CZ2010807A3 - Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu - Google Patents

Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu Download PDF

Info

Publication number
CZ2010807A3
CZ2010807A3 CZ20100807A CZ2010807A CZ2010807A3 CZ 2010807 A3 CZ2010807 A3 CZ 2010807A3 CZ 20100807 A CZ20100807 A CZ 20100807A CZ 2010807 A CZ2010807 A CZ 2010807A CZ 2010807 A3 CZ2010807 A3 CZ 2010807A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reactor
waste
module
water
production
Prior art date
Application number
CZ20100807A
Other languages
English (en)
Inventor
Chernov@Gennadiy
Original Assignee
Key@Group@Holding@@s@r@o
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 Key@Group@Holding@@s@r@o filed Critical Key@Group@Holding@@s@r@o
Priority to CZ20100807A priority Critical patent/CZ2010807A3/cs
Publication of CZ2010807A3 publication Critical patent/CZ2010807A3/cs
Priority to PCT/IB2011/050733 priority patent/WO2012063137A2/en
Priority to US13/991,465 priority patent/US20130280792A1/en
Priority to RU2013126375/13A priority patent/RU2013126375A/ru
Priority to CN2011800638394A priority patent/CN103282134A/zh
Priority to EP20110714604 priority patent/EP2643106A2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
    • 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
    • B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/25—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
    • B09B3/29—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix involving a melting or softening step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/14—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot liquids, e.g. molten metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/57—Gasification using molten salts or metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
    • C10J3/60—Processes
    • C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
    • C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C10K1/005—Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/024—Dust removal by filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/026—Dust removal by centrifugal forces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1003—Waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C10G2300/1014—Biomass of vegetal origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201—Impurities
    • C10G2300/205—Metal content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201—Impurities
    • C10G2300/207—Acid gases, e.g. H2S, COS, SO2, HCN
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4006—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/80—Additives
    • C10G2300/805—Water
    • C10G2300/807—Steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628—Ash post-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1665—Conversion of synthesis gas to chemicals to alcohols, e.g. methanol or ethanol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1693—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with storage facilities for intermediate, feed and/or product
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • 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
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
    • 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
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu@spocívá@v@tom@@že@se@zpracuje@veškerý@odpad@až@na@základní@prvky@využitelné@jako@surovina@pro@další@výrobu@a@výsledné@produkty@se@použijí@ke@krmení@hospodárských@zvírat@@biologická@suspenze@se@použije@pro@biologickou@obnovu@vodních@nádrží@@k@likvidacisinic@nebo@ke@zmekcování@vody

Description

Způsob zpracováni organického odpadu, zařízení na jeho zpracování a použití zpracovaných produktů
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zpracování organického odpadu a zařízení na jeho zpracování a použití zpracovaných produktů, kdy se zpracuje veškerý odpad až na základní prvky, využitelné jako surovina pro další výrobu a některé produkty se použijí ke krmení hospodářských zvířat, nebo se použije biologická suspenze pro biologickou obnovu vodních nádrží a k likvidaci sinic a nebo se použije biologická suspenze ke změkčování vody.
Dosavadní stav techniky
Dosud se likvidace organického odpadu provádí pomocí zařízení jako například plazmové spalování, nebo pyrolýzou, popřípadě se odpad likviduje v bioplynové stanici nebo kompostámě. Nevýhodou těchto zařízení je to, že neumožňují zpracovat veškerý produkovaný odpad a nebo jejich výsledkem není využití odpadu pro výrobu energií nebo surovin pro další využití. Tím dochází k dalšímu problému, jak naložit s výstupními surovinami těchto uvedených zařízení. Likvidovaný odpad tak zanechává menší část surovin, které se stávají dalším odpadem, který již není likvidován a zatěžuje životní prostředí. Při spalování těchto složek pak dochází k emisnímu znečištění životního prostředí. Produkty známých likvidací organického odpadu nebylo možno použít ke krmení hospodářských zvířat, ani pro biologickou obnovu vodních nádrží, ani se vytvořená suspenze nevyužívala ke změkčování vody. Tyto způsoby využití neumožňovala skladba produktů po zpracování organického odpadu, protože byly vyrobeny zcela jinou technologií a jejich konečné složení nebylo způsobilé pro použití k uvedeným účelům.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob zpracování organického odpadu podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do přípravného modulu jde veškerý organický odpad. Tam proběhne separace na sklo a kovy a provede se rozmixování a stabilizace zbytků potravin a ostatního odpadu. Stabilizace se provede dodáním vzduchu a aerobních bakterii. Odpad prochází biotunelem, kde dojde ke zvýšení teploty a odpaření vody, která se zkondenzuje a použije k dalším účelům. Po průchodu odpadu biotunelem se odpad lisuje do pelet, které jsou přepraveny pomocí kysličníku uhličitého do nakládacího zařízení, z něhož se pomocí šneku přemístí do dávkovače, kde se znovu odpad lisuje a takto slisovaný odpad se vytlačí pomocí kysličníku uhličitého do reaktoru. Tento reaktor obsahuje taveninu různých solí s teplotou 900 až 1000° C. V reaktoru dojde k pyrolýze na jednotlivé prvky C,
Η, Ν, S, 02 a vytvoří se metan a ostatní plyny. Skladba plynů záleží na tlaku v pyrolýzní komoře. Pomocí externě regulovaného tlaku se upravuje množství metanu. Oxidy kovů, které jsou součástí odpadů po pyrolýze se redukují pomocí taveniny na čisté kovy. V horní části reaktoru jsou plyny a v dolní části je uhlík a Čisté kovy. Pomocí tlaku se rovněž reguluje hladina taveniny a zároveň se mechanicky mixuje. Po proběhlé pyrolýze, kdy čas pyrolýzy se stanovuje pomocí výpočtu, se otevře ventil spojující potrubí a pod tlakem se tavenina přesune do reaktoru. Reaktor je pomocí dvou potrubí spojen s reaktorem na zplyňování. Plyny z vrchní části reaktoru postupují potrubím do dolní části reaktoru. Tavenina z reaktoru jde potrubím do dolní části reaktoru. Do horního potrubí se přimíchává pára z parogenerátoru. V reaktoru dochází ke zplyňování za přítomnosti páry, při teplotě 940 až 1000° C, kdy vzniká H, CO, CO2, H2S, NH4, CH4 a ostatní sloučeniny uhlovodíků, podle přítomnosti prvků. Pomoci tlaku se reguluje obsah metanu a řady dalších uhlovodíků až do butanu. Plyny jdou do horní části komory reaktoru a potrubím proudí do cyklonu, kde se mechanicky čistí. Mechanické části se vrací do zásobníku. Čistý plyn proudí potrubím do zásobníku, kde se provádí rozbor na přítomnost nebezpečných plynů FH nebo dioxinů. Při nalezení nebezpečných plynů se ventil na potrubí zavře a otevře se ventil na potrubí. Znečištěný plyn se vrací do reaktoru, zastaví se přísun odpadu ze zásobníku a ze zásobníku prvků pro korigování kvality plynu se přidávají hydroxidy do zásobníku za účelem neutralizace. Proces se pak opakuje. Po ukončení zplyňování se otevře ventil na potrubí a zvýšená hladina taveniny se samočinně částečně přemísti do zařízení pro filtraci, kde je zirkonový filtr s různými průměry ok, přes které prochází tavenina a kovy se zachytí v okách. Zaplněný filtr se vloží do indukční elektrické pece, kde se filtr nadrtí v inertním prostředí až na prášek, který slouží jako surovina pro další zpracování. Ze zařízení postupuje tavenina potrubím do čerpací komory, ze které se tavenina vytlačuje potrubím do reaktoru. Tím je cyklus uzavřen. Za zdroj organického odpadu se považují i splaškové vody, které jdou do zásobníku, kde probíhá oxidace pomocí anaerobních bakterií a vznikají kaly a technická voda. Kaly se mohou buď zvlášť, nebo s pevným odpadem přimíchávat do zásobníku tekutého odpadu.
Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení na komplexní zpracování organického odpadu sestávající z modulu přípravy odpadu, který v sobě zahrnuje separaci odpadu, míchání odpadu a biotunel a dále další modul pro pyrolýzu a zplyňování odpadu sestávající z reaktoru na pyrolýzu a částečné zplyňování propojeného do reaktoru na zplyňování, kdy nad reaktorem na pyrolýzu a částečné zplyňování je umístěn zásobník tekutého odpadu, který slouží jako dávkovač zařízení na komplexní zpracování organického odpadu, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že reaktor na pyrolýzu a částečné zplyňování a reaktor na zplyňování obsahují taveninu solí a jsou propojeny do zařízení pro filtraci taveniny s ohřívačem. Zařízení má z jedné strany připojen modul pro tavení kovů a z druhé strany má připojenu čerpací komoru pro přesun solné taveniny do reaktoru na pyrolýzu a částečné zplyňováni. Do reaktoru zplyňování je spojovacím potrubím napojen cyklon na mechanické čištění a spojovacím potrubím je rovněž propojena čerpací komora s reaktorem na pyrolýzu a částečné zplyňování. Dále je tímto potrubím propojen uvedený reaktor s reaktorem na zplyňování. Cyklon je propojen do tlumící nádrže pro uchování znečištěného syntézního plynu, která je propojena do reaktoru na pyrolýzu a částečné zplyňování potrubím pro odvod surového plynu a do modulu pro přípravu syntézního plynu k různým účelům. Z modulu pro přípravu syntézního plynu je vedeno potrubí do modulu pro extrakci CO2 ze spalin při výrobě energií a paliv. Z modulu pro přípravu syntézního plynuje rovněž vedeno potrubí do modulu pro výrobu elektřiny a tepla a potrubí do modulu pro výrobu elementární síry, přičemž modul pro extrakci CO2 je napojen rozvětveným potrubím do modulu pro výrobu biotechnologických produktů sestávající ze zařízení pro výrobu krmné suspenze na základě řasy Parachlorella KIEG 1904, zařízení pro výrobu suspenze k obnově vodních nádrží a k likvidaci sinic a zařízení pro výrobu suché biomasy. Zařízení pro výrobu suché biomasy je propojeno do zařízení pro výrobu oleje ze suché řasové biomasy, které je dále propojeno do zařízení pro výrobu esterů mastných kyselin z řasového oleje, kdy zařízení pro výrobu esterů mastných kyselin z řasového oleje je propojeno do bloku pro extrakci glycerolu, z něhož je vedeno potrubí do modulu pro výrobu elektřiny a tepla.
Biotechnologické produkty obsahující řasu Parachlorella KIEG 1904 se použijí ke krmení hospodářských zvířat.
Biologické suspenze se použijí pro biologickou obnovu vodních nádrží a k likvidaci sinic.
Biologické suspenze se použijí ke změkčování vody.
Zařízení se použije pro uskutečnění výroby biologické suspenze na základě kmenu Parachlorella KIEG 1904.
Zařízení se použije pro komplexní využití technologií přepracování odpadů a biotechnologií při vytváření podzemních komplexů v místech lokálního bydlení obyvatelstva (minimálně 5000, maximálně 20 000 lidí), t.z. lokálních energetických komplexů (LEK).
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je znázorněno schématické zapojení jednotlivých částí zařízení. Na obr. 2 je znázorněno zapojení pro přípravu syntézního plynu k různým účelům, na obr.3 je znázorněno složení zařízení pro výrobu krmné suspenze na základě řasy Parachlorella KIEG 1904, na obr. 4 je znázorněno složení zařízení pro výrobu suspenze k obnově vodních nádrží a likvidaci sinic, a na obr. 5 je znázorněno zařízení pro výrobu suché biomasy.
Příklady provedeni vynálezu
1. Vynález podle obr. 1 sestává z modulu 1 přípravy odpadu, který v sobě zahrnuje separaci odpadu, míchání odpadu a biotunel. Další modul 2 pro pyrolýzu a zplyňování odpadu sestává z reaktoru 2.1 na pyrolýzu a částečné zplyňování propojeného do reaktoru 2.2 na zplyňování. Nad reaktorem 2.1 je umístěn zásobník 2.3 tekutého odpadu, který slouží jako dávkovač. Reaktor 2.1 i reaktor 2.2 jsou propojeny do zařízení 2.4 pro filtraci taveniny s ohřívačem 2,7 . Zařízení 2.4 má z jedné strany připojen modul 10 pro tavení kovů a z druhé strany má připojenu čerpací komoru 2,9 pro přesun solné taveniny do reaktoru 2.1. Do reaktoru 2.2 je spojovacím potrubím 16 napojen cyklon 2.5 na mechanické čištění. Spojovacím potrubím 2.6 je rovněž propojena čerpací komora 2,9 s reaktorem 2.1· a dále je tímto potrubím propojen reaktor 2.1 s reaktorem 11 Cyklon 15 je propojen do tlumící nádrže 2,8 pro uchování nečištěného syntézního plynu, která je propojena do reaktoru 2,1 pro odvod surového plynu a modulu 3 pro přípravu syntézního plynu k různým účelům. Z modulu 3 je vedeno potrubí do modulu 4. Z modulu 3 je rovněž vedeno potrubí do modulu 5, pro výrobu elektřiny a tepla a potrubí do modulu 6 pro výrobu elementární síry. Modul 4 je napojen rozvětveným potrubím do modulu pro výrobu biotechnologických produktů sestávající ze zařízení 11 pro výrobu krmné suspenze na základě řasy Parachlorella KIEG 1904, zařízení 7.2 pro výrobu suspenze k obnově vodních nádrží a k likvidaci sinic a zařízení 7.3 pro výrobu suché biomasy. Zařízení 13 je propojeno do zařízení 8 pro výrobu oleje ze suché řasové biomasy, které je dále propojeno do zařízení 9 pro výrobu esterů mastných kyselin z rasového oleje. Zařízení 9 je propojeno do bloku 9.1 pro extrakci glycerolu, z něhož je vedeno potrubí do modulu 5 pro výrobu elektřiny a tepla.
2. Popis krmivá pro hospodářská zvířata
Experimenty s použitím kmene Parachlorella KIEG 1904 se prováděly na několika drůbežích farmách v EU. Pokusy byly zahájeny v chovném reprodukčním zařízení na drůbeží farmě. Slepice z kontrolní skupiny (n = 2 tis.) přípravek nedostávaly. Slepicím z experimentální skupiny (n = 2 tis.) se podávala suspenze chlorely - dávka 40-50 ml po dobu 30 dnů. Pro chovnou drůbež v prostorách blízko průtočným napáječkám byly nainstalovány žlabové podávače, do nichž se každý den přidávala suspenze o objemu 80-1001, v přepočtu konzumovaného jednou slepicí množství 40-50 ml.
Hlavním úkolem bylo získat od slepic vysoce kvalitní vejce určené pro inkubaci. Během experimentu všechny nosnice byly v dobrém stavu. Dodržování zootechnických norem jejich chovu, vyvážené krmivo a neustálý veterinární dohled umožnily účinné produkování drůbeže. Zároveň důsledkem podávání chlorely se zlepšil reprodukční potenciál slepic.
Za účelem inkubace bylo použito 2783 vajec z experimentální skupiny a 3625 vajec z kontrolní skupiny, z nichž se vylíhlo 2310 a 2411 kuřat, což představovalo 83,0 a 66,5 %. Brojlerům vylíhnutým z vajec experimentální skupiny se podávalo 5 ml přípravku po dobu 7 dnů, a potom po 30 mi po dobu 35 dnů. Použití suspenzi chlorely nijak neovlivnilo stávající technologii chovu mláďat a chovné drůbeže. Provádělo se týdenní vážení kuřat. Každá buňka (klec) umístila 14 kuřat. Celkem do experimentu bylo zahrnuto po 1848 kuřat v kontrolní a experimentální skupinách.
Kuřata vylíhnuté z vajec experimentální skupiny rostla rychle, a již po prvním týdnu života překonávala své vrstevníky z kontrolní skupiny (Tabulka 1).
Po celou dobu výkrmu kuřat hodnota uchování v experimentální skupině činila 98,05 %, v kontrolní - 92,97, v menším počtu byla nutná porážka z hygienických důvodů - 2,4 % (experimentální) a 9,7 % (kontrolní).
A proto míra úhynu drůbeže vykrmované chlorelou byla o 3,6-4krát nižší.
Během pokusu (42 dní) rozdíl v živé hmotnosti v porovnání s kontrolní skupinou činil 10,7 %, porážkové - 19,9. Při zpracování masa brojlerů z kontrolní skupiny bylo vyřazeno 80 % z celkového množství jater, v experimentální skupině - 3 %.
Tabulka 1 - Živá hmotnost a uchování kuřat
Hodnota Skupina
kontrolní experimentální
Živá hmotnost (g) za 7 dní 42 dny 114,60 1578,00 127,10 1747,00
Uchování (%) za 7 dní 42 dny 99,89 92,97 99,95 98,05
Porážka z hygienických důvodů (%) za 7 dní 42 dny 0,16 9,70 0,06 2,40
Za účelem dalšího experimentu byla vybrána drůbeží farma s průměrným denním přírůstkem na váze více než 50 g, mírou uchování 96-97 % a nízkou hodnotou konverze krmivá. Pokus se prováděl za výrobních podmínek. Experimentu se zúčastnila drůbež z jedné výrobny - 23760 ks které se denně podávala suspenze chlorely od 5 ml počínaje 5,dnem po vylíhnutí do 30 ml po dobu dnů až do porážky. Celkově během výkrmu drůbeže bylo zužitkováno 12125 1 suspenze chlorely. Zbývající čtyři výrobny s celkovým počtem 115860 ks drůbeže byly kontrolními. Suspenze chlorely působila na kvalitativní ukazatele masa poražené drůbeže. Biochemické rozbory krve, jater, svalové hmoty a kostí drůbeže z experimentální skupiny prokázaly zlepšení všech hodnot v porovnání s kontrolními skupinami o 15-25%. Je třeba rovněž poznamenat, že během experimentu drůbež neužívala žádná antibiotika a vitamíny. V důsledku podávání suspenze chlorely se výrazně snížil výskyt infekčních onemocnění drůbeže.
Podobné účinky má tato řasa na prasata, dobytek, ryby a včely.
3. Likvidace sinic
V důsledku rostoucí antropogenní zátěže podstoupilo ekologické prostředí mnoha vodních nádrží a řek změny spojené se zhoršováním kvality vody, degradací biocenóz a strukturálními přeměny ichtiofauny. Vzhledem k využití přírodních nádrží jako zdroje pro pitnou vodu přilehlých obcí je zvláště znepokojivé zhoršení kvality vody následkem funkčních změn v ekosystému vodní nádrže.
Dominantní rozvoj sinic způsobujících dlouhotrvající vodní květ s akumulací přebytečné biomasy přináší technické obtíže při zásobováni městských vodovodních sítí vodou, a také zhoršuje chemické složení vody a hygienické ukazatele.
Vodní květ v nádržích vyvolávají tri kmeny sinic: Aphanizomenon, Anabaena a Microcystis.
Jako řešení problému vodního kvetu je navržen biologický postup, který zahrnuje restrukturalizaci fytoplanktonu, v němž poměr sinic a zelených řas by měl být ve prospěch zelených. Je známo, že mezi sinicemi a zelenými řasami vznikají v planktonu antagonistické vztahy. Převaha zelených řas v nádrži proto brání hromadnému rozvoji sinic a chrání ji před vodním květem. Pro zlepšení úlohy zelených řas v boji proti sinicím se navrhuje ošetření vodní nádrže kmenem ParaChlorella KIEG 1904. Díky svým planktonickým vlastnostem projevuje tento kmen zjevný antagonizmus vůči sinicím Aphanizomenon, Anabaena a Microcystis.
Ošetření vodních nádrží planktonovými kmeny chlorely vytvoří předpoklady pro normalizaci hydrobiologických podmínek v těchto nádržích a zabrání rozvoji vodního květu.
Experimenty za účelem zjištění vlivu zelených řas na rozvoj sinic ve vodních nádržích se prováděly ve vegetačním období v laboratoři pomocí vzorků vody z nádrže. Vzorky byly shromážděny v průběhu polních expedicí v oblasti rybníka.
Na základě vzorku se určovalo druhové složení fytoplanktonu metodou vyloučení na filtrech a následující pozorování mikroskopem. Pak se vzorek vody nalil do dvou kulatých baněk o objemu 250 ml každá. Jedna z baněk byla experimentální, druhá kontrolní. Do experimentální baňky byly přidány živiny v poměru N : P - 8, při němž sinice zabírají ve fytoplanktonovém společenství dominantní pozici (Schindler, 1977. Citováno z Levich aj., 1997). Vzorky byly kultivovány za osvětlení pomocí lamp Osram Plantastar 250W v teplotách 20-24°C.
Po 6 až 9 dnech se ve vzorcích rozvíjely různé druhy řas a voda v baňkách začínala kvést. Určovalo se druhové složení fytoplanktonu v obou baňkách a porovnávalo se s původním složením.
Níže jsou uvedeny popisy jednotlivých pokusů se vzorky vody odebranými v různvch částech rybníka.
Experiment č. 1. Byl odebrán vzorek mikroskopem byly zjištěny tyto rasové kmeny: 1. Cyclotella comta 2. Opephora Martyi 3. Synedraulna 4. Navicula pupula 5. Navicula pupula 6. Navicula dicephala 7. Navicula exigua 8. Gomphonema oíivaceum vody v jedné části rybníka. Při pozorování vzorku
9. Melosira granulata
10. Surirella robusta
11. Nitzschia sublinearis
12. Scenedesmus quadricauda
13. Scenedesmus q. f. setosus
14. Chlorella vulgaris
15. Gigantochloris permaxima
16. Oocystis solitaria
Vzorky vody byly rozděleny do dvou kulatých baněk obsahem 250 ml každá, a byly kultivovány podle výše zmíněného postupu.
Na 12. den kultivace bylo v experimentální baňce pozorováno pravidelné zelené zbarvení. V kontrolní baňce se objevila modro-zelená zanesení. Při přímém mikroskopování preparátů byly odhaleny tyto druhy řas:
Experimentální Kontrolní
I. Navicula exigua 1. Anabaena variabilis
2. Navicula lanceolata 2. Anabaena constricta
3. Cocconeis pediculus 3. Merismopedia glauca
4, Chlorella vulgaris 4. Synedra ulna
5. Scenedesmus quadricauda 5. Synedra ulna v. danica
6. Scenedesmus acuminatus 6. Synedra acus
7. Scenedesmus q. f. setosus 7. Synedra amphyrinchus
8. Oocystis natans 8. Navicula exigua
9. Pandořina morům 9. Navicula lanceolata
10. Ankistrodesmus falcatus 10. Navicula placentula
11. Golenkinia radiata 11. Navicula pupula
12. Cystodinium Steinii 12. Cyclotella comta 13. Cocconeis placentula 14. Opephora Martyi 15. Scenedesmus q. f. setosus 16. Scenedesmus quadricauda 17. Scenedesmus acuminatus 18. Pandořina morům 19. Kirchneriella lunaris 20. Chlorella vulgaris 21. Ankistrodesmus falcatus 22. Pediastrum tetras
Obsah kontrolní baňky po důkladném míchání byl rovnoměrně rozdělen do dvou baněk. Do jedné z nich se přidalo stejné množství suspenze z experimentální baňky. Pokračovalo se v kultivaci kombinovaného (experimentální + kontrolní) a kontrolního vzorku za stejných podmínek osvětlení a teploty.
Na 20. den pěstování bylo v experimentální baňce (experimentální + kontrolní) vizuální kontrolou zjištěno rovnoměrné intenzivní zelené zbarvení. Ve spodní části baňky byl pozorován špinavě zelený sediment. Voda v kontrolní baňce se stala průhledná se spoustou modro-zelených shluků, jak vznášejících se, tak i usazených na dně. Při přímém mikroskopování preparátů byly odhaleny tyto druhy řas:
Experimentální + kontrolní Kontrolní
1. Synedra ulna v. danica 1. Anabaena variabilis
2. Synedra ulna 2. Anabaena constricta
3. Synedra Vaucheriae 3. Anabaena aequalis
4. Navicula exigua 4. Merismopedia punctata
5. Nitzschia palea 5. Meri smopedia glauca
6. Rhizosolenia longiseta 6. Synedra ulna
7. Golenkinia radiata 7. Synedra ulna v. danica
8. Pediastrum tetras 8. Synedra amphyrinchus
9. Oocystis natans 9. Navicula exigua
10. Pandořina morům 10. Navicula lanceolata
11. Chlorella vulgaris
12.Scenedesmus acuminatus
13.Scenedesmus quadricauda
14. Scenedesmus q. f. setosus
15.Ankistrodesmus falcatus
16. Cystodinium Steinii
11. Navicuia placentula
12. Nitzschia palea
13. Pandořina morům
14. Scenedesmus quadricauda
15. Scenedesmus acuminatus
16. Scenedesmus q. f. setosus
17. Cystodinium Steinii
Ve výstupních vzorcích byl zjištěn obsah surové biomasy vážením na analytických vahách.
Experimentální + kontrolní.
V 237 ml vzorku bylo 0,092 g surové biomasy, respektive v 1 1 - 0,388 g, 1 m3 - 388 g, 1 ha vodní plochy v metrové vrstvě - 3,88 t.
Kontrolní. V 100 ml vzorku obsah surové biomasy činil 2,384 g, respektive v 1 1 - 23,84 g, 1 m3- 23,84 kg, 1 ha vodní plochy v metrové vrstvě - 238,41.
Ve výsledku pokusu proběhla vlivem kvetoucích zelených řas desintegrace a rozpad buněk (lýza) vodního kvetu. Tak zelené řasy potlačily rozmnožení sinic, přičemž biomasa sinic přesahovala o více než 5 Okřát biomasu zelených řas.
Experiment č. 2. Byl odebrán vzorek vody z přírodní nádrže. Při přímém mikroskopování preparátů byly odhaleny tyto druhy řas:
1. Anabaena constricts
3. Synedra ulna
4. Synedra ulna v. danica
5. Synedra ulna
6. Synedra acus
7. Fragilaría capucina
8. Opephora Martyi
9. Scenedesmus acuminatus
10. Cymbella ventricosa
11. Navicuia placentula
12. Navicuia laterostrata
Podle výše uvedeného postupu se vzorek rozdělil do dvou baněk - experimentální a kontrolní. Pěstování probíhalo za stejných podmínek. Na 6. den bylo v experimentální baňce zaznamenáno zezelenání. Kontrolní baňka však obsahovala vzorek bledě-zelené barvy s prvky nití a modrozeleným sedimentem. Při přímém mikroskopování preparátů byly odhaleny tyto druhy řas:
Experimentální Kontrolní
Synedra ulna Oscillatoria sancta
Synedra ulna v. danica Scenedesmus quadricauda Anabaena constricta Cymbella affinis
Scenedesmus q. f. setosus Oocystis natans Oocystis pelagica Chlorella vulgaris Tetrastrum muitisetum Golenkinia radiata Cystodinium Steinii
Synedra ulna
Synedra ulna
Synedra acus Fragilaria capucina Fragilaria crotonensis
Cyclotella comta Navicula exigua
Květ v experimentální baňce způsobily Scenedesmus quadricauda a Oocystis pelagica. Niti a sediment modro-zeiené barvy v kontrolní baňce byly reprezentovány většinou Anabaena constricta.
Experimentální baňka neobsahovala vodní květ kvůli hojnému množení zelených řas květu.
Experiment č. 3. Byl odebrán vzorek vody na druhém úseku rybníka. Při přímém mikroskopování preparátů byly odhaleny tyto druhy řas:
1. Anabaena variabilis
2. Oscillatoria sancta
3. Cyclotella comta
4. Melosira granulata
5. Opephora Marty i
11. Gigantochloris permaxima
12. Coelastrum microporum
13. Pandořina morům
14. Crucigenia rectangularis
6. Chlorella vulgaris
7. Scenedesmus quadricauda
8. Scenedesmus q. f. setosus
9. Scenedesmus acuminatus
10, Kirchneriella lunaris
15. Ceratium hirundinella
16. Menoidium falcatum
17. Phacus longicauda
Na 9. den kultivování bylo v experimentální baňce pozorováno zelené zabarvení vzorku. Barva vzorku v kontrolní baňce se nezměnila. Při přímém mikroskopování preparátů byly odhaleny tyto druhy řas:
Experimentální Kontrolní
Synedra ulna Navicula exigua Nitzschia communis Anabaena variabilis Synedra ulna Synedra ulna v. danica
Oocystis pelagica Oocystis natans Chlorella vulgaris Scenedesmus quadricauda Rhizosolenia longiseta Pediastrum boryanum Pediastrum sp. Cymbella tumida
Scenedesmus q. f. setosus Nitzschia communis
Scenedesmus acuminatus Oocystis natans
Kirchneriella lunaris Scenedesmus quadricauda
Golenkinia radiata Scenedesmus acuminatus
Coelastrum microporum Tetraedron Schmidlei Chlamydomonas sp. Coelastrum microporum
Jak je vidět ze seznamu, sinice Anabaena variabilis se v experimentálním vzorku nemnožila zřejmě kvůli bujně rostoucím zeleným řasám. Přitom tato sinice byla přítomná jak v kontrolním, tak i v původním vzorku vody.
Experiment Č. 4. Byl odebrán vzorek vody z druhého rybníka. Tento pokus měl odlišný postup. Pro posouzení účinků čisté kultury chlorely na druhové složení fytoplanktonu bylo do experimentální baňky přidáno 10 ml suspenze chlorely o hustotě 1 milión buněk/ml. Do druhé experimentální baňky se přidalo ke vzorku vody z rybníku 100 ml z experimentální baňky ze dne 11.06.2003. Druhová sestava řas v experimentální baňce z 11.06.2003 byla následující:
1. Navicula dicephala
2. Chlorella vulgaris
3. Scenedesmus quadricauda
7. Kirchneriella lunaris
8. Lagercheimia genevensis
9. Golenkinia radiata
4. Scenedesmus q. f. setosus
5. Scenedesmus acuminatus
6. Oocystis natans
10. Coelastrum microporum
11. Cystodinium Steinii
12. Ankistrodesmus falcatus
Po 9 dnech pěstování potlačila kultura chlorely růst prakticky všech řas, včetně tří druhů Anabaena. V kvetoucí kultuře chlorely byl pouze zaznamenán menší vývoj Oscillatoria sancta. V experimentální baňce (vzorek + experimentální) se sinice vůbec nemnožily.
Kmen chlorely společně se zelenými řasami, jak se prokázalo, potlačuje rozvoj sinic, které byly jak v původním, tak i v kontrolním vzorku.
Suspenze Parachlorella KIEG 1904 hustotou 60 miliónů buněk/ml o objemu 20 litrů se dává do vodní nádrže v březnu, a tím zabraňuje množení vodního kvetu v létě.
4. Změkčování vody
Níže uvedená tabulka obsahuje údaje o působení chlorely na vodu za účelem změkčování (jak se mění měkkost vody a vodíkový exponent pH).
Tabulka
% rasové suspenze PH KH GH
0 7,6 20°d >21‘d
10 7,6 15*d >21°d
20 8 15’d >21°d
30 8 15°d >21°d
40 8 15ód >21’d
50 8 10'd >21°d
60 8 10“d >21d
70 8 6°d >21°d
80 8 6°d >21’d
90 8,4 6ed >21’d
100 9 6°d >21’d
Na začátku experimentu při nulové koncentraci suspenze Parachlorella KIEG 1904 se hodnota uhličitanové tvrdosti kH v německých stupních rovná 20 jednotkám. Uhličitanová tvrdost vody klesá postupně srůstem kmene, a po dosažení nasycení (zastavení růstu řasy) se tvrdost vody rovná 6 stupňům a pH - 9.
5. Způsob zpracování organického odpadu funguje tak, že do modulu 1 jde veškerý organický odpad. Tam proběhne separace na sklo a kovy a provede se rozmixování a stabilizace zbytků potravin a ostatního odpadu. Stabilizace se provede dodáním vzduchu a aerobních bakterií. Odpad prochází biotunelem, kde dojde ke zvýšení teploty a odpaření vody, která se zkondenzuje a použije k dalším účelům. Po průchodu odpadu biotunelem se odpad lisuje do pelet, které jsou přepraveny pomocí kysličníku uhličitého do nakládacího zařízení, z něhož se pomocí šneku přemístí do dávkovače 23 , kde se znovu odpad lisuje a takto slisovaný odpad se vytlačí pomoci kysličníku uhličitého do reaktoru 2.1. Tento reaktor obsahuje taveními různých solí s teplotou 900 až 1000° C. V reaktoru Zf dojde k pyrolýze na jednotlivé prvky C, Η, N, S, 02 a vytvoří se metan a ostatní plyny. Skladba plynů záleží na tlaku v pyrolýzní komoře. Pomocí externě regulovaného tlaku se upravuje množství metanu. Oxidy kovů, které jsou součástí odpadů po pyrolýze se redukují pomocí taveniny na čisté kovy. V horní části reaktoru 2.Í jsou plyny a v dolní části je uhlík a čisté kovy. Pomocí tlaku se rovněž reguluje hladina taveniny a zároveň se mechanicky mixuje. Po proběhlé pyrolýze, kdy čas pyrolýzy se stanovuje pomocí výpočtu, se otevře ventil spojující potrubí 2.6 a pod tlakem se tavenina přesune do reaktoru 22. Reaktor 2.1 je pomocí dvou potrubí spojen s reaktorem 2.2 na zplyňování. Plyny z vrchní části reaktoru 2.1 postupují potrubím 2.6.1 do dolní části reaktoru 22. Tavenina z reaktoru 2.1 jde potrubím 2,6 do dolní části reaktoru 2.2. Do horního potrubí 2.6.1 se přimíchává pára z parogenerátoru 2.10. V reaktoru 22 dochází ke zplyňování za přítomnosti páry, při teplotě 940 až 1000° C, kdy vzniká H, CO, CO2, H2S, NH4, CH4 a ostatní sloučeniny uhlovodíků, podle přítomnosti prvků. Pomocí tlaku se reguluje obsah metanu a řady dalších uhlovodíků až do butanu. Plyny jdou do horní části komory reaktoru 22 a potrubím 2.62 proudí do cyklonu 2.5, kde se mechanicky čistí. Mechanické části se vrací do zásobníku 23. Čistý plyn proudí potrubím 2,6,3 do zásobníku 23, kde se provádí rozbor na přítomnost nebezpečných plynů FH nebo dioxinů. Při nalezení nebezpečných plynů se ventil na potrubí 2.6.5 zavře a otevře se ventil na potrubí 2.6.4. Znečištěný plyn se vrací do reaktoru 2.1. zastaví se přísun odpadu ze zásobníku 2.3 a ze zásobníku prvků pro korigování kvality plynu 2.11 se přidávají hydroxidy do zásobníku 2.3 za účelem neutralizace. Proces se pak opakuje. Po ukončení zplyňování ve 22 se otevře ventil na potrubí 2.6.6 a zvýšená hladina taveniny se samočinně částečně přemístí do zařízení 2.4 pro filtraci, kde je zirkonový filtr s různými průměry ok, přes které prochází tavenina a kovy se zachytí v okách. Zaplněný filtr se vloží do indukční elektrické pece 10, kde se filtr nadrtí v inertním prostředí až na prášek, který slouží jako surovina pro další zpracování. Ze zařízení 2.4 postupuje tavenina potrubím 2.-6.7 do čerpací komory 2,9, ze které se tavenina vytlačuje potrubím do reaktoru 2.1. Tím je cyklus uzavřen. Za zdroj organického odpadu se považují i splaškové vody, které jdou do zásobníku H, kde probíhá oxidace pomocí anaerobních bakterií a vznikají kaly a technická voda. Kaly se mohou buď zvlášť, nebo s pevným odpadem přimíchávat do zásobníku 2.3 tekutého odpadu.
Modul 1
Pevné domovní (průmyslové, komunální, potravinové) odpady se dopravou dodají na modul 1 přípravy odpadů. V modulu se uskutečňuje prvotní třídění odpadků. Při třídění se odstraňují černé a barevné kovy a sklo a uskutečňuje se prvotní drcení odpadu. Po třídění a drcení postupují odpady do biotunelu. Biotunel představuje místnost s tlakem nižším než atmosférický - 183 mm Hg sloupce, a s organizovaným systémem přívodu vzduchu přes odpad a kanalizaci tekutých produktů, vylučovaných množstvím odpadků (špinavá voda). Anaerobní mikrobi, které se nachází v potravinových produktech, při postupu přes odchod kyslíku nacházejícího ve vzduchu, přepracovávají potravní organickou hmotu, vylučují teplo a zvyšují teplotu celého množství odpadů. V průběhu tohoto procesu a sníženém tlaku v biotunelu dochází k odpařování vody z odpadků při teplotě 65 °C a stabilizaci potravinových odpadků. Stabilizované a vysušené odpadky dále postupují k opakovanému drcení, lisování a formování přes průvlaky. Takovým způsobem získané odpady dále postupují do speciálních skladů nebo se pomocí transportního plynu posílají na modul 11 - modul přípravy a sušení aktivních kalů, získaných z průmyslových a hospodářsko-domovních výustí a míšení připraveného odpadu v modulu 1 s vycházejícím z modulu 2 pyrouhlíkem a krystalizovanými částicemi solí. Jako transportní plyn se používá kysličník uhličitý. Zašpiněná voda ze systému biotunelu také postupuje na modul H_.
Modul 11
Modul li představuje postupně spojené mezi sebou blok čištění odpadních vod a blok míchání připravených odpadů a sušení kalů. Blok čištění odpadních vod představuje postupně spojené mezi sebou reaktory. Technologie bloku je udělána tak, že zpracovávané odpadní vody přetékaje od prvního k poslednímu reaktoru procházejí v každém z nich plný cyklus biologického čištění. Přitom vratný aktivní kal proudící mezi reaktory, je rozdělen na jednotlivé toky. Kvůli tomu blok odolává vypouštění odpadních vod se zvýšenými koncentracemi toxických pro aktivní kal znečištění (SPAV, chlór, mangan a j.). Toto umožňuje její použití pro komplexní biologické čištění odpadních vod (hospodářsko-domovních, dešťových a vod, obsahujících naftové produkty.) Přebytečný aktivní kal v modulu se odstraňuje automaticky a postupuje k sušeni a potom ke smíšení připraveného odpadu v modulu 1 s přicházejícími z modulu 2 pyrouhlíkem a krystalizovanými částicemi solí. V modulu získaná užitková voda se dále používá při práci celého komplexu. V případě absence přívodu odpadních vod do modulu se v něm uskutečňuje jenom smíchání odpadů, postupujících od modulu 1 a modulu 2 a doprava transportním plynem do modulu 2.
Modul 2
Připravené odpady z modulu 11 se transportním plynem dopravují do přijímacího zásobníku 23 modulu 2. Do přijímacího zásobníku je též možná doprava přes šoupátko yOI sypkých materiálů z bloku 2.11- bloku úschovy prvků korelujících kvalitativní složení plynu z modulu 2,8, Zastavení dopravy odpadů z modulu 11 se určuje naplněním přijímacího zásobníku 23. Z přijímacího zásobníku 23 odpady pomoci šnekového zařízení 23.0 jsou dopravovány do komory pro formování dávky odpadu 23.1. V komoře se uskutečňuje zhuštění odpadu do stavu plynové-pevné zátky, kypření a odstranění vrchní části zátky zpět do přijímacího zásobníku. Potom dochází k vystřelení zátky do obsahu tavenin solí, které se nachází v reaktoru pyrolýzy 2.1. Tavenina speciálně vybraných solí se nachází při teplotě 940-1040° C. Odpad, který se dostal do taveniny, se podrobuje termickému rozkladu - pyrolýze a částečné plynofikaci díky vodě, která se nachází v odpadu a díky znovu vzniklé pyrogenetické vodě. Plyny pyrolýzy a plynofikace vypiachováním přes obsah taveniny se hromadí v plynové komoře reaktory pyrolýzy. Speciální mechanická zařízení v reaktoru pyrolýzy 24 zabezpečují míchaní taveniny a obsažených v ní plynů a tvrdých elementů. Topné elementy, umístěné v reaktoru pyrolýzy 24. zabezpečují přísun tepla pro udržování teploty v tavenině. Při dosažení nutného tlaku v reaktoru pyrolýzy se automaticky otevírají ventily v-01 a ventil v-11 a plynový obsah z reaktoru pyrolýzy 24 se přemisťuje potrubím 2.6.8 do reaktoru plynofikace 2.2 pod obsah analogické taveniny solí, a obsah taveniny potrubím 2.64 se přemisťuje z reaktoru pyrolýzy 24^ do reaktoru plynofikace 22. Při vyrovnávaní tlaků v reaktoru pyrolýzy 24 a reaktoru plynofikace 22 ventily v-01, v-11 se zavírají. Obsah taveniny, který se přemístil z reaktoru pyrolýzy 2.1 do reaktoru plynofikace 22 se nahrazuje očištěným obsahem taveniny solí z čerpadlové komory očištěné taveniny 19, dodáním transportního plynu na píst čerpadlové komory 19 a automatického otevření ventilu v-08. Po přemístění produktů z reaktoru pyrolýzy 24 do reaktoru plynofikace se uskutečňuje přísun vodní páry pro provedení procesu plynofikace pyrouhlíku. Speciální mechanická zařízení v reaktoru plynofikace 2.2 zabezpečují míchaní taveniny a obsažených v ní plynů, vodní páry a pyrouhlíku, garantuje přítomnost v tavenině více než dvě vteřiny. Topné elementy, umístěné v reaktoru plynofikace 22 zabezpečují přívod tepla pro udržení teploty v tavenině. Při dosažení předepsaného maximálního pracovního tlaku se v reaktoru plynofikace automaticky otevírá ventil v12, který zabezpečuje přemístění vzniklých plynů do zařízení pro očištění plynu od tvrdých částic. Přítomnost tvrdých částic v plynu je způsobena odnesením částic solí a pyrouhlíku plynem, který nereagoval v procesu plynofikace. Při poklesu tlaku v reaktoru plynofikace do minimálního pracovního, ventil v-12 se uzavírá a otevírá se ventil v-02. Obsah taveniny, který se přemístil z reaktoru pyrolýzy 24 potrubím 2.62 dále se přemisťuje do bloku 2,4- zařízení pro filtraci tavenin od kovu, obnovených v prostředí, které obsahují vodík a pyrouhlík. V procesu reakcí pyrolýzy a plynofikace se oxidy kovů, obsažených v odpadech (určující takový parametr jako popelnatost) při teplotě více než 500° C obnovují do čistých kovů. V bloku 2,4 se montují vyměnitelné zirkoniové filtry s rozvětveným mozaikovým povrchem, který zabezpečuje filtraci taveniny solí od částic obnovených kovů. Při zaplnění průduchů filtru částicemi kovů se filtry vyměňují. Očištěná dávka taveniny se zahřívá topnými elementy do teploty 940-1040° C a dopravuje se do čerpadlové komory bloku 24. a jak bylo popsáno výše, se vrací do komory reaktoru pyrolýzy 24. Výměnné filtry se montují do prostředí inertního plynu a mohou po rozmělnění být surovinou pro tavení kovů v indukční peci JO.
Pyrouhlík a soli taveniny se po očištění plynu vracejí do modulu 11 k jejich smíchání s hlavním tokem odpadů a opakovaným zpracováním v modulu 2. Očištěný plyn po zařízení pro očištění plynu postupuje do tlumící nádrže 2.8 k analýze kvalitního složení získaného plynu. V případě zjištění vplynu plynů, obsahujících HC1, HF postup plynu do modulu pro přípravu syntézy plynu se zastavuje automatickým uzavřením ventilu v-10 a otevřením ventilu v-09. “Špinavý” plyn z modulu 18 se přemisťuje do reaktoru pyrolýzy 2.1. Do přijímacího zásobníku 13 přes šoupátko g-01 začínají pronikat prvky, které v procesu reakcí pyrolýzy a plynofikace budou neutralizovat výskyt plynů HC1 a HF. Po obnovení kvalitních ukazatelů plynu v modulu 18 se ventil v-09 uzavírá, a ventil v-10 se otevírá, a plyn, který obsahuje CO2, CO, H2, CH4 a jeho homologie do C4, postupuje do modulu přípravy syntézního plynu 3.
V případě použití tekuté uhlovodíkové suroviny: naftových kalů, mazutu, glycerinu nebo vedlejších naftových plynů, přírodního plynu, na vstupu do reaktoru pyrolýzy se mění plnicí zařízeni 13 na blok 13.3, pro organizaci přívodu těchto druhů surovin. Protože v procesu výroby éterů složitých kyselin metylesteru, na modulu 9 vedlejším produktem je technický glycerin, ten se též zužitkuje na modulu jako zdroj H2 a CO. Vzorec glycerinu CjH5 (OHft· Jeho molekula se skládá ze 3 atomů uhlíku, 3 — kyslíku a 8 atomu vodíku. V případě uvolnění vodíku to bude bohatý zdroj paliva s obnovitelnými zdroji.
Modul 3
Práce modulu 3 se zakládá na práci syntetických polymemích membrán - tenkých polymerních blan, které se chovají jako selektivní překážky pro plynové směsi i při smíchávaní nutných plynů v souvislosti s jejích určením. Rozlišují se membrány dvou druhů: polovláknité a ploché membrány. Polovláknitá membrána se skládá z pórovitého polymerového vlákna s nanesenou na jeho vnější povrch plynoodděliteinou vrstvou o tloušťce ne více než 0,1 mkm, což zabezpečuje vysokou měřenou prostupnost plynů. Pórovité vlákno má složitou asymetrickou strukturu podložky, přičemž hustota polymeru vzrůstá v závislosti na přiblíženi k vnějšímu povrchu vlákna, což umožňuje rozdělit plyny při vysokých tlacích. Rozdělení plynové směsi se uskutečňuje díky rozdílu parciálních tlaků na vnějším a vnitřním povrchu membrán, pevně zabalených do membránové kazety speciální konstrukce, do které se pod tlakem vhání surovinový plyn. Plyny, pomalu vnikající přes membránu (například, CO, N2, CH4), vychází z membránového modulu přes vypouštěcí hrdlo. Plyny, rychle vnikající přes polymerovou membránu (například, H2, CO2, O2), postupují dovnitř vláken a vycházejí z membránové kazety přes druhé vypouštěcí hrdlo k dalšímu použití.
Očištěný od mechanických přísad plyn postupuje od:
• Modulu 2 pyrolýzy a plynofikace odpadů;
• Modulu výroby metanolu nebo dimethyletheru, nebo benzinu s vysokým oktanovým číslem; na blok 3J. obr.2., kde se na speciálně vybrané membráně uskutečňuje přednostní odstranění vodíku, vlhkosti z došlého plynu. Vyloučený plyn H2 z prvního vypouštěcího hrdla membrány 1 postupuje na blok sušeni 3.1.1 a dál do plynojemu 3.2 ke skladování. Tok zbylého plynu, který se skládá z CO2, NHj, CO2, CO, CH4, CiHe..z druhého vypouštěcího hrdla membrány 1 postupuje do bloku 3.3. kde se též na speciálně vybrané membráně provádí přednostní odstranění sirovodíku a dioxidu uhlíku z plynu. Získaná směs H2S a CO2 z prvního vypouštěcího hrdla membrány 2 postupuje do plynojemu 3-4 kdočasnému uskladněni. Tok zbylého plynu CO, CH4, C2Hó...ze druhého vypouštěcího hrdla membrány 2 postupuje na blok 3.5.. kde na speciálně vybrané membráně se provádí přednostní odstranění oxidu uhlíku ze zbylého plynu. Vyloučený plyn CO z prvního vypouštěcího hrdla membrány 3 postupuje do plynojemu 3.6 ke skladování. Tok zbylého plynu CH4, C2H6...ze druhého vypouštěcího hrdla membrány 3 postupuje do plynojemu 3.7. ke skladování.
Směs plynu H2S a CO2 z plynojemu 3.4 míří na zhotovenou zvláštním způsobem membránu 4 nanesením na pórovitou polymemí podložku kompozice, která zahrnuje fluor obsahující polymer s modifikátorem, a sušením, zvláštní tím, že jako fluor obsahující polymer se používá směsný polymer trifluorethylenu s vinilidenfluoridem, nebo fluor obsahující polymer hexafluorpropylenu s vinilidenfluoridem, jako modifikátor - perfluoruhlíkové mazání KC v množství 3 - 10% celkového obsahu polymeru, a po sušení se membrána opracovává plazmou doutnavky. Důležitou vlastnosti membrán, zhotovených v souladu s vynálezem, je přesně ta okolnost, že zadržují H2S, a propouštějí CO2, když ve známých technických řešeních naopak H2S prochází s vetší rychlosti než CO2. Získané otočení selektivity v materiálu membrány ve srovnáni s dříve nabízenými, značným způsobem rozšiřuje možnosti konstruktivního provedení membránových aparátů. Zvláště důležitým takové obohacení směsi složkou H2S se může stát pro výrobu síry. Vyloučený plyn CO2 z prvního vypouštěcího hrdla membrány 4 postupuje do plynojemu ke skladování. Tok zbylého plynu H2S ze druhého vypouštěcího hrdla membrány 4 postupuje do plynojemu 3.9 ke skladování a dál do modulu 6 k výrobě elementární síry. Spalovací plyny H2, CO, CH4, C2H6 se mísí v bloku 3.10 v souvislosti s dalším použitím těchto produktů:
• Úplného použití směsi spalovacích plynů CO, CH4, C2Hů.., H2 pro výrobu tepelné a elektrické energie, jak pro vlastní potřebnosti komplexu, tak na prodej, jejich přísun na modul výroby tepelné a elektrické energie, modul 5;
• Úplného použití plynů CH4, CLIL... a částečného použití CO, H2 pro výrobu tepelné a elektrické energie, pro vlastní potřebnosti komplexu, postupující na modul 5 a zbytku plynu CO, H2 v poměru nutném pro syntézu metanolu, dimethyletheru. nebo benzínu s vysokým oktanovým číslem, postupujícího na modul 12.
Vyloučený plyn CO2 postupuje z plynojemu 3.8 na moduly 21, 12, 7.3 jako surovina pro biologickou syntézu.
Modul 5
Směs plynů CH4, ¢2¾..H2, CO z bloku 3.10 modulu 3 postupuje na spalovací turbinu modulu 5.
Ve spalovací turbině stlačuje vícestupňový kompresor atmosférický vzduch a přivádí ho pod vysokým tlakem do spalovací komory. Do spalovací komory spalovací turbíny se přivádí i určité množství paliva. Při srážce ve vysoké rychlosti palivo a vzduch se zapalují. Směs paliva a vzduchu shoří s vyloučením velkého množství energie. Potom ve spalovacích turbinách energie plynových produktů hoření se proměňuje v mechanickou práci díky otáčení plynovou tryskou lopatky turbiny.
Určitá část získané energie se spotřebovává na stlačení vzduchu v kompresoru. Zbývající část práce se předává na elektrický generátor. Práce, spotřebovávána tímto agregátem, je užitečná práce spalovací turbiny. Plynné spaliny, obsahující vysoké hodnoty CO2, postupují do utilizátoru k získání tepelné energie, a dále postupují na modul získávaní kouřových plynů, modul 4.
Spalovací turbiny mohou být vybaveny systémem utilizace tepla. To znamená, že modul 5 lze použit jako tepelnou elektrárnu.
Modu] 4
Kysličník uhličitý se získává z kouřových plynů, přicházejících od modulu 5. Výchozí kouřové plyny, obsahující dusík, vodní páru a dioxid uhlíku, a též mikropřísady, se dostávají na ohřívání odpařovače generátoru vodních par a dále přes výměník tepla do plyn oddělujícího membránového přístroje. Suché vodní páry z odpařovače generátoru při atmosférickém tlaku vyrovnávají teplotu s odcházejícími plyny ve výměníku tepla a postupují v podmembránovou dutinu plyn oddělujícího přístroje, přitom v ní vytváří podmínky sníženého parciálního tlaku plynů, včetně dioxidu uhlíku. V membránovém přístroji dioxid uhlíku odcházejících plynů sorbuje na povrchu chemicky aktivní, například, amino obsahující membrány (NH2-amin): CO2+2RNH2^(RNH2)2CO2, kde R je mobilizující chemická skupina polymeru, která zabezpečuje pohyblivost iontu karbamátu (RNH2)2 CO2 v membráně. Na výstupní straně membrány se vlivem sníženého parciálního tlaku plynů v prostředí vodních par podmembránové dutiny iont karbamatu (RNH2)2 CO2 rozkládá s vyloučením CO2. Přitom chemicky inertní ke skupině aminů plyny - dusík, kyslík - prakticky nepronikají skrz membránu, což zabezpečuje koeficient selektivity membrány dle CO2 nejméně 100 a koncentraci dioxidu uhlíku do 92 99 při jeho vstupní koncentraci od 10 do 60. Vodní pára se podává přes odlučovač plynu s minimální spotřebou 2,3 mC02, kde m = molámí spotřeba CO2, prostupujícího přes membrány. Získanou paroplynovou směs CO2 + H2O cestou výměny obsahu a kondenzace vodních par při stálém celkovém tlaku, který se rovná atmosférickému, a teplotě, nastavené patřičně v rozsahu od 354 do 363 K (kondenzát) shromažďují v nádrži. Dále vyloučený plyn prochází sušením a shromážděním v plynojemu čistého plynu CO2. Je možné komprimování plynu do tekutého stavu s cílem zmenšení obsahu nádrží ke skladováni. Získaný na modulu 4 plyn CO2 postupuje na moduly 7.1, 7.2.7,3.
Modul 7.1
Modul 7.1 je základním blokem pro moduly 7.2 a 7.3. Modul 7.1 se skládá dle obr. 3.:
• Fotobioreaktorů mateční kultury -7.1.1;
• Fotobioreaktorů pracovní kultury -7.1.2;
• Oxygenátoru suspenze -7.1.3;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 1 -7.1.4;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 2-7.1.5;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 3-7.1.6;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 4-7.1.7;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 5-7.1.8;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 6-7.1.9;
• Bloku přípravy a přísunu výživy N 7-7.1.10;
• Bloku přípravy a přívodu CO2 N 1-7.1.11;
• Bloku přípravy a přívodu dezinfekčního roztoku N 1 -7.1.12;
• Bloku odplyňování CO2 a O2 z vodního roztoku suspenze -7.1.13;
• Bloku technologií Krátkého cyklu (KCA) a vakuového Krátkého cyklu (VKCA) adsorpce pro rozděleni N2, CO2 a O2, včetně stanice plnění kyslíkových bomb -7.1.14;
• Bloku skladování hotové suspenze Parachlorelta KIEG 1904-7.1.16;
• Bloku nahřívaní suspenze a původní vody -7.1.17;
• Bloku chlazení suspenze-7.1.18;
• Bloku přívodu mateční kultury do fotobioreaktorů pracovní kultury -7.1.19;
• Bloku změkčení původní vody -7.1.20;
• Bloku přípravy a přívodu základního kmenu do matečního fotobioreaktorů -7.1.21;
• Bloku přípravy a přívodu dezinfekčního roztoku -7.1.22;
• Bloku dočasného uskladnění nekondičního produktu -7.1.23;
• Bloku přijetí vody ze zdroje -7.1.24;
Fotobioreaktory mateční kultury 7.1.1 a pracovní kultury 7.1.2 mají stejnou konstrukci. Rozdíl je v objemech reaktorů. Konstrukce reaktoru představuje vertikální nádrž s odnímatelným horním víkem. Podél osy reaktoru je namontován val, na který se upíná článkové zařízení (rozdělené na sekce). Sekce jsou izolovaný jedna od druhé bočními deskami a mají otevřený horní a dolní prostor. Uvnitř sekcí jsou na bočních deskách rozmístěny světla na bázi matic LED RGB v podvodním provedení, které umožňují podávat světlo požadované vlnové délky. Počet svítidel je závislý na objemu sekce a energetické hustotě nezbytné pro zajištění efektivní fotosyntézy. Val je fixován v kluzných ložiscích horního víka a dolního dna reaktoru a může se otáčet díky přívodu od elektromotoru a reduktoru. V horní části reaktoru se nacházejí stříkací hlavice, které přivádějí tekutinu nebo vzduch pod tlakem za účelem provedení dezinfekce nebo očištění konstrukce a pláště reaktoru od přilepených mikroorganizmů. Ve spodní časti pod členěným zařízením se nachází hřeben z perforovaných trubek, spojených s vnějšími nátrubky pro přísun výživy a čistého plynu CO2 nebo roztoku CO2, vzduchu nebo kyslíku.
Proces počíná okamžikem vypěstování mateční kultury Parachlorella KIEG 1904 ve fotobioreaktoru mateční kultury 7.1.1, pokračuje předáním nutného objemu mateční kultury do pracovního fotobioreaktoru 7J.2. zabezpečením lag fáze růstu mateční kultury, a končí každodenním odběrem časti kultury do bloku skladováni a odesláním kultury spotřebitelům. Před dodáním mateční kultury do fotobioreaktoru mateční kultury a pracovního fotobioreaktoru se provádí dezinfekce, která se skládá ze dvou operací:
• Promývání bioreaktoru a systému zařízení mýdlovým mycím roztokem SLS při teplotě 80°C, a následné vyplachování systému, • Promývání bioreaktoru a systému zařízení roztokem H2O2, s následné vyplachování systému.
Dezinfekce systému
Vybraný typ dezinfekčního roztoku, který se připravuje z vody, přicházející z bloku přijetí vody od zdroje 7.1,24 a dezinfekční komponenty, z bloku přípravy a přívodu dezinfekčního roztoku 7-1 -72 čerpadlem se nahušt uje pres blok nahřívání suspenze a původní vody 7-1-17 a postupuje na okruh rozvodu roztoku, ze kterého se dostává na stříkací hlavice, které vytváří závěs rozptýleného pod tlakem roztoku po celé ploše průřezu reaktoru. Hromadící se ve spodní časti rektoru roztok se přečerpává do bloku přípravy a přívodu dezinfekčního roztoku 7.1.22. kde se zahřívá a znovu se vrací do reaktoru k rozptýlení. Cykly se opakují do skončení určené doby dezinfekce. Špinavý dezinfekční roztok se vypouští do průmyslové kanalizace, a v bloku 7.1.22 je připravena čistá voda pro propláchnutí. Cyklus a přívod čisté vody pro propláchnutí jsou analogické jako pro dezinfekční roztok. Po ukončení zadané doby propláchnutí opakují se dle zadaného množství.
Růst mateční kultury
Voda od zdroje postupuje do bloku nahřívání suspenze a původní vody 7.1.17 a zahřívá se do určené teploty v závislosti od vybraného režimu procesu tj. pěstování kultury nebo dezinfekce a dále postupuje do matečního fotobioreaktoru. Po dosažení pracovní úrovně v matečním fotobioreaktoru systém řízeni fixuje počáteční hodnotu rozpuštěných CO2 a O2 ve vodě, a též hodnotu pH původní vody. Na základě údajů z analýzy hodnoty pH původní vody a obsažených v ní kationů Ca+, Mg+, systém řízení procesu vypočítává rovnovážné poměry v systému s daným množstvím rozpuštěných karbonátových komponent při změřené hodnotě pH, tj. množství zbylých karbonátů a vzniklých bikarbonátů před dodáním původní vody do matečního reaktoru. Potom se dodaná voda do matečního bioreaktoru zahřívá do zadané teploty díky přívodu topného média do pláště matečního fotobioreaktoru. Topné médium - horká voda se zahřívá po obvodu cirkulace vody — nádrž horkého topného média - čerpadlo - výměník tepla s elektrickým nahříváním - plášť matečního bioreaktoru nádrž horkého topného média. Při dosažení zadané teploty se automaticky zapíná systém automatického udržování teploty v bioreaktoru a zadané frekvence otáčení článkového zařízení. Regulace teploty se realizuje prostřednictvím přívodu horkého nebo studeného topného média do pláště bioreaktoru. Pohyb chladivá se uskutečňuje po cirkulačním obvodu vody - nádrž chladivá čerpadlo - modulová chladící věž - plášť matečního bioreaktoru - nádrž chladivá. Při dosažení zadané teploty v matečním fotobioreaktoru systém řízení fixuje hodnotu rozpuštěných CO2 a O2 ve vodě, a též hodnotu pH připravené vody. Na základě vypočítané hodnoty pH vody a zbylých kationů Ca+, Mg+, systém řízení procesu vypočítává rovnovážné poměry v systému s daným množstvím rozpuštěných karbonátových komponent při změřené hodnotě pH, tj. množství zbytků karbonátů a vzniklých bikarbonátů po nahřívání původní vody v matečním reaktoru. Dál se tento algoritmus opakuje s ohledem na stále se měnící rovnováhu reakcí
COZ + H20 O H2C03 O [H +][HC03 -] + CaC03 O Ca(HC03)2
C02 + H20 O H2CO3 O [H +][HC03 -] + MgC03 O Af5(HC03)2
Algoritmus umožňuje při změření ve vodě hodnoty rozpuštěného 02 a C02 v ustálené rovnováze vypočítat hodnotu karbonátní tuhosti a zásoby C02, jako jednoho ze zdrojů fotosyntézy pro vypočet materiální bilance samotného procesu fotosyntézy.
Po nastavení v matečním bioreaktoru zadané teploty a frekvence otáčení článkového zařízení, systém řízení udržuje tyto parametry v automatickém režimu. Dále od bloku přívodu napájení 7.1.4 -7.1.10 postupně přes hrdla, spojené s hřebenem napájení, čerpadly - dozátory se podávají výživné roztoky mikroelementů, které budou určovat vlastnosti budoucího produktu - v závislosti od určení - potrava pro zvířata, suchá biomasa pro farmacií a kosmetický průmysl, nebo výroba metylesteru. Komplex senzorů, rozmístěných v matečním bioreaktoru, umožňuje měřit kvantitativní hodnoty iontů mikroelementů, které vznikly ve vodním roztoku, a též jejich změnu v průběhu biologických procesů. V systému řízení operátor - stroj je zadán čas, který určuje periodu zavedení kultury do obsahu matečního bioreaktoru nebo čas probouzení kultury. Určená doba je spojena s biologickými hodinami kultury, kdy kultura může byt odeslána do přípravného prostředí pro další růst. Délka této doby od začátku je jedna hodina. Pokud k okamžiku začátku této doby operátorem bude vydán příkaz na vstup kultury do fotobioreaktoru, kdy přítomnost kultury v reaktoru systém řízeni určuje dle změny optické hustoty ve srovnaní s optickou hustotou připravenou po přívodu napájení původní vody, mateční kultura se v množství, zadaném operátorem z bloku přípravy a přívodu základního kmenu v mateční fotobioreaktor 7.1,21 přečerpává do matečního fotobioreaktoru. Pokud kultura již byla dodána do matečního fotobioreaktoru, tato etapa se vynechává.
Potom systém řízení v každé sekci plynule nastavuje do ukončení doby, kterou určuje perioda vstupu kultury do objemu matečního bioreaktoru, nutnou zvolenou energetickou hustotu proudění světla a frekvenci jeho záření. V případě potřeby je možné získání proudění s vyzařováním v červeném, modrém, zeleném, bílém nebo jiném rozsahu od 400 do 700 nm. Diferenciace dle frekvence a intenzity proudění světlaje možná v každé oddělené sekci zařízení.
Paralelně s daným procesem začíná systém řízeni přísun CO2 od zdroje CO2.
Zdroje CO2
Jako CO2 muže být plynový nebo tekutý produkt v čisté formě nebo vodní roztok CO2, získaný speciálními fermentačními procesy. Na základě dat o teplotě v bioreaktoru systém hlásí operátorovi o možných množstvích CO2, které mohou být rozpuštěny ve vodě a koncentraci reálně rozpuštěného
C02 ve vodě. Plynný CO2 ze speciálních lahví z bloku přípravy a přívodu CO2 N 1 7,1.11; se podává do objemu matečního fotobioreaktoru přes hmotnostní měřič spotřeby plynu. Tekutý CO2 se vypařuje a dál se obdobně podává do objemu matečního fotobioreaktoru.
Roztok CO2 se připravuje následujícím způsobem. V bloku přípravy a přívodu CO2 N 1 7.1.11 do speciální nádrže, která má vestavenou nádrž-filtr se nasypou vysušené lisované pelety slámy. Tyto pelety se zalévají vodou s teplotou 29 až 37°C. Důležitou vlastnosti je to, že lisované a vysušené pelety neobsahují, nebo obsahují velice malé množství kyslíku. Spolu s pelety se do prostředí vnáší aerobní, celulózu ničící bakterie typu Vibrio Vulgaris, a též bakterie čeledí Sorangium a čeledi Cytophaga. Optimální pH pro růst se rovná 7,0, teplota 37° C. Při kultivaci v prostředí s celulózou se vytváří H2, CO2, octová kyselina a redukující cukry, především glukóza a celobióza. Glukózu tyto bakterie nepoužívají. Tj. v nádrží bloku přípravy a přívodu CO2 při kontaktu vody s pelety aerobní bakterie rozkládají celulózu a vytvářejí jednoduché cukry: glukózu, fruktózu a celobiózu. Část cukru se oxiduje rozpuštěným v původní vodě kyslíkem do oxidu uhličitého a vody, například C6H1206c = 6C02oo+ 6H2O . index c- ukazuje, že zdrojem glukózy je celulóza, index oo- ukazuje, že CO2 je získán oxidováním organické látky. Získaný takovým způsobem roztok obsahuje počáteční hodnotu koncentrace CO2 v roztoku a určitou koncentraci jednoduchých cukrů.
Po vstupu do matečního fotobioreaktoru plynného CO2, jeho rozpouštění nebo roztoku jednoduchých cukrů s počátečním obsahem CO2, v systému fotobioreaktoru se vytváří rovnováha mezi rozpuštěným CO2, rozpuštěnými jednoduchými cukry, karbonáty a bikarbonáty, které mohou hromadit CO2, a rozpuštěným kyslíkem, jehož počáteční koncentrace se určuje původní vodou. Při určené pro daný okamžik nutné energetické hustotě světla, koncentraci výživných látek, kultura je připravena k začátku procesu fotosyntézy. Pokud je počáteční koncentrace CO2 (měkká voda) a O2 nízká, a jako zdroj CO2 se používá roztok jednoduchých cukrů, pro oxidaci cukrů do CO2 z bloku 7.1.3 oxigenerátoru se uskutečňuje přívod vzduchu na hrdlo, též spojené s hřebenem napájení pro nasycení vodního roztoku kyslíkem a iniciaci procesu oxidace cukrů do CO2. Za daných podmínek započatý proces fotosyntézy umožní získat dodatečné množství kyslíku, jehož část se bude rozpouštět ve vodě a dooxidovávat cukry do CO2, což zase přivede k intenzifikaci fotosyntézy. Taková kombinace procesu fotosyntézy a zdroje CO2 je biologickým regulátorem procesu fotosyntézy. Při plné oxidaci cukrů do CO2 a fotosyntéze, CO2 se spotřebuje úplně a fotosyntéza se ukončí. Fotosyntéza se ukončí vylučování kyslíku, nutného pro oxidaci jednoduchých cukrů.
Denní fáze růstu mateční kultury
V případě, kdy jako zdroj CO2 je vybrán roztok jednoduchých cukrů, systém řízení dle výběru operátora může uskutečňovat dodávku nutného množství roztoku pravidelně - jednou za 24 hodin před začátkem denního světla nebo v intenzivním režimu, kdy automaticky udržuje zadané množství rozpuštěného CO2 ve vodě. V případě, kdy jako zdroj CO2 se používá plynný CO2, systém řízení udržuje automaticky zadané množství rozpuštěného CO2 ve vodě. V případě, kdy jako zdroj CO2 se používá roztok cukrů, při jeho dodání do reaktoru se zvětšuje objem média v reaktoru. Pro ochranu od přeplnění reaktoru se část nekondičního produktu odčerpává do vrchní úrovně v matečním bioreaktoru do bloku dočasného uskladnění nekondičního produktu 7.1.23, který se používá v procesu, kdy se zaměňuje část čerstvé původní vody při denním odběru hotové produkce.
V průběhu denního světla buňky kultury rostou v objemu a nabírají hmotnost a ke konci světelného dne jsou přepravení k procesu dělení. Nutnost přítomnosti světla a kysličníku uhličitého se snižuje. Systém řízení určuje čas pro zahájení přípravy kultury k odpočinku a dělení. Délka tohoto období se rovná jedné hodině. Proporcionálně této době se snižuje intenzita proudění světla v sekcích reaktoru a končí stabilizace - přísun CO2 do reaktoru. Zapíná se režim odplyňování rozpuštěného CO2 ve vodě cestou aerace produktu v reaktoru. Zapíná se čerpadlo cirkulace produktu ze spodní části reaktoru a jeho přívodem do hrdel rozváděčích mycích hlavic. Díky škrcení toku a lehce dispersnímu rozptýlení plynů CO2 a O2, se tyto vylučuji z vody a odstraňují se z matečního bioreaktoru a postupují do bloku odplyňování CO2 a O2 z vodního roztoku suspenze 7.1.13 a dále do bloku technologií Krátkého cyklu KCA a vakuového Krátkého cyklu VKCA adsorpce rozděleni N2, CO2 a O2, včetně stanice plnění kyslíkových bomb 7.1.14.
Pak se pro přípravu útlumu kultury v systému řízení začíná přívod vzduchu nebo kyslíku z bloku oxygenátoru pro nastavení zadané koncentrace kyslíku O2, rozpuštěného ve vodě, který zabezpečuje dýchání kultury v nočním období. Po dosažení nutné koncentrace kyslíku systém řízení přechází do automatického režimu udržování zadané koncentrace rozpuštěného kyslíku v průběhu celého nočního období a nastavuje sníženou hodnotu frekvence otáčení článkového zařízení, které zabezpečuje míchání kultury v mírném režimu.
Při příchodu doby, která určuje období zavádění kultury do objemu matečního bioreaktoru nebo čas probouzení kultury, systém řízení vypíná režim stabilizace rozpuštěného kyslíku v produktu a v průběhu období probouzení obnovuje:
• Intenzitu proudění světla;
• Zadanou denní frekvenci otáčení článkového zařízení;
• Zadané množství rozpuštěného CO2 ve vodě, s následující jeho stabilizaci v průběhu denního období růstu kultury a dávkuje roztok CO2 v tekutém stavu.
To znamená, že k okamžiku probouzení kultury všechny složky procesu fotosyntézy se obnovují a proces se cyklicky opakuje.
V průběhu růstu kultura vychází na zadanou optickou hustotu produktu, což vyžaduje odběr hotové kultury z matečního bioreaktoru. Systém řízení v souladu se zadaným množstvím produktu, které je nutné odebrat, zapíná čerpadla k odčerpání produktu z matečního bioreaktoru do bloku skladování hotové suspenze Parachlorella KIEG 1904 7.1.16, nahrazuje odčerpanou hmotnost suspenze části nekondičního produktu z bloku dočasného uskladnění nekondičního produktu 7.1.23 a části čerstvé vody. Po nahrazení hotové produkce systém řízení začíná přísun výživných roztoků z bloků přípravy a přísunu výživy N 1 7.1.4 7.1.10 .
Z bloku uskladnění hotové suspenze Parachlorella KIEG 1904 7.1.16 tato postupuje do fotobioreaktorů pracovní kultury 7,1.2 a na odesílání spotřebitelům. Všechny procesy ve fotobioreaktorů 7.1.2 jsou analogické.
Produkt-krmivo pro hospodářská zvířata, suspenze na základě kmenu Parachlorella KIEG 1904
Planktonový kmen Parachlorella KIEG 1904 slouží pro získání doplňkových přírůstků, zvýšení mléčné produktivity, zlepšení rozmnožování a uchování stavu. V drůbežářství se kmen používá na rodičovském plemenném hejnu, a též při vykrmování brojlerů. Také se používá pro biologickou rehabilitaci vodojemů a snížení karbonátové tvrdosti vody a získání suché biomasy.
Zařízení pro kultivaci chlorely - modul 7.1 je určeno pro výrobu produktu a představuje základní modul, který může být použit pro vznik provozů jakékoliv kapacity.
Pro přípravu produktu se používá planktonový kmen Parachlorella KIEG 1904, který se odlišuje vysokým stupněm použití světelné energie a chemickým složením buňky a produktu jejího metabolizmu, složením bílkovin, nenahraditelných aminokyselin, vitaminů, souborem mikroelementů, biologicky aktivních látek, se kterými se nemohou srovnávat nejenom vodní, ale ani nadzemní rostliny. Koeficient účinnosti foto syntetické aktivní radiace je 3,6. Je rozpracována originální technologie kultivace chlorely s ohledem na biologii a morfologické zvláštnosti druhu.
Výhodou planktonové formy chlorely je její výjimečná přizpůsobivost k podmínkám akvakultury. Zvláštností tohoto kmenu je kritičnost ke koncentraci kysličníku uhličitého, proto nasycení probíhá biologickou cestou nebo použitím oxidu uhličitého ve formě čistého CO2 pod přísnou kontrolou systému řízení. Pro získání suspenze chlorely se používá minimální množství chemických činidel, energetických prostředků, plně se zabraňuje znečištění prostředí, a získávaná produkce je ekologicky čistá.
Výroba suspenze chlorely nemá odpad, protože celá průmyslová produkce se používá na krmivo pro zvířata.
Použití suspenze chlorely v krmné dávce pro hospodářská zvířata umožňuje získávat doplňkové přírůstky hmotnosti do 40%, se zachováním stavů do 99%. Toho se dosahuje kvůli tomu, že chlorela je unikátním biologickým přírodním produktem. Žádná jiná vodní nebo nadzemní rostlina nemá takové množství užitečných vlastností, jakými je obdařena chlorela.
BIOCHEMICKÁ CHARAKTERISTIKA KMENE Parachlorella KIEG 1904
Suspenze chlorely v doporučených normách použití nemůže byt použita jako značný zdroj bílkoviny v krmné dávce zvířat. Avšak plný komplet aminokyselin, vitaminů, mikroelementů a biostimulátorů, které jsou obsaženy v chlorele, dopomáhá nejvíce plnému osvojení krmiv, získávaní doplňkových hmotnostních přírůstků a udržení stavů mladého dobytka.
V jednom litru suspenze chlorely je obsah biomasy 1 g, přitom množství buněk čítá 5-6 mil. v 1 ml. Efektivita vlivu chlorely na zvířata se snižuje při zvýšení nebo snížení hustoty buněk v suspenzi. Parachlorella KIEG 1904 má následující biochemické složení v % suché biomasy:
• Bílkovina------55% • Lipidy —12% • Uhlohydráty -25% • Popeloviny----------8%
Obsah aminokyselin v chlorele -g/kg suché látky, je následující:
• Glutamová kyselina31,84 • Asparagová kyselina25,66 • Leucin21,68 • Alanin---------------------------------20,13 • Valin17,58 • Glycin- 17,02 • Threonin13,66 • Fenylalanin12.06 • Serin11,60 • Isoleucin11,30 • Prolin9,78 • Lysin8,78 • Tyrosin8,25 • Arginin8,17 • Cystin----------------------------------- 7,53 • Tryptofan5,11 • Methionin4,82 • Histidin1,51
V suspenzi chlorely jsou obsaženy všechny vitamíny známé k dnešnímu dni. Jak je známo, vitaminy B12 a D se rostlinami nesyntetizují, ale ve chlorele jsou přítomny ve značném množství. Ve 100 g suché chlorely je obsaženo 7 až 9 mg vitaminu B12 a 100 mg vitaminu D. V biomase chlorely je vitamínu C tolik jako v citronu, a vitamin K má důležitý fyziologický význam pro organizmus zvířat.
Obsah ve chlorele některých vitaminů je následující -mg/g suché látky:
Karoten--------—1341
Tokoferol (E)180
Nikotinová kyselina140
Riboflavin (B2)7,0
Pyridoxin (B6)5,3
Thiamin4,2
Díky zavedení mikroelementů Fe, Cu, Co, Μη, Zn, I, Se do substrátu, tyto prvky se používají kmenem chlorely a sloučeniny mikroelementů a organických látek se lépe vstřebávají organizmy zvířat. Speciálně přizpůsobený substrát je umožňuje včlenit do složení chemického vzorce chlorofylu kmenu a zabezpečit 100% stravitelnost těchto mikroelementů v organizmu zvířat.
1. Fosfor. Dvě třetiny fosforu v rostlinných přísadách se zvířaty nestravuje. Občas přísady, které se požívají v krmivech, dělají fosfor nevstřebávaným, neboť je jimi vázán. Častěji se to stává u zvířat, majících jednoduchý žaludeční systém, jednokomorový jako u prasat. Množství fosforu, které se vstřebává kmenem, se vypočítává na základě toho, aby obsah fosforu byl dostatečný pro zvíře. Díky tomu lze snížit jak celkový obsah fosforu v krmivu, tak i výrobní náklady na chov zvířat.
2. Síran měďnatý CUSO4. Množství tohoto komponentu v obsahu se mění pro každý druh zvířete a doby vykrmování. Bylo zjištěno, že použití mědi v množství 125 až 250 mg na 1 kg krmivá ve startovacích dávkách zvyšuje využití krmivá a růst odstavených selat. Při obsahu mědi menším než 125 mg na 1 kg krmivá, snižuje se efektivita na 75-80%. Navíc je prokázáno, že přidání síranu měďnatého do krmné dávky působí lépe než antibiotika pro prevenci před nemocemi. Při odchovu je nutné snižovat koncentraci síranu měďnatého, protože se vliv na růst v tomto období snižuje a může vznikat nadbytek mědi v játrech zvířete.
3. Oxid zinku. Je zjištěno, že při výkrmu zvířete má oxid zinku větší vliv na růst zvířete než měd. Do živného substrátu se přidává oxid zinku v množství, zabezpečujícím intensifikaci růstu zvířete. Obdobně jako měď, zinek se vstřebává kmenem do vzorce chlorofylu a je nejvíce stravitelný pro zvířata. Nicméně při vypočtu zinku je nutné předem udělat analýzu vody na obsah daných elementů, které vázou zinek, předtím, než ho stráví kmen chlorely. Také je zjištěno, že obsah zinku v suspenzi hraje důležitou roli při produkci sperma u kanců a příznivě ovlivňuje jeho kvalitu.
4. Chlorid železnatý. Nedostatek železa, zvláště u prasat vyvolává anemii. Nedostatek vzniká u selat od narození, protože prasnice nemůže předat svoje zásoby přes placentu. Přes mléko prasata také nemohou doplnit potřebu železa. Zásobení tímto prvkem se řeší injekcemi preparátu dextranu železa. Další nutnost preparátu se určuje obsahem hemoglobinu v krvi. Při koncentraci méně než 10 mg na litr se injekce opakují. Zavedení chloridu železnatého do živného substrátu kmenu umožňuje řešit tento problém přes spotřebu produktu kmene Parachlorella KIEG 1904. Navíc, stejně jako v případě se zinkem, je určen biologický vzorec vody, a pokud obsahuje železo, množství podávaného chloridu železnatého se upravuje nebo se nepodává do substrátu vůbec.
5. Selen. Při intenzivním růstu zvířete je možné pozorovat nedostatek selenu a projev bílého svalového onemocnění. Po porážce má maso zvířete bledou barvu. Začíná být zvápenatělý. Pro řešení tohoto problému, jako u ostatních prvků, se do živného substrátu zavádí seleničitan sodný v koncentraci max, 0,3 mg ve výpočtu na kg krmivá. Je též důležité, aby selen a obsažený v chlorele vitamin E byly vzájemně vyváženy, jelikož jsou spojeny navzájem.
6. Komplex vitamínů. Potřebnost různých vitaminů pro normální růst zvířete je vážným elementem ekonomické účelnosti výroby. Tak vitamín E ovlivňuje kvalitu mléka prasnice v období výkrmu prasat. Pokud u odstaveného prasete je dostatek vitaminu E, to pak snadněji snáší stres spojený s odstavem od prasnice. U prasnice, která dostává vitamin E, se mnohem méně vyskytuje zánět mléčné žlázy. Výzkum prokázal, že krmení prasnice kmenem Parachlorella KIEG 1904 s vitaminem A zvyšuje krevní plazmu a to ovlivňuje množství narozených prasat. Vitamin B12 - cholin - analogicky vitaminu A ovlivňuje počet narozených živých prasat, a též výkrm užitkových prasat. V suspenzi kmenu Parachlordla KIEG 1904 je vysoký obsah vitaminu B12.
Zdrojem surovin pro LEK je:
Komunální odpad, který se generuje obyvatelstvem žijícím v daném areálu;
Hospodářské - bytové odtoky (kanalizační síť) území;
Na území LEK sbíraný pevný komunální odpad (PKO) se vypouští do podzemních přijímacích zásobníků, pracujících v okamžiku otevření a kontaktu s nadzemní atmosférou pod nevelkým tlakem. Ze zásobníků PKO postupuje do modulu přípravy tuhých bytových odpadů.
Hospodářsko - bytové odtoky po kanalizační síti postupují na modul pro získaní aktivních kalů z průmyslových a hospodářsko - bytových odtoků.
Hospodářsko — bytové odtoky postupují do nádrží, kde probíhá anaerobní příprava aktivních kalů, v důsledku které vzniká aktivní kal - hustá organická hmota - a technická voda, která může být použitá pro technologické účely LEK a areálu vcelku.
Aktivní kal se smíchává na modulu přípravy s PKO přepravenými na modul a dodává se na modul pyrolýzy a plynofikace.
Syntézní plyn získaný na modulu pyrolýzy a plynofikace se dodává na modul přípravy syntézního plynu, ze kterého se získává metan (CH4), oxid uhličitý (CO2), sirovodík (H2S). Metan se desodoruje a přes komerční počítadlo se připojuje k existující linii zásobování plynem daného areálu. Oxid uhličitý se dodává na modul pro výrobu produktů biotechnologického významu. Sirovodík se dodává na modul pro výrobu elementární síry cestou oxidace získaného při výrobě syntézního plynu sirovodíku H2S.
Plyn, který se skládá z oxidu uhlíku (CO) a vodíku (H2), se na modul dodává za účelem výroby elektrické a tepelné energie, pro zabezpečení elektrickou a tepelnou energií LEK. Nadbytek elektrické a tepelné energie přes komerční počítadla se zapojuje do existujících tepelných a elektrických sítí areálu LEK.
Používaje oxid uhličitý, který postupuje od modulu získávání oxidu uhličitého z kouřových plynů získávaných při výrobě elektrické a tepelné energie, a také z modulu přípravy syntézního plynu na modulu pro výrobu produktů biotechnologického určeni, se vyrábí “suchá” bíomasa”- hmota získaná z fotobioreaktorů prostřednictvím dekantování nebo sušením v rámci výroby surovin pro produkty kosmetického a farmakologického určení. Z daného modulu se do atmosféry v areálu LEK produkuje emise kyslíku získávaného v procesu fotosyntézy.
Sirovodík se z modulu přípravy syntézního plynu směřuje na modul pro výrobu síry cestou oxidace získané při výrobě syntézního plynu sirovodíku H2S.
POUŽITÍ SUSPENZE CHLORELY
Suspenze chiorely kmenu Parachlorella KIEG 1904 se používá jako krmivo pro získání přírůstků na hmotnosti, uchování stavu mladého dobytku, zvýšení produktivity chovu zvířat a drůbeže, a také pro zlepšení reprodukce hospodářských zvířat, pro biologickou rehabilitaci vodojemu a snížení karbonátové tvrdosti vody a výroby suché biomasy.
Použití suspenze chiorely na základě kmenu dává následující výsledky:
• Zvětšuje se přírůstek živé hmotnosti: telata - 25-40%;
• prasata - 30-40%;
• kuřata broj lerů - 18-20%;
• uchování stavu mladého dobytka dosahuje: telata - 99%;
• prasata - 99%;
• kuřata brojlerů - 98%;
• zvýšená produkce vajec o 10-15% a hmotnost vej ce o 10%;
• zlepšuje se líhnivost kuřat o 25%;
• zvětšují se reprodukční vlastnosti zvířat;
• produkce mléka se zvětšuje o 15 - 20%;
• snižuje se množství neproduktivních umělých oplodnění a normalizuje se pohlavní cyklus krav s dlouhou servis-periodou a dlouho jalových.
Dobré výsledky jsou získány při použití suspenze chiorely při vykrmování bource morušového a rozmnožování zvířat v kožešinovém průmyslu (zvyšuje se uchování stavu mladých zvířat a tempa růstu, zlepšují se kvalitativní ukazatele kožešin).
2. Prostředek pro biologickou rehabilitaci vodojemu a likvidaci sinic.
3. Prostředek pro změkčeni vody ve vodojemech na cirkulaci vody atomových elektráren. Vlivem kmenu dodaného do vody s karbonátovou tvrdosti 21 německých stupňů, tvrdost se snižuje do 6 stupňů, a hodnota pH vzrůstá od 6,8 do 9,9 jednotek.
TECHNOLOGIE VÝROBY A ZÍSKANÍ SUSPENZE KMENE Parachloreila KIEG 1904
Výroba suspenze chlorely je založena na fotosyntéze mikrořas, která se uskutečňuje v modulu 7.1. s použitím umělého osvětlení a roztoku kysličníku uhličitého nebo čistého tekutého nebo plynného CO2.
Proces výroby je nepřerušovaný, při kterém se z modulu každý den odebírá část objemu suspenze buněk kmene, která se dodává hospodářským zvířatům. Obnovování kmenu se uskutečňuje ve výživovém roztoku, přepraveném dle speciálních receptur.
Kultivace chlorely se provádí po celý rok. Produktivita chlorely je nezávislá na ročním období.
DÁVKY A DOBA PODÁVÁNÍ SUSPENZE CHLORELY
Dávkování a doba podávání suspenze chlorely se uvádí s ohledem na další činnost, tj. vytváření efektu tempa růstu a uchování stavu mladého dobytka po celé období odchovu.
Druh zvířat Dávka suspenze na 1 hlavu, ml Doba krmení, dní
Hovězí dobytek 1200-1500 Denně
Krávy
Před kopulací 1000 10
Období březosti 1000 30
Období laktace 1000 50
Telata 300-500 30
Prasata
Prasnice před zapouštěním 1000 10
Prasnice březí 1000 30
Před laktací 1000 50
Prasata ve výkrmu 1000 Denně
Odstavená selata do 30 kg 340-600 Denně
Selata 200-300 21
Drůbež
Dospělá drůbež 30 Denně
Drůbeží mláďata 5-30 Denně
Při použití kmenu jako krmivá žádné změny v technologií krmení, krmných dávkách a chovů zvířat se neprovádějí. Během období použití řasy se použití antibiotik vylučuje (kromě plánovaných vakcinací, profylaktických opatření a dehelmintizace).
Modul 7.2
V modulu 72 všechny procesy jsou obdobné procesům v modulu 74. Rozdíl je v procesu úpravy suspenze do suché biomasy, viz obr.4. Proces výroby suché biomasy prochází několika fázemi. Na začátku se řasová suspenze s koncentrací 10-12 g/1 podává na blok separace 72.1. kde probíhá separace vody a rasových buněk. Potom získaná biomasa postupuje na dekantování - blok 722. kde se odstraňují tvrdé látky, např. vápencové nečistoty, v případě použití tvrdé vody. Vylučování vápníku odstraňuje problémy, které mohou vzniknout v systémech regulace a měření, nebo vyvolat blokování systému sterilizace. Sesbírané řasy se pak vysušují v pecích s nízkou teplotou na bloku 72.3. Pece jsou mikrovlnná zařízení bubnového typu s nepřetržitým provozem, jsou určeny pro sušení a dosušení řas. Zařízení mají nízkou měrnou spotřebu energie, automatické obracení produktu v průběhu sušení, programové řízení technologického režimu, jsou spolehlivé a jednoduché v provozu.
Princip sušení je založen na společném využití speciálně navržených infračervených zářičů umístěných po celém sušícím povrchu a konvekčního procesu předběžně zahřátým vzduchem. Systém ofukování produktu je zkonstruován zonálním způsobem, tj. každý pas představuje oddělenou klimatickou zónu s regulovanou teplotou, vlhkostí a rychlostí proudění vzduchu.
Potom jsou řasy vystaveny procesu mikronizace na bloku 72.4. který spočívá v tom, že řasy se dávají do homogenní suspenze vtoku plynu a turbulentním proudění, tj. částice řas se samy rozpadnou pod vlivem střídavých změn tlaku vzduchu a vibrací v cyklonu. Přitom teplota se udržuje nízká proto, aby se aktivní vitamínový a bílkovinný obsah řas nerozpadl. Buňky řas v takové atmosféře vybuchují třením. Cyklonový kolektor a filtr ukončují proces, v důsledku kterého vzniká jemný suchý pudr (mikronizované řasy). Kompresí a dekompresí řasových buněk dochází k uvolnění jejích protoplazmatického obsahu. (Při tradičním způsobu rozmělnění mořských řas se stěny buněk pouze stlačují, přičemž dochází k uvolnění pouhých pigmentů. A proto cenný iontový obsah zůstává uvnitř nezničeného obalu buňky, a je nedosažitelný pro další zpracování). Pak se řasy ve formě jemného prášku dodávají na blok 7.2.5, kde probíhá balení produktu.
Modul 7.3
V modulu 7.3 všechny procesy jsou obdobné procesům v modulu 7.2. Rozdíl spočívá v absenci bloku mikronizace a přítomnosti doplňujících procesů dolaďování suché biomasy pro výrobu oleje a šrotu, viz obr. 5. Ze začátku řasová suspenze s koncentraci 10-12 g/1 postupuje do bloku separace 7.3.1, kde dochází k oddělení vody od buněk řas. Potom získaná biomasa postupuje na dekantování - blok 7.3.2, kde se odstraňují tvrdé látky, např. vápencové nečistoty, v případě použití tvrdé vody. Vylučování vápníku odstraňuje problémy, které mohou vzniknout v systémech regulace a měření, nebo vyvolat blokování systému sterilizace. Sesbírané řasy se potom vysušují v pecích s nízkou teplotou na bloku 7.2.3.
Zvláštnost sušení v modulu 7.3.3 na rozdíl od modulu 7.2 spočívá v tom, že produkt na výstupu z bloku sušení by měl mít nejméně 30% vlhkost. Je to spojeno s technologií extrakce oleje z ras bez použití rozpouštědel.
Modifikace modulů 7.2.2 a 7.2.3
Odlišnost technologie pěstování kultury Parachlorella KIEG 1904 pro výrobu “suché” biomasy spočívá v tom, že místo čerstvé vody se v pracovním bioreaktoru využívá odpadní voda průmyslových závodů:
• Pivovarů;
• Závodů na zpracování masa;
• Drůbežářských velkofarem;
• Vepřínů;
• Komplexů na odchov velkého rohatého skotu;
V dané technologii není nutný proces přívodu živin NI až N6 do rostoucí kultury. Všechny nutné výživné látky jsou přítomné v odpadních vodách podniků. Proces získávaní suché biomasy nebo rostlinného oleje je analogický výše popsanému výrobnímu postupu.
Modul 8
Technologie patří do extrakce přírodních produktů, které jsou obsaženy v biologických materiálech a zvláště rostlinách. Způsob umožňuje provádět extrakci bez rozpouštědla a tímto zajišťuje výrobu čistého, zbaveného zbytků rozpouštědla extraktu. Biologický materiál - suché řasy jsou umístěny do komory při plné absenci rozpouštědla, Tlak se snižuje přerušovaně. Současně se biologický materiál vystavuje mikrovlnnému elektromagnetickému poli. Získává se směs výparů extrahentu a extrahovaného produktu. Komora se zahřívá. Nahřev komory, působeni mikrovlnného pole, snížení tlaku uvnitř komory se kombinuje takovým způsobem, aby se z uvedeného biologického materiálu uskutečnila hydrodestilace produktu vodní párou. Zahřívání komory se provádí na 100°C, Frekvence elektromagnetického pole je cca 300 MHz. Výkon je v rozmezí od 100 do 10000 W/kg opracovávaného materiálu.
Modul 9
Modul je určen pro výrobu éterů mastných kyselin (metylesteru) z rostlinného oleje řas.
Surovina, rostlinný olej, se přečerpává z modulu 8. Surovina se zahřívá v ohřívacím ekonomizéru za pomoci teplého čistého bionaňového paliva do 35° C. Dále se surovina zahřívá pomoci hořáku přes výměník tepla do 60° C. Metoxid, získaný v reaktoru pro výrobu metoxidu, se přidává do reaktoru reesterifikace. Reesterifikace probíhá ve dvou reaktorech s cyklickým provozem. Surový glycerin se odděluje od bionaňového paliva v centrifuze a dodává se na modul 2. Směs metanolu a bionaňového paliva se zahřívá na 70 C, a potom se přes napáječ dodává do reaktoru suchého proplachování. Metanol se vypařuje a kondenzuje pro opakované použití. Všechna ostatní zařízení, ve kterých se získávají páry metanolu, vytvářejí uzavřený systém; páry metanolu se neuvolňují a kondenzují se vytvářením tekutiny a postupují k opakovanému použití. Znečištěné bionafíové palivo se rafinuje křemičitanem hořčíku ( 1,5 kg na 10000 litrů) v cyklickém systému suchého vyplachování. Hořčík + zachycené částice a voda se oddělují od bionaňového paliva ve speciálním filtračním systému suchého proplachování. Horké rafinované bionaňové palivo se chladí v ohřívači-ekonomizéru do 35 °C , a potom do 20 °C teploty v zářiči tepla. Čisté bionafíové palivo se dodává do vyrovnávací nádrže, v níž se posuzuje jeho jakost před dodáním paliva do základní nádrže ke skladování.
Fungování rotorového-statorového bloku zařízení (reaktoru) se zakládá na fyzikálních procesech mezí rotorem a statorem. Surovina na zpracování prochází rotorovým-statorovým systémem a nabírá rychlost v centrifuze. Rotorový systém pracuje s rychlosti 50 tn/s ve vztahu k statorovému. Surovina prochází fázi stlačování v komorách (mezi rotorem a statorem) s tlakem do 10 barů. Doba komprese je 0,001 s. Surovina expanduje ve formě tlakové vlny/ skoku zhuštění a postupuje do další vnitřní centrifugy. Části rotoru a statoru se dotýkají až 500 miliónkrát za vteřinu. V procesu mikrokavitace produkt prochází technologickým zpracováním během předávání energie: elektromotor - val rotor/stator - finální produkt. Tato operace se opakuje miliónkrát za vteřinu, V tom spočívá hlavní odlišnost zařízení od jiných zařízení podobného typu. Toto umožňuje provádět reakci esterifikace se stálým tlakem vody v zóně reakce, aby se zamezilo posuvu reakce doleva směrem k výchozím produktům.
Modul 10
Výměnné filtry se rozmísťují v prostředí inertního plynu a po rozmělnění pro tavení kovů v indukční peci, modul 10. Po tavení se směs kovů, zahřátá na teplotu tavení samotného těžko tavitelného kovu, obsaženého ve výchozí surovině, filtruje přes systém zirkoniových filtrů a rozlívá se do speciálních forem pro vychlazení.
Modul 12
Modul syntézy benzinu ze syntézního plynu se celkově skládá z bloku přípravy syntézního plynu reaktorového bloku, bloku stabilizace a rozdělení produktů reakce a bloku přípravy plynů regenerace. Blok přípravy syntézního plynu je určen pro smíchání výchozího syntézního plynu s recirkulačním plynem, komprimace získané směsi do pracovního tlaku a dodání pracovního plynu v reaktorový blok, oddělení tekutých produktů reakce od plynných cestou jejich separace při vysokém tlaku.
Reaktorový blok je určen pro uskutečnění syntézy uhlovodíků ze syntézního plynu. Přitom se reaktorový blok skládá ze dvou identických paralelně fungujících reaktorových vláken — vlákno A a vlákno B. Každé reaktorové vlákno představuje 4 dvoukaskádové reaktory, běžících dle swingového schématu - 3 reaktory se nachází ve stádiu syntézy benzínu a 4 reaktor - ve stadiu regenerace katalyzátoru a zálohy. Mezi třemi postupně běžícími reaktory ve stadiu syntézy benzinu se uskutečňuje částečné ochlazení produktů v rekuperačních výměnících tepla.
Po reaktorových vláknech A a B se produkty reakce dodávají na blok přípravy syntézního plynu za účelem oddělení tekutých produktů od nezreagovaného syntézního plynu cestou separace při vysokém tlaku.
Blok stabilizace (rozdělení) produktů reakce je určen pro rozdělení zkondenzovaných produktů reakce s vylučováním plynových frakcí, benzinu a vody. V bloku stabilizace se v třífázovém separátoru provádí rozdělení při nízkém tlaku zkondenzovaných produktů s vylučováním tankových plynů, nestabilního uhlovodíkového katalyzátoru a vodního kondenzátu. Nestabilní katalyzátor se dále podrobuje rektifikaci s vylučováním zůstatkových plynů (plyny stabilizace), benzínu a těžké uhlovodíkové frakce, vřící při teplotě vyšší než 200°C.
Blok přípravy plynů regenerace je určen pro přípravu plynů regenerace a uskutečnění samotné regenerace katalyzátoru. Pro snížení spotřeby dusíku, podávaného k regeneraci katalyzátoru, je v technologickém procesu předepsaná recirkulace odpadních plynů regenerace.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob zpracování organického odpadu vyznačující se tím, že do modulu (1) jde veškerý organický odpad, kdy v modulu (1) proběhne separace na sklo a kovy a provede se rozmixování a stabilizace zbytků potravin a ostatního odpadu, která se provede dodáním vzduchu a aerobních bakterií, odpad prochází biotunelem, kde dojde ke zvýšení teploty a odpaření vody, která se zkondenzuje a použije k dalším účelům, kdy po průchodu odpadu biotunelem se odpad lisuje do pelet, které jsou přepraveny pomocí kysličníku uhličitého do nakládacího zařízení, z něhož se pomocí šneku přemístí do dávkovače (2.3) , kde se znovu odpad lisuje a takto slisovaný odpad se vytlačí pomocí kysličníku uhličitého do reaktoru (2.1), kdy tento reaktor obsahuje taveninu různých solí s teplotou 900 až 1000° C, kdy v reaktoru (2.1) dojde k pyrolýze na jednotlivé prvky C, Η, N, S, 02 a vytvoří se metan a ostatní plyny, kdy skladba plynů záleží na tlaku v pyrolýzní komoře, kdy pomocí externě regulovaného tlaku se upravuje množství metanu, kdy oxidy kovů, které jsou součástí odpadů po pyrolýze, se redukují pomocí taveniny na čisté kovy, přičemž v horní části reaktoru (2.1) jsou plyny a v dolní části je uhlík a čisté kovy, kdy pomocí tlaku se rovněž reguluje hladina taveniny a zároveň se mechanicky mixuje, přičemž po proběhlé pyrolýze, kdy čas pyrolýzy se stanovuje pomocí výpočtu, se otevře ventil spojující potrubí (2.6) a pod tlakem se tavenina přesune do reaktoru (2.2), přičemž reaktor (2.1) je pomocí dvou potrubí spojen s reaktorem (2.2) na zplyňování, kdy plyny z vrchní části reaktoru (2.1) postupují potrubím (2.6.1) do dolní části reaktoru (2,2), přičemž tavenina u reaktoru (2.1) jde potrubím (2.6) do dolní části reaktoru (2.2), kdy do horního potrubí (2.6.1) se přimíchává pára z páro generátoru (2.10), přičemž v reaktoru (2.2) dochází ke zplyňování za přítomnosti páry, při teplotě 940 až 1000° C, kdy vzniká H, CO, CO2, H2S, NH4, CH4 a ostatní sloučeniny uhlovodíků, podle přítomnosti prvků, přičemž pomocí tlaku se reguluje obsah metanu a řady dalších uhlovodíků až do butanu, kdy plyny jdou do horní části komory reaktoru (2.2) a potrubím (2.6.2) proudí do cyklonu (2.5), kde se mechanicky čistí, přičemž mechanické části se vrací do zásobníku (2.3), kdy čistý plyn proudí potrubím (2.6.3) do zásobníku (2.8), kde se provádí rozbor na přítomnost nebezpečných plynů FH nebo dioxinů, přičemž při nalezení nebezpečných plynů se ventil na potrubí (2.6.5) zavře a otevře se ventil na potrubí (2.6.4), kdy znečištěný plyn se vrací do reaktoru (2.1), zastaví se přísun odpadu ze zásobníku (2.3) a ze zásobníku prvků pro korigování kvality plynu (2.11) se přidávají hydroxydy do zásobníku (2.3) za účelem neutralizace, přičemž celý proces se pak opakuje, kdy po ukončení zplyňování v reaktoru (2.2) se otevře ventil na potrubí (2.6.6) a zvýšená hladina taveniny se samočinně částečně přemístí do zařízení (2.4) pro filtraci, kde je zirkoniový filtr s různými průměry ok, přes které prochází tavenina a kovy se zachytí v okách., přičemž zaplněný filtr se vloží do indukční elektrické pece (10), kde se filtr nadrtí v inertním prostředí až na prášek, který slouží jako surovina pro další zpracování, přičemž ze zařízení (2.4) postupuje tavenina potrubím (2.6.7) do čerpací komory (2.9), ze které se tavenina vytlačuje potrubím (2.11) do reaktoru (2.1), kdy tím je cyklus uzavřen, přičemž za zdroj organického odpadu se považují i splaškové vody, které jdou do zásobníku (11), kde probíhá oxidace pomocí anaerobních bakterií a vznikají kaly a technická voda, kdy kaly se mohou buď zvlášť, nebo s pevným odpadem přimíchávat do zásobníku (2.3) tekutého odpadu.
  2. 2. Zařízení na komplexní zpracování organického odpadu, sestávající z modulu přípravy odpadu, který v sobě zahrnuje separaci odpadu, míchání odpadu a biotunel, dalšího modulu pro pyrolýzu a zplyňování odpadu, který sestává z reaktoru na pyrolýzu a částečné zplyňování propojeného do reaktoru na zplyňování, kdy nad reaktorem na pyrolýzu a částečné zplyňování je umístěn zásobník tekutého odpadu, který slouží jako dávkovač, vyznačující se t i m, že reaktor (2.1) na pyrolýzu a částečné zplyňování a reaktor (2.2) na zplyňování obsahují taveninu solí a jsou propojeny do zařízení (2.4) pro filtraci taveniny s ohřívačem (2.7), kdy zařízení (2.4) má z jedné strany připojen modul (10) pro tavení kovů a z druhé strany má připojenu čerpací komoru (2.9) pro přesun solné taveniny do reaktoru (2.1), kdy do reaktoru (2.2) je spojovacím potrubím (2.6) napojen cyklon (2.5) na mechanické čištění.a spojovacím potrubím (2.6) je rovněž propojena čerpací komora (2.9) s reaktorem (2.1) a dále je tímto potrubím propojen reaktor (2.1) s reaktorem (2.2), kdy cyklon (2.5) je propojen do tlumící nádrže (2.8) pro uchování znečištěného syntézního plynu, která je propojena do reaktoru (2.1) potrubím pro odvod surového plynu a modulu (3) pro přípravu syntézního plynu k různým účelům, přičemž z modulu (3) je vedeno potrubí do modulu (4) a z modulu (3) je rovněž vedeno potrubí do modulu (5), pro výrobu elektřiny a tepla a potrubí do modulu (6) pro výrobu elementární síry, přičemž modul (4) je napojen rozvětveným potrubím do modulu pro výrobu biotechnologických produktů sestávající ze zařízení (7.1) pro výrobu krmné suspenze na základě řasy Parachlorella KIEG 1904, zařízení (7.2), pro výrobu suspenze k obnově vodních nádrží a k likvidaci sinic a zařízení (7.3) pro výrobu suché biomasy, přičemž zařízení (7.3) je propojeno do zařízení (8) pro výrobu oleje ze suché řasové biomasy, které je dále propojeno do zařízení (9) pro výrobu esterů mastných kyselin z řasového oleje, kdy zařízení (9) je propojeno do bloku (9.1) pro extrakci glycerolu, z něhož je vedeno potrubí do modulu (5) pro výrobu elektřiny a tepla.
  3. 3. Biotechnologické produkty vyrobené zařízením podle nároku 1, obsahující řasu Parachlorella KIEG 1904, se použijí ke krmení hospodářských zvířat.
  4. 4. Biologické suspenze vyrobené způsobem podle nároku 1 a zařízením podle nároku 2, se použijí pro biologickou obnovu vodních nádrží a k likvidaci sinic.
  5. 5. Biologické suspenze vyrobené způsobem podle nároku 1 a zařízením podle nároku 2 se použijí ke změkčování vody.
  6. 6. Zařízení podle nároku 2 se použije pro uskutečnění výroby biologické suspenze na základě kmenu Parachlorella KIEG 1904.
  7. 7. Zařízení podle nároku 2 se použije pro komplexní využití technologií přepracování odpadů a biotechnologií při vytváření podzemních komplexů v místech lokálního bydlení obyvatelstva (minimálně 5000, maximálně 20 000 lidí), t.z. lokálních energetických komplexů (LEK).
CZ20100807A 2010-11-08 2010-11-08 Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu CZ2010807A3 (cs)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100807A CZ2010807A3 (cs) 2010-11-08 2010-11-08 Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu
PCT/IB2011/050733 WO2012063137A2 (en) 2010-11-08 2011-02-22 Method of organic waste processing, processing equipment and utilization of processed products
US13/991,465 US20130280792A1 (en) 2010-11-08 2011-02-22 Processing equipment for organic waste
RU2013126375/13A RU2013126375A (ru) 2010-11-08 2011-02-22 Установка для обработки органических отходов
CN2011800638394A CN103282134A (zh) 2010-11-08 2011-02-22 有机废弃物加工设备
EP20110714604 EP2643106A2 (en) 2010-11-08 2011-02-22 Processing equipment for organic waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100807A CZ2010807A3 (cs) 2010-11-08 2010-11-08 Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2010807A3 true CZ2010807A3 (cs) 2010-12-22

Family

ID=43352909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100807A CZ2010807A3 (cs) 2010-11-08 2010-11-08 Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130280792A1 (cs)
EP (1) EP2643106A2 (cs)
CN (1) CN103282134A (cs)
CZ (1) CZ2010807A3 (cs)
RU (1) RU2013126375A (cs)
WO (1) WO2012063137A2 (cs)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9546760B2 (en) * 2012-09-28 2017-01-17 Adaptivearc, Inc. Sealing system for a continuous feed system of a gasifier
US20140198819A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-17 How Kiap Gueh Method of recovering energy from an electric induction furnace exhaust gas in the gasification of feed fuel to exhaust gas
MX364955B (es) 2013-03-29 2019-05-14 Corbion Biotech Inc Metodo de enriquecimiento proteico de la biomasa de microalgas.
CN105473702A (zh) * 2013-08-23 2016-04-06 罗盖特兄弟公司 通过控制氧利用率从不具有“异常特征”的富脂质微藻生物质工业生产粉的方法
FR3013730B1 (fr) * 2013-11-22 2016-07-01 Roquette Freres Procede de production industrielle de farine de biomasse de microalgues riches en lipides sans " off-notes " par controle de la disponibilite en oxygene
CN103897743B (zh) * 2014-03-28 2016-02-03 上海锅炉厂有限公司 固体燃料分级气化-燃烧双床多联产系统与方法
AU2016276960B2 (en) * 2015-06-10 2021-03-18 Brisa International Llc System and method for biomass growth and processing
JP2019503700A (ja) 2016-02-08 2019-02-14 コービオン・バイオテック・インコーポレーテッド 微細藻類バイオマスのタンパク質濃縮のための方法
CN106240748B (zh) * 2016-08-09 2018-01-23 大连理工大学 用于增加动力锚沉贯深度的方法及其推进器
CN106976961B (zh) * 2017-04-25 2023-07-21 农业部沼气科学研究所 一种曝气缓释装置
CN109185888A (zh) * 2018-06-26 2019-01-11 东营兴盛环保科技股份有限公司 一种防止产生二恶英的生活垃圾焚烧处理方法
RU183727U1 (ru) * 2018-07-12 2018-10-02 Акционерное общество "Институт нефтехимпереработки (АО "ИНХП") Реактор термического крекинга
EA034502B1 (ru) * 2018-11-06 2020-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" Способ получения из биоотходов гранулированного биотоплива и синтез-газа с низким содержанием смол
JP7280951B2 (ja) * 2018-11-19 2023-05-24 ランザテク，インコーポレイテッド 発酵とガス化との統合
CN109541142A (zh) * 2018-11-28 2019-03-29 徐州江煤科技有限公司 一种泵吸式甲烷检测装置
DE102019115711A1 (de) * 2019-06-11 2020-12-17 4 Innovation GmbH Verfahren und Anlage zur Aufarbeitung von Klärschlamm, Gärresten und/oder Gülle unter Gewinnung von Wasserstoff
CN113526821B (zh) * 2020-04-22 2022-11-15 宝山钢铁股份有限公司 一种钢铁厂含油污泥资源化利用的方法及装置
CN113493280A (zh) * 2021-07-14 2021-10-12 内蒙古农业大学 一种蒸发法处理螺旋藻养殖废液的方法
CN113717744A (zh) * 2021-09-03 2021-11-30 山东大学 一种利用有机废弃物实现碳氢循环利用的方法和系统
CN113979507B (zh) * 2021-11-22 2024-03-22 江苏中圣高科技产业有限公司 一种高含盐高浓有机废水无害资源化处置工艺及系统
CN114180797B (zh) * 2021-12-17 2023-07-25 北京华夏安盛科技有限公司 一种含油污泥的干化处理方法
CN114874814A (zh) * 2022-05-17 2022-08-09 西安交通大学 一种基于碱金属熔融盐的生物质热解气化装置及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630854A (en) * 1982-05-20 1997-05-20 Battelle Memorial Institute Method for catalytic destruction of organic materials
US4657681A (en) * 1985-04-22 1987-04-14 Hughes William L Method of converting organic material into useful products and disposable waste
DE4123406C2 (de) * 1991-07-15 1995-02-02 Engineering Der Voest Alpine I Verfahren zum Vergasen von minderwertigen festen Brennstoffen in einem schachtförmigen Vergasungsreaktor
DE19606121A1 (de) * 1996-02-20 1997-08-21 Kraftanlagen Anlagentechnik Mu Verfahren zur Behandlung und Verwertung von Restabfall
JP4154029B2 (ja) * 1998-04-07 2008-09-24 株式会社東芝 廃棄物の処理方法および廃棄物処理装置
AU2002368399A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-18 David Systems Technology, S.L. Integrated plasma-frequency induction process for waste treatment, resource recovery and apparatus for realizing same
CN2625081Y (zh) * 2003-05-23 2004-07-14 上海海嘉车辆配件有限公司 压铸铝合金熔体过滤装置
WO2005063946A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-14 Iwi (Holdings) Limited Method and apparatus for processing mixed organic waste
EP1772202A1 (de) * 2005-10-04 2007-04-11 Paul Scherrer Institut Verfahren zur Erzeugung von Methan und/oder Methanhydrat aus Biomasse
CN100378193C (zh) * 2005-12-19 2008-04-02 张志霄 一种有机废弃物气化裂解多联产处理方法
US8241605B2 (en) * 2008-01-31 2012-08-14 Battelle Memorial Institute Methods and apparatus for catalytic hydrothermal gasification of biomass
KR100887137B1 (ko) * 2008-06-12 2009-03-04 김현영 탄화물 열분해 개질 방법 및 그 장치
CN101560408B (zh) * 2008-09-03 2012-09-19 周开根 垃圾、有机废弃物的气化系统及设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012063137A2 (en) 2012-05-18
RU2013126375A (ru) 2014-12-20
EP2643106A2 (en) 2013-10-02
CN103282134A (zh) 2013-09-04
US20130280792A1 (en) 2013-10-24
WO2012063137A3 (en) 2012-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2010807A3 (cs) Zpusob@zpracování@organického@odpadu@@zarízení@najeho@zpracování@a@použití@zpracovaných@produktu
JP2022107657A (ja) 微細藻類の高密度培養のための滅菌培地、および空気圧縮、空気冷却、二酸化炭素自動供給、密封式垂直型フォトバイオリアクター、収集、乾燥用の装置、ならびにこれらを使用した、二酸化炭素のバイオマス変換固定を提供することを特徴とする空気および水の浄化方法
JP2022088392A (ja) バイオマス増殖方法とシステムおよび処理場
CN100399884C (zh) 一种纯化废水的方法以及使用该方法的系统
US8110384B2 (en) Process for conversion of dairy cow waste to biofuel products
CN203253706U (zh) 一种适用于集约化猪养殖场病死猪无害化资源化处理装置
KR20100039846A (ko) 바이오연료용 조류의 성장
JP2008516758A (ja) 嫌気性加水分解によるバイオガス生産設備
CN108188148B (zh) 一种利用太阳能加热杀菌的禽类粪便处理装置
CN109160669B (zh) 沼液光处理养殖系统的作业方法
WO2009057713A1 (ja) 有機廃棄物の脱塩方法、バイオマスの製造方法、およびバイオマス燃料
CN209572604U (zh) 一体化生态循环养殖系统
CN108793587A (zh) 一种养猪场尿泡粪废液的快速处理方法
CN101574623A (zh) 利用微藻源光合微生物净化烟道气的装置及其方法
RU2048722C1 (ru) Способ переработки отходов животноводства в удобрение и установка для его осуществления
KR101143897B1 (ko) 해수를 이용한 습윤성 바이오매스의 소화발효조
ES2968085T3 (es) Método para la conversión de estiércol de aves de corral
EP3526316B1 (en) Process for producing methanol and/or methane
CN107142197A (zh) 一种沼气‑微藻联合生态处理系统及其应用
RU2399184C1 (ru) Биогазовый комплекс
Meganathan et al. Utilization of Animal Waste to Produce Fertilizer, Biogas, Bio-oils, and Other Value-Added Products
RU2427998C1 (ru) Биогазовый комплекс
CN206986158U (zh) 一种多层微藻生长繁殖装置
CN109680015A (zh) 畜禽类养殖屠宰及农业废弃物无害化处理工艺与生产线
RU113913U1 (ru) Биотехнологический комплекс по переработке органических отходов