СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНИМ УМЕРЕННО ЛЕТУЧИМ БИОЦИДНЫМ ПРОДУКТОМ И/ИЛИ ПРОДУКТОМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ, СООТВЕТСТВУЮЩАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ И СИСТЕМА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ
METHOD FOR PROCESSING WITH AT LEAST ONE MODERATELY VOLATILE BIOCIDE PRODUCT AND/OR PRODUCT FOR PLANT PROTECTION, CORRESPONDING INSTALLATION FOR PROCESSING AND SYSTEM FOR STORING

Настоящее изобретение касается обработки умеренно летучими биоцидными продуктами и/или продуктами для защиты растений, предназначенной, в частности, для улучшения хранения растительных продуктов, таких как зерновые продукты, или для дезинфекции помещений.
Более конкретно, в первом объекте данное изобретение касается способа обработки по меньшей мере одним умеренно летучим биоцидным продуктом и/или продуктом для защиты растений.
Известно, что некоторые синтетические летучие продукты или продукты природного происхождения, например эфирные масла, обладают представляющими интерес биоцидными свойствами или свойствами защиты растений. В частности, они используются для обработки продуктов растительного происхождения с целью улучшения их сохраняемости.
Используемые вплоть до последнего времени методики применения этих продуктов по отношению к растениям являются следующими:
- погружение продуктов растительного происхождения в горячую или холодную водную дисперсию, содержащую данный продукт;
- опрыскивание помещения, например, хранилища для растительной продукции, с целью его санитарной обработки;
- создание среды из микрокапелек тумана при помещении продуктов растительного происхождения в камеру хранилища.
Количества применяемых таким образом продуктов велики, что может приводить к присутствию их в больших концентрациях в продуктах растительного происхождения.
Кроме того, используемые в настоящее время способы стерилизации зерновых продуктов основываются на опрыскивании зерна на входе в элеваторы высокотоксичными веществами, обычно фосфорорганическими соединениями. В случае значительного поражения насекомыми-вредителями во время хранения семена обрабатываются газообразным продуктом или окуриваются летучим продуктом. Продукты, обычно используемые при проведении такой стерилизации, представлены фосфином, метилбромидом или этилформиатом. Предназначенные для выполнения обработки продукты, используемые при помещении на хранение или во время хранения, являются высокотоксичными и подчас малоэффективными, в частности, из-за проблем, связанных с резистентностью.
Поэтому имеется потребность в способе обработки, который может использоваться в ходе применения умеренно летучих продуктов природного происхождения, например, эфирных масел, или синтетических продуктов, обладающих подобными характеристиками летучести, и который демонстрирует превосходную эффективность в отношении защиты продуктов растительного происхождения и/или для санитарной обработки помещений, в частности, помещений, предназначенных для хранения продуктов растительного происхождения.
В этой связи данное изобретение относится к способу обработки с помощью по меньшей мере одного умеренно летучего биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений, имеющего температуру кипения от 150 до 280°C, при этом данный способ включает стадию обработки, на которой жидкость, содержащая биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, или же смесь продуктов, испаряется и вводится во внутреннюю атмосферу помещения, при этом такая жидкость испаряется при температуре ниже 50°C, концентрация паров продукта во внутренней атмосфере помещения удерживается на уровне, превышающем 10% концентрации насыщения паров указанного продукта в указанной атмосфере при указанной температуре в течение времени насыщения более 12 часов.
Заявитель убежден, что исключительно пары умеренно летучего биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений обладают активным действием, демонстрирующим, в частности, фунгицидный, бактерицидный и инсектицидный эффект. Жидкости, содержащие умеренно летучий биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, обладают активностью лишь только в качестве источника пара.
В результате биоцидный эффект и/или эффект защиты растений оказывается максимальным, когда концентрация паров в атмосфере предназначенного для обработки помещения поддерживается на высоком уровне.
Для достижения наилучших результатов важно, чтобы эти продукты использовались в форме пара. Только пар сразу же проявляет свои активные свойства и обладает способностью к обработке объема воздуха и проникновению в массив запасаемых растительных продуктов (зерно в элеваторах, фрукты в ящичных поддонах, картофель внавал), а также обеспечивает глубокую обработку стен помещения.
Использование испарения под действием высокой температуры в целях достижения высоких концентраций паров в атмосфере весьма неразумно. При этом либо не достигается концентрация насыщения, либо она превышается с получением в результате повторной конденсации паров в жидкость при их охлаждении после попадания во внутреннюю атмосферу помещения, в частности, на холодных поверхностях. Поэтому для обеспечения уверенности в достижении высокой концентрации пара пришлось бы вводить большие количества продуктов, следствием чего могут стать их высокие концентрации на растительных продуктах и приобретение этими продуктами фитотоксичных свойств, приводя наряду с этим к намного более высокому потреблению биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений, чем в случае холодного испарения.
Образование горячего тумана вызывает подобные проблемы. Продукт вводится в жидком состоянии в форме образующих туман капелек. Часть продукта утрачивается вследствие его осаждения на поверхностях в помещении. Другая часть осаждается в жидком виде на продуктах растительного происхождения. В этой форме продукт не эффективен. Эффективна лишь та доля продукта, которая преобразуется в пар, но управление концентрацией паров продукта оказывается чрезвычайно сложным. И в этом случае расход летучих биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений намного выше, чем при холодном испарении.
При способе согласно данному изобретению испарение является холодным испарением, которое делает возможным превосходное управление концентрацией паров продукта во внутренней атмосфере помещения. Эта концентрация в случае необходимости максимизировать эффект продукта может удерживаться на высоком уровне, при необходимости близком к насыщению. Расход летучего биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений оказывается умеренным по сравнению с термическим туманообразованием или горячим испарением, так как свое действие проявляет все количество биоцида.
Потребление продукта является саморегулируемым. Биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, переводимый в парообразное состояние при температуре окружающей среды менее 50°C, испаряется до тех пор, пока он не достигает концентрации, соответствующей насыщенности атмосферы, без какого-либо риска перенасыщения. Как только этот максимум оказывается достигнут, испарение естественным образом прекращается без какого-либо внешнего вмешательства, даже если испарительное устройство продолжает функционировать.
Эффективность обработки обеспечивается также благодаря тому, что концентрация паров продукта в атмосфере удерживается на высоком уровне в течение значительного так называемого времени насыщения притом, что это время насыщения имеет длительность более 12 часов. Обработка может проводиться либо быстрым введением большого количества продукта, либо введением, распределенным по времени, с тем, чтобы поддерживать высокую концентрацию в течение достаточного для обеспечения эффективности времени.
В этой связи были предусмотрены три предпочтительных режима применения, основанные либо на принципе ударного воздействия с концентрацией паров продукта, близкой к концентрации насыщения, в течение короткого времени, либо с более низкой концентрацией в течение более длительных периодов времени. Эффективность этих продуктов зависит от концентрации в воздухе и времени контактирования с продуктом растительного происхождения.
Первый режим применения предусматривает однократное введение, при этом концентрация паров данного продукта или каждого из продуктов во внутренней атмосфере помещения поддерживается на уровне от 50 до 100% от концентрации насыщения в течение времени от 12 до 240 часов с тем, чтобы получить эффект полной стерилизации продуктов растительного происхождения.
Второй режим применения состоит в поддержании более низкой концентрации паров данного продукта или каждого из продуктов во внутренней атмосфере помещения на протяжении большей части или по существу всего периода хранения на уровне от 10 до 50% от концентрации насыщения.
При третьем режиме применения выполняются в периодическом режиме введения такого же типа, как и при первом режиме применения, либо в случаях, когда был визуально установлен повышенный риск, либо в соответствии с заранее установленной программой, например, по 5 дней введения в каждый месяц хранения.
Контроль над вводимым количеством для этих трех режимов применения может быть обеспечен различным образом.
Согласно первому способу контроль над вводимым количеством достигается посредством предоставления испарению возможности прекратиться естественным образом после достижения насыщения внутренней атмосферы помещения. Количество испаренной жидкости зависит от количеств воздуха и жидкости, приведенных в контакт и находящихся на контактной поверхности испарительного устройства.
Согласно второму способу предусматривается контроль над вводимым количеством посредством следования заранее установленной рабочей программе, задающей время функционирования в течение суток и количество испаряемой жидкости на единицу объема помещения в течение указанного времени функционирования.
Согласно третьему способу анализируется концентрация паров данного продукта или каждого из продуктов в воздухе и на основании результатов такого анализа приводится в действие инжекционное устройство, в типичном случае нацеленное на поддержание концентрации данного продукта или каждого продукта в пределах заранее определенного диапазона.
Способ обработки также может иметь один или несколько из приведенных ниже признаков, взятых индивидуально или в любой технически выполнимой комбинации:
- по меньшей мере один из продуктов выбран из списка следующих биоцидных продуктов или продуктов для защиты растений:
эфирное масло; терпен; насыщенный или ненасыщенный короткоцепочечный спирт от C6 до C10, например, октанол, 2-этилгексанол; летучий синтетический продукт, такой как гексаналь, диметилнафталин и 3-децен-2-он; жидкие органические кислоты с высокой точкой кипения, такие как пеларгоновая кислота и парабеновая кислота; сложные эфиры, обладающие биоцидным действием, такие как изоамилизовалерианат;
- помещение содержит продукты растительного происхождения, например, зерновой продукт, запасаемый на срок хранения (DS), обычно более одного месяца;
- стадия обработки включает непрерывную фазу введения, длящуюся более 50% срока хранения (DS), предпочтительно более 75% срока хранения (DS) и еще более предпочтительно более 90% срока хранения;
- стадия обработки включает единственную непрерывную фазу введения, подразумевающую время введения от 12 до 240 часов, или же включает несколько непрерывных фаз введения, разделенных фазами выжидания без введения биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений, при этом каждая непрерывная фаза введения имеет время введения (DI) от 12 до 240 часов;
- жидкость содержит несколько умеренно летучих биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений, обладающих соответствующими величинами давления пара, отличающимися друг от друга при температуре окружающей среды;
-5
-3
- соответствующие давления паров летучего биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений продолжаются по диапазону давлений от 1,3x10 бар до 4x10 бар;
- атмосфера внутри помещения нагревается в ходе введения паров продукта до температуры от нормальной температуры помещения до нормальной температуры плюс 5°C;
- помещение представляет собой элеватор для хранения зерна, имеющий впуск воздуха, сообщающийся с внешней стороной, и выпуск воздуха, сообщающийся с внешней стороной, при этом данный элеватор содержит принудительную вентиляцию, предназначенную для обеспечения циркуляции воздуха через зерно от впуска воздуха до выпуска воздуха, при этом данная принудительная вентиляция отключается, когда осуществляется введение данного или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений;
3
- внутренний объем помещения превышает 200 м;
- жидкость испаряется при контактировании с потоком воздуха внутри насадочного материала, при этом такой воздушный поток, содержащий пары продукта, вводится в помещение;
3
3
- помещение является по существу воздухонепроницаемым, при этом воздушный поток, циркулирующий через насадочный материал, имеет расход от 1 до 10 м в час и через 1 м внутреннего объема помещения;
3
3
- циркулирующий в материале насадки воздушный поток имеет расход от 1 до 6 м в час и через 100 м внутреннего объема помещения.
Во втором объекте изобретение касается установки для обработки, при этом такая установка содержит:
- емкость для жидкости, содержащую по меньшей мере один умеренно летучий биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, или смесь продуктов, имеющие точку кипения от 150 до 280°C;
- устройство для испарения запасенной в емкости жидкости и введения испаренной жидкости во внутреннюю атмосферу помещения, при этом такое испарительное устройство является выполненным с возможностью испарения жидкости при температуре ниже 50°C;
- контроллер, предназначенный для управления испарительным устройством, выполненный таким образом, чтобы концентрация паров данного продукта или каждого из продуктов во внутренней атмосфере помещения поддерживалась на уровне, превышающем 10% концентрации насыщения паров указанного продукта в указанной атмосфере в течение времени насыщения более 12 часов.
Данная установка для обработки может также иметь один или несколько из приведенных ниже признаков, взятых индивидуально или в любой технически выполнимой комбинации:
- по меньшей мере один из продуктов выбран из следующего списка биоцидных продуктов или продуктов для защиты растений:
эфирное масло; терпен; насыщенный или ненасыщенный короткоцепочечный спирт от C6 до C10, например, октанол, 2-этилгексанол; летучий синтетический продукт, такой как гексаналь, диметилнафталин и 3-децен-2-он; жидкие органические кислоты с высокой точкой кипения, такие как пеларгоновая кислота и парабеновая кислота; сложные эфиры, обладающие биоцидным действием, такие как изоамилизовалерианат;
- данное помещение содержит продукты растительного происхождения, например, картофель, запасаемый на срок хранения более одного месяца, при этом контроллер выполнен с возможностью реализации непрерывной фазы введения, имеющей время введения более 50% срока хранения, предпочтительно более 75% срока хранения и еще более предпочтительно более 90% срока хранения;
- помещение содержит продукты растительного происхождения, например, зерно, при этом контроллер выполнен с возможностью реализации единственной непрерывной фазы введения, имеющей время введения от 12 до 240 часов, или нескольких непрерывных фаз введения, разделенных фазами выжидания без введения биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений, при этом каждая непрерывная фаза введения имеет время введения от 12 до 240 часов;
- жидкость содержит несколько умеренно летучих биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений, обладающих соответствующими величинами давления паров, отличающимися друг от друга;
-5
-3
- соответствующие давления паров умеренно летучего биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений продолжаются по диапазону давлений от 1,3x10 бар до 4x10 бар;
- установка для обработки содержит нагревание внутренней атмосферы помещения, выполненное с возможностью нагревания указанного внутреннего пространства во время введения паров продукта до температуры от нормальной температуры помещения до нормальной температуры плюс 5°C;
- испарительное устройство содержит испаритель с насадкой, в котором происходит испарение жидкости при ее контакте с потоком воздуха внутри указанного насадочного материала, при этом испаритель выполнен с возможностью введения воздушного потока, содержащего пары продукта, в помещение.
В третьем объекте изобретение касается системы для хранения продуктов растительного происхождения, при этом такая система для хранения содержит:
- помещение, предпочтительно содержащее продукты растительного происхождения; и
- установку для обработки, такую как ранее описанная, выполненную с возможностью введения испаренной жидкости во внутреннюю атмосферу помещения.
Данная система для хранения может также иметь один или несколько из приведенных ниже признаков, взятых индивидуально или в любой технически выполнимой комбинации:
3
- внутренний объем помещения превышает 200 м;
3
3
- такое помещение является по существу воздухонепроницаемым, при этом установка для обработки содержит испаритель с насадкой, в котором жидкость испаряется при вхождении в контакт с потоком воздуха внутри указанного насадочного материала, при этом испаритель является выполненным с возможностью введения воздушного потока, содержащего пары продукта, в помещение и при этом контроллер запрограммирован так, чтобы воздушный поток, циркулирующий в насадке, имел расход от 1 до 10 м в час и через 1 м внутреннего объема помещения;
3
3
- помещение является элеватором для хранения зерна, имеющим впуск воздуха, сообщающийся с внешней стороной, и выпуск воздуха, сообщающийся с внешней стороной, при этом такой элеватор содержит принудительную вентиляцию, предназначенную для обеспечения циркуляции воздуха через зерно от впуска воздуха к выпуску воздуха, при этом принудительная вентиляция выполнена с возможностью выключения, когда происходит введение данного или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений, и при этом контроллер запрограммирован так, чтобы воздушный поток, циркулирующий в насадочном материале, имел расход от 1 до 6 м в час и через 100 м внутреннего объема помещения.
Другие признаки и преимущества изобретения будут понятными из описания, представленного ниже исключительно в иллюстративных целях и никоим образом не являющегося ограничивающим, с обращением к прилагаемым чертежам, которые включают:
- Фигуру 1, представляющую упрощенное схематическое изображение системы для хранения, соответствующей первому воплощению изобретения; и
- Фигуру 2, являющуюся упрощенным схематическим изображением системы для хранения, соответствующей второму воплощению изобретения.
Система для хранения, иллюстрируемая на Фигуре 1, содержит помещение 2 и установку 3 для обработки.
Установка 3 для обработки выполнена с возможностью испарения жидкости, содержащей по меньшей мере один умеренно летучий биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, и введения испаренной жидкости во внутреннюю атмосферу помещения 2.
Данная обработка является дезинфицирующей обработкой и/или обработкой для защиты растений.
В первом воплощении помещение является по существу воздухонепроницаемым. Данное помещение представляет собой закрытое, замкнутое пространство, в котором ослабляется всяческий обмен между атмосферой помещения и внешней стороной, в частности, например, газовый обмен, с тем, чтобы не подвергать опасности сохранность запасаемых в нем продуктов растительного происхождения.
Если обработка является дезинфицирующей обработкой, помещение является хранилищем, предназначенным, например, для продуктов растительного происхождения, но не содержащим никаких продуктов растительного происхождения во время обработки. В качестве варианта, такая комната может быть частью больницы, школы, промышленного предприятия или помещением любого другого типа. Это может быть емкость, складской бак или транспортная цистерна, или же любой другой тип огороженного пространства, подлежащего дезинфекции.
Для обработки в целях защиты растений такая комната может быть камерой, оранжерей или любым помещением, предназначаемым для хранения продуктов растительного происхождения, таких как зерно злаков, фрукты или овощи. Указанное помещение иллюстрируется на Фигуре 1. Обработка производится, когда продукты 5 растительного происхождения хранятся в нем. В качестве варианта, она может применяться, когда помещение является пустым.
3
3
3
Установка 3 для обработки специально предназначена для обработки атмосферы в хранилищах большого объема. Этот объем в типичном случае превышает 200 м, предпочтительно составляет больше 500 м и более предпочтительно больше 1000 м.
Установка 3 для обработки содержит:
- емкость 7 для хранения жидкости, содержащей по меньшей мере один умеренно летучий биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, имеющий точку кипения от 150 до 280°C, предпочтительно от 150 до 260°C;
- устройство 8 для испарения запасенной в емкости 7 жидкости и введения испаренной жидкости во внутреннюю атмосферу помещения 2, при этом такое испарительное устройство 8 выполнено с возможностью испарения жидкости при температуре ниже 50°C;
- контроллер 9 для управления испарительным устройством 8.
Испарительное устройство 8 предпочтительно содержит испаритель 10 с насадкой 11, в котором происходит испарение жидкости при ее вхождении в контакт с потоком воздуха внутри указанного насадочного материала 11.
Испаритель 10 выполнен с возможностью введения воздушного потока, содержащего пары продукта, в помещение 2.
Испарительное устройство 8 дополнительно содержит:
- устройство 12 для введения потока жидкости в испаритель 10 с насадочным материалом;
- элемент 13, предназначенный для обеспечения циркуляции воздушного потока внутри испарителя 10 с насадочным материалом.
Испаритель имеет адаптированный тип. Например, в иллюстрируемом примере испаритель является располагающейся вдоль вертикальной оси насадочной башней.
Под насадкой здесь имеется в виду любой тип структуры, обеспечивающий большую контактную поверхность, получаемую между жидкой фазой и газовой фазой, и таким образом улучшающий обмен между жидкой фазой и газовой фазой.
При этом насадка может быть насадкой насыпного типа или насадкой структурированного типа.
В данном случае насадочный материал имеет тип колец Рашига или колец Палля, или же сотовую структуру насадки.
В типичном случае она изготовлена из полимерного материала.
При контактировании оказывается возможным получение особенно эффективного переноса между потоком жидкости и потоком воздуха.
Предпочтительно испарительное устройство размещено в помещении. Элемент 13 напрямую всасывает внутреннюю атмосферу из пространства хранилища и заставляет ее циркулировать в насадке, в результате эта атмосфера образует воздушный поток.
Здесь атмосфера хранилища соответствует объему газа, наполняющего помещение и, не обязательно, омывающего продукты растительного происхождения.
Эта атмосфера в типичном случае содержит воздух и, не обязательно, газы и продукты, высвобождаемые продуктами растительного происхождения при вызревании. Также она содержит пары воды.
В качестве варианта, атмосфера является модифицированной атмосферой, например, воздухом, обедненным кислородом. Это используется, в частности, для хранения некоторых продуктов растительного происхождения, таких как яблоки.
Емкость 7 в типичном случае является чаном, размещенным вертикально под насадкой 11.
Над насадкой 11 располагается устройство 12 введения, предназначенное для введения жидкости.
Для этой цели оно в типичном случае содержит одну или несколько рам 17 с распылителями, размещенных над насадкой, и транспортирующее средство 19, такое как насос, всасывающее жидкость из емкости 7 и направляющее ее в раму или рамы 17.
Циркуляционное устройство 13 установлено для того, чтобы создавать направленную вверх циркуляцию воздуха в испарителе 10.
Для обеспечения этого испарительное устройство 8 содержит один или несколько впусков 21 для атмосферы, ведущих в испаритель 10 под насадкой.
Каждый впуск 21 находится в сообщении по текучей среде с внутренней частью помещения 2.
Испарительное устройство 8 имеет выпуск 23 для атмосферы, нагруженной испаренной жидкостью, расположенный в верхней части испарителя 10 над насадкой 11. Выпуск 23 находится в сообщении по текучей среде с внутренней частью помещения 2.
Циркуляционное устройство 13 содержит циркуляционный элемент 24, такой как, например, вентилятор или нагнетатель, размещенный над насадкой 11, в типичном случае сверху испарительного устройства 10.
Циркуляционный элемент 24 всасывает атмосферу, нагруженную испаренной жидкостью, над насадкой 11 и направляет ее в или к выпуску 23.
Предпочтительно испарительное устройство 8 содержит каплеотделитель 25, расположенный над рамами 17 с распылителями и, более конкретно, между рамами 17 с распылителями и циркуляционным элементом 24.
В одном примере воплощения испарительное устройство 8 имеет по существу постоянное квадратное горизонтальное поперечное сечение 700 x 700 мм. Емкость 7 имеет такое же горизонтальное поперечное сечение и высоту от 500 до 700 мм. Данное устройство имеет четыре впуска 21, каждый из которых расположен на одной из сторон. Высота насадки 11 составляет около 1 м. Например, насадка размещается на 700 мм ниже впуска для жидкости, при этом каплеотделитель 25 расположен на 300 мм выше впуска для жидкости.
Установка 1 для обработки предпочтительно содержит датчик 27 для измерения концентрации умеренно летучих биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений в атмосфере, при этом контроллер 9 получает информацию от датчика 27.
Контроллер 9 запрограммирован управлять устройством 12 введения и/или циркуляционным элементом 24.
Например, контроллер является компьютером или узлом компьютера. В качестве варианта, электронное управляющее устройство 29 находится в форме программируемых логических компонентов (FPGA, Field-Programmable Gate Array - логическая матрица, программируемая пользователем) или в форме специализированной интегральной схемы (ASIC, Application Specific Integrated Circuit - специализированная интегральная микросхема). Электронное устройство 29 запрограммировано для осуществления стратегии обработки.
Если продукт представляет собой биоцидный продукт, такая обработка имеет цель санирования складских площадей.
Если продукт представляет собой продукт для защиты растений, также называемый продуктом обеспечения жизнестойкости растений, обработка имеет цель защиты растительных продуктов, препятствуя развитию заболеваний и/или гниения и исключая появление насекомых, грибков и паразитов, в частности, грибов, вырабатывающих микотоксины.
Жидкость содержит только биоцидные продукты, или содержит только продукты для защиты растений, или же она может содержать один или несколько биоцидных продуктов, смешанных с одним или несколькими продуктами для защиты растений.
По меньшей мере один из продуктов выбран из следующего списка: эфирное масло; терпены; насыщенный или ненасыщенный спирт от C6 до C10, например, октанол, 2-этилгексанол; летучий синтетический продукт, такой как гексаналь, диметилнафталин и 3-децен-2-он; жидкие органические кислоты с высокой точкой кипения, такие как пеларгоновая кислота и парабеновая кислота; сложные эфиры, обладающие биоцидным действием, такие как изоамилизовалерианат.
Например, эфирное масло выбрано из группы, образованной маслом кудрявой мяты, маслом гвоздики, розовым маслом, тимьяновым маслом, маслом орегано, эквалиптовым маслом, сосновым маслом, коричным маслом. В качестве варианта, жидкость содержит один из компонентов этих масел, выбранных из группы, образованной L-карвоном, эвгенолом, гераниолом, тимолом, карвакролом, эвкалиптолом, пиненом, коричным альдегидом.
Каждый биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений в типичном случае имеет давление пара от 0,01 мм рт.ст. до 3 мм рт.ст., то есть от 1,3 до 400 Па.
Как правило, жидкость содержит только продукт или продукты без растворителя или добавок. В качестве варианта, жидкость содержит водный или органический растворитель, в котором растворены продукт(-ы) и одна или несколько добавок. Водный раствор является, например, водой. Органический растворитель является, например, растворителем типа, описанного в патенте FR 2 791 910, или гликолями, дигликолями и соответствующими сложными эфирами. Добавки являются, например, веществами, способными транспортировать активное вещество(-а) или способными к обеспечению эффекта разбавления.
В любом случае жидкость на стадии контактирования испаряется при температуре менее 50°C, предпочтительно менее 20°C, в частности от -2°C до +12°C и, более конкретно, от 0 до 10°C. Например, жидкость испаряется при температуре окружающей среды.
Контроллер 9 выполнен таким образом, чтобы концентрация паров продукта во внутренней атмосфере помещения 2 удерживалась на уровне более 10% концентрации насыщения паров указанного продукта в указанной атмосфере в течение времени насыщения более 12 часов.
Предпочтительно контроллер 9 выполнен таким образом, чтобы концентрация паров продукта во внутренней атмосфере помещения 2 удерживалась на уровне более 30% концентрации насыщения паров указанного продукта в указанной атмосфере в течение времени насыщения более 12 часов, предпочтительно удерживалась на уровне более 50% или еще более предпочтительно более 80% и идеально - более 90% насыщения.
Концентрация насыщения каждого продукта зависит от данного продукта и температуры в помещении. Она соответствует максимальной концентрации, возможно достижимой парами продукта в данной атмосфере, при этом после достижения насыщенности невозможно какое-либо дополнительное испарение продукта при постоянной температуре.
Время насыщения равно сумме всех периодов, в течение которых концентрация остается выше заданного предела, а именно, 10% концентрации насыщения, или 30%, или 50%, или 80%, или 90%. Его продолжительность непрерывна или разделена на несколько периодов, разделенных интервалами времени, в течение которых концентрация пара продукта находится на уровне ниже заданного предела.
Предпочтительно время насыщения составляет более 2 дней в месяц, более предпочтительно более 5 дней в месяц.
Управление может обеспечиваться различными путями.
В первом варианте контроллер 9 задает устройству 8 испарения режим непрерывного функционирования. Концентрация паров биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений, или смеси продуктов быстро увеличивается в помещении до тех пор, пока не достигает насыщения. Затем испарение останавливается естественным образом, хотя устройство испарения продолжает функционировать. Испаряются лишь небольшие количества продуктов, компенсирующие поглощение продуктами растительного происхождения и утечки из помещения. Концентрация паров биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений, или смеси продуктов постоянно поддерживается вблизи 100% насыщения.
Во втором варианте контроллер 9 запрограммирован так, чтобы регулировать расход жидкости в зависимости от концентрации, измеряемой датчиком 27. Предпочтительно он таким же образом управляет циркуляционным элементом 24. То есть он управляет количеством испаряемого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений таким образом, чтобы поддерживать концентрацию паров продукта, измеряемую датчиком 27, в соответствии с заранее запрограммированным графиком временной зависимости, соответствующим желаемой стратегии обработки. График временной зависимости отображает желаемые изменения в концентрации паров продукта в качестве функции времени.
В третьем варианте контроллер 9 запрограммирован так, чтобы регулировать расход потока жидкости в зависимости от заранее запрограммированного графика временной зависимости, соответствующего желаемой стратегии обработки. Предпочтительно он таким же образом управляет циркуляционным элементом 24. Поэтому контроллер 9 управляет количествами испаренного биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений в соответствии с заранее установленным графиком временной зависимости. Последний указывает желаемые изменения в количестве паров продукта, который будет испарен, в зависимости от времени.
Предусматриваются несколько указанных выше режимов применения.
Согласно первому режиму применения контроллер 9 выполнен с возможностью осуществления единственной стадии введения паров данного продукта или каждого из продуктов, при этом концентрация паров данного продукта или каждого из продуктов во внутренней атмосфере помещения непрерывно поддерживается на уровне от 50 до 100% от концентрации насыщения в течение времени от 12 до 240 часов с тем, чтобы получить эффект полной стерилизации продуктов растительного происхождения или складских площадей. Такой промежуток времени предпочтительно составляет от 24 часов до 120 часов, более предпочтительно от 24 часов до 72 часов. Целевая концентрация предпочтительно составляет более 70% и еще более предпочтительно более 90% насыщения.
При этом режиме применения график временной зависимости содержит единственный участок включения короткой продолжительности.
Согласно второму режиму применения, контроллер 9 выполнен с возможностью выполнения единственной непрерывной фазы введения.
Если помещение содержит растительные продукты, например, картофель, запасаемый в течение времени хранения DS, продолжительность непрерывной фазы введения в типичном случае составляет более 50% времени хранения DS, предпочтительно более 75% времени хранения DS и еще более предпочтительно более 90% времени хранения DS.
Как правило, срок хранения превышает один месяц и составляет, например, от одного до 9 месяцев.
При этом режиме применения график временной зависимости содержит единственный участок непрерывного включения большой длительности. Концентрация паров данного продукта или каждого из биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений во внутренней атмосфере помещения поддерживается на уровне от 10 до 50% насыщения по существу на протяжении всего времени введения.
Согласно третьему режиму применения контроллер 9 выполнен с возможностью выполнения нескольких непрерывных фаз введения, разделенных фазами выжидания без введения биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений.
Каждая непрерывная фаза введения имеет тип, описанный для первого режима применения. Он имеет время введения DI от 12 часов до 240 часов, предпочтительно от одного дня до пяти дней. При этом концентрация паров данного продукта или каждого из биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений поддерживается во внутренней атмосфере помещения на каждой стадии введения на уровне от 50% до 100% насыщения в течение времени насыщения более 12 часов и предпочтительно от одного дня до пяти дней.
Фазы выжидания длятся, например, в течение времени от 10 дней до 2 месяцев, предпочтительно от 20 дней до 40 дней и в типичном случае имеют продолжительность на 30 дней меньше продолжительности фазы введения.
Все фазы введения в типичном случае имеют одинаковую продолжительность. Аналогичным образом, все фазы выжидания в типичном случае имеют одинаковую продолжительность.
В качестве варианта, фазы введения и/или фазы выжидания характеризуются различающимися интервалами времени.
При этой стратегии график временной зависимости содержит несколько последовательных участков включения.
Количества каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений, испаряющиеся на каждой фазе введения, и продолжительность каждой фазы введения выбираются для быстрого достижения целевого предела по концентрации пара и так, чтобы эта концентрация поддерживалась в течение времени, достаточного для получения желаемого биоцидного эффекта и/или эффекта защиты растений.
Продолжительность каждой фазы выжидания выбирается так, чтобы она была достаточно короткой для того, чтобы не допустить значительного развития заболеваний, гниения, насекомых, грибков или паразитов перед последующей фазой введения.
Как указывалось выше, новая фаза введения назначается, когда визуально устанавливается возрастание риска. В качестве варианта, фазы введения и выжидания следуют заранее определенной программе, например, 5 дней введения каждый месяц хранения, за которыми следуют 25 дней без введения.
Таким образом, данное изобретение нацелено на быстрое достижение целевого предела концентрации пара. При этом ставится цель достижения превосходной обработки помещения и его содержимого посредством очень быстрого насыщения атмосферы, при этом пары продукта оказывают непосредственный и оптимальный эффект в каждой месте помещения.
2
Этот эффект возможно получить, поскольку контактная поверхность между жидкостью и атмосферой оказывается обширной благодаря присутствию насадки. Установка обработки настоящего изобретения обеспечивает контактную поверхность между газом и жидкостью, величина которой может составлять, например, вплоть до 300 м.
Это делает возможным использование очень быстрых скоростей тока воздуха и расходов жидкости.
3
3
3
3
Если помещение 2 является по существу воздухонепроницаемым, воздушный поток, циркулирующий в насадке 11, имеет расход от 1 до 10 м в час и через 1 м внутреннего объема помещения, предпочтительно от 5 до 10 м в час и через 1 м внутреннего объема помещения.
3
Расход жидкости в насадке 11 в типичном случае составляет от 1 до 30 м/час.
Поэтому оказывается возможным испарение больших количеств продукта, например 20 литров продукта в сутки, и быстрое достижение концентрации насыщения продукта в атмосфере.
2
2
3
В качестве варианта, испаритель с насадочным материалом заменяется устройством, предлагаемым под торговой маркой XEDAVAP, объектом патентной заявки, зарегистрированной под номером FR1255999. В указанном устройстве предназначенная для испарения жидкость наносится на холст, через который пропускается воздушный поток. Такой холст имеет развитую площадь поверхности от 1 м до 4 м. Расход воздушного потока составляет от 1000 до 3000 м/час. С помощью указанного устройства возможно испарение от 0,1 до 10 литров жидкости в сутки, например, 1,2 л/день масла кудрявой мяты. Указанное устройство разработано для меньших складских площадей, чем испаритель с насадкой.
Установка для обработки, содержащая испаритель с насадкой, действует следующим образом.
Предназначенная для испарения жидкость помещается в емкость 7. Транспортирующее средство 19 направляет жидкость в раму или рамы 17, которые распыляют жидкость по направлению к насадке 11. Элемент 24 циркуляции атмосферы создает восходящий газовый поток. Эта атмосфера поступает в устройство 8 обработки через впуски 21 и циркулирует вверх через насадку 11. Жидкость циркулирует через насадку 11 вниз, при этом часть жидкости испаряется при контакте с газовым потоком и захватывается атмосферой в форме пара. Та доля жидкости, которая не испаряется, возвращается обратно в емкость 7. Она рециркулирует. Нагруженная испаренной жидкостью атмосфера проходит через каплеотделитель 25 и направляется элементом 24 циркуляции к выпуску 23.
Установка 8 для обработки выпускает эту нагруженную паром атмосферу непосредственно в хранилище через выпуск 23.
3
3
Например, расход жидкости составляет 3 м/час и расход воздуха около 2000 м/час.
Изобретение также касается способа обработки по меньшей мере одним умеренно летучим биоцидным продуктом и/или продуктом для защиты растений, имеющим точку кипения от 150 до 280°C.
Данный способ включает стадию обработки, на которой жидкость, содержащая биоцидный продукт и/или продукт для защиты растений, или же смесь продуктов испарятся и вводится во внутреннюю атмосферу помещения 2, при этом жидкость испаряется при температуре менее 50°C.
Концентрация паров продукта во внутренней атмосфере помещения 2 поддерживается на уровне более 10% концентрации насыщения паров продукта в указанной атмосфере в течение времени насыщения 12 часов или дольше.
Данный продукт или продукты имеют тип, описанный выше в связи с установкой для обработки.
Помещение в типичном случае содержит продукты растительного происхождения, например, зерновые продукты, запасаемые на срок хранения DS более одного месяца, или растения в оранжерее.
Согласно первому режиму применения стадия обработки включает однократное введение паров продукта или смеси продуктов, при этом концентрация паров данного продукта или каждого из продуктов во внутренней атмосфере помещения поддерживается на уровне от 50 до 100% от концентрации насыщения в течение времени от 12 до 240 часов с тем, чтобы получить эффект полной стерилизации продуктов растительного происхождения.
Согласно второму режиму применения стадия обработки включает однократное введение и более низкую концентрацию паров продукта или смеси продуктов на уровне от 10 до 50% от концентрации насыщения, поддерживаемую во внутренней атмосфере помещения в течение большей части и даже на протяжении по существу всего периода хранения.
Согласно третьему режиму применения стадия обработки включает несколько введений такого же типа, как и при первом режиме применения, выполняемых в периодическом режиме в случаях, когда либо было визуально установлено увеличение риска, либо в соответствии с заранее определенной программой, например, по 5 дней введения в каждый месяц хранения.
Эти режимы обработки являются такими, которые описаны выше в связи с установкой для обработки.
3
Помещение имеет внутренний объем более 200 м. Оно имеет тип, описанный выше в контексте установки для обработки.
Предпочтительно жидкость испаряется при контактировании с потоком воздуха внутри насадки 11, при этом воздушный поток, содержащий пары продукта, вводится в помещение 2.
Жидкость предпочтительно испаряется в испарительном устройстве типа, описанного выше в связи с установкой для обработки.
3
3
В первом воплощении помещение 2 является по существу воздухонепроницаемым, при этом воздушный поток, циркулирующий через насадку, имеет расход от 1 до 10 м в час и через 1 м внутреннего объема помещения.
Согласно первому варианту используемое для испарения жидкости устройство функционирует непрерывно. Концентрация паров данного продукта или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений быстро увеличивается в помещении до тех пор, пока не достигает насыщения. Затем испарение останавливается естественным образом, хотя устройство испарения продолжает функционировать. Концентрация паров данного продукта или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений постоянно поддерживается вблизи 100% насыщения.
Согласно второму варианту количество испаряемого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений следует заранее определенному временному графику, соответствующему желаемой стратегии обработки. Он отображает желаемый план количеств паров испаряемого продукта в качестве функции от времени.
Согласно третьему варианту концентрация паров данного продукта или каждого из продуктов в атмосфере помещения измеряется в постоянном режиме. Количество испаряемого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений выбирается таким образом, чтобы поддерживать концентрацию паров продукта, измеряемую датчиком 27, в соответствии с заранее запрограммированным графиком временной зависимости, соответствующим желаемой стратегии обработки. График временной зависимости отображает желаемый режим поддержания концентрации паров продукта в качестве функции от времени.
Данный способ предназначен для осуществления с помощью описанной выше установки 8 для обработки. И наоборот, вышеописанная установка 8 для обработки специально приспособлена для осуществления данного способа.
Далее с обращением к Фигуре 2 описывается второе воплощение системы для хранения согласно данному изобретению. При этом подробно будут описаны только те пункты, в которых второе воплощение отличается от первого. Элементы, которые являются одинаковыми или обеспечивают выполнение одинаковых функций, будут обозначаться в обоих воплощениях одинаковыми ссылочными позициями.
Во втором воплощении помещение 2 является элеватором для хранения зерна, имеющим впуск 41 воздуха, сообщающийся с внешней стороной, и выпуск 43 воздуха, сообщающийся с внешней стороной.
Данный элеватор содержит принудительную вентиляцию 45, предназначенную для обеспечения циркуляции воздуха от впуска 41 воздуха к выпуску 43 воздуха через зерно 47.
Принудительная вентиляция 45 предназначена для обеспечения сушки и/или охлаждения зерна 47.
В элеваторе 2 под зерном обеспечен распределительный коллектор 49 для воздуха. Принудительная вентиляция 45 содержит элемент 53, обеспечивающий циркуляцию воздуха, такой как вентилятор с забором, соединенным с впуском 41 воздуха, и с выпуском, соединенным с коллектором 49.
Выпуск 43 воздуха в типичном случае расположен в верхней части элеватора.
В режиме нормального функционирования циркуляционный элемент 51 втягивает наружный воздух, высвобождает этот воздух в коллектор 49 и при этом воздух циркулирует от коллектора 49 до выпуска 43 воздуха через зерно 47.
Принудительная вентиляция 45 выполнена с возможностью быть отключенной в процессе введения данного или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений.
Устройство 8 испарения расположено вне элеватора 2. Оно устроено так, чтобы втягивать наружный воздух и направлять воздух, нагруженный парами продукта, от участка вблизи впуска 41 воздуха к выпуску 43 воздуха.
Введение происходит, например, в нижней части камеры, удерживающей зерно 47, через коллектор 49.
Введение выполняется при низком расходе воздушного потока.
3
3
3
3
Например, воздушный поток, циркулирующий в насадке 11, имеет расход от 1 до 6 м в час и через 100 м внутреннего объема помещения, предпочтительно от 2 до 4 м в час и через 100 м внутреннего объема помещения.
3
Расход жидкости в насадке 11 в типичном случае составляет от 10 до 30 мл/м воздуха.
Введенный воздух имеет концентрацию паров данного или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений, составляющую более 50% концентрации насыщения паров указанного продукта в воздухе, предпочтительно более 80% насыщения и еще более предпочтительно более 90% концентрации насыщения.
Пары данного или каждого из продуктов тяжелее воздуха и имеют тенденцию скапливаться у основания элеватора.
Пар направляется к выпуску 43 воздуха воздушным потоком, непрерывно поступающим от испарительного устройства 8. После периода заполнения элеватора парами данного или каждого продукта концентрация пара в элеваторе поддерживается на уровне, превышающем желаемый предел и обеспечивающем возможность непрерывного контакта между паром и зерном. Этот продолжительный контакт приводит к желаемому биоцидному эффекту и/или эффекту защиты растений.
Предпочтительно в элеваторе на каждом выпуске воздуха располагается сетка 51 с тем, чтобы после обработки зерна никакие насекомые не могли ускользнуть и загрязнить другие участки установки. Эта сетка выбирается так, чтобы позволять проходить воздуху, но блокировать насекомых.
Далее будет описан способ обработки, соответствующий второму воплощению системы для хранения. Ниже подробно описываются только те пункты, в которых данный способ отличается от способа первого воплощения данной системы для хранения. Одинаковые элементы или элементы, обеспечивающие одинаковые функции, будут обозначаться одинаковыми ссылочными позициями.
При этом способе принудительная вентиляция 45 элеватора отключена в процессе введения данного или каждого биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений.
3
3
Воздушный поток, циркулирующий в насадке 11 устройства 8 введения, имеет расход от 1 до 6 м в час и через 100 м внутреннего объема помещения.
Стратегия обработки имеет такой тип, при котором стадия обработки включает либо единственную фазу непрерывного введения, либо включает несколько фаз непрерывного введения, разделенных фазами выжидания без введения биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений. В обоих случаях каждая фаза непрерывного введения имеет время введения DI более 12 часов.
Как правило, каждая фаза введения длится от одного дня до и 15 дней, предпочтительно от двух до 5 дней.
В одном варианте, применимом ко всем воплощениям, жидкость содержит несколько умеренно летучих биоцидных продуктов и/или продуктов для защиты растений, обладающих соответствующими величинами давления паров, отличающимися друг от друга при температуре окружающей среды.
-5
-3
Предпочтительно величины соответствующего давления паров летучего биоцидного продукта и/или продукта для защиты растений при температуре окружающей среды продолжаются по диапазону давлений от 1,3x10 бар до 4x10 бар.
-5
-3
Поскольку заявитель обнаружил, что существует оптимальный диапазон давления паров для достижения максимального желаемого биоцидного действия и/или действия по защите растений, предполагается, что давление пара идеальных жидкостей при давлении окружающей среды должно находиться в пределах от 0,01 до 3 мм рт.ст. (1,3x10 бар и 4,10 бар). При слишком низком давлении паров продукты испаряются медленно и концентрация паров во внутренней атмосфере помещения не может достигнуть величины, достаточной для получения желаемого эффекта. Если давление пара слишком высоко, может происходить существенный вынос из помещения наружу.
При использовании нескольких продуктов со ступенчато изменяющимися величинами давления пара оказывается возможным оставаться внутри желаемого диапазона давления паров по широкому температурному интервалу вблизи температуры окружающей среды и получение более широкого спектра активности по сравнению с активностью каждого продукта, взятого индивидуально.
В одном варианте, применимом ко всем воплощениям, установка 8 для обработки содержит нагревание 51, предназначенное для нагрева внутренней атмосферы помещения 2. Такое нагревание выполнено таким образом, чтобы нагревать указанную внутреннюю атмосферу во время введения паров продукта до температуры от нормальной температуры помещения 2 до нормальной температуры плюс 5°C.
Нормальная температура является температурой помещения 2 при отсутствии обработки.
Температура увеличивается во время фаз введения с тем, чтобы увеличить концентрацию насыщения пара данного или каждого из продуктов. Вследствие чего оказывается возможным увеличение концентрации паров данного или каждого из продуктов, приводящее к более высокой эффективности обработки. Величина нормальной температуры восстанавливается при отключении нагревания во время фаз выжидания без введения пара.