NL2007266C2 - A PROCESSING SYSTEM, SUCH AS A PROCESSING SYSTEM BASED ON MICRO-ORGANISMS. - Google Patents

Description

Verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteemProcessing system, such as a micro-organism-based processing system

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwerken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, zoals omvattende organisch afbreekbaar materiaal.The present invention relates to a processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably a fluid mixture, such as comprising biodegradable material.

Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking 10 op een bioreactor voor het verwerken van substraat, bij voorkeur op basis van micro-organismen, voor toepassing in een verwerkingssysteem.The present invention furthermore relates to a bioreactor for processing substrate, preferably based on microorganisms, for use in a processing system.

Op de wereld is een groot aantal bronnen van verwerkbaar substraat, zoals boerderijen of suikerfabrieken, 15 aanwezig waar dieren worden gehouden. Deze dieren worden gehouden voor het voorzien van de mensheid in al haar behoeften, zoals de behoefte aan vlees, zuivel, materialen, etc. Gezien de immense hoeveelheid mensen, zijn de te vervullen behoeften eveneens enorm. Een gevolg hiervan is dat 20 een groot aantal dieren wordt gehouden, met als gevolg dat er grote hoeveelheden mest worden geproduceerd op de eerder genoemde boerderijen. In het algemeen heeft een boerderij een grote opslag voor het opslaan van de mest, zodat deze op een later tijdstip door een boer kan worden uitge-25 reden op land van de boerderij.In the world there are a large number of sources of processable substrate, such as farms or sugar factories, where animals are kept. These animals are kept to provide humanity with all its needs, such as the need for meat, dairy, materials, etc. Given the immense amount of people, the needs to be met are also enormous. A consequence of this is that a large number of animals are kept, with the result that large amounts of manure are produced on the aforementioned farms. In general, a farm has a large storage for storing the manure, so that it can be transported by a farmer at a later time on the farm's land.

Het is niet ongebruikelijk dat in van dieren afkomstige mest door de boer voor een bepaalde tijd wordt opgeslagen in een daarvoor bestemde ruimte. Verder is het op zichzelf bekend dat in dierlijke mest micro-organismen, 30 zoals bijvoorbeeld EHEC-bacteriën, aanwezig kunnen zijn, welke organismen schadelijk kunnen zijn voor mensen. Een nadeel van de opslag van de mest voor een langere periode, welke kan oplopen tot wel 9 maanden, is dat wanneer bij- 2 voorbeeld één dier besmet is met een schadelijk micro-organisme, dat dit micro-organisme zich verspreidt door de gehele opslagruimte. Daarbij komt bij dat het micro-organisme zich kan vermenigvuldigen in de opslagperiode, 5 zodat het aantal micro-organismen significant toeneemt. Wanneer de boer besluit om de mest uit te rijden over het land, waarop bijvoorbeeld gewas bestemd voor menselijke consumptie is geplant, dan worden deze schadelijke micro-organismen verspreid over het gewas. Op het moment dat het 10 gewas in een winkel komt te liggen, dan is het risico aanwezig dat een consument van het gewas besmet raakt door het schadelijke micro-organisme.It is not uncommon for manure to store for a certain time in manure from animals in a designated area. Furthermore, it is known per se that microorganisms, such as for instance EHEC bacteria, can be present in animal manure, which organisms can be harmful to humans. A drawback of storing the manure for a longer period, which can run up to 9 months, is that when, for example, one animal is infected with a harmful microorganism, this microorganism spreads throughout the entire storage space . In addition, the microorganism can multiply during the storage period, so that the number of microorganisms increases significantly. When the farmer decides to spread the manure over the land on which, for example, crops intended for human consumption have been planted, these harmful microorganisms are spread over the crop. The moment the crop comes to lie in a store, there is a risk that a consumer of the crop will be contaminated by the harmful microorganism.

Een verder nadeel is, dat in mest van dieren (schadelijke) gassen aanwezig zijn, zoals bijvoorbeeld me-15 thaan en/of ammonia, welke nadelige effecten hebben op de omgeving.A further disadvantage is that (manure) gases are present in manure from animals, such as, for example, methane and / or ammonia, which have adverse effects on the environment.

Met de onderhavige uitvinding is beoogd een dergelijk nadeel van de bekende techniek te verhelpen of althans te verminderen. Hiertoe verschaft de uitvinding een 20 verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwerken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, zoals omvattende organisch afbreekbaar materiaal, omvattende: - een substraataanvoer voor het aanvoeren van te 25 verwerken substraat; - ten minste één verwarmingseenheid, welke is ingericht voor het selectief verwarmen van het te verwerken substraat; - een doorvoer voor doorvoer naar een bioreactor 30 voor het verwerken van het te verwerken substraat, welke is verbonden met de substraataanvoer; en - een pasteur voor het pasteuriseren van het substraat .The present invention has for its object to remedy or at least reduce such a drawback of the known art. To this end, the invention provides a processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably a fluid mixture, such as comprising biodegradable material, comprising: - a substrate feed for supplying substrate to be processed ; - at least one heating unit, which is adapted to selectively heat the substrate to be processed; - a passage for passage to a bioreactor 30 for processing the substrate to be processed, which is connected to the substrate feed; and a pasteurizer for pasteurizing the substrate.

33

Een voordeel van de uitvinding is dat het risico op besmetting door schadelijke micro-organismen opgeheven is, of althans significant gereduceerd. In de context van de uitvinding heeft "pasteuriseren" de volgende betekenis: 5 het doden van micro-organismen door het verwarmen van het substraat tot een temperatuur van boven 50-60°C voor een bepaalde tijdsspanne. Met andere woorden, de micro-organismen die eventueel in het substraat aanwezig zijn, zullen na het passeren van de pasteur in hoofdzaak gedood 10 zijn, waardoor de kans op besmetting ten minste significant is gereduceerd. In een voorkeursuitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem verblijft het substraat gedurende één uur of langer in de pasteur, waarbij binnen de pasteur een temperatuur heerst van ongeveer 70°C.An advantage of the invention is that the risk of contamination by harmful microorganisms is eliminated, or at least significantly reduced. In the context of the invention, "pasteurization" has the following meaning: killing microorganisms by heating the substrate to a temperature above 50-60 ° C for a given period of time. In other words, the microorganisms that may be present in the substrate will be substantially killed after passing the pasteurizer, whereby the chance of contamination is at least significantly reduced. In a preferred embodiment of a processing system, the substrate remains in the pasteurizer for one hour or longer, with a temperature of about 70 ° C prevailing within the pasteurizer.

15 De uitvinding kent diverse geprefereerde uitvoe ringsvormen, die blijken uit de hierna volgende beschrijving van enkele dergelijke uitvoeringsvormen. De voordelen en inventieve eigenschappen van de uitvinding in al haar aspecten, met inbegrip van de in de afhankelijke conclu-20 sies gedefinieerde maatregelen, zijn geenszins beperkt tot de hierboven en/of hieronder genoemde overwegingen.The invention has various preferred embodiments, which are apparent from the following description of some such embodiments. The advantages and inventive features of the invention in all its aspects, including the measures defined in the dependent claims, are by no means limited to the considerations mentioned above and / or below.

Een eerste uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat de ten minste ene verwarmingseenheid een warmtewisselaar omvat.A first embodiment of a processing system according to the invention is characterized in that the at least one heating unit comprises a heat exchanger.

25 Warmtewisselaren worden vaak gebruikt om fluïdi op te warmen en/of af te koelen, in het bijzonder in omgevingen die zo veel mogelijk energieneutraal dienen te zijn. Verder is er veel bekend over de rendementen die met warmtewisselaren haalbaar is, zodat deze warmtewisselaar kan worden 30 aangepast aan de situatie waarin deze toepassing zal vinden .Heat exchangers are often used to heat and / or cool down fluids, in particular in environments that should be as energy-neutral as possible. Furthermore, much is known about the efficiency that can be achieved with heat exchangers, so that this heat exchanger can be adapted to the situation in which this application will take place.

Een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat het 4 substraat de ten minste ene verwarmingseenheid passeert alvorens in de pasteur te worden ingevoerd. Daarbij is het van voordeel, dat het substraat na het verlaten van de pasteur andermaal de ten minste ene verwarmingseenheid 5 passeert. Het is op zichzelf bekend dat voor het pasteuriseren van een substraat een bepaalde temperatuur voor een bepaalde tijd moet worden bereikt, aangezien anders een te hoog niveau van micro-organismen achterblijft in het substraat. Onder pasteuriseren wordt verstaan het verlagen 10 van het aantal micro-organismen tot ten minste een niveau waarop deze micro-organismen met grote waarschijnlijk geen ziekten meer kunnen veroorzaken. Aldus blijkt uit het bovenstaande dat voor pasteuriseren thermische energie benodigd is.A further embodiment of a processing system according to the invention is characterized in that the substrate passes through the at least one heating unit before being introduced into the pasteurizer. It is thereby advantageous that the substrate once again leaves the at least one heating unit 5 after it has left the pasteurizer. It is known per se that for pasteurizing a substrate a certain temperature must be reached for a certain time, since otherwise a too high level of microorganisms remains in the substrate. Pasteurization is understood to mean reducing the number of microorganisms to at least a level at which these microorganisms with high probability can no longer cause diseases. Thus, it appears from the above that thermal energy is required for pasteurization.

15 In deze uitvoeringsvorm van het verwerkingssys teem volgens de uitvinding passeert het substraat eerst door de verwarmingseenheid, zodat hier opwarming plaatsvindt van het substraat. Vervolgens gaat het substraat de pasteur binnen, waar het pasteurisatieproces plaatsvindt. 20 Na afloop van het pasteurisatieproces omvat het substraat een hoeveelheid thermische energie die ten minste gedeeltelijk niet meer benodigd is in het resterende deel van het verwerkingssysteem. Doordat het substraat (met de thermische energie) na de pasteur andermaal de verwar-25 mingseenheid te laten passeren, kan het substraat hier dienst doen als "warmtebron." Het gepasteuriseerde substraat kan ten minste een deel van de hoeveelheid van thermische energie afstaan aan het nog te pasteuriseren substraat. Een voordeel hiervan is, dat er geen of althans 30 significant minder thermische energie moet worden toegevoerd aan het te pasteuriseren substraat, aangezien het te pasteuriseren substraat de thermische energie als het ware overneemt van het gepasteuriseerde substraat. In het bij- 5 zonder vindt dit toepassing in het geval dat de verwar-mingseenheid een warmtewisselaar is, aangezien het te pasteuriseren substraat en het gepasteuriseerde substraat in tegenstelde richting ten opzichte van elkaar en naast el-5 kaar door de warmtewisselaar worden voortbewogen, en zo de thermische energie eenvoudig overdraagbaar is tussen beide substraten.In this embodiment of the processing system according to the invention, the substrate first passes through the heating unit, so that heating of the substrate takes place here. The substrate then enters the pasteurizer, where the pasteurization process takes place. At the end of the pasteurization process, the substrate comprises an amount of thermal energy that is at least partially no longer needed in the remaining part of the processing system. Because the substrate (with the thermal energy) again passes the heating unit after the pasteurizer, the substrate can serve here as a "heat source." The pasteurized substrate can transfer at least a part of the amount of thermal energy to the substrate to be pasteurized. An advantage hereof is that no or at least significantly less thermal energy has to be supplied to the substrate to be pasteurized, since the substrate to be pasteurized takes over the thermal energy as it were from the pasteurized substrate. In particular, this finds application in the case that the heating unit is a heat exchanger, since the substrate to be pasteurized and the pasteurized substrate are advanced through the heat exchanger in opposite directions to each other and adjacent to each other, and so the thermal energy is easily transferable between both substrates.

Voorts omvat een verdere uitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem volgens de uitvinding een additionele 10 verwarmingseenheid voor het selectief aanvullen van de ten minste ene verwarmingseenheid. Daarbij is het van voordeel, dat de additionele verwarmingseenheid voorafgaand aan de ten minste ene verwarmingseenheid is geplaatst. Het kan voorkomen dat het substraat wordt aangeleverd met een 15 temperatuur, die bijvoorbeeld lager dan gemiddeld in een particulier systeem is. Een mogelijk resultaat hiervan is, dat het pasteurisatieproces minder positieve effecten heeft.Furthermore, a further embodiment of the processing system according to the invention comprises an additional heating unit for selectively supplementing the at least one heating unit. It is thereby advantageous that the additional heating unit is placed prior to the at least one heating unit. It can happen that the substrate is supplied with a temperature, which is for instance lower than average in a private system. A possible result of this is that the pasteurization process has fewer positive effects.

Door een additionele verwarmingseenheid te ver-20 schaffen in het verwerkingssysteem, in het bijzonder voorafgaand aan de ten minste ene verwarmingssysteem, kan selectief het ten minste ene verwarmingssysteem worden aangevuld door de additionele verwarmingseenheid wanneer dit nodig is. Het substraat zal daardoor additioneel worden 25 verwarmd, zodat het substraat een gewenste temperatuur heeft voor het resterende deel van het verwerkingssysteem. Een voordeel hiervan is, dat de uitvoer, of althans de kwaliteit daarvan, van het verwerkingssysteem in hoofdzaak constant zal zijn, ongeacht de temperatuur van het sub-30 straat dat in het verwerkingssysteem wordt ingevoerd.By providing an additional heating unit in the processing system, in particular prior to the at least one heating system, the at least one heating system can be selectively supplemented by the additional heating unit when required. The substrate will thereby be additionally heated, so that the substrate has a desired temperature for the remaining part of the processing system. An advantage hereof is that the output, or at least the quality thereof, of the processing system will be substantially constant, regardless of the temperature of the substrate that is introduced into the processing system.

Een verdere uitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem volgens heeft als kenmerk, dat het substraat de ten minste ene verwarmingseenheid passeert alvorens de bi- 6 oreactor binnen te treden. Daarbij is het van voordeel, dat het substraat na het verlaten van de bioreactor andermaal de ten minste ene verwarmingseenheid passeert. Bij het binnengaan van de reactor heeft het substraat een be-5 paalde temperatuur, bijvoorbeeld in het bereik van 35-44°C, bij voorkeur 38-42°C, bij verdere voorkeur 40°C, welke temperatuur mede wordt bewerkstelligd onder toepassing van de ten minste ene verwarmingseenheid.A further embodiment of the processing system according to the invention is characterized in that the substrate passes through the at least one heating unit before entering the bioreactor. It is thereby advantageous that the substrate once again leaves the at least one heating unit after it has left the bioreactor. Upon entering the reactor, the substrate has a certain temperature, for example in the range of 35-44 ° C, preferably 38-42 ° C, more preferably 40 ° C, which temperature is co-effected using the at least one heating unit.

Bij het door het substraat verlaten van de biore-10 actor, zal het substraat ten minste nog een groot deel van de thermische energie omvatten die eveneens aanwezig was in het substraat bij het binnengaan van de bioreactor. In de praktijk blijkt dat het substraat na het verlaten van de bioreactor bruikbaar is voor verdere doeleinden, waar-15 bij geen thermische energie of althans minder thermische energie benodigd is.Upon leaving the boron reactor through the substrate, the substrate will at least still comprise a large portion of the thermal energy that was also present in the substrate upon entering the bioreactor. In practice it appears that after leaving the bioreactor, the substrate can be used for further purposes, wherein no thermal energy or at least less thermal energy is required.

Met andere woorden omvat na het verlaten van de bioreactor het substraat thermische energie, welke bruikbaar is op andere punten in het verwerkingssysteem, zodat 20 het verwerkingssysteem in het geheel duurzamer en/of milieuvriendelijker is. Door het substraat na het verlaten van de bioreactor andermaal de verwarmingseenheid te laten passeren, kan de thermische energie van het substraat dat de bioreactor heeft verlaten, worden overgedragen aan het 25 substraat dat de bioreactor nog binnen moet gaan. In het bijzonder vindt dit toepassing wanneer de verwarmingseenheid een warmtewisselaar omvat.In other words, after leaving the bioreactor, the substrate comprises thermal energy, which can be used at other points in the processing system, so that the processing system as a whole is more sustainable and / or more environmentally friendly. By allowing the substrate to pass through the heating unit again after leaving the bioreactor, the thermal energy of the substrate that has left the bioreactor can be transferred to the substrate that still needs to enter the bioreactor. This is particularly applicable when the heating unit comprises a heat exchanger.

In een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding, omvat het verwerkings-30 systeem een verwarmingsinrichting voor het aanvullen van een verwarmingscapaciteit van de ene of meer dan één verwarmingseenheid, bij voorkeur omvattende een warmte-opslagtank, een generator en een verwarmer. Een verwer- 7 kingssysteem volgens de uitvinding is plaatsbaar op elke geografische locatie met een substraatverwerkingsbehoefte. In de praktijk kan dit tot gevolg hebben dat er grote temperatuurverschillen zijn of ontstaan tussen de buitenzijde 5 van het verwerkingssysteem en de binnenzijde.In a further embodiment of a processing system according to the invention, the processing system comprises a heating device for supplementing a heating capacity of the one or more than one heating unit, preferably comprising a heat storage tank, a generator and a heater. A processing system according to the invention can be placed at any geographical location with a substrate processing need. In practice, this can result in large temperature differences or arise between the outside of the processing system and the inside.

Een groot temperatuurverschil kan leiden tot grotere energie inefficiënties dan in omstandigheden waar het temperatuurverschil kleiner is. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem volgens de uitvin-10 ding is, dat het door de verwarmingsinrichting mogelijk is om te compenseren voor degelijke energieverliezen. Verder kan de verwarminrichting dienen voor het verwarmen van het substraat op een willekeurige locatie in het verwerkingssysteem, waarbij de verwarmingsinrichting al dan niet in 15 verbinding staat met een verwarmingseenheid of een additionele verwarmingseenheid. Het is hierbij als voordelig opgemerkt door de uitvinder dat bij een hoge mate van ener-gie-uitwisseling tussen substraat voor en na de pasteur, de relatief belangrijkste energie toevoer slechts dient 20 ter bijverwarming voor het compenseren van energieverliezen aan de omgeving.A large temperature difference can lead to greater energy inefficiencies than in circumstances where the temperature difference is smaller. An advantage of this embodiment of the processing system according to the invention is that it is possible for the heating device to compensate for decent energy losses. The heating device can furthermore serve for heating the substrate at any location in the processing system, wherein the heating device may or may not be in connection with a heating unit or an additional heating unit. It has been noted here as advantageous by the inventor that with a high degree of energy exchange between substrate before and after the pasteurizer, the relatively most important energy supply serves only as additional heating to compensate for energy losses to the environment.

Een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat ten minste één pomp is voorzien voor het verplaatsten van in 25 het verwerkingssysteem aanwezig substraat. Voor bepaalde elementen van het verwerkingssysteem, zoals een pasteur, is een bepaalde doorloopsnelheid vereist. Een te lage doorsnelheid kan enerzijds bijvoorbeeld leiden tot het gaan vastzetten van het substraat aan bijvoorbeeld een 30 binnenkant van een leiding van het verwerkingssysteem. Een te hoge doorloopsnelheid kan anderzijds bijvoorbeeld in het geval van een pasteur leiden tot een te hoog resterende niveau van micro-organismen in het substraat, met alle 8 gevolgen van dien. Door een pomp in het verwerkingssysteem te voorzien, is het mogelijk om de doorloopsnelheid van het substraat te reguleren. Het kan bijvoorbeeld wenselijk zijn om de doorloopsnelheid aan te passen op een hoeveel-5 heid aangevoerd substraat en/of een temperatuur van het substraat in bijvoorbeeld de pasteur.A further embodiment of a processing system according to the invention is characterized in that at least one pump is provided for displacing substrate present in the processing system. Certain elements of the processing system, such as a pasteurizer, require a certain throughput speed. Too low a through speed can on the one hand lead, for example, to the fixing of the substrate to, for example, an inside of a line of the processing system. On the other hand, a too high throughput speed can, in the case of a pasteurizer, lead to a too high residual level of microorganisms in the substrate, with all its consequences. By providing a pump in the processing system, it is possible to regulate the throughput speed of the substrate. For example, it may be desirable to adjust the throughput speed to a quantity of substrate supplied and / or a temperature of the substrate in, for example, the pasteurizer.

Bij verdere voorkeur is er slechts één pomp, ten behoeve van het realiseren van één substraatstuwing, aanwezig in deze uitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem 10 volgens de uitvinding. Een aanzienlijk voordeel is dat belangrijke parameters, bijvoorbeeld de temperatuur binnen de pasteur en of de bioreactor, middels het aansturen van een pomp regelbaar zijn. Tevens is de opnamesnelheid vanaf substraattoevoer hiermee regelbaar. De afzonderlijke ele-15 menten van deze uitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem zijn dan zodanig gerangschikt dat nadat het substraat door de pomp in beweging is gebracht, dat het substraat zich verder op eigen kracht, bij voorkeur op basis van zwaartekracht, voortbeweegt door het resterende van het verwer-20 kingssysteem. Een wijze waarop dit kan worden bewerkstelligd is het boven elkaar rangschikken van de afzonderlijke elementen of althans het gedeeltelijk boven elkaar rangschikken van de afzonderlijke elementen van het verwerkingssysteem.Preferably, there is only one pump, for the purpose of realizing one substrate drive, present in this embodiment of the processing system 10 according to the invention. A considerable advantage is that important parameters, for example the temperature within the pasteurizer and / or the bioreactor, can be regulated by controlling a pump. The recording speed from substrate supply can also be adjusted with this. The individual elements of this embodiment of the processing system are then arranged in such a way that after the substrate has been set in motion by the pump, the substrate continues to move on its own, preferably on the basis of gravity, through the remainder of the processing system. One way in which this can be achieved is by arranging the individual elements one above the other or at least partially arranging the individual elements of the processing system one above the other.

25 Een verdere uitvoeringsvorm van het verwerkings systeem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat ten minste één temperatuursensor is voorzien nabij de ten minste ene verwarmingseenheid, een additionele verwarmings-eenheid, de pasteur en/of de bioreactor. Voor bijvoorbeeld 30 het bovenstaand vermelde pasteuriseren van het substraat is een bepaalde temperatuur vereist, aangezien anders het gewenste effect van het pasteuriseren niet wordt bereikt.A further embodiment of the processing system according to the invention is characterized in that at least one temperature sensor is provided near the at least one heating unit, an additional heating unit, the pasteurizer and / or the bioreactor. For example, the above-mentioned pasteurization of the substrate requires a certain temperature, since otherwise the desired effect of pasteurization is not achieved.

99

Door een temperatuursensor te verschaffen op ten minste één van de bovenstaand genoemde elementen van het verwerkingssysteem, kan de temperatuur van het substraat geregistreerd worden en op basis van de registratie de 5 temperatuur te regelen. Bijvoorbeeld kan als reactie op een temperatuurdaling van het substraat de verwarmingseen-heid worden ingeschakeld of de verwarming naar een hoger niveau worden geschakeld. Daarbij is het, als aangeduid in het voorgaande, van voordeel, dat een pompsnelheid van de 10 pomp afhankelijk is van een door de ten minste ene temperatuursensor geregistreerde temperatuur en/of een hoeveelheid substraat aanwezig in de substraatbuffer.By providing a temperature sensor on at least one of the above-mentioned elements of the processing system, the temperature of the substrate can be recorded and control the temperature based on the recording. For example, in response to a temperature drop in the substrate, the heating unit can be switched on or the heating can be switched to a higher level. As indicated in the foregoing, it is advantageous here that a pump speed of the pump is dependent on a temperature recorded by the at least one temperature sensor and / or an amount of substrate present in the substrate buffer.

Het is mogelijk dat een temperatuur van een substraat te laag is, ongeacht welke oorzaak, en dat een ver-15 warmingseenheid het substraat te langzaam opwarmt. Door de pompsnelheid te verlagen, zal het substraat meer tijd doorbrengen in de verwarmingseenheid, waardoor het substraat langere tijd heeft om op te warmen en aldus de gewenste temperatuur te bereiken.It is possible that a temperature of a substrate is too low, irrespective of the cause, and that a heating unit heats the substrate too slowly. By reducing the pumping speed, the substrate will spend more time in the heating unit, so that the substrate has longer time to heat up and thus reach the desired temperature.

20 Verder is het een doel van het verwerkingssysteem om een constante stroom van substraat door het verwerkingssysteem te laten stromen. Door de pompsnelheid aan te passen aan de op voorraad zijnde hoeveelheid substraat, kan deze constante stroom van substraat worden bewerkstel-25 ligd. Bij voorkeur wordt de pompsnelheid aangepast op basis van een combinatie van een geregistreerde temperatuur en een op voorraad zijnde hoeveelheid substraat.Furthermore, it is an object of the processing system to cause a constant stream of substrate to flow through the processing system. By adjusting the pump speed to the amount of substrate in stock, this constant flow of substrate can be achieved. The pumping speed is preferably adjusted on the basis of a combination of a recorded temperature and an amount of substrate in stock.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding, is het verwerkings-30 systeem in hoofdzaak fluïdumdicht. Daarbij is het van voordeel, dat het verwerkingssysteem, bij voorkeur de bio-reactor, een gasuitvoer omvat, voor het uitvoeren van uit het te vergisten substraat afkomstig gas, zoals methaan- 10 gas. Het is op zichzelf bekend dat bij het verwerken, zoals vergisten, van een substraat gassen kunnen vrijkomen die op zichzelf nuttig kunnen worden gebruikt als energiebron of grondstof en/of die schadelijk zijn voor de omge-5 ving en/of die nadelige effecten kunnen hebben op een gebruiker van het verwerkingssysteem. Door het systeem flu-idumdicht te maken, wordt bewerkstelligd dat nuttige gassen kunnen worden opgevangen en/of dat eventuele schadelijke gassen het verwerkingssysteem niet verlaten, of al-10 thans niet op een willekeurige locatie binnen het verwerkingssysteem. Voorts is een voordeel van het onderhavige systeem en/of van een onderhavige werkwijze dat het ontstaan van nadelige gassen wordt voorkomen of althans aanzienlijk gereduceerd met het afbreken van substraatelemen-15 ten.According to a further embodiment of a processing system according to the invention, the processing system is substantially fluid-tight. It is thereby advantageous that the processing system, preferably the bio-reactor, comprises a gas outlet for exporting gas from the substrate to be fermented, such as methane gas. It is known per se that during processing, such as fermentation, gases from a substrate can be released which can themselves be used as an energy source or raw material and / or which are harmful to the environment and / or which can have adverse effects. to a user of the processing system. By making the system fluid-tight, it is achieved that useful gases can be collected and / or that any harmful gases do not leave the processing system, or at least not at any location within the processing system. Furthermore, an advantage of the present system and / or of a present method is that the formation of adverse gases is prevented or at least considerably reduced with the breakdown of substrate elements.

In het bijzonder wanneer een gas-uitvoer binnen het verwerkingssysteem is voorzien, kunnen eventuele nuttige en/of schadelijke gassen gecontroleerd worden afge-voerd, zodat een gebruiker van het verwerkingssysteem weet 20 waar het gas wordt afgevoerd en aldus daar op kan anticiperen. Wanneer het gas eenmaal uit het verwerkingssysteem is afgevoerd, kan het gas bijvoorbeeld worden opgeslagen, worden gefilterd, of op elke andere willekeurige manier die mogelijk is worden behandeld.In particular if a gas output is provided within the processing system, any useful and / or harmful gases can be discharged in a controlled manner, so that a user of the processing system knows where the gas is discharged and can thus anticipate it. For example, once the gas has been discharged from the processing system, the gas can be stored, filtered, or treated in any other random manner possible.

25 Daarbij is het van voordeel, dat het gas herbruik baar is binnen het verwerkingssysteem. Door het gas dat afkomstig is uit het substraat te gebruiken binnen het verwerkingssysteem volstaat een geringere toevoer van externe energie en/of externe aanvoer van brandstof voor 30 aandrijfmiddelen, bijvoorbeeld een pomp, af. Het uit het substraat afkomstige gas kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een generator aan te drijven, welke op zijn beurt energie opwekt voor het aandrijven van bijvoorbeeld een pomp.It is thereby advantageous that the gas is reusable within the processing system. By using the gas from the substrate within the processing system, a smaller supply of external energy and / or external supply of fuel for drive means, for example a pump, is sufficient. The gas coming from the substrate can be used, for example, to drive a generator, which in turn generates energy for driving a pump, for example.

1111

Ook is het denkbaar dat bijvoorbeeld het gas wordt gebruikt om een verwarmingseenheid (of warmtewisselaar) van thermische energie te voorzien. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvin-5 ding, is dat het geheel energieneutraal is, of althans het verwerkingssysteem is meer energieneutraal dan de reeds bekende systemen.It is also conceivable that, for example, the gas is used to provide a heating unit (or heat exchanger) with thermal energy. An advantage of this embodiment of a processing system according to the invention is that it is entirely energy neutral, or at least the processing system is more energy neutral than the already known systems.

Een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat de 10 gas-uitvoering in verbinding staat met een gasverwerkings-inrichting, omvattende: - ten minste één gasraffinage-eenheid; en/of - ten minste één elektrobiochemische bioreactor; en/of 15 - ten minste één biochemische bioreactor.A further embodiment of a processing system according to the invention is characterized in that the gas version is connected to a gas processing device, comprising: - at least one gas refining unit; and / or - at least one electro-biochemical bioreactor; and / or at least one biochemical bioreactor.

Daarbij is het van voordeel, dat uit het verwerkingssysteem en/of uit de gasverwerkingsinrichting afkomstig gas is geselecteerd uit de groep, omvattende: methaan (CH4) , koolstofdioxide (CO2) , waterstofsulfide (H2S), kool-20 stofmonoxide (CO), zwavel (S) of een combinatie daarvan.It is thereby advantageous that gas originating from the processing system and / or from the gas processing device is selected from the group comprising: methane (CH4), carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S), carbon monoxide (CO), sulfur (S) or a combination thereof.

Een voordeel van deze uitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem volgens de uitvinding is, dat uit het verwerkingssysteem afkomstig gas op een afval reducerende wijze wordt afgevoerd en/of wordt verwerkt tot een aantal 25 afzonderlijke gassen. Deze afzonderlijke gassen kunnen bijvoorbeeld een toepassing vinden binnen het verwerkingssysteem en/of binnen processen op een agrarische bedrijf.An advantage of this embodiment of the processing system according to the invention is that gas originating from the processing system is discharged in a waste-reducing manner and / or is processed into a number of separate gases. These individual gases can, for example, find application within the processing system and / or within processes at an agricultural company.

Uit het verwerkingssysteem afkomstig gas wordt toegevoerd aan de ten minste ene gasraffinage-eenheid, 30 welke gas in hoofdzaak methaan, koolstofmonoxide en waterstofsulfide omvat. Uit de gasraffinage-eenheid komen bijvoorbeeld drie afzonderlijke gasstromen, voor ieder van de eerder genoemde gassen één. Het scheiden van de gassen 12 wordt in de gasraffinage-eenheid op een op zichzelf bekende wijze uitgevoerd.Gas from the processing system is supplied to the at least one gas refining unit, which gas essentially comprises methane, carbon monoxide and hydrogen sulfide. From the gas refining unit, for example, three separate gas flows emerge, one for each of the aforementioned gases. The separation of the gases 12 is carried out in the gas refining unit in a manner known per se.

Vanuit de gasraffinage-eenheid vloeit de koolstofdioxide naar een elektrobiochemische bioreactor. In de 5 elektrobiochemische reactor vindt een elektrobiochemisch proces plaats, waarbij koolstofdioxide wordt omgezet in koolstofmonoxide en waterstof. Het proces is tot stand gebracht door bacteriën, welke onderhevig zijn aan een dag-nachtritme, en welke als input enige elektriciteit verei-10 sen. Het dag-nachtritme kan worden bewerkstellig door bijvoorbeeld elektriciteit op te wekken met behulp van een zonnecel en/of te regelen op basis van een signaal van de zonnecel, welke is in verbinding staat met de bioreactor.The carbon dioxide flows from the gas refining unit to an electro-biochemical bioreactor. In the electro-biochemical reactor, an electro-biochemical process takes place in which carbon dioxide is converted into carbon monoxide and hydrogen. The process is accomplished by bacteria, which are subject to a day-night rhythm, and which require some electricity as input. The day-night rhythm can be achieved by, for example, generating electricity with the aid of a solar cell and / or controlling on the basis of a signal from the solar cell, which is connected to the bioreactor.

De waterstofsulfide vloeit vanuit de gasraffinage-15 eenheid naar de ten minste ene biochemische reactor. Binnen de biochemische reactor wordt de waterstofsulfide door een op zichzelf bekende mechanische en/of biologische techniek omgezet naar zwavel. Deze zwavel kan bijvoorbeeld worden toegevoerd aan substraat dat afkomstig is uit een 20 bioreactor, zodat de combinatie van het uit de bioreactor afkomstig substraat en de toegevoerde zwavel kan dienen als kunstmestvervanger.The hydrogen sulfide flows from the gas refining unit to the at least one biochemical reactor. Within the biochemical reactor, the hydrogen sulfide is converted to sulfur by a known mechanical and / or biological technique. This sulfur can for instance be supplied to substrate originating from a bioreactor, so that the combination of the substrate coming from the bioreactor and the supplied sulfur can serve as a fertilizer replacement.

Het methaan kan vanuit de gasraffinage-eenheid bijvoorbeeld naar een opslag vloeien, vanuit waar het te-25 rug het verwerkingssysteem kan invloeien of naar andere processen binnen bijvoorbeeld een agrarisch bedrijf. Opgemerkt wordt dat het methaan kan worden samengeperst alvorens dit methaan een toepassing vindt.The methane can, for example, flow from the gas refining unit to a storage facility, from where it can flow back into the processing system or to other processes within, for example, an agricultural company. It is noted that the methane can be compressed before this methane finds application.

Verder wordt opgemerkt dat het mogelijk is, dat 30 het gas vanuit het verwerkingssysteem een opslag invloeit om aldaar tijdelijk te worden opgeslagen. De opslag staat in verbinding met de gasraffinage-eenheid, zodat bovenstaande processen plaats kunnen vinden.It is further noted that it is possible that the gas from the processing system influences a storage to be temporarily stored there. The storage is connected to the gas refining unit, so that the above processes can take place.

1313

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat het verwerkingssysteem meer dan één bioreactor omvat, bij voorkeur vijf bioreactoren. Een voordeel van deze uitvoe-5 ringsvorm is dat het aantal van in gebruik zijnde bioreactoren aanpasbaar is op een hoeveelheid voor handen zijnde substraat, zoals bijvoorbeeld in het geval van het opstarten van het verwerkingssysteem. Verder is een flexibele capaciteit van het verwerkingssysteem volgens de uitvin-10 ding voorhanden, zodat bijvoorbeeld de totale capaciteit van het verwerkingssysteem volgens de uitvinding eenvoudig uitbreidbaar is door het toevoegen van een bioreactor.A preferred embodiment of a processing system according to the invention is characterized in that the processing system comprises more than one bioreactor, preferably five bioreactors. An advantage of this embodiment is that the number of bioreactors in use is adaptable to an amount of available substrate, such as, for example, in the case of starting up the processing system. Furthermore, a flexible capacity of the processing system according to the invention is available, so that, for example, the total capacity of the processing system according to the invention can easily be expanded by adding a bioreactor.

Een verder voordeel van een verwerkingssysteem met meer dan één bioreactor is, dat bijvoorbeeld onder het in 15 werking laten van de overige bioreactoren één bioreactor buiten werking kan worden gesteld zodat men hier reparatie- of onderhoudswerkzaamheden aan kan uitvoeren. Op deze wijze hoeft niet het gehele verwerkingssysteem te worden uitgeschakeld, maar slechts een deel.A further advantage of a processing system with more than one bioreactor is that, for example, leaving the other bioreactors in operation allows one bioreactor to be put out of operation so that repair or maintenance work can be performed on it. In this way it is not necessary to switch off the entire processing system, but only a part.

20 Een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkings systeem volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat het verwerkingssysteem een scheidingseenheid omvat voor het scheiden van vaste stoffen uit een verwerkt substraat, zoals een digestaat, afkomstig uit de bioreactor, bij voor-25 keur verder omvattende een waterverwerkingseenheid. Daarbij is het van voordeel, dat uit de waterverwerkingseenheid afkomstig water drinkbaar is, zoals door boerderijdieren. Wanneer het substraat de bioreactor is gepasseerd, en verwerkingen zijn uitgevoerd op het substraat, dan kan 30 het resulterende substraat, zoals het digestaat, een mengsel zijn van vaste stoffen en vloeistoffen.A further embodiment of a processing system according to the invention is characterized in that the processing system comprises a separation unit for separating solids from a processed substrate, such as a digestate, originating from the bioreactor, preferably further comprising a water processing unit . It is thereby advantageous that water coming from the water processing unit is drinkable, such as by farm animals. When the substrate has passed through the bioreactor, and processing has been performed on the substrate, the resulting substrate, such as the digestate, can be a mixture of solids and liquids.

Door de vaste stoffen en de vloeistoffen, bijvoorbeeld water, van elkaar te scheiden middels een schei- 14 dingseenheid kunnen beide bestandsdelen van het resulterende substraat afzonderlijk worden gebruikt nadat het substraat is verwerkt. De vaste stoffen kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden als voedingsstoffen, welke bijvoor-5 beeld uitgereden kunnen worden op het land van een boer.By separating the solids and the liquids, for example water, from each other by means of a separation unit, both components of the resulting substrate can be used separately after the substrate has been processed. The solids can be used, for example, as nutrients, which can be spread, for example, on the land of a farmer.

De vloeistoffen kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden voor het verschaffen van drinkwater aan dieren die op de boerderij van een boer leven, teneinde land van een boer te besproeien, of teneinde als proceswater binnen bijvoor-10 beeld een agrarisch bedrijf te worden toegepast. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat in voorbeeld de boer minder materiaal hoeft in te kopen, maar meer materiaal uit het substraat haalt. Met andere woorden, de boer wordt meer zelfvoorzienend.The liquids can be used, for example, to provide drinking water to animals that live on a farmer's farm, to spray a farmer's land, or to be used as process water within, for example, an agricultural farm. An advantage of this embodiment is that, for example, the farmer needs to purchase less material, but extracts more material from the substrate. In other words, the farmer becomes more self-sufficient.

15 In een uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem van de uitvinding wordt zwavel onttrokken van het substraat en/of afgevoerd gas op een zichzelf bekende mechanische en/of biologische werkwijze. Het onttrokken zwavel kan binnen het verwerkingssysteem worden toegevoerd aan 20 het substraat, bijvoorbeeld nadat het substraat een biore-actor heeft verlaten. Een voorbeeld van een toepassing van zwavel is dat het als additief kan worden toegepast ter versterking van een functie als kunstmest of vervanger daarvan.In an embodiment of a processing system of the invention, sulfur is withdrawn from the substrate and / or discharged gas in a mechanical and / or biological method known per se. The extracted sulfur can be supplied to the substrate within the processing system, for example after the substrate has left a bioreactor. An example of an application of sulfur is that it can be used as an additive to strengthen a function as a fertilizer or substitute for it.

25 Dit is in het bijzonder het geval, wanneer het te vergisten substraat mest omvat van boerderijdieren, zoals varkens, koeien en/of kippen. Verder is het niet meer nodig om de mest enkele maanden op te slaan, maar wordt deze direct verwerkt door het verwerkingssysteem. Een bijkomend 30 voordeel is dat uit het mest afkomstige gassen worden opgevangen, waardoor een hoeveelheid nare geuren op een boerderij tevens zal afnemen.This is in particular the case when the substrate to be fermented comprises manure from farm animals, such as pigs, cows and / or chickens. Furthermore, it is no longer necessary to store the manure for a few months, but it is immediately processed by the processing system. An additional advantage is that gases from the manure are collected, as a result of which a quantity of unpleasant odors on a farm will also decrease.

1515

Hieronder volgt een beschrijving van enkele in de bijbehorende tekeningen weergegeven uitvoeringsvormen, die slechts bij wijze van voorbeeld zijn verschaft, en waarin gelijke of gelijksoortige onderdelen, componenten en ele-5 menten zijn aangeduid met dezelfde referentienummers, en waarin:The following is a description of some embodiments shown in the accompanying drawings, which are provided by way of example only, and in which identical or similar parts, components and elements are designated by the same reference numerals, and in which:

Fig. 1 een schematische weergave toont van een eerste uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding; 10 Fig. 2 een schematische weergave toont van een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding;FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a processing system according to the invention; FIG. 2 shows a schematic representation of a further embodiment of a processing system according to the invention;

Fig. 3 een schematische weergave toont van een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens 15 de uitvinding;FIG. 3 shows a schematic representation of a further embodiment of a processing system according to the invention;

Fig. 4 een schematische weergave toont van een eerste uitvoeringsvorm van een bioreactor volgens de uitvinding;FIG. 4 shows a schematic representation of a first embodiment of a bioreactor according to the invention;

Fig. 5 een schematische weergave toont van een 20 uitvoeringsvorm van een gasverwerkingsinrichting; enFIG. 5 shows a schematic representation of an embodiment of a gas processing device; and

Fig. 6 een dwarsdoorsnede toont van een snijdin- richting.FIG. 6 shows a cross-section of a cutting device.

Fig. 1 toont een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem 1 volgens de 25 uitvinding. Het verwerkingssysteem 1 omvat een substraat-aanvoer 2 voor het aanvoeren van substraat. Verder is een additionele verwarmingseenheid 3 voorzien voor het selectief verwarmen van het substraat, bijvoorbeeld in het geval dat het substraat bij het binnengaan van de pasteur 11 30 een te lage temperatuur heeft.FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a processing system 1 according to the invention. The processing system 1 comprises a substrate supply 2 for supplying substrate. Furthermore, an additional heating unit 3 is provided for selectively heating the substrate, for example in the case that the substrate has a too low temperature when entering the pasteurizer 11.

Nadat het substraat de additionele verwarmingseenheid is gepasseerd zal het substraat een warmtewisselaar 4 binnengaan zodat het substraat naar een gewenste tempera 16 tuur kan worden gebracht. De uitvoer 5 van de warmtewisselaar 3 staat in vloeistofverbinding met een invoer 5 van een pasteur 11. In de pasteur 11 zal het substraat worden gepasteuriseerd.After the substrate has passed the additional heating unit, the substrate will enter a heat exchanger 4 so that the substrate can be brought to a desired temperature 16. The outlet 5 of the heat exchanger 3 is in fluid communication with an inlet 5 of a pasteuriser 11. In the pasteurizer 11 the substrate will be pasteurized.

5 Via verbinding 6 staat een uitvoer van de pasteur 11 in verbinding met een invoer van de warmtewisselaar 4. In de figuur is duidelijk te zien dat het gepasteuriseerde substraat in tegenstelde richting door de warmtewisselaar 4 stroomt ten opzichte van het te pasteuriseren substraat. 10 Hierdoor wordt de overdracht van thermische energie vanaf het gepasteuriseerde substraat naar het te pasteuriseren substraat bevordert.Via connection 6, an output of the pasteuriser 11 is connected to an input of the heat exchanger 4. It can be clearly seen in the figure that the pasteurized substrate flows through the heat exchanger 4 in the opposite direction with respect to the substrate to be pasteurized. This promotes the transfer of thermal energy from the pasteurized substrate to the substrate to be pasteurized.

Nadat het gepasteuriseerde substraat de warmtewisselaar 4 andermaal heeft gepasseerd, zal het gepasteuri-15 seerde substraat via substraatafvoer 7 het verwerkingssysteem 1 verlaten. De pasteur 11 staat in verbinding met een pomp 8, welke is ingericht voor het verplaatsen van het substraat door het verwerkingssysteem 1. De additionele verwarmingseenheid 3, evenals de pasteur 11 zijn verder 20 verbonden met leidingen 9, welke dienen voor de aanvoer van bijvoorbeeld warme vloeistof voor het verschaffen van thermische energie. De additionele verwarmingseenheid 3 kan van de warme vloeistof worden voorzien middels klep 10.After the pasteurized substrate has again passed the heat exchanger 4, the pasteurized substrate will leave the processing system 1 via substrate discharge 7. The pasteuriser 11 is connected to a pump 8 which is adapted for moving the substrate through the processing system 1. The additional heating unit 3, as well as the pasteuriser 11, are furthermore connected to conduits 9, which serve for supplying, for example, warm liquid for providing thermal energy. The additional heating unit 3 can be supplied with the hot liquid by means of valve 10.

25 Fig. 2 toont een schematische weergave van een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem 1 volgens de uitvinding. Het verwerkingssysteem 1 van Figuur 2 komt grotendeels overeen met het verwerkingssysteem 1 van Figuur 1, zodat voor het overeenkomstige deel en elementen 30 wordt verwezen naar Figuur 1. De substraatafvoer 7 vanuit de warmtewisselaar 4 staat in verbinding met een bioreac-tor 13, in welke het substraat ten minste gedeeltelijk wordt verwerkt. Op welke wijze het substraat zich door de 17 bioreactor 13 verplaatst, zal onderstaand in meer detail worden beschreven.FIG. 2 shows a schematic representation of a further embodiment of a processing system 1 according to the invention. The processing system 1 of Figure 2 largely corresponds to the processing system 1 of Figure 1, so that for the corresponding part and elements 30 reference is made to Figure 1. The substrate discharge 7 from the heat exchanger 4 is connected to a bioreactor 13, in which the substrate is at least partially processed. The way in which the substrate moves through the 17 bioreactor 13 will be described in more detail below.

Nadat het substraat het proces in de bioreactor 13 heeft ondergaan, zal het substraat de bioreactor 13 via 5 substraatafvoer 15 verlaten. Verder is in de figuur duidelijk te zien, dat de bioreactor 13 van een gasuitvoer 14 is voorzien voor het afvoeren van gas dat ontstaat door het proces in de reactor en/of op natuurlijke wijze ontsnapt uit het substraat. Optioneel is een pH-sensor 16 10 voorzien aan of bij de bioreactor 13, welke pH-sensor 16 in verbinding staat met een besturingssysteem (niet getoond) . De pH van het substraat dat zich in de bioreactor 13 bevindt, kan een indicatie vormen voor de toestand van het substraat in de bioreactor 13.After the substrate has undergone the process in the bioreactor 13, the substrate will leave the bioreactor 13 via substrate discharge 15. Furthermore, the figure clearly shows that the bioreactor 13 is provided with a gas outlet 14 for discharging gas that is created by the process in the reactor and / or naturally escapes from the substrate. Optionally, a pH sensor 16 is provided at or at the bioreactor 13, which pH sensor 16 is connected to a control system (not shown). The pH of the substrate located in the bioreactor 13 can be an indication of the state of the substrate in the bioreactor 13.

15 Fig. 3 toont een schematische weergave van een verdere uitvoeringsvorm van een verwerkingssysteem volgens de uitvinding. Een deel van het in Fig. 3 getoonde verwerkingssysteem komt overeen met het in Fig. 2 getoonde verwerkingssysteem en/of het in Fig. 1 getoonde verwerkings-20 systeem. Het overeenkomstige deel en/of de overeenkomstige componenten zijn in relatie met Fig. 3 niet andermaal besproken, de aandacht is gelegd op de verschillen. Voorafgaand aan de substraataanvoer 2 zijn sequentieel een sub-straatbuffer 22 en een additionele verwarmingseenheid 17 25 geplaatst.FIG. 3 shows a schematic representation of a further embodiment of a processing system according to the invention. Part of the method shown in FIG. 3 corresponds to the processing system shown in FIG. 2 and / or the processing system shown in FIG. 1 processing system shown. The corresponding part and / or the corresponding components are in relation to Figs. 3 not discussed again, attention has been paid to the differences. Prior to the substrate feed 2, a substrate buffer 22 and an additional heating unit 17 are sequentially placed.

De substraatbuffer 22 dient voor het tijdelijk opvangen van het substraat, wanneer het substraat niet direct in het verwerkingssysteem 1 kan worden opgenomen. Optioneel is de substraatbuffer 22 gekoeld, zodat bepaalde 30 natuurlijke processen in het substraat tot stilstand komen of althans significant in activiteit afnemen. De sub-straatbuffer 22 kan verbonden zijn met een pomp 8, zoals pasteur 11 dat ook is, voor het verplaatsen van het sub- 18 straat door het verwerkingssysteem 1. Verder is na de sub-straatbuffer 22 de additionele verwarmingseenheid 17 voorzien, welke dient voor het opwarmen van het substraat.The substrate buffer 22 serves for temporarily collecting the substrate when the substrate cannot be directly incorporated in the processing system 1. Optionally, the substrate buffer 22 is cooled, so that certain natural processes in the substrate come to a halt or at least significantly decrease in activity. The substrate buffer 22 may be connected to a pump 8, such as pasteurizer 11, for moving the substrate through the processing system 1. Further, after the substrate buffer 22, the additional heating unit 17 is provided, which serves for heating the substrate.

Het is duidelijk te zien in de figuur dat sub-5 straatafvoer 15 van de bioreactor 13 de additionele verwarmingseenheid 17 passeert. Op deze wijze is het mogelijkheid gecreëerd om thermische energie die het substraat bij het verlaten van de bioreactor 13 heeft, over te dragen aan het substraat dat zich net buiten de substraatbuf-10 fer 22 bevindt. Een resultaat van deze verbinding is dat thermische energie wordt "hergebruikt," zodat er niet of beperkt energie van buiten het verwerkingssysteem 1 toegevoerd dient te worden. Het verwerkingssysteem 1 kan hierdoor zelfvoorzienend en dus tenminste energieneutraal 15 functioneren.It is clearly seen in the figure that sub-street discharge 15 from the bioreactor 13 passes through the additional heating unit 17. In this way, the possibility is created to transfer thermal energy that the substrate has when it leaves the bioreactor 13 to the substrate just outside the substrate buffer 22. A result of this connection is that thermal energy is "reused," so that no or limited energy needs to be supplied from outside the processing system 1. The processing system 1 can hereby function in a self-sufficient and thus at least energy-neutral manner.

Verder is een verwarmingsinrichting 19 voorzien, welke dient voor het optioneel voorzien van warm water voor bijvoorbeeld de additionele verwarmingseenheid 3. De verwarmingsinrichting 19 kan een generator omvatten bij-20 voorbeeld voor omzetten van energie voor het verkrijgen van elektrische energie waarbij bijvoorbeeld restwarmte wordt benut voor het opwarmen van water, waarbij de generator via gasaanvoer 21 gas aangevoerd kan krijgen. Het gas dat via gasaanvoer 21 wordt aangevoerd, kan zijn ont-25 trokken aan de bioreactor 13 bij de gasuitvoer 14, zodat het verwerkingssysteem 1 zichzelf voorziet van brandstof.Furthermore, a heating device 19 is provided, which serves for optionally providing hot water for, for example, the additional heating unit 3. The heating device 19 may comprise a generator, for example for converting energy for obtaining electrical energy, wherein for example residual heat is used for heating water, whereby the generator can be supplied with gas via gas supply 21. The gas supplied via gas supply 21 may be withdrawn from the bioreactor 13 at the gas outlet 14, so that the processing system 1 supplies itself with fuel.

Additioneel is een scheidingseenheid 18 voorzien voor het scheiden van vaste stoffen uit een digestaat afkomstig uit de bioreactor, bij voorkeur verder omvattende 30 een waterverwerkingseenheid 24. Op deze wijze kan het verwerkte substraat worden omgezet naar op bijvoorbeeld een boerderij bruikbare (voedings)componenten, zoals bijvoorbeeld nutriënten. Het verwerkingssysteem omvat verder een 19 besturingseenheid 20 voor het aansturen van bijvoorbeeld de pomp 8, de pasteur 11 of elk willekeurig component van het verwerkingssysteem 1 op basis van metingen door een pH-sensor 16 en/of een temperatuursensor 23.Additionally, a separation unit 18 is provided for separating solids from a digestate originating from the bioreactor, preferably further comprising a water processing unit 24. In this way the processed substrate can be converted into (food) components usable on, for example, a farm, such as for example, nutrients. The processing system further comprises a control unit 20 for controlling, for example, the pump 8, the pasteuriser 11 or any component of the processing system 1 on the basis of measurements by a pH sensor 16 and / or a temperature sensor 23.

5 Opgemerkt wordt dat het geheel in verticale rich ting boven elkaar geplaatst kan zijn, zodat het substraat zich vanaf de warmtewisselaar 7 mede op basis van zwaartekracht voortbeweegt door het verwerkingssysteem 1. Additioneel kan ten minste één of exact één pomp 8 zijn voorzien 10 voor het rondpompen, of verplaatsen van het substraat door het verwerkingssysteem.It is noted that the whole can be placed one above the other in vertical direction, so that the substrate travels from the heat exchanger 7, partly on the basis of gravity, through the processing system 1. Additionally, at least one or exactly one pump 8 can be provided for pumping around, or moving the substrate through the processing system.

Verder is in deze voorkeursuitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem 1 volgens de uitvinding een snijdin-richting 40 voorzien voor het reduceren van dimensies van 15 componenten die aanwezig zijn in het substraat, zodat de kans op verstoppingen in het verwerkingssysteem 1 significant is gereduceerd. De snijdinrichting 40 zal onderstaand in groter detail worden behandeld. Tevens is een zwavel-toevoer 28 voorzien, welke in deze uitvoeringsvorm is ver-20 bonden met de scheidingseenheid 18. Het zwavel (S) wordt hier toegevoegd aan het te scheiden en/of gescheiden substraat, bijvoorbeeld de vaste stoffen daaruit, met als resultaat dat bijvoorbeeld de combinatie van de uit het substraat onttrokken vaste stoffen, en het toegevoegde zwavel 25 (S) kan dienen als kunstmestvervanger.Furthermore, in this preferred embodiment of the processing system 1 according to the invention, a cutting device 40 is provided for reducing the dimensions of components present in the substrate, so that the chance of clogging in the processing system 1 is significantly reduced. The cutting device 40 will be discussed in greater detail below. A sulfur supply 28 is also provided, which in this embodiment is connected to the separation unit 18. The sulfur (S) is added here to the substrate to be separated and / or separated, for example the solids therefrom, with the result that, for example, the combination of the solids withdrawn from the substrate and the added sulfur (S) can serve as a fertilizer substitute.

Eveneens is in deze voorkeursuitvoeringsvorm van het verwerkingssysteem 1 volgens de uitvinding een kool-stofmonoxide-toevoer 29 voorzien. De koolstofmonoxide-toevoer 29 staat in verbinding met de bioreactor 13. In 30 het geval dat het substraat mest is, dan zal het verwerken van deze mest in de bioreactor 13 vaak gepaard gaan met de productie van methaan (CH4) . Door koolstofmonoxide (CO) toe te voeren aan de bioreactor 13, zal de productie van 20 methaan (CH4) in kwantiteit toenemen. Overigens is de me-thaanproductie bewerkstellig onder toepassing van micro-organismen, zoals bijvoorbeeld methanococcus jannaschii.A carbon monoxide feed 29 is also provided in this preferred embodiment of the processing system 1 according to the invention. The carbon monoxide feed 29 is in communication with the bioreactor 13. In the case that the substrate is manure, the processing of this manure in the bioreactor 13 will often be accompanied by the production of methane (CH4). By supplying carbon monoxide (CO) to the bioreactor 13, the production of methane (CH4) will increase in quantity. Incidentally, methane production is accomplished using microorganisms such as, for example, methanococcus jannaschii.

Fig. 4 toont een schematische weergave van een 5 eerste uitvoeringsvorm van een bioreactor 13 volgens de uitvinding. In de figuur is duidelijk te zien dat de bioreactor verschillende compartimenten 13a-13e omvat, waarbij in elk van de compartimenten 13a-13e een afzonderlijke bewerking kan worden uitgevoerd op het substraat middels 10 micro-organismen.FIG. 4 shows a schematic representation of a first embodiment of a bioreactor 13 according to the invention. The figure clearly shows that the bioreactor comprises different compartments 13a-13e, wherein in each of the compartments 13a-13e a separate operation can be carried out on the substrate by means of microorganisms.

De bioreactor 13 is verder voorzien van een sub-straataanvoer 25, via welke substraat de bioreactor 13 wordt binnengebracht. Opgemerkt wordt dat de substraataan-voer 25 aan een bovenzijde van een eerste compartiment 13a 15 uitmondt, alwaar het substraat het compartiment 13a zal binnengaan. Na binnenkomst zal het substraat in de richting van pijl A naar een bodem van het compartiment 13a bewegen.The bioreactor 13 is further provided with a substrate feed 25, via which substrate the bioreactor 13 is introduced. It is noted that the substrate supply 25 debouches on an upper side of a first compartment 13a 15, where the substrate will enter the compartment 13a. Upon arrival, the substrate will move in the direction of arrow A to a bottom of the compartment 13a.

Wanneer het substraat nabij de bodem van het com-20 partiment is, zal het substraat mondstuk 26 binnengaan op basis van de druk die wordt uitgeoefend door het substraat dat aan de bovenzijde van het compartiment 13a binnenkomt. Na het binnengaan van het mondstuk 26 zal het substraat door verbindingsleiding 27 in de richting van het volgende 25 compartiment 13b bewegen, waar het substraat het compartiment 13b binnenkomt aan de bovenzijde van het compartiment. Op deze wijze zal het substraat een aantal, bv. 5, 10 of 15, compartimenten 13a-13e doorstromen alvorens bij de substraatafvoer 15 de bioreactor 13 te verlaten. De mi-30 cro-organismen die elk van de compartimenten 13a-13e aanwezig zijn, zullen steeds in hetzelfde compartiment 13a-13e blijven.When the substrate is near the bottom of the compartment, the substrate will enter nozzle 26 based on the pressure exerted by the substrate entering at the top of the compartment 13a. After entering the nozzle 26, the substrate will move through connecting line 27 in the direction of the next compartment 13b, where the substrate enters the compartment 13b at the top of the compartment. In this way the substrate will flow through a number of compartments 13a-13e, for example 5, 10 or 15, before leaving the bioreactor 13 at the substrate outlet 15. The microorganisms present in each of the compartments 13a-13e will always remain in the same compartment 13a-13e.

2121

Fig. 5 toont een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van een gasverwerkingsinrichting. De gas-uitvoer 14, welke in verbinding staat met een bioreactor 13, staat in verbinding met een gasopslag 30. Vanuit de 5 gasopslag 30 stroomt het gas de gasraffinage-eenheid 31 in, waar het gas wordt opgezet in afzonderlijke gassen, zoals bijvoorbeeld koolstofdioxide, waterstofsulfide en methaan. De koolstofdioxide stroomt vanuit de gasraffina-ge-eenheid 31 naar een optionele elektrobiochemische bio-10 reactor 34, alwaar koolstofmonoxide wordt onttrokken uit de koolstofdioxide. De elektrobiochemische bioreactor 34 kan op zijn beurt weer in verbinding staan met de kool-stofmonoxide-toevoer 29, zodat vanuit daar de koolstofmonoxide binnen het verwerkingssysteem 1 kan worden toege-15 past.FIG. 5 shows a schematic representation of an embodiment of a gas processing device. The gas outlet 14, which is connected to a bioreactor 13, is connected to a gas storage 30. From the gas storage 30, the gas flows into the gas refining unit 31, where the gas is set up in separate gases, such as for example carbon dioxide , hydrogen sulfide and methane. The carbon dioxide flows from the gas refinery unit 31 to an optional electro-biochemical bio-reactor 34, where carbon monoxide is withdrawn from the carbon dioxide. The electro-biochemical bioreactor 34 can in turn be connected to the carbon monoxide feed 29, so that from there the carbon monoxide can be used within the processing system 1.

De waterstofsulfide stroomt vanuit de gasraffina-ge-eenheid 31 naar een optionele biochemische reactor 33, waar de omzetting van de waterstofsulfide naar ten minste zwavel plaats vindt. De zwavel kan vanuit de biochemische 20 reactor 33 via de zwaveltoevoer 28 worden toegepast binnen het verwerkingssysteem 1, zoals bovenstaand beschreven.The hydrogen sulfide flows from the gas refinery unit 31 to an optional biochemical reactor 33, where the conversion of the hydrogen sulfide to at least sulfur takes place. The sulfur can be used from the biochemical reactor 33 via the sulfur feed 28 within the processing system 1, as described above.

Het methaan stroomt naar een verder deel 32 van de gasverwerkingsinrichting, waar het methaan kan worden opgeslagen, samengedrukt en vervolgens binnen het verwer-25 kingssysteem 1 kan worden toegepast via gasaanvoer 21 en/of op een andere wijze toepassing vindt.The methane flows to a further part 32 of the gas processing device, where the methane can be stored, compressed and subsequently applied within the processing system 1 via gas supply 21 and / or is used in some other way.

Fig. 6 toont een dwarsdoorsnede van een snijdin-richting 35. Een dergelijke snijdinrichting 35 is vormbaar door twee reeksen van naast elkaar geplaatste schijven 36, 30 37, waarbij de twee reeksen tegenover elkaar zijn ge plaatst, welke schijven 36, 37 zijn voorzien van aangrijp-inhammen 39, welke roteren ten opzichte van een as 38 in de richting van pijl A. Opgemerkt wordt dat schijven 36, 22 37 van de tegenover elkaar geplaatste reeksen van schijven een klein overlap hebben in een bewegingsgebied, met als resultaat dat de schijven 36, 37 van de twee reeksen van schijven 36, 37 beurtelings naast elkaar zijn gerang-5 schikt. Door rotatie worden componenten, zoals bijvoorbeeld gras of stro, dat aanwezig is in het substraat, gegrepen door de aangrijpinhammen. De aangrijpinhammen zijn voorzien van scherpe randen zodat de componenten, zoals het gras, versneden worden alvorens een verdere verwerking 10 in het systeem.FIG. 6 shows a cross-section of a cutting device 35. Such a cutting device 35 can be molded by two sets of juxtaposed disks 36, 37, the two sets being placed opposite each other, which disks 36, 37 are provided with gripping means. recesses 39, which rotate with respect to an axis 38 in the direction of arrow A. It is noted that discs 36, 22 of the opposite sets of discs have a small overlap in a range of movement, with the result that the discs 36, 37 of the two sets of disks 36, 37 are arranged in turn side by side. By rotation, components such as grass or straw that is present in the substrate are gripped by the engaging blades. The engaging blades are provided with sharp edges so that the components, such as the grass, are cut before further processing in the system.

Na kennisneming van het voorgaande zullen zich vele alternatieve en aanvullende uitvoeringsvormen aan de vakman opdringen, die allen zijn gelegen binnen het bereik van de onderhavige uitvinding, zoals die is gedefinieerd 15 in de bijbehorende conclusies.Having taken cognizance of the foregoing, many alternative and additional embodiments will occur to those skilled in the art, all of which are within the scope of the present invention, as defined in the appended claims.

Een verder aspect van de uitvinding is een verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwerken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, zoals omvattende orga-20 nisch afbreekbaar materiaal, omvattende: - een substraataanvoer voor het aanvoeren van te verwerken substraat; - ten minste één verwarmingseenheid voor het selectief verwarmen van het te verwerken substraat; 25 - een bioreactor voor het verwerken van het te verwerken substraat; en - een afvoer naar een verwerkingsinrichting, welke is ingericht voor het verwerken van uit de bioreactor afkomstig verwerkt substraat, 30 waarbij van de bioreactor afkomstige thermische energie in de ten minste ene verwarmingseenheid toepasbaar is.A further aspect of the invention is a processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably a fluid mixture, such as comprising organically degradable material, comprising: - a substrate feed for feeding of substrate to be processed; - at least one heating unit for selectively heating the substrate to be processed; - a bioreactor for processing the substrate to be processed; and - a discharge to a processing device, which is adapted to process processed substrate originating from the bioreactor, wherein thermal energy originating from the bioreactor can be used in the at least one heating unit.

2323

Zoals reeds vermeld heeft het substraat bij het binnengaan van de bioreactor een bepaalde temperatuur, bijvoorbeeld ongeveer 40°C, en bij het verlaten van de bioreactor zal het substraat bij benadering nog steeds onge-5 veer dezelfde temperatuur hebben. Echter, uit de praktijk blijkt dat het substraat na het verlaten van de bioreactor deze thermische energie niet meer benodigd, zodat deze energie op een andere locatie binnen het verwerkingssysteem toepasbaar zou zijn. Door de thermische energie van 10 het substraat dat de bioreactor verlaat toe te passen in de ten minste ene verwarmingseenheid dient er minder energie van buitenaf in het verwerkingssysteem te worden gestopt, oftewel de totale energiebehoefte van het verwerkingssysteem zal afnemen door het hergebruiken van thermi-15 sche energie. Het verwerkingssysteem zal hierdoor meer energieneutraal worden.As already mentioned, the substrate has a certain temperature on entering the bioreactor, for example about 40 ° C, and upon leaving the bioreactor the substrate will still have approximately the same temperature. However, it appears from practice that after leaving the bioreactor the substrate no longer requires this thermal energy, so that this energy would be applicable at a different location within the processing system. By applying the thermal energy of the substrate leaving the bioreactor in the at least one heating unit, less energy from outside must be put into the processing system, or the total energy requirement of the processing system will decrease due to the re-use of thermi-15. energy. This will make the processing system more energy-neutral.

Een verder aspect van de uitvinding heeft betrekking op een bioreactor voor het verwerken van substraat, bij voorkeur op basis van micro-organismen, voor toepas-20 sing in een verwerkingssysteem volgens de uitvinding, omvattende : - een substraatinlaat voor het inlaten van te verwerken substraat; - een behuizing, omvattende een aantal sequentieel 25 gekoppelde compartimenten waarin het substraat een bewer- kingsproces ondergaat; en - een substraatuitlaat voor het uitlaten van verwerkt substraat, waarbij het te verwerken substraat op basis van druk ver-30 plaatsbaar is door elk van de compartimenten.A further aspect of the invention relates to a bioreactor for processing substrate, preferably based on microorganisms, for use in a processing system according to the invention, comprising: - a substrate inlet for inlet of substrate to be processed ; - a housing, comprising a number of sequentially coupled compartments in which the substrate undergoes a processing process; and - a substrate outlet for outlet of processed substrate, wherein the substrate to be processed is displaceable on the basis of pressure through each of the compartments.

In elk van de compartimenten vindt een andere op micro-organismen gebaseerde bewerking plaats van het substraat. De combinatie van elk van deze bewerkingen zorgt 24 ervoor de het substraat bij het verlaten volledig verwerkt is, zoals een gebruiker van een dergelijke bioreactor dat wenst. Een dergelijke bioreactor is een afgesloten geheel, welke van buitenaf niet of althans moeilijk toegankelijk 5 is. Een resultaat hiervan is, dat het zeer complex is om bijvoorbeeld in de bioreactor reparaties uit te voeren. Door het substraat op basis van druk door de bioreactor te verplaatsen, is het niet nodig om verplaatsingsmiddelen aan te brengen in de bioreactor zelf. Het substraat wordt 10 bijvoorbeeld middels een overdruk de bioreactor in gestuwd, of middels een onderdruk uit de bioreactor getrokken, waardoor het overige substraat in de bioreactor zal volgen. Een voordeel van deze bioreactor is dat op relatief eenvoudige wijze het substraat door de bioreactor 15 wordt verplaatst.A different micro-organism-based processing of the substrate takes place in each of the compartments. The combination of each of these operations 24 ensures that the substrate is completely processed upon leaving, as a user of such a bioreactor desires. Such a bioreactor is a closed unit, which is not or at least difficult to access from the outside. A result of this is that it is very complex, for example, to perform repairs in the bioreactor. By moving the substrate through the bioreactor on the basis of pressure, it is not necessary to provide displacement means in the bioreactor itself. The substrate is for instance pushed into the bioreactor by means of an overpressure, or is pulled out of the bioreactor by means of an underpressure, so that the remaining substrate will follow in the bioreactor. An advantage of this bioreactor is that the substrate is moved through the bioreactor 15 in a relatively simple manner.

Een verder aspect van de uitvinding heeft betrekking op een verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwerken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, 20 zoals omvattende organisch afbreekbaar materiaal, omvattende : - een substraataanvoer voor het aanvoeren van te verwerken substraat; - een bioreactor voor het verwerken van het te 25 verwerken substraat; - een afvoer naar een verwerkingsinrichting; en - een substraatbuffer met een capaciteit die geschikt is voor het bufferen van een hoeveelheid substraat afkomstig van een binnen een vooraf bepaalde tijdsperiode, 30 zoals een uur, dag of week, onregelmatige aanvoer van substraat, zodanig dat over de tijdsperiode als geheel een verwerkingstempo instandhoudbaar is.A further aspect of the invention relates to a processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably a fluid mixture, such as comprising biodegradable material, comprising: - a substrate feed for feeding of substrate to be processed; - a bioreactor for processing the substrate to be processed; - a discharge to a processing device; and - a substrate buffer with a capacity suitable for buffering an amount of substrate originating from an irregular supply of substrate within a predetermined period of time, such as an hour, day or week, such that a processing rate can be maintained over the entire period of time as a whole is.

2525

Een voorbeeld waar een dergelijk verwerkingssysteem toepassing zou kunnen vinden, is een boerderij waar dieren, bijvoorbeeld koeien en/of varkens worden gehouden. Het substraat is in dit voorbeeld de mest van de dieren 5 die worden gehouden op de boerderij. Aangezien in het algemeen dieren niet op gezette tijden ontlasten en/of de gehele dag in een stal, waarin het verwerkingssysteem is opgenomen, staan, zal de aanvoer van substraat niet constant zijn. Door een substraatbuffer op te nemen in het 10 verwerkingssysteem kan worden bewerkstelligd dat een constante stroom van substraat het bewerkingssysteem binnengaat, waardoor een bepaalde temperatuur binnen het verwerkingssysteem eenvoudiger handhaafbaar is. De constante stroom van substraat vanuit de substraatbuffer kan bij-15 voorbeeld worden bewerkstelligd door een pomp, waarbij een pompsnelheid van de pomp aanpasbaar is op basis van een hoeveelheid substraat dat aanwezig is in de substraat, en/of een temperatuur van het substraat op vooraf bepaalde locaties in het verwerkingssysteem. Het wordt opgemerkt 20 dat het mogelijk is om het substraat te koelen direct na opvang in de substraatbuffer, met als doel om bepaalde natuurlijke processen in het substraat tot stilstand te brengen of althans significant in activiteit te laten afnemen .An example where such a processing system could find application is a farm where animals, for example cows and / or pigs, are kept. The substrate in this example is the manure of the animals that are kept on the farm. Since in general animals do not relieve at regular intervals and / or stand all day in a stable in which the processing system is included, the supply of substrate will not be constant. By including a substrate buffer in the processing system it can be achieved that a constant flow of substrate enters the processing system, whereby a certain temperature within the processing system can be more easily maintained. The constant flow of substrate from the substrate buffer can be effected, for example, by a pump, wherein a pumping speed of the pump is adjustable based on an amount of substrate present in the substrate, and / or a temperature of the substrate at predetermined certain locations in the processing system. It is noted that it is possible to cool the substrate immediately after collection in the substrate buffer, with the aim of stopping certain natural processes in the substrate or at least significantly reducing its activity.

25 Verder is het mogelijk dat een voorverwerking plaatsvindt alvorens het substraat het verwerkingssysteem wordt ingeleid, bijvoorbeeld door middel van een snijdin-richting, welke componenten met relatief grote afmetingen binnen het substraat versnijdt tot componenten met geredu-30 ceerde afmetingen. Een voordeel hiervan is dat het substraat beter door het verwerkingssysteem zal voortbewegen of voortbewogen worden, waarbij de kans op ophopingen van substraat op een locatie binnen het verwerkingssysteem is 26 gereduceerd. Een dergelijke snijdinrichting wordt bijvoorbeeld gevormd door een reeks van naast elkaar geplaatste schijven die zijn voorzien van aangrijpinhammen, welke roteren ten opzichte van een as. Door rotatie worden compo-5 nenten, zoals bijvoorbeeld gras, in het substraat gegrepen door de aangrijpinhammen. De aangrijpinhammen zijn voorzien van scherpe randen, zodat de componenten, zoals het gras, versneden worden alvorens deze het verwerkingssysteem binnengaan.Furthermore, it is possible that pre-processing takes place before the substrate is introduced into the processing system, for example by means of a cutting device, which cuts components with relatively large dimensions within the substrate into components with reduced dimensions. An advantage hereof is that the substrate will better be advanced or advanced through the processing system, whereby the chance of substrate accumulation at a location within the processing system is reduced. Such a cutting device is, for example, formed by a series of disks placed next to each other and provided with gripping pins which rotate relative to an axis. Through rotation, components such as, for example, grass, are gripped in the substrate by the engagement hams. The engagement blades are provided with sharp edges, so that the components, such as the grass, are cut before they enter the processing system.

10 Een verder aspect van de uitvinding heeft betrek king op een bioreactor voor het verwerken van substraat, bij voorkeur op basis van micro-organismen, voor toepassing in een verwerkingssysteem volgens de uitvinding, omvattende : 15 - een substraatinlaat voor het inlaten van te ver werken substraat; - een behuizing, omvattende een aantal sequentieel gekoppelde compartimenten waarin het substraat een bewer-kingsproces ondergaat; en 20 - een substraatuitlaat voor het uitlaten van ver werkt substraat, waarbij - koolstofmonoxide (CO) toevoerbaar is aan de bioreactor teneinde een reactie binnen ten minste één van de compartimenten te induceren.A further aspect of the invention relates to a bioreactor for processing substrate, preferably on the basis of microorganisms, for use in a processing system according to the invention, comprising: - a substrate inlet for the inlets to be processed substrate; - a housing comprising a number of sequentially coupled compartments in which the substrate undergoes a processing process; and - a substrate outlet for discharging a processed substrate, wherein - carbon monoxide (CO) is feedable to the bioreactor to induce a reaction within at least one of the compartments.

25 Daarbij is het van voordeel, dat de koolstofmo noxide afkomstig is uit het in het verwerkingssysteem en/of in de bioreactor aanwezige substraat, ten einde een koolstofdioxideneutrale of koolstofdioxidenegatieve werking te realiseren. In het geval dat het substraat mest 30 is, dan zal het verwerken van deze mest in de bioreactor gepaard gaan met de productie van methaan (CH4) . Door koolstofmonoxide (CO) toe te voeren aan de bioreactor, zal de productie van methaan (CH4) in kwantiteit toenemen.It is thereby advantageous that the carbon monoxide originates from the substrate present in the processing system and / or in the bioreactor, in order to realize a carbon dioxide neutral or carbon dioxide negative effect. In the case that the substrate is manure, then the processing of this manure in the bioreactor will be accompanied by the production of methane (CH4). By supplying carbon monoxide (CO) to the bioreactor, the production of methane (CH4) will increase in quantity.

2727

Overigens is de methaanproductie bewerkstellig onder toepassing van micro-organismen, zoals bijvoorbeeld methano-coccus jannaschii.Incidentally, methane production is accomplished using microorganisms such as, for example, methano-coccus jannaschii.

Een eerste voordeel van deze bioreactor volgens de 5 uitvinding is, dat door het omzetten van uit het substraat afkomstig koolstofdioxide (CO2) naar koolstofmonoxide (CO) de uitstoot van koolstofdioxide (CO2) naar de omgeving ten minste significant is gereduceerd, en wellicht gereduceerd tot nul, en/of dat koolstofdioxide (C02) aan de omgeving 10 kan worden onttrokken om te worden toegevoerd aan de bioreactor. Verder kan het binnen de bioreactor geproduceerde methaan (CH4) op een tal van plaatsen binnen bijvoorbeeld een agrarisch bedrijf toepassing vinden.A first advantage of this bioreactor according to the invention is that by converting carbon dioxide (CO2) from the substrate to carbon monoxide (CO), the emission of carbon dioxide (CO2) to the environment is at least significantly reduced, and perhaps reduced to zero, and / or that carbon dioxide (CO 2) can be withdrawn from the environment 10 to be supplied to the bioreactor. Furthermore, the methane (CH4) produced within the bioreactor can find application in a number of places within, for example, an agricultural company.

Claims (26)

1. Verwerkingssysteem, zoals een op micro-organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwer- 5 ken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, zoals omvattende organisch afbreekbaar materiaal, omvattende : - een substraataanvoer voor het aanvoeren van te verwerken substraat; 10. ten minste één verwarmingseenheid, welke is in gericht voor het selectief verwarmen van het te verwerken substraat; - een doorvoer voor doorvoer naar een bioreactor voor het verwerken van het te verwerken substraat, welke 15 is verbonden met de substraataanvoer; en - een pasteur voor het pasteuriseren van het substraat .A processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably in a fluid mixture, such as comprising biodegradable material, comprising: - a substrate feed for supplying the substrate to be processed; 10. at least one heating unit, which is adapted to selectively heat the substrate to be processed; - a passage for passage to a bioreactor for processing the substrate to be processed, which is connected to the substrate feed; and a pasteurizer for pasteurizing the substrate. 2. Verwerkingssysteem, zoals een op micro- 20 organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwerken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, zoals omvattende organisch afbreekbaar materiaal, omvattende : - een substraataanvoer voor het aanvoeren van te 25 verwerken substraat; - ten minste één verwarmingseenheid voor het selectief verwarmen van het te verwerken substraat; - een bioreactor voor het verwerken van het te verwerken substraat; en 30. een afvoer naar een verwerkingsinrichting, welke is ingericht voor het verwerken van uit de bioreactor afkomstig verwerkt substraat, waarbij van de bioreactor afkomstige thermische energie in de ten minste ene verwarmingseenheid toepasbaar is.2. Processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably in a fluid mixture, such as comprising biodegradable material, comprising: - a substrate feed for supplying the substrate to be processed; - at least one heating unit for selectively heating the substrate to be processed; - a bioreactor for processing the substrate to be processed; and 30. a discharge to a processing device which is adapted to process processed substrate originating from the bioreactor, wherein thermal energy originating from the bioreactor can be used in the at least one heating unit. 3. Bioreactor voor het verwerken van substraat, bij voorkeur op basis van micro-organismen, voor toepassing in een verwerkingssysteem volgens conclusie 1 of 2, omvattende: - een substraatinlaat voor het inlaten van te ver-10 werken substraat; - een behuizing, omvattende een aantal sequentieel gekoppelde compartimenten waarin het substraat een bewer-kingsproces ondergaat; en - een substraatuitlaat voor het uitlaten van ver-15 werkt substraat, waarbij het te verwerken substraat op basis van druk verplaatsbaar is door elk van de compartimenten.3. Bioreactor for processing substrate, preferably based on microorganisms, for use in a processing system according to claim 1 or 2, comprising: - a substrate inlet for the inlet of a substrate to be processed; - a housing comprising a number of sequentially coupled compartments in which the substrate undergoes a processing process; and - a substrate outlet for outlet of a processed substrate, wherein the substrate to be processed is movable through each of the compartments on the basis of pressure. 4. Verwerkingssysteem, zoals een op micro-20 organismen gebaseerd verwerkingssysteem, voor het verwerken van een substraat, in bij voorkeur een fluïde mengsel, zoals omvattende organisch afbreekbaar materiaal, omvattende : - een substraataanvoer voor het aanvoeren van te 25 verwerken substraat; - een bioreactor voor het verwerken van het te verwerken substraat; - een afvoer naar een verwerkingsinrichting; en - een substraatbuffer met een capaciteit die ge-30 schikt is voor het bufferen van een hoeveelheid substraat afkomstig van een binnen een vooraf bepaalde tijdsperiode, zoals een uur, dag of week, onregelmatige aanvoer van sub straat, zodanig dat over de tijdsperiode als geheel een verwerkingstempo instandhoudbaar is.4. Processing system, such as a microorganism-based processing system, for processing a substrate, preferably in a fluid mixture, such as comprising biodegradable material, comprising: - a substrate feed for supplying the substrate to be processed; - a bioreactor for processing the substrate to be processed; - a discharge to a processing device; and - a substrate buffer with a capacity suitable for buffering a quantity of substrate originating from a substrate substrate irregularly within a predetermined period of time, such as an hour, day or week, such that over the period of time as a whole a processing rate is maintainable. 5. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaan-5 de conclusies, waarbij de ten minste ene verwarmingseen- heid een warmtewisselaar omvat.Processing system according to one of the preceding claims, in which the at least one heating unit comprises a heat exchanger. 6. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het substraat de ten minste ene 10 verwarmingseenheid passeert alvorens de pasteur binnen te treden.6. Processing system according to any of the preceding claims, wherein the substrate passes through the at least one heating unit before entering the pasteurizer. 7. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het substraat na het verlaten van 15 de pasteur andermaal de ten minste ene verwarmingseenheid passeert.7. Processing system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the substrate again passes the at least one heating unit after leaving the pasteurizer. 8. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, verder omvattende een additionele verwar- 20 mingseenheid voor het selectief aanvullen van de ten minste ene verwarmingseenheid.8. Processing system according to one of the preceding claims, further comprising an additional heating unit for selectively supplementing the at least one heating unit. 9. Verwerkingssysteem volgens conclusie 8, waarbij de additionele verwarmingseenheid voorafgaand aan de ten 25 minste ene verwarmingseenheid is geplaatst.9. Processing system according to claim 8, wherein the additional heating unit is placed prior to the at least one heating unit. 10. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het substraat de ten minste ene verwarmingseenheid passeert alvorens de bioreactor binnen 30 te treden.10. Processing system according to any of the preceding claims, wherein the substrate passes through the at least one heating unit before entering the bioreactor. 11. Verwerkingssysteem volgens conclusie 10, waarbij het substraat na het verlaten van de bioreactor andermaal de ten minste ene verwarmingseenheid passeert.Processing system according to claim 10, wherein the substrate once again leaves the at least one heating unit after leaving the bioreactor. 12. Verwerkingssysteem volgens één van de voor gaande conclusies, verder omvattende een verwarmingsin-richting voor het aanvullen van een verwarmingscapaciteit van de ene of meer dan één verwarmingseenheid, bij voorkeur omvattende een warmte-opslagtank, een generator en 10 een verwarmer.12. Processing system as claimed in any of the foregoing claims, further comprising a heating device for supplementing a heating capacity of the one or more than one heating unit, preferably comprising a heat storage tank, a generator and a heater. 13. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één pomp is voorzien voor het verplaatsten van in het verwerkingssysteem aanwe- 15 zig substraat.13. Processing system as claimed in any of the foregoing claims, wherein at least one pump is provided for displacing substrate present in the processing system. 14. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één temperatuursen-sor is voorzien nabij de ten minste ene verwarmingseen- 20 heid, een additionele verwarmingseenheid, de pasteur en/of de bioreactor.14. Processing system as claimed in any of the foregoing claims, wherein at least one temperature sensor is provided near the at least one heating unit, an additional heating unit, the pasteurizer and / or the bioreactor. 15. Verwerkingssysteem volgens conclusies 13 en/of 14, waarbij een pompsnelheid van de pomp afhankelijk is 25 van een door de ten minste ene temperatuursensor geregistreerde temperatuur en/of een hoeveelheid substraat aanwezig in de substraatbuffer.15. Processing system according to claims 13 and / or 14, wherein a pump speed of the pump is dependent on a temperature recorded by the at least one temperature sensor and / or an amount of substrate present in the substrate buffer. 16. Verwerkingssysteem volgens één van de voor- 30 gaande conclusies, waarbij het verwerkingssysteem in hoofdzaak luchtdicht is.16. Processing system as claimed in any of the foregoing claims, wherein the processing system is substantially airtight. 17. Verwerkingssysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het verwerkingssysteem een gas-uitvoer omvat, voor het uitvoeren van uit het te vergisten substraat afkomstig gas, zoals methaangas. 517. Processing system according to one of the preceding claims, wherein the processing system comprises a gas outlet for exporting gas from the substrate to be fermented, such as methane gas. 5 18. Verwerkingssysteem volgens conclusie 17, waarbij het gas herbruikbaar is binnen het verwerkingssysteem.The processing system of claim 17, wherein the gas is reusable within the processing system. 19. Verwerkingssysteem volgens conclusie 17 of 18, 10 waarbij de gas-uitvoering in verbinding staat met een gas- verwerkingsinrichting, omvattende: - ten minste één gasraffinage-eenheid; en/of - ten minste één elektrobiochemische bioreactor; en/of 15. ten minste één biochemische bioreactor.19. Processing system according to claim 17 or 18, 10, wherein the gas version is connected to a gas processing device, comprising: - at least one gas refining unit; and / or - at least one electro-biochemical bioreactor; and / or 15. at least one biochemical bioreactor. 20. Verwerkingssysteem volgens één van de conclusies 17 t/m 18, waarbij uit het verwerkingssysteem en/of uit de gasverwerkingsinrichting afkomstig gas is geselec- 20 teerd uit de groep, omvattende: methaan (CH4), koolstofdioxide (CO2) , waterstofsulfide (H2S) , koolstofmonoxide (CO) en zwavel (S) .20. Processing system as claimed in any of the claims 17-18, wherein gas originating from the processing system and / or from the gas processing device is selected from the group comprising: methane (CH4), carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S) ), carbon monoxide (CO) and sulfur (S). 21. Verwerkingssysteem volgens één van de voor-25 gaande conclusies, omvattende een scheidingseenheid voor het scheiden van vaste stoffen uit een digestaat afkomstig uit de bioreactor, bij voorkeur verder omvattende een wa-terverwerkingseenheid.21. Processing system as claimed in any of the foregoing claims, comprising a separation unit for separating solids from a digestate originating from the bioreactor, preferably further comprising a water processing unit. 22. Verwerkingssysteem volgens één van de vorige conclusies, waarbij het verwerkingssysteem meer dan één bioreactor omvat, bij voorkeur vijf bioreactoren.Processing system according to one of the preceding claims, wherein the processing system comprises more than one bioreactor, preferably five bioreactors. 23. Verwerkingssysteem volgens één van de vorige conclusie, waarbij uit de waterverwerkingseenheid afkomstig water drinkbaar is, zoals door boerderijdieren.Processing system as claimed in any of the foregoing claims, wherein water originating from the water processing unit is drinkable, such as by farm animals. 24. Verwerkingssysteem volgens één van de voor gaande conclusies, waarbij het te vergisten substraat mest omvat van boerderijdieren, zoals varkens, koeien en/of kippen.Processing system according to one of the preceding claims, wherein the substrate to be fermented comprises manure from farm animals, such as pigs, cows and / or chickens. 25. Bioreactor voor het verwerken van substraat, bij voorkeur op basis van micro-organismen, voor toepassing in een verwerkingssysteem volgens conclusie 1 of 2, omvattende: - een substraatinlaat voor het inlaten van te ver- 15 werken substraat; - een behuizing, omvattende een aantal sequentieel gekoppelde compartimenten waarin het substraat een bewer-kingsproces ondergaat; en - een substraatuitlaat voor het uitlaten van ver- 20 werkt substraat, waarbij koolstofmonoxide (CO) toevoerbaar is aan de bioreactor teneinde een reactie binnen ten minste één van de compartimenten te induceren.25. Bioreactor for processing substrate, preferably based on microorganisms, for use in a processing system according to claim 1 or 2, comprising: - a substrate inlet for the inlet of substrate to be processed; - a housing comprising a number of sequentially coupled compartments in which the substrate undergoes a processing process; and - a substrate outlet for outlet of a processed substrate, wherein carbon monoxide (CO) is feedable to the bioreactor to induce a reaction within at least one of the compartments. 26. Bioreactor volgens conclusie 25, waarbij de koolstofmonoxide afkomstig is uit het in het verwerkingssysteem en/of in de bioreactor aanwezig substraat, ten einde een koolstofdioxide-neutrale of -negatieve werking te realiseren. 3 q *****26. Bioreactor according to claim 25, wherein the carbon monoxide originates from the substrate present in the processing system and / or in the bioreactor, in order to realize a carbon dioxide neutral or negative effect. 3 q *****