Пристрій для обробки текучого середовища, система та спосіб обробки текучого середовища

1. Пристрій для обробки текучого середовища, який включає в себе камеру і засіб для введення газу у згадану камеру для утворення бульбашок, які спричиняють циркуляцію текучого середовища у згаданій камері при спливанні бульбашок у текучому середовищі, який відрізняється тим, що він обладнаний нагрівальним засобом, який, коли працює, утворює конвективні потоки у текучому середовищі, так щоб підсилювати циркуляцію текучого середовища, спричинену згаданими бульбашками. 2. Пристрій за п.1, який включає в себе засоби для варіювання параметрів процесів, що відбуваються у згаданій камері, в тому числі температури, тиску, швидкості циркуляції, часу перебування текучого середовища у камері та складу атмосфери у камері. 3. Пристрій за п.1 або 2, який включає в себе засіб для вибіркового керування нагрівальним засобом задля варіювання температури текучого середовища у камері. 4. Пристрій за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що нагрівальний засіб включає в себе теплообмінник, який знаходиться у тепловому контакті з теплообмінною рідиною. 5. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що камера має засіб для вилучення з неї густих частинок без порушення газонепроникного закриття камери. 2 (19) 1 3 75340 4 20. Система за будь-яким з пп.14-19, яка відрізрівня рідини у ній, і випускний отвір із труби ущільняється тим, що камери (111, 112, 113, 114, 115, нюється цією рідиною. 12. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, 116) виконані як посудини, послідовно сполучені який відрізняється тим, що нагрівальний засіб одна з одною і розташовані у два ряди із застосуконтактує із зовнішньою стінкою камери. ванням сполучного трубопроводу на одному кінці 13. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, кожного ряду і з впускним патрубком (13) та випусякий відрізняється тим, що нагрівальний засіб кним патрубком (14) на інших кінцях відповідних виконаний з можливістю підведення тепла до зоврядів. 21. Система за будь-яким з пп.14-20, яка відрізнішньої стінки камери. няється тим, що кожна камера (111, 112, 113, 114, 14. Система обробки текучого середовища, яка включає в себе множину камер (111, 112, 113, 114, 115, 116) має власний засіб (27, 28, 29, 30, 31) для 115, 116), послідовно сполучених одна з одною, так вилучення з неї густих частинок без порушення що оброблюване текуче середовище може прохогазонепроникного закриття камери. 22. Система за будь-яким з пп.14-21, яка відріздити через них, і засіб (19, 20) для введення газу у няється тим, що кожна з камер (111, 112, 113, 114, щонайменше одну із згаданих камер для утворення бульбашок (24, 25), які спричиняють циркуляцію 115, 116) має поперечний переріз в цілому кардіоїоброблюваного текучого середовища у згаданій дного типу, а нагрівальний засіб виконаний з можкамері при спливанні бульбашок (24, 25) в обробливістю підведення тепла до стінки камери у запалюваному текучому середовищі, яка відрізняєтьдині під точкою перетину двох гілок кардіоїди або ся тим, що щонайменше одна камера, що має запоблизу цієї западини. 23. Система за будь-яким з пп.14-22, яка відрізсіб для введення газу для утворення бульбашок, няється тим, що щонайменше одна камера має обладнана нагрівальним засобом (37), який, коли працює, утворює конвективні потоки в оброблювавипускне вікно (32), прохідний переріз якого є ному текучому середовищі, що знаходиться у згазмінним, так що уможливлюється варіювання заданій щонайменше одній камері, так щоб підсилюгальної швидкості потоку оброблюваного текучого вати циркуляцію оброблюваного текучого середовища, що проходить через цю камеру. 24. Система за будь-яким з пп.14-23, яка відрізсередовища, спричинену введенням газових бульняється тим, що кожна камера включає в себе башок у дану камеру за допомогою згаданого засобу для введення газу. посудину, по суті повністю занурену у ванну або 15. Система за п.14, яка включає в себе засоби басейн із рідиною, так щоб тиск усередині посудидля варіювання параметрів процесів, що відбувани, заповненої оброблюваним текучим середовиються у певних вибраних камерах (111, 112, 113, щем, був по суті урівноважений тиском на посуди114, 115, 116), в тому числі температури, тиску, ну ззовні. 25. Система за будь-яким з пп. 14-24, яка відрізшвидкості циркуляції, часу перебування текучого няється тим, що форма камер (111, 112, 113, 114, середовища у певній камері та складу атмосфери у певній камері. 115, 116) є такою, що оброблюване текуче середо16. Система за п.14 або п.15, яка включає в себе вище рухається вздовж довжини камери від однозасіб для вибіркового керування нагрівальним заго кінця камери до іншого, від впускного патрубка собом задляваріювання температури оброблюва(13) до випускного патрубка (14), і циркуляційна ного текучого середовища у щонайменше одній траєкторія оброблюваного текучого середовища є вибраній камері, причому нагрівальний засіб поперечною до довжини камери, а також тим, що включає в себе теплообмінник (37), який знаховипускний патрубок (14) щонайменше однієї з кадиться у тепловому контакті з теплообмінною рімер розташований на кінцевій стінці (12') камери диною. приблизно по центру відносно циркуляційної трає17. Система за будь-яким з пп.14-16, яка включає кторії оброблюваного текучого середовища у тій в себе засіб (38) для спрямовування газу, утворечастині камери, так що відносно більші або густіші ного в одній камері як наслідок процесів, які відбучастинки твердого матеріалу, що їх несе з собою валися в ній, вибірково до тієї ж самої та/або іншої оброблюване текуче середовище, відфільтровукамери для спричинення циркуляції у тій же або ються з текучого середовища, що виходить із казгаданій іншій камері. мери, завдяки вихорам, утвореним прискоренням 18. Система за будь-яким з пп.14-17, яка включає оброблюваного текучого середовища, коли воно в себе засіб для введення повітря у першу та/або наближається до розташованого по центру випусостанню зі згаданих послідовно сполучених камер, кного патрубка (14). 26. Система за будь-яким з пп.14-25, яка відріздля здійснення аерації оброблюваного текучого няється тим, що засіб для введення газу до камесередовища. 19. Система за будь-яким з пп.14-18, яка включає ри включає в себе видовжену трубу (19) для нагнів себе камери або посудини тимчасового зберітання газу із множиною простягнених в осьовому гання між кожними згаданими камерами даної сиснапрямку щілин (47), причому завдяки еластичнотеми і засіб для вибіркового спрямовування обрості цієї труби щілини (47) можуть діяти як окремі блюваного текучого середовища з кожної камери зворотні клапани, уможливлюючи вихід газу із трудо відповідної камери або посудини тимчасового би (19), але не у зворотному напрямі, навіть за зберігання, так щоб варіювати час перебування різниці тиску усередині та ззовні труби (19). оброблюваного текучого середовища у певній ви27. Система за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що містить насосну систему браній камері без переривання безперервного подавання оброблюваного текучого середовища труб (61, 62, 63, 64), через яку газ, утворений у до першої (111) з послідовно сполучених камер. камері, проходить до цієї системи труб, у якій тиск 5 75340 6 29. Спосіб за п.28, який відрізняється тим, що газу в трубі змінюється шляхом варіювання рівня рідини у ній, і випускний отвір із труби ущільнюєтьваріюють один або декілька параметрів процесів, ся цією рідиною. що відбуваються в одній або декількох зі згаданих 28. Спосіб обробки текучого середовища у множикамер, в тому числі температуру, тиск у камері або ні камер (111, 112, 113, 114, 115, 116), послідовно камерах, що контролюються, час перебування сполучених одна з одною, так що оброблюване текучого середовища у камері або камерах, що текуче середовище може послідовно проходити контролюються, швидкість циркуляції оброблювачерез них, який включає такі стадії введення газу у ного текучого середовища, склад атмосфери у щонайменше одну зі згаданих камер для утворенкамері або камерах, що контролюються, та/або ня бульбашок (24, 25), які спричиняють циркуляцію заселення оброблюваного текучого середовища у оброблюваного текучого середовища при спликамері або камерах, що контролюються, бактеріяванні бульбашок (24, 25) у відповідній камері, і ми або іншими агентами, що впливають на обробвідведення зайвого газу, у тому числі газу, утвореку текучого середовища, та/або вибіркове вилуного у камері як наслідок здійснення у камері відчення компонентів оброблюваного текучого повідного процесу, який відбувається в ній, який середовища з камери або камер, що контролювідрізняється тим, що температуру оброблюваються. 30. Спосіб за п.29, який відрізняється тим, що ного текучого середовища у щонайменше одній зі згаданих камер регулюють за допомогою нагріварегулювання температури здійснюють за допомольного засобу (37), який сприяє утворенню конвекгою теплообмінної рідини у теплообміннику, так тивних потоків у камері, що підсилюють циркулящо температура теплообмінної рідини залишаєтьцію оброблюваного текучого середовища, ся практично незмінною, а швидкість її потоку васпричинену газовими бульбашками. ріюється. Цей винахід стосується пристрою для обробки текучого середовища, зокрема (хоч і не виключно) - пристрою для обробки суспензій, які містять тверді частинки в рідинах. Цей винахід пропонує удосконалений пристрій, у якому можуть здійснюватись складні процеси обробки, зокрема біологічні процеси. Одна область техніки, де зустрічаються такі суспензії, - бактеріальна обробка органічних матеріалів, особливо так звані процеси дигерування суспензій, які застосовуються при обробці органічних відходів. При бактеріальній обробці, особливо такій, що її здійснення потребує відносно тривалого періоду часу, речовина, маршрут проходження якої через технологічне устаткування є коротшим від середнього, в результаті може виявитись неправильно обробленою. Неоднакові результати обробки є особливо неприйнятними у випадку, якщо процес обробки являє собою біологічний розклад відходів, тому що частково оброблені відходи можуть виявитися непридатними для застосувань, у яких можуть бути використані повністю оброблені відходи. Наприклад, після завершення обробки органічних відходів, таких як екскременти тварин, з їхнім біологічним розкладом, дозволяє одержати залишкову тверду речовину, що не має запаху і містить багато поживних речовин, придатну для використання як добриво у садівництві або сільському господарстві. З іншого боку, неправильно оброблена речовина може виявитися такою, що матиме запах, або, навіть гірше, такою, що міститиме залишкові забруднення, патогенні речовини або насіння, перші з яких можуть бути небезпечними або принаймні шкідливими, а насіння, якщо воно ще є "живим", знижує цінність цього матеріалу як добрива. Пристрій такого типу, як пропонується цим винаходом, описаний у нашій заявці на [патент Великобританії № А-2 305 369]. Згідно з одним аспектом цього винаходу пропонується система обробки текучого середовища, яка включає в себе множину камер, послідовно сполучених одна з одною, так, що оброблюване текуче середовище може проходити через них, і засіб для введення газу у принаймні деякі з зазначених камер для утворення бульбашок, які спричиняють циркуляцію оброблюваного текучого середовища у даній камері при вспливанні бульбашок в оброблюваному текучому середовищі, яка відрізняється тим, що вона також включає в себе нагрівальний засіб для вибіркового керування температурою оброблюваного текучого середовища у щонайменше одній обраній камері, так щоб стимулювати колонізування різними бактеріями різних камер даної системи, через встановлення різних температурних умов у камерах. Згідно з іншим аспектом цього винаходу пропонується спосіб обробки текучого середовища у множині камер, послідовно сполучених одна з одною, так що оброблюване текуче середовище може проходити через них послідовно, який включає стадії введення газу у принаймні деякі з цих камер для утворення бульбашок, що зумовлюють циркуляцію оброблюваного текучого середовища при вспливанні бульбашок у відповідній камері(-ах), і відведення зайвого газу, у тому числі газу, що утворився у камері при здійсненні в ній процесу, який відрізняється тим, що у принаймні деяких із згаданих камер вибірково регулюють температуру оброблюваного текучого середовища, так, щоб спонукувати різні частини складного процесу відбуватися у різних камерах системи завдяки різним 7 75340 8 температурним умовам, встановленим у цих камуситиме проходити крізь цю завісу з бульбашок мерах. при переміщенні через камеру. Відносно густі часВ одному з варіантів здійснення цього винахотинки твердого матеріалу, захоплені оброблюваду пристрій для обробки текучого середовища ним текучим середовищем, при проходженні крізь може бути виконаний так, що може бути забезпезавісу з бульбашок суттєво втрачатимуть у своїй чений принаймні до суттєвої міри однаковий час плавучості, і тому випадатимуть в область збиперебування текучого середовища усередині різрання твердих частинок. них камер пристрою для до суттєвої міри всіх часВаріант пристрою із двома рядами отворів для тин оброблюваної речовини. Винятками будуть, введення бульбашок може мати канал між цими зокрема, скупчення або грудки твердого матеріадвома рядами отворів для введення бульбашок, лу, які не можуть вийти через випускний отвір чещо служитиме згаданою областю збирання тверрез свої розміри і які можуть лишатися у пристрої дих частинок, і такий канал може мати шнек або або в одній камері пристрою впродовж тривалішоінший засіб для пересування твердих частинок, які го часу, доки вони завдяки дії процесу не будуть збираються у ньому, у напрямку до розподільника, зменшені до таких розмірів, які дозволять їм пройзвідки вони зможуть бути вилучені з посудини. ти через випускний отвір, або доки не будуть відоДля вилучення таких твердих частинок із покремлені засобом збирання твердих частинок, що судини можуть застосовуватися водяні колонки, у буде описаний докладно нижче. яких тверді частинки можна підіймати, наприклад, Інша проблема, що постає при обробці текучоза допомогою додаткового шнека або газліфтних го середовища, полягає у тому, що текуче середозасобів, і які забезпечують газонепроникне закритвище, що надходить на обробку, може містити тя посудини, уможливлюючи при цьому вилучення також інші речовини, зокрема частинки металу, з неї твердих частинок. скла, каменів тощо. Очевидно, що на такі речовиНезалежно від форми камер (окремі варіанти, ни бактеріальна обробка, якій піддають текуче яким віддається перевага, будуть описані нижче середовище, не подіє, і, якщо не вжити заходів докладніше), система для обробки текучого середля їх вилучення, як наслідок у пристрої можуть довища може включати в себе кілька послідовних накопичуватися небажані тверді частинки, так що у посудин, які визначають камери, із засобами для кращому випадку знижуватиметься пропускна варіювання параметрів процесу, так що у різних спроможність системи обробки, а можливо і таке, посудинах відбуваються різні процеси. Додатково що система в цілому виявиться заблокованою. можуть передбачатись засоби для спрямовування В іншому варіанті здійснення цього винаходу оброблюваного текучого середовища від випускпередбачають засіб, за допомогою якого такі неорного отвору камери до впускного отвору тієї ж каганічні тверді частинки (або навіть і органічні твермери або до впускного отвору іншої камери вище ді частинки, якщо вони надто густі або агреговані у або нижче за ходом оброблюваного текучого седосить великі частинки, так що вони не можуть редовища через систему. бути розкладені шляхом бактеріальної обробки за Крім температури, у камерах можуть регулютой час, впродовж якого відповідна речовина певатись й інші параметри процесу, в тому числі ребуває у пристрої для обробки) можуть бути вишвидкість потоку оброблюваного текучого середолучені з пристрою для обробки, для їх додаткової вища у камері, точний бактеріальний вміст камери переробки перед окремою обробкою, утилізацією (у випадку біологічних процесів це може бути доабо (якщо це доцільно) повторним введенням до сягнуте шляхом введення у камеру конкретних пристрою для обробки. бактерій для заселення ними речовини в камері) В іншому варіанті здійснення цього винаходу та/або введення або наявність інших речовин, що пропонується пристрій для обробки, в якому камевикористовуються у даному процесі, зокрема рідин ра для приймання оброблюваного текучого сереабо газів. довища має щонайменше дві вільні внутрішні обВведення газу в посудину для обробки може ласті, у кожній з яких забезпечують рух застосовуватися просто для підтримання циркуляоброблюваного текучого середовища за циркуляції оброблюваного текучого середовища у посудиційною траєкторією, причому камера виконана так, ні, і в цьому випадку може бути вибраний такий що траєкторії, за якими проходить оброблюване газ, який сприяє підтриманню аеробних або анаетекуче середовище між впускним і випускним робних умов, залежно від вимог конкретного проотворами камери, мають до суттєвої міри однакоцесу, або ж, в альтернативному варіанті, це може ву довжину для всіх частин оброблюваного текучобути такий газ, який бере участь в реакції, що прого середовища. ходить у посудині. В одному варіанті здійснення винаходу, якому Незалежно від того, чи утворена множина кавіддається перевага, отвори для введення бульмер як окремі відсіки в одній посудині шляхом її башок розташовані у декілька рядів, забезпечуючи розділення перегородками, чи ж вони виконані як "завісу" з бульбашок. У варіанті, що стисло описаокремі посудини, сполучені одна з одною трубопний вище, в якому камера має дві області, у яких роводами, перевага віддається тому, щоб принайоброблюване текуче середовище змушують цирмні деякі зі стінок, які визначають камери, перебукулювати у протилежних напрямках, і де перехід вали у контакті з теплообмінною рідиною, яка оброблюваного текучого середовища з однієї обможе рухатись у протитечії до напрямку потоку ласті до іншої відбувається при його переміщенні у оброблюваного текучого середовища через сискамері, бульбашки, які сприяють циркуляції, мотему. У такий спосіб, наприклад, ті зі згаданих кажуть утворювати "завісу" між цими двома обласмер, де відбуваються екзотермічні реакції, можуть тями, так що оброблюване текуче середовище охолоджуватися теплообмінною рідиною, а тепло 9 75340 10 може передаватися до інших камер, для підвиобластях 17, 18, а це призводить до того, що ці щення температури речовини в них. частинки падають у збиральний канал 26, розтаНижче будуть докладніше описані, як приклашований між двома рядами отворів 21, 22, з яких ди, різні варіанти здійснення цього винаходу з повиходить газ. силаннями на креслення, де: Оброблюване текуче середовище рухається в Фіг.1 являє собою перспективне зображення області 17 за спіральною траєкторією, діаметр якої посудини, виконаної як перший варіант здійснення поступово збільшується, із просуванням текучого цього винаходу; середовища вздовж посудини 11; навпаки, в облаФіг.2 являє собою розріз варіанту здійснення, сті 18 воно рухається за спіральною траєкторією, показаного на Фіг.1; діаметр якої поступово зменшується, як то показаФіг.3 являє собою схематичне перспективне не стрілками B зі штрихових ліній на Фіг.2. Таким зображення системи посудин, яка утворює систечином, реальний шлях, що його проходить окрема му обробки, виконану як варіант здійснення цього частинка в області, або камері, 17 у своєму русі за винаходу; спіральною траєкторією з діаметром, який постуФіг.4 являє собою горизонтальну проекцію у пово збільшується, вздовж посудини 11 (і відповівигляді згори системи посудин, показаної на Фіг.3; дному русі в області, або камері, 18) виявляється Фіг.5 являє собою профільну проекцію посунабагато довшим, ніж довжина посудини 11. Така дини, виконаної як інший варіант здійснення цього подовженість маршруту означає, що час перебувинаходу; вання кожної частинки в зоні обробки завжди доріФіг.6 являє собою схематичне перспективне внює принаймні певному мінімальному значенню, зображення перегородки між двома сусідніми бащо відповідає часові проходження однією з обласками; тей 17, 18. Фактично для кожної частинки час пеФіг.7 являє собою розріз по осі бака, який має ребування в зоні обробки до суттєвої міри такий перегородку з подвійною обшивкою, показану на самий, як і у решти частинок, тому що не існує Фіг.6; альтернативного шляху, за яким частинка могла б Фіг.8 являє собою схематичне зображення випадково перейти від впускного патрубку 13 до труби для нагнітання газу, яка має щілиноподібні випускного патрубку 14, який був би коротшим ніж випускні отвори; той, яким переміщуються решта частинок, так що Фіг.9 являє собою схематичне зображення наця частинка зазнала б меншої обробки у посудині. сосної системи для відкачування газу з системи. Наприклад, якщо частинка залишатиметься в обВаріант здійснення винаходу, показаний на ласті 17 під час проходження вздовж її всієї довФіг.1, має одну посудину в формі видовженого жини перед тим, як перейти до області 18, вона бака з перерізом кардіоїдного типу, яку описано опиниться біля випускного кінця і пройде відносно докладніше у нашій попередній згаданій вище заяшвидко у випускний патрубок 14. Інша частинка, вці на патент Великобританії. Посудина 11 має рухаючись по круговій траєкторії, може швидко кінцеву стінку 12 з впускним патрубком 13 і протиопинитись у радіально-зовнішньому положенні в лежну кінцеву стінку 12' з випускним патрубком 14. області 17 і пройти крізь завісу в область 18, коли Форма поперечного перерізу посудини 11 (як вона ще знаходиться біля впускного кінця. Тепер показано чіткіше на Фіг.2) сприяє утворенню двох ця частинка муситиме пройти всю довжину посуокремих областей, або камер, в цілому позначених дини, перед тим як досягне випускного патрубку позиціями 17, 18, розділених центральною медіан14, рухаючись по круговій траєкторії, яка має до ною площиною симетрії X-X (Фіг.2), по обидва боки суттєвої міри ту ж саму довжину, що й траєкторія, від якої розташовані довгі труби 19, 20 для подаякою рухалась перша частинка. вання газу, які мають ряди отворів 21, 22, з яких, Збиральний канал 26 для важких частинок при використанні пристрою, підіймаються два ряди споряджений шнеком 27 (як схематично показано бульбашок 24, 25 (Фіг.2), утворюючи "завісу" з буна Фіг.5), який виходить у закриту камеру 28, від льбашок. Впускний патрубок 13 на одному кінці якої йде догори вертикальна колонка 29, заповнепосудини 11 відкривається у першу область, або на оброблюваним текучим середовищем. Ця кокамеру, 17, з одного боку завіси з бульбашок 24, лонка 29 споряджена вертикальним шнеком 30, 25, а випускний патрубок 14 виходить з іншої обякий веде до випускного отвору 31. Таким чином, ласті, або камери, 18, так що оброблювану речочастинки, що збираються у каналі 26, спочатку вину, введену у посудину 11, змушують циркулюпереносяться до камери 28, а далі з неї, колонкою вати спочатку в одному напрямку (проти стрілки 29, підіймаються над поверхнею оброблюваного годинника, як показано на Фіг.2 стрілками A зі текучого середовища і виводяться через випускштрихових ліній), коли він проходить першою обний отвір 31, де вони можуть вилучатись; ті частиластю, і змушують переходити з однієї області, нки, що можуть бути оброблені цим процесом (наабо камери, 17 через "завісу" з бульбашок 24, 25 приклад, густі грудки органічного матеріалу), до іншої області, або камери, 18, де вона циркуможуть бути дезинтегровані і повторно введені в лює у протилежному напрямку (за стрілкою годиноброблюване текуче середовище, а ті, які не можника, як показано на Фіг.2), коли проходить цією на обробити у такому процесі, спрямовуються для областю перед тим як вийти з посудини 11 через обробки в іншому місці. випускний патрубок 14. Фіг.3 і Фіг.4 ілюструють систему, яка включає в При проході крізь завісу з бульбашок 24, 25 себе кілька посудин (у цьому варіанті здійснення важкі частинки густого матеріалу, захоплені обропоказані шість, хоча система так само може вклюблюваним текучим середовищем, завдяки бульчати в себе 4, 8 або більше посудин). Кожна посубашкам мають значно меншу плавучість, ніж в дина 11 такої системи позначена відповідним інде 11 75340 12 ксом (від 1 до 6), щоб визначити її місце у послідорізними мікроорганізмами, яка дає продукти, до вності. Як можна побачити на Фіг.4, кожна посудискладу яких можуть входити ацетат, бутират, етана 11 сполучена з наступною за нею посудиною з нол, лактат, пропіонат і сукцинат разом із моноокчергуванням боків "a" і "b", так що впускний патрусидом вуглецю та воднем. Ці процеси дуже складбок 13 до посудини 111 входить у ліву область "a", ні, і цей загальний опис є лише вказівкою на деякі а труба 10, яка виходить з області "b" посудини із процесів, що здійснюються. Деякі присутні бак111, входить в область "b" посудини 112. терії у процесі свого метаболізму приєднують моЦиркуляційний потік у кожній боковій області нооксид вуглецю та водень до ацетатів, тоді як кожної посудини призводить, як описано вище, до інші бактерії можуть перетворювати монооксид того, що траєкторія частинок у потоці включає в вуглецю та водень у метан. себе гвинтову спіраль, яка представлена викривІнші посудини 114, 115 тощо можуть бути заселеною стрілкою у кожній посудині, показаній на лені колоніями різних бактерій завдяки різним Фіг.4, причому слід розуміти, що кожна траєкторія умовам, які існують або створені у цих посудинах, представлена лише схематично і що насправді таким як температура, тиск, швидкість потоку тожодна частинка не переміщується за цими стрілщо. Ці бактерії можуть, наприклад, в процесі свого ками, а рухається за більш закрученим довгим метаболізму засвоювати етанол, лактат та інші шляхом, описаним при розгляді Фіг.1 і Фіг.2. продукти початкової ферментації, даючи в резульУсі посудини 11 розміщені у ванні або басейні таті ацетат та водень. (показаний схематично), який заповнений рідиною Температури, при яких відбуваються різні бакдо того ж рівня, що й рівень оброблюваного текутеріологічні та/або інші процеси, можуть регулювачого середовища в баках, щоб вирівняти тиск на тись із застосуванням відповідних засобів (не постінки бака з двох боків і уможливити застосування казані), в тому числі шляхом керування відносно тонкого листового матеріалу, як правило теплообмінником 37. пластмаси, для утримування оброблюваного текуШвидкість, з якою вводять гази у труби для начого середовища без потреби у надзвичайно висогнітання газу 19, 20, разом з конвективними потокій механічній міцності. Для цих цілей басейн може ками, спричиненими теплообмінниками 37, визнаявляти собою яму. чає швидкість циркуляції оброблюваного текучого Під западиною кожної посудини 11, тобто середовища усередині посудин і може регулювацентральною частиною, де перетинаються дві гілтись незалежно (засобами, які не показані). Час ки кардіоїди, знаходиться теплообмінник 37, який перебування оброблюваного текучого середовища живиться теплообмінною рідиною, як буде детальу різних посудинах також може регулюватись тано описано нижче. Підведення тепла до цієї часкими засобами (не показані), як перепускні клапатини посудини сприяє утворенню конвективних ни, шунтувальні клапани, допоміжні буферні посупотоків, які підсилюють, а можуть навіть заміняти дини, запірні клапани, трубопроводи зворотного примусову циркуляцію, спричинену введенням зв'язку або рециркуляційні трубопроводи тощо. газових бульбашок у цю западину. Газ, який вводять через трубопроводи 19, 20 для При використанні пристрою, описаного при ростворення циркуляції, може бути повітрям, напризгляді Фіг.3 і Фіг.4, зокрема, для обробки текучого клад, у першій та останній посудинах 111 і 116, тоді середовища, що містить суспензію органічних відяк до проміжних посудин 112, 115 може бути підвеходів, відбувається аеробний або анаеробний роздений метан, а до посудин 113, 114 - інертний газ. клад органічних тваринних та/або рослинних маЗрозуміло, метан може бути генерований у самому теріалів з утворенням простих речовин. Останні процесі дигерування. Він може рециркулюватись можуть включати велику кількість газоподібних безпосередньо, або може забиратися із проміжних або розчинних продуктів. Газоподібні продукти, які, умістищ. зокрема, можуть включати метан, відводять через Одержана в результаті дигерована суспензія, колектор 38 (дивись Фіг.1 і Фіг.2), влаштований яка виходить з останньої у послідовності посудини наверху кожної посудини 11, або просто з верхньої 116, може далі бути подана до сепаратора, де твечастини кожної з посудин 11, в яких утворюються рді частинки відділяють від рідини, з одержанням газоподібні продукти. багатого поживними речовинами добрива, яке не Зрозуміло, газоподібні продукти не обов'язкомає запаху, і рідини, яка також може бути викорисво утворюються негайно, оскільки процес, який тана як добриво (залежно від того, яке текуче севідбувається у першій посудині або камері після редовище обробляється і який саме процес обровведення, може включати в себе лише попередню бки застосовано), або може бути скинута у аерацію, коли повітря вводять бульбашками для відходи, можливо після додаткової очищувальної спричинення циркуляції. З першого колектора відобробки. водять тільки надлишковий газ від цього процесу. В альтернативному варіанті здійснення винаПісля цього може йти процес анаеробного дигеруходу (не показаний) екстракція небажаних твердих вання, який включає розщеплення позаклітинними частинок із посудин, описана при розгляді Фіг.5, ферментами полісахаридів, ліпідів та протеїнів, може передбачати застосування насоса замість що розкладаються, утворюючи цукри, жирні кислошнека 30 у колонці 29, перекачування водяної ти та гліцерин. Ця початкова частина процесу роз"пробки" вздовж трубопроводів до випускного кладу, яка відбувається, наприклад, у посудині 112, отвору 31, або ж може бути застосована газліфтотеж не дає негайного утворювання газоподібних ва система, особливо така, що використовує попродуктів. Після цього попередньо оброблене тевітря. куче середовище проходить у посудину 113, і, як На Фіг.6 показана подвійна перегородка, яка продовження процесу, починається ферментація може розділяти сусідні баки в системі з кількома 13 75340 14 баками, такій, як показана на Фіг.3. Периферійна сейном. обмежувальна стінка 35 розділяє дві плоскі кінцеві Фіг.7 і Фіг.8 ілюструють форму труби для нагністінки 34, 33, утворюючи внутрішню камеру. Це тання газу, такої як 19, 20, для використання у тадозволяє одній із двох кінцевих стінок 34, 33 являкому варіанті здійснення винаходу, як показаний, ти собою або включати в себе напівпроникну мемде сусідні баки розділені перегородкою з подвійбрану, щоб уможливити вилучення з оброблюваною обшивкою, як показано на Фіг.7. Тут показана льного текучого середовища таких складових, як нагнітальна труба 19. Вона має в цілому L-подібну сіль, важкі метали або інші сполуки. Розташування конфігурацію, щоб дозволити її виймання крізь випускного вікна 32, або ж передавального патруверхній отвір 46 наверху бака. Горизонтальна часбку з однієї камери до іншої у центральному пунктина 19h труби має множину щілиноподібних ті, як показано на Фіг.6, відіграє свою роль у заотворів 47 на своїй периферії. Матеріал цієї труби безпеченні того, що напівпроникна мембрана трохи еластичний, так що щілини 47 відкриваютьлишається чистою, завдяки певній очищувальній ся при незначному розширенні труби, коли до неї дії оброблюваного текучого середовища, що цирнагнітають газ під невеликим тиском. Таким чином, кулює, коли воно контактує з напівпроникною отвори 47 діють як клапани, які перешкоджають мембраною, проходячи крізь перегородку 36 з одзворотному протіканню газу або рідини досерединієї камери до іншої. ни труби для нагнітання газу, навіть коли до неї не Це вікно 32, як показано на Фіг.6, може бути нагнітають газ. регульоване за розміром, наприклад, влаштуванФіг.9 являє собою схему, яка ілюструє насосну ням пластини 39 для закривання вікна, з'єднаної систему для стиснення газу, утвореного у камерах, тросом з керувальною рукояткою 41 у верхній часдо яких приєднана труба 60. Насосна система тині перегородки, яка виступає над верхом бака. включає в себе декілька (у цьому випадку 4) верДіючи на рукоятку 41, витягають трос 40 вздовж тикальних пустотілих колонок 61, 62, 63, 64, кожна його довжини в один бік або інший, щоб змінювати з яких частково заповнена водою і які з'єднані попозицію пластини 39 для закривання вікна і тим парно насосами 65, 66 на своїх нижніх кінцях. На самим прохідний переріз вікна 32. своїх верхніх кінцях пустотілі колонки 61-64 приєдМіж цими двома кінцевими стінками також рознані через клапани 67, 68, 69, 70 до труби 60, а ташовано ряд датчиків, в тому числі мікрофон, клапан 70 з'єднаний з нагнітальною трубою 71, яка застосований, як описано вище, для визначення веде до газозбірної посудини 72, з якої трубопрошвидкості циркуляційного потоку за створюваним від 73 для випускання стиснутого газу веде до ганим шумом. Запобіжний клапан тиску 42 також зосховища (не показане). розташований у цих кінцевих стінках; він виконаГазозбірна посудина 72 має форму переверний у формі кулі 43 у гнізді 44, яке являє собою нутого "газометра", край якого входить у рідинну отвір відповідної форми; куля може бути введена у ванну 75 відкритого догори резервуара 74. гніздо прикладенням тягнучого зусилля до троса При роботі клапанами 67-70 керує керувальна 45, який виходить на верх бака поруч із рукояткою система (не показана), відкриваючи і закриваючи 41 для відкривання клапана. Якщо із двох боків їх вибірково, дозволяючи тим самим газу входити перегородки 36 виникає більша різниця тисків, ніж з труби 60 до однієї або декількох пустотілих колозаздалегідь встановлене порогове значення, куля нок 61-64. Коли якась колонка повна, відповідний 43 виштовхується із гнізда 44 і дозволяє текучому клапан закритий, і вода викачується насосом 65 середовищу протікати з одної сусідньої камери в або 66 зі з'єднувальної труби у газозбірну трубу, іншу і вирівнювати тиск у них, або хоча б зменшутим самим стискаючи газ у ній. Далі клапани 67-70 вати різницю тисків. Кулю 43 можна повернути на будуть відкриті та/або закриті, залежно від того, як місце, просто потягнувши за трос 45, щоб примутреба, щоб утворити канал для стиснутого газу до сити кулю втягнутися назад у гніздо 44. Подібний газозбірної посудини 72, звідки він може бути відже запобіжний клапан, але з ламкою зовнішньою ведений через випускний трубопровід 73, коли це пластиною (не показаний), встановлено на кінцепотрібно для дальшої обробки. вих стінках ряду баків - він сполучається з ба 15 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 75340 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601