FI12738Y1 - Laite biomassan käsittelyyn - Google Patents

Abstract

1. Laite (10) biomassan käsittelyyn, joka laite käsittää laitteen käyttöasennossa säiliön (12) biomassan vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi, jossa säiliössä on horisontaalisuuntaiset ensimmäinen pää (14) ja toinen pää (16), jotka määrittelevät säiliön (12) pituussuunnan, aukko (18) biomassan vastaanottamiseksi säiliön (12) yläosassa, kuten yläpuolella, sekoitusväline biomassan sekoittamiseksi, ja välineet lämpötilan kontrolloimiseksi käsittäen välineet halutun lämpötilan säätämiseksi ja ylläpitämiseksi, ohjausyksikön toiminnallisesti yhdistettynä sekoitusvälineeseen ja välineisiin lämpötilan kontrolloimiseksi, tunnettu siitä, että sekoitusväline käsittää pyörimään järjestetyn säiliön pituussuuntaisen akselin (20) ja siitä ulkonevan yhden tai useamman sekoituselementin (22), jo(t)ka on järjestetty pyöriessään siirtämään biomassaa säiliössä (12) poistoaukon (24) suuntaan, joka poistoaukko on säiliön toisessa päässä (16) ja poistoaukon alareuna on säiliön sisäpuolen pohjan yläpuolella vähintään 1/3 sekoituselementin pituuden etäisyydellä pohjasta. Lisäksi suojavaatimukset 2-10.

Description

Laite biomassan käsittelyyn Hakemuksen kohde — Esillä olevan hakemus kohdistuu laitteeseen biomassan käsittelyyn, jossa laitteessa biomassaa käsitellään sen hajottamiseksi kontrolloidusti. Erityisesti esillä oleva hakemus kohdistuu biomassan käsittelylaitteeseen, jossa ilman ja biomassan käsittelyä ja kiertoa on tehostettu. Taustaa On toivottavaa käsitellä biomassaa sen hajottamiseksi. Yleisimpiä menetelmiä biomassan käsittelyyn on kompostointi, joka voidaan suorittaa kompostorissa. Yleensä kompostorit ovat yksinkertaisia säiliöitä, joissa voi olla lämpöeristys ja — välineet materiaalin sekoittamiseksi. Tällaiset laitteet soveltuvat hyvin kotikäyttöön ja pienimuotoiseen kompostointiin, mutta haluttaessa käsitellä haastavia biomassoja, erityisesti suuressa mittakaavassa, kuten teollisesti, on tarpeen käyttää kehittyneempiä menetelmiä ja välineitä, joilla prosessia voidaan hallita tehokkaasti ja kontrolloidusti ja joilla aikaansaadaan nopea — biomassan hajotus ja kierto. Lämpötilakontrolloiduilla laitteilla voidaan automatisoida joitain tavanomaisia prosesseja, mutta käytettäessä menetelmiä, joissa biomassan hajotus on tehostetumpaa ja nopeampaa, kuten mikroterminen käsittely, tarvitaan edelleen tehokkaampia ja kehittyneempiä laitteita. Lisäksi kehittyneemmän N prosessit voivat aikaansaada ongelmia, jotka perinteisissä menetelmissä eivät N nouse merkittäviksi, kuten kuivan tuotteen voimakas pölyäminen.

S ~ Lyhyt yhteenveto I 30 - Esitetään laite 10 biomassan käsittelyyn, joka laite käsittää laitteen S käyttöasennossa S -säiliön 12 biomassan vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi, jossa säiliössä N on -horisontaalisuuntaiset ensimmäinen pää 14 ja toinen pää 16, jotka määrittelevät säiliön 12 pituussuunnan,

-aukko 18 biomassan vastaanottamiseksi säiliön 12 yläosassa, -sekoitusväline biomassan sekoittamiseksi, ja -välineet lämpötilan kontrolloimiseksi käsittäen välineet halutun lämpötilan säätämiseksi ja ylläpitämiseksi, -ohjausyksikön toiminnallisesti yhdistettynä sekoitusvälineeseen ja välineisiin lämpötilan kontrolloimiseksi, ja sekoitusväline käsittää pyörimään järjestetyn säiliön pituussuuntaisen akselin 20 ja siitä ulkonevan yhden tai useamman sekoituselementin 22, jo(t)ka on järjestetty pyöriessään siirtämään biomassaa säiliössä 12 poistoaukon 24 suuntaan, joka poistoaukko on säiliön toisessa — päässä 16 ja poistoaukon alareuna on säiliön sisäpuolen pohjan yläpuolella vähintään 1/3 sekoituselementin pituuden etäisyydellä pohjasta, edullisesti akselin 20 yläpuolella.

Pääasiallinen toteutusmuoto on esitetty itsenäisessä suojavaatimuksessa.

Muita toteutusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä suojavaatimuksissa. Suojavaatimuksissa ja selityksessä esitettyjä toteutuksia voidaan vapaasti yhdistellä, ellei toisin ole mainittu.

Esillä oleva laite mahdollistaa tehokkaiden = biohajotusprosessien — suorittamisen, erityisesti suuressa mittakaavassa. Prosessit voidaan suorittaa niin, että tehokkaissa prosesseissa syntyvät kuivat ja pölyävät tuotteet eivät häiritse itse prosessia ja laitteistoa merkittävästi, eikä niitä pääse ympäristöön. Biohajotusprosesseja voidaan myös ajaa samalla laitteella käytännössä peräjälkeen eräajoina ilman huolto- tai puhdistussyklejä. Laite mahdollistaa — edellisessä prosessissa syntyneen tuotteen käytön seuraavassa prosessissa, N mikä tehostaa prosesseja säästäen aikaa, materiaaleja ja rahaa.

N S Myös laitteen käytön ja valmistuksen suhteen syntyy etuja. Laite voidaan pitää & tukevana, kompaktina ja se on helposti huollettavissa. Modulaarisen I 30 rakenteensa ansiosta se voidaan sijoittaa erilaisiin ympäristöihin, esimerkiksi ” erilaisiin runkoihin, räkkeihin tai muihin tukirakennelmiin, ja useita laitteita S voidaan järjestää ryhmiin tehokkaan prosessin aikaansaamiseksi. Silloin kun S huoltoa ja puhdistusta tarvitaan, on laitteen ydin, eli säiliö, helposti N poistettavissa ja siirrettävissä. Toimilaitteet, ohjauselektroniikka ja vastaavat — helposti vikaantuvat laitteet voidaan pitää erillään itse laitteen säiliöstä, jolloin ne eivät likaannu ja vikaannu helposti.

Kuvioiden kuvaus Kuviot 1A-1E esittävät säiliön kiinnitettynä laitteen runkoon ilman koteloa Kuviot 2A-2D esittävät koteloidun laitteen Kuviot 3A-3B esittävät valokuvissa laitteen prototyypin poistoaukkoa avoimena (3A) ja ohjaimella peitettynä (3B) Yksityiskohtainen kuvaus Hakemuksessa esitetään laite biomassan käsittelyyn, joka laite soveltuu eri — tyyppisen biomassojen käsittelyyn käyttämällä perinteisiä menetelmiä kehittyneempiä ja tehokkaampia menetelmiä, kuten mikrotermista hajottamista. Laitetta voidaan myös kutsua järjestelmäksi, ja se voi olla automatisoitu. Laite, tai sillä suoritettava prosessi, voi olla jatkuvatoiminen tai se voi olla erätoiminen. Laite voi olla kiinteä tai siirrettävä, jolloin siinä voi olla — pyörät, rullat tai vastaavat välineet siirtämisen helpottamiseksi. Soveltuvia biomassoja voivat olla esimerkiksi biojätteet, kuten kotitalouksien jätteet, ravintoloiden jätteet ja muut jätteet, jotka käsittävät elintarvikejätteitä ja mahdollisesti muita biojätteitä; kuten kasvien osia. Muita soveltuvia biomassoja ovat esimerkiksi ulosteperäiset jätteet tai niitä sisältävät jätteet, kuten — käymäläjätteet, — esimerkiksi — yhdyskuntaliete ja = vastaavat, N kuivakäymälöiden jätteet, koti- ja tuotantoeläinten jätteet ja muut vastaavat. N Edelleen muita soveltuvia biomassoja ovat teollisuuden jätteet, kuten S selluloosaperäiset jätteet, esimerkiksi nollakuitu tai muut soveltuvat & teollisuuden prosessien jatteet, puun kasittelyjatteet, purkujätteet, z 30 — maatalouden jätteet, ja vastaavat. Soveltuvat biomassat sisältävät eloperäistä ” ainesta, joka voi hajota mikrobien ja entsyymien toiminnan vaikutuksesta, S esimerkiksi hajota muun soveltuvan prosessin kautta. Soveltuva biomassaa S käsittävä materiaali voi siis olla biohajoavaa materiaalia tai jätettä.

O

N > 35 — Laitetta ja sen osia kuvataan tässä laitteen tai erityisesti sen säiliön käyttöasennossa eli käytön aikaisessa asennossa, esimerkiksi laitteen ollessaalustalla, kuten lattialla, tai säiliön ollessa asennettuna käytönaikaiseen asentoon, mikä voi olla laitteen rungossa, kotelossa, muussa rungossa tai kiinnitysjärjestelmässä, ja/tai osana suurempaa kokonaisuutta. Näin olleen suunnat, kuten yläpuoli tai alapuoli, viittaavat käytön tai asennettuna olon — aikaisiin suuntiin. Laite käsittää yhden tai useamman säiliön 12 biomassan vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi. Säiliötä voidaan kutsua reaktoriksi. Säiliö voi olla valmistettu soveltuvasta materiaalista, joka voi olla metallia, muovia tai niiden — yhdistelmää. Säiliö voi olla esimerkiksi teräksinen, kuten ruostumattomasta teräksestä valmistettu. Säiliö voi olla muotoiltu soveltumaan laitteen tarkoituksiin, ja siinä voi olla pyöristettyjä osia tai se voi olla pyöreä, esimerkiksi sylinterimäinen. Säiliössä on horisontaalisuuntaiset ensimmäinen pää 14 ja toinen pää 16, jotka määrittelevät säiliön 12 pituussuunnan, erityisesti — pitkänomaisessa — säiliössä, kuten — sylinterimäisessä — säiliössä, jossa ensimmäinen ja toinen pää voivat vastata sylinterin päitä (päätyjä). Ensimmäinen ja toinen pää ovat säiliön eri päissä vaakasuorassa suunnassa katsottuna. Säiliö voi siis olla pitkänomainen, jolloin se on käyttöasennossa oleellisesti vaakatasossa. Säiliön pituus yleisimmissä tapauksissa voi olla 100-300cm, esimerkiksi 150—200 cm. Säiliön korkeus voi olla esimerkiksi 50— 150 cm. Säiliön leveys, ja/tai sen sylinterimäisen osan läpimitta, voi olla luokkaa 50—150 cm, kuten 60-100 cm, esimerkiksi 70-80 cm. Koko laitteen pituus voi olla esimerkiksi 150-350 cm, kuten 200—250 cm, ja sen korkeus voi olla 100-200 cm, kuten 100—150 cm. Mitat voivat kuitenkin riippua halutusta — kapasiteetista, käyttötarkoituksesta ja muista vastaavista seikoista.

S N Säiliön 12 pohja 13, eli säiliön pohjan puoli tai alaosa, on edullisesti pyöristetty, S erityisesti se voi olla läpileikkaukseltaan puoliympyrämäinen sailién & pituussuunnassa. Tämä on kuvattu kuvioissa kuvatuissa esimerkeissä, jolloin I 30 — säiliön pohja on puoliksi sylinterimäinen eli säiliö on läpileikkaukseltaan U- ” muotoinen säiliön pituussuunnassa. Tällainen säiliö on edullinen biomassan S tasaisen käsittelyn kannalta, sillä esimerkiksi mekaaninen sekoitin voidaan S asentaa pyörimään niin, että laitteen pohjalle ei jää kuolleita kulmia, joihin N sekoitin ei yltäisi. Sekoitusvälineen akselista ulkoneva(t) yksi tai useampi — sekoituselementti/sekoituselementit on edullisesti mukautettu puoliympyrämäisen pohjan suhteen, erityisesti niin, että sekoituselemetti(en)

pää(t) pyöriessään säilyttävät puoliympyrämäisen pohjan alueella oleellisesti saman etäisyyden sisäpuolen pohjan pintaan. Sekoituselementin pään ja pohjan pinnan väliin voi jäädä sopiva välys, esimerkiksi 5-100 mm, kuten 10— 50 mm, jolloin vältetään kosketus pintaan mutta mahdollistetaan 5 biomateriaalin sekoittuminen. Tämä maksimoi sekoituksen tehokkuuden eikä säiliöön jää biomateriaalia, joka ei sekoittuisi ja johon ei sekoittuisi esimerkiksi lisättyjä aineita ja/tai joka ei ilmastuisi käsittelyn aikana. Näin vältetään esimerkiksi ei-toivotut anaerobiset prosessit biomassassa ja tehostetaan prosessia.

Säiliössä on yksi tai useampia aukkoja biomassan vastaanottamiseksi ja poistamiseksi, kuten sisääntuloaukko ja ulostuloaukko. Erityisesti säiliössä on aukko 18 biomassan vastaanottamiseksi säiliön 12 yläosassa, kuten säiliön yläpuolella. ”Yläosa” viittaa säiliön siihen osaan, joka laitteen ollessa — asennettuna, erityisesti käyttöä varten ja/tai käytön aikana, on säiliön puolen välin yläpuolella, esimerkiksi ylin kolmannes tai sen yläpuoli, tai ylin neljännes tai sen yläpuoli. ”Yläpuoli” viittaa säiliön siihen osaan, joka laitteen ollessa asennettuna, erityisesti käyttöä varten ja/tai käytön aikana, jää säiliön ja laitteen yläpuolelle. Käytännössä aukko 18 on yleensä säiliön ylätasossa tai — yläpinnassa. Säiliön yläosa voi olla tasomainen, kuten esimerkkien kuvissa, jolloin siihen on helppo järjestää aukko 18, joka voidaan peittää luukulla tai vastaavalla, kuten kuvioista 1, 2 ja 3 voidaan nähdä. Vaihtoehtoisesti tasomainen yläosa itsessään voi muodostaa luukun. Tällaisesta aukosta on vaivaton syöttää käsiteltävää materiaalia säiliöön, joko käsin tai osittain tai — kokonaan automatisoidun tai koneellisen prosessin ja laitteiston avulla. Aukko N biomassa vastaanottamiseksi voi olla myös säiliön päässä sen yläosassa, N kuten säiliön ensimmäisessä päässä. Aukko voi olla suoraan avoin säiliön S sisään, esimerkiksi sekoittimeen, jolloin lisättävä materiaali saadaan & välittömästi käsittelyyn. Myös säiliön pesu ja huolto helpottuu. I 30 ” Aukkoon voi olla järjestetty kuljetin biomassan kuljettamiseksi säiliöön, S esimerkiksi hihnakuljetin tai putki. Kuljetin voi olla toiminnallisesti yhdistetty S ohjausyksikköön kuljettimen ohjaamiseksi.

O

N > 35 — Säillössä voi olla yksi tai useampia muita aukkoja yhden tai useamman nestemäisen ja/tai kiinteän aineen lisäämiseksi säiliöön tai poistamiseksisieltä.

Esimerkiksi on mahdollista lisätä säiliöön kiihdytinainetta, ravinteita, pH:n säätöainetta, kuivikeainetta, nestettä, kuten vettä tai jonkin mainitun aineen vesiliuosta, kemikaalia ja/tai vastaavia aineita, mukaan lukien seoksia.

Mainittu aukko voi olla avattavissa ja suljettavissa, esimerkiksi siihen liitetyn (luukun tai venttiilin avulla tai välityksellä.

Venttiili voi olla kytketty toimilaitteeseen venttiilin avaamiseksi ja sulkemiseksi, ja toimilaite voi olla edelleen toiminnallisesti yhdistetty ohjausyksikköön venttiilin ohjaamiseksi.

Aukkoon voi olla yhdistetty erillinen säiliö, putki, suppilo tai muu väline aineen toimittamiseksi aukosta laitteen säiliöön, esimerkiksi venttiilin avulla, jolloin — voidaan säätää aineen annostelua.

Erityisesti on mahdollista järjestää yhden tai useamman aineen automaattinen annostelu ohjausyksikön ohjaamana.

Laitteessa voi olla yksi tai useampia kuljettimia, työntimiä, pumppuja, tuulettimia tai muita välineitä biomassan ja/tai muiden aineiden kuljettamiseen, siirtämiseen, poistamiseen tai sisään tuomiseen, kuten nestemäisten, — kiinteiden tai kaasumaisten aineiden.

Kukin näistä laitteesta voi ollatoiminnallisesti yhdistetty ohjausyksikköön.

Laitteessa tai sen säiliössä on yksi tai useampi sekoitusväline biomassan sekoittamiseksi, esimerkiksi sekoitin, edullisesti mekaaninen sekoitin, biomassan sekoittamiseksi.

Sekoitin voi käsittää yhden tai useampia sekoitinelimiä, kuten lapoja, teriä tai vastaavia.

Sekoitinelimellä on pituus, joka voidaan määrittää akselin keskipisteestä tai sekoitusvälineen pyörimisen keskipisteestä sekoitinelimen päähän, kuten lavan, terän tai spiraalimaisen osan päähän tai uloimpaan kohtaan.

Sekoittimessa on pyörivä akseli 20 tai —muu varsi, johon on kiinnitetty yksi tai useampia liikutettavia roottoreita, lapoja, N teriä, tai muita elimiä, jotka on järjestetty sekoittamaan säiliössä olevaa N massaa.

Pyörivään akseliin toteutettu sekoitin voi olla järjestetty kokonaan tai S osittain sylinterimäiseen säiliöön siten, että sekoitin yltää sekoittamaan koko & säiliössä olevan biomassan, tai ainakin sen pohjalla olevan biomassan, jolloin I 30 — myös sekoittimen yläpuolella oleva biomassa kiertää säiliön pohjan kautta ja ” saadaan aikaan koko säiliön sisällön tehokas sekoittuminen ja esimerkiksi S ilmastaminen.

Myös massan lämpötilaerot saadaan tasoitettua nopeasti, S jolloin massan lämpötilan kontrollointi, kuten säätäminen ja ylläpito, on N tehokasta.

Sekoitin voi olla kytketty yhteen tai useampaan toimilaitteeseen 21, — esimerkiksi akselin 20, hihnan, ketjun, hammaspyörän, hihnapyörän ja/tai vastaavan kautta, sekoittimen liikuttamiseksi, esimerkiksi pyörittämiseksi.

Toimilaite 21 voi käsittää esimerkiksi sähkömoottorin, kuten on kuvattu kuvioissa, tai muun moottorin, tai muun liikuttimen, joka edelleen voi olla toiminnallisesti yhdistettynä ohjausyksikköön toimilaitteen, ja sen kautta edelleen sekoittimen, kontrolloimiseksi, esimerkiksi nopeuden säätämiseksi, — päälle tai pois kytkemiseksi, sekoitusohjelman järjestämiseksi ja/tai vastaavien toimintojen aikaansaamiseksi.

Säiliössä oleva sekoitusväline käsittää pyörimään järjestetyn säiliön pituussuuntaisen akselin 20 ja siitä ulkonevan yhden tai useamman säiliön sisäpuolisen sekoituselementin 22. Akseli voi olla säiliön pituinen tai sitä pidempi, jolloin se on kiinnitetty säiliön molempiin — päihin, ja se voi läpäistä säiliön päiden 14, 16 seinämät.

Akseli voi olla myös lyhyempi, erityisesti jos se jatkuu säiliössä erillisenä sekoituselementtinä, kuten spiraalimaisena elementtinä tai vastaavana.

Akseli voi työntyä säiliön ensimmäisen pään 14 ulkopuolelle, jotta se voi yhdistyä säiliön ulkopuoliseen toimilaitteeseen 21. Toimilaite voi olla yhdistetty akseliin sopivan — välitysvälineen, kuten yhden tai useamman hihnan, ketjun, hihnapyörän ja/tai hammaspyörän avulla.

Akseli 20 voi olla kiinnitetty ja laakeroitu säiliön 12ensimmäisen pään 14 ja toisen pään 16 seiniin.

Säiliön pituussuuntaisesta akselista 20 ulkoneva(t) yksi tai useampi säiliön — sisäpuolisen sekoituselementti/sekoituselementit 22 on järjestetty pyöriessään siirtämään biomassaa säiliössä 12 poistoaukon 24 suuntaan, joka poistoaukko on säiliön toisessa päässä 16. Poistoaukko on pohjan alaosan yläpuolella.

Tällöin säiliöön jää käsitellyn materiaalin poistamisen jälkeen tai sen yhteydessä osa käsitellystä materiaalista.

Poistoaukon alareunan ja säiliön — sisäpuolen pohjan välille jää siis tietty minimietäisyys, joka voi olla vähintään N 10 cm, vähintään 20 cm, vähintään 30 cm, vähintään 40 cm, vähintään 50 cm N tai vähintään 60 cm.

Edullisesti poistoaukko kokonaisuudessaan on mainitun S etäisyyden päässä pohjasta tai akselista.

Poistoaukon alareuna on vähintään & 1/3 (kolmasosan) sekoituselementin pituuden verran säiliön sisäpuolen pohjan I 30 — yläpuolella, mikä riittää jättämään sopivan määrän käsiteltyä materiaalia ” säiliön pohjalle.

Poistoaukko voi olla myös 1/2 sekoituselementin pituuden S verran säiliön sisäpuolen pohjan yläpuolella, tai sekoituselementin pituuden S verran säiliön sisäpuolen pohjan yläpuolella.

Sekoituselimen pituus voi vastata N oleellisesti säiliön sylinterimäisen osan sädettä, joka voi olla esimerkiksi — luokkaa 30-60 cm.

Tämä 1/3 sekoituselementin pituudesta voi olla käytännössä esimerkiksi 10-30 cm, kuten 10-20 cm.

Eräässä esimerkissäpoistoaukon alareuna on 10-60 cm säiliön sisäpuolen pohjan yläpuolella, kuten 10-50 cm, 10—40 cm, 10-30 cm, 10-20 cm, 20-60 cm, 20-50 cm, 20- 40 cm, 30-60 cm tai 30-50 cm säiliön sisäpuolen pohjan yläpuolella.

Poistoaukko on edullisesti akselin 20 yläpuolella. Edullisesti poistoaukko on —kokonaisuudessaan akselin yläpuolella, mutta on myös mahdollista, että esimerkiksi akselin sivuille on muotoiltu pieni osuus poistoaukosta, kuten pinta-alaltaan korkeintaan 20%, tai korkeintaan 10%, joka osuus edullisesti ei ulotu akselin tason alapuolelle tai ulottuu korkeintaan 10 cm tai 5 cm sen alapuolelle. Sekoituselementti tai sekoituselementit voi/voivat olla muotoiltu — siten, että pyörimisliike aikaansaa massan työntymisen haluttuun suuntaan.

Jos sekoituselementti on lapamainen tai vastaava, voi se olla muotoiltu ja/tai suunnattu — sellaiseen kulmaan, että saadaan haluttu = siirtoteho.

Sekoituselementti voi olla myös ruuvimainen tai spiraalimainen, jolloin saadaan vastaava vaikutus ja massan siirtyminen haluttuun suuntaan. On —myös mahdollista vaihtaa sekoitinvälineen suuntaa haluttaessa, esimerkiksi sekoituksen tehostamiseksi. Tämä voidaan suorittaa ohjelmoidusti ohjaamalla sekoitusvälinettä liikuttavaa toimilaitetta 21, joka voi siis olla ohjelmoitu järjestämään haluttu sekoittimen edestakainen pyörimisliike, esimerkiksi varsinaisen käsittelyn aikana. Kuitenkin vähintään ajoittain, kuten haluttaessa — poistaa käsiteltyä materiaalia säiliöstä, on pyörimisliike järjestetty siten, että se aikaansaa massan työntymisen haluttuun suuntaan, eli poistoaukon suuntaan.

Koska poistoaukko on säiliön toisessa päässä 16 edullisesti säiliön päädyssä sisäpuolen pohjan yläpuolella, poistuu säiliöstä pohjan yläpuolella olevaa ja — sinne kulkeutunutta materiaalia, mutta säiliöön jää myös aina jonkin verran N käsiteltyä materiaalia. Tämä on haluttua erityisesti sovellettaessa kehittyneitä N menetelmiä, joissa käytetään erityisiä mikrobiseoksia. On havaittu erittäin S edulliseksi, että säiliössä on jo valmiina jonkin verran käsiteltyä materiaalia, & jonka mikrobikoostumus on jalostunut prosessissa ja on optimaalinen I 30 — seuraavaa biohajotusprosessia silmälläpitäen. Tämä tehostaa biomassan ” hajotusta huomattavasti ja nopeuttaa käsittelyä sekä aikaansaa S tehokkaamman biomassan hajoamisen. Saatu lopputuote on erittäin pitkälle S hajotettua ja näin ollen turvallista ja käyttökelpoista erilaisiin jatkokäyttöihin.

O

N > 35 Kun poistoaukko on akselin yläpuolella, tämä mahdollistaa laitteen toisessa päässä (päädyssä) olevan seinän käyttämisen laitteen tukemiseen. Akselinkiinnityskohdasta alapäin yhtenäisenä jatkuva seinä toimii kantavana rakenteena.

Akseli voidaan laakeroida itse seinämään, jolloin erillisiä tukevia osia ei tarvita.

Jos aukko olisi akselin kohdalla tai seinämä olisi avoin alas asti, pitäisi akselin pää kiinnittää ja laakeroida erillisten tukipalkkien tai vastaavien osien avulla.

Akselin yläpuolella oleva poistoaukko voi jatkua säiliön yläreunan tasolle tai lähelle sitä.

Aukko voi olla leveydeltään esimerkiksi 20-100 cm, kuten 40-60 cm, mikä voi riippua esimerkiksi säiliön koosta ja käsiteltävästä materiaalista ja käsittelymenetelmästä.

Aukon korkeus voi olla esimerkiksi 10— 50 cm.

Aukon muoto voi olla suorakulmainen tai yksi tai useampi sen sivuista — voi olla pyöristetty tai muuten muotoiltu, esimerkiksi akselin ympäriltä.

Aukko voi olla järjestetty suljettavaksi ja avattavaksi.

Aukossa voi olla esimerkiksi avattava luukku 36, esimerkiksi liukuluukku, joka voi olla kytketty toimilaitteeseen luukun operoimiseksi.

Toimilaite voi olla toiminnallisesti kytketty ohjausyksikköön.

Prosessin aikana poistoaukko voidaan pitää — suljettuna, ja se avataan vasta kun säiliöstä halutaan poistaa käsiteltyä materiaalia.

Poistoaukon luukun 36 avaaminen voi olla automatisoitu, jolloin luukku voidaan avata tarvittaessa, esimerkiksi säiliöstä mitattujen yhden tai useamman suureen perusteella.

Tällöin järjestelmä voi arvioida mittausarvojen perusteella biohajotusprosessin edenneen sellaiseen vaiheeseen, että — materiaali on tarpeeksi käsitelty ja voidaan poistaa.

Luukun avaaminen voi olla järjestetty myös ennalta määritellyn ohjelman mukaiseksi, esimerkiksi tietyn käsittelyajan jälkeen.

Poistoaukon 24 päällä säiliön 12 ulkopuolella voi olla erillinen ohjain 34, joka on sovitettu ohjaamaan poistoaukosta poistuvaa käsiteltyä materiaalia N haluttuun suuntaan, esimerkiksi alaspäin tai alaviistoon poistoaukosta.

Ohjain N myös vähentää materiaalin pölyämistä.

Kuvioissa esitetyissä ratkaisuissa S ohjain 34 käsittää alaviistoon osoittavan levyn, joka ohjaa poistuvan & materiaalin alaspäin.

Luukku 36, kuten liukuluukku, voi olla integroituna I 30 — ohjaimeen 34, ja se voi olla myös peitetty kuten kuvioista 2C ja 2D voidaan = nähdä. 2 S Poistoaukon sijainti säiliön päädyn yläosassa, edullisesti akselin tason N yläpuolella, mahdollistaa myös poistuvan materiaalin pakkaamisen — vaivattoman järjestämisen.

Poistuva materiaali voidaan ohjata, esimerkiksi ohjainta 34 hyväksikäyttäen, suoraan säkkeihin tai astioihin tai edelleenkuljettimelle, kuten putki- tai hihnakuljettimelle, jolloin se on valmis kuljetettavaksi kohteeseen tai jatkokäsittelyyn.

Poistoaukkoon voi olla siis järjestetty kuljetin biomassan kuljettamiseksi säiliöstä.

Kuljetin voi olla toiminnallisesti yhdistetty ohjausyksikköön kuljettimen ohjaamiseksi.

Tällöin ei — tarvita ylimääräisiä välineitä, esimerkiksi aktiivisia toimilaitteita materiaalin siirtämiseen säiliöstä, vaan itse laitteen rakenne voidaan pitää yksinkertaisena ja se on toimintavarma laitteen käytössä olosuhteissa, jotka tuottavat likaavaa ja laitteiden toimintaa häiritsevää materiaalia. — Laitteessa tai sen säiliössä on välineet lämpötilan kontrolloimiseksi käsittäen välineet halutun lämpötilan saavuttamiseksi ja ylläpitämiseksi.

Välineet lämpötilan — kontrolloimiseksi — voivat — käsittää yhden tai useamman lämmityselementin tai muun lämmitysvälineen ja/tai yhden tai useamman jäähdytyselementin tai muun jäähdytysvälineen.

Yleensä haluttu lämpötila — käsittää ainakin — korotetun — lämpötilan, — jolloin — välineet — lämpötilan kontrolloimiseksi käsittävät ainakin yhden tai useamman lämmitysvälineen.

Nämä elementit tai välineet voivat olla kokonaan tai osittain sähköisiä tai ainakin sähköisesti kontrolloitavissa, ja/tai ne voivat käsittää nesteeseen tai nestekiertoon perustuvia osia, kuten yhden tai useamman vaipan, putken tai — putkiston, jossa kiertää halutun lämpöistä nestettä tai muuta fluidia, esimerkiksi yhden tai useamman säiliön ulkopuolisen vaipan 32, putken tai muun elementin, josta haluttu lämpötila johtuu säiliön sisälle ja siellä olevaan massaan.

Kuvioissa kuvatuissa ratkaisuissa säiliön 12 pohjaa ja sivuja ympäröi vaippa 32 tai muu säiliö, joka on täytetty tai täytettävissä sopivalla — fluidilla, kuten öljyllä.

Vaipan läpimitta sen ohuimmassa kohdassa voi olla N luokkaa 5-20 cm, kuten 5-15 cm.

Nestekierto voi käsittää yhden tai N useamman ohjausyksikköön toiminnallisesti yhdistetyn venttiilin, pumpun, S sähköisen jäähdytyselementin, sähköisen lämmityselementin, sisääntulon ja & tai ulostulon ulkoiselle nestekierrolle, lämpötila-anturin ja/tai muita I 30 — nestekierron toteuttamiseen tarvittavia osia.

Kuvien esimerkeissä vaippaan 32 ” on järjestetty yksi tai useampia sähköisiä lämmitysvastuksia.

Lämpötilan S säätövälineet voivat olla myös muualla kuin säiliön ulkopuolella, esimerkiksi S säiliön sisällä tai säiliön rungossa.

On mahdollista säätää lämpötilaa myös N säiliön sisään menevän ilman tai nesteen lämpötilan avulla.

Välineet

— lämpötilan — kontrolloimiseksi — voivat olla toiminnallisesti — yhdistettynäohjausyksikköön, esimerkiksi halutun lämpötilan aikaansaamiseksi ja ylläpitämiseksi laitteessa tai sen säiliössä.

Laitteessa voi olla yksi tai useampia antureita yhden tai useamman mitattavissa olevan suureen havaitsemiseksi, yleensä mittaamiseksi, ja yhdestä tai useammasta anturista voidaan saada tietoa ajan funktiona ohjausjärjestelmään.

Laite voi käsittää yhden tai useamman välineen lämpötilan havaitsemiseksi, — kuten lämpötila-anturin, laiteessa, kuten säiliössä tai laitteen muussa osassa, ja/tai sen ulkopuolella. Lämpötila-anturi voi olla sähköinen ja se voi olla toiminnallisesti yhdistettynä ohjausyksikköön lämpötilatiedon toimittamiseksi ohjausyksikölle.

— Laite voi käsittää yhden tai useamman välineen kosteuden havaitsemiseksi, kuten kosteusanturin, laiteessa, kuten säiliössä tai laitteen muussa osassa, ja/tai sen ulkopuolella. Kosteusanturi voi olla sähköinen ja se voi olla toiminnallisesti yhdistettynä ohjausyksikköön kosteustiedon toimittamiseksi ohjausyksikölle.

Anturit voivat olla säiliössä, ja niitä voi olla yksi tai useampi, jolloin antureita voi olla säiliön eri kohdissa, kuten tuloilma-aukon yhteydessä, säiliön pohjalla ja/tai keskiosassa ja/tai poistoilma-aukon yhteydessä. Yksi tai useampi anturi voi olla myös säiliön ulkopuolella. Eri paikoissa olevien anturien avulla voidaan — saada tietoa prosessin eri vaiheista ja esimerkiksi ympäristöstä, ja tarkkailla N prosessin etenemistä. Säiliössä 12 voi olla yksi tai useampi anturi, kuten N kosteusanturi, lämpötila-anturi ja/tai immamääräanturi, erityisesti poistoilma- S aukon 28 yhteydessä. ”Aukon yhteydessä” voi viitata paikkaan joka on & aukossa tai sen välittömässä läheisyydessä säiliön sisäpuolella. Edullisesti I 30 — aukon yhteydessä viittaa paikkaan, josta mitattu suure kuvaa oleellisesti ” säiliön sisäpuolen olosuhteita, eli esimerkiksi mittauksen kohteena oleva ilma > ei ole ehtinyt jäähtyä, laimentua tai muuten sekoittua ulkopuolen ilmaan..

S N Laite käsittää yhden tai useamman ohjausyksikön toiminnallisesti yhdistettynä tai kytkettynä laitteen toiminnallisiin osiin kuten sekoittimeen ja välineisiin lämpötilan kontrolloimiseksi tai välineisiin lämpötilan havaitsemiseksi.

Ohjausyksikkö voi olla järjestetty; kuten ohjelmoitu, säätämään yhtä tai useampaa siihen toiminnallisesti yhdistettyä laitetta yhden tai useamman mitatun suureen, kuten lämpötila, kosteus, hiilidioksidin pitoisuus, happipitoisuus, pH, ilman virtausnopeus, nesteen virtausnopeus, materiaalin etenemisnopeus, materiaalin määrä, esimerkiksi säiliössä, paino, aineen pitoisuus, kuten ammoniakin tai urean pitoisuus, toimilaitteen tai siihen kytketyn toimielimen tila, kuten pyörimisnopeus, sekoittimen nopeus, laitteen tila, ja/tai muun soveltuvan suureen perusteella, esimerkiksi vasteena yhteen tai useampaan näistä.

Yksi tai useampi mitatuista suureista voi kuvata — materiaalin käsittelyn astetta, mikä voi antaa viitteen siitä, että tarvittava käsittelyaste on saavutettu, jolloin järjestelmä voi siirtyä seuraavan vaiheeseen, kuten hygienisointiin tai materiaalin poistamiseen laitteesta.

Ohjausyksikkö voi olla järjestetty ylläpitämään haluttu lämpötila laitteessa tai sen — säiliössä säätämällä yhtä tai useampaa välinettä lämpötilan — kontrolloimiseksi vasteena mitattuun lämpötilaan, kosteuteen ja/tai muuhun mittaustietoon, erityisesti säiliöstä mitattuun lämpötilaan ja/tai kosteuteen.

Haluttu lämpötila voi olla vakiolämpötila tai se voi käsittää myös lämpötilan muutoksen tiettynä ajanhetkenä, esimerkiksi ennalta määritellyn ohjelman mukaan.

Ohjausyksikön — toiminta mahdollistaa = laitteen — toimintojen

— automatisoinnin, esimerkiksi ohjelmoitavan toiminnan.

Anturi voi olla myös optinen anturi tai kamera, jolla voidaan seurata laitteen toimintaa yhdessä tai useammassa tässä kuvatussa laitteen kohdassa.

Anturi voi olla myös vaaka, esimerkiksi sijoitettu säiliön tai laitteen alle.

Painon — mittaus, ja/tai jokin muu edellä mainittu mitattu suure, voi olla järjestetty N ohjaamaan syöttöä, joko laitteeseen ja/tai laitteesta.

Tieto välitetään N ohjausyksikköön, esimerkiksi langallisesti tai langattomasti ja edullisesti S jatkuvatoimisesti.

Ohjausyksikkö on järjestetty prosessoimaan tietoa ja & kontrolloimaan laitetta tiedon perusteella siten, että pyritään saavuttamaan tai I 30 — ylläpitämään — laitteen — haluttu — toiminta, — esimerkiksi — optimaalinen ” biohajotusteho, haluttu lämpötila, haluttu lopputuotteen koostumus, haluttu O sekoitus, haluttu biomassan eteneminen, haluttu käsittelyaika tai vastaavat.

S Ohjausyksikössä voi olla yksi tai useampia yksiköitä, kuten erillisiä laitteita, ja N se on järjestetty prosessoimaan tietoa ennalta määrätyllä tavalla, kuten — ohjelmoituna.

Ohjausyksikössä voi olla yksi tai useampi prosessori, muisti, käyttöliittymä, näyttö, näppäimistö tai kosketusnäyttö, virtaliittymä, yksi taiuseampia fyysisiä liittimiä ja/tai langallisia ja/tai langattomia yhteysvälineitä antureihin ja/tai muihin ulkoisiin laitteisiin liittämistä varten, kuten langallinen tai langaton verkkoliitäntä. Ohjausyksikkö voi käsittää yhden tai useamman tietokoneen ja/tai sulautetun järjestelmän. Ohjausyksikössä voi olla ohjelmisto, joka on järjestetty suorittamaan yksi tai useampi ohjaustoimenpide, kuten ohjausyksikköön liitettyjen yhden tai useamman laitteen kontrollointi ja käyttö. Järjestelmään liitetyt toimilaitteet voivat olla toiminnallisesti liitettyjä yhteen tai useampaan ohjausyksikköön, mikä tarkoittaa sitä, että ohjausyksikkö voi käyttää toimilaitteita. Ohjausyksikkö voi olla kytketty yhteen tai useampaan — toimilaitteeseen tai muuhun laitteeseen, jotka toiminnallaan vaikuttavat järjestelmän tilaan ja/tai toimintaan, kuten pumppuihin, tuulettimiin, venttiileihin, läppiin, sekoittimiin, kuljettimiin, lämmittimiin, jäähdyttimiin ja vastaaviin. Toimilaite voi käsittää esimerkiksi yhden tai useamman sähkömoottorin, — kuten — pyörivän tai — lineaarisen — sähkömoottorin, — servomoottorin, solenoidin, hydrauliikka- tai pneumatiikkamoottorin tai sylinterin, tai niiden yhdistelmiä. Edullisesti toimilaite on sähköinen ja/tai sähköisesti ohjattavissa. Toimilaitteeseen kytketty toimielin voi saada aikaan mekaanista liikettä, esimerkiksi käyttää venttiiliä tai sekoittaa, tai esimerkiksi lämmittämistä. Toimielin voi vaikuttaa prosessin toimisuureeseen, kuten — (lämpötilaan tai neste-, kaasu-, sähkö- tai muuhun virtaukseen. Kontrolloimalla näiden laitteiden toimintaa on mahdollista saavuttaa tai ylläpitää järjestelmän haluttu toiminta, esimerkiksi tässä kuvattujen toimenpiteiden avulla. Haluttu toiminta voi olla ennalta määrätyn arvon — saavuttaminen ja/tai ylläpito, esimerkiksi tietyn suureen pitäminen viitearvojen N rajoissa, kuten lämpötilan, kosteusprosentin, pH:n, kuiva-ainepitoisuuden, N tietyn aineen pitoisuuden tai vastaavan. Kontrollointi voi viitata datan S saamiseen laitteesta tai komponentista, esimerkiksi mittausdatan saamiseen & anturista tai laitteen tai komponentin statustiedon saamiseen, ja/tai I 30 — toimenpiteisiin, joilla vaikutetaan laitteiden tai komponenttien toimintaan, = esimerkiksi ohjaustoimenpiteet tai muut tässä kuvatut toimenpiteet.

O S Ohjausyksikkö on edullisesti järjestetty erilleen säiliöstä, joko laitteen runkoon N tai erilleen laitteesta. Tällaisessa tapauksessa ohjausyksikkö voi olla — langallisesti ja/tai langattomasti yhdistetty laitteeseen. Järjestämällä ohjausyksikkö = erilleen laitteesta voidaan estää sen likaantuminen javaurioituminen laitteen käytön aikana.

Ohjausyksikkö on erittäin herkkä tehokkaissa prosesseissa syntyville pölyäville partikkeleille.

Ohjausyksikkö siihen kytkettyine antureineen, toimielimineen, ja muine — laitteineen ja komponentteineen muodostaa ohjausjärjestelmän.

Ohjausjärjestelmä — sisältää tarvittavan johdotuksen eri laitteiden, komponenttien ja osien välillä ja/tai tarvittavat langattoman verkon laitteet yhteyksien muodostamiseksi laitteiden välille, sekä muut mahdolliset anturit, kytkimet, ohjauslaitteet, toimilaitteet, liittimet, adapterit muuntimet ja — vastaavat, joita järjestelmä tarvitsee toimiakseen.

Yleisesti ottaen mikä tahansa järjestelmän laite tai komponentti tai muu osa, edullisesti sähköinen tai sähköisesti kontrolloitavissa oleva, jonka toimintaa voidaan ohjata ja/tai tarkkailla, voi olla kytketty ohjausjärjestelmään ja järjestetty sen ohjattavaksi ja/tai tarkkailtavaksi.

Ohjausjärjestelmä voi olla etäyhteydessä ulkoiseen — järjestelmään tai käyttäjään, esimerkiksi langattomasti, jolloin on mahdollista seurata etänä laitteen toimintaa, saada tietoja siitä, kuten toimintaraportteja, ja mahdollisesti vaikuttaa laitteen toimintaan.

Kerätyistä tiedoista voidaan tehdä kirjallinen dokumentti esimerkiksi viranomaisia varten.

Ensisijaisesti laite kuitenkin on — suunniteltu toimimaan mahdollisimman = itsenäisesti ja — automaattisesti, jolloin se ei välttämättä vaadi ulkoisia toimenpiteitä.

Laite käsittää ilmanpoistovälineet ilman poistamiseksi säiliöstä.

Tämä voi olla tarpeen syntyneiden kaasujen ja/tai syntyneen lämmön poistamiseksi säiliöstä, mikä toiminta voi olla osa kontrolloitujen olosuhteiden —aikaansaamista tai ylläpitoa.

Ilman poistamista säiliöstä voidaan kontrolloida, N esimerkiksi ohjausyksikön avulla.

Ilmanpoistovälineet käsittävät yhden tai N useamman aukon ilman poistamiseksi.

Poistoilma-aukko 28 voi olla säiliön 12 S yläpuolella.

Tällöin säiliössä oleva biomassa ei helposti kulkeudu aukkoon. & Aukko on edullisesti säiliöön järjestetyn biomassan pinnan yläpuolella, I 30 — esimerkiksi säiliön yläpinnassa tai oleellisesti säiliön ylimmässä kohdassa. ” Aukossa voi olla perinteisesti yksi tai useampi suodatin estämään S partikkeleiden poistumista säiliöstä.

Suodatin yksinään ei kuitenkaan S välttämättä riitä, sillä se voi tukkeutua helposti ja se voi myös huonontaa ilman N kulkua.

Säiliössä voi olla tuloilma-aukko 26 säiliön 12 ensimmäisessä päässä 14 ja poistoilma-aukko 28 säiliön 12 toisessa päässä 16. Tämä tehostaa ilman kiertoa laitteessa, mikä parantaa hajotusprosessin tehokkuutta ja mahdollistaa sen kontrollointia. Tuloilma-aukossa 26 voi olla puhallin tai muu tuloilman lähde ilman puhaltamiseksi säiliöön 12. Tuloilman lähde, kuten puhallin tai välineet — tuloilman — tuottamiseksi, voi olla toiminnallisesti kytketty ohjausyksikköön. Erityisesti sovellettaessa erittäin tehokkaita biohajotusmenetelmiä, voi — säiliössä syntyä paljon lämpöä ja kaasuja ja on erityisesti tarpeen tehostaa ja kontrolloida laitteen ilmanvaihtoa toiminnan optimoimiseksi. Tällaisissa tehokkaissa menetelmissä biomassa voi helposti myös kuivua. Tällöin on vaarana, että syntyy kuivia ja kevyitä biomassan partikkeleita, jotka voivat helposti kulkeutua ulos säiliöstä pienentäen hajotettavan biomassan saantoa ja aiheuttaen ongelmia laitteessa ja sen ympäristössä. Tällaiset pienet partikkelit voivat aiheuttaa likaantumista tai olla jopa suorastaan terveysriski, esimerkiksi käsiteltäessä ulosteperäistä biomassaa. Laite voi ilmanpoistovälineet ilman poistamiseksi säiliöstä. Ilmanpoistovälineet — voivat käsittää poistoilma-aukkoon liitetyn syklonin. Sykloni on laite, jossa partikkeleita sisältävä kaasu saatetaan voimakkaaseen pyörimisliikkeeseen syklonikartiossa, jolloin raskaammat partikkelit erottuvat keskipakovoiman ansiosta kartion reunoille, joita myöten ne kerääntyvät syklonin pohjalle. Sykloni voi olla pystysykloni, jossa on syklonikartio, joka kapenee — pohjakartioksi, jonka päässä on poistoaukko. Sisääntuloputki sijaitsee syklonin N yläpäässä syklonikartion sivussa ja se avautuu syklonikartion yläpäähän. N Likainen poistoilma tuodaan paineella sisääntuloputkeen, josta se menee S syklonikartioon muodostaen pyörivän virtauksen. Syklonikartion yläpäässä on & ulostuloputki, joka voi yltää osittain kartion puolelle, jolloin sisään tuleva ilma I 30 — kiertää aluksi tämän putken osuuden ja ilman virtaus suuntautuu tämän ” jälkeen kierteellä kartion alaosan suuntaan. Näin sisään tuleva ilma ei joudu 2 suoraan ulostuloon.

S N Kiintoaine erottuu virtauksessa ja laskeutuu kartion sisäpinnalla sen pohjalle — pohjakartioon, jonka päässä olevasta aukosta se palautuu säiliöön. Puhdistunut ilma poistuu syklonikartion yläpäässä olevasta puhtaan ilmanulostuloputkesta säiliön ulkopuolelle, jossa se voidaan poistaa sellaisenaan ulkoilmaan tai edelleen käsitellä. esimerkiksi suodattaa ja/tai johtaa lisäkäsittelyyn. Syklonin ansiosta laitteessa ei kuitenkaan välttämättä tarvita poistoilmasuodatinta.

Syklonissa tai sen yhteydessä voi olla väline ilman puhaltamiseksi sykloniin, kuten syklonin sisääntuloputkeen, esimerkiksi puhallin, joka voi olla syklonin yhteydessä tai yhdistettynä sykloniin, jolloin puhallin voi olla toiminnallisesti yhdistetty ohjausyksikköön. Syklonissa oleva väline ilman puhaltamiseksi — sykloniin voi olla toiminnallisesti yhdistettynä ohjausyksikköön. Tällöin syklonin käyttöä voidaan ohjata ohjausyksikön avulla, ja syklonia ja sen kautta toteutettavaa ilmanpoistoa voidaan käyttää vain tarvittaessa tai erillisen ohjelman mukaan. Laite voi olla siis järjestetty poistamaan ilmaa syklonin kautta — tarvittaessa, vasteena yhdelle tai useammalle laitteesta tai — järjestelmästä mitatulle suureelle ja/tai etukäteen määritellyn tai adaptoituvan ohjelman mukaan. Edullisesti syklonista poistettava kiintoaines on siis järjestetty toimitettavaksi takaisin — säiliöön. Tämä vähentää ympäristön kuormitusta ja estää biomassassa olevien arvokkaiden ainesosien poistumista järjestelmästä. Erityisesti tämä on tärkeää silloin kun biomassaa käsitellään sellaisilla menetelmillä, joissa siihen lisätään tai on lisätty erityisiä kiihdytinaineita tai räätälöityjä — mikrobiseoksia, jotka aikaansaavat € erittäin tehokkaan biohajoamisen. Tällaisissa menetelmissä, erityisesti tehostettaessa laitteen — ilmanvaihtoa, saadaan nopeasti aikaan hyvin kuivaa hajotettua biomassaa, N joka voi pölytä voimakkaasti ja jonka hallinta on haastavaa. Ei ole toivottavaa, N että mainitut arvokkaat kiihdytinaineet tai mikrobiseokset poistuvat laitteesta S ilmanvaihdon myötä ennen aikojaan, vaan ne on tärkeä saada palautettua ~ kiertoon. I 30 ” Biomassa voi olla järjestetty poistettavaksi eri puolelta säiliötä tuloilma- S aukkoon nähden. Tällöin biomassan kulkusuunta säiliössä voi olla järjestetty S niin, että se tuodaan sisään säiliöön siitä päästä, joka on lähellä tuloilma- N aukkoa, ja biomassa poistuu säiliöstä päässä, joka on kauempana tuloilma- — aukosta.

Eräässä esimerkissä säilöön on järjestetty pneumaattinen työnnin biomassan liikuttamiseksi. Eräässä esimerkissä säilöön on järjestetty imuri biomassan poistamiseksi.

Esitetään laite biomassan käsittelemiseen, joka laite käsittää säiliön 12 biomassan vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi, ja sekoitusvälineen biomassan sekoittamiseksi, ohjausyksikön toiminnallisesti yhdistettynä sekoitusvälineeseen ja välineisiin lämpötilan kontrolloimiseksi, esimerkiksi tässä esitetyn säiliön, joka laite käsittää rungon 30, säiliö 12 on irrotettavasti — kiinnitetty laitteen 10 runkoon 30 ja on nostettavissa rungosta, ja toimilaite 21 sekoitusvälineen akselin 20 pyörittämiseksi on kiinnitetty laitteen 10 runkoon

30. Esillä oleva laite voi olla järjestetty suorittamaan erilaisia biomassan — käsittelyjä. Ohjausyksikkö voidaan ohjelmoida suorittamaan, tai se voi sisältää yhden tai useamman esiasetetun ohjelman, joka on järjestetty suorittamaan biomassan käsittelymenetelmä, jossa voi olla yksi tai useampia vaiheita, esimerkiksi eri lämpötiloissa ja/tai erilaisilla mekaanisilla käsittelyillä, joita voidaan suorittaa halutun ajanjakson ajan. Ohjelma voi käsittää yhden tai useamman käsittelyn alemmassa lämpötilassa ja sitä/niitä seuraavan hygienisointikasittelyn korkeammassa lämpötilassa. Halutun lämpötilan saavuttamiseen vaikuttaa usea seikka, esimerkiksi käytettävä mikrobikanta, biomassan koostumus, kosteus ja vastaavat. — Yleisesti ottaen tehokas hajotusprosessi tuottaa itsessään tarvittavan N lämpötilan. Biomassan lämpötila voi yleisesti olla alueella noin 30-70 °C tai N noin 40-70 °C.

S & Biomassaa voidaan käsitellä säiliössä esimerkiksi yli 40 °C lämpötilassa, kuten I 30 — yli 50 °C lämpötilassa, tai yli 55 °C lämpötilassa. Eräässä erityisessä ” toteutusmuodossa biomassaa käsitellään yli 60 ”C lämpötilassa, jopa yli 62 ”C S tai yli 65 *C lämpötilassa, jolloin varmistetaan erityisesti patogeenisten S mikrobien eliminointi. Monissa tapauksissa matalampikin lämpötila riittää, N kuten mainittu yli 50 °C tai yli 55 °C lämpötila. Nämä lämpötilat voivat olla — ensimmäisen käsittelyn lämpötiloja. Ensimmäinen käsittely voidaan suorittaa halutun ajanjakson ajan, kuten 12-160 tunnin ajan, 24-160 tunnin ajan, 12—

48 tunnin ajan, tai 12-24 tunnin ajan.

Useimmat yleisimmät patogeenit kuolevat suhteellisen nopeasti lämpötiloissa 50-60 °C, jopa minuuteissa tai tunneissa.

Haluttaessa käyttää korkeita lämpötiloja, voi olla tarpeen varmistaa, että itse käsittelyprosessi toimii mainitussa lämpötilassa.

Monet tavanomaiset hajottavat mikrobit voivat inaktivoitua korkeissa lämpötiloissa, kuten mesofiiliset mikrobit, jolloin voi olla tarpeen lisätä järjestelmään yhtä tai useampaa erilaista termofiilistä mikrobia.

Termofiilisellä mikrobilla tarkoitetaan sellaista mikrobia, joka on elinkykyinen ja/tai säilyttää ainakin osan aktiivisuudestaan halutussa lämpötilassa, esimerkiksi 40—70 *C lämpötiloissa.

Termofiiliset mikrobit voidaan toimittaa erityisenä kiihdytinaineena, joka voi sisältää myös muita ainesosia.

Testeissä käytettiin yleensä laitteen sisälämpötilaa välillä 40-55 *C ensimmäisessä käsittelyssä ja sen jälkeen hygienisoitaessa vähintään 70 °C, tai yli, kahden tunnin ajan. — Haluttaessa tehostaa käsittelyä ja aikaansaada lopputuotteen tehokas hygienisointi, voidaan pyrkiä pitämään biomassan lämpötila alueella 50-70 °C, 55-70 °C, 60-70 °C, 62—70 °C tai 65-70 °C.

Voidaan myös järjestää erillinen hygienisointikasittely, joka suoritetaan ensimmäisen käsittelyn jälkeen korkeammassa lämpötilassa, kuten jossain edellä mainitussa lämpötilassa, tai — korkeammassa lämpötilassa, kuten vähintään 70 °C, tai vähintään 75 °C.

Hygienisointiin riittävä aika voi riippua olosuhteista, lähtöaineista, lisättävistä aineista ja muista muuttujista.

Riittävä aika voi olla esimerkiksi 2-24 tuntia, 2— 12 tuntia tai 2-6 tuntia.

Ohjausyksikkö voi olla järjestetty suorittamaan jonkin edellä kuvatun lämmitysohjelman = laitteessa, esimerkiksi säätämällä — lämpötilan säätövälineitä ja/tai vaikuttamalla yhteen tai useampaan muuhun N käsittelyn tehokkuuteen ja näin ollen epäsuorasti lämpötilaan vaikuttavaan N seikkaan.

Kun käsitelty biomassa hygienisoidaan korkeassa lämpötilassa, S saadaan hyvin kuivaa lopputuotetta, joka saattaa pölytä helposti.

Tällöin tässä & esitetyn laitteen piirteet ovat tarpeen pölyämisen haittojen minimoimiseksi.

Ek 30 ” Materiaalin poisto voidaan järjestää tapahtuvaksi automaattisesti esimerkiksi S kun materiaalia on käsitelty ennaltamäärätty aika, kuten hygienisoinnin S jälkeen, ja/tai kun materiaalista on mitattu yksi tai useampia arvoja, jotka N täyttävät ennaltamäärätyn/määrätyt raja-arvon/arvot, kuten esimerkiksi — kosteusprosentti, paino, viskositeetti, lämpötila ja/tai jokin muu materiaalin ominaisuuksia, erityisesti sen käsittelyastetta, kuvaava arvo.

Esimerkit Kuviot 1 ja 2 kuvaavat esimerkinomaista biomassan käsittelylaitetta.

Kuvioissa 1A-1F esitetään laite ilman kuoria, jolloin nähdään runkoon 30 irrotettavasti kiinnitetty säiliö 12 ja siihen liittyvät osat.

Kuviot 1A ja 1B esittävät laitetta yläkulmista nähtynä.

Kuvio 1C esittää laitetta suoraan ylhäältäpäin nähtynä.

Kuvio 1D esittää laitetta sivulta nähtynä.

Kuviot 1E ja 1F esittävät laitetta sen päistä nähtynä; kuvio 1E toisesta päästä 16 ja kuvio 1F ensimmäisestä päästä 14 nähtynä.

Kuvioissa 2A-2D esitetään sama laite varustettuna metallikuorilla.

Kuvioiden mukainen laite rakennettiin ruostumattomasta teräksestä.

Valokuvat 3A ja 3B esittävät laitteen poistoaukon puoleista päätä.

Säiliö 12 on puolikkaan sylinterin muotoinen pohjastaan 13 ja sen reunat nousevat — kohtisuoraan ylöspäin rajoittuen vaakasuoraan kansiosaan.

Kansiosassa on avattava luukku, jonka alla on aukko 18 biomassan laittamiseksi säiliöön 12. Kansiosan vaakasuora osuus on säiliötä 12 leveämpi, jolloin sen sivuille jää ulkonevat osuudet, joiden varaan säiliö on asennettu rungon 30 ylimpien palkkien varaan ja kiinnitetty runkoon irrotettavilla pulteilla.

Kansiosan nurkissa — on teräksiset silmukat, joiden varassa säiliö on nostettavissa rungosta.

Säiliössä on sekoittimen akseli 20 järjestettynä niin, että sekoittimen lavat 22 asettuvat pyörimään säiliön 12 pyöristetyn pohjan mukaisesti, jolloin säiliön pohjalle ei jää sekoittumatonta biomassaa.

Kuvio 1E esittää kaavamaisesti — akselista 20 ulkonevan sekoitusvälineen lavan 22, sekä säiliön pohjaa 13 ja N sivuja ympäröivän vaipan 32, joka voidaan täyttää öljyllä ja jossa on sähköinen N lämmityselementti (ei esitetty kuvissa). Säiliö on kiinnitetty teräspukista tehtyyn S runkoon 30 niin, että säiliön yläosa on rungon yläosan tasossa.

Säiliö 12 on & kiinnitetty runkoon 30 irrotettavilla muttereilla ja varustettu silmukoilla, joiden I 30 — avulla se voidaan nostaa rungosta pois ja myös palauttaa takaisin ja kiinnittää = runkoon. 2 S Säiliössä 12 on tuloaukko 26 ilmalle säiliön ensimmäisen pään 14 pystysuoran N seinämän yläosassa.

Tuloaukko 26 on järjestetty tarpeeksi ylös, jotta se on — säiliössä olevan biomassan yläpuolella, edullisesti säiliössä olevien pyörivien sekoituselementtien 22 ylimmän asennon yläpuolella, jolloin minimoidaanpölyn kulkeutuminen säiliöstä 12 ulos. Tuloaukkoon 26 voidaan kytkeä puhallin tai muu ilman lähde, joka aikaansaa ilman virtauksen säiliöön ja estää pölyn kulkeutumisen ulos tätä kautta. — Säiliön 12 vaakasuoraan kansiosaan lähelle sen toista päätä 16 on järjestetty läpimitaltaan 114,3 cm ilmanpoistoaukko 28, johon sykloni voidaan liittää. Säiliön toisessa päässä 16 sen pystysuorassa seinämässä on materiaalin poistoaukko 24, joka on sijoitettu niin, että sen alareuna on sekoittimen akselin 20 yläpuolella. Poistoaukko on peitetty ohjaavalla suojalla (ohjaimella) 34, joka — on muotoiltu niin, että poistuva käsitelty materiaali poistuu säiliöstä alaspäin. Suojassa on liikutettava liukuluukku 36 poistoaukon avaamiseksi ja sulkemiseksi. Kuvissa liukuluukku on nostettuna yläasentoon. Sekoitusvälineen toimilaitteena 21 on sähkömoottori, joka on kiinnitetty runkoon 30 ja yhdistetty sekoitusvälineen akselissa 20 olevaan pyörään ketjulla (kuvio 1F). Koska toimilaite on erillään säiliöstä, se ei likaannu helposti säiliöstä tulevasta mahdollisesti pölyävästä biomateriaalista. Myös huolto on helppoa, sillä toimilaite ei ole säiliön osa. — Kuviossa 2A-2D laitteen runko on päällystetty teräspellillä sen koteloimiseksi. Myös liukuluukku 36 on koteloitu. Ilmanpoistoaukko ja kansiosan avattava luukku ovat näkyvillä. Kuviossa 2C esitetään esimerkinomaisen laitteen mittoja. Valokuvasta 3A nähdään, kuinka poistoaukon alareuna on akselia varten N muodostetun reiän yläpuolella laitteen toisessa päässä, jolloin poistoaukko N kokonaisuudessaan = sijoittuu — akselin — yläpuolelle — laitteen = ollessa S käyttöasennossa.

N I 30 Laitteen koeajossa havaittiin, että massa sekoittuu laitteessa hyvin ja se ” saatiin käsiteltyä suhteellisen lyhyessä ajassa. Hygienisointivaiheen jälkeen S saatiin kuivaa materiaalia, joka poistui laitteesta vaivattomasti ulostuloaukkoon S liitetyn ohjaimen (Kuvio 3B) kautta suoraan säkkeihin.

O 5

Claims (10)

Suojavaatimukset:

1. Laite (10) biomassan käsittelyyn, joka laite käsittää laitteen käyttöasennossa — -säiliön (12) biomassan vastaanottamiseksi ja käsittelemiseksi, jossa säiliössä on -horisontaalisuuntaiset ensimmäinen pää (14) ja toinen pää (16), jotka määrittelevät säiliön (12) pituussuunnan, -aukko (18) biomassan vastaanottamiseksi säiliön (12) yläosassa, — kuten yläpuolella, -sekoitusväline biomassan sekoittamiseksi, ja -välineet lämpötilan kontrolloimiseksi käsittäen välineet halutun lämpötilan säätämiseksi ja ylläpitämiseksi, -ohjausyksikön toiminnallisesti yhdistettynä sekoitusvälineeseen ja välineisiin — lämpötilan kontrolloimiseksi, tunnettu siitä, että sekoitusväline käsittää pyörimään järjestetyn säiliön pituussuuntaisen akselin (20) ja siitä ulkonevan yhden tai useamman sekoituselementin (22), jo(t)ka on järjestetty pyöriessään siirtämään biomassaa säiliössä (12) poistoaukon (24) suuntaan, joka poistoaukko on säiliön toisessa päässä (16) ja poistoaukon alareuna on säiliön — sisäpuolen pohjan yläpuolella vähintään 1/3 sekoituselementin pituuden etäisyydellä pohjasta.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että poistoaukon alareuna on akselin (20) yläpuolella N

3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että säiliön (12) N pohja (13) on läpileikkaukseltaan puoliympyrämäinen säiliön S pituussuunnassa.

N z 30

4 Jonkin suojavaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että ” säiliössä on tuloilma-aukko (26) säiliön (12) ensimmäisessä päässä (14) ja > poistoilma-aukko (28) säiliön (12) toisessa päässä (16).

S N 5. Suojavaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että tuloilma- — aukossa (26) on puhallin ilman puhaltamiseksi säiliöön (12).

6. Suojavaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että poistoilma- aukko (28) on säiliön (12) yläpuolella.

7. Jonkin suojavaatimuksen 4-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite — käsittää ilmanpoistovälineet ilman poistamiseksi säiliöstä käsittäen poistoilma- aukkoon (28) liitetyn syklonin, edullisesti jolloin syklonissa on toiminnallisesti ohjausyksikköön yhdistetty väline ilman puhaltamiseksi sykloniin.

8. Suojavaatimuksen / mukainen laite, tunnettu siitä, että syklonista — poistettava kiintoaines on järjestetty toimitettavaksi takaisin säiliöön (12).

9. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että säiliössä (12) on kosteusanturi, lämpötila-anturi ja/tai ilmamääräanturi, edullisesti poistoilma-aukon (28) yhteydessä.

10. — Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että laite käsittää rungon (30), säiliö (12) on irrotettavasti kiinnitetty laitteen (10) runkoon (30) ja on nostettavissa rungosta, ja toimilaite (21) sekoitusvälineen akselin (20) pyörittämiseksi on kiinnitetty laitteen (10) runkoon (30).

O

N

O

N

O <Q ©

N

I a a

O 5

O

N

O

N 5