189406. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biomassza, különösen mezőgazdasági termékek feldolgozására elsődlegesen préseléssel
1 2 189 406 f A találmány eljárás biomassza, különösen mezőgazdasági fő- és melléktermékek nedvességtartalmának energiatakarékos csökkentésére és feldolgozására, elsődlegesen préseléssel, előszárítás, előzetes mechanikai feltárás, valamint kötőanyagok hozzáadása nélkül. A feldolgozás első fázisaként a magas nedvességtartalmú anyagok, így a mezőgazdasági termékek víztartalmának csökkentése is általában szárítással történik, amely lehet természetes, pl. renden vagy napon szárítás és mesterséges, pl. forrólevegős. A renden való szárítás a mezőgazdasági termékek, pl. zöldtakarmányok esetében a beltartalmi érték nem kívánatos csökkenésével, míg a mesterséges szárítás az energiaköltségek növekedésével, az energiahordozók fokozott mértékű felhasználásával jár. Ezek a szorító körülmények több ismert megoldás kidolgozásához vezettek, amelyekben a nedvességtartalom csökkentésére a préselést is alkalmazzák. Az eddigi megoldásokban azonban a préselést mechanikai feltárás, pl. szárzúzás, pépesítés is megelőzi. Ilyen megoldást ismerhetünk meg a 694 537 sz. szovjet találmányi leírásból, amely szerint a répaszeleteket, energiatakarékossági célzattal, egyidejű szárítással és préseléssel, három lépcsőben, fűtött préslapok között brikettálják. E megoldás pótlólagos hőközlést igényel. A 2 929 905 sz. NSZK találmány szerzője a nedvességtartalom csökkentését préseléssel és a saját szárított anyag elégetésével nyert fűtőenergia felhasználásával oldja meg. Itt is pótlólagos hőközlésre van szükség. A préselés módjára vonatkozóan a találmányi leírás nem tartalmaz kitanítást, de arra igen, hogy a zöldtakarmányt a préseléshez elő kell kezelni. A 2 520 097 sz. francia szabadalom nedves, faszerű anyagok szárítására, majd a szárítás után tömörítéssel történő halmazati átalakítására vonatkozik, hogy új energiahordozót nyerjenek. Ebben a változatban a faanyag szárítására nagyon meleg levegőt használnak fel mielőtt azt tömörítenék. A pótlólagos hőközlés itt is nyilvánvaló. A 179 800 sz. magyar szabadalom zöld növényi nyersanyag mechanikai feltárására vonatkozik, amely célt a szerzők a friss zöld anyag igen nagy mértékű előaprításával, felületaktív anyag hozzáadásával és préseléssel érik el. A préselés csigás présen történik, de a leírás nem tartalmaz útmutatást a nyert rostfrakció, mint szálastakarmány további kezelésére. Ebben a megoldásban a préselést pépesítés előzi meg. A „Nagy fűtőértékű termék előállítása hulladékokból és/vagy melléktermékekből és/vagy nem hasznosított vagy rosszul értékesített mezőgazdasági termékekből” című 2 499 096 sz. francia találmányi leirás szerint az új szilárd tüzelőanyag alapanyagait a préselés előtt őrlik és kötőanyaggal, azaz melasszal és/vagy szőlőseprő anyagával elegyítik. Ez esetben a mechanikai feltáráson kívül kötőanyagra is szükség van a préseléshez. Ugyanezek a többlet igények - előszárítás, mechanikai feltárás, kötőanyag adagolás-, mint hiányosságok lelhetők fel a japán 57/135 894 és 57/057 796, a francia 2 291 465, az amerikai egyesült államokbeli 3 947 255 és a 96 973 sz. NDK találmányi leírásokban ismertetett megoldásokban is. A találmányunk tárgyát illetően vannak ugyan a hulladékok feldolgozására alkalmas eljárások és '■ berendezések, de ezek egyike sem alkalmas maradéktalanul az eredeti állapotú biomassza, ezen belül különösen a friss mezőgazdasági termékek préseléssel való feldolgozására, mivel azok igen magas, esetenként a 90%-ot is elérő nedvességtartalommal 10 rendelkeznek és a legnagyobb gondot a magas nedvességtartalom csökkentése jelenti. A találmány feladata az ismert eljárások hátrányai nélküli eljárás kidolgozása eredeti állapotú biomassza, különösen mezőgazdasági termékek 115 nedvességtartalmának energiatakarékos csökkentésére, feldolgozására és a biomassza energiahordozóként való hasznosítására. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy az eredeti állapotú biomassza, mint alap- 20 anyag nedvességtartalmának csökkentését, mechanikai feltárását, szárítását és tömörítését - az eddigi ismeretekkel ellentétben - nem szakaszosan, minden egyes művelet energiaigényét kiszolgálva, hanem egyidejűleg, egy menetben, különösen az ún. 25 zöld és egyéb fehérjetartalmú anyagok préselésekor hőkímélő módon, hőtartomány szabályozó mechanizmussal is rendelkező berendezéssel kell végezni. A kitűzött feladatnak megfelelően a találmány eljárás biomassza, különösen mezőgazdasági ter- 30 mékek nedvességtartalmának csökkentésére és feldolgozására, elsődlegesen préseléssel, oly módon, hogy az eredeti állapotú, mechanikailag feltáratlan biomassza szabad víztartalmát egy vagy több sorosan összekapcsolt présegységgel eltávolítjuk, a pré- 35 selvényt brikettáljuk, vagy pellettáljuk, vagy granuláljuk. A préslét elvezetjük, vagy állati takarmányként feletetjük, vagy fermentáljuk, vagy besűrítjük. A sűrítményt szárítjuk és pontjuk, a besűrítés léfrakcióját fermentáljuk, továbbá a fermentációk 40 maradékát trágyaként hasznosítjuk. A préselést és brikettálást vagy granulálási ikercsigás, ún. termőcsigás présegységekkel végezzük. A magas nedvességtartalmú, pl. 80% feletti anyagok esetében, célszerűen hengerpréssel előpréselést végzünk. 45 A termocsigás présegységekkel végzett préselés során, az ikercsigák nyíró és nyomó hatására az anyag mechanikai feltárása is megtörténik, ugyanakkor a nyomás és súrlódás következtében keletkező hővel a présben lévő biomasszát mechanikusan 50 is szárítjuk. A szárítási hőmérséklet-tartományt az egyes présegységek ún. présszekrényei átáramlási keresztmetszeteinek változtatásával a biomassza anyagfajtájához igazodva állítjuk be. A biomasszát, pl. zöldanyagot, füvet, lucernát, 55 stb. a préselés folyamatában 60-90 °C hőmérséklettartományban kímélő módon szárítjuk, vagy pl. házi hulladék esetében azt 100-160 °C-on fertőtlenítjük. Eljárásunk további lehetséges foganatosítási 60 módjában a biomasszát nedvességtartalmának egyidejű kipréselésével és elgőzölögtetésével egy menetben brikettáljuk. A préslét teljes egészében fermentáljuk és a keletkező biogázt hajtó és/vagy fűtőanyagként a prések-2
