201287. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés biomassza folyamatos üzemű komposztálására
HU 201287 B A találmány tárgya eljárás és berendezés biomassza folyamatos üzemű komposztálására. A találmány szerinti eljárással és annak megvalósítására szolgáló berendezéssel táptalajt és takarmányt állítunk elő mindennemű biomasszából, például növényi eredetű hulladékanyagokból, trágyákból stb., amelynek nedvességtartalma 30-80%, és amely anyagban valamilyen bomlási folyamat még nem zajlott le. A találmány szerinti eljárás, és annak megvalósítására szolgáló berendezés aerob (levegőztetős) komposztálást eredményez, irányított programozható körülmények között. Biomassza komposztálására, takarmány és táptalajok előállítására, számos eljárás és berendezés vált ismeretessé. Az eljárás azonban azon az elven alapul, hogy a szerves anyagok meghatározott nedvességtartalom mellett, hő hatására bomlani kezdenek a bennük lévő baktérium állomány által. Ismeretes, hogy az állattenyésztés során keletkező trágya több állatnál, például szárnyasállatoknál még jelentős mennyiségű emészthető tápanyagot tartalmaz, az anyagban azonban káros mikroorganizmusok is jelen vannak, amelyeket a kultúrnövény érdekében meg kell semmisíteni. A mezőgazdaságban a fotoszintézist hasznosító növények és gombák egy része nem képes a mezőgazdaságban keletkezett hulladékokat olymódon hasznosítani, ahogy azok rendelkezésre állnak, ezért a hulladékanyagokat táptalaj előállítására elő kell készíteni. Ennek a folyamatnak felgyorsítására ill. a megfelelő összetétel kialakítására, levegős körülmények azaz aerob körülmények között végzett komposztálási eljárás eredményeként már olyan anyagok nyerhetők, melyek takarmány ill. táptalaj céljára hasznosíthatók. A magyar 178417 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan komposztáló berendezést ismertet, melynek újdonsága abban van, hogy a reaktoron átvitt levegő mennyiséget a reaktor kimenetén érzékelt hőmérsékletnek megfelelően szabályozzák. Ennek a megoldásnak előnye, hogy a reaktor hőmérséklete kézben tartható, hátránya azonban az, hogy állandó hideg friss levegőt vesz a rendszerbe, amely a reaktor visszahűtését okozza. Ez a körülmény a komposztálási folyamatot lelassítja ill. amennyiben a bevitt levegőt csökkentik, a komposztálási folyamatba nem kerülhet optimális mennyiségű oxigén. Az említett magyar szabadalom szerinti eljárás, és annak végrehajtásához szükséges berendezés nem folyamatos üzemű, azaz szakaszos eljárást tesz lehetővé. A magyar 178675 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan komposztáló berendezést ismertet, amely folyamatos aerob eljárás céljára alkalmas. A reaktornak külön friss levegőt, vagy az erjedési gázokat visszakeringtető vezetékei vannak. A reaktor hőjét külön hőforrás hőjével növelik, mely pótlólagos energiaigényt jelent. A reaktort forgódob alkotja, ami nagyon nagy konstrukciós méreteket és bonyolult, drága szerkezetet jelent. A magyar 181815 lajstromszámú szabadalmi leírás szerinti leírás gombatermesztés céljára táptalaj készítésére alkalmas berendezést ismertet. A be1 rendezés reaktora forgódobos, hőszigetelt, és átszellőztethető térben van elhelyezve. Friss levegőt és vizet külön-külön táplálnak a reaktorba. Ha a reaktor a szellőztetés és visszaadagolás miatt túlhűlne, akkor friss gőzt vezetnek be a reaktorba. Ez a szerkezeti megoldás külön energiaforrást igányel. A reaktor belső hőmérséklete nem egyenletes, ingadozik, ami a komposztálás hatásfokát csökkenti. Az említett szabadalom szerinti megoldás nem folyamatos, azaz szakaszos, igen magas munkaigényű - főleg a forgódób bonyolult szerkezete miatt A 2 757 144 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás olyan komposztáló berendezést ismertet, mely függőleges elrendezésű, alul kihordócsigával van ellátva. A levegőztető nyílásokat csoportosan helyezik üzembe, egy kapcsolóóra alkalmazásával, amely a reaktor nedvességtartalmát figyeli. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy a firss levegő bejuttatásakor az hűti és szárítja a komposztálandó anyagot, miáltal a komposztálási folyamat lelassul. A függőleges hengeres elrendezés bonyolult szerkezetet és korlátozott kapacitást jelent. A 2 818 400 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás olyan szerkezetet ismertet, mely komposztálás céljából a reaktorba való anyagmozgaták és az anyag beadagolását egy igen bonyolult szerkezettel, azaz egy sereg vertikális helyzetű csigából álló csigarendszerrel biztosítja. Ez a csigarendszer egyidejűleg a merőleges síkban forgómozgást végez, és ezzel keveri a komposztálandó anyagot. A friss levegőt füvókák útján juttatják be a reaktortérbe. Ezen szabadalmi irat nem ad kitanítást a reaktor hőmérsékletének és páratartalmának beállításáról. A berendezés igen bonyolult, nagyméretű és fontos jellemzője, hogy üzeme szakaszos. A 2 415 695 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás olyan komposztáló berendezést ír le, melynek újdonsága abban van, hogy a reaktorban annak tengelyvonala mentén vertikális működésű irányú anyagkeverőcsigák vannak elhelyezve, melyek a kihordás irányába mozgathatók, s amelyek a visszahaladáskor vízszintes síkba billenthetők. Az említett szabadalomban nincs kitanítás a reaktor hőmérsékletére és párataralom beállítási viszonyaira nézve. Maga a keverőszerkezet igen bonyolult, minthogy különböző irányú meghajtást, mozgatást kell biztosítani egy-egy csiga részére. Célkitűzésünk, hogy a növényi táptalajok és takarmány és berendezések ismertetett hátrányait jelentősen csökkentsük, és a komposztálási eljárás ill. a berendezés az alábbi új szolgáltatásokat biztosítsa.- Folyamatos komposztálási eljárást kívánunk létrehozni, ahol az eljárás mindegyik lépése kézbentartható. Ennek érdekében:- a találmány szerinti komposztálási eljárás folyamán a reaktorban lévő kezelendő anyag nedvességtartalmát és hőjét olymódon kívánjuk szabályozni, hogy a reaktorba végbemenő aerob folyamat során keletkező hő egy részét az aerob folyamat fenntartásához szükséges friss levegőnek és párának a melegítésére kívánjuk felhasználni, ill. az aerob folyamatot gazdaságosabbá tenni.- A komposztálási eljárás műveleti időigényét minimalizálni kívánjuk, azaz a folyamat valamennyi 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
