201896. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tyúktrágya vagy más hasonló pasztaszerű anyagok kondicionálására és szárítására
1 HU 201896 B 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés tyúktrágya és más hasonló pasztaszerű anyagok szárítására és kondicionálására hordozóanyagok alkalmazásával, amelyek hőátvivőként és mikroorganizmusok hordozójaként szolgálnak. Ismeretes, hogy a szivattyúzható és porlasztható pasztaszerű anyagokat porlasztva szárítással, légáramban lebegtetgve szárítják. A nem szivattyúzható anyagok esetében költséges porlasztóberendezéseket kell alkalmazni. Emellett szóba jön a - többnyire közvetve hevített - kontakt lemezes szárítók alkalmazása is. Ezeket az eljárásokat légköri nyomáson, fűtőgázzal illetve hőátvivő anyagokkal hajtják végre. Hőérzékeny anyagok esetében nagyvákuummmal működő szárítót alkalmaznak. Valamennyi felsorolt megoldás konstrukciójában és működésében technikailag igényes, a beruházási költségek magasak, és mind hőigényük, mind energiaszükségletük nagy. A szárított végterméket továbbá a forgalombahozatalhoz általában utólag is kezelni, például granulálni kell. A találmány célkitűzése az, hogy hordozóelemekre telepített mikroorganizmusok alkamazásával granulált, brikettezett vagy szeletelt pasztaszerű anyagokat a lehető legkevesebb energiabefektetéssel szárítsunk meg; a szárítás során a jelenlevő szerves és szervetlen anyagok kis részét a mikroorganizmusok szén-dioxiddá, hővé és maradékanyagokká alakítják. Gyakori, hogy ezeknek a szerves anyagoknak a jelenléte a végtermékben nem kívánatos, mivel kellemetlen szagúak és korlátozzák a végtermék eltarthatóságát. Végezetül a szárítási eljárásból a szárított terméket granulátum formájában nyerjük és így forgalmazhatjuk. A találmány szerinti eljárást a következőkben tyúktrágyára alkalmazva ismertetjük alkalmazási területe azonaban semmiképpen sem korlátozódik csak erre. Annak a világszerte érvényesülő irányzatnak a keretében, hogy újra biológiai trágyákat alkalmazzanak, kísérletek folynak a nagyüzemi baromfitenyésztésben keletkező tyúktrágya olyan átalakítására, hogy azt nehézségek nélkül lehessen tárolni és a szupermarketekben árusítani is. Ennek során lényeges, hogy a víztartalmat 15% alá csökkentsék, hogy minden veszélye baktérium elpusztuljon, és hogy a termék szagát annyira csökkentsék, hogy az a környezetet ne zavarja. Jelenleg ezt úgy oldják meg, hogy a trágyát a napon szárítják, amennyiben ezt az éghajlati viszonyok lehetővé teszik, és ezután egy olajjal fűtött dobszárítóban hajtják végre a sterilizálást és szagtalanítást. Dopszárító helyett szalagos szárítót is használnak. Indirekt szárító, például csöves szárító alkalmazásával is próbálkoztak, itt azonban üzemzavarok léptek fel eltömődés miatt. Javasoltak más eljárást és berendezést trágyák előállítására szerves hulladékokból, különösen állati ürülékből is, amely eljárás során az állati ürüléket biológiai erjesztésnek vetik alá, majd szárítják. Mindezeknél az ismert eljárásoknál két nehézség jelentkezik; egyrészt a kömyzetbe jelentős mértékben kerülnek kellemetlen szagok, amit csak igen drága gáztisztító berendezésekkel lehetne megszüntetni, másrészt az energiaköltségekkel kapcsolatos probléma. Nehézolaj alkalmazása esetén a szárítási költségek az összköltség 40%-át is kitehetik. Az ismert eljárásoknak ezeket a hátrányait kiküszöböl a találmány szerinti eljárás tyúktrágya vagy más hasonló pasztaszerű, szerves összetevőt is tartalmazó, hengeres, szeletelt, granulált, brikettezett vagy szálas formában rendelkezésre álló anyagok szárítására és kondicionálására, amelyek formázott, stabil, szerves vagy szervetlen anyagokkal összekeverve laza, levegőáteresztő masszává alakíthatók. A találmány szerinti megoldást az jellemzi, hogy két szakaszban, egy mikrobiológiai és egy átáramoltatásos szárítási szakaszban valósítjuk meg, amelyeket közvetlenül egymás után, egy és ugyanazon berendezésben hajtjuk végre úgy, hogy a mikrobiológiai szakaszban a masszán átáramoltatott kondicionált levegő segítségével zárt berendezésben és ezáltal a masszában a formázott, stabil hordozóelemekre telepített és a masszában jelenlévő mikroorganizmusok számára optimális életkörülményeket biztosító klímát teremtünk, amely klímában a mikroorganizmusok a kezelendő anyag szerves összetevőit részben vagy egészben aerob módon átlakítják, miközben a keletkező széndioxidot az átáramló levegő magával viszi, és a felszabaduló hő a levegőt felmelegíti, a levegő a masszából a vízgőzt elviszi és a massza hőmérséklete körülbelül 80 °C-ra emelkedik, és eközben az irányított és kondícinált levegőmennyiség - például a masszában elhelyezett hőmérsékletérzékelő és/vagy nedveségmérő alkalmazásával végzett szabályozásával a levegő vízgőztartalmát a telítési érték alatt a massza hőmérsékletét a hűlési határhőmérséklet fölött tartjuk, és ezután a mikrobiológiai szakaszt az átáramoltatásos szárítási szakasszal váltjuk fel, amelynek során a massza hőmérséklete ismét lecsökken, például 60 °C alá, míg azután a masszán átáramoltatott, vízgőzre nem telített levegő mennyiségét a mikrobiológiai szakaszban alkalmazott levegőmennyiségnek a többszörösére növeljük és az átáramoltatásos szárítási szakaszt a massza kívánt szárazsági fokának elérésekor befejezők. A találmány szerinti eljárás egy másik foganatosítási módja szerint célszerűnek bizonyult a formázott stabil hordozóelemeket a berendezésben kötelekre elasztikusán felfüggeszteni és egy elosztószerkezet segítségével beadagolni a kezelendő anyagot, amely kötelek között rakódik le, és a formázott, stabil hordozóelemek kiegészítő támasztékot nyújtanak neki, miközben adott esetben a megfeszített kötelek és a berendezés belső részének vibráltatása révén elérhető az anyag egyeneletes eloszlása a kötelek és a formázott, stabil hordozóelemek között. A találmány szerinti eljárás egy további, előnyös foganatosítási módja szerint a mikrobiológiauszakaszhoz bevezetett kondicionált levegő és az átáramoltatásos szárítási szakaszhoz a vízgőzre nem telített levegő is lehet használt levegő, például nagyüzemi állattenyésztésből, és ezt egy hőcserélővel az eljárásból elvezetett használt levegővel melegíjük fel, amely hőcserélő egyidejűleg a berendezés közepén elhelyezett kondenzátorként is szolgál, és gátolja a telített vízgőzatmoszféra kialakulását a berendezésben, ugyanakkor növeli a reaktorban lévő vákuumot. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja szerint a szelektív mikroorganizmusok optimális működési feltételeinek kialakítására a masszában uralkodó pH-értéket célzottan sem5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3