початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2065412

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИЙ метантенки

Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1991.01.14

Використання: утилізація стоків свинарства з виробленням біогазу, збагаченого метаном, кормової білкової добавки і компосту. Суть винаходу: метантенк містить герметичні камери кислого і лужного бродіння, а й камеру синтезу діоксиду вуглецю. Камера лужного бродіння виконана з хибним днищем з нежорсткій перфорованої тканини, під яким розміщений збірник мулової води і хитний щодо шарніра піддон. Над хибним днищем розміщений скребок з гідроциліндром. Гідроциліндр і переміщує піддон, а разом з ним помилкове днище щодо рівня мулової води, забезпечуючи відділення суспензій і промивку помилкового днища під час продування його стисненим метаном.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до техніки вироблення біогазу при анаеробному розкладанні беззольного органічної речовини продуктів життєдіяльності тварин і птиці і може бути використано на очисних спорудах сільського господарства.

Відомий метантенк, що включає корпус з камерами кислого і лужного бродіння, збірниками мулової води і біогазу, камеру метаногенеза у вигляді вертикальної шахти з поперечними суцільними і сітчатимі перегородками, що утворюють ємності, повідомлені між собою переливними склянками, розміщеної в ємностях насадкою для іммобілізації мікроорганізмів, при цьому нижня частина камери метаногенеза повідомлена патрубком із збіркою біогазу, а верхня частина зі збіркою мулової води [1] недоліком якого є невисокий вихід біогазу через низькоповнотні відділення мулової води.

Мета винаходу підвищення виходу біогазу за рахунок повного відділення мулової води.

Вона досягається тим, що Сітчатие перегородка між камерою лужного бродіння і збіркою мулової води виконана з деформованого матеріалу, наприклад полотна, що здійснює зворотно-поступальні переміщення одночасно з піддоном, розміщеним під полотном, забезпеченим перфорованої кришкою, вихідні отвори якої звернені до поверхонь полотна.

Иловая вода, що надходить зі збірки в камеру метаногенеза, збагачена біогенними елементами живлення (вуглець, азот, фосфор, мікроелементи) для розмноження і росту метаноутворюючих бактерій. Підвищення повноти відділення мулової води покращує умови життєдіяльності метаногенів і відповідно вихід біогазу. Зворотно-поступальний переміщення Сітчатие перегородки з одночасною її продувкою біогазом через отвори в перфорованої кришці піддона виключає закупорку живого перетину Сітчатие перегородки, а відповідно підвищує відведення мулової води для продукування біогазу.

На фіг. 1 показаний поздовжній розріз камер кислого і лужного бродіння; на фіг. 2 розріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 розріз Б-Б на фіг. 2 при нижньому положенні Сітчатие перегородки; на фіг. 4 розріз по Б-Б на фіг. 2 при верхньому положенні Сітчатие перегородки; на фіг. 5 розріз В-В на фіг. 4; на фіг. 6 схематично загальний вигляд метантенка.

Метантенк включає корпус 1 з камерами 2, 3 і 4 кислого і камерами 5, 6 і 7 лужного бродіння, збірниками 8 мулової води і збірками 9, 10 біогазу, камеру метаногенеза у вигляді вертикальної шахти 11 з поперечними суцільними і сітчатимі перегородками 12 і 13, утворюють ємності 14, повідомлені між собою переливними склянками 15, розміщеної в ємностях 14 з насадкою 16 для іммобілізації мікроорганізмів, при цьому нижня частина камери метаногенеза повідомлена патрубком 17 з патрубками 18 і 19 збірок 9 і 10 біогазу, а верхня частина камери патрубком 20 з патрубком 21 збірника мулової води 8. сітчатие перегородка 22 між камерами 5, 6 і 7 лужного бродіння і збіркою 8 мулової води виконана з деформованого матеріалу, наприклад, полотна, що здійснює зворотно-поступальні переміщення одночасно з піддоном 23, розміщеному під полотном перегородки 22, забезпеченим перфорованої кришкою 24, вихідні отвори якої звернені до поверхні перегородки 22. Кришка 24 піддону 23 виконана з ребрами 25, причому піддон виконаний з шарніром 26 і забезпечений гідроциліндром 27. Над сітчатие перегородкою 22 розміщений скребок 28 з гідроциліндром 29. Над камерами 5, 6 і 7 лужного бродіння розміщений ферментер 30 з газовими каналами 31, повідомленими з патрубком 32 шахти 11 камери метаногенеза. Камери 2, 3 і 4 кислого бродіння виконані із пристроями 33 і патрубками 34 і 35, а камери 5, 6 і 7 лужного бродіння забезпечені патрубком 36, а збірник 8 мулової води виконаний з патрубком 37. Шахта 11 камери метаногенеза виконана з патрубками 38 , 39 і 40. Сітчатие перегородки 13 виконані з кишенями 41, а під перегородками 13 розміщені дуттьові ємності 42. Камера 7 лужного бродіння виконана з розвантажувальним пристроєм 43. Метантенк включає біокультіватор 44, дезинтегратор 45, змішувач 46, диспергатор 47, відділювач 48, а піддон 23 виконаний з патрубком 49.

Метантенки працює наступним чином

Продукти життєдіяльності тварин і птиці надходять в рідкому вигляді в відділювач 48 для відділення великих включень для подрібнення в диспергаторі 47 і в змішувачі 46 здійснюють гомогенизацию і направляють через підігрівач змішання (на кресленні не показаний) при температурі 32-36 ^{o C} через патрубок 35 в камери 2, 3 і 4 кислого бродіння, в яких при перемішуванні пристроями 33 відбувається розпад беззольного органічної речовини під впливом масляно- і молочнокислих бактерій, наприклад, клітковини з утворенням



летючих оцтової і масляних жирних кислот, розчинних у воді.

У камерах 2, 3 і 4 кислого бродіння відбувається розпад

Жири + H ₂ O 2CH ₄ + CO ₂



ВУГЛЕВОДИ + H ₂ O 3CO ₂ + 3CH ₄

Розчин з камери 4 кислого бродіння по патрубкам 34 і 36 надходить в камери 5, 6 і 7 лужного бродіння для продовження розпаду беззольного органічної речовини продуктів життєдіяльності тварин і птиці. При розпаді білка утворився комплекс, що містить сірководень, діоксид вуглецю і аміак і при гидротации останнього утворюється гідрат окису амонію

NH ₃ + H ₂ O (NH ₄₎ OH

і двовуглекислий амоній

NH ₃ + CO ₂ + H ₂ O (NH ₄₎ HCO _3,

забезпечують слабощелочную середу в камерах 5, 6 і 7.

Для збагачення біогазу метаном за рахунок відновлення діоксиду вуглецю і звільнення його від сірководню, біогаз відбирають через патрубки 18 і 19 і направляють в патрубок 17 шахти 11 камери метаногенеза.

У камері метаногенеза шахти 11 иловая вода відіграє роль носія біогенних елементів живлення для метаногенів, а тому потрібно її максимальне відділення від кеку в камерах 5, 6 і 7 лужного бродіння на Сітчатие перегородці 22, виконаної з деформованого полотна, що містить разом з піддоном 23 зворотно поступальні переміщення щодо рівня "Г" збірника 8 від гідроциліндра 27, причому у внутрішню порожнину піддону 23 надходить стиснений метан, який закінчується через отвори перфорованої кришки 24 між ребрами 25. Подібна обробка сітчатие перегородки 22 виключає кальматацію (закупорку) живого перетину і підвищує вихід мулової води в збірник 8.

Иловая вода зі збірки 8 по патрубкам 21 і 20 надходить в ємність 14 шахти 11 метаногенеза, де на Сітчатие перегородки 13 в присутності насадки 16 для іммобілізації мікроорганізмів відбувається відновлення діоксиду вуглецю до метану CO ₂ + 4H ₂ CH ₄ + 2H ₂ O, при цьому вода відіграє роль окисляє агента для сірководню і відновлює для діоксиду вуглецю 2H ₂ O 2H ₂ + O ₂

H ₂ S + O ₂ H ₂ O + S

при цьому утворюється органічна сірка використовується метаноутворюючих бактеріями як біогенний елемент живлення. Біогаз з патрубка 17 дутьевой ємності 42 барботують через Сітчатие перегородку 13 і по патрубкам 39 і 40 послідовно проходить від низу до верху і збагачений метаном біогаз, звільнений від сірководню відводиться по патрубку 32. Иловая вода послідовно проходить через переливні склянки 15 зверху вниз і відводиться по патрубку 38 в центрифугу (на кресленні не показана) для відділення біомаси, а иловая вода надходить в біокалькулятор 44, аналогічний по конструкції шахті 11 камери метаногенеза для аеробного вироблення біомаси. На сітчатие перегородках 13 накопичуються загиблі і старі мікроорганізми, які через кишені 41 надходять в дезинтегратор 45 і дезінтеграту надходить на вхід через патрубок 20 в шахту 11, де ферменти дезінтеграту забезпечують розкладання води на водень і кисень.

Підвищення повноти відділення мулової води збільшує вихід біогазу, вміст метану в якому можна доводити до 95-98% а ступінь розпаду беззольного органічної речовини до 90-95% проти 5-50% у відомих метантенках.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Метантенк, що містить корпус з камерами кислого і лужного бродіння, збірники мулової води і біогазу, камеру метаногенеза у вигляді вертикальної шахти з поперечними суцільними і сітчатимі перегородками, що утворюють ємності, повідомлені між собою переливними склянками, насадку для іммобілізації мікроорганізмів, розміщену в ємностях, і патрубки , повідомляють нижню частину камери метаногенеза зі збіркою біогазу, а верхню частину камери зі збіркою мулової води, що відрізняється тим, що, з метою підвищення виходу біогазу за рахунок повного відділення мулової води, він забезпечений додатковою сітчатие перегородкою, розташованої між камерою лужного бродіння і збіркою мулової води, виконаної у вигляді полотна з деформованого матеріалу і встановленої з можливістю зворотно-поступального руху, а й піддоном, встановленим під полотном з можливістю одночасного з ним зворотно-поступального руху і забезпеченим перфорованої кришкою, вихідні отвори якої звернені до поверхні полотна.

Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів