NO20130626A1 - Behandlingsanordning for organisk materiale - Google Patents
Behandlingsanordning for organisk materiale Download PDFInfo
- Publication number
- NO20130626A1 NO20130626A1 NO20130626A NO20130626A NO20130626A1 NO 20130626 A1 NO20130626 A1 NO 20130626A1 NO 20130626 A NO20130626 A NO 20130626A NO 20130626 A NO20130626 A NO 20130626A NO 20130626 A1 NO20130626 A1 NO 20130626A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- module
- reactor
- organic material
- treatment device
- modules
- Prior art date
Links
- 239000011368 organic material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims description 13
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/44—Multiple separable units; Modules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M43/00—Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
En behandlingsanordning (50; 50'; 50") for organisk materiale omfatter en eller flere avanningsmoduler (1), en eller flere reaktormoduler (2), og en eller flere hygieniseringsmoduler (3) med respektive avannings-, reaktor-, og hygieniseringskamre (1a, 2a, 3a) og respektive behandlingsorganer (8, 14a,b, 20a,b) for det organiske materialet. Modulene (1, 2, 3) er anordnet langs en felles lengdeakse (X) og behandlingsorganene (8,14a,b, 20a,b) er tilknyttet felles drivmidler (5, 51).
Description
Behandlingsanordning for organisk materiale
Oppfinnelsens tekniske område
Denne oppfinnelsen vedrører en behandlingsanordning og en fremgangsmåte for behandling av organisk materiale, som angitt i innledningen til krav 1 og krav 17.
Bakgrunnen for oppfinnelsen
Det finnes en rekke ulike typer anlegg for kompostering av organisk materiale. En utfordring ved konstruksjon og drift av slike anlegg er at det kan være store variasjoner i konsistens og væskeinnhold i det organiske materialet. Mens for eksempel matavfall kan være forholdsvis tørt og ikke kreve vesentlig tørking forut for komposteringsprosessen, inneholder kloakk store mengder vann som bør frasepareres før komposteringen kan begynne.
WO 2009/028948 Al beskriver et system for behandling av organisk avfall. Systemet omfatter flere enkeltstående komponenter, så som en kvern, avfukter, buffertank, fettutskiller og en aerob komposteringsmaskin. Et transportsystem, fortrinnsvis basert på vakuum, besørger transport av massen mellom komponentene.
WO2005113469 Al beskriver et anlegg for anaerob gjæring av biologisk avfall, og en tilhørende fremgangsmåte. Det biologiske avfallet blir innført gjennom flere innløpsåpninger fordelt langs reaktorhøyden eller -lengden og gjæringsprodukt tas ut gjennom flere utløpsåpninger.
Kjente anordninger for behandling av organisk materiale er i liten grad innrettet på å behandle matavfall og kloakk (som inneholder store væskemengder) i en og samme prosess. De kjente anordningene er også forholdsvis plasskrevende, hvilket er en ulempe f.eks. om bord på skip. Videre er det nødvendig med transportsystemer og mellomlagringsstasjoner mellom enkeltkomponentene i de kjente avfallsbehandlingssystemene.
Sammendrag av oppfinnelsen
Oppfinnelsen er angitt i de selvstendige patentkravene, mens de uselvstendige patentkravene uttrykker andre kjennetegn ved oppfinnelsen.
Det følgelig frembrakt en behandlingsanordning for organisk materiale, omfattende en eller flere awanningsmoduler, en eller flere reaktormoduler, og en eller flere hygieniseringsmoduler med respektive awannings-, reaktor-, og hygieniseringskamre og respektive behandlingsorganer for det organiske materialet,karakterisert vedat modulene er anordnet langs en felles lengdeakse. Behandlingsorganene er fortrinnsvis tilknyttet felles drivmidler. Modulene er fortrinnsvis sammenkoplet til én enhet.
I en utførelsesform omfatter drivmidlene en roterbart opplagret aksel som er anordnet koaksialt med lengdeaksen og strekker seg gjennom de respektive kamre i hver modul. Akselen omfatter i en utførelsesform en første, andre og tredje aksel som er frigjørbart sammenkoplet via akselkoplinger.
Behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter i en utførelsesform en regulerbar barriere som er anordnet mellom reaktormodulen og hygieniseringsmodulen og som omfatter reguleringsmidler for selektivt å regulere åpningen mellom reaktorkammeret og hygieniseringskammeret.
Behandlingsorganene omfatter i en utførelsesform en første skrapeinnretning innrettet for roterbar berøring med en silinnretning i awanningskammeret, og/eller en andre skrapeinnretning innrettet for roterbar berøring med reaktorkammerets vegg, og/eller en tredje skrapeinnretning innrettet for roterbar berøring med hygieniseringskammerets vegg.
Behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter i en utførelsesform en regulerbar strømningsbegrenser som er forsynt med midler for å regulere strømmen av organisk materiale mellom awanningsmodulen og reaktormodulen. Strømningsbegrenseren er i en utførelsesform glidbart anordnet på et i aksialretningen definert parti av akselen.
I en utførelsesform omfatter midlene for å regulere strømmen av organisk materiale mellom awanningsmodulen og reaktormodulen en fjærinnretning som utøver et press mot strømningsbegrenseren. Strømningsbegrenseren er i en utførelsesform anordnet i reaktorkammeret og utøver et press mot åpningen mellom awanningskammeret og reaktorkammeret.
Awanningsmodulen omfatter en innløpsåpning for det organiske materialet og et væskeutløp; hygieniseringsmodulen omfatter en utløpsåpning for kompostert organisk materiale. I en utførelsesform er reaktormodulen en bioreaktor og omfatter luftinntak og gassutløp og er innrettet for kompostering av det organiske materialet.
I en utførelsesform omfatter behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen et flertall reaktormoduler anordnet langs en felles lengdeakse (X) mellom en awanningsmodul og en hygieniseirngsmodul.
Det er også frembrakt en fremgangsmåte for behandling av organisk materiale, der fremgangsmåten omfatter å føre organisk materiale inn i en behandlingsanordning som omfatter en eller flere awanningsmoduler, en eller flere bioreaktormoduler, og en eller flere hygieniseirngsmoduler med respektive awannings-, bioreaktor-, og hygieniseringskamre og respektive behandlingsorganer for det organiske materialet,karakterisert vedå
a) fjerne eventuell væske fra det organiske materialet; b) deretter føre det organiske materialet langs en akse gjennom reaktormodulen
eller reaktormodulene og bevirke en komposteringsprosess;
c) deretter føre det organiske materialet gjennom hygieniseirngsmodulen eller hygieniseringsmodulene, langs en forlengelse av nevnte akse og bevirke en
hygieniseringsprosess; og
d) føre hygienisert organisk materiale ut av behandlingsanordningen.
Behandlingsorganene drives i en utførelsesform samtidig og ved hjelp av samme
drivmidler. I en utførelsesform drives behandlingsorganene samtidig og ved hjelp av en felles roterbar aksel.
Behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen er i stand til å omgjøre organisk materiale til humus og/eller gjødsel, og kan prosessere både matavfall og kloakk i en og samme prosesstrøm. Likeledes er behandlingsanordningen velegnet til å prosessere organisk materiale som f.eks. slakteavfall fra kyllingproduksjon, husdyrgjødsel og øvrige ekskrementer, og avfall fra akvakulturanlegg. Behandlingsanordningen tar vare på og prosesserer det organiske materialet fra toalett og matavfallskverner, samt vann fra vasker og dusjer, etc. (etter at såpe, etc. er fjernet). Ferdig homogenisert og hygienisert humus kommer ut av hygieniseringsmodulen. Det produserte vannet fra awanningsmodulen skal kunne gjenbrukes som skyllevann i toaletter, etc. Behandlingsanordningen er særlig anvendelig på installasjoner med begrenset plass, så som på skip og plattformer til havs.
Behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen utgjør en komplett og håndfri enhet for avfallshandtering. Selv om ikke oppfinnelsen skal begrenses til konkrete mål, vil det forstås at behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen kan bygges mer kompakt, og dermed plass- og ressursbesparende, enn de kjente løsningene. Ettersom behandlingsanordningen i følge oppfinnelsen er én enhet, er også frakt, og inn- og utmontering lettere og raskere enn hva tilfellet er med de kjente løsningene som består av frittstående enkeltkomponenter.
Også fra et drifts- og vedlikeholdsperspektiv er det fordelaktig at de tre modultypene (awanning, bioreaktor, hygienisering) drives at én aksel. Styringen av hele prosessen kan forenkles, ettersom det er kun én roterende aksel - og i praksis én maskin - som skal styres. Det er ikke behov for overføringssystemer eller buffertanker mellom de ulike modulene. Videre gjør flenskoplingene og akselkoplingene det enkelt for en operatør å skifte ut moduler ved behov. Den modulariserte løsningen gjør at flere reaktormoduler kan koples etter hverandre i en rettlinjet prosesslinje.
Kort beskrivelse av figurene
De ovennevnte og andre kjennetegn ved oppfinnelsen vil bli ytterligere belyst i den følgende beskrivelsen av en foretrukket utførelsesform, fremlagt her som et ikke-begrensende eksempel, med henvisning til de vedlagte figurene der: Figur 1 er en perspektivtegning av en utførelsesform av behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen, omfattende en sammenstilling av en awanningsmodul, en reaktormodul og en hygieniseringsmodul; Figur 2 viser behandlingsanordningen i figur 1, sett fra siden (retning C i figur 3), og er også forsynt med piler som indikerer prosesstrømmen; Figur 3 viser behandlingsanordningen i figur 2, sett fra den venstre enden i figur 2; Figur 4 viser et snitt langs snittlinjen B-B i figur 2; Figur 5 viser et snitt langs snittlinjen D-D i figur 2; Figur 6 viser et snitt langs snittlinjen E-E i figur 2; Figur 7 viser et snitt langs snittlinjen F-F i figur 2; Figur 8 tilsvarer figur 2 (behandkngsanordningen sett fra siden) og viser noen av behandlingsanordningens innvendige deler som stiplede linjer; Figur 9 er et utsnitt av figur 8 og viser awanningsdelen; Figur 10 er et utsnitt av figur 8 og viser reaktormodulen; Figur 11 viser reaktormodulen (som vist i figur 10) sett fra en ende; Figur 12 er en splittegning som viser en lukkeventil mellom reaktormodulen og hygieniseringsmodulen; Figur 13 viser et snitt langs snittlinjen A-A i figur 3 og er også forsynt med piler som indikerer prosesstrømmen;
Figur 14 er en perspektivtegning av snittegningen i figur 13; og
Figur 15 og figur 16 er prinsippskisser som viser alternative utførelsesformer av oppfinnelsen.
Beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen
Behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter prinsipielt en eller flere awanningsmoduler, en eller flere reaktormoduler, og en eller flere hygieniseringsmoduler, som er arrangert etter hverandre langs en felles akse X og satt sammen til én enhet med et felles ytre hus.
En første utførelsesform av behandlmgsanordningen vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene 1-14, der også de enkelte modulene vil bli beskrevet i detalj. Med henvisning ført til figurene 1 og 2, omfatter behandlingsanordningen 50 en awanningsmodul 1, en reaktormodul 2, og en hygieniseirngsmodul 3, som er arrangert langs en felles akse X og satt sammen til én enhet med et felles ytre hus. Hver av de tre modulene har respektive kamre la, 2a, 3a, som vist i f.eks. figur 13 og figur 14. Oppbyggingen og virkemåten til hver av modulene 1,2, 3 i behandlingsanordningen 50 vil bli beskrevet i det etterfølgende. I awanningsmodulen 1 oppnår det organiske materialet en tilstrekkelig tørrhet før komposteringsprosessen påbegynnes, Reaktormodulen 2 er i den viste utførelsesformen en bioreaktor der det organiske materialet omrøres og tilføres varme og luft (aerob kompostering), mens hygieniseringsmodulen 3 sørger for ytterlige omrøring og varmebehandling av det komposterte organiske materialet. Hygienisering er en behandling for å fjerne eventuelle smittebærere i det komposterte materialet, der materialet utsettes for en forholdsvis høy temperatur over et tidsrom.
Behandlingsanordningen 50 har opplagringspunkter 23,24 som gjør at den kan understøttes av rammeverk og/eller støttebukker (ikke vist) på en for øvrig kjent måte. En drivenhet 5 (her: en elektromotor og en girboks) besørger drift av behandlmgsanordningen 50 på en måte som er beskrevet nedenfor. En regulerbar barriere 4, med tilhørende drivenhet 18) er plassert mellom reaktormodulen og hygieniseirngsmodulen og kan opereres for å regulere prosesstrømmen mellom reaktormodulen 2 og hygieniseringsmodulen 3, på en måte som er beskrevet nedenfor.
Awanningsmodulen 1 er forsynt med et innløp 25 for organisk materiale som når behandlingsanordningen er i drift er tilkoplet et i og for seg kjent tilførselssysiem (ikke vist). Det organiske materialet w kan for eksempel omfatte avløpsvann, kloakk, og matavfall i ulike blandingsforhold, og føres inn i innløpet 25 og inn i awanningskammeret la enten ved naturlig gravitasjon eller under et kontrollert trykk.
Awanningsmodulen 1 er forsynt med et væskeutløp 26 som kan koples til et væskebehandlingssystem (ikke vist) for videre rensing, prosessering og eventuell resirkulering av den utstrømmende væsken /. Det er fordelaktig at innløpet 25 og væskeutløpet 26 er anordnet i motsatte ender av awanningskammeret la, og at væskeutløpet er anordnet nær reaktormodulen 2 (mao. nær innløpet til reaktorkammeret 2a). Awanningsmodulen er koplet til reaktormodulen via en flens 31 (se figur 9).
Reaktormodulen 2 er i den illustrerte utførelsesformen forsynt med et luftinntak 28 slik at luft kan tilføres det organiske materialet (aerob kompostering) som måtte befinne seg i reaktorkammeret 2a. Når behandlingsanordningen 50 er i drift, føres luft a inn i reaktorkammeret 2a via luftinntaket 28 på en måte som er beskrevet nedenfor. Et gassutløp 30 er anordnet i motsatt ende av reaktorkammeret 2a, i forhold til luftinntaket 28), der gass (luft og evt. øvrige gasser) g strømmer ut når behandlingsanordningen er i drift. Gassutløpet kan med fordel være tilkoplet renseanordninger (ikke vist).
Hygieniseringsmodulen er forsynt med utløp 27 der hygienisert organisk masse (f.eks. humus) h føres ut av hygieniseringskammeret 3a når behandlingsanordningen 50 er i drift. Organisk masse kan også hentes ut gjennom en luke 6 (se figur 12).
Behandlingsanordningens 50 innvendige oppbygning og virkemåte vil nå bli beskrevet med henvisning i første rekke til figur 13 og figur 14.
De tre modulene er som nevnt over arrangert langs en felles akse X, og en aksel 51 (som drives av drivenheten 5) går koaksialt med aksen X gjennom awanningskammeret la, reaktorkammeret 2a og hygieniseringskammeret 3a og er opplagret i hver ende i de tidligere nevnte opplagringspunktene 23,24. Det skal forstås at drivenheten like gjerne kunne vært anordnet i den andre enden av akselen. Akselen 51 omfatter i den viste utførelsesformen tre aksler 12,15, 36 som er sammenkoplet via to akselkoplinger 13 i reaktorkammeret 2a.
Den første akselen 12 strekker seg gjennom awanningskammeret la og inn i reaktorkammeret 2a (der den er koplet til den andre akselen 15). I awanningskammeret la er det også anordnet en sil 7 som er perforert med tilpassede hull for å oppnå den ønskede avrenningen av vann. Silen 7 er hovedsakelig sylinderformet, men går over i en avkortet kjegleform 9 (som også er forsynt med hull) i den enden av awanningskammeret som vender mot reaktormodulen. Dette for å skape et trykk på den massen w som er ført inn i awanningskammeret la og sørge for større avrenning av væske før massen mates inn i reaktorkammeret 2a. Silens hull er ikke vist i figurene 13 og 14, men i figur 9 er disse indikert med stiplede linjer. Utpresset og drenert væske (f.eks. vann) vil tømmes ut av awanningsmodulen 1 via væskeutløpet 26. Den første akselen 12 er forsynt med avskrapere 8 som når de roterer fører massen mot den delen av silen som har en avkortet kjegleform 9 og mot reaktormodulen 2. Avskraperne 8 er montert til den første akselen 12 via armer og ligger an mot silen 7 (se figur 9).
På den enden av den første akselen 12 som rager inn i reaktormodulen 2 (og reaktorkammeret 2a) er det anordnet en plugg 10 utformet som en avkortet kjegle. Pluggen 10 er innrettet med den avsmalnende enden rettet mot åpningen mellom awanningskammeret la og reaktorkammeret 2a, og er montert slik at den kan gli en viss avstand frem og tilbake på den første akselen 12. En fjærinnretning 11 på den første akselen presser mot pluggen 10 med en forhåndsbestemt kraft, slik at pluggen holder visst mottrykk mot massen som presses fra awanningskammeret la og inn i reaktorkammeret 2a. På den måten sikres det at uønsket vann ikke trenger inn i reaktorkammeret og at massen, når den slippes inn i reaktorkammeret, har en konsistens (f.eks. ikke for våt) som er foredelaktig for de biologiske nedbrytingsprosessene. Pluggen 10 fungerer også som en tilbakeslagsventil, ved at den f.eks. ved driftsstans hindrer masse i å sive fra reaktorkammeret og tilbake til awanningskammeret.
Reaktormodulen 2 er forsynt med i og for seg kjente varmeelementer (f.eks. kabler) 17 og en utenforliggende isolerende kappe 16 (se også figur 8 og figur 10) slik at massen i reaktorkammeret 2a kan tilføres varme, hvilket er gunstig for nedbrytingsprosessene.
Den andre akselen 15 er forsynt med omrøringsarmer 14a som sørger for omrøring av massen når akselen roterer. Hver omrøringsarm 14a er forsynt med en skrapeinnretning 14b som ligger an mot reaktorkammerets 2a vegg (se figur 5 og figur 11). Skrapeinnretningen 14b bidrar til å føre oppvarmet (av varmeelementene 17) masse fra reaktorkammerets vegg (f.eks. stålvegg) og inn i den øvrige massen. En fagkyndig vil forstå at antallet omrøringsarmer, samt størrelse og utforming av skrapeinnretningene, kan dimensjoneres etter behov.
Den tredje akselen 36 er i den ene enden opplagret i opplagringspunktet 23, strekker seg gjennom hygieniseringskammeret 3a, og er i den andre enden koplet til den andre akselen 15 via en akselkopling 13. Hygieniseringsmodulen 3 er forsynt med i og for seg kjente varmeelementer (f.eks. kabler) 21 og en utenforliggende isolerende kappe 22 (se også figur 8) slik at massen kan tilføres varme, hvilket er gunstig for de nedbrytingsprosessene. Hygieniseringsmodulens 3 varmeelementer 21 og reaktormodulens 2 varmeelementer 17 styres fortrinnsvis uavhengig av hverandre, ettersom prosessene i de to modulene kan stille ulike krav til temperatur.
Tilsvarende som for den andre akselen i reaktormodulen, er den tredje akselen 36 forsynt med omrøringsarmer 20a som sørger for omrøring av massen når akselen roterer. Hver omrøringsarm 20a er forsynt med en skrapeinnretaing 20b som ligger an mot hygieniseringskammerets 3a vegg (se figur 7, figur 8 og figur 13). Skrapeinnretningen 20b bidrar til å føre oppvarmet (av varmeelementene 21) masse fra hygieniseringskammerets vegg (f.eks. stålvegg) og inn i den øvrige massen. En fagkyndig vil forstå at antallet omrøringsarmer, samt størrelse og utforming av skrapeinnretningene, kan dimensjoneres etter behov.
Det er ønskelig at den hygieniserte organiske massen h, når den føres ut av hygieniseringsmodulen via utløpet 27, er i en slik tilstand (bl.a. med hensyn bakterieflora) at den trygt kan videretransporteres og -bearbeides. Der er derfor viktig å kunne ha en regulerbar barriere mellom reaktormodulen 2 og hygieniseringsmodulen 3 for å hindre ukontrollert bakterieoverforing mellom reaktorkammeret 2a og hygieniseringskammeret 3 a. En slik regulerbar barriere 4 er følgelig festet mellom reaktormodulen 2 og hygieniseringsmodulen 3 via en flens 32.
En utførelsesform av barrieren 4 vil nå bli beskrevet med henvisning hovedsakelig til figur 12. En første plate 33 er tilpasset for montering til en flens 32 (se figur 10) på reaktormodulen via egnede hull 33' langs platens omkrets. En andre plate 37 er tilpasset for montering til den første lukkeplaten 33 via bolter 39 (se figur 13) gjennom egnede hull 37' langs platens omkrets. Mellom de to platene 33, 37 er det anordnet en ring 34 med hull 34' langs omkretsen. I en sammenkoplet tilstand (ved hjelp av boltene 39) danner derfor de to platene 33, 37 og ringen 34 et hus. I dette huset er det anordnet en lukkeplate 19 som er dreibart opplagret på den tredje akselen 36 og forsynt med tenner 19' langs omkretsen. Et tannhjul 29 er roterbart opplagret på en akseltapp 38 som via en overføring er tilkoplet er drivenhet 18. Lukkeplaten 19 kan dermed roteres når drivenheten 18 aktiviseres. Som vist i figur 12 er den første platen 33 forsynt med en fast åpning 40 (se også figur 6), og den andre platen 37 er forsynt med en fast åpning 41 (se også figur 7). Det fremgår av hhv. figur 6 og figur 7 at den første platens åpning 40 er vesentlig mindre enn den andre platens åpning 41. Lukkeplaten 19 er forsynt med en åpning 42 som fortrinnsvis har en størrelse som tilsvarer den første platens åpning 40. En styrt rotasjon av lukkeplaten 19 vil derfor kunne regulere åpningen (dermed gjennomstrømningen) i barrieren 4, mellom en helt lukket stilling (når den delen av lukkeplaten 19 som ikke har en åpning dekker den første platens åpning 40) og en helt åpen stilling (når den første platens åpning 40 og lukkeplatens åpning 42 er overrett). Prosesstrømmen gjennom behandlingsanordningen 50 kan dermed reguleres ved en styrt rotasjon av lukkeplaten 19.
Som nevnt over kan luft a føres inn i reaktorkammeret 2a via luftinntaket 28 på en styrt måte, dette for (sammen med varmebehandlingen og omrøringen) for å akselerere nedbryting av det organiske materialet. Fra figur 2 og figur 13 fremgår det at luftinntaket 28 er anordnet i den andre platen 37. Hullene 28' i den andre platen (se figur 12) er tilknyttet hvert sitt luftinntak 28 (kun to hull 28' er vist, men det skal forstås at antall hull kan være ett eller flere). Luft som strømmer ut av hullene 28' strømmer i gjennom spalten som dannes mellom ringen 34 og lukkeplaten 19 og videre gjennomgå en rekke lufttilførselskanaler 35 i den første platen 33 for videre fordeling av luft inn i reaktorkammeret. Denne luftinnstrømningen er illustrert med pilene a i figur 13.
Det skal forstås at modulene 1,2,3 kan utstyres med flere innløp og utløp for organisk materiale, og/eller flere luftinntak og gass- og væskeutløp, enn det som er illustrert i figurene. På den måten kan prosesstrøm, lufting, etc. reguleres etter behov.
En andre utførelsesform av behandlingsanordningen 50' vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 15.1 denne utførelsesformen er tre reaktormoduler 2,2', 2" anordnet etter hverandre mellom en awanningsmodul 1 og en hygieniseirngsmodul 3; og arrangert langs en felles akse X og satt sammen til én enhet med et felles ytre hus. Oppbygningen av de enkelte modulene, og deres virkemåte, er som beskrevet over (med henvisning til figurene 1-14).
En sammenstilling som vist i figur 15 legger til rette for ulik behandling av det organiske materialet, f.eks. ved at temperaturen i de tre reaktormodulene 2,2', 2" kan styres uavhengig av hverandre. Det skal forstås at behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen kan omfatte andre antall reaktormoduler enn det som er vist og beskrevet her.
Figur 16 viser en tredje utførelsesform, med én ytterligere awanningsmodul 1' og én ytterligere hygieniseirngsmodul 3'. Dette legger til rette for en differensiert behandling av det organiske materialet i både awanningsmodul, reaktormodul og hygieniseringsmodul. Det skal forstås at behandlingsanordningen ifølge oppfinnelsen kan omfatte andre antall awanningsmoduler, reaktormoduler og hygieniseringsmoduler enn det som er vist og beskrevet her.
Selv om behandlmgsanordningen ifølge oppfinnelsen i det ovennevnte har blitt beskrevet med henvisning til aerob kompostering, skal det forstås at behandlingsanordningen også kan benyttes i anaerobe komposteringsprosesser, bl.a. ved at luftinntaket 28 holdes stengt.
Claims (19)
1. Behandlingsanordning (50; 50'; 50") for organisk materiale, omfattende en eller flere awanningsmoduler (1; 1,1'), en eller flere reaktormoduler (2; 2,2', 2"; 2,2',2"), og en eller flere hygieniseringsmoduler (3; 3,3') med respektive awannings-, reaktor-, og hygieniseringskamre (la, 2a, 3a) og respektive behandlingsorganer (8,14a,b, 20a,b) for det organiske materialet,karakterisert ved- at modulene er anordnet langs en felles lengdeakse (X)
2. Behandlingsanordning ifølge krav 1; der behandlingsorganene (8,14a,b, 20a,b) i hver modul er tilknyttet felles drivmidler (5, 51).
3. Behandlingsanordning ifølge krav 1 eller krav 2, der modulene er sammenkoplet til én enhet.
4. Behandlingsanordning som angitt i krav 2 eller krav 3, der drivmidlene omfatter en roterbart opplagret aksel (51) som er anordnet koaksialt med lengdeaksen (X) og strekker seg gjennom de respektive kamre i hver modul.
5. Behandlingsanordning som angitt i krav 4, der akselen (51) omfatter en første (12) , andre (15) og tredje aksel (36) som er frigjørbart sammenkoplet via akselkoplinger (13) .
6. Behandlingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, videre omfattende en regulerbar barriere (4) som er anordnet mellom reaktormodulen (2) og hygieniseringsmodulen (3) og som omfatter reguleringsmidler (18,19) for selektivt å regulere åpningen mellom reaktorkammeret (2a) og hygieniseringskammeret (3a).
7. Behandlingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, der behandlingsorganene omfatter en første skrapeinnretning (8) innrettet for roterbar berøring med en silinnretning (7) i awanningskammeret (la)
8. Behandlingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, der behandlingsorganene omfatter en andre skrapeinnretning (14b) innrettet for roterbar berøring med reaktorkammerets (2a) vegg.
9. Behandlingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, der behandlingsorganene omfatter en tredje skrapeinnretning (20b) innrettet for roterbar berøring med hygieniseringskammerets (3 a) vegg.
10. Behandlingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, videre omfattende en regulerbar strømningsbegrenser (10) som er forsynt med midler (11) for å regulere strømmen av organisk materiale mellom awanningsmodulen og reaktormodulen.
11. Behandlingsanordning som angitt i krav 10, der strømningsbegrenseren (10) er glidbart anordnet på et i aksialretningen definert parti av akselen (51).
12. Behancllmgsanordning som angitt i krav 10 eller krav 11, der midlene (11) for å regulere strømmen av organisk materiale mellom awanningsmodulen og reaktormodulen omfatter en fiærinnretning (11) som utøver et press mot strømningsbegrenseren (10).
13. Behandlmgsanordning som angitt i hvilket som helst av kravene 10-12, der strømningsbegrenseren (10) er anordnet i reaktorkammeret (2a) og utøver et press mot åpningen mellom awanningskammeret og reaktorkammeret.
14. Behandlingsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, der awanningsmodulen (1) omfatter en innløpsåpning (25) for det organiske materialet og et væskeutløp (26); og hygieniseringsmodulen (3) omfatter en utløpsåpning (27) for kompostert organisk materiale.
15. Behandlmgsanordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, der reaktormodulen (2) er en bioreaktor og omfatter luftinntak (28) og gassutløp (30) og er innrettet for kompostering av det organiske materialet.
16. Behandlingsanordning (50') som angitt i angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, der et flertall reaktormoduler (2; 2'; 2") er anordnet langs en felles lengdeakse (X) mellom en awanningsmodul (1) og en hygieniseringsmodul (3).
17. Fremgangsmåte for behandling av organisk materiale, der fremgangsmåten omfatter å føre organisk materiale (w) inn i en behandlingsanordning (50; 50'; 50") som omfatter en eller flere awanningsmoduler (1; 1,1'), en eller flere reaktormoduler (2; 2,
2', 2"), og en eller flere hygieniseirngsmoduler (3; 3,3') med respektive awannings-, reaktor-, og hygieniseirngskamre (la, 2a, 3a) og respektive behandlingsorganer (8, 14a,b, 20a,b) for det organiske materialet,
karakterisert vedå a) fjerne eventuell væske (/) fra det organiske materialet; b) deretter føre det organiske materialet langs en akse (X) gjennom reaktormodulen eller reaktormodulene og bevirke en komposteringsprosess; c) deretter føre det organiske materialet gjennom hygieniseringsmodulen eller hygieniseringsmodulene, langs en forlengelse av nevnte akse (X) og bevirke en hygieniseringsprosess; og d) føre hygienisert organisk materiale ( h) ut av behandlingsanordningen.
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, der behandlingsorganene (8,14a,b, 20a,b) drives samtidig og ved hjelp av samme drivmidler (5, 51).
19. Fremgangsmåte som angitt i krav 17 eller krav 18, der behandlingsorganene (8, 14a,b, 20a,b) drives samtidig og ved hjelp av en felles roterbar aksel (51).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20130626A NO20130626A1 (no) | 2013-05-03 | 2013-05-03 | Behandlingsanordning for organisk materiale |
PCT/NO2014/050070 WO2014178727A2 (en) | 2013-05-03 | 2014-04-30 | Organic material treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20130626A NO20130626A1 (no) | 2013-05-03 | 2013-05-03 | Behandlingsanordning for organisk materiale |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20130626A1 true NO20130626A1 (no) | 2014-11-04 |
Family
ID=50897833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20130626A NO20130626A1 (no) | 2013-05-03 | 2013-05-03 | Behandlingsanordning for organisk materiale |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO20130626A1 (no) |
WO (1) | WO2014178727A2 (no) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE515043C2 (sv) | 1994-08-18 | 2001-06-05 | Krister Fors | Anordning för optimering av nedbrytning av biologiskt avfall |
JP2002045829A (ja) | 2000-08-03 | 2002-02-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 有機廃棄物の処理方法およびその設備 |
FI6007U1 (fi) | 2003-06-13 | 2003-11-18 | Rumen Oy | Biologisen jätteen käsittelylaitteisto |
DE102004025318A1 (de) | 2004-05-19 | 2005-12-08 | Rudolf Hartmann | Verfahren und Vergärungsanlage zum anaeroben Vergären von biogenem Abfall |
JP2006043504A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Kurita Water Ind Ltd | 蒸煮爆砕方法及び蒸煮爆砕装置 |
US8808508B2 (en) * | 2006-12-20 | 2014-08-19 | Jesus Eduardo Rodriguez Hernandez | System and method for obtaining hydrocarbons from organic and inorganic solid waste |
NO329506B1 (no) | 2007-08-29 | 2010-11-01 | Global Enviro Internat As | System for behandling av organisk avfall |
JP5230243B2 (ja) * | 2008-04-09 | 2013-07-10 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 有機性廃棄物のメタン発酵処理方法及び該システム |
EP2477747B1 (en) * | 2009-09-15 | 2019-03-20 | Renescience A/S | Enzymatic treatment of household waste |
AU2010101380A4 (en) | 2010-12-06 | 2011-01-27 | Harrey, Paul Michael Dr | Automated Aerobic Composter with Partitioned Cylinder |
CN202576408U (zh) * | 2012-03-28 | 2012-12-05 | 沈阳创达技术交易市场有限公司 | 食品垃圾处理环保再生能源装置 |
-
2013
- 2013-05-03 NO NO20130626A patent/NO20130626A1/no not_active Application Discontinuation
-
2014
- 2014-04-30 WO PCT/NO2014/050070 patent/WO2014178727A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014178727A3 (en) | 2015-04-16 |
WO2014178727A2 (en) | 2014-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI260998B (en) | High speed treatment machine for organic waste | |
US6110727A (en) | Method and apparatus for biological treatment of organic materials | |
BR112020005026A2 (pt) | sistema para conversão de resíduos, e, processo para tratamento e conversão de resíduos. | |
CN110538861A (zh) | 一种餐厨垃圾与污泥协同处理***及方法 | |
EP2831003B1 (en) | Apparatus for the production of biogas and related method | |
CN113613772A (zh) | 用于在进一步加工成增值产品之前处理有机材料的蒸汽***设备和方法 | |
DE102008019006A1 (de) | Vorrichtung zum Mischen, Belüften und Trocknen von Rohstoffen | |
US20130308412A1 (en) | Device for the continuous treatment of at least one raw material, treatment installation and use of such a device | |
MX2011009257A (es) | Sistema de digestion de desperdicios de solidos. | |
KR20150112295A (ko) | 셀 타입 건습식 혐기 소화시스템 | |
KR20170049730A (ko) | 이동식 화장실의 분뇨처리장치 | |
DE4308920A1 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von Bioabfällen oder dergleichen | |
WO2022095029A1 (zh) | 粪污处理设备全密封快速卸污*** | |
CN103890149A (zh) | 机械或机械生物处理废物的方法和装置 | |
KR20150057973A (ko) | 복합 회전형 건습식 혐기소화조 시스템 | |
CN112624808A (zh) | 一种粪便有机肥的生产方法 | |
NO20130626A1 (no) | Behandlingsanordning for organisk materiale | |
CN104003597A (zh) | 污泥汽爆分解方法和用于实施该方法的污泥汽爆分解机 | |
CN105384473B (zh) | 一种对病死动物尸体碎块进行无害化处理的装置 | |
KR101567444B1 (ko) | 열수탄화 반응조의 여과장치 | |
US6503394B1 (en) | Digester method and system for processing farm waste | |
JPS5815200B2 (ja) | ウエツト・スラツジを処理する方法と、該方法を実施する装置 | |
KR101638476B1 (ko) | 탈수식 분뇨 연료화 장치 | |
KR200385852Y1 (ko) | 염분음식물쓰레기발효처리장치 | |
KR101075459B1 (ko) | 유기성 폐기물을 이용한 메탄가스 발생장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |