TW201302664A

TW201302664A - 用於引入流體之方法及裝置

Info

Publication number: TW201302664A
Application number: TW101123304A
Authority: TW
Inventors: Barry Antony Tindall; Martin Richard Gravett
Original assignee: Anaeco Ltd
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-01-16
Also published as: AU2012278906B2; AU2012278906A1; WO2013003883A1

Abstract

本發明揭示一種用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體（14）之方法，其特徵在於，流體被以一系列流體脈衝引入；亦揭示一種用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體（14）之裝置，該裝置之特徵在於包括一消化容器（12），材料主體可位於容器（12）中，容器（12）具有至少一個流體引入點（20）設置於其中，流體引入點（20）與一裝置直接或間接連通，而裝置係用以在被引入之流體中產生一系列脈衝流。

Description

用於引入流體之方法及裝置

本發明係關於一種用於引入流體之方法及裝置。更具體而言，本發明之方法及裝置旨在用於將流體引入至一其中正在進行一微生物學過程之材料中。

本發明之方法及裝置被認為是特別應用於將流體以脈衝形式引入至一正在經歷一好氣堆肥過程及/或一嫌氣分解過程之有機材料(例如，有機廢物、動物性雜肥、及/或生物質)中。

已知可在嫌氣條件或好氣條件下處理固體有機廢料，以形成一具有生物活性且穩定之最終產品，例如最終產品可用為園林之堆肥。此過程係藉由能夠對廢料進行新陳代謝以形成具有生物活性且穩定之最終產品的嫌氣微生物或好氣微生物各自之活動而達成。

亦已知對固體有機廢料之好氣分解係於存在氧氣之條件下進行。當在好氣分解期間所產生之某些能量以熱量形式釋放時，廢料之溫度會升高，且常常在環境條件下達到75℃之溫度。固體最終產品常常富含硝酸鹽，對於植物而言，硝酸鹽係為可容易地進行生物利用之氮來源，此使得此種最終產品尤其適於用作肥料。

更已知對固體有機廢料之嫌氣消化係於不存在氧氣之條件下進行。據悉，當固體有機廢物被加熱至使嗜常溫菌或嗜熱細菌起作用之溫度時，嫌氣微生物代謝將最佳化。嫌氣微生物代謝之過程會導致生物氣體之產生，此種生物氣體又主要係為甲烷及二氧化碳。該過程之固體產品常常富含銨鹽。此種銨鹽不易被生物利用，因此，通常在其中會發生好氣分解之條件下對其進行處理。以此種方式利用該材料來形成一可生物利用之產品。

通常，用於對有機廢料進行生物降解之系統涉及好氣性過程或嫌氣性過程。然而，有少量系統已試圖將嫌氣性生物降解過程與好氣性生物降解過程相組合。德國專利4440750及國際專利申請案PCT/DE1994/000440(WO 1994/024071)中所述之過程分別闡述了一嫌氣發酵單元與一好氣堆肥單元之組合。重要的是，該等系統闡述了用於好氣性生物降解過程及嫌氣性生物降解過程之分立、單獨容器。

國際專利申請案PCT/AU00/00865(WO 01/05729)闡述了一種改良之過程及裝置，其中克服了先前過程及裝置之許多低效性。該改良之過程及裝置之基本特徵在於，於一單一容器中對有機廢料進行如下順次處理：進行一初始好氣性步驟來升高有機廢料之溫度、進行一嫌氣消化步驟、以及隨後進行一好氣性處理步驟。在嫌氣消化步驟期間，將一包含微生物之處理水或接種物引入至容器，以形成適於對內容物有效地進行嫌氣消化並產生生物氣體之條件。所引入之接種物亦有助於熱量及質量傳遞，以及有助於提供緩衝容量以防止酸化。接著，將空氣引入至該容器中之殘留物，以形成好氣降解之條件。該申請案更闡述了在嫌氣消化期間所引入之水可來源於一已經歷嫌氣消化之互連容器。

在已知之先前技術過程中，已證明多個重大挑戰其中之一係為被引入至所堆肥之大量物質中之流體(包括液體)之均勻分佈。上文所述之先前技術過程常常使用機械攪拌。機械攪拌會帶來各種不利之處，包括材料之熱量及水分之損失。此外，機械攪拌可導致在堆肥過程早期釋放大量揮發性氮。此會不可避免地導致由該過程產生之固體物質之氮含量減少，並可導致該物質釋放氣味。

已知用於將空氣引入至處於好氣堆肥過程中之有機材料之方法包括強制通風，其中將大量空氣吹入或吸入一低壓容器中。此要求有機材料可由所引入之空氣充分地並始終如一地穿透，以使空氣到達該有機材料之整個體積。然而，所引入之空氣往往會沿著穿過材料阻力最小之一或多個路徑前進，而該材料之較高體積密度及低多孔性之區域對氣流而言係為封閉區域。此種方法之其他缺點包括溫度不均勻分佈，乃因當不時地出現氣流過量時，具有較佳空氣流動性或多孔性之區域將趨向於較其他區域更迅速地冷卻。當空氣流速較低時，該等區域之溫度將高於該材料中更為固結之區域之溫度。再者，大量之循環空氣會自堆肥材料中移除水分。此外，由於引入大量空氣，因此存在顯著之氣味控制要求。用於將空氣引入至容器之空氣引入點其中之一或多者之阻滯將導致流至鄰近該點之所處理材料部分之氣流很少或毫無氣流。

在某些先前技術之好氣性過程中亦使用被動通風方法。此種過程要求處理有機材料堆之方式使得該有機材料與環境溫度間之溫度差建立起對流。此對流會將新鮮冷空氣吸入至所堆疊之材料。同樣，材料堆中多孔性不足以利於氣流從中穿過之區域之封閉亦會限制此過程。因此，具有高體積密度之材料不適於此種被動通風方法。

國際專利申請案PCT/AU01/01372(WO 02/34694)闡述了一種用於對一有機廢料堆進行通風之方法及裝置。此種方法要求在一高於大氣壓之壓力下將空氣引入至一包含有機廢料之容器，進而首先在該容器內形成一壓力差，並容許該壓力差在隨後一段時間內達到平衡。該申請案提出，使空氣自高壓區域流動至低壓區域，進而確保空氣在整個有機材料中均勻分佈。然而，體積密度特別高之區域仍會抵抗此先前技術過程中所意圖達成之平衡。

被引入至一有機廢料之液體(例如，上述國際專利申請案PCT/AU00/00865(WO 01/05729)中所提及者)會類似地存在優先流動路徑而導致廢料之某些部分對液體封閉，此又會導致降解被抑制且生物氣體產量減少。此種抑制可能是由於廢料之封閉部分中酸度增大，該增大之酸度可抑制原本會有助於廢料分解之微生物活動。

在國際專利申請案PCT/US93/07946中，闡述了一種用於對由氯代烴類所污染之次表土或地下水進行原位補救之方法。在所述方法中，經由一井連續地注入一充氧流體，並經由一被污染之羽流將該流體抽出。週期性地經由該羽流注入及抽出所選的用來刺激土著地下微生物生長之營養流體(例如甲烷)，其中一處理週期為幾天至超過一周。其中描述一處理週期係由在一段時間內注入甲烷/空氣及隨後僅注入空氣而組成。其中描述該週期之意圖係用於為所存在之甲烷氧化菌形成與「饑餓(starve)」條件相交替之‘盛宴(feast)’條件。據說此會強迫甲烷氧化菌消耗存在於該羽流中之污染物。在此先前技術方法中所採用之長週期時間不適於避開優先流動路徑，可預期該等優先流動路徑對於高體積密度材料之處理而言係為一特別之擔憂及限制。

在美國專利7604744中，闡述了一種在處理液體廢物流之環境中用於維持在一生物反應罐中置於一基板上之一生物質(biomass)之方法。所述方法利用複數個生物反應器，各該生物反應器分別具有一生物反應罐，每一罐分別具有一流體入口及一流體出口。該等罐具有一或多個惰性基板材料(例如火山石或陶瓷珠)設置於其中，該等惰性基板材料中至少某些係由於其能夠為微生物附著及生長提供一媒體而被選擇。經由一入口接收一廢物流，同時經由一流體出口而輸出一流出流體。該等生物反應器至少其中之一被設置成能夠與其餘反應器隔離，以提供一‘乾循環(dry cycle)’，該‘乾循環’會促進該反應器中之內源生長。其中描述一‘乾循環’通常持續大約6個小時至7個小時。該‘乾循環’之目的係為盡可能地確保微生物生長保持於‘對數級(log stage)’。

其中描述增大流經該等生物反應器中之基板層之廢料中之湍流能提供使通風及氧氣分佈得到改良之有益效果。此被闡述成藉由設置不同尺寸之媒體而達成，該等媒體包含使媒體間出現流量變化之基板層。亦提及在該等生物反應器中可能發生之空氣發泡(air frothing)及水脈衝。其中描述空氣發泡及水脈衝二者以‘週期性間隔’執行，且二者在生物反應罐之‘底部處或底部附近’進行。該美國專利未圍繞空氣發泡及水脈衝予以詳述，亦未提供例如其持續時間或體積，而是表明其‘隨廢料及罐之特徵而變化’。

本發明之方法及裝置之一目的在於實質上克服上述先前技術及與其相關聯之任何問題或至少提供對上述先前技術及與其相關聯之任何問題之一有用之替代。

以上對背景技術之論述僅旨在利於對本發明之理解。該論述並不承認或認為所提及之材料之任一者在本申請案之優先權日期時係為或曾為公知常識之一部分。

在本說明書及申請專利範圍通篇中，除非上下文要求並非如此，否則應將措詞「包含(comprise)」或其變型(例如「comprises」或「comprising」)理解成暗指包含一所述整數或整數群組，但不排除任意其他整數或整數群組。

在本說明書及申請專利範圍通篇中，除非上下文要求並非如此，否則應將措詞「脈衝(pulse)」或其變型(例如「pulsed」或「pulses」)理解成暗指一流動，其中該流動之速度、體積、或壓力週期性地變化，並可在流體流或壓力、蒸汽/生物氣體注入時或藉由施加一機械力而具體地包含一向上或向下之變化。此外，術語「脈衝式注入」或「脈衝方式」具體是指以一系列脈衝形式引入流體。

在本說明書及申請專利範圍通篇中，除非上下文要求並非如此，否則應將措詞「流體(fluid)」或其變型理解成暗指任意類型或成分之一氣體或一液體，或者氣體或液體之任意組合。此外，應將其理解成包含氣體、液體、或氣體與液體之組合，該氣體、液體、或氣體與液體之組合可包含懸浮於其中或以其他方式經其傳送之固體或液體。

在本說明書及申請專利範圍通篇中，除非上下文要求並非如此，否則應將術語「有機材料主體(body of organic material)」或其變型理解成暗指一由人造有機材料或天然有機材料構成之有機質。此種有機質可包含食物、菜肴(kitchen)、動物、花木(garden)、蔬菜或其他適於進行嫌氣性活動及好氣性活動之易腐敗材料，其副產物至少係為一氣體(更具體而言，係為一生物氣體)、以及一經堆肥且碳減少之最終產品、水及接種物。生物氣體可至少包含任意比率之碳氫化合物(例如，甲烷及乙烷)、二氧化碳、氫氣、氮氣、氧氣、及含硫氣體(例如，硫化氫)。

根據本發明，提供一種用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體之方法，其特徵在於，流體被以一系列流體脈衝引入。

較佳地，在引入流體時，系列脈衝約每隔1秒鐘至10分鐘出現一次。

仍較佳地，系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。

更較佳地，於不止一點處將流體引入至材料主體。

該等流體引入點較佳地以彼此隔開之關係排列。

較佳地於四天或更多天之週期內將流體引入至材料主體。較佳地，於約四天至十二天之週期內將流體引入至材料主體。

在本發明之一形式中，該等彼此隔開之流體引入點係以實質上等距之關係而彼此隔開。

在本發明之另一形式中，材料主體係為正在經歷生物降解或生物堆肥之大量有機物質。

較佳地，所引入之流體滲入材料主體中並中和或緩衝可能已積聚於其中之任意酸之至少一部分。

在本發明之再一形式中，所引入之流體包含一菌劑。

根據本發明，更提供一種用於增加一正在經歷微生物降解之有機材料主體之生物氣體產量之方法，其特徵在於以下步驟：將一處理液以一系列脈衝形式引入至有機材料主體，俾實質上避開穿過有機材料主體之優先流動路徑，以使有機材料之微生物降解之生物氣體產量相對多於當該等優先流動路徑支配時所產生之生物氣體產量。

較佳地，在引入處理液時，系列脈衝約每隔1秒鐘至10分鐘出現一次。

仍較佳地，系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。

更較佳地，於不止一點處將處理液引入至材料主體。

該等處理液引入點較佳地以彼此隔開之關係排列。

在本發明之一形式中，該等彼此隔開之處理液引入點係以實質上等距之關係而彼此隔開。

較佳地於七天或更多天之週期內將該處理液引入至材料主體。較佳地，於約七天至十二天之週期內將該處理液引入至材料主體。

仍較佳地，所引入之處理液滲入材料主體中並中和或緩衝可能已積聚於其中之任意酸之至少一部分。

在本發明之一形式中，所引入之處理液包含一菌劑。

根據本發明，更提供一種裝置係用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體，該裝置之特徵在於，包含一消化容器，材料主體可位於消化容器中，容器具有至少一個流體引入點設置於其中，至少一個流體引入點與一裝置直接或間接連通，而該裝置係用以在被引入之流體中產生一系列脈衝流動。

仍較佳地，系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。

較佳地，在容器中設置有多個流體引入點。

仍較佳地，該多個流體引入點係以圍繞容器而彼此隔開之關係排列。

可於多個點處將有助於有機材料之嫌氣消化階段及好氣堆肥階段之流體以一脈衝方式引入至置於一消化容器中之一有機材料主體。於多個點處引入將會改良流體於整個有機材料主體中之分佈。該等引入點較佳地圍繞容器而垂直地及水平地分佈。該等引入點可以一重複圖案或以一隨機方式而設置。

應理解，對流體之脈衝式引入能改良微生物與有機材料主體間之接觸，並改良食物及/或緩衝物及/或代謝物對於微生物之可用性，此又會藉由減少材料主體中之優先流動路徑(即，阻力最小之路徑)而改良嫌氣降解或消化過程。此又會產生更大量之生物氣體，並達成較原本可能達成者更大程度之有機材料降解。

可將一惰性氣體或一生物氣體以脈衝方式引入至有機材料主體，以在嫌氣消化期間提供攪拌。此種攪拌會改良微生物與有機材料間之接觸並克服對內部機械攪拌之需求。

在消化之好氣性階段期間，可將空氣、富氧空氣(enriched air)、或一富氧氣體以一脈衝方式引入至有機材料主體中。應理解，此有助於對有機材料主體之調節及巴氏滅菌，並提高氧氣對於包含於有機材料中之微生物之可用性，此又會提高降解率。

根據本發明，更提供一種用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體之方法，該微生物學過程包含在一單一反應容器中執行之好氣消化階段及嫌氣消化階段二者，其特徵在於，流體被以一系列流體脈衝引入。

仍較佳地，系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。

較佳地，於不止一點處將流體引入至材料主體。

仍較佳地，該等流體引入點係以彼此隔開之關係排列。

在本發明之再一形式中，材料主體係為正在經歷生物降解或生物堆肥之大量有機物質。

在本發明之另一形式中，所引入之流體包含一菌劑。

現在將僅以舉例方式參照本發明之一實施例及各附圖來闡述本發明。

在第1圖中顯示一反應容器12之一先前技術裝置10，在反應容器12中置有一有機材料主體14以供微生物降解或堆肥。有機材料主體14係由複數個具有不同形狀及尺寸之大致上為固體之顆粒16構成。反應容器12包含一其中設置有一或多個流體入口20之外壁18，且在有機材料之堆肥或微生物降解過程期間，可經由該一或多個流體入口20而將流體引入至有機材料主體14。

經由流體入口20引入流體可形成一由箭頭所示之流體路徑22，其中顆粒16之很大一部分並未暴露於流體路徑。此種短循環之流體路徑22會導致在各固體顆粒16之間產生酸積聚區域24。此種性質之酸積聚會抑制微生物活動，並因此抑制降解過程及抑制生物氣體之產生。

在第2圖中顯示一根據本發明之裝置30，裝置30係用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體。裝置30在許多方面類似於上述裝置10，且相同編號指示相同部件。裝置30更包含一用於容納或約束有機材料主體14之內部穿孔篩或網篩32。流體入口20更設置有一脈衝裝置(未示出)，由此當將流體流引入至有機材料主體14時，穿過該脈衝裝置之流體流可被脈衝化。此種流體流之脈衝使有機材料主體(尤其是在最接近入口20處)受到擾動，進而使顆粒16相對於彼此而移位、改變形狀或取向。此種活動會形成自原始流動路徑22(其為先前技術之典型特徵)分支之新流動路徑34。此種活動會使另外一部分材料暴露於被引入至反應容器12之流體。以此種方式，可減少或避免先前技術之酸積聚區域24，如在新流動路徑現在所穿過之區域36處所示。

脈衝式流體包含約每1秒鐘至10分鐘出現一次之一系列脈衝。該系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。

於四天或更多天之一週期內將流體引入至材料主體。舉例而言，端視正在注入何種流體以及正在經歷微生物學過程之哪一階段而定，於約四天至十二天之一週期內將流體引入至材料主體。

設想脈衝裝置能夠將一約為250 kPa之非脈衝式壓力變成0 kPa，或變成高達約2000 kPa。

流體入口20圍繞反應容器12而排列，以在將流體引入有機材料主體14時更有利於該流體之分佈。設想可以一等距方式或不規則方式而將該等流體入口20設置成彼此隔開之關係。

在第3圖中顯示反應容器12之一實施例之外觀。反應容器12之高度為20公尺，直徑為10公尺，且容積約為1150立方公尺，其中約1000立方公尺裝有有機材料主體14。有機材料主體14重約700公噸且其表面積約為350平方公尺。

反應容器12具有一大致為柱狀之上部40、一錐形中間部42、以及一設置有一出口46(其細節未示出)之底座44。一由八個流體入口20形成之第一帶48圍繞反應容器12之中間部42而恰好設置於底座44及出口46上方之一位置處。第一帶48中之各流體入口20彼此等距地間隔開。一由八個流體入口20形成之第二帶50圍繞反應容器12之上部40而恰好設置於中間部42上方之一位置處。第二帶50之各流體入口20彼此等距地間隔開。一由八個流體入口20形成之第三帶52圍繞反應容器12之上部40而設置於與第二帶50間隔開之一位置處。同樣，第三帶52之各流體入口20彼此等距地間隔開。第二帶50之各流體入口20與第三帶52之各流體入口20相對於彼此而偏移或交錯，如參照第3圖可最清楚地理解。

如上文所述使各個帶中之流體入口20圍繞反應容器12而排列能夠圍繞有機材料主體14之整個直徑而將流體引入至有機材料主體14。此外，反應容器12上之各個帶之垂直間距容許跨過材料主體14之高度而於多個點處將流體注入至材料主體14。

在一實例中，所引入之流體係為一嫌氣消化液，該嫌氣消化液係為一經由一有機材料主體之嫌氣消化而產生並自該有機材料主體移除之液，且該嫌氣消化液將包含多種有助於有機材料之生物降解之微生物。該液之脈衝流動會形成上文所提到之新流動路徑34，並較先前技術之裝置及方法更為有效地在整個有機材料主體中分佈該液。此種在整個有機材料主體中之改良分佈會在嫌氣消化階段期間增大生物氣體之產量，並正面地影響所達成之能量平衡。於7天至12天之一週期內引入消化液。

在另一實例中，所引入之流體可係為一惰性氣體或一生物氣體。此可在一嫌氣消化階段期間進行。此外，在初始好氣性階段及/或在嫌氣消化後之好氣性調節階段期間，可以一根據本發明之方法將空氣、富氧空氣、或富氧氣體注入至有機材料主體，以改良堆肥過程並進而幫助堆肥調節及巴氏滅菌。可在大於4天(例如，約4天至7天)之一週期內如此引入空氣、富氧空氣、或富氧氣體。

設想可藉由多種手段來達成一脈衝式流體，包括使用一流體移動裝置(例如其輸出流量或輸出壓力特性具有週期性之一幫浦或一壓縮機，如一活塞型幫浦、或一螺桿幫浦或一蠕動型幫浦)。此外，可利用其衝程或容積可隨時間改變之一柱塞或活塞。亦可利用迅速打開或閉合之閥，尤其是其中致動作用係位於流體外部之閥(例如球閥、閘閥、夾管閥等等)。做為另一選擇，可在流體中設置一同軸型自動振盪閥(例如一錘形閥或一擋板閥)。亦可使用一波產生器(例如一聲波產生器或一超聲波產生器)來形成一脈衝流體。此外，亦可藉由引入一外部壓力源來達成脈衝，例如可使用一種二氧化碳Cardox^TM系統來達成氣體之一爆發性釋放。由此可知，上述形式其中之一可提供用於形成一系列脈衝流體之手段。

設想可結合多種機械裝置來達成如本文所述之脈衝式流體之引入，該等機械裝置包括但不限於一或多個狹長穿孔矛(例如國際專利申請案PCT/AU00/00865(WO 01/05729)中所述者)。

由上文可以看出，本發明之方法及裝置容許於多個點處將有助於有機材料之嫌氣堆肥階段及好氣堆肥階段之流體以一脈衝方式引入至置於一消化容器或一反應容器中之一有機材料主體。於多個點處引入能改良流體在整個有機材料主體中之分佈。該等引入點較佳地圍繞容器而垂直地及水平地分佈。該等引入點可以一重複圖案或以一隨機方式而設置。

應理解，在嫌氣消化期間，對流體之脈衝式引入能改良微生物與有機材料主體間之接觸，此又會藉由減少材料主體中之優先流動路徑(即，阻力最小之路徑)而改良嫌氣降解或消化過程。此又會產生更大量之生物氣體，並達成較原本可能達成者更大程度之有機材料降解。在消化過程之好氣性階段期間，設想對流體之脈衝式引入能增大氧氣對於好氣微生物之可用性。

設想可對一現有之反應容器進行改裝，俾可使用同一反應容器來實踐本發明之方法。此種改裝將基本上要求提供複數個流體入口及相關聯之管道工程以及脈衝裝置。

更設想本發明之方法可更廣泛地應用於如下過程：其中要求改良不同媒體間之接觸以幫助微生物淋溶過程(leaching processes)，例如微生物堆淋溶過程。

例如對於熟習此項技術者所顯而易見之各種潤飾及變型被認為屬於本發明之範圍內。

先前技術

10‧‧‧裝置

12‧‧‧反應容器

14‧‧‧有機材料主體

16‧‧‧顆粒

18‧‧‧外壁

20‧‧‧流體入口

22‧‧‧流體路徑

24‧‧‧酸積聚區域

本發明

30‧‧‧裝置

32‧‧‧網篩

34‧‧‧新流動路徑

36‧‧‧區域

40‧‧‧上部

42‧‧‧中間部

44‧‧‧底座

46‧‧‧出口

48‧‧‧第一帶

50‧‧‧第二帶

52‧‧‧第三帶

第1圖係為一置於根據先前技術之一消化裝置之一消化容器中之有機材料主體之示意圖，其顯示一流體引入點，在該流體引入點處正引入一非脈衝式處理水流；第2圖係為一置於根據本發明之一用於將一流體引入至一材料主體之裝置之一消化容器中之有機材料主體之示意圖，其顯示一單一流體引入點，在流體引入點處正將一脈衝式處理水流引入至容器及材料主體；以及第3圖係為一消化容器之一側視立面圖，消化容器可形成根據本發明之一用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體之裝置之一部分。

12‧‧‧反應容器

20‧‧‧流體入口

40‧‧‧上部

42‧‧‧中間部

44‧‧‧底座

46‧‧‧出口

48‧‧‧第一帶

50‧‧‧第二帶

52‧‧‧第三帶

Claims

一種用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體之方法，其特徵在於，流體被以一系列流體脈衝引入。
如請求項1所述之方法，其中在引入流體時，系列脈衝約每隔1秒鐘至10分鐘出現一次。
如請求項1或2所述之方法，其中系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。
如請求項1至3中任一項所述之方法，其中於不止一點處將流體引入至材料主體。
如請求項4所述之方法，其中該等流體引入點係以彼此隔開之關係而排列。
如請求項5所述之方法，其中該等彼此隔開之流體引入點係以實質上等距之關係而彼此隔開。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中於四天或更多天之週期內將流體引入至材料主體。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中於約四天至十二天之週期內將流體引入至材料主體。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中材料主體係為正在經歷生物降解或生物堆肥之大量有機物質。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中所引入之流體滲入材料主體中並中和或緩衝可能已積聚於其中之任意酸之至少一部分。
如前述請求項中任一項所述之方法，其中所引入之流體包含一菌劑。
一種用於增加一正在經歷微生物降解之有機材料主體之生物氣體產量之方法，其特徵在於以下步驟：將一處理液以一系列脈衝形式引入至有機材料主體，俾實質上避開穿過有機材料主體之優先流動路徑，以使有機材料之微生物降解之生物氣體產量相對多於當該等優先流動路徑支配時所產生之生物氣體產量。
如請求項12所述之方法，其中在引入處理液時，系列脈衝約每隔1秒鐘至10分鐘出現一次。
如請求項12或13所述之方法，其中系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。
如請求項12至14中任一項所述之方法，其中於不止一點處將處理液引入至材料主體。
如請求項15所述之方法，其中該等處理液引入點係以彼此隔開之關係而排列。
如請求項16所述之方法，其中該等彼此隔開之處理液的引入點係以實質上等距之關係而彼此隔開。
如請求項12至17中任一項所述之方法，其中於七天或更多天之週期內將處理液引入至材料主體。
如請求項12至18中任一項所述之方法，其中於約七天至十二天之週期內將處理液引入至材料主體。
如請求項12至19中任一項所述之方法，其中所引入之處理液滲入材料主體中並中和或緩衝可能已積聚於其中之任意酸之至少一部分。
如請求項12至20中任一項所述之方法，其中所引入之處理液包含一菌劑。
一種裝置係用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體，該裝置之特徵在於，包含一消化容器，材料主體可位於消化容器中，容器具有至少一個流體引入點設置於其中，至少一個流體引入點與一裝置直接或間接連通，而該裝置係用以在被引入之流體中產生一系列脈衝流動。
如請求項22所述之裝置，其中在引入流體時，系列脈衝約每隔1秒鐘至10分鐘出現一次。
如請求項22或23所述之裝置，其中系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。
如請求項22至24中任一項所述之裝置，其中在容器中設置有多個流體引入點。
如請求項25所述之裝置，其中多個流體引入點係以圍繞容器而彼此隔開之關係排列。
如請求項26所述之裝置，其中該等彼此隔開之流體引入點係以實質上等距之關係而彼此隔開。
如請求項25至27中任一項所述之裝置，其中該等引入點係圍繞容器而垂直地及水平地分佈。
一種用於將一流體引入至一正在經歷一微生物學過程之材料主體之方法，該微生物學過程包含在一單一反應容器中執行之好氣消化階段及嫌氣消化階段二者，其特徵在於，流體被以一系列流體脈衝引入。
如請求項29所述之方法，其中在引入流體時，系列脈衝約每隔1秒鐘至10分鐘出現一次。
如請求項29或30所述之方法，其中系列脈衝中之每一脈衝持續約0.001秒至1秒。
如請求項29至31中任一項所述之方法，其中於不止一點處將流體引入至材料主體。
如請求項32所述之方法，其中該等流體引入點係以彼此隔開之關係排列。
如請求項33所述之方法，其中該等彼此隔開之流體引入點係以實質上等距之關係而彼此隔開。
如請求項29至34中任一項所述之方法，其中材料主體係為正在經歷生物降解或生物堆肥之大量有機物質。
如請求項29至35中任一項所述之方法，其中所引入之流體滲入材料主體中並中和或緩衝可能已積聚於其中之任意酸之至少一部分。
如請求項29至36中任一項所述之方法，其中所引入之流體包含一菌劑。
一種實質上如上文參照第1圖至第3圖所述之方法。
一種實質上如上文參照第1圖至第3圖所述之裝置。