TR2023005817T2 - Hammadde i̇şleme yöntemi̇ ve si̇stemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, organik, organik olmayan veya biyodinamik hammadde gibi bir hammaddeden ürünlerin geri kazanılmasına yönelik bir işlem, yöntem ve cihazlarla ilgilidir. Ürünler, yüksek besleyici gıdalar, nutrasötikler ve biyoaktif bileşikler gibi sarf malzemelerini ve/veya enerji ve sentetik yakıtlar gibi tüketilmeyen malzemeleri içerir. Buluş tipik olarak gerçek zamanlı süreç optimizasyonunu içerir. Cihazlar, isteğe bağlı olarak sonraki işlemlerde tüketim için bir hammaddeden faydalı ürünler elde etmek için bir karşı akım difüzyon ekstraktörü ve bir soyucu içerir.

Description

TARIFNAME HAMMADDE ISLEME YÖNTEMI VE SISTEMI TEKNIK ALAN Mevcut bulus, ham madde isleme alani, özellikle biyokütle isleme alani ile ilgilidir. Özellikle mevcut bulus, organik, organik olmayan ve/veya biyodinamik hammaddelerin bilesenler halinde islenmesi alani ile ilgilidir. Bilesenler, örnegin, yüksek besleyici gidalar, saglik ürünleri, özsular, su, enerji, yakitlar, yapi malzemeleri, lipitler, farmasötikler, nutrasötikler ve biyoaktif bilesikler gibi çok çesitli maddeler içerir. Tüketilebilir bilesenler, tabletler, yenilebilir sivilar ve tozlar gibi faydali dozaj formlari saglamak için daha fazla isleme tabi tutulabilir. Tüketilebilir olmayan bilesenler, sentetik yakitlar gibi degerli ürünler saglamak için daha fazla isleme tabi tutulabilir. Mevcut bulus, gida isleme endüstrisine önemli ölçüde atifta bulunularak açiklanacak olsa da, bulusun bu endüstri ile sinirli olmadigi, organik, organik olmayan ve/veya biyodinamik bir hammadde kullanan çok çesitli diger endüstrilere uygulanabilecegi teknikte uzman kisi tarafindan kolayca anlasilacaktir. Ayrica mevcut bulus, tüketilebilir ürünlerin geri kazanimina atifta bulunularak açiklanacak olsa da, teknikte uzman kisi, bulusun bu kadarla sinirli olmadigini ve yakitlar gibi diger ürünleri izole etmek için kullanilabilecegini kolayca anlayacaktir. ÖNCEKI TEKNIK Gida isleme endüstrisi gibi sürekli bir hammadde arzina dayanan endüstriler, her yil milyarlarca kilogram organik bakimdan zengin atik üretir. Atik, besleyici, karbonlu ve nitrojenli isleme atigi desarjlarini, kullanilmayan hammaddeleri ve atik ambalajlari içerir. Gida isleme atik suyu genellikle islenir, ancak kirletici madde yüklemeleri ve bir isleme tesisinde üretilen atik su türlerinin genis degiskenligi nedeniyle isleme karmasik ve maliyetlidir. Endüstri tarafindan üretilen atiklarin bertaraf edilmesi veya depolanmasi, çok büyük ekonomik ve çevresel zorluklar dogurur. Atigin çogu, çöplükte son bulur veya ayristigi ve karbondioksit ve metan saldigi araziye uygulanir. Sonuç olarak, gida isleme endüstrisi, küresel sera gazi üretimine en büyük üçüncü katkiyi yapan sektördür. Hammadde isleme endüstrileri, atik olusumunu en aza indirmek için çaba harcamaktadir. Örnegin, organik atiklari gübreye dönüstürmek, isleme ve ambalaj malzemelerini geri dönüstürmek ve isleme sirasinda enerji ve su tasarrufu saglamak için çaba harcanmistir. Azaltmaya, yeniden kullanima ve geri dönüsüme odaklanmak, örnegin gida isleme endüstrisinde atik yönetimi stratejisinin önemli bir parçasidir. Gida isleme endüstrisi, zararli, kokulu veya sakincali kirleticileri bosaltmadan atiklari yönetmenin verimli ve ekonomik yollarini aramaktadir. Gida isleme endüstrisi ayni zamanda çevreye karsi sorumlu olurken isleme performansini ve verimliligi artirma baskisi altindadir. Bu, üretilen gidanin güvenli, saglikli ve uygun fiyatli oldugu yönündeki yüksek tüketici beklentilerine karsi dengelenmelidir. Yetistiricilerden, nakliyecilerden, isleyicilerden, toptancilardan ve perakendecilerden tedarik zinciri boyunca üretim yönetimi ve bunun yerine getirilmesinde siklikla verimlilik aranir. Gida isleme endüstrisinin karsilastigi temel bir zorluk, birçok düzeyde bir "analog" paradigmada faaliyet göstermesidir. "Dijital dönüsüm" artik sirketleri is modellerini degistirmeye ve temel olarak müsteri talep ve beklentileriyle sekillenen yeni pazar gerçekligine uyum saglamaya zorluyor. Dijital dönüsüm, dijital teknolojinin bir isletmenin tüm alanlarina entegre edilmesidir ve bu da ticari faaliyette ve müsterilere sunulan degerde temel degisikliklerle sonuçlanir. Gida endüstrisi için dijital dönüsüm yoluyla elde edilebilecek sonuçlar arasinda tedarik zinciri genelinde kalite kontrolü, gelismis üretim verimliligi ve zamaninda, hedeflenen teslimat yer almaktadir. Müsteri davranisinin tahmine dayali analitigini kapsamak ve fabrikada ürün üretiminin gerçek zamanli optimizasyonunu saglamak için gelistirilmis içerikler aranir. Büyük veri içerikleri, bir çiftçinin talebe cevaben bitki yetistirmesine, müsterinin satin alma modellerine uyum saglamasina yardimci olabilir. Isleme fabrikasinda, üretim verimlerini optimize etme ve belirli hedeflenen ürünlerin ve tariflerin kalitesini sürekli olarak iyilestirme kabiliyeti, gida isleme endüstrisinin en üst ve en alt satirini etkileyecektir. Gida isleme endüstrisi ayrica enerji maliyetlerini, karbon emisyonlarini ve olumsuz çevresel etkileri azaltmak için enerji verimliligini arttirmanin çesitli yollarini arastirmaktadir. Enerji yönetim sistemleri (EMS), enerji kullaniminda iyilestirmeler elde etmek ve sürdürmek için gida isleme endüstrisinde yaygin olarak uygulanmaktadir. Gida isleme endüstrisinde enerji yönetimi, enerji üretimi, enerji ithalati/ihracati, enerji depolamasi, enerji dönüsümü, enerji iletimi ve enerji tüketimi gibi çesitli rekabet eden parametreler ile birlikte karmasiktir. Bu durum, önceki teknige ait analog tabanli makinelerde (veri isleyemeyen cihazlar) ve gida üretim tesislerinin çogunun ana parçalari olan bilesenlerde bulunan diger belirsiz parametreler (yani, aralik, ihtimal ve olasilik dagilimlari) ile daha da karmasik hale gelmektedir. Bu nedenle, gida islemede enerji verimliligini artirmak için, gida üretim tesisleri için ayrintili gerçek zamanli enerji kullanim analizi saglayan bir sisteme ihtiyaç vardir. Dijital dönüsümün paradigma degisimi ve Nesnelerin Interneti (IoT) tabanli enerji akilli sayaçlarinin kullanimi enerji tüketimini iyilestirebilir. Akilli sayaçlar, çesitli gida isleme tesislerinin enerji tüketim seviyeleri hakkinda kritik bilgilerin saglanmasini da ihtiva eden birçok seye kapi aralamakta, böylece yöneticilerin genel enerji kullanimini azaltmak için gerçek zamanli olarak daha iyi kararlar almasina olanak tanimaktadir. IoT tabanli akilli enerji sistemleri, enerji israfini azaltmaya yardimci olabilir ve tüm tesis kullaniminin, atik azaltmanin, kalite iyilestirmenin ve kullanilabilir ekstrakte edilen elementlerin miktarini artirmanin bir parçasidir. Bu nedenle, azaltilmis atik ile organik, organik olmayan ve biyodinamik hammaddelerin daha iyi islenmesine ihtiyaç vardir. Hammaddenin bilesenlerine veya sonraki ürünlere dönüstürülmesi açisindan gelismis üretim verimliligine sahip olan hammadde islemeye de ihtiyaç vardir. Bu tarifname boyunca "mucit" kelimesinin tekil formda kullanilmasi, mevcut bulusun bir (tekil) mucidi veya birden fazla (çogul) mucidine referans olarak alinabilir. Bu tarifnamede belgeler, cihazlar, eylemler veya bilgilerle ilgili herhangi bir tartismanin mevcut bulusun baglamini açiklamak için ihtiva edildigi degerlendirilecektir. Ayrica, bu tarifriame boyunca yapilan tartisma, mucidin farkina varrnasi ve/veya mucit tarafindan belirli ilgili teknik problemlerin tanimlanmasi nedeniyle ortaya çikar. Ayrica, mucidin bilgisi ve deneyimi açisindan bulusun baglamini açiklamak için bu tarifname, belgeler, cihazlar, eylemler veya bilgiler gibi materyallere iliskin herhangi bir tartisma ihtiva etmektedir ve, buna göre, bu tür herhangi bir tartisma, buradaki tarifname ve istemlerin rüçhan tarihinden önce, herhangi bir materyalin önceki teknik temelinin veya ilgili teknikteki yaygin genel bilginin bir parçasini olusturdugunun kabulü olarak alinmamalidir. Burada açiklanan yapilandirmalarin bir amaci, ilgili teknik sistemlerin yukarida belirtilen dezavantajlarindan en az birinin üstesinden gelmek veya hafifletmek veya ilgili teknik sistemlere en azindan faydali bir alternatif saglamaktir. BULUSUN AÇIKLAMASI Bir yönüyle mevcut bulus, ürünlerin bir hammaddeden geri kazanilmasina yönelik bir islem saglar. Mevcut bulusun diger yönleri bunlarla sinirli olmamak üzere asagidakileri içerir: islemin bir veya daha fazla adiminda bir hammaddeye iliskin bilginin yakalanmasi ve kaydedilmesi; istege bagli olarak hammaddenin islemden önce yikanmasi; tarif optimizasyonu; bilgi yönetimi; karsi akim ekstraksiyonunun düzenlenmesi; islem tarafindan üretilen ürünlerin izolasyonu ve/veya saflastirilmasi. Mevcut bulusun yine baska yönleri, islemin bir veya daha fazla adiminda karsi akim diûizyonu ve soymanin kullanimini içerir, ancak bunlarla sinirli degildir. Diger yönler ve tercih edilen biçimler, tarifriamede açiklanmakta ve/veya ekteki istemlerde tanimlanmakta olup, bulusun açiklamasinin bir parçasini olusturmaktadir. Birinci açidan, bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasi için bir islem saglanir, bu islem asagidaki adimlari içerir: bir hammaddenin alinmasi; bir islemci ile iliskili bir veritabaninda hammadde profilinin kaydedilmesi; istege bagli olarak hammaddenin yikanmasi; hammaddeyi bilesenlere ayirmak için önceden yüklenmis bir tarif programinin optimizasyonu için islemciye gerçek zamanli hammadde bilgisinin saglanmasi; islemci tarafindan saglanan makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarina göre hammaddenin bilesenlere ayrilmasi, talimatlar profil ve gerçek zamanli hammadde bilgisine dayalidir; burada ayrilan bilesenler bir veya daha fazla sivi, kati, lif, terpen, polifenol, mineral, protein veya bunlarin kombinasyonlarini içerir. Mevcut bulusun ikinci bir yönünde, bir hammaddenin yikanmasi için bir islem saglanir, yöntem asagidaki adimlari içerir: bir anot ve bir katot ve tuzlu su elektroliti barindiran tek bir hücreye sahip bir elektroliz hücresinin saglanmasi, HOCl içeren serbest bir klor solüsyonu üretmek için katottan anoda bir elektrik akimi geçirilmesi, burada solüsyon pH'i 5 ile 7 arasindadir, ve solüsyonun hammaddeye uygulanmasi. Tercihen, bir hammaddenin yikanmasina yönelik islem, mevcut bulusa göre bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasina yönelik islem içindeki bir adimdir. Mevcut bulusun üçüncü bir yönünde, bir hammaddenin islenmesinin gerçek zamanli optimizasyonu için bir yöntem saglanir, bu yöntem asagidaki adimlari içerir: bir tarif programinin bir islemciye önceden yüklenmesi, tarif programi islem kontrol ayarlari için makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarini içerir; islemci ile iliskili bir veri tabaninda hammaddenin bir sayisallastirilmis profilinin kaydedilmesi; hammadde bilgisinin kaydedilmesi ve söz konusu bilginin islemciye saglanmasi; sayisallastirilmis profile ve/veya ham madde bilgisine dayali olarak makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarinin gerçek zamanli uyarlamasinin gerçeklestirilmesi; burada bir Verimlilik Dijital Algoritmasi, sayisallastirilmis profil ve/veya hammadde bilgisine dayali olarak makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarina uygulanacak uyarlamalari hesaplar; ve uyarlanan makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlari, islem kontrol ayarlarina uygulanir. Tercihen, hammadde islemenin gerçek zamanli optimizasyonu islemi, mevcut bulusa göre bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasi islemi içindeki bir adimdir. Mevcut bulusun dördüncü bir yönünde, bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasina yönelik bir sistem saglanir, bu sistem asagidakileri içerir: bir tarif programina göre bir dizi hammadde isleme adimini gerçeklestirmek üzere çalistirilabilen bir hammadde isleme tertibati; hammadde isleme tertibati ile iletisim halinde olan ve hammadde isleme adimlarinin islem kontrolü için konfigüre edilmis bir aparat; ve hammadde isleme tertibati ile iliskili ve bir hammadde profilini ve hammadde bilgisini aparata iletmek üzere uyarlanmis çoklu sensörler; aparat asagidakileri içerir: hammadde isleme adimlarinin islem kontrolü için makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarinin bir listesini içeren bir tarif programini depolamaya yönelik bir bellek birimi, burada makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlari listesi, her biri ilgili bir hammadde isleme adimini, bir dizi önceden tanimlanmis kontrol komutu arasindan önceden tanimlanmis bir kontrol komutuna tahsis eden komut talimatlarini içerir; hammadde profilini ve hammadde bilgisini depolamak için veritabanlari içeren bir elektronik depo; veritabanlarindan gelen hammadde profiline ve hammadde bilgisine yanit olarak makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarinin gerçek zamanli uyarlamasini gerçeklestirmek için bir islemci; burada, talimatlar listesindeki makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarini sirayla yürütmeden önce, hammadde profili ve hammadde bilgisi, makine tarafindan okunabilir tarif programi talimatlarindaki uyarlamalarin hesaplanmasi ve islem kontrol komutunun optimizasyonu için bir Verimlilik Dijital Algoritmasina girilir. Mevcut bulusun bir besinci yönünde, karsi akim difüzyon ekstraksiyonu (CCE) için bir cihaz saglanir, cihaz sunlari içerir: bir birinci uca bitisik bir girise ve bir ikinci uca bitisik bir çikisa sahip olan bir uzatilabilir mahfaza, mahfazanin uzunlamasina ekseni birinci uçtan ikinci uca dogru yukari dogru egimlidir; mahfaza içine yerlestirilmis en az bir büyük ölçüde sarmal merdiven koluna sahip olan ve giristen çikisa çikarilacak hammaddenin hareket ettirilmesi için uzunlamasina ekseni etrafinda dönebilen bir dönebilir Vidali konveyör; ekstrakte edilecek hammaddenin giristen geçerek dönebilir Vidali konveyöre katilabilecegi sekilde girise bitisik olarak konumlandirilmis bir giris haznesi; ekstraksiyon sivisinin mahfazadan asagiya ve ekstrakte edilen hammadde ile karsi akimda akacagi sekilde mahfaza içine bir ekstraksiyon sivisinin girilmesine yönelik bir araç; ve hammaddeden ekstrakte edilen siviyi çekmek ve siviyi, geri dönen sivi ekstrakte edilen hammadde ile temas edecek sekilde mahfazaya geri döndürmeye yönelik bir araç. Istege bagli olarak giris haznesi, bir açilabilir üst tarafa ve bir açilabilir zemine sahip bir hava geçirmez kap içeren bir hava kilidi haznesidir. Istege bagli olarak cihaz ayrica mahfaza ve/veya hava kilidi odasi içindeki basinci azaltmak için bir pompa içerir. Tercihen karsi akim ekstraksiyonuna yönelik cihaz, mevcut bulusa göre bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasina yönelik süreçte bir hammadde isleme adimini gerçeklestirmek için kullanilir. Tercih edilen bir yapilandirrnada, hammadde, terpenler, islak lif`, kuru lif, retentat mineraller, proteinler, polifenoller veya özsudan (bitki materyalinden tüketilebilir sivi formunda) seçilen bir veya daha fazla ürün halinde islenir. Mevcut bulusa ait islemin bir biçiminde, yukarida belirtilen ürünlerden iki veya daha fazlasi, karsi akim inû'izyonu (CCI) ile (yeniden) birlestirilir. Mevcut bulusun baska bir yapilandirmasinda, karsi akim ekstraksiyonuna yönelik cihaz, önceki teknige ait bir süreçten en azindan bazi hammaddelerin islenmesi için kullanilir. Mevcut bulusun altinci bir yönünde, hammaddeden, tercihen uzun sapli biyokütleden faydali ürünler elde etmek için bir soyucu saglanir; - aralarindan geçen hammaddeyi boyutlandirmak için uyarlanmis bir çift döner boyutlandirma elemani, - hammaddeyi kesmek için bir kesme kafasi, - kuru ot içeren bir birinci ürünü, bir döner kesme elemani kullanarak hammaddeden çikarmak için bir birinci döner kesme elemani, - agaç kabugu içeren ikinci bir ürünü hammaddeden çikarmak için bir ikinci döner kesme elemani, geri kalan sak lifi üçüncü bir ürün içerir, ve - birinci ürün, ikinci ürün ve üçüncü ürünün her biri için ayri çikislar. Tercihen soyucu, mevcut bulusa göre bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasina yönelik süreçte bir hammadde isleme adimini gerçeklestirmek için kullanilir. Mevcut bulusun bir yedinci yönünde, kuru ot, agaç kabugu ve sak lifi içeren ham maddelerden yararli ürünler elde etmeye yönelik bir soyma islemi saglanir ve asagidaki adimlari içerir; - hammaddenin uzun saplarinin boyutlandirilmasi, - hammadde saplarinin tercihen uzunlamasina kesilmesi, - bir döner kesme elemani kullanilarak biyokütleden kuru ot içeren bir birinci ürünün üretilmesi, - bir döner kesme elemani kullanilarak biyokütleden agaç kabugu içeren bir ikinci ürünün üretilmesi, ve - sak lifi içeren bir üçüncü ürünün üretilmesi. Soyucu veya soyma cihazinin ürünleri, hammadde tüketen veya üreten yukarida belirtilen islemlerden, cihazlardan veya sistemlerden herhangi biri veya daha fazlasi için bir veya daha fazla kuru ot, agaç kabugu ve sak lifi saglayabilir. Burada açiklanan yapilandirmalarin bir sekizinci yönünde, bir hammaddeden, tercihen uzun sapli biyokütleden ürünlerin geri kazanilmasi için bir sistem saglanir ve islem asagidakileri bir programa göre bir dizi hammadde soyma adimini gerçeklestirmek üzere çalistirilabilen bir soyucu, soyucu ile iletisim halinde olan ve hammadde isleme adimlarinin islem kontrolü için konfigüre edilmis bir aparat, ve soyucu ile iliskili ve soyucu bilgisini ve hammadde bilgisini aparata iletmek üzere uyarlanmis çoklu sensörler, aparat asagidakileri içerir: hammadde soyma adimlarinin islem kontrolü için makine tarafindan okunabilir hammadde soyma programi talimatlarinin bir listesini içeren bir hammadde soyma programini depolamak için bir bellek birimi, burada makine tarafindan okunabilir hammadde soyma programi talimatlari listesi, her biri ilgili bir hammadde soyma adimini bir dizi önceden tanimlanmis kontrol komutu arasindan önceden tanimlanmis bir kontrol komutuna tahsis eden komut talimatlarini içerir, hammadde profilini ve hammadde bilgisini depolamak için veritabanlari içeren bir elektronik depo; soyucu bilgisine ve veritabanlarindan gelen hammadde bilgisine yanit olarak makine tarafindan okunabilen hammadde soyma programi talimatlarinin gerçek zamanli uyarlamasini gerçeklestirmek için bir islemci, burada soyucu bilgisi ve hammadde bilgisi, talimatlar listesindeki makine tarafindan okunabilir hammadde soyma programi talimatlarini sirayla yürütmeden önce, makine tarafindan okunabilir hammadde soyma talimatlarindaki uyarlamalarin hesaplanmasi ve islem kontrol komutunun optimizasyonu için bir Verimlilik Dijital Algoritmasina Yukarida belirtilen sistem ayrica mevcut bulusa göre karsi akim difüzyon ekstraksiyonu için bir cihaz içerebilir, burada soyucu, cihaza geçirilen ve karsi akim difüzyon ekstraksiyonuna tabi tutulan bir veya daha fazla agaç kabugu, kuru ot veya sak lifi üretir. Burada açiklanan yapilandirmalarin bir dokuzuncu yönünde, bir hammaddeyi islemek için bir sistem saglanir, mevcut bulusa göre bir soyucu ve bir karsi akim ekstraktörü, bir pres ve bir kurutucu içeren sistem olup, burada: (i) hammadde, soyucudan geçirilir ve sak lifi, kuru ot ve agaç kabuguna ayrilir; ve (ii) sak lifi, kuru ot ve agaç kabuklarindan en az birinin karsi akim ekstraktörü, pres ve kurutucudan geçirilmesidir. Preslenmis, kurutulmus kuru ot ve/Veya agaç kabugu, bir veya daha fazla katran, agaç sirkesi (pirolignöz asit), hidrojen ve biyokömür üretmek için müteakip bir piroliz adimina tabi tutulabilir. Preslenmis kurutulmus sak lifi daha tipik olarak depolanir. Preslenmis, kurutulmus kuru ot ve/veya agaç kabugu, bir veya daha fazla katran, agaç sirkesi (pirolignöz asit), ve biyokömür üretmek için müteakip bir piroliz adimina tabi tutulabilir. Tipik olarak, hammadde yukaridaki sisteme beslenmeden önce çöpten arindirilir, yapraklar ve diger bitki kirintilari seklindeki çöpler daha fazla isleme tabi tutulabilir. Mevcut bulus, hammadde verilerine bagli olarak hammadde islemenin gerçek zamanli optimizasyonunun, islem verimliliginde önemli bir gelisme ve atigin azaltilmasini saglayabileceginin fark edilmesinden kaynaklanmaktadir. Optimal olarak, degerli ürünler saglamak için tüm hammadde islenerek atik neredeyse tamamen ortadan kaldirilabilir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Mevcut basvurunun tercih edilen ve diger yapilandirmalarinin daha fazla açiklanmasi, amaçlari, avantajlari ve yönleri, ilgili teknikte uzman kisiler tarafindan, yalnizca açiklama amaciyla verilen ve bu nedenle buradaki açiklamayi sinirlayici olmayan ekteki sekillerle birlikte alinan yapilandirmalarin asagidaki açiklamasina atifta bulunularak daha iyi anlasilabilir, ve burada: SEKIL 1, terpenlerin ekstraksiyonuna ve katilarin/liflerin ve sivilarin ayrilmasina yol açan mevcut bulusa ait bir islemle iliskili adimlari gösterir; SEKIL 2, SEKIL l'de ayrilan sivinin daha fazla islenmesi ile iliskili adimlari gösterir; SEKIL 3, SEKIL l'deki lif ürününün daha fazla islendigi mevcut bulusun füzyon islemiyle iliskili adimlari gösterir; SEKIL 4, mevcut bulusun yöntemine ve islemine göre yürütülen birçok algoritmadan birinin bir basit örneginin akis semasini gösterir; SEKIL 5 (SEKIL 5A, SEKIL 5B ve SEKIL 5C'yi içeren), önceden tanimlanmis nihai ürünleri üretmek için mevcut bulusun islemi için gerekli olan hammadde bilesenlerini saglamak için kontrol ayarlarinin "tarif gerçek zamanli optimizasyonu" ile iliskili adimlari gösterir; SEKIL 6, bir sensör agi ve dCCE CPU ihtiva eden genel gida isleme sistemini uygulamak için birlikte çalisan temel bilesenleri ve alt sistemleri tasvir ederek mevcut bulusun sisteminin mimarisini gösterir; SEKIL 7, bir hava kilidi haznesi ile donatilmis bir tek vida, dijital CCE (dCCE) içeren mevcut bulusa göre bir cihazi gösterir; SEKIL 8, SEKIL 7'nin dCCE cihazini içeren mevcut bulusa göre bir isleme sisteminin parçasini gösterir; SEKIL 9, hedeflenen ürünleri üretmek için rekombinasyon ile takip edilen sivinin liften ayrilmasi isleminde dCCE'nin kullanimini gösteren bir akis semasidir; SEKIL 10 (SEKIL 10A, SEKIL 10B ve SEKIL 10C'yi içeren), SEKIL 8'de gösterilen isleme sistemi için operasyonel kontrol parametrelerini gösteren bir kontrol sayfasini gösterir; SEKIL 11, enerji ve sentetik yakit üretimi için hammadde olarak burada açiklanan islemlerden herhangi biri tarafindan üretilen lifin kullanimini gösteren bir akis semasidir; SEKIL 12, mevcut bulusta kullanima uygun bir soyucunun bir yapilandirmasini gösteren bir plan diyagramidir; SEKIL 13, ürünleri ayirmak veya ekstrakte etmek için bir hammaddeyi islemek için mevcut bulusa göre bir islemin bir baska yapilandirmasini gösteren bir akis semasidir. Parça Listesi (SEKIL 7) 1 Hava kilidi Haznesi 2 Kapatilabilir menteseli kapaklar d h'l' CCE ft t tt l 3 Motorlar ve aletler 4 ( a 11) ,. Sa ina u uru mus elek destegi Baslik borusundan cekete 6 Vinçler için kaldirma kulpu küresel vanalar 7 Dahili elegin önündeki bosaltma 8 Geri dönüsüm özsuyu isi esanj örü portu girisi . . Tek Vidali biçaga CCE K 1 " " k . . . . 9 ana. govdesi uzerinde sica su 10 çikarilabilir ve uyarlanabilir kesme kafasi l '1' ` ' l kl . . . . . . 11 [Iya r anabi ir diûizyon ara 1 l 12 Kesiciyi yerine tasimak için raylar giris yeri noktasi 13 Uyarlanabilir difüzyon aralikli 14 Ceket panelleri için sicak su veya giris yeri noktasi buhar toplama borusu Terpen geri kazanimi için CCE 16 Genisletilmis kati madde vakum etkinlestirme bosaltma noktasi 17 CCE'yi açmak için çift tahrikli 1 8 Hidrolik kaldirma karistirma sahmerdan kontrol ünitesi 19 Harici yatak 20 Çin surgu u vana l ro l pnomatik bosaltma noktasi 21 Solvent sicakligini ölçmek için 22 Lif kesme ünitesi (lifin sonraki bir sicaklik probu için triclamp isleme adimina hazirlanmasi için) Parça Listesi (SEKIL 11) 31 Oluk 32 Boyutlandirma tekerlekleri 33 Kavrama alani 34 Kesme kafasi 37 Iç geçit 40 Birinci kesme tekerlegi 41 Birinci tasima tekerlegi 42 Ikinci kesme tekerlegi 43 Ikinci tasima tekerlegi 45 Dis kasa 46 Pivot pimi 47 Iç çerçeve 48 Ikinci kilavuz tekerlek Parça Listesi (SEKIL 8) 50 ila 58 Vanalar 61 Sicak su besleme için vana 62 Soguk su besleme için vana 63 Sicak su dönüsü için vana 64 Soguk su dönüsü için vana 70 ila 74 Degisken kontroller 1 10 Vida mahfazasi kapagi 1 1 1 Vida mahfazasi kanali 112 Vidali burgu 120 ila 123 Sicaklik verici 124, 125 Seviye sensörü 150 Denge tanki BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Mevcut bulusun birinci yönü, bilesenlerin bir hammaddeden geri kazanilmasina yönelik bir islem saglar. Tercihen mevcut bulusun islemi, hammaddeyi minimum veya tercihen hiç atik içermeyen bilesenlere dönüstürür. Bulusun islemi asagidaki paragraflarda açiklanmakta ve hammaddenin dagitimindan terpenlerin ekstraksiyonuna ve katilarin/liflerin ve sivilarin ayrilmasina kadar olan ana islem adimlarini gösteren SEKIL 1'deki akis semasi ile gösterilmektedir. Tercihen hammadde, bir gida kaynagidir. Daha fazla tercihen, besin kaynagi bir bitkidir veya bir bitkiden elde edilir ve organik, organik olmayan ve/veya biyodinamik materyaller içerebilir. Bu, seker kamisi, seker pancari, kakao çekirdekleri ve kahve çekirdekleri gibi besin kaynaklarini ihtiva eder. En çok tercihen besin kaynagi elma, portakal, armut ve ananastan olusan gruptan seçilir. Tercihen hammaddeden geri kazanilan bilesenler, sivi, kati, lif, terpen, polifenol, mineral, proteinin herhangi birinden veya daha fazlasindan veya bunlarin kombinasyonlarindan seçilir. Hammadde tipine bagli olarak, örnek polifenoller terpenleri içerir. Hammaddenin tanimina bagli olarak örnek sivilar arasinda seker, lignin ve selüloz bulunur. Hammaddenin tanimina bagli olarak örnek katilar arasinda diyet lifi ve diyet disi lif bulunur. Daha fazla tercihen geri kazanilan bilesenler, yüksek besleyici gidalar, saglik ürünleri, özsular, su, enerji, yakitlar, yapi malzemeleri, lipitler, farmasötikler, nutrasötikler ve biyoaktif bilesiklerden herhangi biri veya daha fazlasi arasindan seçilir. Tüketilebilir bilesenler, tabletler, yenilebilir sivilar ve tozlar gibi faydali dozaj formlari saglamak için daha fazla isleme tabi tutulabilir. Tüketilebilir olmayan bilesenler, sentetik yakitlar gibi degerli ürünler saglamak için daha fazla isleme tabi tutulabilir. Hammadde profîli çikarma Hammadde tipik olarak bir gida isleme tesisine karayolu, demiryolu veya su yolu ile tasinir. Her hammadde partisi, tanimlanmasi, mensei ve islenmesi ile ilgili geçmis bilgilerle iliskilendirilir. Gida isleme tesisine varildiginda, her bir hammadde partisi için geçmis bilgiler toplanarak, hammadde islenmeden önce bir veri tabanina kaydedilen hammadde partisinin bir profili olusturulur. Bilgi, tarayici gibi herhangi bir uygun sensör tarafindan yakalanabilir. Özellikle tercih edilen bir yapilandirmada, bir barkod veya bir matris barkod (Hizli Yanit) QR kodu gibi makine tarafindan okunabilen standart bir optik etiketi okumak için bir tarayici kullanilir. Bu sayisallastirilmis bilgi, her bir belirli hammadde partisiyle ilgili sertifikalari, spreyleri, sprey tablolarini, gübreleri ve böcek ilaçlarini içerebilir. Yakalanan bilgi, bir veritabani sunucusu gibi ilgili bir aparata veya tesisin içinde veya disinda bir baska herhangi otomatiklestirilmis yüksek performansli veritabani yönetim sistemine rölelerle aktarilabilir. Istege bagli olarak, hammadde profili, asagida açiklandigi gibi gerçek zamanli tarife optimizasyonu sirasinda bir veri referans noktasi olarak kullanilabilir. Sensörler Hammadde partisi daha sonra fiziksel parametreleri kaydetmek için taranir. Tercihen hammadde, endüstri standardi teknolojisi ile konfigüre edilmis bir "Nesnelerin Interneti" (IoT) tabanli sensör kullanilarak bir isleme tesisinde teslim alinmasi üzerine taranir. Nesnelerin Interneti tipik olarak birbiriyle iliskili bilgi islem cihazlari, benzersiz tanimlayicilarla saglanan mekanik ve dijital makineler ve insan müdahalesi gerektirmeden bir ag üzerinden veri aktarma kabiliyeti olan bir sistemdir. Bu altyapi kabiliyetini kolaylastirrnaya katkida bulunan bilesenleri saglayabilen saticilara iliskin bazi örnekler, teknikte uzman kisilerce iyi bilinen örnegin Allen Bradley, Schneider Electric, Rockwell Automation, Berthold Technologies, Mettler Toledo, Hydronix, BB Sensors ve Calex gibi dünyanin dört bir yanindaki gida isleme tesislerinde sistemlerin özel konfigürasyonlarini desteklemek için yenilikçi sensör teknolojisi saglayabilen birçok sirketi ihtiva eder. Burada kullanilan "sensör" terimi, fiziksel bir özelligi algilayan veya ölçen ve gösteren, kaydeden, ileten veya baska sekilde yanit veren bir cihaza atifta bulunmayi amaçlamaktadir. Bu tarifname boyunca, hammaddenin gelisi, isleme hazirligi, isleme, kalite kontrol, ambalaj, depolama ve nakliye ile iliskili sensörleri ihtiva eder ancak bunlarla sinirli degildir, hammadde isleme ile iliskili bir dizi sensöre atifta bulunulacaktir. Sensörler ticari olarak temin edilebilir ve/veya amaçlanan gaye için özellestirilebilir. Örnegin, mevcut bulusa ait yöntem veya islem, ticari olarak birçok ve çesitli biçimlerde temin edilebilen nem ölçüm sensörlerini içerebilir. Piyasadaki birçok yüksek sicaklik mikrodalga sensörü, konsantreler, solüsyonlar gibi sivilar veya nem veya çözünmüs katilarin ölçüm gerektirdigi herhangi bir islem için kullanilmak üzere tasarlanmistir. Bu, toz ürünler üretilirken hem kontrol kalitesine hem de atiklarin azaltilmasina olanak tanir. Bu tip sensörlerin tamami, gida üretimi veya benzeri ortamlarda montaj için gida temasina uygun malzemelerden imal edilmistir. Bir hedef seviyeye ne zaman ulasildigini belirlemek için sivilari azaltirken bir buharlastiricida ölçüm yapmak için kullanilabilirler. Bu, sivinin bosaltilmasi için hassas zamanlama saglar. Bu sensörler, ayrica bir sividaki nemin tam olarak ölçülmesinin gerekli oldugu herhangi bir islemde kullanilabilir. Sensörler, nem seviyelerindeki degisiklikleri hizla algilar ve isleme sirasinda gerçek zamanli uyarlamalar yapilmasini saglayarak tutarli bir ürün üretme kabiliyeti saglar. Katilari özel olarak, Briks ölçegine göre sekerle islenmis uygulamalarda, çözmek için bir dizi sensör tasarlanmistir. Briks ölçümü (veya Briks ölçegi), digerlerinin yani sira yiyecek ve içecek endüstrisinde iyi bilinmektedir. Briks ölçüm ölçegine göre, 1 derece Briks (OBX) = %1 Brikse esit olan lg sakaroz /lOOg solüsyondur. Gelismis dijital mikrodalga ölçüm teknikleri kullanilarak, bir surubun veya lapanin su içerigi hassas bir sekilde ölçülebilir ve Briks ölçümünün dereceleri elde edilebilir. Fiziksel parametrelerin ölçümüne yönelik diger sensör türleri arasinda hidrometreler, piknometreler, briks ölçer/refraktometre ve dijital yogunluk ölçerler bulunur. Egimölçer egim sensörleri, egim ve yuvarlanmanin hassas açi ölçümüne olanak tanir ve hem bir platformu dengelemek hem de açisal uyarlamalar yapmak üzere izleme için çok uygundur. Tercih edilen egim sensörü üreticileri, teknolojilerini mikro-elektromekanik sistemlere (MEMS) dayandirmaktadir. MEMS, mekanik ve elektrikli bilesenleri birlestiren küçük entegre cihazlar veya sistemler olusturmak için kullanilan bir islem teknolojisidir. Entegre devre toplu isleme teknikleri kullanilarak üretilirler ve boyutlari birkaç mikrometreden Temassiz kizilötesi sicaklik sensörleri, ürünü kirletmeden veya bozmadan kullanilabildikleri için gida isleme ve imalat endüstrilerinde kullanim için idealdir. Bu sensörler çok hizli yanit süresine sahiptir ve üretim süreci boyunca bir konveyör bandinda, fiçilarda ve tutma tanklarinda hareket eden gida maddelerinin yüzey sicakligini dogru bir sekilde ölçebilir. Birçok gida isleme uygulamasinda islem ve ürün sicakligi önemli fiziksel parametrelerdir. Kizilötesi sensör sistemi ile temassiz sicaklik ölçümü, bu islemleri izlemek ve yönetmek için çok güçlü bir yöntemdir. Hammaddenin islenmesinden önce sayisallastirilmis bir profilde yakalanip kaydedilebilen örnek bilgiler asagidakilerden herhangi birini veya daha fazlasini ihtiva edebilir: a) briks derecesi (OBX); b) su içerigi; c) lif içerigi; d) tutma kutusuna tahsis edilmeden önceki boyut; ve d) tutma kutusuna tahsis edilmeden önceki agirlik. Yakalanan bilgi, isleme tesisi içindeki veya disindaki bir veritabanina aktarilabilir. Istege bagli olarak, yakalanan bilgi, asagida açiklandigi gibi gerçek zamanli tarife optimizasyonu sirasinda bir veri referans noktasi olarak kullanilabilir. Hammadde Denetimi Dagitimin, profil bilgisinin ve diger bilginin toplanmasinin ardindan, hammadde partisi tipik olarak bir kutu veya huni gibi uygun bir tutma aracina tahsis edilir. Hammadde gerektigi gibi isleme tertibatina iletilir, çagri yönlendirme orani mevcut bulusun yöntemi ve sistemi tarafindan kontrol edilir. Hammadde, ürün tanimlama etiketleri gibi yabanci maddeleri ve ince dallar ve yapraklar gibi döküntüleri algilamak için bir taramaya tabi tutuldugu bir denetleme masasina ilerler. Yabanci madde manuel veya otomatik yöntemlerle çikarilir. Hammadde ayrica çikarilacak herhangi bir metali algilamak için bir taramaya tabi tutulur. Hammaddenin dogru bir sekilde tanimlanip tanimlanmadigini kontrol etmek ve pestisitler gibi istenmeyen kimyasallari algilamak için baska taramalar kullanilabilir. Hammadde Yikama Mevcut bulusun islemi ayrica, mevcut bulusa ait islemin ayirma adimindan önce hammaddenin incelenmesi ve yikanmasi için bir yöntem içerebilir. Hammadde, zararli patojenleri çikarmak için yikanir. Bunlar, pestisitler, küf`, sporlar ve diger istenmeyen yabanci maddeler gibi kimyasallari içerir. Tercihen yikama adimi, toksik kimyasallar içermeyen, ancak yine de pH'in kontrolüne ve mikrobiyal büyümenin baskilanmasina izin veren bir yikama solüsyonunun kullanimini içerir. Örnek bir yikama solüsyonu Tygrus, LLC tarafindan üretilmistir. Böyle bir solüsyonun kullanilmasi, bulusun islemine bir avantaj saglar, burada, tehlikeli kimyasallar kullanan önceki islemlerden, akut toksisite içermeyen, daha iyi performans gösteren, uygun maliyetli bir yikama yöntemi kullanan bir isleme geçis vardir. Alternatif yikama solüsyonlari, patojenlere karsi etkili olan güçlü bir oksidan olan stabilize edilmis hipokloröz asit (HOCl) içerebilir. HOCl ile ilgili arastirmalarin çogu, bunun dogrudan gida üzerinde kullanimiyla ilgili olmustur. ABD Gida ve Ilaç Idaresi Gida Temas Bildirimi 1811, HOCl'nin çig veya islenmis meyve ve sebzeler, balik ve deniz ürünleri, et, kümes hayvanlari ve kabuklu yumurtalarda 60 ppm'ye kadar kullanilmasina izin verir. Endüstride, genellikle kullanim noktasinda standart HOCl üretmek için birkaç ticari önceki teknik yöntemi vardir. Standart HOCl, sirasiyla anot bölmesi ve katot bölmesi olarak ayrilan iki bölmeye sahip bir elektroliz hücresi kullanilarak membran teknolojisi ile üretilir. Üretimde kullanilan membranlar, tipik olarak, içinden yalnizca pozitif iyonlarin katot bölmesine geçmesine izin veren bir polimerden yapilir. Anot bölmesine bir sodyum klorür solüsyonu enjekte edilir. Pozitif yüklü sodyum iyonlari membrandan katot tarafina geçer, ancak negatif yüklü klorür iyonlari membrandan geçemez. Anolit ve katolit olmak üzere iki solüsyon üretilir. Anot tarafinda, 800 mV'den daha büyük bir oksidasyon-redüksiyon potansiyeline (ORP) sahip bir kuvvetli asidik HOCl solüsyonu üretilir. Katot tarafinda, - 800'den düsük bir ORP'ye sahip bir kuvvetli alkali NaOH solüsyonu üretilir. Üretilen solüsyonlarin hiçbiri stabil degildir. Hem anolit hem de katolit bir dengeye geri dönmeye çalisir. Her iki solüsyon da hizla ORP'lerini kaybeder. Ikinci bir yönde, mevcut bulus nötre yakin bir pH'ta olan stabil bir HOCI formu kullanilarak bir hammaddenin yikanmasi için bir yöntem saglar. HOCl bir meta-stabil moleküldür. Stabil HOCl üretimi, tek hücre elektrolizinin kullanimini kapsayabilir ve yalnizca bir hipokloröz asit anoliti olan tek bir solüsyon üretebilir. Bu tür elektroliz hücreleri, hem anot hem de katot içeren tek bir bölmeye sahiptir ve ORP 800 ile tek bir solüsyon olusturmak üzere tasarlanabilir veya tasarlanmayabilir. Mucitler, HOCl'nin baskin oldugu bir nötr ila asidik, serbest klor solüsyonu üretirler. HOCl solüsyonu stabildir ve HOCl molekülleri yalnizca organik bir yüzeye veya havadaki oksijene maruz kaldiginda devre disi birakilir. Mevcut bulus, geleneksel bir kimyasal yikama adimini kaldirarak, bir tam organik ve kimyasal içermeyen gida üretim süreci saglayabilir. Bu ayni zamanda, önceki teknik isleme olanaklarinin erken yikama bölümü döngülerinde toksik elementlerin kullanilmasi nedeniyle tipik olarak gerekli olan tesis bakiminda kimyasal açidan zengin temizlik ihtiyacini da ortadan kaldirir. Ayirma Mevcut bulusun bir üçüncü yönünde, bulusa ait islem ayrica "tarifin gerçek zamanli optimizasyonu" için bir yöntem içerebilir. Hammadde yikama bölümünden mevcut bulusun isleminin bir ayirma adimina geçerken, sensörler optimizasyon islemine ilk girdiyi saglayabilir. Mevcut bulusun bazi yapilandirmalarinda, sensörler, isleme adimlari arasinda hammaddeyi isleme tertibati boyunca tasiyan bir konveyör bandina gömülüdür. Daha önce açiklanan türlerdeki sensörler, asagidakilerden herhangi biri veya daha fazlasiyla ilgili bilgiyi yakalayabilir: a) briks derecesi (OBX); b) sicaklik; b) su içerigi; c) lif içerigi; d) boyut; ve e) agirlik. Mevcut bulusun islemi, islemin önceden tanimlanmis nihai ürünleri üretmesi için gerekli olan hammadde bilesenlerini saglar. Islem adimlarinin birlesimi, ürün üretimi için bir tarifi tanimlar. Her üretim tarifi, asagidaki parametrelerden bir veya daha fazlasiyla ilgili islem kontrol ayarlari içerir: a) sicaklik; b) ekstraksiyon; c) terpen salinimi; e) çalkalama hizi; f) egim derecesi g) difüzyon ajani; h) ürünün hacmi; i) difüzyon ajaninin hacmi; j) katilar ekstraksiyon verimliligi; ve k) ürünün uzun ve kisa kenarlarinin kesim boyutu. SEKIL 5, önceden tanimlanmis nihai ürünleri üretmek için mevcut bulusun islemi için gerekli olan hammadde bilesenlerini saglamak üzere kontrol ayarlarinin tarif gerçek zamanli optimizasyonunda kapsanan adimlari gösteren bir akis semasidir; Hammadde, herhangi bir uygun araçla fabrika veya baska bir tesis gibi bir isleme tertibati içinde tasinir. Bir tam otomatik isleme tertibatinda, tasima için tipik olarak bir konveyör kullanilir. Tercihen tasima sirasinda, briks derecesi (OBX), su seviyesi, lif seviyesi ve/veya agirlik gibi çesitli hammadde parametrelerinin degeri ölçülür. Parametrelerin ölçümü, yukarida açiklandigi gibi teknikte bilinen uygun sensör ile gerçeklestirilebilir. Gerçek Zamanli Bilgi Yönetim Sistemi (RIMS) Sensörler, bir sensör agi olusturacak sekilde konfigüre edilebilir. Yapay zeka (AI) algoritmalari, mevcut bulusun isleminin operasyonel verimliligine katkida bulunmak için IoT teknolojisi ile birlestirilebilir. SEKIL 6, genel gida isleme sistemini uygulamak için birlikte çalisan temel bilesenleri ve alt sistemleri tasvir ederek mevcut bulusun sisteminin mimarisini gösterir. Bunlar, hem Iliskisel Veritabani Yönetim Sistemi (RDBMS) hem de iliskisel olmayan Yalnizca Yapilandirilmamis Sorgu Dili (NoSQL) veritabanlarini içeren bir elektronik veri ambarinda oturan bir Sensör Agi Izleme Veritabanini (SNMD) ihtiva eder. Veri ambari ve destekleyici yapay (AI) uygulama algoritma programlari (mevcut bulusun Gerçek Zamanli Bilgi Yönetim Sistemini (RIMS) olusturur. Genel mimarinin bir parçasi olarak sistem, ekipman arizasini tahmin etme, optimize edilmis çalisma kosullarini tahmin etme ve ideal sonuçlari korumak için isleme sirasinda ayarlanacak parametreleri belirleme gibi islevleri yerine getirebilir. Esasen, sistem bunu modelleri algilamak ve analiz etmek için sensör agindan gelen sürekli veri akislarini isleyerek basarir. Mevcut bulusa ait sistemin bir tercih edilen yapilandirrnasinda, sensörler algilanan hammadde bilgisini güvenli bir özel kablosuz ag araciligiyla bir Sensör Agi Izleme Veritabanina (SNMD) iletir. Bu veritabani, hem Iliskisel Veritabani Yönetim Sistemi (RDBMS) hem de NoSQL veritabanlarini içeren bir elektronik veri ambarinda bulunur. Veri ambari ve destekleyici AI uygulama algoritma programlari (asagida detayli olarak açiklanacaktir), mevcut bulusun Gerçek Zamanli Bilgi Yönetim Sistemini (RIMS) tesis eder. Sensör agi tarafindan algilanan veriler, uygun yazilimin gerçek zamanli olarak güncellenmesi ve/veya mevcut bulusun isleminde hareket eden belirli hammadde partileri için önceden yüklenmis tarifleri optimize eden bir yanitin üretilmesi amaciyla sensör agi izleme veritabanina (SNMD) iletilir. RIMS, tipik olarak verileri satirlar ve sütunlar kullanarak yapisallastirilmis bir formatta alan ve kaydeden iliskisel veritabanlarinin hibrit bir veri ambarini içerir. Tablo biçiminde olmayan ve yapilandirilmis, yari yapilanmis ve yapilanmamis verileri depolamak gibi verileri iliskisel tablolardan farkli sekilde depolayan NoSQL ("SQL olmayan" veya "iliskisel olmayan") veritabanlari da olabilir. Yapay zeka uygulamalari ve büyük hacimli verilerle ugrasirken NoSQL veritabanlari tercih edilir. Veri ambarinin esnekligi, RIMS sistem yanitinin, RIMS'e katkida bulunan farkli veri kümelerini depolamak için son derece verimli ve etkili olmasini Veri kümeleri, bunlarla sinirli olmamak üzere, kiyaslama için harici laboratuvarlardan alinan standart örnek verileri, bir endüstri büyümesi akilli veri tabanini derlemek için elde edilen sentetik verileri, Dünya Saglik Örgütü'nden (WHO) küresel beslenme veritabani, tarif ve formül veritabani ve bir algoritma veri tabani ihtiva eder. RIMS ayrica birkaç sunucuda çalisan programlarin bir AI Uygulama Yigini içerebilir. Bir uygulama yigini, belirli görevleri gerçeklestirmeye yardimci olan bir takim veya bir dizi uygulama programidir. Bu uygulamalar birbiriyle yakindan iliskilidir ve veriler minimum adimlarla aralarinda disa veya içe aktarilabilir. Mümkün oldugunda, yapay zekayi Nesnelerin Interneti yiginina yerlestirerek mevcut bulusun sürecini optimize etmek için çesitli programlama dilleri kullanilabilir. Programlar, sensör aginin parametre ayari modellemesi, veri toleransi ayari ve veri baglantisi modellemesi, optimize edilmis tarif modellemesi ve izleme verilerinin ve algoritmalarinin efekt modellemesini ihtiva eder ancak bunlarla sinirli degildir. Her Verimlilik Dijital Algoritmasinin (EDA) kendisi, bir tarifin yöntem adimlarini yansitan bir bilgisayar prosedürüdür. Algoritma, yakalanan sensör ag verileri ve girdi olarak yakalanan hammadde profili ile baslar. Algoritmalarin diger girdileri, veri ambarindaki çoklu veritabanlarini ve Al uygulama yiginindaki programlarin çiktilarini ihtiva eder. EDA, esas itibariyle önceden yüklenmis tarifin önceden tanimlanmis ayarlarinin gerçek zamanli optimal komut dizisi uyarlamalari olan bir dizi çikti üretir. Üretilen çiktilar, asagida daha ayrintili olarak açiklanacak olan Sayaç Akimi Ekstraktörü (CCE) merkezi islem birimine (CPU) gönderilir. RIMS tipik olarak bir Sensör Agi yönetim sistemi, RIMS kullanici arabirimi, dCCE CPU Ana röle sistemi ve bir uzak RIMS yönetim sistemi dahil ancak bunlarla sinirli olmamak üzere güçlü bir karar yönetim sistemi ihtiva eder. Üretilen EDA, CCE yerlesik CPU'ya CPU ana röle iletimi araciligiyla gerçek zamanli optimizasyon yapar. Bilgisayarli prosedürün özellikle tercih edilen bir yapilandirmasi, SEKIL 4'te gösterilmektedir. Bu yapilandirmada, parametre belirleme modelleme programi, sensör agi izleme veritabanindan veri dizisini çagirir. Buna paralel olarak, tarif optimizasyonu modelleme programi, standart veri örnegi, tarif ve formül ile küresel beslenme veritabanlarinin bir kombinasyonunu içeren depodan veri dizilerini çagirir. Bu programlarin çiktilari, izleme verilerinin etki modellemesini ve algoritma veritabanindan veri dizisini çagiran ve o sirada üretimde olan tarifin optimizasyonuna özel Verimlilik Dijital Algoritmasini (EDA) üreten algoritma programini besler. Talimat dizisi, program tarafindan, komut dizisinin dCCE CPU ana röle sistemi tarafindan CCE üzerindeki yerlesik CPU'ya iletildigi RIMS Karar Yönetimi akisina geçilir. Tüm bunlar tesis operasyon odasindaki RIMS kullanici arayüzü ile veya RIM'in uzaktan yönetimi araciligiyla uzaktan izlenebilir. AI uygulama yigini, hedeflenen üretim çiktilarina ve bulusa göre islem performansinin sürekli iyilestirilmesine ve optimizasyonuna bagli olarak ileri düzey modellemenin gerçeklestirilmesine izin verir. Hammadde Isleme Kati/ Kati Ayirma Mevcut bulusun yöntemi ve sistemi, pisirme, kurutma, hedef parçalara ayirma veya bilesenlere ayirma gibi herhangi bir gida isleme adiminda uygulanabilir. Tercih edilen bir yapilandirmada, denetleme ve yikamayi takiben hammadde, tipik olarak konveyör ile, sonraki islemlerden önce sistematik olarak istenen boyutlarda parçalar halinde kesilmek üzere tasinir. Sensörler, hammadde islemenin gerçek zamanli optimizasyonu için bilginin bir parçasi olarak hammadde parçalarinin boyutunu/ebatlarini algilar. Islemin optimizasyonu biçak agizlarinin veya biçak agzinin genisliginin uyarlanmasini gerektirebilir. Bu, örnegin parçalar CCE'ye ilerlerken önemlidir, çünkü "difüzyon kesimlerini" optimize etmek için biçak agzina uyarlama yapilmasi, ayni zamanda CCE'nin kati madde ekstraksiyon verimliligini de optimize eder. CCE'nin tercih edilen bir yapilandirmasi Sekil 7'de gösterilmektedir. Baska bir yapilandirmada, hammadde soymaya tabi tutulur, yani hammadde istenen boyutlarda parçalar halinde kesilir ve kabuk, agaç kabugu veya dis katmani soymak için bir makineden beslenir. Soyma özellikle sert kabuklu yemisler, odun, bitki saplari ve tahillar gibi lif içeren bitkiler için etkilidir. Tipik soyma ürünleri, sert odunsu dis kisim (agaç kabugu), sert odunsu iç kisim (kuru ot) ve sapin floeminden (sak lifi) selülozik lifler ihtiva eder. Tipik bir soyucu ve soyma islemi, burada referans olarak atfedilen Defugo Group Australia açiklanmistir. Kuru ot, agaç kabugu ve sak lifi içeren uzun sapli biyokütleden faydali ürünler türetmeye yönelik soyucu cihaz asagidakileri ihtiva eder; - aralarindan geçtiginde saplari boyutlandirmak için uyarlanmis bir çift döner boyutlandirrna elemani, - biyokütlenin saplarini uzunlamasina kesmek için bir kesme kafasi, - kuru ot içeren bir birinci ürünü, bir döner kesme elemani kullanarak biyokütleden çikarmak için bir birinci döner kesme elemani, - agaç kabugu içeren ikinci bir ürünü biyokütleden çikarmak için bir ikinci döner kesme elemani, geri kalan sak lifi üçüncü bir ürün içerir, ve - birinci ürün, ikinci ürün ve üçüncü ürünün her biri için ayri çikislar. Kuru ot, agaç kabugu ve sak lifi içeren biyokütleden faydali ürünler türetmeye yönelik soyma islemi asagidaki adimlari ihtiva eder; - biyokütlenin uzun saplarinin boyutlandirilmasi, - biyokütlenin saplarini uzunlamasina kesilmesi, - bir döner kesme elemani kullanilarak biyokütleden kuru ot içeren bir birinci ürünün üretilmesi, - bir döner kesme elemani kullanilarak biyokütleden agaç kabugu içeren bir ikinci ürünün üretilmesi, - sak lifi içeren bir üçüncü ürünün üretilmesi. SiVi/ Kati Ayirma Mevcut bulusun bir dördüncü yönünde, hammadde bilesenlerinin sivi ve kati bilesenlere etkili bir sekilde ayrilmasi için gelistirilmis bir yöntem saglanmaktadir. Karsi Akim Difüzyon Ekstraktörleri (CCE), gida isleme endüstrisinde kati ve sivi fazlarin karsi akim çalistirdigi ve böylece ayrildigi sürekli ve kademesiz temas cihazlari olarak bilinir. Daha önce bahsedildigi gibi, hammadde tipik olarak CCE cihazina sokulmadan önce istenen boyutta parçalar halinde kesilir veya dogranir. Alternatif olarak veya ek olarak, hammadde soymaya tabi tutulur ve elde edilen bir veya daha fazla agaç kabugu, kuru ot ve sak lifi CCE cihazina sokulur. Hammaddeden ekstrakte edilen sivi, sivi karsi akimi saglamak için CCE cihazina yeniden sokulur. CCE cihazi, yalnizca organik ve inorganik katilardan çözünür bilesenlerin ekstraksiyonu için degil, ayni zamanda infüzyon, katilarin isitilmasi, katilarin s0gutulmasi, kromatOgrafik ayirma, sürekli biyo-reaksiyon, biy0-reaksiy0nun inhibisyonu, katilarin islanmasi, katilarin susuzlastirilmasi, katilarin karistirilmasi, sürekli kimyasal reaksiyonlar ve kirleticilerin ve diger bozulabilir ürünlerin çikarilmasi islemlerinin bir parçasi olarak da kullanislidir. SEKIL 7'de gösterilen CCE tipik olarak asagidaki özellikleri ihtiva eder; 0 kati ve sivi fazlarin karsi akim akisina ek olarak es akim akisini gerçeklestirebilir, o sivi faz hareket ederken kati faz sabit olacaktir, 0 kati ve sivi fazlar arasinda bir konsantrasyon gradyani olusturulabilir ve gradyan 0 kati ve sivi fazlar arasinda bir konsantrasyon gradyani olusturulabilir ve gradyan o ya hem kati hem de sivi akislar için gerçek bir tikaç akisi olusturulabilir ya da kati ya da sivi fazlarin önemli ölçüde geri karisiminin oldugu bir akis saglanabilir, 0 kati fazdaki parçaciklarin morfolojisi, örnegin yüzey alani dahil olmak üzere kontrol edilebilir ve 0 kati ve sivi faz arasindaki temas süresi kontrol edilebilir. CCE cihazinda difüzyon, inû'izyon veya isi transferinin etkinligini belirleyen sekiz temel çalisma degiskeni vardir, bunlar; 0 kati fazin besleme hizi, 0 sivi ve kati fazlarin bagli oranlari, o sicaklik (kati ve siviya bagli olarak degisecektir), 0 kati hammaddenin hazirlanmasi (örnegin, dilim kalinligi, boyutu, vb.), 0 açi veya islem, 0 kalma süresi, 0 kalma süresi basina döngü sayisi ve Yukarida listelenen degiskenlerin her biri kademesizdir ve çok genis bir deger araliginda degisebilir. Bu nedenle, CCE mekanik olarak basit olmasina ragmen, çalismasi matematiksel olarak karmasiktir. CCE cihazinin kullanimina iliskin asagidaki açiklamada, CCE cihazina hammadde katmak için bir hava kilidi haznesinin kullanimina ve bir pompa veya esdeger cihaz kullanilarak hava kilidi haznesinde veya CCE cihazinin diger parçalarinda basinç kontrolüne atifta bulunulmaktadir. Ancak, CCE cihazinin bazi uygulamalarinin ortam basincinda çalisabilecegi degerlendirilecektir. Benzer sekilde, bazi uygulamalar CCE cihazinin bir kisminda veya tamaminda sicaklik kontrolü gerektirirken, diger uygulamalar ortam sicakliginda gerçeklestirilebilir. Mevcut bulusun CCE cihazinin bir yapilandirmasi, SEKIL 7'de gösterilmektedir. Tercihen mevcut bulusun cihazi, bir CCentry hava kilidi haznesi gibi bir hava kilidi haznesi (1) ile donatilmis bir mahfazaya sahip tek vidali, dijital bir CCE (dCCE) içerir. Tercihen hava kilidi odasi (1), açilabilir bir üst kismi ve açilabilir bir tabani olan bir hava geçirmez kap içerir. Bazi yapilandirmalarda, hammadde dogrudan açilabilir üst kisimdan geçerek hazneye konveyör bandindan düsürülebilir, diger yapilandirmalarda ise hammadde, uyarlanabilir bir kesme kafasi (10) gibi bir kesme cihazindan hazneye düsürülebilir. Tercihen kesme cihazi, 0 sirada islenmekte olan hammadde tipine özeldir. Alternatif olarak veya ek olarak, soymadan üretilen bir veya daha fazla agaç kabugu, sak lifi ve kuru ot içeren hammadde hazneye sokulabilir. Hammadde hava kilidi haznesine (l) düsürüldügünde, üst kisim kapanir ve ardindan haznenin zemini açilir ve ürün, her iki tarafinda hava geçirmez kapakli kapilarin bulundugu bir dCCE giris alanina düser. Hammadde sürekli olarak üst kisma düser ve bir besleme hunisi içinde barindirilir. Hammadde daha sonra zemin yerlestirici kapandiktan sonra üst kisim yeniden açildiginda hazneye düser. Bu islem çok hizli bir sekilde gerçeklesir ve tercihen dökme Tercihen, mevcut bulusun islemindeki sensörler, briks derecesi (OBX), su seviyesi, lif seviyesi ve agirliktan herhangi biri veya daha fazlasi ile ilgili bilgiyi yakalar. Bu bilgi, RIMS tarafindan bir alt rutin olarak islenir. Bilgi, hammaddenin akis hizini ve ekstraksiyon sivisinin akis hizini kontrol etmek ve uyarlamak için bir algoritmaya girdi olarak kullanilir. Hammaddenin hava kilidi haznesine hareket hizi ve orani ve dCCE'ye hammadde akis hizi böylece gerçek zamanli olarak otomatik olarak kontrol edilir. Tercihen dCCE, bir CCvacuum etkinlestirme (15) içerir. Bu, dCCE'yi contalayarak ve içindeki basinci yaklasik 1 bar'a (100kPa) kadar azaltarak elde edilebilir. Buna göre, hava kilidi haznesinin hava geçirmez olmasi ve azaltilmis iç basinca dayanabilmesi, mevcut bulusun bu yapilandirmasi için önemlidir. Tercihen, mevcut bulusun yöntemine göre hammaddenin ayrilmasi, mevcut bulusun dCCE cihazi ile kombinasyon halinde gerçek zamanli tarif optimizasyonu yoluyla benzersiz ürün sonuçlari saglar. Tercihen dCCE, hammadde dCCE'de ayrilirken bir dizi çalisma verisini yakalayan sensörler gibi bir veya daha fazla ölçüm cihazi ile donatilir. Bir veya daha fazla sensör, bu verileri, bir alt rutin olarak islendigi ve dCCE'nin verimliligini sürekli olarak optimize etmek için bir algoritmanin üretildigi RIMS'e rölelerle aktarir. Yakalanan verilere dayali olarak RIMS, ayirma isleminin gerçek zamanli durumunu ve önceden yüklenmis tarif programinda tanimlanan istenen nihai ürün(ler)e göre çalisma kosullarini degerlendirir. Gerekli olursa, RIMS daha sonra dCCE'nin çalisma kosullarini degistirmek için dCCE'ye talimatlar iletebilir, bu sayede dCCE istenen ürünü üretmek için daha verimli çalisabilir. Uzman kisi, CCE'nin sayisallastirilmasinin kullanilmasinin, CCE'nin isleyisiyle ilgili verileri yakalamak için sensörler gibi bir veya daha fazla ölçüm cihazi gerektirdigini anlayacaktir. Tercihen, yakalanan veriler asagidaki parametrelerden herhangi biri veya daha fazlasiyla Basinç - eszamanli olarak isleme basincini izleme ve uyarlama yetenegi olup, RIMS'in sicakligi kontrol etmesine izin verir. Basinç kontrolü, asagida açiklandigi gibi, mevcut bulusa ait islem ve yöntemi kullanarak terpenler gibi hammadde bilesenlerinin geri kazanilmasinda da önemlidir. Basincin siki sekilde düzenlenmesi, istenmeyen yan ürünlerle iliskili ürünlerin kontaminasyonu üzerinde de kontrol saglar. Ancak, yukarida belirtildigi gibi, bazi islemler ortam basincinda gerçeklestirilebilir. Sicaklik - sicakligi gerçek zamanli olarak izleme ve uyarlama yetenegi, terpenler gibi bir hedef bileseni digerine tercih ederek belirlemek ve çikarmak için kullanilabilir. Sicakligin bu gerçek zamanli optimizasyonu ayrica asitlerin veya lipidlerin dönüstürülmesi veya dönüstürülmemesi üzerinde islem kontrolüne izin verir ve böylece hedef bilesen içinde istenmeyen bilesiklerin üretimini önler. Ancak, yukarida belirtildigi gibi, terpenlerin geri kazanilmasina yönelik olmayanlar gibi bazi islemler ortam sicakliginda gerçeklestirilebilir. Boyut - Kiyilmis hammadde parçalari gibi hammadde parçalarinin boyutu, genel ekstraksiyon verimliligi ve bilesenlerin verimi ile dogrudan iliskilidir. Tarifin gerçek zamanli optimizasyonu için boyut verileri RIMS'e iletilebilir. Bazi durumlarda, dCCE'nin çikarilabilir kesme kafalari üzerindeki biçak agzi genisliginin sürekli olarak uyarlanmasiyla ihtiyaç duyulacaktir. Diû'izyon kesim ekstraksiyonunun optimize edilmesi, dCCE'de islenen sicaklik ve sürenin uyarlanmasiyla birlikte, farkli tipte biçak agizlari ve kesimler kullanilarak ve kati ekstraksiyon için kullanilan kesim kalinliginin kontrol edilmesiyle elde edilebilir. Tercihen dCCE, boyutun, kesimlerin ve yüzey alaninin kontrolüne izin veren ve böylece ekstraksiyon ve verimin düzenlenmesine ve optimizasyonuna izin veren, çikarilabilir ve uyarlanabilir kesme kafalari ve tek bir vida biçagi (bkz. TBD diyagrami) Briks (Sivi ve Sivi katilar: lif) - sivilarin ve sivi katilarin briks verimini izleme kabiliyeti, RIMS'in hammaddenin akis hizlarinin yani sira difüzyon hacimlerini ve süresini uyarlamasina olanak tanir. Agirlik - hammaddenin agirligini izleme kabiliyeti, RIMS'in difüzyon sivisi seviyelerini kontrol etmesine ve optimize etmesine olanak tanir. Çok az hammadde varsa, dCCE'nin arkasina yüzer. Çok fazla hammadde varsa, vidanin üstünden hareket edecegi için ekstraksiyon verimli bir sekilde gerçeklesemez. Hammaddenin agirligi, onu dCCE'nin vidasina bastirarak ve tutarak tam ekstraksiyona yardimci olur. Sivi seviyesi - dCCE'deki sivi seviyesini izleme ve kontrol etme yetenegi, dCCE performansinin optimizasyonuna ve tariflerin hedefe göre iletilmesine olanak tanir. Sivi ve hammaddenin uygun dengesi, ürünü, yüzdürmeden ve çalkalamayla birlikte hareket edecek ve böylece ayrilacak kadar hareket etmeden, dönebilir vidali konveyöre karsi tutmak için dogru agirligi saglar. Çok fazla sivi varsa, hammaddeyi dCCE'nin arkasina dogru yikar. Çok az sivi varsa, istenen ürün ekstrakte edilmeyecek ve tam ekstraksiyon olmadan dCCE'yi yukari tasiyacaktir. Sivi katilar - sivi katilari (lif) izleme yetenegi, RIMS'in hammaddenin çalkalanmasinin uyarlanmasina, böylece sivi katilarin yogunlugunu yönetmesine ve tarife göre hedeflenen lif üretim verimlerini elde etmesine olanak tanir. Çalkalama - hammaddenin dCCE'de çalkalanmasinin izlenmesi ve uyarlanmasi, RIMS'in hammaddenin ekstraksiyonunu kontrol etmesini saglar. Örnegin, briks ekstraksiyonu gerektigi kadar etkili degilse çalkalama yavaslayabilir veya gerekli ekstraksiyon hizi elde edildiginde veya asildiginda hizlandirilabilir. Bazi yapilandirmalarda, dCCE, ünitenin tüm kanalin egim uyarlamasi için araçlar saglayan ve RIMS ve dCCE'nin tümlesik CPU'su araciligiyla kontrol edilen bir hidrolik egimli karistirma kontrol ünitesi içerir. Sensörler çalkalama ile ilgili verileri, bir alt rutin olarak islendigi ve istenen yavaslama veya hizlanma etkisini elde etmek için kanalin egimini uyarlamak üzere bir algoritmanin üretildigi RIMS'e Sivi difüzyon giris noktalari - sivi difüzyonu için çoklu giris noktalarini izleme ve kontrol etme kabiliyeti ayrica dCCE'nin belirli yapilandirmalarinda ekstraksiyonun gerçek zamanli olarak yönetilmesine olanak tanir. RIMS, gerçek zamanli olarak optimize edilmis ekstraksiyon elde etmek için uyarlanabilir difüzyon aralikli giris noktalarinin uygun bir kombinasyonunu seçmek için talimatlari dCCE'nin yerlesik CPU'suna iletir. SEKIL 7'ye atfen, uyarlanabilir difüzyon aralikli giris noktalari (11 ve 13), CCE'nin ekstraksiyonu optimize etmek için uygun aralikli giris kombinasyonunu seçmesine olanak tanir. Her sivi akisinin giris noktasinin konumunu uyarlayarak, her sivi akisi için akis mesafesi kontrol edilebilir ve Vidanin açisini uyarlayarak akisi tahrik eden basinç kafasini uyarlamak mümkündür. Maksimum verim elde etmek için bu iki çalisma faktörünün gerçek zamanli olarak optimize edilmesi gerekir. Uyarlamalar uygulama sinirlarina tabidir ve örnegin Vidanin açisi çok dikse, kati akis basitçe Vidadan asagi dogru kayacaktir. Bu iki faktör, kati fazin gözenekliligindeki degisikliklere yanit olarak degistirilebilir. Vidaya dogru ilerledikçe kati fazin gözenekliligi azalabilir ve gelen siVinin Viskozitesi ve briksi azalabilir. Kati fazin gözenekliligi, difüzyon gerçeklesirken katinin çökme derecesinin bir isleVidir ve katidan ekstraksiyon arttikça sivi fazin Viskozitesi tipik olarak Mahfazanin Vida etrafindaki konfigürasyonu, Vidanin altinda bulunan bir kanal kismi ve üst kisma yerlestirilmis bir baslik kismindan olusur. Baslik disbükey ise, herhangi bir yogusma mahfazanin yanlari boyunca sivi bosaltma noktasina kadar akma egilimi göstererek istenmeyen seyrelmeye neden olur. Bu, bir içbükey baslik kismina sahip olunarak önlenebilir. Vidali kaldiricilar - Yukarida bahsedildigi gibi, dCCE, kati ve sivi fazlari temasa geçirmek için bir tek vida ihtiva eder; ekstraksiyonun verimliligi, kismen kati ve sivi arasindaki temasin optimizasyonuna dayanir. Katilar arasindaki sürükleme kuvvetinin etkisi ve vidanin yükleme kuvveti, vidanin ileri hareketi sirasinda katilari sivinin disina ve üstüne yükseltme egilimindedir. Açikta kalan katilar daha sonra vidanin ters hareketi sirasinda tekrar sivi faza çökme egilimi gösterir. Katilarin miktari veya maruz kalmasi ve çökmesi hammaddeden hammaddeye degisme egilimindedir, ancak maruz kalma ve çökme ne kadar büyük olursa, kati ve sivi arasindaki temas o kadar az olur. Kati ve sivi arasinda daha iyi temas elde etmek için, açikta kalan katinin vida boyunca ve tekrar siviya periyodik olarak transfer edilmesini saglamak için vidanin etrafindaki mahfazaya kaldirici çubuklar sokulabilir. Bu, verimde önemli kazanimlara neden olabilir ve CCE'nin yüksek sürtünme faktörleri ve düsük çökme faktörlerine sahip malzemelerden ekstraksiyonu iyilestirmesini saglayabilir. Özellikle, kaldirici çubuklarin sayisi ve pozisyonu, kaldirici çubuklar arasinda siki bir sekilde kati ambalaj olusmasindan kaçinmak için optimize edilebilir. Kaldirici çubuklarin arasina sikistirilmis kati madde, vidanin çalismasini geciktirebilir veya sikistirabilir, bu da torku vidanin yikici yapisal arizasina neden olacak bir noktaya yükseltebilir. Bu, kahve çekirdekleri gibi ürünlerde ve seker kamisi gibi yüksek yogunluklu malzemelerde sorun olabilir. Alternatif bir yapilandirmada, vidali kaldirici çubuklarin yerini vidaya tutturulmus vidali kaldirici plakalar alir. Tercihen vidali kaldirici plakalar, vida boyunca çesitli noktalara çikarilabilir sekilde konumlandirilir. Farkli konfigürasyona ve farkli boyuta sahip plakalar, islenmekte olan katiya uygun hale getirilebilir ve eslestirilebilir. CCE cihazi çok genis bir hammadde yelpazesini islemek için kullanilacaksa, çikarilabilir plakalar kavrami özellikle yararlidir, çünkü vidali kaldirici plakanin boyutu genel ekstraksiyon ve verim üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Terpen Ayirma Avantajli bir sekilde, mevcut bulusun dCCE cihazi ve islemi, tipik olarak ayirt edici aromalar ve tatlar ile iliskilendirilen terpenlerin ayrilmasini kolaylastirir. Kimyasal olarak terpenler, izopren (C5H8) birimlerinden olusan hidrokarbon yapilardir. Terpenler tipik olarak geleneksel CCE ile izole edilemez. Bu, terpenlerin izolasyonunu mümkün kilan azaltilmis basinçli bir ortam saglama yetenegidir. Daha önce belirtildigi gibi, terpenlerin izolasyonunu etkilemek için mevcut bulusun dCCE cihazinda basinç tipik olarak yaklasik 1 bar kadar azaltilir. Spesifik olarak terpenler, dCCE'den bir buhar formunda geri kazanilir ve daha sonra uygun bir sicakliga sogutularak sivilastirilir. Sivi daha sonra istenmeyen tatlari çikarmak veya belirli tatlari hedeflemek için distilasyona ve/veya fraksiyonlamaya tabi tutulur. Nihai ürün sivilastirilabilir ve ambalajlanabilir. Aromalari ve tatlari nedeniyle terpenler, gida, kozmetik, ilaç ve biyoteknoloji endüstrilerinde yaygin olarak kullanilmaktadir. Katilari veya Lifi Ayirma dCCE ve mevcut bulusun islemi ayrica katilarin veya lifin ayrilmasi için de avantajlidir. SEKIL 9, hedeflenen ürünleri üretmek için rekombinasyon ile takip edilen sivinin liften ayrilmasi isleminde dCCE'nin kullanimini gösteren bir akis semasidir. dCCE'ye degistirilebilir bir kesme kafasinin (10) dahil edilmesi, katilarin veya lifin ayrilmasi için özellikle yararlidir. Lifin nihai kullanimi biliniyorsa, hammadde bir seçilmis kesme kafasi kullanilarak istenen spesifik boyutta kesilebilir. Nihai kullanim bilinmiyorsa, lif daha sonra daha fazla islenmek üzere daha büyük bir boyutta kesilebilir. Baska bir yapilandirmada, hammadde soymaya tabi tutulur, yani hammadde istenen boyutlarda parçalar halinde kesilir ve kabuk, agaç kabugu veya dis katmani soymak için bir makineden beslenir. Bir veya daha fazla soyma ürünü (agaç kabugu, kuru ot veya sak lifi) dCCE'ye beslenebilir. Bir sonraki adim, bir kayisli pres (kayisli pres filtresi olarak da bilinir) kullanilarak susuzlastirmadir. Tercih edilen bir yapilandirmada, lifi içeren hammadde parçalari dCCE'den bir tutma tankina aktarilir. Hammadde parçalari, tutma tankindan kontrollü bir sekilde filtre bezlerinin iki hareketli bandi arasinda beslenir. Sivi önce yerçekimi ile, ardindan filtre bezleri silindirlerin etrafindan geçerken sikilarak ekstrakte edilir. Sivi bir porttan çikar ve dCCE'ye geri döner. Lif, filtre bezlerinden siyrilir ve daha sonra briks manipülasyonu için istenen hacimde sivi ile karistirildigi veya sifir seker (briks) olarak birakildigi bir karistirma tankina aktarilir. Bilesen seker içerigini istenen bir hedef sonuca manipüle etme yetenegi, mevcut yaratici islem için önemli bir farklilastiricidir çünkü önceki teknige ait yöntemler tipik olarak yaklasik 5 obriks ile lif üretir. Islak lif daha sonra toplu aseptik ambalaj dan önce pastörize edilebilir. Alternatif olarak, lif bir kurutucuya tasinabilir ve kuru lif toplu olarak ambalajlanabilir veya ögütülebilir. Kuru lif`, özellikle gida ürünlerini güçlendirmek için bir diyet takviyesi veya besin takviyesi olarak kullanilan degerli bir üründür. Sivilarin Ayrilmasi Mevcut bulusun baska bir yönünde, islem, dCCE kullanilarak sivi bilesenlerin üretimini içerebilir. SEKIL 2, sivinin islenmesi için bir yapilandirmanin adimlarini gösteren bir akis semasidir. dCCE'nin arkasinda çikarilabilir eleklerin eklenmesiyle sivi üretimi artirilabilir. Elekler, istenen hedef hacmin ayrilmasina yardimci olur ve sivida istenen kati miktarinin korunmasina yardimci olur. Elekler, lifin dönebilir vidali konveyörün arkasindan öteye toplu hareketini önler. Bu elekler, farkli hedef hacimlerin ayrilmasi için konfigüre edilmistir ve istenen hacme ve sividaki katilarin istenen oranina göre kolayca çikarilip degistirilebilir. dCCE'den bu sekilde geri kazanilan sivi, bitirme ve/veya filtrasyon gibi baska islemlere tabi tutulabilir. Bir yapilandirmada, sivi CCE'den bir bitirici araciligiyla aktarilir. Bitirme, hamur gibi katilari çikarmak için bir siviyi bir süzgeçten geçirerek berraklastirma islemidir. Bitirme ayrica, daha sonraki bir filtrasyon adiminda filtrasyon membranlarini delebilecek katilari ve diger maddeleri de ortadan kaldirir. Bitiriciler, tipik olarak, kanat seklindeki bir vida seklindeki silindirik süzgeçlerdir. Filtreleme, teknikte uzman kisilerce iyi bilinecektir. Filtreler gözenek boyutuna göre (nanofiltrasyon) ve 100 ila 300 (ters osmoz) arasinda degisen farkli moleküler agirliklara sahip molekülleri alikoymak için kullanilabilir. Tipik olarak, mevcut bulusun islemi mikro filtrelemeyi veya ultra filtrelemeyi içerecektir. Örnegin, sivi bir bulanik özsu ise, istenen Obrikse ulasmak için bu üründen su bir buharlastirici kullanilarak çikarilabilir. Bir meyve suyu söz konusu oldugunda, ekstrakte edilen sivi hala çözünür ve çözünmez diyet lifi, mineraller, polifenoller ve proteinler barindirabilir. Ayrica bu nokta, terpenlerin de yakalanabilecegi noktadir. Istenen terpenlerin kaynama noktalarina dCCE'de ulasilmamis olabilir. Bu örnekteki buharlastirici, filtrasyon veya ters osmoz olmadan kullanilir. Istenen bilesen berrak bir özsu veya konsantre oldugunda, mevcut bulusun islemi polifenolleri, mineralleri ve proteinleri ekstrakte etmek için kullanilabilir. Örnegin özsu, dCCE'den bir bitiriciye aktarilabilir. Özsu daha sonra mikrofiltrasyona tabi tutulur ve burada retentat dCCE'ye geri gönderilir veya bulanik özsu yapmak için kullanilir. Özsu daha sonra ultrafiltrasyona tabi tutulur ve burada daha fazla retentat dCCE'ye veya bulanik özsuya geri gönderilir. Özsu daha sonra nanofiltrasyona tabi tutulur ve üç akis ekstrakte edilir: 1) retentat mineraller, 2) proteinler, ve 3) polifenoller. Polifenoller, hedef polifenole bagli olarak yosun merkezli bir ekstraksiyon islemi veya kromatografi sistemi araciligiyla gönderilir. Diger bir ürün olan meyve suyunun çikarilmasi için özsu ters osmoz ile devam Nihai berrak özsu daha sonra, berrak özsu veya konsantrenin nihai hazirligi için bir buharlastiriciya ve pastörize ediciye tasinir. Baska bir yönüyle mevcut bulus, bir "füzyon" sürecini veya iki veya daha fazla ürünün bir araya getirilmesini içerebilir. SEKIL 3, mevcut bulusun füzyon isleminin bir yapilandirmasini gösteren bir akis semasidir. Tercihen bir araya getirilen iki veya daha fazla üründen en az biri mevcut bulusun isleminden kaynaklanir. Füzyon isleminin, lifin diger bilesenlerle, tercihen çözünür bilesenlerle inû'izyonunu içermesi özellikle tercih edilir. Çözünür bilesen, örnegin hem sagligi hem de lezzeti artiran sekerler, yaglar, mineraller, polifenoller ve probiyotikler içerebilir. Tercihen, bir lif boslugunu çözünür bilesenlerle inû'ize etmek için karsi akim infüzyonu kullanilabilir. Bos lif, yukarida tarif edildigi gibi, dCCE isleminde çikarilan sekerlerin, yaglarin ve diger çözünebilir maddelerin bir kismi veya tamamina sahip olan, örnegin bir elma veya armut gibi bir hammadde parçasindan elde edilen lif veya meyve, sebze veya bitkilerden elde edilen herhangi bir liftir. Bos lif daha sonra Karsi Akim Infüzyon Cihazindan (CCI) geçirilerek bir inû'izyon likörü ile inû'ize edilir. Tipik olarak infüzyon likörü, sekerler, yaglar, proteinler, vitaminler, mineraller, polifenoller ve probiyotikler gibi mevcut bulusun islemiyle uzaklastirilan çözünebilir türleri içerir. Infüzyon likörünü kontrol ederek CCI, infüzyon likörünün kontrollü bir miktarinin bos life akitilmasini saglayabilir. Bilinen bir lif miktarina akitilan sivi miktarinin dogru ölçümü, ürün, beslenme etkileri, dozaj veya günlük tüketim miktarlari ile ilgili iddialarla iliskili ambalajlarda satilacaksa özellikle önemlidir. Bulusun isleminin bu yönü, kullanicinin spesifik içerik profilleri içeren infüze edilmis gida ürünleri tasarlamasina izin verir. Mevcut bulusa göre füzyon islemi, atistirmaliklar, içilebilir ürünler, reçetesiz satilan farrnasötikler ve nutrasötikler gibi yenilebilirleri içeren ürünler için uygun olabilir. SEKIL 8, SEKIL 7'deki dCCE cihazini içeren bir sistemi göstermektedir. Kanal mahfazasindaki (, sivi ileten bir boru sistemi tarafindan beslenen sistemdeki merkezi ünitedir. Çizimde ok uçlari (› veya 4) sivi akisinin yönünü gösterir. SEKIL 10, SEKIL 8'de gösterilen isleme sistemi için operasyonel kontrol parametrelerini gösteren bir kontrol sayfasini gösterir. Bu gösterimde, hammadde isleme, mevcut bulusa göre hammadde islemenin gerçek zamanli optimizasyonu yöntemiyle kontrol edilen bir dizi adim içerebilir. Örnegin, önceden yüklenmis bir tarif programina göre, dCCE'ye verilen talimatlar asagidaki gibi olabilir: Performans Parça (Parça Çalisma Komut sirasi Listesine göre) 1 71 Dizi 80°C 2 54 Açik/Kapali Açik 3 70 Dizi 3 Mt/ sa 4 55 Açik/ Kapali Açik 92 Açik/ Kapali Açik 6 5 8 Açik/ Kapali Açik 7 101 Açik/Kapali Açik 8 74 Dizi 20 Mt/sa 9 73 Dizi 90°C 5 1 Açik/Kapali Açik CCE için optimum ekstraksiyon süreleri tipik olarak 40 ila 60 dakika arasindadir. CCE Vida zamanlamasi, Ileri ve Geri Vida zamanlamasini (dakika basina dönüs olarak) listeleyen asagidaki gibi bir tabloya dayali olarak bir rezonans zamanlamasi elde edecek sekilde ayarlanir. Tablo 2'de, gölgeli kutular optimum ekstraksiyon sürelerini, diger kutular ise araligin disinda kalan süreleri gösterir: REZONANS SÜRESI AYARLAR TABLOSU ÖRNEKLER Mevcut bulus simdi asagidaki sinirlayici olmayan Örneklere atifta bulunularak açiklanacaktir. Örnek 1 - Elma Hammaddesi Isleme Mevcut örnekte hammadde elmalari içermektedir. Bu, mevcut bulusun bir elma hammaddesini sivilar, katilar, lif`, terpenler, polifenoller, mineraller, proteinler veya bunlarin kombinasyonlari gibi çok sayida faydali bilesene ayirmak için nasil kullanilabilecegini gösterir. Geçmiste, elma hammaddesi tipik olarak tek bir ürün saglamak için gida endüstrisi tarafindan islenirdi. Tercihen, gida isleme düzenlemesi, ürün dagitim kamyonlarindan veri aktarimi için konfigüre edilir. Tasima konteynerleri tipik olarak, mensei de ihtiva eden hammaddenin geçmisini izlemek için alici tarafindan taranabilen barkodlar içerir. Taranan bilgi ayni zamanda sertifika listeleri, spreyler, sprey çizelgeleri, gübreler ve hammadde üretiminde kullanilan pestisitleri içeren diger ilgili verileri ihtiva edebilir. Hammadde, briks, su seviyeleri, lif seviyeleri, boyut ve agirlik gibi bilgileri yakalamak için isleme tesisine vardiginda taranir veya diger sensörlere tabi tutulur. Bu ilk veriler bir sunucuya yüklenir ve bir veritabaninda hammaddenin bir sayisallastirilmis profili olarak kaydedilir. Hammadde sevkiyati daha sonra tutma kutularina tahsis edilir. Genel olarak hammadde, bir üretim çalismasi için ihtiyaç duyuldugunda tesis operatörleri tarafindan ileri çagrilir. Her üretim seyri, tarife dayali bir islemle gerçeklestirilir. Mevcut örnekte, organik Granny Smith elmalarinin ileri çikmasi ve 6 briks bulanik özsu ve hafif çözünür lif kati çubuk saglamak üzere Tarif DB-Apple EAdam ile üretilmesi çagrisi yapilmistir. Ürün, herhangi bir kusurlu elma veya tortunun çikarilmasi için bir denetleme masasindan geçer. Elmalar daha sonra bir HOCI veya Tygrus pH uyarli yikama bölümünden alinir. Yikama adimindan sonra elmalar, onlari ayiriciya tasiyan bir konveyör bandi boyunca hareket ettirilir. Tarif DB-Apple EAdam asagidakiler için tanimlanmis ayarlara sahiptir: a. Sicaklik; i. Ekstraksiyon, ii. Terpen salinimi, Çalkalama hizi; Egim derecesi; Difüzyon Aj ani; Ürünün Hacmi; Difüzyon Aj aninin Hacmi; Katilar ekstraksiyon verimliligi; Ürünün uzun ve kisa kenarlarinin kesim boyutu. Elmalari hareket ettiren konveyör bandina IoT sensörleri yerlestirilmistir. Elmalar, briks, su seviyesi, lif seviyesi ve agirlik için tekrar taranir. IoT sensörleri, bu elma partisi için önceden yüklenmis tarifin gerçek zamanli optimizasyonu için bu verileri bilgisayar sunucusuna iletir. Veriler bir ag tarafindan Gerçek Zamanli Bilgi Sistemine (RIMS) aktarilir. RIMS, bir sunucu, veri tabani ve yakalanan verilerin bir Verimlilik Dijital Algoritmasinda islendigi bir kullanici arayüzünden olusur. Algoritma, Karsi Akim Ekstraktörü (CCE) bilgisayar islem birimine (CPU) gönderilmis olan tarifin önceden tanimlanmis ayarlarindan (yukarida a-g) herhangi birinin optimal talimatlarini ve uyarlamalarini hesaplar. Örnegin, bir tarifin RIMS islem optimizasyonu, EDA kullanilarak asagidaki sicaklik kontrolünün uygulanmasiyla sonuçlanabilir. Bu örnekte, algilanan bir sicaklik (S) bir tarif sicakligi (N) ile karsilastirilir ve S, N'den büyükse, "formül Z"ye dayali olarak "sicakligi X kadar azaltmak" için CPU'ya talimatlar gönderilir. Talimat daha sonra CPU talimat rölesine iletilebilir, burada algilanan sicaklik talimatlari sifirlar ve hammadde akis hizini "DB-spd" veritabaniyla karsilastirir. Bu, bir artis gerekiyorsa CPU'ya "sicakligi sifirla, ardindan akis hizini artir" talimati göndererek veya bir düsüs gerekiyorsa CPU'ya "akis hizini azalt ve sonra sicakligi sifirla" komutu göndererek takip edebilir. Elmalar ayiriciya gider ve bir dilimleyici onlari parçalara ayirir. Bu parçalarin boyutu, genel ekstraksiyon ve verimle dogrudan iliskilidir. Tarif DB-Apple EAdam'in gerçek zamanli optimizasyonu için, bu durumda "difüzyon kesintilerini" ayarlayarak katilarin ekstraksiyon verimliligini (h-i) uyarlamak için boyut verileri RIMS'e iletilir. Diiüzyon kesimleri, çikarilabilir kesme kafalarinda biçak agzi genisliginin sürekli olarak uyarlanmasiyla kontrol edilir. Difüzyon kesim ekstraksiyonunun optimize edilmesi, yüzey alaninda kullanilan biçak agzi ve kesim tiplerini degistirerek ve kati ekstraksiyon için kullanilan kesim kalinligini kontrol ederek elde edilir. Islem sicakliginin ve CCE süresinin kontrolü de önemlidir. Kesme kafalari, CCE tek Vidali biçak agzina çikarilabilir ve uyarlanabilir kesme kafalarinin (10) eklenmesiyle gelistirilmistir. Bu, islenecek ürün boyutu için uygun kesme kafasinin hizli ve kolay bir sekilde çikarilmasina ve yeniden takilmasina olanak tanir. Bu özellikler boyutun, kesimlerin ve yüzey alaninin kontrolüne izin verir ve mevcut bulusu ekstraksiyon ve verim açisindan önceki teknikten ayirir. Bu, islenecek ürün boyutu için uygun kesme kafasinin hizli ve kolay bir sekilde çikarilmasini ve yeniden takilmasini ihtiva eder. Elma dilimleri dogrudan kesme kafasindan tek vidali CCE'ye eklenen bir hava kilidi giris haznesine (l) düser. Elmalar hazneye düstügünde, üst kisim kayar ve ardindan haznenin zemini açilir ve ürün CCE giris alanina düser. Giris alaninin her iki yaninda hava geçirmez kapakli kapilar vardir. Elmalar sürekli olarak hazne içindeki üst kayiciya ve ardindan zemin tekrar yerine oturduktan sonra kayici yeniden açildiginda hazneye düser. Bu islem çok hizli gerçeklesir ve toplu ürünlerin üst kayicida birikmesine asla olanak taninmaz. Briks, su içerigi, agirlik ve lif verimine iliskin IoT veri yakalama elmalarin akis hizini ve difüzyon maddesinin akis hizini kontrol etmek ve uyarlamak için algoritmanin bir alt programi olarak RIMS tarafindan islenir, dolayisiyla hava kilidi giris haznesinin hiz hareketini ve CCE'ye ürün akisini etkiler. Bu giris noktasi, vakum etkinlestirme (15) kullanilarak CCE içinde basincin düsürülmesine izin vermek için gereklidir. CCE kullanilarak terpen üretimi, CCE ünitesinin contalanmasi ve basincin 1 bar düsürülmesiyle mümkün olur, dolayisiyla hava kilidi giris haznesine ihtiyaç duyulur. Elmalarin CCE'de biriktirilmesi, bu bulusun isleminin ekstraksyion asamasinin baslangicidir. Yikama ve ayiima/dilimlemenin ardindan verileri RIMS'e ileten IoT sensörleri, bu elma partisi için önceden yüklenmis tarifin ilk optimizasyonunu tetiklemistir ve talimatlari CCE'nin CPU'suna iletmistir. Islem parametrelerinin bir sonraki uyarlamasi, CCE içinde bulunan ayarlanmis IoT sensörleri tarafindan kolaylastirilir. Bu sensörler, elmalar islenirken verileri yakalar ve CCE'nin verimliliginin sürekli optimizasyonunu saglamak için bu verileri RIMS'e aktarir. RIMS ve algoritma, sistemdeki yüklü tarifin hedeflenen ürün(ler)ine göre gerçek zamanli üretim ve çalisma kosullarinin durumunu degerlendirir. CCE'deki IoT sensörleri asagidaki parametreleri ölçer: Basinç/Vakum - basinci/vakumu izleme ve uyarlama yetenegi, asiri yüksek ve düsük sicakliklarin kontrol edilmesini saglar. Ayrica terpenlerin geri kazanilmasina da olanak tanir. Bu ayni zamanda basinç/vakum optimizasyonu ile ürünlerin kirlenmesini engeller. Sicaklik - sicakligi izleme ve uyarlama yetenegi, bir hedefi digerine göre belirlemek ve ayiklamak ve belirli terpenlerin kaynama noktalarina ince ayar yapmak için kullanilir. Bu gerçek zamanli optimizasyon ayrica hedef ekstrakt içindeki asitlerin dönüstürülmesine veya dönüstürülmemesine olanak tanir. Briks (Sivi & Sivi katilar: lif) - sivilarin ve sivi katilarin briks verimini izleme kabiliyeti, ürünün akis hizlarinin yani sira difüzyon hacimlerini ve süresini uyarlamasina olanak tanir. Agirlik - ürünün agirligini izleme kabiliyeti, diiüzyon sivisi seviyelerini kontrol etmesine ve optimize etmesine olanak tanir. Çok az ürün varsa, elmalar CCE'nin arkasina yüzer. Çok fazla ürün varsa, elmalar vidanin üstünde hareket ettiginden ekstraksiyon gerçeklesemez. Ürünün agirligi, onu vidaya dogru bastirarak ve tutarak saf ekstraksiyona yardimci olur. Sivi seviyesi - CCE'deki sivi seviyesini izleme ve kontrol etme yetenegi, CCE performansinin optimizasyonu ve tariflerin hedefe ulastirilmasi için kritik öneme sahiptir. Sivi ve ürünün uygun dengesi, ürünü yüzdürrneden ve çalkalamayla birlikte hareket edecek ve ayrilacak kadar hareket etmeden vidaya karsi tutmak için dogru agirligi saglar. Çok fazla sivi varsa, ürünü CCE'nin arkasina dogru yikar. Çok az sivi varsa, istenen ürün ekstrakte edilmeyecek ve tam ekstraksiyon olmadan CCE'yi yukari tasiyacaktir. Sivi katilar - sivi katilari (lif) izleme yetenegi, asagida yer alan çalkalamayi ayarlamak için kritik bir özelliktir. Sivi katilarin yogunlugunun yönetimi, tarife uygun olarak hedeflenen lif üretim verimlerine olanak tanir. Çalkalama- yukaridaki parametrelerin tümü, elmalarin çalkalanmasi ve ileriye dogru hareketi üzerinde bir etkiye sahiptir. Çalkalama izlenirken, briks ekstraksiyonu istenilen seviyede olmadiginda yavaslatilir ve istenilen ekstraksiyon saglandiginda hizlandirilir. CCE'deki yenilikçi gelistirmelerden biri, CCE'deki CPU araciligiyla kontrol edilen ünitenin tüm kanalinin hidrolik egim uyarlamasidir. SEKIL 7, bu amaç için bir hidrolik kaldirma çalkalama kontrol ünitesinin (18) konumunu göstermektedir. Çalkalama verilerini RIMS'e ileten IoT sensörleri, istenen yavaslama veya hizlanma etkisini elde etmek için kanalin egimini ayarlamak üzere CPU'ya talimatlarin gönderilmesine olanak tanir. Sivi difüzyon giris noktalari - sivi difüzyonu için çoklu giris noktalarini izleme ve kontrol etme kabiliyeti, ekstraksiyonun gerçek zamanli olarak yönetilmesinde yardimcidir. RIMS, gerçek zamanli olarak optimize edilmis ekstraksiyon elde etmek için aralikli giris noktalarinin uygun kombinasyonunu seçmek için talimatlari CCE'nin CPU'suna iletir. CCE'nin mevcut versiyonu, elma hammaddesinin üç hedef ürün grubuna bölünmesine izin verir: terpenler, sivilar ve katilar. CCE kullanilarak terpen geri kazanimi, ünitenin contalanmasi ve iç basincin yaklasik 1 bar düsürülmesiyle mümkün olur. CCE içinde hafif bir vakum uygulanarak terpenler CCE'den buhar olarak emilir ve sivilastirilir. Sivi daha sonra istenmeyen tatlari çikarmak veya belirli tatlari hedeflemek için distilasyona ve/veya fraksiyonlamaya tabi tutulur. Nihai ürün sivilastirilir ve ambalajlanir. CCE'nin kati madde veya lif üretimi, CCE'nin ucuna degistirilebilir bir kesme kafasinin eklenmesiyle gelistirilmistir. Lifin nihai kullanimi biliniyorsa, kesici kullanilarak elmalar istenen özel boyutta kesilebilir. Nihai kullanim bilinmiyorsa, elmalar daha sonra islenmek üzere daha büyük boyutta kesilir. Lif, kayisli prese hacim kontrolü vermek için CCE'den bir tutma tankina hareket eder. Kayisli pres, CCE'ye geri gönderilen fazla suyu giderir. Elma lifi, ya briks manipülasyonu için elma suyuyla karistirildigi ya da elma suyunun sifir seker (briks) olarak birakildigi karistirma tankina hareket eder. Bu hedef ürün çiktisi, mevcut bulusun islemi için önemli bir farklilastiricidir. Önceki teknik yöntemleri tipik olarak yaklasik %5 briks içeren lif üretir. Islak lif pastörizasyona ve toplu aseptik ambalajlamaya, kuru lif ise kurutucuya tasinir ve ardindan müsteri ihtiyaçlarina göre nihai bir spesifikasyona göre toplu ambalajlama veya ögütme islemine tabi tutulur. CCE'nin elma suyu üretimi, lifin Vidanin arkasindan öteye toplu hareketini durdurmak için CCE'nin arkasina eleklerin eklenmesiyle gelistirilmistir. Bu elekler çikarilabilir ve siVida hedeflenen kati hacminin korunmasina yardimci olur. Elma suyu daha sonra katilari çikarmak için CCE'den bir bitiriciye geçer. ila 6 briks araligina sahip bir bulanik elma suyu istendiginde, elma suyunu buharlastirici araciligiyla tek sertlige döndürmek için su çikarilir. Bulanik elma suyu, diyet lifinde çözünen ve çözünmeyen, mineraller, polifenoller ve proteinler ihtiva edecektir. Bu nokta, terpenlerin de yakalanabilecegi noktadir. Bu örnekteki buharlastirici, filtrasyon veya ters osmoz olmadan kullanilir. Berrak bir elma suyu veya konsantresi hedef ürün oldugunda, polifenoller, mineraller ve proteinler de ekstrakte edilir. Elma suyu, katilari ve sonraki islemlerde kullanilan filtrasyon membranlarini delebilecek her seyi çikarmak için CCE'den bir bitiriciye tasinir. Elma suyu, retentatin CCE cihazina geri eklendigi veya bulanik özsu yapmak için kullanildigi bir mikro filtrasyon asamasina ilerler. Bir sonraki adim, CCE'ye veya bulanik özsuya daha fazla retentatin eklendigi elma suyunun ultrafiltrasyonudur. Elma suyu daha sonra nanofiltrasyondan geçer ve üç akis ekstrakte edilir: 1) retentat mineraller, 2) proteinler, ve 3) polifenoller. Polifenoller, hedef polifenole bagli olarak yosun merkezli bir ekstraksiyon islemi veya kromatografi sistemi araciligiyla gönderilir. Diger bir ürün olan meyve suyunun çikarilmasi için özsu ters osmoz ile devam eder. Nihai berrak özsu daha sonra bir buharlastiriciya ve pastörize ediciye tasinir. Karsi Akim Infüzyonu (CCI) Karsi akim inû'izyonu, yukarida açiklandigi gibi CCE isleminde önce sekerlerin (elma suyundan) ekstrakte edilmesi ve bir bos lif olusturulmasiyla elma lifinin infüzyon bilesimleriyle akitilmasi için kullanilir. Bos lif, tüm sekerleri, yaglari ve çikarilmis diger çözünür maddelere sahip elmadan elde edilen liftir. Bos lif daha sonra, çikarilmis olan bilesenlerin bos esit miktarlarda içine akitilmasi için CCI'dan geçirilir. Bu bilesenler tipik olarak çözünür ve sekerler, yaglar, proteinler, vitaminler, mineraller ve polifenoller veya bunlarin kombinasyonlarini ihtiva edebilir. Infüzyon likörünün bilesimini kontrol ederek CCI, iniüzyon likörünün kontrollü bir miktarinin bos life geri akitilmasini saglayabilir. Elma Ürünleri Dolayisiyla mevcut bulusun islemi, hiçbir atik olmadan islenen hammaddenin %100'ünü kullanarak ürünlerin olusturulmasina olanak tanir. Bir elmadan üretilebilen bir dizi ürün asagidakileri içerir, ancak bunlarla sinirli degildir: Bivoaktif Bilesikler (Polifenoller) Polifenoller (fenolik bilesikler), bitkiler aleminde yaygin olarak bulunan ikincil bilesiklerdir. Hem yenilebilir hem de yenilebilir olmayan bitkilerde yaygin olarak bulunurlar ve antioksidan aktivite ihtiva eden birçok biyolojik etkiye sahip olduklari bildirilmistir. Özellikle yapraklarda, çiçekli dokularda, gövde ve kabuk gibi odunsu kisimlarda yaygin olarak bulunan flavonoidler (flavonlar, flavonoller, Ilavanoller, flavanonlar, izoflavonlar, antosiyanidinler), fenolik asitler (hidroksibenzoik asitler ve hidroksisinnamik asitler), stilbenler ve lignanlar gibi birkaç sinifa ayrilirlar. Elma hammaddesinden geri kazanilan spesifik biyoaktif bilesiklerin her biri spesifik besin degerine sahiptir. Bu biyoaktif bilesikler, saglikli besleyici gida ve takviye ürünlerin üretimine dahil edilir. Asagidaki tablo, tipik olarak elma hammaddelerinde bulunan biyoaktif bilesikleri göstermektedir: Polifenoller Diyet Nutrasötik Kozmesötik Terapötik Farmasötik Flavanoller Kuersetin Kuersetin-3-rutinosit Kuersetin-3-galaktosit Kuersetin-3-glükozit Kuersetin-3-aribinosid X X X X X Flavonlar Apigenin X X X X X Flavanoller Katesin X X Epikatesin X X Dihidrokalkonlar Floretin X X X X X Floridzin X X X X X Antosiyanidinler Prosiyanidin Bl X X X X Prosiyanidin B2 X X X X Siyanidin 3-O-galaktozid X X X X (Ideain) Fenolik Asitler Hidroksi'sinami'k asitler Kafeik asit X X Ferulik asit X X P-kumarik asit X X Klorojenik asit X X Hidroksi'benzoi'k asitler Gallik asit X X Elaj ik asit X X Vanilik asit X p-Hidroksibenzoik X Protokatesik asit X X X X T-sinamik asit X X Mevcut bulusun CCE cihazi, mevcut bulusa göre bir hammaddeden ürünlerin geri kazanilmasina yönelik islemde bir hammadde isleme asamasini gerçeklestirmek için kullanilabilir. Alternatif olarak veya ek olarak CCE cihazi, önceki teknige ait bir islemden gelen hammaddeyi islemek için kullanilabilir. Bu, islemenin ekonomik yönlerini en üst düzeye çikarmak, verimi en üst düzeye çikarmak veya atigi en aza indirmek, tercihen atigi ortadan kaldirmak gibi çok çesitli nedenlerle yapilabilir. Örnegin, CCE cihazi, bir atik akisini islemek için bir veya daha fazla mevcut hammadde isleme tesisine yeniden uyarlanabilir. Atik akisi, taze meyve veya diger isleme tesislerinden gelen diger atik akislari ile birlestirilebilir. Baska bir örnekte, CCE cihazi, dogrudan önceki teknik islemlerinden türetilmis hammadde kullanabilir. Bu, örnegin meyve ve sebzelerin dis katmaninin ve kabugunun özsu üretiminde kullanilmasinin kanunen yasak oldugu yetki alanlarinda ortaya çikabilir. Bu tür bir yasak, bazi ülkelerde narenciye islemeye uygulanmaktadir. Bu bakimdan, CCE için hammadde örnegin bir kayisli pres kullanilarak önceki teknige ait bir sikistirma veya kabugunu soyma isleminden temin edilecektir. ÖRNEK 2 - Seker Kamisi Hammaddesi Islemesi Mevcut örnekte hammadde seker kamisini içermektedir. Bu örnek, seker kamisi biyokütlesinin (i) sakaroz ve (ii) biyoenerji gibi degerli bilesenlere biyoyakit formunda ayrilmasini göstermektedir. Ilk Isleme Seker kamisi isleme tesisine getirilir. Gerekirse, kütükler, alici silolara tasinmadan önce, daha fazla isleme tabi tutulabilecek olan yaprak maddesini ve gevsek organik maddeyi uzaklastirmak için bir çöp giderme ünitesinden geçirilir. Gerekirse, kamis çöp giderme ünitesinden bir yikama istasyonuna tasinir ve burada kir ve diger istenmeyen maddeler kamisin disindan yikanir. Bu, islenen malzemenin kalitesini Kamis saplari (kütükler) seklindeki uzun sapli biyokütle, kamis tarlasinda istenen uzunlukta kesilmemisse, isleme tesisinde istenen uzunlukta kesilir. Kamis Soyma Islemedeki tipik bir sonraki adim, kütükleri üç bilesen parçasina ayiran soymadir; - trisin ekstraksiyonu ve diger biyoaktif ve mumlarin ekstraksiyonu için hammadde olarak kullanilabilen agaç kabugu (agirlikça %2), - seker ve diyet lifi bilesenlerinin geri kazanimi için bir hammadde olarak kullanilabilen kuru ot (agirlikça %80), ve - asagi yönde enerji üretimi için selüloz ve ligninin geri kazanimi için hammadde olarak kullanilabilen sak lifi (agirlikça %18). SEKIL 12, mevcut bulusa göre kullanima uygun bir soyucunun bir yapilandirmasini gösteren bir plan diyagramidir. Soyucunun kullanimi seker kamisi kütüklerine göre anlatilirken, daha genel olarak soyucunun, tipik olarak uzun sapli bitkiler biçiminde, çok çesitli bitki biyokütlesi ile kullanim için uygun oldugu degerlendirilecektir. Uzun sapli biyokütle, biyokütlenin saplarini uzunlamasina hizaya sokan bir hunili oluk (31) araciligiyla soyucuya yerçekimi ile beslenir böylece saplar "igne gibi düser". Uzun biyokütle saplari, biyokütle besleme saplarini önceden belirlenmis tutarli bir çapa kadar kavrayan ve sikistiran bir çift boyutlandirma tekerlegi (32) arasindaki bir kavrama alanina (33) düser. Boyutlandirma tekerleklerinin (32) dönüs yönü egri oklarla gösterilmistir. Boyutlandirma tekerleklerinin (32) dönüsü, boyutlandirilmis biyokütle beslemesini soyucunun bir iç çerçevesine (47) bagli bir kesme kafasi (34) üzerinden hizla Kesme kafasi (34), biyokütle besleme saplarini uzunlamasina, tipik olarak iki yarim sap halinde keser. Her birinin iki yarisi, iç geçit (37) ve birinci kilavuz tekerlekler (36) tarafindan yönlendirilerek kesme kafasinin (34) her iki tarafindan asagi dogru hareket eder. Birinci kilavuz tekerleklerin (36) dönüs yönü egri oklarla gösterilmistir. Böylece biyokütle beslemesi soyucunun ilk asamasina yönlendirilir. Biyokütle beslemesi, soyucunun her iki tarafinda "ayna görüntüsü" tarzinda devam eder. Soymanin 1. Asamasi Soymanin birinci asamasi, kuru otu veya saplarin odunsu iç kismini çikarir. Biyokütle beslemesi daha sonra bir tasima tekerlegi (41) ile bitisik kesme tekerlegi (40) arasindaki bosluga geçirilir. Biyokütle beslemesi tasima tekerlegi (41) ile bitisik kesme tekerlegi (40) arasindaki bosluktan geçer. Her kesme tekerleginin (40), tasima tekerleginin (41) ve ikinci kilavuz tekerleklerinin (48) dönüs yönü egri oklarla gösterilmistir. Tasima tekerlegi (41), kesme tekerleginden (40) daha yavas döner ve böylece biyokütle besleme saplarinin dis agaç kabugu katmanini kavrar. Kesme tekerlegi (40), biyokütle besleme saplarinin alt tarafindaki engeli kaldirir. Tasima tekerlegi (41) ile kesme tekerlegi (40) arasindaki boslugun boyutu, biyokütle besleme saplarinin dis agaç kabugu katmani üzerinde çikarilan veya kalan kuru ot oranini belirler. Çikarilan kuru ot, talasa benzeyen ve bir çikis borusundan bir konveyör bandina (gösterilmemistir) düsen ince tanecikli maddedir. Kuru ot depolanabilir veya dogrudan bir asagi akis sürecine beslenebilir (asagida tartisilmaktadir). Soymanin 2. Asamasi Soymanin l. asamasindan gelen biyokütle beslemesi (eksi en az kuru otun bir kismi), uzun seritleri andirir ve soymanin 2. asamasina kadar devam eder. Ikinci asama, daha sonra çikarilmasi için dis epidermal agaç kabugunu hedefler. Biyokütle beslemesi, bir ikinci tasima tekerlegi (43) ile bitisik ikinci kesme tekerlegi (42) arasindaki bosluga geçirilir. Ikinci tasima tekerleginin (43) ve ikinci kesme tekerleginin (42) dönüs yönü egri oklarla gösterilmistir. Ikinci kesme tekerlegi (42) birinci kesme tekerleginin (40) tersi yönde dönmektedir. Benzer sekilde ikinci tasima tekerlegi (43) birinci tasima tekerleginin (41) tersi yönde dönmektedir. Çikarilan agaç kabugu, talas gibi görünür ve basinçli su veya hava akimiyla dönen ikinci kesme tekerleginden (42) ekstrakte edilir. Agaç kabugu, bir çikis borusundan asagiya ve bir konveyör bandina (gösterilmemistir) düser. Agaç kabugu depolanabilir veya dogrudan bir asagi akis sürecine beslenebilir (asagida tartisildigi gibi). Bu islemden yeni gelistirilen uzun lifli seritler gibi görünen sak lifidir. Sak lifi ürünü bir çikis borusu boyunca itilir. Tercih edilen bir yapilandirmada, soyucunun dis kasasi (45), üst kisimda bir merkezi pivot pimi (46) ile tasima tekerlekleri ve kesme tekerlekleri üzerine oturan marti kanadi konfigürasyonunda tasarlanmistir. Mahfaza (45), bakim, güvenlik denetimleri ve kesme kafasinin (34) degistirilmesi gibi yeni biyokütle isleme için konfigürasyon degisiklikleri için soyucunun iç kismina erisim saglamak üzere pivot pimi (46) etrafinda döndürülebilir veya çark ettirilebilir. Kesme kafasi (34), kesme tekerlekleri (40, 42) ve tasima tekerlekleri (41, 43), tekerlekleri döndürmek için motorlari barindiran ve üniteye stabilite saglayan soyucunun bir iç çerçevesine (47) tutturulmustur. Kesme kafasi (34) ve tasima tekerlekleri (41, 43) gibi tüm hareketli parçalar bu çerçeveye çikarilabilir sekilde tutturulmustur. Tercih edilen bir yapilandirmada kesme biçagi (34) ve tasima tekerlekleri (41, 43), servis ve konfigürasyon degisiklikleri için kolayca çikarilabilmesi için iç çerçeveye (47) "klipslenir". Soyarak üretilen kuru ot, difüzyon sivisi olarak sicak su kullanilarak sekerin ekstrakte edildigi CCE cihazina beslenebilir. Ekstrakte edilen seker surubunun Briks degeri lO-l l'dir ve daha sonra daha büyük katilari filtrelemek için 0.5 mm'lik bir süzgeci olan titresimli bir elekten geçirilir. Mikrofiltrasyon 0.1 mm filtre kullanan mikro filtrasyon, ekstrakttaki daha küçük katilari ve bakterileri uzaklastirir. Ekstrakte edilen seker surubu, önceki teknige ait bir seker buharlastirici kullanilarak islenmek üzere gönderilebilir ve üstün bir plantasyon (rafine edilmemis) seker üretmek üzere kristallestirilebilir. Bu basit islemin avantaji, geleneksel islemlerden farkli olarak, kristalize sekeri temizlemek veya beyazlatmak için herhangi bir kimyasal veya diger aj anlari kullanmamasidir. Seker solüsyonundan polifenollerin ve minerallerin daha fazla ekstrakte edilmesi isteniyorsa, asagidaki adimlar kullanilabilir: Ultralîltrasyon Ultrafiltrasyon, polifenolik bilesikleri ve ekstrakte edilen mineral tuzlarin çogunu mikrofiltrasyondaki retentat solüsyondan çikarmak için kullanilabilir. Bu, diger ürünleri yapmak için daha fazla rafine edilebilecek bir polifenol ve mineral konsantresi saglar. Filtrelenmis ekstrakt, bu asamadan sonra buharlastirma yoluyla konsantre edilebilir ve seker surubu olarak birakilabilir (asagiya bakiniz) veya seker kristalleri üretmek için kullanilabilir. Iy0n Degistirme Seker solüsyonundaki herhangi bir rengi daha da azaltmak için istege bagli olarak bir iyon degistirme islemi kullanilabilir. Reçine degistirme kolonlari gibi iyon degistirme ekipmani teknikte iyi bilinmektedir ve mevcut bulusa göre bir isleme tesisinde kolayca ihtiva edilebilir. Koyu renkli polifenolik bilesikler, üstün görünümlü daha hafif bir ürün üretmek için bir polimer degisim reçinesine baglanarak seçici olarak çikarilabilir. Buharlastirici Bir buharlastirici, teknikte iyi bilinen ve bir isleme tesisinde kolayca ihtiva edilebilen baska bir cihazdir. Bir buharlastirici, seker surubunun suruptan suyun buharlastirilmasiyla, tipik olarak 70 briX'ten daha yüksek bir seviyeye kadar kristallestirilebildigi kosullar yaratir. Buharlastirma isleminden elde edilen su geri kazanilabilir ve bir içecek, bir içecek karistiricisi olarak kullanilabilir veya daha fazla seker ekstraksiyonu için CCE'ye geri döndürülebilir. Kuru 0ttan elde edilen lif- Insan veya Hayvan Tüketimi Için Ekstrakte edilen lif`, CCE'nin üst kismindan çikacak ve Comitrol® marka kesme kafasi gibi bir kesme kafasina geçecektir. Bu kesme kafasindaki gösterge, örnegin istenen bir lif uzunlugu gibi gerektigi sekilde ayarlanabilir. Yaklasik %85 nem içeren toplanan ekstrakte edilmis lif, bir denge tankina ve ardindan nem seviyesini agirlikça yaklasik %70-75'e düsürmek için sikistirildigi bir kayisli prese pompalanabilir. Geri kazanilan su, CCE cihazina geri döndürülebilir. Preslenmis lif, daha fazla kurutma için bir döner firin kurutucusuna beslenebilir. Yaklasik torbalanabilir. Kurutma sirasinda çikarilan su, yogusturulabilir ve CCE'ye geri gönderilebilir, tesiste temizlik için kullanilabilir veya tarim gibi diger kullanimlar için sevk edilebilir. Agaç Kabugu Isleme Agaç kabugu isleme tipik olarak yalnizca bitkinin kabugundaki belirli ürünlerin geri kazanilmasini hedeflemek için kullanilir. Sadece seker geri kazanimi veya seker ve kokoj en enerjisi isteniyorsa, agaç kabugunu sak lifinden çikarmak gerekli degildir. Agaç kabugu isleme pahali bir islemdir ve yalnizca bazilari asagidaki paragraflarda açiklanan yüksek degerli ürünlerin geri kazanilmasi için ekonomik olarak uygundur. CCE'de Etanol Kullanarak Solvent Ekstraksiyonu Kivilcim ve parlamaya dayanikli olacak sekilde tasarlanmis bir CCE ünitesinde agaç kabugu ekstrakte edilebilir. Bu gereklidir, çünkü ekstraksiyon difüzyon sivisi, deride suda çözünmeyen biyoaktif maddeleri çikarmak için suda %18 oraninda seyreltilmis etanol içerir. Bunlar, önemli ticari degeri olan agaç kabugundaki trisin, polifenoller ve lipitleri ihtiva eder. Ekstrakt, daha büyük katilari çikarmak için 1 mm'lik bir süzgeçten elenir. Ekstrakttaki biyoaktif bilesikleri konsantre etmek için etanol ve suyu çikarmak için bir buharlastirici kullanilir. Buharlastirma ile çikarilan su ve etanol yogunlastirilabilir ve baska amaçlar için kullanilabilir. Ektraksiyondan sonra Enerji için Kuru Ot & Agaç Kabugu Isleme Kuru ot ve agaç kabugu, kuru ottan seker ve agaç kabugundan polifenoller ekstrakte edildikten sonra enerjiye dönüstürülmek için uygundur. Örnegin, kuru ot ve agaç kabugu biyokütlesi peletler halinde islenebilir ve daha sonra istenen nem içerigine kadar kurutulabilir. SEKIL ll'de gösterilen islem adimlarinda gösterildigi gibi, geri kazanilan lif peletler halinde islenebilir, kurutulabilir ve daha sonra enerji üretimi için gaz üretmek üzere kullanilabilir. Kurutulmus peletlerin yüksek sicaklikta pirolizi, daha sonra filtrelenen hidrojen ve karbon monoksit açisindan zengin bir sentez gazi olusturur. Biyokömür ve grafen, biyokütlenin pirolizi ile üretilir ve çikarilir ve toprak islahi gibi amaçlar için kullanilabilir. Enerji için Sak Lilî ve Agaç Kabugu Isleme - Etanol, Biyodizel ve Hidrojen Yukarida açiklanan islem ayni zamanda sak lifi ve agaç kabugu için veya tek basina sak lifi için de kullanilabilir. Sak lifi, tipik olarak istenen bir uzunlukta kesilir ve SEKIL 11'de gösterilen reaksiyon adimlarinda dönüstürülmek üzere kurutulmus peletler (38) halinde islenir. Biyokütlenin daha fazla kurutulmasi gerekiyorsa, islenmeden önce uzun süreli depolamaya alinabilir. Islemde istenmeyen yan ürünlere neden olabilecek mumlarin çikarilmasini önlemek için agaç kabugunun çikarilmasi tercih edilir. Mumlarin ticari degeri oldugundan, çikarilmalari gerekiyorsa, bunlar bir atik akisi olarak kabul edilirler. Biyokütle, lifteki hedefleri daha da "gevsetmek" için bir enzimin eklendigi denge tanklarina tasinir. Sivi hedefler, biyoetanol olusturmak için lignin ve selüloz, biyodizel olusturmak için piroliz için lifler, odun sirkesi, biyokömür ve termal enerjidir. Denge tanklari, liflerin lignin ve selüloz malzemelerden ayrildigi CCE cihazina biyokütlenin beslenme hizini sabitler. Sivi akisi selüloz, lignin ve suyun bir karisimidir. Sivi, santrifüjleme veya membran filtrasyonu gibi herhangi bir uygun araç kullanilarak lignin ve selülozdan ayrilmadan önce, süresi dolmus enzimleri çikarmak için kaba bir filtreden geçer. Etanolün istenip istenmedigine bagli olarak, karisik akis dogrudan bir isleme beslenebilir veya sivi, etanol/biyoenerjiye daha fazla rafine edilmek üzere bir lignin ve selüloz akisina ayrilir. Mevcut örnekte hammadde, kenevir veya kenaf gibi yüksek lifli bir ürün içerir. Bu örnek, kenevir veya kenaf biyokütlesinin (i) biyoyakit formundaki enerji, (ii) pamuk alternatifleri ve (iii) insan veya hayvan tüketimi için bitki bazli proteinler gibi degerli bilesenlere ayrilmasini göstermektedir. Ilk Isleme Kenevir sapi isleme tesisine getirilir. Saplar kamis tarlasinda istenilen boyda kesilmemis ise isleme tesisinde istenilen boyda kesilir. Gerekirse, saplar, alici silolara tasinmadan önce, yaprak maddesini ve gevsek organik maddeleri çikarmak için bir çöp ayirma ünitesinden geçirilir ve bu, hayvan yeminde ikinci asama yeniden kullanim için ayri bir isleme geçirilir. Gerekirse, saplar çöp ayirma ünitesinden bir yikama istasyonuna tasinir ve burada kir ve diger istenmeyen maddeler saplarin disindan yikanir. Bu, islenen malzemenin kalitesini Sap Soyma Saplar makine vasitasiyla hizlandirilarak kamisi 3 farkli parçaya ayirir, yani; - (sak lifinin yüksek saflikta olmasi gerekiyorsa sak lifinden çikarilan) ve enerji üretiminde veya üst düzey biyoaktif maddelerin ekstraksiyonunda kullanilan agirlikça - Kisa lif, ligninin çogunlugu ve düsük selüloz içeren ve hempcrete yapistirma ve enerji üretimi için kullanilan agirlikça %60-70 kuru ot, ve - Uzun lif seritlerinin çogunluguna sahip olan, selüloz orani yüksek, lignin orani düsük olan ve öncelikle tekstil ve enerji üretimi için kullanilan agirlikça %30-40 sak lifi. Kuru Ot Isleme Kuru ottan istenen tek çikti enerji ise, çikarilan malzeme bir peletleme ünitesine ve ardindan nemin %l4'e düsürülecegi bir kurutma ünitesine tasinir. Peletler daha sonra SEKIL ll'de gösterildigi gibi enerji üretimi için kullanilabilir. Alternatif olarak, kuru ot ekstraksiyona tabi tutulacaksa, tasima bantlari üzerinde CCE cihazina gönderilir ve difüzyon sivisi olarak sicak veya soguk su kullanilarak ekstrakte edilir. Ekstrakte edilen sivi selüloz, lignin, nisasta, proteinler ve sekerler içerebilir. Bu ekstraktlarin ikincil islenmesi, sivi nisastalar, proteinler, sekerler ve selüloz ve lignin için enerji dönüsümleri gibi istenen ekonomik sonuçlara bagli olabilir. Lif Isleme Yukarida açiklanan ekstrakte edilmis lif, CCE'nin üst kismindan çikabilir ve nemin çikarilmasi için bir kayisli prese beslenebilir. Ekstrakte edilmis lif yaklasik %85 nemdir ve nem içerigini yaklasik %70-75'e düsürmek için preslenebilir. Geri kazanilan su, CCE cihazina geri döndürülebilir. Preslenmis lif topak haline getirilebilir ve daha fazla kurutma için gönderilebilir. %14 nem seviyesinde kurutulduktan sonra, lif daha sonra enerji dönüsümü için saklanabilir. Kurutma ile çikarilan su, CCE'de yogunlastirilabilir ve yeniden kullanilabilir, isleme tesisinde temizlik için kullanilabilir veya tarim dahil diger kullanimlar için sevk edilebilir. Agaç Kabugu Isleme Agaç kabugunun islenmesi, yalnizca bitkinin kabugundaki belirli yüksek degerli polifenol ürünleri istendiginde veya tekstile dönüstürmek için sak lifinin temizlenmesi için gereklidir. Enerji geri kazanimi tek hedefse, sak lifinden agaç kabugunun çikarilmasi gerekmez. Bu pahali bir islemdir ve yalnizca yüksek degerli ürünlerin geri kazanilmasi için zahmete deger. CCE'de Etanol Kullanarak Solvent Ekstraksiyonu Agaç kabugu katmani, %18 sulu etanol solüsyonu gibi yanici ekstraksiyon diû'izyon sivisinin kullanilmasi nedeniyle kivilcim ve parlamaya dayanikli olacak sekilde tasarlanmis bir CCE cihazinda ekstrakte edilir. Etanol, trisin ve önemli ticari degeri olan diger lipidler gibi suda çözünmeyen agaç kabugundaki biyoaktif maddeleri ekstrakte etmek için kullanilir. Ekstrakt, buharlastiricida konsantre edilmeden önce bir 1 mm'lik süzgeçten elenir. Solventi çikarmak ve ekstrakttaki biyoaktif bilesikleri konsantre etmek için bir buharlastirici kullanilir. Solvent geri alinabilir ve tekrar kullanilabilir. Konsantre daha sonra ilgili biyoaktif maddelerin ekstraksiyonu için gönderilir. Kalan lif preslenir, peletlenir ve depolama için %14 neme kadar kurutulur. Örnegin, SEKIL l 1'de gösterilen enerji dönüstürme isleminde kullanilabilir. Tekstil için Sak Lifi Isleme: Agaç kabugunun soyucu tarafindan çikarilip çikarilmadigina bakilmaksizin, sak lifinin islenmesi yukarida açiklananla aynidir. Sak lifi, içinde islenecegi CCE cihazina uygun bir uzunlukta ve islenmis liflerin istenen uzunlugunu elde etmek için kesilir. Kesilen sak lifi daha sonra lifleri gevsetmeye ve sak lifinin zamkini gidermeye yardimci olacak bir enzim içeren bir balast tankina tasinir. Enzim tipi, gerekli ekstraksiyon miktari ve lif seritlerinin optimum parçalanma miktari ile belirlenecektir. CCE'den geçerken lif seritleri gevser ve selüloz, lignin, sekerler ve nisastalar barindiran bir sivi akisi salar. Bu ekstraktlar, ikincil ayirma islemlerine ve enerjiye dönüstürme islemlerine tasinabilir. Sivilar Sivi akisi selüloz, lignin, nisasta ve suyun bir karisimidir. Sivi, santrifüjleme veya membran filtrasyonu gibi herhangi bir uygun araç kullanilarak lignin ve selülozdan ayrilmadan önce, süresi dolmus enzimleri çikarmak için kaba bir filtreden geçirilir. Etanol üretiminin istenip istenmedigine bagli olarak, karisik akis islenebilir veya sivi, etanol/biyoenerjiye daha fazla rafine edilmek üzere bir lignin ve selüloz akisina ayrilabilir. CCE'nin ucundan çikarildiktan sonra, lifler kurutulmaya ve alternatif pamuk, kagit, karton veya herhangi bir sayida tekstil bazli malzemeye islenmeye hazirdir. Enerji için Sak Lilî Isleme Sak lifinin soyucu tarafindan çikarilip çikarilmadigina bakilmaksizin, sak lifinin islenmesi yukarida açiklananla aynidir. Sak lifi, istenen uzunlukta kesilir ve depolama ve enerjiye dönüstürme için %14 neme kadar kurutulur. Enerji Dönüsümü için Peletlenmis Biyokütle Pelet haline getirilmis biyokütle, Sekil ll'de gösterilen gibi bir sistem içine optimum sekilde beslenir. Biyokütle, örnegin sunlara dönüstürülebilir: Yenilenebilir Yakitlar - dizel, avgaz, etanol ve hidrojen Biyokömür/grafen Pirolignöz Asit Genel olarak, topak haline getirilmis biyokütle, degisen derecelerde verim ve ürün kalitesiyle, önceki teknige ait piroliz islemlerinin çogu tipinde kullanilabilir. Enerjiye Sivi Dönüsüm Biyokütledeki diger çesitli degerli ürünler, biyokütle enerjiye dönüstürülmeden önce ekstrakte edilebilir (örnegin CCE kullanilarak) veya ayrilabilir (örnegin soyma kullanilarak). Mevcut bulusun isleminin avantajlarindan biri, biyokütle dönüsümünü iyilestirmek için istenmeyen yan ürünlerin veya safsizliklarin çikarilmasina gerek kalmadan biyokütleden enerjiye dönüsüm saglamasidir. Bu, seker kamisi ve palmiyeler gibi hammaddelerden elde edilen yaglar dahil olmak üzere çok çesitli biyokütle hammaddeleri için geçerlidir. Örneklerin Tartisilmasi Örnekler, ürünlerin bir hammaddeden izole edilmesi için bir soyucu ve/veya karsi akim ekstraksiyon cihazinin kullanilabilecegi bulusun bir yapilandirmasini göstermektedir. Örnek 2 ve Örnek 3'e özel atifla, mevcut bulus, bir hammaddenin islenmesi için asagidaki adimlari içeren bir sistem saglar: (i) hammaddenin sak lifi, kuru ot ve agaç kabuguna ayirmak için bir soyucudan geçirilmesi; (ii) sak lifi, kuru ot ve agaç kabugun en az birinin bir karsi akim ekstraktöründe ayri bireysel olarak islenmesi, burada sak lifi preslenir, kurutulur ve saklanir, burada kuru ot ve/veya agaç kabugu preslenir, kurutulur ve pirolize edilerek bir veya daha fazla katran, agaç sirkesi (pirolignöz asit), hidrojen ve biyokömür üretilir. Bu sistem, karsi akim ekstraksiyonu ve soyma ara adimlarini ihtiva ederek SEKIL 13'te daha detayli olarak açiklanmaktadir. Teknikte siradan uzmanliga sahip bir kisi, özel olarak ömeklendirilenler disindaki malzeme ve yöntemlerin, gerekli olmayan deneylere basvurmadan bulusun uygulanmasinda kullanilabilecegini degerlendirecektir. Bu tür malzemelerin ve yöntemlerin teknikte bilinen tüm islevsel esdegerlerinin bu bulusa dahil edilmesi amaçlanmaktadir. Kullanilan terimler ve ifadeler, sinirlama degil, açiklama terimleri olarak kullanilmistir, ve bu tür terimlerin ve ifadelerin kullaniminda, gösterilen ve açiklanan özelliklerin herhangi bir esdegerini veya bunlarin bölümlerini hariç tutma amacinda degildir ancak önerilen bulusun kapsami dahilinde çesitli m0difikasy0nlarin mümkün oldugu kabul edilmektedir. Dolayisiyla, mevcut bulus spesifik olarak örneklerle açiklanmis olmasina ragmen, tercih edilen yapilandirmalar ve istege bagli özellikler, burada açiklanan kavramlarin m0difikasy0nu ve varyasyonuna teknikte uzman kisilerce basvurulabilecegi anlasilmalidir ve bu tür m0difikasy0nlarin ve varyasyonlarin ekteki istemlerde tanimlandigi gibi bu bulusun kapsami içinde oldugu kabul Burada alintilanan referanslarin her biri, bütünlükleri içinde buraya referans olarak dahil edilmistir. Bu tür referanslar, bulusun ek kullanimlarinin yani sira malzeme kaynaklari, alternatif malzemeler, yöntemlerin detaylarini saglayabilir. Mevcut bulusa ait yapilandirrnalarin uygulanabilirliginin daha fazla kapsami, burada verilen detayli açiklamadan anlasilacaktir. Ancak, bulusun tercih edilen yapilandirrnalarini gösterirken, tarifnamenin ve özel örneklerin yalnizca örnekleme amaciyla verildigi anlasilmalidir; çünkü buradaki açiklamanin ruhu ve kapsami dahilindeki çesitli degisiklikler ve modifikasyonlar, bu detayli açiklamadan teknikte uzman kisilerce anlasilacaktir. Ayrica, ekli sekillerde gösterilen ve asagidaki tarifnamede açiklanan belirli cihazlarin ve islemlerin, ekteki istemlerde tanimlanan bulusa ait kavramlarin basit bir sekilde örnekleyici yapilandirmalari oldugu anlasilmalidir. Dolayisiyla, burada açiklanan yapilandirmalara iliskin belirli boyutlar ve diger fiziksel özellikler, istemlerde aksi açikça belirtilmedigi sürece sinirlayici olarak kabul edilmemelidir. Ek olarak, aksi belirtilmedikçe, bilesenin belirli bir özelliginin belirli bir yönde veya bu dogrultuda uzanan veya benzer bir yönde açiklanmasinin, özelligin veya bilesenin böyle bir yönde düz bir çizgi veya ekseni izledigi veya aksi belirtilmedikçe, baska yönlü bilesenler veya sapmalar olmadan yalnizca bu yönde veya böyle bir düzlemde uzandigi anlamina gelmedigi anlasilmalidir. Bu bulus, belirli yapilandirmalari ile baglantili olarak açiklanmis olmakla birlikte, daha fazla modifikasyon(lar)a sahip oldugu anlasilacaktir. Bu basvurunun, genel olarak bulusun ilkelerini takip eden ve bulusun ilgili oldugu teknikte bilinen veya alisilagelmis uygulamada ortaya çikan ve burada daha önce belirtilen temel özelliklere uygulanabilecegi gibi mevcut açiklamadan bu tür sapmalar dahil olmak üzere, bulusun herhangi bir varyasyonunu veya uyarlamasini kapsamasi amaçlanmaktadir. Mevcut bulus, bulusun temel özelliklerinin ruhundan ayrilmadan çesitli sekillerde somutlastirilabileceginden, yukarida açiklanan yapilandirmalarin, aksi belirtilmedikçe mevcut bulusu sinirlamadigi anlasilmalidir, bunun yerine ekteki istemlerde tanimlandigi gibi bulusun ruhu ve kapsami içinde genis bir sekilde yorumlanmalidir. Açiklanan yapilandirmalar, her bakimdan sadece açiklama amaçlidir ve kisitlayici degildir. Çesitli modifikasyonlar ve esdeger düzenlemelerin, bulusun ve ekteki istemlerin ruhu ve kapsamina dahil edilmesi amaçlanmaktadir. Bu nedenle, belirli yapilandirmalarin, mevcut bulusun ilkelerinin uygulanabilecegi birçok yolu açiklayici oldugu anlasilmalidir. Asagidaki istemlerde, araç-arti-islev yan tümcelerinin, tanimli islevi yerine getiren yapilari ve sadece yapisal esdegerleri degil, ayni zamanda esdeger yapilari da kapsamasi amaçlanmaktadir. Örnegin, bir çivi ve bir vida, bir çivinin ahsap parçalari birbirine sabitlemek için bir silindirik yüzey kullanmasi bakimindan yapisal esdegerler olmasa da, bir vida, ahsap parçalari birbirine sabitlemek için sarmal bir yüzey kullanirken, ahsap parçalarin sabitlenmesi ortaminda, bir çivi ve bir vida esdeger yapilardir. Burada "sunucu güvenli sunucu" veya benzeri terimlerin kullanildigi durumlarda, baglam aksini gerektirmedikçe bir iletisim sisteminde kullanilabilecek bir iletisim cihazi açiklanmaktadir ve mevcut bulusu herhangi bir özel iletisim cihazi tipiyle sinirlayacak sekilde yorumlanmamalidir. Böylece, bir iletisim cihazi, güvenli olan veya olmayan bir köprü, yönlendirici, köprü-yönlendirici (yönlendirici), anahtar, dügüm veya bir baska iletisim cihazi ihtiva edebilir, ancak bunlarla sinirli degildir. Ayrica, bulusun çesitli yönlerini göstermek için burada bir akis semasinin kullanildigi durumlarda, bunun mevcut bulusu herhangi bir özel mantik akisi veya mantik uygulamasiyla sinirladigi seklinde yorumlanmamasi gerektigi belirtilmelidir. Açiklanan mantik, genel sonuçlari degistirmeden veya baska bir sekilde bulusun gerçek kapsamindan ayrilmadan farkli mantik bloklarina (örn., programlar, modüller, fonksiyonlar veya alt programlar) bölünebilir. Çogu zaman, genel sonuçlari degistirmeden veya bulusun gerçek kapsamindan ayrilmadan, mantik ögeleri eklenebilir, degistirilebilir, çikarilabilir, farkli bir sirayla gerçeklestirilebilir veya farkli mantik yapilari (örn., mantik kapilari, döngü ilkelleri, kosullu mantik ve diger mantik yapilari) kullanilarak uygulanabilir. Bulusun çesitli yapilandirmalari, bir islemci (örnegin, bir mikroislemci, mikrodenetleyici, dijital sinyal islemcisi veya genel amaçli bilgisayar ve bu nedenle, herhangi bir ticari islemci, sistemde bir tek islemci, seri veya paralel islemci dizisi olarak bulusun yapilandirmalarini uygulamak için kullanilabilir ve bu nedenle, ticari islemcilerin örnekleri MercedTM, PentiumTM, Pentium IITM, XeonTM, CeleronTM, Pentium ProTM, EfficeonTM, AthlonTM, AMDTM ve benzerlerini içerir, ancak bunlarla sinirli degildir), programlanabilir bir mantik cihazi (örn. Alan Programlanabilir Kapi Dizisi (FPGA) veya diger PLD), ayrik bilesenler, entegre devre (öm. Uygulamaya Özel Entegre Devre (ASIC)) ile kullanim için programlanabilir mantik, veya bunlarin herhangi bir kombinasyonu dahil olmak üzere baska herhangi bir araç ile kullanim için bilgisayar programi mantigini da ihtiva eden birçok farkli biçimde somutlastirilabilir. Mevcut bulusun bir örnek yapilandirmasinda, agirlikli olarak, kullanicilar ve sunucu arasindaki iletisimin tamami, bilgisayar tarafindan yürütülebilir bir forma dönüstürülen, bilgisayar tarafindan okunabilir bir ortamda bu sekilde saklanan ve bir isletim sisteminin kontrolü altinda bir mikroislemci tarafindan yürütülen bir dizi bilgisayar programi talimati olarak uygulanir. Burada açiklanan islevselligin tamamini veya bir kismini uygulayan bilgisayar programi mantigi, bir kaynak kodu formu, bilgisayarda yürütülebilir bir form ve çesitli ara formlar ihtiva eden çesitli formlarda (örn., bir birlestirici, derleyici, baglayici veya yer belirleyici tarafindan olusturulan formlar) somutlastirilabilir. Kaynak kodu, çesitli programlama dillerinden (öm., bir nesne kodu, bir derleme dili veya Fortran, C, C++, JAVA veya HTML gibi yüksek seviyeli bir dil) herhangi birinde uygulanan bir dizi bilgisayar programi talimatini ihtiva edebilir. Ayrica, çesitli çalisma sistemleri veya çalisma ortamlariyla kullanim için bulusun yapilandirmalarini uygulamak için kullanilabilecek yüzlerce mevcut bilgisayar dili vardir, aralarinda en yaygin olanlari sunlardir; Ada; Algol; APL; aWk; Basic; C; C++; Conol; Delphi; Eiffel; Euphoria; Forth; Fortran; HTML; Icon; Java; Javascript; Lisp; Logo; Mathematica; MatLab; Miranda; Modula-2; Oberon; Pascal; Perl; PL/I; Prolog; Python; Rexx; SAS; Scheme; sed; Simula; Smalltalk; Snobol; SQL; Visual Basic; Visual C++; Linux ve XML.). Kaynak kodu, çesitli veri yapilarini ve iletisim mesajlarini tanimlayabilir ve kullanabilir. Kaynak kodu, bilgisayarda yürütülebilir bir formda olabilir (öm., bir tercüman araciligiyla) veya kaynak kodu (öm., bir çevirmen, birlestirici veya derleyici araciligiyla) bir bilgisayarda yürütülebilir forma dönüstürülebilir. Bilgisayar programi, herhangi bir biçimde (örnegin, kaynak kodu biçimi, bilgisayarda yürütülebilir biçim veya bir ara biçim) kalici veya geçici olarak, yari iletken bir bellek cihazi (öm., bir RAM, ROM, PROM EEPROM veya Flas Programlanabilir RAM), bir manyetik bellek cihazi (öm. disket veya sabit disk), optik bellek cihazi (öm. CD-ROM veya DVD- ROM), PC karti (öm. PCMCIA karti) veya baska bir bellek cihazi gibi somut bir depolama ortaminda sabitlenebilir. Bilgisayar programi, analog teknolojiler, dijital teknolojiler, optik teknolojiler, kablosuz teknolojiler (ör. Bluetooth), ag teknolojileri ve aglar arasi teknolojileri ihtiva eden ancak bunlarla sinirli olmayan çesitli iletisim teknolojilerinden herhangi biri kullanilarak bir bilgisayara iletilebilen bir sinyalde herhangi bir biçimde sabitlenebilir. Bilgisayar programi, herhangi bir biçimde, bir bilgisayar sistemi (öm. sistem ROM'unda veya sabit diskte) ile önceden yüklenmis, beraberindeki basili veya elektronik belgelerle (örnegin, küçültülmüs yazilim) çikarilabilir bir depolama ortami olarak dagitilabilir veya iletisim sistemi (örnegin, Internet veya World Wide Web) üzerinden bir sunucudan veya elektronik Burada açiklanan islevselligin tamamini veya bir kismini uygulayan donanim mantigi (programlanabilir bir mantik cihazi ile kullanim için programlanabilir mantik dahil), geleneksel manuel yöntemler kullanilarak tasarlanabilir, veya bir donanim tanimlama dili (öm. VHDL veya AHDL) veya bir PLD programlama dili (örn. PALASM, ABEL veya CUPL) olan Bilgisayar Destekli Tasarim (CAD) gibi çesitli araçlar kullanilarak elektronik olarak tasarlanabilir, yakalanabilir, simüle edilebilir veya belgelenebilir. Donanim mantigi, bulusun yapilandiimalarinin uygulanmasina yönelik ve bölümlere ayrilmis gösterim ekranlari, analog gösterim ekranlari, dijital gösterim ekranlari, CRT'ler, LED ekranlar, Plazma ekranlar, likit kristal diyot ekran ve benzerleri olabilen gösterim ekranlarina da dahil edilebilir. Programlanabilir mantik, yari iletken bir bellek cihazi (örn., bir RAM, ROM, PROM, EEPROM veya Flas Programlanabilir RAM), bir manyetik bellek cihazi (örn. bir disket veya sabit disk), bir optik bellek cihazi (örn. bir CD-ROM veya DVD-ROM), veya baska bir bellek cihazi gibi somut bir depolama ortaminda kalici veya geçici olarak sabitlenebilir. Programlanabilir mantik, analog teknolojiler, dijital teknolojiler, optik teknolojiler, kablosuz teknolojiler (örn. Bluetooth), ag teknolojileri ve aglararasi teknolojileri ihtiva eden ancak bunlarla sinirli olmayan çesitli iletisim teknolojilerinden herhangi biri kullanilarak bir bilgisayara iletilebilen bir sinyalde sabitlenebilir. Programlanabilir mantik, bir bilgisayar sistemi (öm. sistem ROM'unda veya sabit diskte) ile önceden yüklenmis, beraberindeki basili veya elektronik belgelerle (örn., küçültülmüs yazilim) çikarilabilir bir depolama ortami olarak dagitilabilir veya iletisim sistemi (örn., Internet veya World Wide Web) üzerinden bir sunucudan veya elektronik ilan panosundan dagitilabilir. Tarifnamede bir aralik verildiginde, örnegin, bir sicaklik araligi, bir zaman araligi veya bir bilesim veya konsantrasyon araligi, tüm ara araliklar ve alt araliklarin yani sira verilen araliklarin ihtiva ettigi tüm bireysel degerlerin açiklamada ihtiva edilmesi amaçlanmaktadir. Buradaki tarifnameye dahil edilen bir aralik veya alt araliktaki herhangi bir alt aralik veya bireysel degerin buradaki istemlerin disinda tutulabilecegi anlasilacaktir. Burada kullanildigi sekliyle "içeren", "ihtiva eden", "barindiran" veya "ile karakterize edilen" ile esanlamlidir ve kapsayici veya açik uçludur ve ek, açiklanmayan ögeleri veya yöntem adimlarini hariç tutmaz. Burada kullanildigi sekliyle "sunlardan olusan" ifadesi, istemde belirtilmeyen herhangi bir ögeyi, adimi veya içerigi hariç tutar. Burada kullanildigi sekliyle "esasen sunlardan olusan" ifadesi, istemin temel ve yeni özelliklerini maddi olarak etkilemeyen malzemeleri veya adimlari hariç tutmaz. Kapsamli olan "içeren" terimi, daha dar olan "esasen olusan" ve hatta daha dar olan "olusan" terimlerini kapsamaya yöneliktir. Bu nedenle, burada "bir veya daha fazla istem ögesi içeren" (öm., "A içeren)" ifadesinin herhangi bir sekilde okunmasinda, ifadenin daha dar olani kapsamasi amaçlanmistir, örnegin, "esas olarak A'dan olusur" ve "A'dan olusur". Bu nedenle, daha genis olan "içeren" kelimesinin buradaki her kullanimda "esasen sunlardan olusan" veya "sunlardan olusan" ifadelerine özel destek saglamasi amaçlanmaktadir. Burada açiklayici bir sekilde açiklanan bulus, uygun bir sekilde burada özel olarak açiklanmayan herhangi bir eleman veya elemanlarin yoklugunda, sinirlama veya sinirlamalar olmaksizin uygulanabilir. Hammadde Dagitimi Hammadde profili çikarma: sunucuya veri iletimi Gerçek Zamanli hammadde bilgisi 1 Dijital Sayaç Akimi Difüzyon Ekstraktörü (dCCE) i Terpen Ekstraksiyonu dCCE w hava kilidi Buhar ekstraksiyonu Sivilastirma Distilasyon Fraksiyonlama Katilar/Lif HH_ Ayirma "HL dCCE w degistirilebilir kesme kafasi döndürülen sivi ile birlikte) F Buharlastirici 21-/ Hak-h& Pastorizasyon uru ma Buhar ekstraksiyonu 1! i' ir Aseptik ambalajlama Ögütme Sivi Ürün Terpen Ürünü l dCCE,ye geri döndürülen su TR