BR102017009020A2 - capacitive converter for beer production - Google Patents

capacitive converter for beer production Download PDF

Info

Publication number
BR102017009020A2
BR102017009020A2 BR102017009020-5A BR102017009020A BR102017009020A2 BR 102017009020 A2 BR102017009020 A2 BR 102017009020A2 BR 102017009020 A BR102017009020 A BR 102017009020A BR 102017009020 A2 BR102017009020 A2 BR 102017009020A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
converter
capacitive
production
beer
energy
Prior art date
Application number
BR102017009020-5A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
6 § 4 Da Lpi 9279/96 Art
Original Assignee
Leonardo Garnica
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leonardo Garnica filed Critical Leonardo Garnica
Priority to BR102017009020-5A priority Critical patent/BR102017009020A2/en
Publication of BR102017009020A2 publication Critical patent/BR102017009020A2/en

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

"conversor capacitivo para produção de cerveja", compreendendo na utilização de, pelo menos, um elemento capacitivo em contato direto com a mistura em processo, gerando campos energéticos capacitivos que proporcionam energia adicional aos processos de reações redox, nas três etapas de produção de cerveja, sejam elas: brassagem, fermentação e maturação. dito conversor deve operar imerso no líquido de processo típico da etapa produtiva; sendo o elemento capacitivo constituído de arranjos de armaduras, podendo ter a configuração plana, cilíndrica ou em rolo, de geometria ou área capacitiva, fixa ou variável."capacitive converter for beer production", comprising the use of at least one capacitive element in direct contact with the process mixture, generating capacitive energy fields that provide additional energy for redox reaction processes in the three stages of beer production be they: brewing, fermentation and maturation. said converter must operate immersed in the process liquid typical of the production step; the capacitive element being constituted by armature arrangements, and may have a flat, cylindrical or roll configuration of a fixed or variable capacitive geometry or area.

Description

(54) Título: CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA (51) Int. Cl.: C12C 13/00; C12C 7/22; C12C 11/00; C12H 1/22.(54) Title: CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION (51) Int. Cl .: C12C 13/00; C12C 7/22; C12C 11/00; 1/12 C12H.

(71) Depositante(es): LEONARDO GARNICA.(71) Depositor (s): LEONARDO GARNICA.

(72) lnventor(es): ART. 6o § 4o DA LPI E ITEM 1.1 DO ATO NORMATIVO N° 127/97; ART. 6o § 4o DA LPI E ITEM 1.1 DO ATO NORMATIVO N° 127/97.(72) Inventor (s): ART. 6 § 4 LPI and Item 1.1 REGULATORY ACT No. 127/97; ART. 6 § 4 LPI and Item 1.1 REGULATORY ACT No. 127/97.

(57) Resumo: CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, compreendendo na utilização de, pelo menos, um elemento capacitivo em contato direto com a mistura em processo, gerando campos energéticos capacitivos que proporcionam energia adicional aos processos de reações redox, nas três etapas de produção de cerveja, sejam elas: brassagem, fermentação e maturação. Dito conversor deve operar imerso no líquido de processo típico da etapa produtiva; sendo o elemento capacitivo constituído de arranjos de armaduras, podendo ter a configuração plana, cilíndrica ou em rolo, de geometria ou área capacitiva, fixa ou variável.(57) Abstract: CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, comprising the use of at least one capacitive element in direct contact with the mixture in process, generating capacitive energy fields that provide additional energy to the redox reaction processes, in the three stages of beer production, whether they are: brewing, fermentation and maturation. Said converter must operate immersed in the process liquid typical of the production stage; the capacitive element being made up of armature arrangements, and can have a flat, cylindrical or roll configuration, of geometry or capacitive area, fixed or variable.

T“T "

T7T7

/ / / / / / z z z, z, / / 2 Z 2 Z / /

1/101/10

CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA.CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION.

[001]-A presente invenção refere-se a um conversor capacitivo para produção de cerveja, a ser aplicável nas três distintas fases desse processo tais como, na operação de brassagem, na hidrólise de polissacarideos em açúcares fermentáveis e não fermentáveis; na fermentação, com a transformação de açúcares fermentáveis em etanol e, na maturação da cerveja produzida, com a aplicação de uma segunda fermentação e outras importantes reações redox, essas como reações de oxi-redução.[001] -The present invention relates to a capacitive converter for beer production, to be applicable in the three distinct phases of this process such as, in the mashing operation, in the hydrolysis of polysaccharides in fermentable and non-fermentable sugars; in fermentation, with the transformation of fermentable sugars into ethanol, and in the maturation of the beer produced, with the application of a second fermentation and other important redox reactions, these as oxy-reduction reactions.

[002]-Como é de conhecimento dos técnicos no assunto, a produção de cerveja remonta a milhares de anos. Desde então, inovações, melhorias e inventos, têm trazido mudanças relacionadas a processos produtivos e tipos de cervejas produzidas. Essencialmente, no entanto, a cerveja continua sendo produzida sob os mesmos conceitos, os quais caracterizam: preparação do mosto, fermentação e maturação. Aspectos relacionados a essas três fases, que dão origem a diferentes tipos e variedades de cerveja, envolvem transformações físico, químicas e bioquímicas da mistura em processo, que envolvem reações químicas, enzimáticas e bioquímicas pela ação de micro-organismos.[002] -As is known to technicians on the subject, beer production goes back thousands of years. Since then, innovations, improvements and inventions, have brought changes related to production processes and types of beers produced. Essentially, however, beer continues to be produced under the same concepts, which characterize: wort preparation, fermentation and maturation. Aspects related to these three phases, which give rise to different types and varieties of beer, involve physical, chemical and biochemical transformations of the mixture in process, which involve chemical, enzymatic and biochemical reactions through the action of microorganisms.

[003]-Na fase de preparação do mosto, líquido açucarado, especificamente na brassagem, ocorre a conversão dos polissacarideos amilose e amilopectina do malte em glicídios menores, maltose e glicose, sob ação de enzimas, como a- e β-amilase, celulase e α-glicosidase, conforme[003] -In the preparation phase of the wort, sugary liquid, specifically in the mash, there is the conversion of the polysaccharides amylose and amylopectin of the malt into smaller glycids, maltose and glucose, under the action of enzymes, such as a- and β-amylase, cellulase and α-glycosidase, as

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 11/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 11/25

2/10 adequado cronograma termo-mássico, na manutenção do processo, típico para cada tipo de cerveja.2/10 adequate thermo-mass schedule, in the maintenance of the process, typical for each type of beer.

[004]-Dependendo da temperatura de processo, acima de 40°C, caracteriza-se a conversão de polissacarideos em açúcares fermentáveis ou misturas açucaradas com não fermentáveis. A eventual neutralização da ação enzimática pode ser feita por aquecimento do mosto em temperatura mais elevada, acima de 70°C. Em sequência o mosto é drenado, fervido com adição de lúpulo, clarificado e resfriado para temperatura de fermentação.[004] -Depending on the process temperature, above 40 ° C, the conversion of polysaccharides into fermentable sugars or sugary and non-fermentable mixtures is characterized. The eventual neutralization of the enzymatic action can be done by heating the wort at a higher temperature, above 70 ° C. In sequence, the wort is drained, boiled with the addition of hops, clarified and cooled to fermentation temperature.

[005]-Na fermentação, ou primeira fermentação, comumente realizada em outro vaso ou reator, que pode ser de vários tipos, processa-se em ambiente anaeróbico. Os açúcares são consumidos por micro-organismos como leveduras, os quais produzirão o álcool etílico e o dióxido de carbono, entre outros subprodutos em menor concentração. O tempo de fermentação, depende da temperatura, do pH e da concentração de açúcares e micro-organismos, sendo o mesmo controlado de[005] -In fermentation, or first fermentation, commonly carried out in another vessel or reactor, which can be of various types, it is processed in an anaerobic environment. Sugars are consumed by microorganisms such as yeasts, which will produce ethyl alcohol and carbon dioxide, among other by-products in lower concentration. The fermentation time depends on the temperature, the pH and the concentration of sugars and microorganisms.

acordo wake up com with o teor the content alcoólico alcoholic desejado para desired for o produto. the product. Esse That tempo time pode can variar vary de alguns of some dias, para days for mais de um more than one mês, month, dependendo depending on do tipo like da cerveja of beer desej ada. desired. [006] [006] -Após a -After primeira first fermentação, fermentation, é is

processada a maturação, que é também conhecida como a segunda fermentação ou envelhecimento da cerveja, que ocorre em temperatura inferior a da primeira fermentação.maturation is processed, which is also known as the second fermentation or aging of beer, which occurs at a temperature below that of the first fermentation.

Dependendo do tipo, a maturação pode demandar de semana a meses. Nessa fase, além das ações químicas sobre o meio alcoólico, a ação da levedura, com baixa concentração deDepending on the type, maturation can take from weeks to months. In this phase, in addition to the chemical actions on the alcoholic environment, the action of yeast, with low concentration of

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 12/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 12/25

3/10 células vivas e ainda evitando-se a presença de microorganismo morto, destina-se ao processo de reabsorção de substâncias secundárias de produtos da primeira fermentação, como alguns compostos sulfurosos.3/10 live cells and still avoiding the presence of dead microorganism, it is intended for the process of reabsorption of secondary substances from products of the first fermentation, such as some sulfur compounds.

[007]-Após a maturação, a cerveja pode ser clareada em temperatura ainda mais baixa que a de maturação, ocorrendo a clarificação, com total decantação do levedo, concluindo assim, um produto pronto para envasamento.[007] -After maturation, the beer can be lightened at an even lower temperature than the maturation, with clarification taking place, with total decantation of the yeast, thus concluding, a product ready for potting.

[008]-Diversos trabalhos vêm sendo desenvolvidos para melhorar a produtividade do processo de produção de cerveja, sendo que um deles, a ser mencionado, por exemplo, refere-se a utilização de fontes de luz como forma de acelerar o processo de fermentação do mosto cervejeiro, que posteriormente irá se transformar em cerveja ou chope em reduzido espaço de tempo.Essa tecnologia oferece uma redução de tempo de produção entre 15 a 20%, e consequentemente, uma redução proporcional nos custos de produção, em função do aumento da capacidade produtiva, sem perda da qualidade do produto obtido.[008] - Several works have been developed to improve the productivity of the beer production process, one of which, to be mentioned, for example, refers to the use of light sources as a way to accelerate the fermentation process of the beer. brewing wort, which will later turn into beer or draft beer in a short space of time. This technology offers a reduction in production time between 15 to 20%, and consequently, a proportional reduction in production costs, due to the increase in capacity without losing the quality of the product obtained.

[009]-Além, da solução acima descrita, podem existir outras soluções que descrevam sobre processos fermentativos para melhorar a produtividade da produção de cerveja, porém não é sabido no estado da técnica, qualquer tentativa ou busca na utilização específica, da ação de campos energéticos, em regime capacitivo, em processos catalíticos e fermentativos, com o objetivo de aumentar a produtividade e o rendimento na produção de cerveja sendo, portanto, algo considerado novo e original.[009] -In addition to the solution described above, there may be other solutions that describe fermentative processes to improve the productivity of beer production, however no attempt or search in the specific use of the action of fields is known in the state of the art. energetic, in capacitive regime, in catalytic and fermentative processes, with the objective of increasing productivity and yield in beer production, being, therefore, something considered new and original.

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 13/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 13/25

4/10 [010]-É, portanto, o objeto da presente invenção prover uma utilização de campos energéticos em regime capacitivo, os quais são aplicáveis no processo de produção de cerveja. Nessa técnica ora revelada se utiliza de elemento ou elementos capacitivos em contato direto com a mistura em processo, com o objetivo de fornecer energia adicional aos processos de reações redox, nas três etapas de produção de cerveja, sejam elas: brassagem, fermentação e maturação.4/10 [010] -It is, therefore, the object of the present invention to provide a use of energetic fields in capacitive regime, which are applicable in the beer production process. In this technique now revealed, capacitive elements or elements are used in direct contact with the mixture in process, with the objective of providing additional energy to the processes of redox reactions, in the three stages of beer production, whether they are: brewing, fermentation and maturation.

[011]-A seguir a presente invenção será melhor compreendida com a apresentação dos desenhos anexos, nos quais:[011] -Then the present invention will be better understood with the presentation of the attached drawings, in which:

a figura 1 representa esquematicamente, as vistas frontal e em perspectiva de um conversor capacitivo com armaduras planas paralelas, podendo essas armaduras serem fixas ou móveis, acarretando em capacitâncias constantes e variáveis;figure 1 schematically represents the frontal and perspective views of a capacitive converter with parallel flat reinforcements, which can be fixed or mobile, resulting in constant and variable capacitances;

a figura 2 representa esquematicamente, as vistas superior e em perspectiva de um conversor capacitivo com armaduras cilíndricas concêntricas, podendo essas armaduras serem fixas ou móveis, acarretando em capacitâncias constantes e variáveis;figure 2 schematically represents the top and perspective views of a capacitive converter with concentric cylindrical armatures, which can be fixed or mobile, resulting in constant and variable capacitances;

a figura 3 representa esquematicamente, as vistas superior e em perspectiva de um conversor capacitivo com armaduras cilíndricas concêntricas, com armaduras fixas com áreas compensadas; e a figura 4 representa esquematicamente, as vistas superior e frontal de um conversor capacitivo comFigure 3 schematically represents the top and perspective views of a capacitive converter with concentric cylindrical reinforcement, with fixed reinforcement with compensated areas; and figure 4 schematically represents the top and front views of a capacitive converter with

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 14/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 14/25

5/10 armaduras cilíndricas evolutivas, sendo essas armaduras fixas em com um elemento único em forma de rolo.5/10 evolutionary cylindrical reinforcements, these reinforcements being fixed in with a single element in the form of a roll.

[012]-De acordo com essas ilustrações, o conversor capacitivo para produção de cerveja, objeto da presente invenção, compreende na utilização de campos energéticos em regime capacitivo aplicáveis no processo de produção de cerveja, mais especificamente, se utiliza de elemento ou elementos capacitivos em contato direto com a mistura em processo, de modo a fornecer energia adicional aos processos de reações redox, nas três etapas de produção de cerveja, sejam elas: brassagem, fermentação e maturação.[012] -In accordance with these illustrations, the capacitive converter for beer production, object of the present invention, comprises the use of capacitive energy fields applicable in the beer production process, more specifically, if it uses a capacitive element or elements in direct contact with the mixture in process, in order to provide additional energy to the redox reaction processes, in the three stages of beer production, whether they are: brewing, fermentation and maturation.

[013]-De acordo com as ilustrações acima mencionadas, ao sistema capacitivo montado denomina-se de conversor energético. Assim, esse conversor opera imerso no liquido de processo típico da etapa produtiva. O elemento capacitivo, vide figuras de 1 a 4, é constituído de arranjos de armaduras, podendo ter a configuração plana (figura 1) , cilíndrica (figuras 2 e 3) ou em rolo (figura 4), de geometria, ou área capacitiva, fixa ou variável.[013] -According to the aforementioned illustrations, the assembled capacitive system is called an energy converter. Thus, this converter operates immersed in the process liquid typical of the production stage. The capacitive element, see figures 1 to 4, consists of armature arrangements, and may have a flat (figure 1), cylindrical (figures 2 and 3) or roll (figure 4) configuration, of geometry, or capacitive area, fixed or variable.

[014]-As armaduras são construídas com aço inoxidável austenítico, Titânio, entre outros materiais eletro condutores e resistentes à corrosão, podendo ainda ser isolados em uma de suas armaduras, anodo ou catodo, por meio de recobrimento isolante. O respectivo dielétrico, ou eletrólito, do sistema capacitivo é a própria mistura líquida, homogênea ou não, que compõe o meio da etapa produtiva.[014] -Armatures are constructed with austenitic stainless steel, titanium, among other electrically conductive and corrosion resistant materials, and can also be isolated in one of their armatures, anode or cathode, by means of insulating coating. The respective dielectric, or electrolyte, of the capacitive system is the liquid mixture itself, homogeneous or not, that makes up the middle of the production stage.

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 15/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 15/25

6/10 [015]-Associados em paralelo, no caso de múltiplos elementos, esses elementos capacitivos são dimensionados e desenhados de acordo com a aplicação, na respectiva etapa de produção, considerando-se as condições fisico-quimicas e biológicas que caracterizam cada etapa.6/10 [015] -Associated in parallel, in the case of multiple elements, these capacitive elements are dimensioned and designed according to the application, in the respective production stage, considering the physico-chemical and biological conditions that characterize each stage .

[016]-A energia capacitiva entregue pelo conversor de energia ao sistema em reação é dimensionada tendo por condições, o nivel energético pretendido e requerido para a transformação, o arranjo do elemento capacitivo, o volume e o diâmetro do reator na respectiva etapa produtiva, a temperatura, o tipo de reação redox, extra ou intra celular (para o caso de fermentação primária ou secundária), o tempo de processo, o pH, a condutividade elétrica e a turbidez. Na linha da eficácia de suas funcionalidades, esses conversores são capazes de fornecer ao meio em reações a energia capacitiva por metro cúbico do conversor e por hora, de 20J/h.m3 a 500KJ/h.m3 e, mais tipicamente, de 5KJ/h.m3 a 400KJ/h.m3 (na mosturação); 0,5KJ/h.m3 a 150KJ/h.m3 (na fermentação); e 20J/h.m3 a 120KJ/h.m3 (na maturação); energia essa transferida a reações redox em cada etapa do processo produtivo.[016] -The capacitive energy delivered by the energy converter to the reaction system is dimensioned having as conditions, the desired energy level required for the transformation, the arrangement of the capacitive element, the volume and the diameter of the reactor in the respective productive stage, the temperature, the type of redox reaction, extra or intra-cellular (in the case of primary or secondary fermentation), the process time, pH, electrical conductivity and turbidity. In line with the effectiveness of their functionalities, these converters are capable of supplying the capacitive energy to the medium in reactions per cubic meter of the converter and per hour, from 20J / hm 3 to 500KJ / hm 3 and, more typically, 5KJ / hm 3 at 400KJ / hm 3 (in mashing); 0.5KJ / hm 3 to 150KJ / hm 3 (in fermentation); and 20J / hm 3 to 120KJ / hm 3 (at maturation); energy transferred to redox reactions at each stage of the production process.

[017]-Entende-se, aqui, por volume do conversor energético, a somatória do volume do dielétrico, ou eletrólito, compreendido pelas armaduras, de cada elemento capacitivo que compõem o conversor energético.[017] - Here, the volume of the energy converter is understood as the sum of the volume of the dielectric, or electrolyte, comprised by the armatures, of each capacitive element that make up the energy converter.

[018]-Para a devida definição conceituai de funções e parâmetros intervenientes na funcionalidade e operacionalidade do objeto desta patente, a regra energética[018] -For the proper conceptual definition of functions and parameters involved in the functionality and operability of the object of this patent, the energy rule

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 16/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 16/25

7/10 para o conversor capacitivo que representa a energia fornecida pelo conversor com (n) elementos é regida pela7/10 for the capacitive converter that represents the energy supplied by the converter with (n) elements is governed by

E= <x»[ZUVVk 2] + (D onde:E = <x »[ZUVV k 2 ] + (D where:

E = Energia entregue ao sistema na etapa de processo em atuação, no período de lh (uma hora), (J/h) meio e do conversor de energia, empiricamente determinada em processo da respectiva etapa.E = Energy delivered to the system in the process step in operation, in the period of 1h (one hour), (J / h) means and the energy converter, empirically determined in the process of the respective step.

Ck = Capacidade Elétrica do Elemento (k), (F)Ck = Electrical Capacity of the Element (k), (F)

Elétrica aplicada ao Elemento (k) em lh (uma hora), (V/h) λ = Energia construtivas do conversor, empiricamente determinada em lh (uma hora) de processo, na respectiva etapa, (J/h).Electrical applied to the Element (k) in lh (one hour), (V / h) λ = Constructive energy of the converter, empirically determined in lh (one hour) of the process, in the respective step, (J / h).

n = Número de elementos capacitivos.n = Number of capacitive elements.

[019]-Define-se, também, a densidade de energia capacitiva entregue ao[019] -Define the density of capacitive energy delivered to the

EAND

Eu = ~ uE u = ~ u

meio através da equação:through the equation:

(2) onde:(2) where:

Eu = Densidade de Energia, (J/h.m3)E u = Energy Density, (J / hm 3 )

E = Energia entregue no período de lh (uma hora), equação (D, (J/h) u = Volume do conversor, entre armaduras, (m3) [020]-O volume do conversor energético, típico para cada etapa do processo de produção em que seja aplicada, guarda particularidades construtivas intimamenteE = Energy delivered in the period of lh (one hour), equation (D, (J / h) u = Converter volume, between armatures, (m 3 ) [020] -The volume of the energy converter, typical for each stage of the production process in which it is applied, keeps constructive particularities intimately

Petição 870170028524. de 28/04/2017, pág. 17/25Petition 870170028524. of 04/28/2017, p. 17/25

8/10 relacionadas com as necessidades energéticas demandadas pela etapa em processo, com características que qualificam a densidade de energia (Eu) entregue ao meio. Como abaixo:8/10 related to the energy needs demanded by the stage in process, with characteristics that qualify the energy density (E u ) delivered to the environment. As below:

u= ZLiAk*dk(3) onde:u = ZLi A k * d k (3) where:

u = Volume do conversor, entre armaduras, (m3)u = Converter volume, between reinforcements, (m 3 )

Ak = Área capacitiva do elemento (k),(m dk = Espaçamento entre armaduras do elemento (k),(m) n = Número de elementos capacitivos.Ak = Capacitive area of the element (k), (m dk = Spacing between reinforcements of the element (k), (m) n = Number of capacitive elements.

[021]-O espaçamento entre armaduras (d), que é uma das variáveis que qualificam o elemento capacitivo na etapa em processo, é um parâmetro importanteno dimensionamento do conversor energético. Esse parâmetro é função em equilíbrio das condições físico-químicasdas misturas em processo, como misturas homogêneas ou heterogêneas, da modalidade da reação redox objeto e da[021] -The spacing between reinforcements (d), which is one of the variables that qualify the capacitive element in the process stage, is an important parameter in the dimensioning of the energy converter. This parameter is a function in balance of the physical-chemical conditions of mixtures in process, such as homogeneous or heterogeneous mixtures, the modality of the object redox reaction and the

quantidade amount de energia power capacitiva capacitive demandada pelas demanded by reações reactions químicas e chemical and bioquímicas, biochemical, típicas da typical of etapa. stage. [ 022]-Observe-se que [022] -Note that a capacidade the capacity elétrica electrical (Ck) de (Ck) of um elemento an element tem dependência inversa has inverse dependence com o as

espaçamento (dk) entre suas armaduras, ou seja, aumentandose o espaçamento entre as armaduras, infere-se na redução da capacidade elétrica do elemento capacitivo (Ck) .spacing (dk) between its reinforcement, that is, increasing the spacing between the reinforcement, it is inferred in the reduction of the electrical capacity of the capacitive element (Ck).

[023]-Complementarmente às características físicas da mistura em processo, seja em qualquer das etapas, a vazão de massa pelo conversor capacitivo é importante e pode ser como expressa pela equação abaixo:[023] -In addition to the physical characteristics of the mixture in process, either in any of the stages, the mass flow through the capacitive converter is important and can be as expressed by the equation below:

dmdm

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 18/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 18/25

9/10 onde :9/10 where:

<pm = Fluxo mássico transversal através das armaduras do elemento capacitivo (k) , (kg/h.m2) dm<p m = Transverse mass flow through the reinforcement of the capacitive element (k), (kg / hm 2 ) dm

--- = Quantidade de massa em passagem transversal do dt.ôs elemento capacitivo (k) , por unidade de área transversal entre as armaduras (perímetro das armaduras x Espaçamento dk) por lh (uma hora), (kg/h.m3) [024]-Deve ser observada, adicionalmente, a importância da qualidade granulométrica de constituintes em caso de misturas heterogêneas. Essa característica influi diretamente na definição do espaçamento (dk) do elemento capacitivo considerado.--- = Amount of mass in transverse passage of the capacitive element (k), per unit of transverse area between the reinforcements (perimeter of the reinforcements x Spacing dk) per lh (one hour), (kg / hm 3 ) [ 024] -In addition, the importance of the granulometric quality of constituents in case of heterogeneous mixtures must be observed. This characteristic directly influences the definition of the spacing (dk) of the capacitive element considered.

[025]-O regime de trabalho do conversor capacitivo pode ser adotado em uma de três condições de energização. Por meio de circuito em corrente continua (CC), por corrente alternada (CA) ou por corrente contínua pulsante (CCP), conforme representado nas figuras pelas referências simbólicas. Na condição de corrente alternada (CA) ou corrente contínua pulsante (CCP), pode-se operar com ciclos na faixa de 30Hz a l.OOOKHz.[025] -The working regime of the capacitive converter can be adopted in one of three energizing conditions. Through direct current circuit (DC), alternating current (AC) or pulsating direct current (CCP), as represented in the figures by symbolic references. In the condition of alternating current (AC) or pulsating direct current (CCP), it is possible to operate with cycles in the range of 30Hz to 1.OOKOKHz.

[026]-Para a realização da presente invenção, propõe-se a seguinte montagem e instalação do conversor capacitivo: O pacote de elementos capacitivos para (k>l) , é feito em suportes isolantes com acomodação rígida e com massa reduzida. Esse suporte deverá interferir minimamente no fluxo convectivo natural da mistura em processo. Montado no suporte que garanta o posicionamento das armaduras, o[026] -For the realization of the present invention, the following assembly and installation of the capacitive converter is proposed: The package of capacitive elements for (k> l), is made on insulating supports with rigid accommodation and with reduced mass. This support should minimally interfere with the natural convective flow of the mixture in process. Mounted on the support that ensures the positioning of the armatures, the

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 19/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 19/25

10/10 conversor é instalado na parte baixa, ou média ou superior do reator em que é utilizado em cada etapa do processo.10/10 converter is installed in the low, or medium or higher part of the reactor where it is used in each step of the process.

[027]-Como exemplo de aplicação específica, para a fermentação de alta, na etapa de fermentação, o conversor deve ser instalado na parte superior do reator, região onde ocorrem as reações de alta, caracterizando um tipo de cerveja. O conversor é instalado de forma que o fluxo de passagem do líquido em processo esteja alinhado com as passagens entre suas armaduras.[027] -As an example of specific application, for the high fermentation, in the fermentation stage, the converter must be installed in the upper part of the reactor, region where the high reactions occur, characterizing a type of beer. The converter is installed so that the flow of liquid in process is aligned with the passages between its armatures.

[028]-Cabe ressaltar que apesar de ter sido descrita a aplicação de um conversor capacitivo, deve ficar entendido que em cada etapa do processo de produção de cerveja poderá ser instalado um ou mais conversores capacitivos, dependendo da necessidade. Cabe ainda ressaltar que apesar de ser descrita uma utilização específica para o equipamento, esse poderá ser utilizado para o preparo na sacarificação de materiais celulósicos e amiláceos (semelhante a brassagem)e na fermentação de açúcares fermentáveis para produzir etanol para uso generalizado como bebidas (destilados, vinho e cerveja) e como combustível.[028] - It should be noted that although the application of a capacitive converter has been described, it should be understood that at each stage of the beer production process, one or more capacitive converters can be installed, depending on the need. It should also be noted that although a specific use for the equipment has been described, it can be used for the preparation in the saccharification of cellulosic and starch materials (similar to mash) and in the fermentation of fermentable sugars to produce ethanol for general use as beverages (distillates) , wine and beer) and as fuel.

Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 20/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 20/25

1/31/3

Claims (7)

REIVINDICAÇÕES 1- CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, caracterizado pelo fato de compreender a utilização de, pelo menos, um elemento capacitivo em contato direto com a mistura em processo, gerando campos energéticos capacitivos que proporcionam energia adicional aos processos de reações redox, nas três etapas de produção de cerveja, sejam elas: brassagem, fermentação e maturação.1- CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, characterized by the fact of understanding the use of at least one capacitive element in direct contact with the mixture in process, generating capacitive energy fields that provide additional energy to the redox reaction processes, in the three stages beer production, whether they are: brewing, fermentation and maturation. 2- CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito conversor operar imerso no líquido de processo típico da etapa produtiva; sendo o elemento capacitivo constituído de arranjos de armaduras, podendo ter a configuração plana, cilíndrica ou em rolo, de geometria ou área capacitiva, fixa ou variável.2- CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, according to claim 1, characterized by the fact that said converter operates immersed in the typical process liquid of the production stage; the capacitive element being made up of armature arrangements, and can have a flat, cylindrical or roll configuration, of geometry or capacitive area, fixed or variable. 3- CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato das armaduras serem construídas, preferencialmente, em materiais eletro condutores e resistentes à corrosão, podendo ainda ser isolados em uma de3- CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the reinforcement is preferably made of electrically conductive and corrosion resistant materials, and can also be isolated in one of suas armaduras, anodo ou their armor, anode or catodo, por meio de cathode, by means of recobrimento covering isolante. insulating. 4-CONVERSOR 4-CONVERTER CAPACITIVO CAPACITIVE PARA FOR PRODUÇÃO DE PRODUCTION OF CERVEJA, BEER, de acordo com according a reivindicação 3, claim 3, caracterizado featured
pelo fato do respectivo dielétrico, ou eletrólito, do sistema capacitivo ser a própria mistura líquida, homogênea ou não, que compõe o meio da etapa produtiva.due to the fact that the respective dielectric, or electrolyte, of the capacitive system is the liquid mixture itself, homogeneous or not, that makes up the middle of the productive stage. Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 21/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 21/25 2/32/3
5- CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE5- CAPABLE CONVERTER FOR PRODUCTION OF CERVEJA, de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato das armaduras associadas em paralelo, no caso de múltiplos elementos, terem esses elementos capacitivos dimensionados e desenhados de acordo com a aplicação, na respectiva etapa de produção, considerando-se as condições físico-químicas e biológicas que caracterizam cada etapa.BEER, according to claim 1 or 4, characterized by the fact that the associated reinforcements in parallel, in the case of multiple elements, have these capacitive elements dimensioned and designed according to the application, in the respective production stage, considering the conditions physical-chemical and biological characteristics that characterize each stage. 6- CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, de acordo com a reivindicação 1 ou 4, caracterizado pelo fato da energia capacitiva entregue pelo conversor de energia ao sistema em reação ser dimensionada de acordo com: o nível energético pretendido e requerido para a transformação, o arranjo do elemento capacitivo, o volume e o diâmetro do reator na respectiva etapa produtiva, a temperatura, o tipo de reação redox, extra ou intra celular (para o caso de fermentação primária ou secundária), o tempo de processo, o pH, a condutividade elétrica e a turbidez.6- CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, according to claim 1 or 4, characterized by the fact that the capacitive energy delivered by the energy converter to the system under reaction is dimensioned according to: the desired and required energy level for the transformation, the arrangement of the capacitive element, the volume and diameter of the reactor in the respective productive stage, the temperature, the type of redox reaction, extra or intra-cellular (in the case of primary or secondary fermentation), the process time, the pH, the electrical conductivity and turbidity. 7-CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de ser capaz de fornecer ao meio em reações, uma energia capacitiva por metro cúbico do conversor e por hora, de 20J/h.m3 a 500KJ/h.m3 e, mais tipicamente, de 5KJ/h.m3 a 400KJ/h.m3 (na mosturação); 0,5KJ/h.m3 a 150KJ/h.m3 (na fermentação); e 20J/h.m3 a 120KJ/h.m3 (na maturação);7-CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, according to claim 6, characterized by the fact that it is able to supply to the medium in reactions, a capacitive energy per cubic meter of the converter and per hour, from 20J / hm 3 to 500KJ / hm 3 and, more typically, from 5KJ / hm 3 to 400KJ / hm 3 (in mashing); 0.5KJ / hm 3 to 150KJ / hm 3 (in fermentation); and 20J / hm 3 to 120KJ / hm 3 (at maturation); energia essa transferida a reações redox em cada etapa do processo produtivo; sendo o volume do conversor energéticoenergy transferred to redox reactions at each stage of the production process; the volume of the energy converter Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 22/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 22/25 3/3 compreendido pela somatória do volume do dielétrico, ou eletrólito, definido pelas armaduras, de cada elemento capacitivo que compõem o conversor energético.3/3 comprised by the sum of the volume of the dielectric, or electrolyte, defined by the armatures, of each capacitive element that make up the energy converter. 8-CONVERSOR CAPACITIVO PARA PRODUÇÃO DE CERVEJA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do regime de trabalho do conversor capacitivo ser adotado em uma de duas condições de energização, por meio de circuito em corrente continua (CC), ou por corrente alternada (CA) ou por corrente continua pulsante (CCP); sendo que na condição de corrente alternada (CA) ou corrente continua pulsante (CCP) sua operação ocorre em ciclos na8-CAPABLE CONVERTER FOR BEER PRODUCTION, according to claim 1, characterized by the fact that the working regime of the capacitive converter is adopted in one of two energization conditions, by means of direct current (DC) circuit, or by current alternating (AC) or pulsating direct current (CCP); being that in the condition of alternating current (AC) or continuous pulsating current (CCP) its operation occurs in cycles in faixa banner de 30Hz 30Hz a l.OOOKHz. at l.OOOKHz. 9-CONVERSOR 9-CONVERTER CAPACITIVO PARA CAPABLE FOR PRODUÇÃO DE PRODUCTION OF CERVEJA, de BEER, from acordo com a deal with a reivindicação 1, claim 1, caracterizado featured pelo fur fato fact de ter to have sua montagem e its assembly and instalação, installation,
preferencialmente, da seguinte forma: 0 pacote de elementos capacitivos para (k>l) é feito em suportes isolantes com acomodação rígida e com massa reduzida; sendo que esse suporte deve interferir minimamente no fluxo convectivo natural da mistura em processo; sendo que após montado o suporte garanta o posicionamento das armaduras, sendo assim o conversor é instalado na parte baixa, ou média ou superior do reator em que é utilizado em cada etapa do processo.preferably, as follows: The package of capacitive elements for (k> l) is made on insulating supports with rigid accommodation and reduced mass; this support must minimally interfere with the natural convective flow of the mixture in process; and after the support is assembled, it guarantees the positioning of the armatures, so the converter is installed in the low, medium or upper part of the reactor where it is used in each step of the process. Petição 870170028524, de 28/04/2017, pág. 23/25Petition 870170028524, of 04/28/2017, p. 23/25 1/21/2
BR102017009020-5A 2017-04-28 2017-04-28 capacitive converter for beer production BR102017009020A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102017009020-5A BR102017009020A2 (en) 2017-04-28 2017-04-28 capacitive converter for beer production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102017009020-5A BR102017009020A2 (en) 2017-04-28 2017-04-28 capacitive converter for beer production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102017009020A2 true BR102017009020A2 (en) 2018-11-21

Family

ID=64872891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102017009020-5A BR102017009020A2 (en) 2017-04-28 2017-04-28 capacitive converter for beer production

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BR102017009020A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020010426A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Garnica Leonardo A process for manufacturing wines and ciders using capacitive energy in the steps of fermentation and maturation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020010426A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Garnica Leonardo A process for manufacturing wines and ciders using capacitive energy in the steps of fermentation and maturation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jordan et al. Properties and applications of microbial β-D-xylosidases featuring the catalytically efficient enzyme from Selenomonas ruminantium
Hernández-Beltrán et al. Enzymatic hydrolysis of biomass at high-solids loadings through fed-batch operation
Cinelli et al. A brief review on the emerging technology of ethanol production by cold hydrolysis of raw starch
Van Zyl et al. Engineering yeasts for raw starch conversion
Görgens et al. Engineering Saccharomyces cerevisiae for direct conversion of raw, uncooked or granular starch to ethanol
Li et al. Ecological mechanism of fermentative hydrogen production by bacteria
Zhu et al. Temperature profiled simultaneous saccharification and co-fermentation of corn stover increases ethanol production at high solid loading
Tata et al. Immobilized yeast bioreactor systems for continuous beer fermentation
Su et al. Enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass in ionic liquid media for fermentable sugar production
Palomo-Briones et al. Advances towards the understanding of microbial communities in dark fermentation of enzymatic hydrolysates: Diversity, structure and hydrogen production performance
Jablonska et al. Electricity generation from rapeseed straw hydrolysates using microbial fuel cells
Speers et al. Consolidated bioprocessing of AFEX-pretreated corn stover to ethanol and hydrogen in a microbial electrolysis cell
Breton-Deval et al. Agave tequilana bagasse for methane production in batch and sequencing batch reactors: Acid catalyst effect, batch optimization and stability of the semi-continuous process
Khanpanuek et al. Repeated-batch simultaneous saccharification and fermentation of cassava pulp for ethanol production using amylases and Saccharomyces cerevisiae immobilized on bacterial cellulose
Aydemir et al. Genetic modifications of Saccharomyces cerevisiae for ethanol production from starch fermentation: a review
MX2012010670A (en) Biofuel and electricity producing fuel cells and systems and methods related to same.
Pavlov A setup for studying the biocatalytic conversion of products from the processing of Nonwood Raw Materials
BR102017009020A2 (en) capacitive converter for beer production
CN108474015A (en) Use the generation of lactic acid in the breeding of dissolving oxygen inhibition yeast and/or the hydrolytic process of lignocellulose biomass
Zhang et al. Consolidated bioprocessing of cassava starch into microbial lipid for biodiesel production by the amylolytic yeast Lipomyces starkeyi
Seo et al. Rewiring metabolism of Clostridium thermocellum for consolidated bioprocessing of lignocellulosic biomass poplar to produce short-chain esters
Slavić et al. Modified simultaneous saccharification and fermentation for the production of bioethanol from highly concentrated raw corn starch
Li et al. Heterologous expression and characterization of an acidic GH11 family xylanase from Hypocrea orientalis
EP2697384B1 (en) Method for producing butyric acid, butanol and butyrate ester
Zhao et al. Role of microbubbles coupling fibrous-bed bioreactor in butyric acid production by Clostridium tyrobutyricum using Brewer’s spent grain as feedstock

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B15V Prolongation of time limit allowed

Free format text: TENDO EM VISTA A PORTARIA INPI PR NO 120 DE 16/03/2020, PORTARIA INPI PR NO 161 DE 13/04/2020; PORTARIA INPI PR NO 166 DE 27/04/2020 E PORTARIA INPI PR NO 179 DE 11/05/2020, QUANTO A SUSPENSAO DOS PRAZOS VENCIDOS ENTRE 16/03/2020 A 31/05/2020, DEVOLVE-SE O PRAZO NESSE PEDIDO COM RELACAO A SOLICITACAO DO PEDIDO DE EXAME.

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: ANTONIO PEDRO LOURENCO (BR/SP)

B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09B Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette]
B12B Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette]