Kontajnerový fermentor

Číslo patentu: U 5987

Dátum: 04.01.2012

Autori: Rusin Jan, Benčič Mário

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

m) SK ÚŽITKOVÝ VZOR(22) Dátum podania prihlášky 11. 1. 2011 (13) Druh dokumentu Yl(24) Dátum nadobudnutia účinkov úžitkového vzoru 21. 11. 2011 (51) Int. Cl, (201201)(32) Dátum podania príoritnej prihlášky C 12 M 1/00(33) Krajina alebo regionálna COŽF 11/00 organizácia priority(43) Dátum zverejnenia prihlášky 6. 6. 2011ÚRAD SR~ 6211 PRlEMYSIELNÉHO Vestnik UPV c / 0 VLASTNICTVA (45) Dátum oznámenia o zápise SLOVENSKEJ REPUBLIKY úžitkového vzoru 4. 1. 2012Vestník ÚPV SR č. 1/2012(47) Dátum zápisu a sprístupnenia úžitkového vzoru verejnosti 21. 11. 2011(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej patentovej prihlášky v prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(96) Číslo podania európskej patentovej prihlášky(54) Názov Kontaj nerový fermentor(57) Anotácia Kontajnerový fermentor na spracovanie biomasy pozostáva zviacvrstvového izolačného plášťa (l), vodotesných a vzduchotesných dverí na nakladanie avykladanie biomasy a riadiacej jednotky (3), napojenej na snímače (2) parametrov fermentácie umiestnené vnútri fermentora. Na vnútorných stranách sú vyhrievacie telesá (6) ana vrchnej vnútornej strane rozstrekovacie dýzy (11), napojené na zásobník (4), pričom fermentor obsahuje aspoň jednu kóju (8) pozostávajúcu zrámu (12), podlahy (15), bočných stien(16) a čelnej steny (17). Podlaha (15), bočné steny (16) a čelná stena (17) môžu byt vyplnené sieťovinou (19). Kója(8) môže mat na ráme (12) umiestnené otočné čapy (14) na jej vyprázdňovaníe, na spodnej strane rámu (12) môže mat umiestnený podvozok (13) avrohoch navádzacie kolesáTechnicke riešenie sa týka kontajnerového ferrnentora (reaktora) na spracovanie biomasy suchou ferrnentáciou v anaeróbnom prostredí, ktorý je mobilný, prispôsobený na prenášanie a manipuláciu a jeho konštrukcia zároveň umožňuje paralelné zapojenie viacerých týchto kontajnerových fermentorov do kolóny.Doteraj ší stav technikyV súčasnosti sa spracováva biologicky rozložiteľná biomasa v zariadeniach, ktoré využívajú aeróbne procesy ako je nútené prevzdušňovanie. Sú to kompostovacie kopy, valy a žľaby atď. Nevýhoda takýchto systémov spočíva predovšetkým v nevyužití vyprodukovaných plynov metán (CH 4), oxid uhličitý (CO 2), p 0 dieľajúcich sa na otepľovaní zeme, na tzv. skleníkovom efekte v potrebe veľkej manipulačnej plochy, V zápachu, v priťahovaní hlodavcov, hmyzu a v dlhej dobe spracovania.Ďalej sa spracováva biomasa v zariadeniach, ktoré využívajú anaeróbne baktérie pri mokrých alebo suchých procesoch. Z dokumentu DE 199 58 142 A 1 je známa bioenergetická stanica, a fermentor je umiestnený v stavebnej časti, ktorá je pevne spojená so zemou a nerieši systém nakladania biomasy.V prospekte kancelárie Claus Ruckert, Biogasanlagen, 92259, Neukirchen, je uvedené riešenie na spracovanie biomasy, ktoré si vyžaduje postavenie dvoch samostatných budov a fermentory sú umiestnené v jednej z nich.Bioenergetická stanica podľa DE 197 46 636 A 1 je čiastočne zapustená do zeme a pozostáva zo štyroch samostatných budov v ktorých sú umiestnené fermentory.Dokument EP l 069 174 Al opisuje plynový generátor poháňaný bioplynom, umiestnený mimo budovy a fennentor je umiestnený V budove pevne spoj enej so zemou. Teplo zo spalín umožňuje dehydratáciu biomasy.Nevýhodou takýchto systémov je veľká zastavaná a manipulačná plocha, stavebne celky pevne spojené základnú so zemou, nákladné stavebné a technické úpravy pre zabezpečenie vodotesnosti a vzduchotesnosti stavieb, presné dodržiavanie receptúry pri plnení fermentorov, absencia riadenia celého procesu, problémy so skladovaním cenuifugátu V zásobníkoch a s jeho následnou aplikáciou ako hnojivá do pôdy, ide predovšetkým o dodržiavanie ochrany vôd pred znečistením dusičnanrni z poľnohospodárskych zdrojov.Uvedené nedostatky odstraňuje kontajnerový fermentor (reaktor) na spracovanie biomasy, ktorého podstata spočíva v tom, že pozostáva z viacvrstvového izolačného plášťa, vodotesných a vzduchotesných dveri,ktoré slúžia na nakladanie a vykladanie biomasy a riadiacej jednotky napojenej na snímače parametrov fermentácie, umiestnené vo vnútri fermentora. Po celej vnútornej strane kontajnerovćho fermentora sú uchytené vyhrievacie telesá a na jeho vrchnej vnútomej strane sú rozstrekovacie trysky, napojené na zásobník. Fermentor tiež obsahuje aspoň jednu kóju pozostávajúcu z rámu, podlahy, bočných stien a čelnej steny, ktoré môžu byť vyplnené sieťovinou.Riadiaca jednotka kontajnerového fermentora zabezpečuje optimálne podmienky pre biochemický proces.Je výhodné, ak na ráme kóje sú umiestnené otočné čapy, pomocou ktorých sa celá kója otočí o 180 ° a tým sa vyprázdni. Takisto je výhodné, ak na spodnej strane rámu kóje je umiestnený pojazd a v jeho rohoch navádzacie kolesá pre uľahčenie zasúvania kóje do kontajnerového fermentora. Pojazd mobilnej kóje má pojazd kolesový, prípadne je možné použit lyžíny, a to v závislosti od spôsobu vkladania kóje do kontajnerového fermentora.Uvedená konštrukcia kóje umožňuje prenikanie perkolám do biomasy a zároveň aj unikanie bíoplynu celým povrchom.Výhodou kontajnerového fermentora podľa predloženého technického riešenia je, že je mobilný a umožňuje produkciu bíoplynu a sfermentovaného substrátu spracovaním biomasy v anaeróbnom prostredí. Dalej,že umožňuje jednoduchú a rýchlu manipuláciu s biomasou pri nakladaní a vykladaní a možnosť riadiť celý proces fermentácie.Prehľad obrázkov na výkreseTechnické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov, na ktorých obr.l znázorňuje fermentačný kontajner s popisom hlavných konštrukčných celkov a obrázok obr. 2 znázorňuje koju s opisom hlavnych častí podľa tohto riešenia.Príklad uskutočnenia technického riešeniaKontajnerový fermentor obr. 1 je zariadenie na anaeróbne spracovanie biomasy, je zhotovený z viacvrstVového izolačného plášťa 1, ktorý chráni proces fermentácie pred nepriaznivými poveternostnýrni podmienkami a vodotesných a vzduchotesných dverí 2, čím je zabezpečená vodotesnosť a vzduchotesnosť (plyn 0 tesnosť) celého kontajnerového fermentora. Vodotesné a vzduchotesné dvere 2 umožňujú vstup do kontajnerového fermentora a manipuláciu v ňom, ako nakladanie a vykladanie kóji §, servisné zásahy, údržbu a čistenie vyhrievacích telies Q. Súčasťou kontajnerového fermentora je riadiaca jednotka 3, ktorá prostrednictvom snímačov g parametrov fermentácie zbiera údaje, vyhodnocuje ich a riadi proces fermentácie. Po celej vnútornej strane kontajnerového fermentora sú uchytené vyhrievacie telesá Q, ktorými sa proces udržuje na optimálnej teplote. Nad každou kójou sú umiestnené rozstrekovacie trysky g na zrnáčanie perkolátom 5, zo zásobníku 4, plneného odčerpávaním perkolátu j z podlahy fermentoru Z. Odsávaný bioplyn lg z kontajnerového fermentoru sa odvádza na skladovanie alebo ďalšie spracovanie.Plnenie kontajnerového ferrnentora sa uskutočňuje prostrednictvom kóji §, ktoré sú vyrobené z rámu lg,podlahy 15, bočných stien Q a čelnej steny u. Podlaha Q, bočné steny 16 a čelná stena l 7 môžu byť vyplnené sieťovinou 19 z ťahokovu. Kóje § sú vyrobené z materiálu odolávajúceho agresívnemu prostrediu, ktoré vzniká pri ferrnentácii. Kóje g majú na spodnej strane kolesový pojazd 13. Na ich vyprázdňovanie sú na ráme kóji umiestnené otočné čapy Q, pomocou ktorých sa celá kója otáča o 180 ° a tým sa vyprázdňuje. V rohoch kóji g sú navádzacie kolesá 18 na uľahčenie zasúvania kóje do kontajnerového fermentora.V kontajnerovom fermentore na bezodpadové spracovanie biomasy v anaeróbnom prostredi je producent biologických surovín a/alebo biologického rozložiteľného komunálneho odpadu schopný spracovať všetky vyprodukované biologické suroviny a/alebo biologicky rozložiteľný komunálny odpad a to tak, že ho naplní do kóje g. Kóju § potom umiestni do kontajnerového fermentora a ten vodotesne a vzduchotesne uzatvorí.V kontajnerovom fermentore začne prebiehať riadený proces fermentácie, pozostávajúci zo štiepenia makromolekúl hydrolytíckými baktériami, z kvasenia produktov štiepenia acidogénnymi baktériami, z tvorby metanogénnych substrátov acetogénnyrni baktériami a tvorby plynu metanogénnymi baktériami. Výsledkom procesu fermentácie je sfermentovaný substrát a bioplyn 19 zložený z metánu (CH 4), oxidu uhličitého (C 02) a malého množstva primesí. Vyprodukovaný bioplyn 10 sa V priebehu procesu ferrnentácie odsáva na ďalšie použitie. Riadenie procesu fermentácie v kontajnerovom ferrnentore zabezpečuje riadiaca jednotka 3. Sníma údaje o teplote, tlaku, pH a množstve CH a CO v bioplyne L 0. Na základe získaných údajov riadi teplotu prostrednictvom množstva teplej vody vo vykurovacom systéme, tlak odsávaním bioplynu m na ďalšie spracovanie a pH prostredníctvom nmožstva rozstrekovaného perkolátu j. Množstvo CH., a CO sa monitoruje pre potreby ďalšieho využitia.Kontajnerový fermentor je možné využiť na bezodpadové spracovanie biomasy (biologických surovín a/alebo biologického rozložiteľného komunálneho odpadu) v anaeróbnom prostredí.1. Kontajnerový fermentor pozostávajúci z viacvrstvového izolačného plášťa (1), vodotesných a vzduchotesných dveri (9), v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že na vnútorných stranách obsahuje vyhrievacie telesá(6), na vrchnej vnútornej strane rozstrekovacie trysky (11) napojené na zásobník (4) a riadiacu jednotku (3) napojenú na snímače (2) parametrov fermentácíe, umiestnené vo vnútri fermentora, pričom fermentor obsahuje aspoň jednu kóju (8) pozostávajúcu z rámu (12), podlahy (15), bočných stien (16) a čelnej steny (l 7).2, Kontajnerový fermentor podľa nároku l, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že podlaha (15), bočné steny (16) a čclná stena (17) sú vyplnené sieťovinou (19).3. Kontajnerový fermentor podľa nároku l alebo 2, V y z n a č uj ú c i s a t ý m , že na ráme (12) sú umiestnené otočné čapy (14) na vyprázdňovanie kóje (8).4. Kontajnerový fermentor podľa ktoréhokoľvek z nárokov l až 3, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že na spodnej strane rámu (12) je umiestnený pojazd (13).5. Kontajnerový fermentor podľa nároku 4, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pojazd (13) je kolesový.6. Kontajnerový fermentor podľa nároku 4, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pojazd (13) je lyžinový.7. Kontajnerový fermentor podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, v y z n a č uj ú c i s a t ý m , že v rohoch rámu (12) sú navádzacie kolesá (18).

MPK / Značky

MPK: C02F 11/00, C02F 11/04, C12M 1/107

Značky: kontajnerový, fermentor

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-u5987-kontajnerovy-fermentor.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kontajnerový fermentor</a>

Podobne patenty