本发明涉及旋转滚筒(滚筒，转鼓，rotarydrum)领域，特别是用于处理可发酵成分(fermentableelement)的旋转滚筒的通风，其中目的是降低水含量，所述旋转滚筒以下简称为“滚筒”。在预堆肥(pre-composting)或堆肥领域中，一些滚筒被称为连续旋转生物反应器(sequentialrotarybioreactor)或生物反应器-稳定器。这些滚筒也用于农业-食品工业。
背景技术：
：：通常而言，滚筒具有圆柱形整体形状。它被配置以进料有至少部分为有机的材料，下文称为“废弃物”，例如，家庭废弃物或生物废弃物或与家庭废弃物混合的污泥。它通常使得可以准备从废弃物的无机部分中分离有机部分。这种准备也称为废弃物的“预处理”，这是因为它通常在分离和发酵(例如，堆肥)过程或所述废物的有机部分的厌氧消化过程之前。滚筒具有两个端部，即所谓的进口端，所述滚筒通过该进口端进料废弃物，以及所谓的出口端，在停留时间之后通过所述出口端从滚筒中取出废弃物。在滚筒的进口处，以进口流速(流量，flowrate)通过进口斜槽在滚筒的进口处引入单位体积(单一体积，unitaryvolume)的废弃物。在一些滚筒中，进口舱口(inlethatch)使得可以防止水分从废弃物循环至位于上游侧的设备。在滚筒的出口处，另一体积的废弃物以可能不同于进口流速的出口流速通过出口舱口在滚筒的出口端处取出。打开出口舱口以允许从滚筒中取出单位体积的废弃物，并随后在取出之后关闭。在这两个端部之间，引入到滚筒中的各单位体积的废弃物与先前引入的单位体积以或多或少的程度混合，并保持在滚筒中持续所谓的停留时间，通常几天。通常进行废弃物的进料和取出以具有随着时间或多或少恒定的滚筒的填充水平。滚筒不能完全填充有废物，以留下充氧的气体混合物(在这种情况下为空气)与所述废弃物接触，这使得细菌或至少需氧细菌能够降解有机物物质。在废弃物的引入和取出之外，滚筒的端部由进口和出口舱盖封闭。在滚筒旋转期间，由于需氧细菌的作用，有机物质(有机物料，organicmaterial)在滚筒中降解。这种需氧降解产生通常需要连接到滚筒的合适处理设备的恶臭挥发性分子(COV、硫醇、H2S等)。这种天然过程取决于废弃物的曝气质量、水分含量和温度。通风不足导致有机物质的降解较差或从废弃物的需氧降解变化成厌氧发酵。为了防止厌氧发酵的发生且因此解决这个问题，申请人已经提交了申请FR1362530和申请FR1362531。尽管通过这些解决方案获得的结果可能是令人满意的，但是它们不是使得可以调节需氧降解的条件并优化可生物降解部分和惰性部分之间的分离，而仅仅是保持滚筒中的需氧降解条件。因此，本文中提出了调节滚筒中废弃物的需氧降解的条件，以改善或加速或减速所述降解。技术实现要素：本发明涉及旋转滚筒的通风领域，所述滚筒含有有机物质和细菌，所述有机物质例如基本上由废弃物或由农业-食品工业生产的成分组成并且其水分含量及组成可以变化。具体而言，它使得可以通过调节需氧细菌生长所需的温度和/或水分含量和/或氧浓度的条件来调节引入到滚筒中的所述有机物质的需氧降解。根据本发明的第一个目的，本发明涉及一种使旋转滚筒通风的方法，所述滚筒含有有机物质和细菌，所述方法包括的步骤在于：旋转滚筒(100)以使废弃物在移动方向上在滚筒进口和出口之间移动，凭借至少一个设置于滚筒内的通风设备将气体注入滚筒(110)，和凭借取出设备(extractiondevice)从滚筒取出气体(120)。它本质上特征在于其进一步包括的步骤在于：调节(130)注入气体的温度和流速。在一个实施方式中，它进一步包括的空气再循环步骤(140)在于：将至少一些从所述滚筒中取出的气体再注入滚筒中。在一个实施方式中，它进一步包括的步骤(150)在于：凭借设置在滚筒外部的热交换设备改变注入或再注入到滚筒中的气体的温度。在一个实施方式中，它进一步包括的步骤(160)在于：凭借设置于滚筒的出口之处的通风设备将空气注入滚筒内。在一个实施方式中，本发明进一步包括的步骤在于：凭借除了热交换设备之外的加热设备在滚筒的进口处加热注入或再注入的气体(170)。在一个实施方式中，本发明进一步包括的步骤在于：凭借优选设置于滚筒的进口处的喷水器设备(sprinklerdevice)将水注入滚筒(180)。在一个实施方式中，本发明进一步包括的步骤在于：分析注入或再注入到滚筒中的气体的物理-化学性质(190)，和计算作为所述测定的性质和参考模型(referencemodel)的函数的有机物质的降解速率(降解率，rateofdegradation)(200)。在一个实施方式中，本发明进一步包括的步骤(210)在于作为所述分析的性质和参考模型的函数调节以下值中的至少一个：注入或再注入到滚筒中的气体流的流速，滚筒中产生的气体流的温度，从滚筒取出的气体流的温度，再注入所述滚筒中的气体的温度。在一个实施方式中，本发明进一步包括的步骤(220)在于使滚筒热绝缘。根据本发明的另一个目的，本发明涉及一种包括程序代码指令的计算机程序，当由计算机执行所述程序时，所述程序代码指令用于执行根据本发明的方法。所述方法有利地独立于气象条件。由于本发明，可以确定何时和多少有机物质注入滚筒，使其在最佳条件下连续降解。每单位时间的有机物质降解的数量是已知的。然后可以控制滚筒中的有机物质的降解，使后者高于阈值或拒绝率(排斥率，rateofrejection)低于阈值。对于拒绝率是指不能增值(valorized)且在滚筒的出口处是惰性的物质的质量与在滚筒中处理的物质的总质量之间的比率。它表示为百分比，且通常约定性地进行定义。每单位时间降解的物质的数量和质量事实上是引入滚筒中的有机物质的特性和滚筒中的微生物活性的函数。本领域技术人员知晓，在20至45℃之间的温度和45至65％的水分含量下获得最佳的嗜温需氧微生物活性，并且在50至70℃之间的温度和30至65％的水分含量下获得最佳嗜热微生物活性。氧浓度也必须足够。本领域技术人员还知道，滚筒中的微生物活性可以通过以下物理-化学特性中的至少一种进行测定：滚筒中的有机物质的温度升高，和由此间接地存在于滚筒中的气体的温度升高，滚筒中CO2浓度的增加，有机物质的相对湿度的增加以及滚筒中存在的气体的间接增加。因此，本发明旨在通过作为引入到滚筒中的废弃物的特性的函数作用于滚筒中的通风和/或喷水来测量并随后调节至少一个前述特性。通过阅读以下通过说明性和非限制性实例给出的描述并参考附图，本发明的其它特征和优点将变得更加清晰。附图说明-图1示出了根据本发明的方法的一个实施方式，-图2至6中的每一个示出了能够实施根据本发明的方法的一个实施方式的设备的一个具体实施方式。在图2至6中，新鲜空气由点划线表示，且取出的空气由实线表示。具体实施方式简洁起见：-术语“堆肥滚筒”、“预堆肥滚筒”、“旋转滚筒”和“滚筒”可互换使用；-“进口”和“出口”是指滚筒的进口和出口；-术语“有机物质”和“废弃物”，不论是工业用或家用的，可以互换使用；-对于“一个”滚筒或“该”滚筒也是指串联安装的两个滚筒，其中来自一个滚筒的出口的废弃物至少部分引入到另一个滚筒进口中，或如果安装容量所需而并联安装的两个滚筒。-对于“该”传感器或“一个”传感器是指至少一个传感器的一组；-对于取出或再注入的“空气”是指从滚筒中取出的或再注入其中的所有气体结构以常规方式，滚筒10包括进口端IN、出口端OUT、基本上圆柱形的主体、本文中安装于进料斜槽上的进口舱口和出口舱口。废弃物通过进口舱口引入滚筒中。滚筒优选包括安装于所述滚筒的上部中的罩11，也就是说，在通过滚筒的旋转轴的水平平面上方的部分中，并且朝着出口端设置，也就是说，滚筒的中间和滚筒的出口端之间。罩的内部形状优选支持滚筒的外部形状。本文中罩具有环形内部形状。滚筒进一步包括至少一个天窗。天窗是主体中的开口或通孔。天窗受限以与滚筒一起旋转。优选提供多个天窗，根据滚筒的径向对称性进行设置。还提供了至少一个能够将空气通风(或可互换地吸入、注入、喷入或吹入)到滚筒中的通风设备。通风设备包括，例如，以下元件中的至少一种：风扇、压缩机、喷射器、喷嘴、空气泵等，也就是说配置以将充氧气态物质(在这种情况下为空气)注入到滚筒中的任何设备。通过给定的通风设备注入空气，受包括计算机的控制设备控制。计算机存储参考模型，使得可以通过能量方程式以及安装在滚筒或通风管道上的各种传感器和测量仪器计算能量和物料平衡。能量和物料平衡使得可以在任何时间计算能量流、由细菌产生的碳和水的流量，即，与外部环境无关的有机物质的降解速率。因此，可以在预定时间段内，例如，逐时或逐日平均平衡的结果。当所述通风设备不与废弃物接触时，即当其在滚筒的上部时，注入或吸入空气。注入或吸入的空气的流速是可调节的。滚筒内的内部压力优选低于大气压力，以在由滚筒泄漏的情况下限制气味散发的风险。可以提供至少一个受控取出设备，通常是取出器或泵，使得可以从滚筒取出空气并通常安装于罩11上。取出的气体发送到气味处理设备40或进行再循环。通风设备优选连接到滚筒的进口端并经由罩将取出设备连接至天窗。由取出设备取出的气体可以有利地至少部分地重新引入或再注入滚筒的进口。天窗优选设置于滚筒的出口端和所述滚筒从出口端开始总长度的三分之一之间。设备有利地提供用于选择性地阻挡天窗，使得可以在打开位置露出给定的天窗且在关闭位置盖上天窗，下面将描述设备的两种实施方式。优选对每个天窗提供选择性的阻挡设备。至少一些天窗根据径向对称性并面向罩设置，使滚筒的旋转在每次旋转时在罩下都带有至少一个天窗。选择性阻挡设备使得在这种情况下由于移动性的阻挡构件可以选择性地露出(打开)或盖上(关闭)每个天窗。取出设备或取出器包括至少一个旨在尽可能接近滚筒的外表面的取出孔，即天窗。可以提供多个取出孔，使得可以经由多个孔，可能同时地取出空气。取出器连接到罩，例如，所述罩包括至少一个取出孔。滚筒可以配备有用于废弃物的受控喷洒的设备。还提供了热交换设备30，在这种情况下，热交换器设置在滚筒外部，使得可以改变注入或再注入到滚筒中的气体的温度。热交换器显著地使得可以在将取出的气体输送到气味处理设备之前或在可能的情况下在再注入到滚筒内之前干燥取出的气体。干燥取出的气体还使得可以改变取出的气体的相对湿度，并因此优化滚筒的湿气体的输送和取出。滚筒可以通过用热绝缘体覆盖其周边，优选在滚筒的整个长度上进行热绝缘。热绝缘使得可以限制从滚筒到大气的热损失，而与季节无关，或限制热量的进入。管道管道优选是绝热的。提供的管道网络使得至少可以在滚筒的进口处进料气体，并凭借取出设备从滚筒中取出气体。管道网络至少包括：-取出管道，和-进口管道，并且网络优选还包括-新鲜空气管道(freshairduct)。新鲜空气管道使得可以将气体(在这种情况下为空气)从新鲜空气源20输送到新鲜空气出口。新鲜空气源可以是大气、压缩空气网络或这两者。新鲜空气出口可以是大气、进口管道或这两者。新鲜空气管道可以连接到热交换器。热交换器优选配备有旁路和可控制阀，使得可以控制进入热交换器的新鲜空气的比例X和在旁路中新鲜空气的比例100％-X，其中X是0至100％之间的比例。取出管道使得可以从滚筒取出气体，也就是说将取出的气体从滚筒输送到取出气体出口。取出管道连接到取出设备。取出气体出口可以是气味处理设备、进口管道或这两者。取出气体管道可以连接到热交换器。热交换器优选配备有旁路和可控阀，使得可以控制进入热交换器的取出气体的比例Y和旁路中取出气体的比例100％-Y，其中Y是0至100％之间的比例。进口管道连接到通风设备。进口管道使得可以将进口气体(在这种情况下是新鲜空气)、取出的气体或这两者的混合物注入或再注入滚筒中。进口管道可以连接到新鲜空气管道、连接到取出管道、或这两者。进口管道可以连接到热交换器。进口管道优选配备有可控制的阀，使得可以控制新鲜空气的比例Z和在所述进口管道中的取出气体的比例100％-Z，如果两者混合的话。在一个变型中，代替上述实施方式或与上述实施方式组合，热源提供于滚筒外部并能够加热流体，例如，焚烧炉、太阳能板或甲烷化器。流体能够在连接到所述热交换器或附加热交换器的附加管道中循环。传感器滚筒可以配备有温度传感器，使得可以执行包括优选连续测定滚筒中的废弃物的温度或滚筒中的气体的温度的步骤。传感器可以提供用于测定滚筒或取出管道中优选位于取出设备附近的气体的流速。传感器可以提供用于测定注入或再注入气体的氧浓度，例如，氧探针。用于测定氧浓度的传感器优选设置于滚筒的进口附近，并例如设置于进口管道中或滚筒中。传感器可以提供用于测定滚筒中的水分含量。传感器还可以提供用于测定以下气体中的至少一种的量：CO2、CO、CH4和H2S，优选设置于滚筒中或其出口处，例如，取出管道中。运行滚筒旋转以导致废弃物在移动的方向在滚筒的进口和出口之间移动。空气(新的、取出的或这两者的混合物)凭借至少一个设置于滚筒内的通风设备优选以受控的流速注入滚筒内。空气显著地使得可以用氧喂食需氧细菌。空气通过取出设备从滚筒，优选以受控的流量取出。取出设备显著地使得可以排出由细菌产生的热和蒸汽。在废弃物的停留时间期间，一些细菌产生热量。现在，细菌活性明显取决于热。本文中，提出了由细菌在滚筒中产生的热的精明使用，尤其是使用由它们产生的热量调节其活性。温度调节提供了调节注入到滚筒中的空气(新鲜的或取出的)的温度和流速，在这种情况下是通过计算机。计算机通过加载到存储器中并包括具体而言是PID类型的调节算法的计算机程序控制取出的气体流速和注入或再注入的气体流速。由算法实施的调节，例如，取决于以下参数中的至少一个：滚筒中废弃物的性质、滚筒的尺寸、滚筒中废弃物的体积、其生物质浓度、其相对湿度、管道的直径。计算机还优选在存储器中保持至少一个比例X、Y和Z。因此，它还能够控制阀门，使得可以调节进入热交换器、旁路和进口管道的新鲜空气、取出气体和进口气体的比例。滚筒内气体的温度可以通过注入或再注入的空气(新鲜或取出的)的温度进行改变。此外，滚筒中的气体的温度可以通过注入到滚筒中的空气的流量或取出气体的再循环来改变。注入或再注入的空气(新鲜或取出的)的温度可以通过热交换器进行改变。因此，可以作为存储器中可以是变量的值X的函数，控制热交换器的阀门，使注入的气体或取出和再注入到滚筒中的气体的温度等于存储于存储器中的预定值。氧浓度的调节滚筒中包含的气体的氧浓度可以通过控制取出气体的取出或新鲜空气的注入来改变，新鲜空气具有比取出的气体更高的氧浓度。新鲜空气的氧浓度是已知的。通过测定取出气体的氧浓度，例如，通过氧探针，可以作为存储器中可以是变量的值Z的函数来控制进口管道的阀门，使再注入滚筒的空气的氧浓度等于存储于存储器中的预定值。相对湿度的调节可以提供在将废弃物引入滚筒中或在滚筒中之前，通过喷水器设备，例如，喷嘴将水注入废弃物中。滚筒中气体的相对湿度取决于其温度。在一定限度内，气体越热，则其输送水分的能力就越大。因此，除了其温度之外，还可以通过调节从滚筒取出的气体的流量调节取出的水的流量。此外，当取出的气体进入热交换器时，由于取出的气体比新鲜空气热，取出的气体发生冷凝。因此，可以作为存储器中可以是变量的值Y的函数控制热交换器的阀门，使取出的气体的水分含量和再注入到滚筒中的水分含量等于存储器中存储的预定值。实施例以下实施例纯粹是举例说明性的。所提出的方法可以根据针对特定时间段描述的实施例中的一个并随后根据针对特定时间段描述的另一个实施例起作用。1.在一个实施方式中，图2，取出的气体直接送到气味处理设备40。新鲜空气直接注入滚筒。对于“直接地”是指不通过热交换器。滚筒中的气体的温度基本上由新鲜空气的温度和细菌活性调节。这种运行模式使得可以作为待处理的废弃物的函数的必需量的氧引入到滚筒中，并干燥降解的废弃物中的所需量的水分。2.在一个实施方式中，图3，取出的气体经由热交换器30送到气味处理设备40，且新鲜空气通过热交换器30注入到滚筒中。这个实施方式使得可以通过从滚筒中取出的气体的温度唯一预热新鲜空气。3.在一个实施方式中，图4，取出的气体直接再注入滚筒中。这个实施方式使得可以升高滚筒内的气体的温度。4.在一个实施方式中，图5，取出的气体通过热交换器再注入滚筒中，且通过热交换器的新鲜空气排空，也就是说并不注入到滚筒中；例如，它排放到大气中或用于其它目的。这个实施方式使得可以降低再注入的取出的气体的温度，并且通过冷凝现象，降低其相对湿度。5.在一个实施方式中，图6，取出的气体通过热交换器30送到气味处理设备40；进入热交换器30的比例X的新鲜空气注入到滚筒中，且旁路中比例100％-X的新鲜空气注入到滚筒中。这个实施方式使得可以在新鲜空气注入滚筒之前将其稍微预热，并通过冷凝取出的气体调节滚筒内的气体的相对湿度。图2至6中所示的实施方式纯粹是举例说明性的。其它实施方式可以设想而组合所示的实施方式中至少两个的一些或全部。还提供了分析和测定以下物理-化学特性中的至少一个：滚筒中注入或再注入或取出的气体的压力、流速、温度和组成(CO2、H2O、氧等)。使用这些分析和参考模型，然后可以计算有机物质的降解速率。因此，可以优化有机物质的降解，并控制滚筒出口处的有机物质的物理-化学条件，这使得可以优化滚筒下游的废弃物的精炼。例如，以下值中的至少一个可以作为所述分析的性质和参考模型的函数进行调节：-注入或再注入到滚筒中的气体流的流速，-从所述滚筒中取出的气体的流速，-滚筒中产生的气体流的温度，-从滚筒中取出的气体流的温度，和-再注入所述滚筒中的气体的温度。例如，如果在滚筒中测定的内部温度太低，也就是说低于存储于存储器中的阈值，则认为不满足最佳降解的条件和必须施加更多的热量。在这种情况下，滚筒的充气在闭合回路中运行以增加热量。如果滚筒中测定的内部温度太高，也就是说高于存储器中存储的阈值，则引入到滚筒中的新鲜空气和干燥空气的流速增加，并且气体从滚筒排出到气味处理设备。可以提供测定大气空气的温度和水分含量，例如，借助气象站，特别是如果参考模型通过参数包括这种测定结果时。本发明不限于上述实施方式。例如，可以提供通过滚筒外部或将其设置于滚筒内部并优选通过计算机控制的除了热交换设备之外的加热设备加热滚筒的进口处注入的空气。可以提供凭借设置于滚筒的出口之处的通风设备将空气注入滚筒内。在这种情况下，取出设备有利地处于滚筒的中心和出口端之间，并优选位于距离出口端的总长度的三分之一处。通过进口使用注入或再注入而在废弃物的移动方向上产生流动，并且设置于出口处的通风设备的运行产生了与废弃物流动相反方向的流动。在进口和取出设备之间，废弃物如上说明的进行降解，且在取出设备和出口之间通过空气的逆流来干燥。当前第1页1 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