena. Unpack the membrane and first drain the storage liquid
b. Membraan plaatsen in bovenste drukbuisb. Place the membrane in the upper pressure tube
c. RO inregelen op een permeaat productie van 2501/hc. Adjust RO on a permeate production of 2501 / h
d. RO inregelen op een recovery van 15%, dus concentraat 1.415 1/h.d. Adjust RO to a recovery of 15%, so concentrate 1.415 1 / h.
e. Watertemperatuur metene. Measure water temperature
f. EC permeaat metenf. Measure EC permeate
g. EC concentraat meten mS/cm mS/cm h, 2x watermonster nemen permeaat (lx 610, lx LC), code zie tabelg. Measure EC concentrate mS / cm mS / cm h, take 2x water sample permeate (lx 610, lx LC), code see table
i. 2x watermonster nemen concentraat (lx 610, lx LC), code zie tabeli. Take 2x water sample concentrate (lx 610, lx LC), code see table
j. RO uit zetten, systeem leeg laten lopen en membraan op vloeistof zettenj. turn RO off, deflate system and set membrane to liquid
7. DOW Filmtec NF90-4040 membraan testen7. Test the DOW Filmtec NF90-4040 membrane
a. Membraan uitpakken en bewaarvloeistof eerst uit laten lekkena. Unpack the membrane and first drain the storage liquid
b. Membraan plaatsen in bovenste drukbuisb. Place the membrane in the upper pressure tube
c. RO inregelen op een permeaat productie van 2501/hc. Adjust RO on a permeate production of 2501 / h
d. RO inregelen op een recovery van 15%, dus concentraat 1.415 1/h.d. Adjust RO to a recovery of 15%, so concentrate 1.415 1 / h.
e. Watertemperatuur meten °Ce. Measure water temperature ° C
f. EC permeaat meten mS/cmf. EC permeate measuring mS / cm
g. EC concentraat meten mS/cmg. Measure EC concentrate mS / cm
h. 2x watermonster nemen permeaat (lx 610, lx LC), code zie tabelh. 2x water sample take permeate (lx 610, lx LC), code see table
i. 2x watermonster nemen concentraat (lx 610, lx LC), code zie tabeli. Take 2x water sample concentrate (lx 610, lx LC), code see table
j. RO uit zetten, systeem leeg laten lopen en membraan op vloeistof zettenj. turn RO off, deflate system and set membrane to liquid
8. Hydranautics ESNA1-LF2-LD-4040 membraan testen8. Test the Hydranautics ESNA1-LF2-LD-4040 membrane
a. Membraan uitpakken en bewaarvloeistof eerst uit laten lekkena. Unpack the membrane and first drain the storage fluid
b. Membraan plaatsen in bovenste drukbuisb. Place the membrane in the upper pressure tube
c. RO inregelen op een permeaat productie van 250 1/hc. Adjust RO on a permeate production of 250 1 / h
d. RO inregelen op een recovery van 15%, dus concentraat 1.415 1/h.d. Adjust RO to a recovery of 15%, so concentrate 1.415 1 / h.
e. Watertemperatuur meten _____°Ce. Measure water temperature _____ ° C
f. EC permeaat meten _____mS/cmf. Measure EC permeate _____ mS / cm
g. EC concentraat meten _____mS/cmg. Measure EC concentrate _____ mS / cm
h. 2x watermonster nemen permeaat (lx 610, lx LC), code zie tabelh. 2x water sample take permeate (lx 610, lx LC), code see table
i. 2x watermonster nemen concentraat (lx 610, lx LC), code zie tabeli. Take 2x water sample concentrate (lx 610, lx LC), code see table
j. RO uit zetten, systeem leeg laten lopen en membraan op vloeistof zettenj. turn RO off, deflate system and set membrane to liquid
De analyses zijn uitgevoerd op de volgende monsters, waarbij de het al dan niet gebruikte membraan is aangegeven:The analyzes were performed on the following samples, with the membrane used or not used:
Verklaring termen:Explanation terms:
1 Verkrijgbaar onder de naam Hydranautics ESNA1-LF2-LD-4040 2Verkrijgbaar onder de naam CSM-Saehan® Membranes NE-4040-40 1 Available under the name Hydranautics ESNA1-LF2-LD-4040 2 Available under the name CSM-Saehan® Membranes NE-4040-40
Liquid Chromatography 4 Onderzoekscode 610 van het laboratorium Eurofins Agro voor het laten analyseren van hoofd- en spoorelementen.Liquid Chromatography 4 Research code 610 of the Eurofins Agro laboratory for the analysis of main and trace elements.
’per: permeaat öcon: concentraat'From: permeate ö con: Concentrate
ResultatenResults
De resultaten zijn weergegeven in onderstaande tabel:The results are shown in the table below:
De resultaten zijn onderhevig aan meetfouten. Toch geeft de test een goed beeld van de werking, die samengevat is in onderstaande tabel:The results are subject to measurement errors. Nevertheless, the test gives a good picture of the operation, which is summarized in the table below:
Uit het bovenstaande kan worden geconcludeerd dat met name de DOW Filmtec NF270-4040 en CSM NE4040 met de lage NaCl rejection (hetgeen resulteert in hoge concentratie van deze zouten in het permeaat) en hoge rejectionwaardes voor de carbendazim en pymetrozine geschikt zijn voor de toepassing volgens de vinding.From the above it can be concluded that in particular the DOW Filmtec NF270-4040 and CSM NE4040 with the low NaCl rejection (resulting in high concentration of these salts in the permeate) and high rejection values for the carbendazim and pymetrozine are suitable for the use according to the invention.
Voorbeeld 2Example 2
Het tweede voorbeeld komt in grote mate overeen met het eerste voorbeeld, met als verschil dat als testwater een van een kweker afkomstige reststroom wordt gebruikt. De samenstelling van deze 15 reststroom is geanalyseerd als monsters 1 en 2, zie de tabel hieronder.The second example corresponds to a large extent to the first example, with the difference that a residual flow from a breeder is used as the test water. The composition of this residual stream has been analyzed as samples 1 and 2, see the table below.
De analyses zijn uitgevoerd op de volgende monsters, waarbij de het al dan niet gebruikte membraan is aangegeven:The analyzes were performed on the following samples, with the membrane used or not used:
1 Verkrijgbaar onder de naam DOW Filmtec™ NF270-4040 2Verkrijgbaar onder de naam CSM-Saehan® Membranes NE-4040-40 3Liquid Chromatography 4 Onderzoekscode 610 van het laboratorium Eurofins Agro voor het laten analyseren van hoofd- en spoorelementen. 1 Available under the name DOW Filmtec ™ NF270-4040 2 Available under the name CSM-Saehan® Membranes NE-4040-40 3 Liquid Chromatography 4 Research code 610 from the Eurofins Agro laboratory for the analysis of main and trace elements.
5per: permeaat 6con: concentraat 5 a: 6 permeate con: Concentrate
ResultatenResults
De resultaten zijn weergegeven in onderstaande tabel:The results are shown in the table below:
De resultaten zijn onderhevig aan meetfouten. Zo zijn er voor bepaalde rejections negatieve waardes gemeten. Ook is er bij monster 9 geen carbendazim gemeten in het concentraat. Toch geeft de test een goed beeld van de werking, die samengevat is in onderstaande tabel:The results are subject to measurement errors. For example, negative values were measured for certain rejections. Also, with sample 9, no carbendazim was measured in the concentrate. Nevertheless, the test gives a good picture of the operation, which is summarized in the table below:
De NaCl rejections zijn weer relatief laag, terwijl de rejectionwaardes voor de carbendazim en pymetrozine weer relatief hoog zijn. Ook is te zien dat de rejectionwaarden voor de nutriënten, bijvoorbeeld P & NO3, zeer hoog zijn. Ook die kunnen derhalve efficiënt worden hergebruikt.The NaCl rejections are relatively low again, while the rejection values for the carbendazim and pymetrozine are again relatively high. It can also be seen that the rejection values for the nutrients, for example P & NO 3 , are very high. They can therefore also be reused efficiently.
De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de weergegeven uitvoeringsvormen, maar strekt zich ook uit tot andere uitvoeringsvormen, die vallen binnen de reikwijdte van de aangehechte conclusies.The present invention is not limited to the embodiments shown, but also extends to other embodiments, which fall within the scope of the appended claims.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2017666 | 2016-10-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2019794A NL2019794A (en) | 2018-04-26 |
NL2019794B1 true NL2019794B1 (en) | 2018-09-11 |
Family
ID=60570165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2019794A NL2019794B1 (en) | 2016-10-24 | 2017-10-24 | Method and system for treating a residual flow from the cultivation of plants |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL2019794B1 (en) |
WO (1) | WO2018080305A1 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2833621A1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-10-26 | Thermoenergy Corporation | Methods and systems for treating water streams comprising ammonium |
US9005333B1 (en) * | 2011-06-20 | 2015-04-14 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Systems and methods for reducing ammonia emissions from and for recovering the ammonia liquid effluents |
-
2017
- 2017-10-24 NL NL2019794A patent/NL2019794B1/en active
- 2017-10-24 WO PCT/NL2017/050695 patent/WO2018080305A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL2019794A (en) | 2018-04-26 |
WO2018080305A1 (en) | 2018-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Paraskeva et al. | Membrane processing for olive mill wastewater fractionation | |
Villacorte et al. | The fate of Transparent Exopolymer Particles (TEP) in integrated membrane systems: Removal through pre-treatment processes and deposition on reverse osmosis membranes | |
Qu et al. | Ultrafiltration membrane fouling caused by extracellular organic matter (EOM) from Microcystis aeruginosa: effects of membrane pore size and surface hydrophobicity | |
US20120205307A1 (en) | Fluid treatment apparatus and method | |
Kimura et al. | Irreversible fouling in hollow-fiber PVDF MF/UF membranes filtering surface water: Effects of precoagulation and identification of the foulant | |
Li et al. | Transparent exopolymer particles (TEP) removal efficiency by a combination of coagulation and ultrafiltration to minimize SWRO membrane fouling | |
US11497230B2 (en) | Humic and fulvic mineral extraction method and beverage for human consumption | |
Lopes et al. | Production of drinking water using a multi-barrier approach integrating nanofiltration: A pilot scale study | |
CN108585262A (en) | The method of purified water and equipment suitable for the method | |
Li et al. | Evaluation of potential particulate/colloidal TEP foulants on a pilot scale SWRO desalination study | |
NL2019794B1 (en) | Method and system for treating a residual flow from the cultivation of plants | |
Poerio et al. | Identification of fouling mechanisms in cross-flow microfiltration of olive-mills wastewater | |
ES2947939T3 (en) | A method and system for the control of hydrophobic and fouling conditions in water intensive processes | |
CN107324548A (en) | A kind of seawater filtering system | |
DE102009017125A1 (en) | Processing surface water, industrial water, brackish water and/or grey water to drinking water, comprises initially sucking the water by prefiltration, and subsequently subjecting the sucked water to microfiltration and/or ultrafiltration | |
DE69200294T2 (en) | Process for concentrating a drain. | |
Remize et al. | A pilot-scale comparison of granular media filtration and low-pressure membrane filtration for seawater pretreatment | |
Lipp et al. | Treatment of reservoir water with a backwashable MF/UF spiral wound membrane | |
JP2018012061A (en) | Membrane obstructiveness evaluation method of reverse osmotic membrane feed water, operation control method of water treatment device using the membrane obstructiveness evaluation method | |
FR2993876A1 (en) | PROCESS FOR POTABILIZATION | |
JP6777130B2 (en) | Membrane water treatment chemicals and membrane treatment methods | |
Fujioka et al. | Controlling membrane fouling of nanofiltration using poly-aluminum chloride and Moringa oleifera coagulants | |
DE102005035044A1 (en) | Backwashing capillary membranes of membrane arrangement for filtering drinking water comprises filling permeate chamber with cleaning liquid and adjusting pressure in permeate chamber | |
EP0899238A1 (en) | Method and apparatus for treating water by reverse osmosis or nanofiltration | |
NL1012975C2 (en) | Method for removing organics (TOC), pesticides, or other substances from a salt solution. |