(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ輸送可能な液体フローの処理の方法であって、前記方法は、
ポンプ輸送可能な液体フローを流入する生成物の形態で提供し、
次に、１つ以上の凝集剤を前記ポンプ輸送可能な液体フローに加え、
その後、固体相の含有量が増大した１つのフロー及び液体レベルが増大した１つのフローを得るために、前記ポンプ輸送可能な液体フローから固体相を分離するための濾過を行い、
その後、前記固体相の含有量が増大したフローの消化率を増大させるために、前記固体相の含有量が増大したフローをＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いて処理し、
前記固体相の含有量が増大したフローをＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いて処理された後、バイオガスの製造のために、前記固体相の含有量が増大したフローの中間ステップ又は再循環を必要とせずに、前記固体相の含有量が増大したフローの消化を直接実行する、
方法。
【請求項２】
前記固体相の含有量が増大したフロー中の乾物レベルは、前記分離へと流入する前記ポンプ輸送可能な液体フロー中よりも５〜１００倍高い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いた前記固体相の含有量が増大したフローの前記処理の後に、更なる濾過が実行される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記液体レベルが増大したフローの少なくとも一部は、更なる浄化に暴露され、濾過及び／又はその組み合わせに再循環される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
更なる浄化に暴露される前記液体レベルが増大したフローの一部は、別個のＰＥＦユニットにおいて高電圧パルスを用いて処理される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの添加剤は前記濾過の前に加えられる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、高電圧パルスを用いた前記処理に加えて、更なる衛生化をも含み、前記更なる衛生化は、高電圧パルスを用いた前記処理の前及び／又その後に実行される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記更なる衛生化は、加熱、ＵＨＴ（超高温）、ＵＶ、超音波及び／又はＩＲに基づく処理である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＩＲチャンバにおける前記ポンプ輸送可能な液体フローの少なくとも一部の衛生化と、
ＰＥＦユニットにおける前記高電圧パルスを用いた前記ポンプ輸送可能な液体フローの少なくとも一部の処理と、を含み、
前記ＩＲチャンバにおける前記衛生化は、ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いた前記処理の前又はその後に、あるいは前記処理の前後の両方で実行され得る、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ポンプ輸送可能な液体フローの処理のためのシステムであって、前記システムは、
流入する生成物の形態で提供されるポンプ輸送可能な液体フローに１つ以上の凝集剤を加えるための第１のユニットと、
固体相の含有量が増大した１つのフロー及び液体レベルが増大した１つのフローを得るための、前記ポンプ輸送可能な液体フローから固体相を分離するために提供される少なくとも１つのフィルタを含む第２のユニットと、
前記固体相の含有量が増大したフローの処理のための高電圧パルス処理用の少なくとも１つのＰＥＦユニットを含む第３のユニットと、
消化チャンバを含む第４のユニットと、含み、
前記消化チャンバは、前記高電圧パルス処理用の少なくとも１つのＰＥＦユニットを含む第３のユニットに直接接続されるユニットである、システム。
【請求項１１】
前記システムは、高電圧パルス処理のための少なくとも１つの別個のＰＥＦユニットを含む第３のユニットを更に備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記システムは、少なくとも１つの更なる衛生化ユニットをも備える、請求項１０又は１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２のユニットの前記少なくとも１つのフィルタは、ネットを含むチューブ様の回転フィルタである、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのフィルタは傾斜している、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
ＩＲチャンバを含む少なくとも１つの衛生化ユニットと、高電圧パルス処理のための少なくとも１つのＰＥＦユニットを含む１つのユニットと、を備える、システム。
【請求項１６】
ＰＥＦユニットにおけるバラスト水フローに関して固体相の含有量が増大した分離されたフローの高電圧パルス処理による、バラスト水フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の前記処理のための、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のシステムの使用。
【請求項１７】
ＰＥＦユニットにおけるポンプ輸送可能な液体フローに関して固体相の含有量が増大した分離されたフローの高電圧パルス処理による、ポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の前記処理のための、並びに、前記高電圧パルス処理後の固体相の含有量が増大した前記フローの更なる消化のための、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のシステムの使用。
【請求項１８】
ポンプ輸送可能な液体食品の固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の前記処理のための、請求項１５に記載のシステムの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理のための方法に関し、高電圧パルス処理は本方法に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
水浄化では、しばしば、非常に大きなフローを処理しなければならない。これは、バラスト水施設と汚水処理施設の双方についての場合である。固体物質の量は少なく、即ち、乾物レベルが低く、典型的には数％以下である。今日、これらの生成物を浄化するために、熱的、化学的、生物学的、機械的など、様々な方法が使用される。浄化の目的は、有害微生物を殺すことによって環境、人間及び動物に対するリスクを最小限に抑えることである。
【０００３】
通常、浄化プロセスの最後の工程は、プールの汚水の沈降であり、最終生成物は、例えば農場又は農業に戻される消化スラッジに変換される。このプロセスにおいて、消化スラッジが、環境、人間及び動物に無害であることが保証されなければならない。有害な微生物及び／又は重金属などの毒性物質の量は、適用するガイドライン値を下回らなければならない。
【０００４】
最近、社会は、消化スラッジがより一層利用すべき資源であることを理解するようになった。多くの場所において、このスラッジは、例えばバイオガス製造に使用される。これには、残留スラッジの量が低くなる、スラッジ中の有害微生物の量が低減される、大気中に漏出する温室効果ガスの量が低減され得るといったいくつかの利点がある。しかしながら、乾物レベルが低く、消化率が低いという１つの課題がある。これにより、製造時のガス発生量が悪化し、全体的な経済性が悪化する。乾物レベルを増大させるために、脱水のための様々システムが時には使用される。この種の装置は、より小さい粒子ではなく粗い固体粒子群を分離し得る。
【０００５】
本発明の１つの目的は、更なる浄化が行われる前に又は例えば消化が行われる前に、バラスト水又は浄化されることが意図される他の水流など、ポンプ輸送可能な液体フローを効率的に処理する可能性を向上させる方法を提供することである。
【発明の概要】
【０００６】
上述した目的は、ポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理の方法によって得られ、方法は、
−固体相の含有量が増大した１つのフロー及び液体レベルが増大した１つのフローを得るための、ポンプ輸送可能な液体フローからの液相の分離のための第１の濾過と、
−その後の、ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いた固体相の含有量が増大した増加したフローの処理と、を含む。
【０００７】
ポンプ輸送可能な液体フローは、例えば、下水スラッジ、バラスト水などであり得る。例えばバラスト水の場合、分離は、液体レベルが増大した分離されたフローが、海又は湖に直接戻され得る多少きれいな水相であることを想起させる。ただし、液体レベルが増大したフローは後処理され得ることにも言及すべきであり、これについて更に後述する。固体相の含有量が増大したフローは、粒子及び他の固形物で濃縮物ができる相を有するフローである。更に、分離を構成する濾過は、中間工程としてのＰＥＦ処理工程などの他の工程と一緒に実行されるいくつかの濾過工程として、１つ又はいくつかの工程で（連続した工程でも並列な工程でも）実行され得ることを述べるべきである。これについては以下に更に論じる。
【０００８】
ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いた、固体相の含有量が増大したフローの処理は、フローがこれらの高電圧パルスに暴露される電場における処理を想起させる。ＰＥＦ処理のために使用することが可能なデバイス及びそのようなデバイスを使用するための方法の一例はスウェーデン特許第５３１７９７号に開示される。
【０００９】
本発明の１つの利点は、短時間の又は瞬間的な高電圧パルスを用いた処理は、消化率を根本的に増大させることができるという事実を対象とし、これは、次の消化処理に関して重要である。高電圧パルスは、構造及び微生物を破壊し、これらを消化プロセスにおいて利用できるようにし、それにより、より短時間かつより高い消化度で実行することが可能になる。上記から分かるように、本発明の１つの適用例は消化を対象とする。本発明の１つの特定の実施形態によれば、方法は、したがって、固体相の含有量が増大したフローがＰＥＦユニットにおいて高電圧パルスを用いて処理された後の、このフローの消化をも含む。
【００１０】
消化を対象とする適用例と他の可能な適用例を関する共通の課題は、そのような適用例について、流入物における乾物量が低く、典型的には数％以下であるという事実である。本発明の１つの利点は、固体粒子をフローから分離するフィルタを組み込むことによって、これに対処することができるという事実である。バラスト水の場合、これは、水生動物及び水性植物であり得、汚水の場合には、糞便、食品廃棄物、植物の一部などであり得る。
【００１１】
上述の文脈では、本発明は、バイオガス製造のための消化前の前処理とは別の適用例において使用され得ることに言及すべきである。例として、方法は、汚水浄化施設において使用され得る。その場合、利点は、生物学的に、化学的に、あるいは機械的により速くなり、施設における沈殿がより速くなることである。
【００１２】
米国特許第６，０３０，５３８号には、予め脱水された生物活性汚水スラッジ（例えば、都市の汚下水スラッジ）を消毒して、脱水するためのパルス化電界システム、装置及び方法が開示されていることに言及し得る。採用される方法は、予め脱水されたスラッジを油圧で加圧することと、予め脱水されたスラッジを所定の温度領域まで予熱することと、予め脱水されたスラッジを高エネルギーパルス放電に暴露することと、結果として生じる固体と液体画分の圧力分離と、ノズルを通した、分離された固体の最終的な圧力押出とを順に含む。
【００１３】
米国特許第６，０３０，５３８号に記載された方法は、本発明により提供されるような相の分離のための濾過には対処していない。米国特許第６，０３０，５３８号には、従来の汚水処理施設は、典型的には、ベルトフィルタプレス、遠心分離機、プレート及びフレーム、あるいは従来の他の脱水技術を備えることが開示されており、これは、米国特許第６、０３０、５３８号による方法が実際には、アクティブ分離工程を含むようには解釈できない。米国特許第６，０３０，５３８号で論じられた脱水工程は、以前のプロセスの一部であり、即ち、通常の汚水処理の一部である。本発明による方法は、汚水処理施設に組み込んでもよいが、次いで、通常の処理に加えてもよい。そのようなコンテキストでは、米国特許第６，０３０，５３８号は、例えば、例えば本発明によるような分離工程を含むようには解釈できない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の異なる実施形態に係る方法／システムを記載するブロック図である。
【図２】本発明の異なる実施形態に係る方法／システムを記載するブロック図である。
【図３】本発明の異なる実施形態に係る方法／システムを記載するブロック図である。
【図４】本発明の異なる実施形態に係る方法／システムを記載するブロック図である。
【図５】本発明の異なる実施形態に係る方法／システムを記載するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の様々な実施形態について開示する。
【００１６】
一実施形態によれば、固体相の含有量が増大したフロー中の乾物レベルは、分離への流入するポンプ輸送可能な液体フロー中よりも５〜１００倍高くなる。考えられるレベルの１つの例は、典型的には１０倍高いが、全体として、濃度がそれよりも大幅に高いレベルに達することが可能である。
【００１７】
上述したように、本発明による方法は、いくつかの濾過工程を含み得る。１つの特定の実施形態によれば、ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いて固体相の含有量が増大したフローの処理の後に、更なる濾過が実行される。例えば、そのような濾過は、例えば、プロセスにおける以前の工程に再循環し得る、又は浄化工程に直接的に送られ得る液体フローをもう一度除去するために重要であることがある。上記に開示したように、１つの特定の実施形態によれば、液体レベルが増大したフローの少なくとも一部が、更なる浄化に曝露され得、濾過及び／又はその組み合わせに再循環され得る。
【００１８】
いくつかの工程において実行され得るのは濾過のみでない。これは、ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いた処理についても有効である。また、この場合、いくつかのユニットは、直列又は並列で使用され得るが、方法／プロセスの全く別個の工程を構成してもよい。例えば、更なる浄化に暴露される液体レベルが増大したフローの一部を、別個のＰＥＦユニットにおいて高電圧パルスを用いて処理することもできる。その場合、このＰＥＦユニットは、固体相が増大したフローが処理されるものと同一のＰＥＦユニットではない。また、全く同一のユニットも可能であるが、その場合、フローは、分離したままでなければならず、一緒には／同時には処理されない。
【００１９】
また、本発明による方法は、添加剤の使用を含み得る。１つの特定の実施形態によれば、少なくとも１つの添加剤が濾過の前に加えられる。凝集剤は、使用することが可能な１つの種類の添加剤の一例であるが、その他も可能である。凝集剤の使用により、より小さい粒子がまとまって、フィルタ中により簡単に集まるフロックになるという利点がもたらされる。方法又はプロセスのいくつかの異なる工程において、添加剤を更に加えてもよいが、凝集剤に関しては、これらの添加は、濾過工程の前であることが、又はいくつかの濾過工程がある場合には、それらの前であることが重要である。
【００２０】
消化適用例に関して、スラッジを例えば農業において撒く前に、全ての消化スラッジを衛生化しなければならないと規定する新しい法律が提案されていることに言及し得る。高電圧短パルスを用いた処理は、細菌、真菌及び特定のウイルスのような有害微生物に対しても機能的である。これは、例えば、消化チャンバがシステムの一部である時、かつ、最終生成物（消化スラッジ）が認定されるであろう生成物である場合に適切なものである。また、消化チャンバにおいて、有機体のうちのいくつかは、この処理により阻害されることになる。本発明による方法は、１つ又はいくつかの工程として衛生化を含み得る。本発明の１つの特定の実施形態によれば、方法はまた、高電圧パルスを用いた処理に加えて、更なる衛生化を含み、更なる衛生化は、高電圧パルスを用いた処理の前及び／又その後に実行される。細菌については１０−５（１／１０００００が生存可能）の範囲、及びウイルスについては１０−３（１／１０００が生存可能）の範囲である将来の許容限度に規定されるであろう要件に達するために、本発明による方法によると、高電圧パルス単独で全ての仕事をする必要がない相補的衛生化技術によって補完しなければならない可能性がある。
【００２１】
更なる衛生化のために使用することが可能な多くの異なる技術があり、事実は、有害微生物を殺す全ての技術を使用することが可能である。本発明の１つの特定の実施形態によれば、前記更なる衛生化は、加熱、ＵＨＴ（超高温）、ＵＶ、超音波及び／又はＩＲに基づく処理である。熱衛生化及びＵＨＴは、広く使われている技術である。いずれも、加熱に基づいており、ＵＨＴでは、高い温度が短時間使用される一方で、通常の熱衛生化では、典型的には、約７２℃が１時間以上使用される。
【００２２】
ＵＶに基づく本発明による１つの解決策は、例えば、ＵＶ領域内の発光ダイオードのアレイが、フローの両側に配置されていることに基づき得る。アレイが使用される理由は、広い区域で光を外に散乱させることである。フローの異なる側に配置された、いくつかのアレイ（マトリックス）を使用することによって、生成物は、いくつかの方向から同時に照明され得る。これによる利点は、全体的に固体の粒子又は部分的に固体の粒子が、この時点ではいくつかの方向から入来する光を完全には遮断しないということである。広い区域上に光を外に広げることによって、そうでない場合に生じる高温表面上で凝集が回避される。構成を更に改善するために、これは、固体粒子及び堆積物を表面から濯ぐフラッシングシステムを用いて補完され得る。フィルタ部分からの水相は、好ましくは、フラッシング水として使用され得る。
【００２３】
本発明はまた、衛生化ユニットとしてＩＲチャンバを含む方法又はプロセスにも言及する。１つの特定の実施形態によれば、ポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理の方法が提供され、方法は、
−ＩＲチャンバにおけるポンプ輸送可能な液体フローの少なくとも一部の衛生化と、
−ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いたポンプ輸送可能な液体フローの少なくとも一部の処理と、を含み、
ＩＲチャンバにおける衛生化は、ＰＥＦユニットにおける高電圧パルスを用いた処理の前又はその後に、あるいは処理の前後両方で実行され得る。
【００２４】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、上記方法はまた、ＰＥＦユニットにおいて高電圧パルスを用いて処理されたフローの消化を含む。
【００２５】
ＩＲを対象とする代替は、ＩＲ範囲内の発光ダイオードのアレイ（マトリックス）がフローの両側に配置されていることに基づき得る。アレイが使用される理由は、再度広い表面積上に光を散乱させることであり、上記と同じ利点を同様に得ることができる。構成を更に改善するために、これは、固体粒子及び堆積物を表面から濯ぐフラッシングシステムを用いて補完され得る。
【００２６】
代替例として、高集約全方向ＩＲ光源、例えば、ディフューザ又は光散乱ユニットを用いたレーザ光源を、チューブの中央に配置してもよい。物質が表面上に凝集することを回避するために、ＩＲ光を吸収しない好適な材料で作製された別のチューブの内側に、散乱させる部分が配置される。このチューブの表面は、光を散乱させるディフューザを備えたファイバに対して広く取られるべきである。広い表面に光を散乱させることによって、そうでない場合に生じる高温表面上で凝集が低減される。それが平坦面、例えば、研磨した石英である場合、この影響はなお一層低減され得る。構成を更に改善するために、これは、固体粒子及び堆積物を表面から継続的に濯ぐフラッシングシステムで補完され得る。フィルタ部分からの水相は、好ましくは、フラッシング水として使用され得る。ＩＲには、高温になり殺菌される固体粒子に光が吸収される効果がある。正しい波長が選ばれた場合、粒子、有機体及び衛生化されるその他のみが加熱されるので、水相の吸収はごくわずかにすぎない。
【００２７】
本発明によるＩＲチャンバは、アウターケーシングが生成物運搬のためのチューブであるデバイスを構成することができ、処理すべき生成物がそのチューブの中に配置される、又はその中を飛ばされる。このチューブの内側に、例えば、中心に、他のユニットが配列され、そのユニットは、例えば、平坦な側方表面を有するインナーチューブを構成し、内側に１つ又はいくつかのＩＲ光源を備える。
【００２８】
ＩＲチャンバ（単数又は複数）の補完又は代替として使用する他の可能な技術は熱分解である。
【００２９】
また、本発明は、上記に開示した適用例についてのシステムを対象とする。１つの特定の実施形態によれば、本発明は、ポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理のためのシステムについて言及しており、システムは、少なくとも１つのフィルタを含む第１のユニットと、高電圧パルス処理のための少なくとも１つのＰＥＦユニットを含む第２のユニットとを備える。また、この場合、いくつかのフィルタは、例えば、ＰＥＦユニットの前のフィルタ、及びＰＥＦユニットの後ろの１つのフィルタなど、直列と並列の両方で、全く同一のユニット又はいくつかのユニットにおいて、また、順番に配置されていないいくつかのユニットにおいて使用され得る。
【００３０】
更に、システムは、高電圧パルス処理のための少なくとも１つの別個のＰＥＦユニットを含む第３のユニットを更に備え得る。上記から明らかなように、第１のＰＥＦユニットは、固体相が増大したフローの処理を対象にしているが、この別個のＰＥＦユニットは、ほとんどの場合、濾去された液体フローの処理を意図している。
【００３１】
更に、システムは、少なくとも１つの更なる衛生化ユニットも備え得る。図を見ると分かるように、本発明によるシステムに１つ以上の更なる衛生化ユニットを組み込んでもよい（図５を参照）。更に、これらの衛生化ユニットの例は、加熱、ＵＨＴ（超高温）、ＵＶ、超音波及び／又はＩＲに基づく処理を対象とするユニットである。これらの可能なユニットのいくつかの構成については、いくつかの例に関して上記で明らかである。
【００３２】
本発明の別の特定の実施形態によれば、ポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理のためのシステムについて言及しており、システムは、ＩＲチャンバを含む少なくとも１つの衛生化ユニットと、高電圧パルス処理のための少なくとも１つのＰＥＦユニットを含む１つのユニットとを備える。また、この場合、システムは、ＰＥＦユニットの両方の前、後ろ、及び、前と後ろの両方にいくつかのＩＲチャンバを備え得る。更に、濾過ユニットを組み込んでもよいが、本発明によれば、これは単に任意選択である。本発明によるこの実施形態により、例えば、食品の処理のための特定の用途が明らかになる。本発明の１つの特定の実施形態によれば、ポンプ輸送可能な液体食品の固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理のための、上記によるＩＲチャンバを含むシステムの使用について言及する。
【００３３】
本発明によるシステムに含まれるフィルタ（単数又は複数）は、異なる構成を有し得る。本発明の１つの特定の実施形態よれば、次いで、第１のユニットの前述の少なくとも１つのフィルタは、ネットを含むチューブ様の回転フィルタである。この場合のフィルタは、回転チューブ、任意選択的には傾斜チューブである構造を有し、側方表面区域は、生成物の固体部分は通さないが、水を通す目の細かいネットである。チューブには、回転中に上向きに生成物を旋回させるスクリューのような内側溝が提供され得る。生成物は、チューブにポンプ輸送され、回転中に液相がネットを貫通する一方で、固体生成物は、傾斜面上を上向きに動かされる。好適には、ネットには、ネットを通る清浄水又は浄化された液体水相を洗い流し、それにより、ネットを汚染物質から清浄に保つスプレーノズルが提供される。この構成を用いると、乾物レベルが増大し得る。他の利点は、生成物が有害微生物から浄化又は清浄され、含水量がより低い時には、熱的方法が使用される場合にエネルギー消費量を根本的に低減することができるということである。これらの利点は、消化適用例の場合、消化されている材料における生物ガスの可能性に関して大きな効果がある。バラスト水の場合には、魚及び有機体の含有量レベルが非常に小さい時に水の全てを処理することは現実的でないので、処理のために魚及び有機体を分離すること関して最も効果がある。
【００３４】
上記の文脈では、本発明によるシステムは、第１のユニットのみではなく、いくつかのフィルタを備え得ることが言及されるべきである。また、ＰＥＦユニットの後ろに１つ以上のフィルタを備えてもよい。これらは、もちろん、上記による、即ち回転チューブフィルタを有する構成を有し得るが、その構成は、第１のユニットのフィルタが回転チューブフィルタである場合であっても、他のタイプのフィルタとしてもよい。
【００３５】
本発明はまた、上記によるシステムの使用に言及する。一実施形態によれば、本発明は、ＰＥＦユニット中のバラスト水フローに関して固体相の含有量が増大した分離されたフローの高電圧パルス処理によるバラスト水フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理のための、本発明によるシステムを対象とする。この文脈において、入来フローは、実際に、ただ１つの「バッチ」で処理すべき１０００億ｍ３のマグニチュードを有し得ることに言及し得る。このフローの乾物レベルは、例えば、約０．１％であり得る。本発明によるフィルタ分離によって、乾物レベルは、このフローがＰＥＦ処理を受ける前の固体相において、例えば、１％まで、あるいは、最高５％又は更に１０％など、更に高くまで増大し得る。
【００３６】
本発明の更に別の実施形態によれば、消化適用例のための、即ち、ＰＥＦユニット中のポンプ輸送可能な液体フローに関して固体相の含有量が増大した分離されたフローの高電圧パルス処理によるポンプ輸送可能な液体フローの固体及び／又は液体の少なくとも一方の相の処理のための、並びに、高電圧パルス処理後の固体相の含有量が増大したフローの更なる消化のための、本発明によるシステムの使用が提供される。
【００３７】
図面の詳細な説明
図１には、本発明の一実施形態に係るプロセス又はシステムのブロック図が示されている。流入する生成物、例えばバラスト水は、フィルタにおいて分離される。固体相のレベルが増大した相が、ＰＥＦユニットにおいて高電圧パルス処理を受ける一方で、液相（水相）は、バラスト水の場合には海又は湖に戻すことできるように非常にきれいであるか、あるいは最初に、例えば別個のＰＥＦユニットを介して、更なる浄化処理に送られる。次いで、ＰＥＦ処理を受けた固体相のレベルが高いフローを、浄化施設のストリームに送るか、あるいは、バイオガス製造のために消化チャンバにおいて消化することができる。
【００３８】
本発明による方法は、非常に大きい体積を処理することができるという効果がある。消化適用例では、後続の生物学的、化学的及び／又は機械的浄化における処理量を最小限に抑えることができる。また、高電圧パルスを用いた前処理によって消化度が増大するので、消化スラッジの量が最小限に抑えられる。高電圧パルスは、栄養分を作用させる構造及び微生物をクラッキングし、これは、同一量のスラッジにおいてより多くの気体が生成され、収率が増大し、また、より高速に気体が浄化され、容量が増大するという効果をもたらす。更に、バラスト水の場合、処理すべき水の量が大幅に低減され得る。バラスト水を処理する時の大きな課題は、処理すべき体積が大きいことがある。バラスト水を処理する目的は、海洋間に化学種が広がるリスクを制限又は除去することである。数１０万トンの水を処理するためには長い時間がかかる。本発明による解決策を代わりに使用した場合、処理すべき量をわずか２％以下まで低減し得る。実際の植物、動物及び有機体を含有している固体画分のみが処理される。
【００３９】
更に、図２には、図１によるようなプロセス又はシステムのブロック図は示されているが、濾過の前に添加剤が加えられ得ることも明白である。本発明によるシステムに、更なる濾過工程を組み込んでもよいことを理解されたい。更に、凝集剤とその他の可能な添加剤の双方を加えるために、添加剤を加えるいくつかの工程が存在し得る。
【００４０】
図３には、図１又は図２によるようなプロセス又はシステムが再び示されているが、この場合には、実際に濾過後の液相を、再び濾過するために流入部に再循環させてもよいことが示されている。消化適用例の場合、更に、既存の施設からのそのスラッジを、フィルタの前の位置、又はあるいは高電圧パルスを用いた前処理の前の位置に戻してもよいと言われることがある。これは、ここでも同じく、高電圧パルスが栄養を作用させる構造及び微生物を狂喜させるという事実に起因して、消化度が増大する効果をもたらす。
【００４１】
図４には、本発明の別の実施形態に係るプロセス又はシステムが示されている。この場合、処理が前処理である又は浄化施設の前である時の適用例が提供される。図を見ると分かるように、異なるストリームが更なる処理へと飛ばされ得る。もちろん、液体ストリームは１つのやり方で処理され、ＰＥＦ処理後の固体相フローは後続の浄化施設において別のやり方で処理される。
【００４２】
図５には、本発明の更に別の実施形態に係るプロセス又はシステムのブロック図が示されている。この場合もまた、更なる衛生化のためのユニットがシステムに組み込まれる。この種の衛生化ユニットを、ただ１つのユニットとして、又はいくつかのユニットとして、例えば、図５に示したように、ＰＥＦ処理前に１つのユニット、ＰＥＦ処理後に１つのユニットとして組み込んでもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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