| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2167934
СПОСІБ ЗБАГАЧЕННЯ БІОГАЗУ НА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ПІДПРИЄМСТВАХ АГРОПРОМИСЛОВОГО КОМПЛЕКСУ
Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1999.01.18
Винахід відноситься до області збагачення біогазу на сільгосппідприємствах агропромислового комплексу (СХП АПК) при утилізації гною і посліду з виробленням метану (СН 4), білково-вітамінної добавки (БВД), біодобрива (БУ) і дейтерію (Д 2) для термоядерних реакторів в районах Крайньої Півночі. Спосіб збагачення біогазу включає вичерпування діоксиду вуглецю і сірководню фотосинтезирующими протококкових водоростями і серобактериями, при цьому в субстрат вводять светоекранірующую насадку. Мікрофлору дезінтегрується, а фрагменти біомаси відокремлюють мікрофільтрованіем. Дезінтеграту додають в субстрат як біогенних елементів живлення для фотосинтезуючої мікрофлори збагачення. Спосіб дозволяє в умовах короткого північного літа і низьких температур забезпечити розкладання гною і посліду і поліпшити екологічну обстановку навколо сільськогосподарських підприємств.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області збагачення біогазу на сільгосппідприємствах / СХП / агропромислового комплексу / АПК / при утилізації гною і посліду з виробленням метану / CH 4 /, білково-вітамінної добавки / БВД /, біодобрива / БО / та дейтерію / Д 2 / для термоядерних реакторів в районах Крайньої Півночі.
Відомий спосіб збагачення, що передбачає зброджування посліду і гною в камерах кислого, нейтрального, лужного, метанового бродіння з руйнуванням флотируемого газосуспензії диспергаторами /У.Е. Віестур, А.М.Кузнецов, В. В. Савенков, Системи ферментації, Рига, "Зинатне", 1986, с. 18-19, рис. 2,2, 2.3 /, недоліком якого є низький ступінь збагачення.
Відомий спосіб збагачення біогазу, який передбачає вичерпування діоксиду вуглецю і сірководню фотосинтезирующими протококкових водоростями і серобактериями / патент РФ N 2068812, кл. C 02 F 11/02, 1991 /, недоліком якого є низький ступінь фотосинтезу через невисоку освітленості в шарі, субстрату протококкових водоростей і фотосинтезуючих серобактерий, що знижує ефективність збагачення біогазу.
Мета винаходу - підвищення ефективності збагачення досягається тим, що в субстрат вводять светоекранірующую насадку / СЕН /, а мікрофлору дезінтегрується, фрагменти біомаси відокремлюють мікрофільтрованіем, а дезінтеграту додають в субстрат як біогенних елементів живлення для фотосинтезуючої мікрофлори збагачення.
Светоекранірующая насадка / СЕН /, наприклад, порожні скляні кульки забезпечують підведення світла в шар субстрату, а відповідно підвищується глибина фотосинтезу.
На кресленні схематично показана установка для збагачення біогазу із застосуванням фотосинтезуючої домішки мікрофлори і светоекранірующей насадки / СЕН /.
 |
Установка збагачення включає збірник продуктів життєдіяльності тварин і птиці 1, повідомлений з метантенки 2 з камер: 3 - кислого, 4 - нейтрального, 5 - лужного, 6 - метанового бродіння з патрубками 7 і 8, закільцьованими з диспергаторами 9. Камера 6 метанового бродіння повідомлена з біофільтром 10 з світлопроникний матеріалу з перфорованими перегородками 11, що утворюють секції 12, з розміщеної на перегородках 11 светоекранірующей насадкою / СЕН / 13. із зовнішнього боку біофільтра 10 розміщені світильники 14. Знизу в біофільтр 10 підводять під напором біогаз, а зверху осветленную бражку. За бражці, зі зваженою в ній фотосинтезуючої мікрофлорою, біофільтр 10 повідомлений з дезінтегратори 15, що включає вхідний 16, вихідний 17 патрубки, розміщений по осі дезінтегратора 15 ротор 18 з глухими отворами 19, взаємодіючими через кільцевої канал 20 з перфорованим кільцем 21 і порожниною 22, ізольованою від вхідного 16 і вихідного 17 патрубків і повідомленої патрубком 23 з відцентровим мікрофільтром 24, повідомленими з діспергату з верхньою секцією 12 біофільтра 10. Вихідний патрубок 17 дезінтегратора 15 повідомлений з другим ступенем біофільтра 25, аналогічного по конструкції біофільтра 10, з підведенням в нього під напором біогазу з верхньої секції 12 біофільтра 10 і відведенням субстрату в відцентровий мікрофільтр 26. Кількість ступенів біофільтрів 10, 25 підбирають до повного вичерпання з біогазу домішок діоксиду вуглецю і сірководню або доведення їх до оптимальних значень. У наступних щаблях дезінтеграторів 27 і 28 здійснюють дезінтеграцію ассоциатов молекул важкої і легкої води для подальшого використання дейтерію, після електролізу в установці 29 в якості джерела енергії при розпаді в термоядерному реакторі. |
ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ СПОСОБУ ЗБАГАЧЕННЯ БІОГАЗУ
Продукти життєдіяльності тварин і птиці: гній і послід після коригування по азоту в збірнику 1 послідовно зброджують в камерах 3-6 метантенка 2, причому флотируемого газосуспензії руйнують в диспергаторі 9 з парканом у верхній частині метантенка 2 через патрубок 7 і викидом в нижню частину через патрубок 8. Концентрація метану / CH 4 / не перевищує 70-75%, а решту становлять діоксид вуглецю, сірководень, водяні пари і т.д. Такий біогаз непридатний для використання в якості пального двигунів внутрішнього згоряння автотранспорту. Біогаз обробляють в першого ступеня біофільтра 10, в якому на бражці з метантенка 2 нарощують біомасу фотосинтезирующих протококкових водоростей і серобактерий. Протококкових водорості асимілюють діоксид вуглецю для нарощування клітинногоречовини своєї біомаси, а серобактерии переводять сірководень в елементарну сірку - мікроелемент харчування. Для інтенсифікації фотосинтезу по глибині в субстрат вводять светоекранірующую насадку, наприклад, порожні скляні кульки, які не схильні до біологічні обростання і екранують світло з поверхні в глибину шару, причому бражка переміщається зверху вниз по секціях 12 біофільтра 10, а біогаз під напором переміщається від низу до верху. Підпір біогазу забезпечує наявність шару бражки на перфорованих перегородках 11 з опроміненням з світильників 14. СЕН перешкоджає агрегатування мікрофлори і рівномірному розподілу в шарі бражки. Бражку з виваженою в ній мікрофлорою відводять в дезинтегратор 15 по патрубку 16 і в кільцевому зазорі каналу 20 руйнують оболонки водоростей і серобактерий гідродинамічним впливом. Одночасно відбувається дезінтеграція ассоциатов молекул важкої і легкої води, концентрат важкої води через перфоровані кільце 21 відводять в порожнину 22, ізольовану від вхідного 16 і вихідного 17 патрубків. Дезінтеграту зі зваженими в ньому фрагментами мікрофлори відводять в відцентровий мікрофільтр 24. Відокремлюваний в мікрофільтри 24 дезінтеграту є біостимулятором для зростання і розмноження водоростей, і серобактерии відводять в біофільтр 10, в якому біогенні елементи живлення дезінтеграту / нуклеїнові кислоти, ферменти, мікроелементи, вітаміни і т . Д. / інтенсифікують процес збагачення біогазу в біофільтрі 10. Осветленная складова дезінтеграту з мікрофільтра 24 надходить у верхню секцію 12 біофільтра 25, а в нижню секцію нагнітають біогаз з біофільтра 10, а воду освітлюють в мікрофільтри 26. Кількість біофільтрів 10, 25 визначається вимогами зі збагачення біогазу. Суміш ассоциатов молекул важкої і легкої води з мікрофільтра 24 надходить в наступні ступені диспергаторов 27 і 28 з доведенням концентрації важкої води до 90-95%, для виділення електролізом дейтерію в установці 29.
Збагачення біогазу до кондицій пального двигунів внутрішнього згоряння і його використання в автотранспорті підвищує в 2 рази експлуатаційний ресурс двигуна, на 15% скорочує витрати мастильних матеріалів, вихлоп стає екологічно нешкідливим / вуглекислий газ, водяна пара /. Отже, виключається завезення бензину в райони Крайньої Півночі. Отримання дейтерію, 1 кг якого при термоядерному розпаді замінює 10000 т вугілля, забезпечує енергозабезпечення північних територій. При комплексної утилізації продуктів життєдіяльності тварин і птиці виробляється БВД, при витраті якої з розрахунку 1 г на 1 кг живої ваги тварин і птиці, підвищується яйценосність, надої молока, прирости м'яса, скорочується падіж молодняка, підвищується генетика батьківського стада. В умовах короткого літа і низьких температур, необхідних для біологічного розкладання гною і посліду, поліпшується екологічна обстановка навколо СХП АПК.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб збагачення біогазу на сільськогосподарських підприємствах агропромислового комплексу, що передбачає вичерпування діоксиду вуглецю і сірководню фотосинтезирующими протококкових водоростями і серобактериями, що відрізняється тим, що в субстрат вводять светоекранірующую насадку, а мікрофлору дезінтегрується, фрагменти біомаси відокремлюють мікрофільтрованіем, а дезінтеграту додають в субстрат як біогенних елементів живлення для фотосинтезуючої мікрофлори збагачення.
Версія для друку
Дата публікації 02.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.