PL238933B1 - Bioreaktor do fermentacji biologicznej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest bioreaktor do fermentacji biologicznej w kształcie cylindrycznego zbiornika usytuowanego pionowo i zamkniętego pokrywą, zawierający w górnej części króciec wlotowy płynnego substratu, króciec wylotowy gazu i w dennicy króciec wylotowy ciekłego pofermentu oraz posiadający wewnątrz cylindryczny kosz. Bioreaktor charakteryzuje się tym, że kosz (7) zajmuje około połowę wysokości bioreaktora. Kosz zamocowany jest do pręta (8) przechodzącego centralnie przez uszczelniony otwór w pokrywie (2) oraz zakończony jest rękojeścią (9). W połowie wysokości bioreaktora jest śluza (10). Kosz posiada otwory na całej powierzchni. Śluza w skrajnych położeniach jest zamknięta lub posiada otwór (11) większy od średnicy kosza.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest bioreaktor do fermentacji biologicznej szczególnie stałej materii organicznej i częściowo płynnej materii organicznej.

Z opisu patentowego PL214508 znany jest reaktor fermentacyjny do prowadzenia procesu fermentacji metanowej materiałów organicznych składający się ze zbiornika z pokrywą, który posiada pionowy napęd. W pokrywie zbiornika znajduje się otwarty kanał, a w osi tego kanału, stanowiący podajnik materiału organicznego, umieszczony jest wał ze ślimakiem. Wał połączony jest z co najmniej dwoma obrotowymi walcami klatkowymi. Walce klatkowe wykonują obrót wokół osi zbiornika i wokół własnej osi.

Znana z opisu patentowego PL218666 mikrobiogazownia zawiera termiczno-ciśnieniowy destruktor osadzony na wspólnej ramie ze zbiornikiem dozująco-przyjęciowym, komorą fermentacyjną i kogeneracyjnym agregatem prądotwórczym. Zbiornik dozująco-przyjęciowy posiada właz opuszczany do 2/3 swej wysokości. Mikrobiogazownia zawiera dwa zbiorniki na biogaz. Mikrobiogazownia do wytwarzania biogazu z gnojowicy i innych organicznych substratów przeznaczona jest do małych i średnich gospodarstw rolnych do produkcji energii elektrycznej i cieplnej.

Z opisu zgłoszenia wynalazku P.405131 znane jest urządzenie grzewcze reaktora do metanowej fermentacji gnojowicy, które ma postać zasypowego kosza siatkowego. Kosz zasypowy w kształcie walca jest od dołu trwale zamknięty siatką. Na jego zewnętrznej powierzchni nawinięty jest przewód grzejny.

Bioreaktor do fermentacji biologicznej, według wynalazku w kształcie cylindrycznego zbiornika usytuowanego pionowo i zamkniętego szczelnie pokrywą, zawierający wewnątrz cylindryczny kosz, charakteryzuje się tym, że kosz zajmuje około połowę wysokości bioreaktora i zamocowany jest do pionowo usytuowanego pręta. Pręt przechodzi przez uszczelniony otwór w pokrywie i zakończony jest rękojeścią. Wewnątrz bioreaktora w połowie jego wysokości jest śluza, która w skrajnych położeniach jest zamknięta lub posiada otwór większy od średnicy kosza. Kosz posiada otwory na całej powierzchni.

Sposób działania bioreaktora polega na wtłoczeniu substratu stałego do kosza i umieszczeniu jego wewnątrz bioreaktora przy równoczesnym osadzeniu i zamocowaniu za pomocą śrub pokrywy. Korzystnie na czas procesu fermentacji kosz umieszczony jest w dolnej części bioreaktora. Dla odsączenia nieaktywnej masy kosz przy pomocy rękojeści przesuwa się do górnej części bioreaktora. Po zamknięciu śluzy w dolnej części bioreaktora znajduje się płynna substancja pofermentacyjna stanowiąca korzystne medium dla dalszej fermentacji. Odsączana nieaktywna masa fermentacyjna znajdująca się w koszu usytuowanym w górnej części bioreaktora pozostaje tam, aż do czasu odsączenia się cieczy fermentacyjnej. Po demontażu pokrywy i wyjęciu kosza zostaje on opróżniony i ponownie napełniony materiałem organicznym. Napełniony kosz umieszcza się w korpusie bioreaktora i montuje pokrywę. Za pomocą rękojeści kosz umieszcza się w dolnej części bioreaktora. Podczas opuszczania kosza śluza otwiera się. W czasie realizacji fermentacji kosz pozostaje opuszczony w dolnej części bioreaktora.

Bioreaktor według wynalazku cechuje prosta budowa. Przeznaczony jest do małych gospodarstw rolnych.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schematycznie bioreaktor do fermentacji biologicznej szczególnie stałej materii organicznej i częściowo płynnej materii organicznej. Bioreaktor w postaci zbiornika 1 zamkniętego pokrywą 2 zawiera w górnej części króciec wlotowy płynnego substratu 3, a po jego przeciwnej stronie usytuowany jest króciec wylotowy gazu 4. Króciec wylotowy ciekłego fermentu 5 usytuowany jest w dennicy 6. Wewnątrz bioreaktora jest kosz 7, którego funkcją jest rozdzielanie części stałych od płynnych podczas ruchu kosza. Kosz zamocowany jest do pręta 8, który przechodzi przez uszczelniony otwór w pokrywie 2 i zakończony jest rękojeścią 9 służącą do przesuwania kosza. W połowie wysokości bioreaktora jest śluza 10. Śluza pozostaje otwarta gdy kosz znajduje się w dolnej części bioreaktora. Wówczas otwór 11 w śluzie jest większy od średnicy kosza. Zamknięcie śluzy następuje gdy kosz znajduje się w górnej części bioreaktora. Króćcem wlotowym zatłaczany jest substrat, króćcem wylotowym tłoczony jest gaz wyprodukowany podczas fermentacji. Króćcem wylotowym w dennicy przemieszcza się płynny poferment.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Bioreaktor do fermentacji biologicznej w kształcie cylindrycznego zbiornika usytuowanego pionowo i zamkniętego pokrywą, zawierający w górnej części króciec wlotowy płynnego substratu, króciec wylotowy gazu i w dennicy, korzystnie wyoblanej, króciec wylotowy ciekłego pofermentu, posiadający wewnątrz cylindryczny kosz, znamienny tym, że kosz (7) zajmuje około połowę wysokości bioreaktora i zamocowany jest do pionowo usytuowanego pręta (8), przechodzącego centralnie przez uszczelniony otwór w pokrywie (2), oraz zakończonego rękojeścią (9), zaś w połowie wysokości bioreaktora jest śluza (10).
2. 2. Bioreaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że kosz (7) posiada otwory na całej powierzchni.
3. 3. Bioreaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że śluza (10) w skrajnych położeniach jest zamknięta lub posiada otwór (11) większy od średnicy kosza (7).