PL 440353 A1 2/12 Innowacyjny pellet z mieszaniny otrab pszennych i suchych osadów sciekowych, o poprawionej wytrzymalosci mechanicznej Przcumiotcm wynalazku jc::-;L innowacyjny pdlct z mrn::.;zanmy otntL 1J8Z(Hlllych 1 ::.;uchych o::.;auów sciekowych, o poprnw101rnJ wyt1·zymalosci nrnchanicznc j. STAN TECllNlKl Bioma::-;a roslinna w stanie nieprzetworzonym charakteryzuje ::-;1e stosunkowo mala ge::-;toscia nasypowa, utrudniajaca jej transport, magazynowanie i wykorzystanie w praktyce. Sta(l zachodzi koniecznosc: .ie.i zageszczenia np. w postaci pelletów lub brykietów. Wytwarza sie ,ie z suche.i rozrlrolmione,i biomasy porl rluzym cisnieniem i w podwyzszonej temperaturze, na,iczescie,i hez rlorlatku lepiszcza. Porlczas aglomeracji wystepu,iace sily oraz temperatura poworlu,ia zageszczenie w malej ohjE;tosci znacznej ilosci surowca. Dzieki temu uzyskuje sie spadek zawartosci worly, zwiekszenie koncentracji masy i energii oraz znaczrne porlnosi sie komfort dystrybucji i uzytlrnwnnin tego biopaliwn. ,fakosf p0lktów, okrcslnnn nn porlstnwi0 kilku whsciwosci fizycznych, tnkich jnk: ge:stosc nnsypown, wnrtosc opnlown, wytrzymnlosc mcchnnicznn, znwnrtosc wilgoci i kalorycznosc, zalf'zy od jnkosci surowcn i pnrnmctrów ich produkcji. ,Jednym z najwazniejszych parametrów dotyczacych pelletów jest wytrzymalosc mechaniczna. Wytrzymalosc mechaniczna oznacza zdolnosc zageszczonego biopaliwa do utrzymania sie w stanie nienaruszonym podczas przeprowadzania operacji technologicznych i transportu, dlatego jest jednym z najwazniejszych parametrów jakosciowych, zarówno dla producenta, jak i klienta. W celu uzyskania odpowiedniej wytrzymalosci mechanicznej moze wystepowac koniecznosc zastosowania w procesie produkcji pelletów substancji wiazacych - tzw. lepiszczy. Zazwyczaj jako lepiszcza stosowane sa substancje PL 440353 A1 3/12 vuchmlzenia urgamcznegu roslinnego Ladz zwierzecego, aLy ich uuuatek me uLnizal w paliwie zawartosci Liuma:,;y. Lepi:,;zcza :,;a dodawane uu Liumasy w zakre:,;ie uu O,G% uu G,0% ma:,;uwych. W zglu:,;zeniu patentowym P.396378 przedstawiono pellet opalowy, uu produkcji którego za:--Lusowano suszone o:,;ady sciekowe. W opisie patentowym PL214Ul opisano :,;posób na otrzymanie paliwa w formie pelletu z wykorzystaniem zwierzecej maczki miesno · kostnej oraz pierza, z rlorlatkiem otrilh, slomy, makuchów i srut roslin oleistych i z zastosowaniem tluszczów zwierzecych i roslinnych jako lepiszczy. W opisie patentowym Pl ,21 G280 przedstawiono metode otrzymywania pollc,tu opalowogo z hiomasy, w którym to p0ll0ci0 jako lopiszczo zastosowano substrat poformontncyjny powstnly w wyniku procosu hiogazowogo. 1\utorzy zgloszonia patontowogo P.'1210G9 opisuja motoclQ otrzymywania pcllctów z trocin z otn.:bami zytnimi. \V zgloszeniu patentowym P.127693 upwmono mctoclQ ot1·zymywania paliwa w pustaci pelletu, w :,;klau którngu wchodza wióry urnewne, u;-;auy sciekowe i sloma traw w róznych :,;tusunkach wagowych. \V zglu:,;wniu pakntuwym P.380210 ujawniono svu:,;óL na wytworzenie velletów z utreLów z mlynów, :--luuuwni luL gorzelni. W upi:--ie patentowym ,JP2019172766 przedstawiono metucle utrzymywania pelletów z biomasy - bambusu, w której tu metuclzie usacly sciekowe wykurzystywane sa jako lepiszcze. Autorzy wynalazku TW201833314 opisali sposób otrzymywania zageszczonego paliwa z resztek jedzenia i osadów organicznych polaczonych lepiszczem, które moze byc wybrane sposród jednej lub kombinacji nastepujacych substancji: odpady kuchenne, maka ze slodkich ziemniaków, skrobia kukurydziana, ryz, owsianka. W opisie patentowym EP2865736 opisano paliwo stale otrzymywane z mieszaniny biodegradowalnych odpadów komunalnych i / lub przemyslowych materialów wlóknistych z naturalnych tekstyliów i wlókien, i / lub odpadów PL 440353 A1 4/12 vrzemyslowych lJroduktów celulozowych, fitomasy z hodowli, korzystnie slomy, odpadów z uprawy hydroponicznej, pylu ze zmielenia wszystkich rodzajów zbóz i/ lub suszonych owoców i / lub suszonych kwiatów i / lub suszonych warzyw po uplywie terminu waznosci i / lub wytloczyn i innych odpadów z produkcji roslinnej i/ lub odpadów tytoniowych i/ lub odpadów kmka. Opis patentowy KH101539224 ujawnia paliwo stale, w sklad którego wchodzi biomasa oraz organiczny osad z oczyszczalni scieków. W celu poprawy wlnsciwosci mechanicznych paliwa zastosowane zostalo spoiwo, które moze byt: scukrzonym roztworem orlparlów, koncentrntem ekstrnktu z worlorostów morskich, roztworem chitozanu, skrobia kukuryrlziana i ich mieszanina, i jest stosowane w ilosci od O. 1 rlo 2.0% wagowych w przPliczeniu nn calkowita mnse mipsznnki pnliwowcj. W zgloszeniu pntcntowym US20110197501 ujnwniono sklml pnliwn stnlcgo sklmlnjaccgo siQ z pylu w<;glowcgo i hiomnsy, do i,roctukcji któr0go stosownno lepiszcze, hQdac0 suhstnncja wybrnna sposród: ligniny, emulsji ligniny i nsfaltu, skrobi pszennej, lignosulfonianu, oleju talowego, smoly wQglowej, poli(alkoholu winylowego), zywicy fonolowej, szlamu papierowego, melasy, wapna, gumy gum·, materialu volimerowego i ich mieszaniny. W zgloszeniach vatentowych P.13G711, P.113G71G, P.13G71G oraz P„13G711 ujawniono sklady pelletów skladajacych sie z suchych osadów sciekowych ornz odpowiednio makuchów rze11akowych, slomy, otrab vszennych i siana. Do poprawy wytrzymalosci mechanicznej w/w pelletów stosowano komvozycje dodatków, która zawierala wapno palone maz lignosulfonian wapnia. Celem niniejszego wynalazku jest uzyskanie pelletu z mieszaniny otrab pszennych 1 suchych osadów seiekowyeh, o poprawHmeJ wytrzymalosci mechanicznej, który bedzie charakteryzowal sie wyzsza wytrzymaloscia mechaniczna niz pellet z mieszaniny otrab pszennych i suchych osadów sciekowych, którego wytrzymalosc mechaniczna nie zostala poprawiona. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze takie wlasciwosci posiada zgodny z niniejszym wynalazkiem innowacyjny pellet z mieszaniny otrab pszennych i suchych osadów sciekowych, który charakteryzuje sie wyzsza wytrzymaloscia mechaniczna niz pellet którego wytrzymalosci mechanicznej nie poprawiano. PL 440353 A1 /12 ISTOTA WYNALAZKU Innowacyjny pellet z mieszanmy otrab pszennych i suchych usadów sciekowych, u µuprawionej wytrzymalosci mechanicznej , charakteryzuje sie tym, ze mieszanina utrau pszennych i suchych usadów sciekowych zawierajaca suche osady sciekowe uraz utreuy pszenne w stosunku masowym suchych usadów sciekowych du utrau pszennych wynoszacym ud 1 : 99 du 1 : 4, zawiera dodatek poprawiajacy wytrzymalos{: meehaniezna, którym jest toryfikat lusek sloneeznika w ilosei od 0,5 do 2% (mim), w przeliczeniu na mase pelletu, który to toryfikat otrzymano przeprowadzajac proces w temperaturze 2:10 °( :. w czasie 80 minut, w przeplywie 12 1/h gazu obojetnego. Okazalo sie w trakciP badan, ZP uszlachetnienie pPlletu z mipszaniny otrab pszonnych i suchych osadów scinkowych toryfikatom lusnk slonncznika pozwala na poprawQ wytrzymnlosci m0chnniczn0j p0ll0tu do ponnrl 19% w stosunku rlo pollntu z mioszaniny otrab psznnnych i suchych osnrlów sciokowych nin znwi0rnjac0go toryfilrntu lusnk slonncznikn. NiniPjszy wynalazek przedstawiono w przyklarlach wykonania od I do 14, ilustrujacych sklarl, sposób wytwarzania oraz wyniki prób tPstowych ocpny wytrzymalosci mechanicznej innowacyjnPgo rwlletu z mieszaniny otrab pszPnnych i suchych osadów sciekowych uszlachetnimwgo toryfikatPm lusek slonecznika, nie moznn ich zntPm trnktownc za ogrnniczenie istoty wynnlnzku, poniewnz mnja one j0dyni0 ilustrncyjny eh :un ktnr. PRZYKLADY Przyklnrl 1 Odwnzono 200 g lusnk slonocznikn o wlnsciwoscinch z tnhnli 1, nnste:pnin umieszczono je w jednoszyjnej kolbie okraglodennej, do której gaz obojetny byl doprowadzony barbotka w poblize dna kolby, natomiast gorace gazy poprocesowe byly odprowadzane góra do chlodnicy wodnej, w której nastepowalo wykraplanie fazy cieklej, a faza gazowa byla odprowadzana do atmosfery. Proces toryfikacji prowadzono w temperaturze 230 °C, w czasie 80 min, w przeplyw 12 1/h gazu obojetnego. Po zakonczeniu procesu i wystudzeniu otrzymano 59,34 g toryfikatu. PL 440353 A1 6/12 TaLela 1. Charakterystyka lu:,;ek :,;lonecznika za:,;tosowanych uo Ladaii. Parametr Jednostka W~~glad Zawartosc wilgoci calkowitej % 12,G Wartosc opalowa kJ/kg 1G092 Zawc1rtosc w~gla pierwiastkowego % 4(-i,() Przyklau 2 - przyklau porównawczy Odwazono 1486 g otrab p:,;zennych o wlasciwosciach z taueli 2 oraz 16 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z taueli 3. Otreuy p:,;zenne i :,;uche o:,;ady sciekowe wym1eszano, a nastepnie poddano ,1e granulacji w urzadzeniu pelletu,iacym 1/,LSP-1 /50K firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o SrPrlnicy oczek rów1w,i (-i mm. Talwla 2. Charakterystyka otrah pszennych zastosowanych do hadar1. Wyglad Zawartosc wilgoci Zawc1rtosc popiolu Wartosc opalowa ,fo % % l\IJ/kg \Yartosc charakterystyc,my - 20 ;-{-(-j 12.1- 13.8 'Tnlwln 3. Chnrnktcrystylrn suchych osmlów sciC'kowych znstosownnych do bnclm1. Parametr Wyglad Zawartosc wilgoci Zawartosc popiolu Wartosc opalowa ,fodnostka % % MJ/kg \Yartosc ciemnoszary proszek 11,0 ,1 12,1 PL 440353 A1 7/12 Przyklau ;3 Odwazono 1477,675 g otraL lJszennych o wlasciwosciach z taLeli 2, 14,926 g :-;uchych mmllów sciekowych o wlasciwosciach z taLeli 3, 7,600 g toryfikatu ot1·zymanego w przykladzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wynueszano, a nastepnie poddano _je grnnulac_ji w urzadzeniu µelletu_jacym ZLSP-160B firmy Haven Polska Sµ. z o.o. z za:-;tosowaniem matrycy o srednicy oczek równe.i (:j mm. Przyklad 4 ( )dwazono 14 70, 15 g otrab pszennych o wlasciwosciach z tabeli 2, 14,85 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z tabeli B, 1 fi,00 g toryfikatu otrzymanego w przykladziP 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a nastf;'pnie poddano je granulacji w urzadzeniu 11ellPtl1jacym ZLSP-1508 firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek równoj (-j mm. Przyklacl 5 Odwazono HG2/i5 g otrab pszonnych o wlasciwosciach z tabeli 2, 7,35 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z tabeli 3, :30,00 g toryfikatu otrzymanego w przyklauzic 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a nastQpnie poudano je grnnulacji w urzadzeniu pelldujacym ZLSP-150D firmy IIavcn Polska Sv. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek 1·ów1wj G mm. Przyklau G przyklau porównawczy Odwazono 1360 g otraL p:-;zennych o wlasciwosciach z taLeli 2 ornz 150 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z taLeli 3. OtreLy p:-;zenne i :-;uche osady sciekowe wynueszano, a nastepnie poddano Je granulacji w urzadzeniu pelletujacym ZLSP-150B firn1y Haven Pobka Sp. z o.o. z za:-;tosowaniem matrycy o srednicy oczek równej (:i mm. Przyklad 7 Odwazono 1343,25 g otrab pszennych o wlasciwosciach z tabeli 2, 149,25 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z tabeli 3, 7,50 g toryfikatu otrzymanego w przykladzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a nastepnie poddano je granulacji w urzadzeniu pelletujacym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek równej 6 mm. PL 440353 A1 8/12 Przyklau 8 Odwazono 13:3G,G0 g otraL pszennych o wlasciwosciach z taLeli 2, 148,G0 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z taLeli 3, lG,00 g tmyfikaLu otrzymanego w przyklauzie 1. Wszystkie komponenty i tmyfikaL wymieszano, a nastepnie poudano je granulac_ji w mzadzeniu pelletujacym ZLSP-lG0B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek równej G mm. Przyklad 9 ( )dwazono 1 B2B,OO g otrah pszEmnyc:h o wlasc:iwosc:iad1 z tabeli 2. 147,00 g suc:hyc:h osadów sc:iekowyd1 o wlasc:iwosc:iac:h z tabeli B, :-m,oo g toryfikatu otrzymanego w przykladziP 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a nastepnie poddano je granulac:ji w urzadzeniu 1,e]]ptujac:ym ZLSP-1508 firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matryc:y o srednic:y oc:zek równoj (-j mm. Przyklacl 1 O - przyklad porównawc:zy Odwazono 1200 g ot.rab pszcmnyc:h o wlasc:iwosc:iac:h z tabeli 2 oraz :350 g suc:hyc:h osadów sciekowych o wlasciwosciach z tabeli 3. Ot.rQby pszenne i suche osady sciekowe wymwszano, a nastQpnic poddano JC granulacji w urzauzeniu pelldujacym ZLSP-15013 finny IIavcn Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o sn,dnicy oczek 1·ównej G mm. Przyklacl 11 Odwazono 11 !}1,00 g ot.rab pszennych o wlasciwosciach z tabeli 2, 298,50 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z tabeli :3, 7,50 g toryfikatu otrzymanego w przykladzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a nastQpnie poudano je grnnulacji w mzadzcniu lJelldujacym ZLSP-15013 firmy IIaven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek równej 6 mm. Przyklad 12 Odwazono 1188,00 g otrab pszennych o wlasciwosciach z tabeli 2, 297,00 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z tabeli 3, 15,00 g toryfikatu otrzymanego w przykladzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a nastepnie poddano je granulacji w urzadzeniu pelletujacym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek równej 6 mm. PL 440353 A1 9/12 Przyklau 13 Odwazono 11 7G,OO g otraL pszennych o wlasciwosciach z taLeli 2, 294,00 g suchych osadów sciekowych o wlasciwosciach z taLeli 3, 30,00 g tmyfikatu otrzymanego w przy klauzie l. Wszystkie komponenty i tmyfikat wymieszano, a nastepnie poudano je granulac_ji w mzadzeniu pelletujacym ZLSP- lGOB firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o srednicy oczek równej G mm. Przyklad 14 Wykmrnno lrndani::1 wytrzymalosci mPch::1nicznp_i produktów z przykladów od 2 do rn. Ha dania wykonano wg PN· r:N I SO 178:-31 -1 :20 I (-i-02 (Hiopaliwa stalP - ( )znaczaniP wytrzymalosci mPchanicznP.i 1wlPtów i hrykiPtów - ( ;zesc 1: PPIPty) w aparaciP .,PELTEST" wyprodukowanym przez firme Tr:STCHr:M. H::1dani0 poleg::1lo na umi0szczeniu okolo 500 g, t0Rtow::1nych pelletów przesianych nn sici0 o oczku :i, 15 mm w ohracnjacym siQ z prQdkoscia 50 rpm stnlowym prostopndloscinnie, 110 1 O minutnch ponownym odclziekniu nn tym snmym sicie pokruszonych pelletów zwnz0nrn pozostnlosci nn s1c10. Do wyliczenin wytrzynrnlosci lrndnncj próbki pcllctów wykorzystuje siQ ponizsze równnnic. DU=(mNmE )·100 guzie: DU - wytrzymalos6 mechaniczna,% mA - masa próLki po tuscie, g mE masa próLki przeu testem, g Uzyskane wyniki Ladaii wytrzymalosci mechanicznej zamieszczono w taLeli 4. PL 440353 A1 /12 Tabela J. Wytrzymalosc mechaniczna wg PN·EN ISO 178:31 · I:201G·02 Badana próbka Produkt z przykladu 2 (przyklad porównawczy) Produkt z przykladu :3 Produkt z przykladu 1 Produkt z pnykladu 5 Produkt z przykladu G (prz?ldad porównmvcz?) Produkt z przykladu 7 Produkt z przykladu 8 Produkt z przykladu 9 Produkt z przykladu 10 (prz~~klc1d porównmvczy) Produkt z przykladu 11 Produkt z prz~~klc1du 12 Produkt z przykladu 1:_l \\ ytrzymalosc mechaniczna 1%1 79, 13 86.57 !11,,12 84,8~) 87.10 8G.4G !17.08 9G,.":i'7 82 ,12 9:3,SG H4.74 91,80 W powyzszych przyklacfach zal,rPzPntowano sklarl innowacyj1wgo 1wllPtu z mipszaniny otrab pszpnnych i suchych osadów sciPkowych o popraw1onPJ wytrzymalosci w0cllug wynnlnzku wyknzano skut0cznosr, poprnwy Jf'go wytrzymnlosci m0chnniczncj w próhnch t0stowych uclowmlninjac jego i,rzcmyslowa stosownlnosr,. ,I\Tyniki testów wytrzymalosci mechanicznej mnow;:icyJncgo pclletu z mieszaniny otrab pszennych i suchych osadów sciekowych o pop1·aw1om'J wytrzymalosci W('dlug wynalazku porównano z wynikami t('stów p('llei,u z mieszaniny otrab pszennych i suchych osadów sciekowych nie zawierajacego toryfikatu. PL 440353 A1 11/12 Zastrzezenie patentowe Innowacyjny vclluL z mieszaniny otraL 1Jszcm1ych i suchych osadów scit;kowych, o poprawionej wytrzymalosci mechanicznej, znamienny tym, ze mieszanina otraL pszennych i suchych osadów sciekowych zawierajaca sudie osady sciekowe oraz otre!Jy pszenne w stosunku masowym osadów sciekowych do ut1·aL pszennych wynoszacym od 1 : 99 do 1 : 4, zawiera dodatek poprawiajacy wytrzymalosc mechaniczna, którym jest toryfikat lusek slonecznika w ilosci od 0,5 do 2% (mim), w przeliczeniu na mase pelletu, który to toryfikat otrzymano przPprowarlza_iac procPs w tPmpPraturzP z;-{() °C, w czasiP 80 minut. w przPplywiP 12 1/h gazu ohojehwgo. PL 440353 A1 12/12 al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 t' I ,. -~. URZAD PATENTO\'VY RZ[CZ' 'PQ3PCLl7EJ ?OLSUU tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI ZGLOSZENIA NR P.440353 Klasyfikacja zgloszenia: C1 0L5/44 (2006.01 ), C1 0L5/46 (2006.01 ), C1 0L9/1 O (2006.01) Poszukiwania prowadzone w klasach: B09B, C1 OL Bazy komputerowe, w których prowadzono poszukiwania: bazy UPRP, Epoquenet, Espacenet, Google Kategoria dokumentu Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie do zastrz. y y y PL421451 A 1 (LYBRA S.R.O.) 2017-11-20, CALY DOKUMENT PL427593 A1 (EXPETO SP. Z O. O., SP. K.) 2020-05-04, CALY DOKUMENT, CYT. W ZGLOSZENIU WO2012106801 A1 (UNIV KINGSTON; DUNCAN ANDREW W; POLLARD ANDREW; FELLOUAH M HACHIMI) 2012-08-16, CALY DOKUMENT, W SZCZEGÓLNOSCI STR.1 D Dalszy ciag wykazu dokumentów na nastepnej stronie A - dokument okreslajacy ogólny stan techniki, który nie jest uwazany za posiadajacy szczególne znaczenie, E - dokument stanowiacy wczesniejsze zgloszenie lub patent, ale opublikowany w lub po dacie zgloszenia, Zastrz. Zastrz. Zastrz. L - dokument, który moze poddawac w watpliwosc zastrzegane pierwsze11stwo( -wa), lub przytoczony w celu ustalenia daty publikacji innego cytowanego dokumentu lub z innego szczególnego powodu, O - dokument odnoszacy sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wystawienie lub ujawnienie w inny sposób, P - dokument opublikowany przed data zgloszenia, ale pózniej niz zastrzegana data pierwsze11stwa, T- dokument pózniejszy, opublikowany po dacie zgloszenia lub w dacie pierwsze11stwa i nieb,dacy w kontlikcie ze zgloszeniem, ale cytowany w celu zrozumienia zasad lub teorii lezacych u podstaw wynalazku, X - dokument o szczególnym znaczeniL1; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za nowy IL1b nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument brany jest pod uwage samodzielnie, Y dokument o szczególnym znaczeniL1; zastrzegany wynalazek nie moze byc uwazany za posiadajacy poziom wynalazczy, jezeli ten dokument zostanie polaczuny z jednym lub kilkoma tegu typu dokumentami, a takie polaczenie bedzie oczywiste dla znawcy, & - dokument nalezacy do tej samej rodziny patentowej. Sprawozdanie wykonali-a: Monika Dominiak Uwagi do zgloszenia data 15.06.2022r. podpis /-Dokument podpisany elektronicznie-/ Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o wersje zastrzezen patentowych z dnia 10-02-2022 r. PLPL 440353 A1 2/12 Innovative pellet from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength. The invention is based on an innovative product from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength. STATUS TECllNlKl Plant bioma in its unprocessed state is characterized by a relatively low bulk density, which makes its transport, storage and use in practice difficult. It is necessary to: densify it, e.g. in the form of pellets or briquettes. It is produced from dry Biomass is processed under high pressure and at elevated temperatures, often with a binder. During agglomeration, forces and temperature create a densification of a significant amount of raw material in a small volume. This results in a decrease in the water content, an increase in mass and energy concentration, and a significant improvement in the convenience of distribution and use of this biofuel. The shape of the particles, rounded out by the grain, is characterized by several physical properties, such as bulk density, melting point, mechanical strength, moisture content, and calorific value, depending on the quality of the raw materials and their production processes. One of the most important parameters for pellets is mechanical strength. Mechanical strength means the ability of the densified biofuel to remain intact during technological operations and transport, and therefore is one of the most important quality parameters for both the manufacturer and the customer. To obtain adequate mechanical strength, it may be necessary to use binding substances – so-called binders – in the pellet production process. Typically, binders are used, as long as their content does not reduce the content of calcium in the fuel. The binders are added in the range of: 0.0% to 0.0% and have: 0.0% of the total mass. Patent application P.396378 presents pellets fuel, in the production of which: dried sewage sludge was used. Patent description PL214U1 describes a method for obtaining fuel in the form of pellets using animal meat and bone meal and feathers, with oat flakes, straw, oil cakes, and oil plant meal, and using animal and vegetable fats as binders. Patent description PL214U1 presents a method for obtaining fuel pellets from rye mass, in which the pellet is used as a pellet, in which a post-conversion substrate resulting from the hygrogas process is used as the pellet. The authors of patent application P1210G9 describe a method for obtaining pellets from sawdust with rye residues. Patent application P.127693 discloses a method for obtaining fuel in a pellet cavity containing wood chips, sewage sludge, and grass straw in various weight proportions. Patent application P.380210 discloses a method for producing pellets from waste from mills, sludge mills, or distilleries. Patent application JP2019172766 presents a method for maintaining pellets from biomass - bamboo, in which the sewage sludge is used as a binder. The authors of invention TW201833314 described a method for obtaining densified fuel from waste Food and organic sediments bound with a binder, which may be selected from one or a combination of the following substances: kitchen waste, sweet potato flour, corn starch, rice, oatmeal. Patent description EP2865736 describes a solid fuel obtained from a mixture of biodegradable municipal waste and/or industrial fibrous materials from natural textiles and fibers, and/or industrial waste, cellulose products, phytomass from cultivation, preferably straw, waste from hydroponic cultivation, dust from grinding all types of cereals, and/or dried fruit, and/or dried flowers, and/or dried vegetables after the expiry date, and/or pomace and other waste from plant production, and/or tobacco waste, and/or kmka waste. Patent description KH101539224 discloses a solid fuel composed of biomass and organic sludge from a sewage treatment plant. To improve the mechanical properties of the fuel, a binder was used, which may be: a saccharified solution of seaweed extract, a concentrated seaweed extract, a chitosan solution, corn starch, or a mixture thereof, and is used in amounts ranging from 0.1% to 2.0% by weight based on the total mass of the solid fuel mixture. Patent application US20110197501 discloses a solid fuel derived from coal dust and coal sludge, for the production of which a binder is suitable, seeking a suitable consistency among: lignin, lignin-asphalt emulsion, wheat starch, lignosulfonate, tall oil, coal tar, polyvinyl alcohol, phenol resin, paper sludge, molasses, lime, gum, polymeric material, and mixtures thereof. Patent applications P.13G711, P.113G71G, P.13G71G, and P.13G711 disclose pellet compositions consisting of dry sewage sludge and rapeseed cake, straw, wheat bran, and hay, respectively. To improve the mechanical strength of the aforementioned pellets, an additive composition was used, which included quicklime and calcium lignosulfonate. The aim of the present invention is to obtain pellets from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength, which will be characterized by higher mechanical strength than pellets made of a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, the mechanical strength of which has not been improved. Surprisingly, it was found that the innovative pellet made of a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, according to the present invention, possesses such properties, which is characterized by higher mechanical strength than pellets whose mechanical strength has not been improved. PL 440353 A1 /12 ESSENCE OF THE INVENTION The innovative pellet made of a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength, is characterized in that the mixture of wheat sludge and dry sewage sludge containing dry sewage sludge and wheat sludge in a ratio mass fraction of dry sewage sludge from wheat bran amounting to 1:99 and 1:4, contains an additive improving the mechanical strength, which is sunflower husk torrefacted in the amount of 0.5 to 2% (million), calculated on the pellet mass, which was obtained by carrying out the process at a temperature of 2:10°C for 80 minutes, in a flow of 12 l/h of inert gas. It turned out during the tests that the refinement of pellets from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge with sunflower husk torrefacted allows for the improvement of the mechanical strength of the pellet up to 19% in the ratio of the mixture pollutant wheat bran and dry sewage sludge, and the refining torrefied sunflower husk. The present invention is presented in embodiments I to 14, illustrating the clarification, method of production and results of test tests on the mechanical strength of the innovative product made from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, and the refining torrefied sunflower husk. These cannot be considered as limiting the essence of the invention, because they are only illustrative. EXAMPLES Example 1: 200 g of sunflower husk was refined with properties of 1, then they were placed in a single-necked round-bottom flask, to which an inert gas was supplied through a bubbler near the bottom of the flask, while the hot post-process gases were discharged through the top to a water cooler, where the liquid phase condensed, and the gaseous phase was discharged to the atmosphere. The torrefaction process was carried out at 230 °C, for 80 minutes, at a flow rate of 12 l/h of inert gas. After the process was completed and cooled, 59.34 g of torrefied product was obtained. PL 440353 A1 6/12 Table 1. Characteristics of sunflower seeds used in the production of Ladakh. Parameter Unit Inspection Total moisture content % 12.0 Calorific value kJ/kg 1G092 Content Elemental carbon % 4(-i,() Example 2 - comparative example 1486 g of wheat bran with properties of table 2 and 16 g of dry sewage sludge with properties of table 3 were weighed. The bran and dry sewage sludge were mixed and then granulated in a 1/LSP-1 /50K pelleting device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh size of 1 mm. Table 2. Characteristics of wheat bran used for pelleting. Appearance Moisture content Ash content Calorific value % % l\IJ/kg Value characteristic - 20 ;-{-(-j 12.1- 13.8 'Tnlwln 3. Chnrnktcrystalrn of dry sewage sludge suitable for use in Example 1. Parameter Appearance Moisture content Ash content Calorific value, density % % MJ/kg Value dark grey powder 11.0 ,1 12.1 PL 440353 A1 7/12 Example 3 1477.675 g of dry sewage sludge with the properties from Table 2, 14.926 g of dry sewage sludge with the properties from Table 3, 7.600 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were weighed and then granulated in a ZLSP-160B granulating device from Haven Polska S. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 1 (:j mm. Example 4 ( ) 14.70.15 g of wheat bran with properties from Table 2, 14.85 g of dry sewage sludge with properties from Table B, 1 µ.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and the torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-1508 granulating device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 1 (:j mm. 5 HG2/15 g of wheat bran with properties from Table 2, 7.35 g of dry sewage sludge with properties from Table 3, and 30.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and the torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150D granulator from IIavcn Polska Sv. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 1 mm. In Example G, 1360 g of wheat bran with properties from Table 2 and 150 g of dry sewage sludge with properties from Table 3 were weighed. The wheat bran and dry sewage sludge were The sewage sludge was drained and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing machine manufactured by Haven Pobka Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 1 mm. Example 7 1343.25 g of wheat bran with the properties given in Table 2, 149.25 g of dry sewage sludge with the properties given in Table 3, 7.50 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and the torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing machine manufactured by Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm. PL 440353 A1 8/12 Example 8 13:3G,G0 g of wheat flour with the properties from Table 2, 148.G0 g of dry sewage sludge with the properties from Table 3, 1G,00 g of the product obtained in Example 1. All components and the product were mixed and then granulated in a ZLSP-1G0B pelleting machine from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 8 mm. Example 9 ( ) 1 B2B,00 g of wheat flour with the properties from Table 2 was weighed, 147.00 g of dry sewage sludge with the properties from Table B, 147.00 g torrefacted product obtained in Example 1. All components and torrefacted product were mixed and then subjected to granulation in the ZLSP-1508 granulating device manufactured by Haven Polska Sp. z o.o. using a die with a diameter of equal (-j mm). Example 1 O - comparative example. 1200 g of wheat bran with properties from Table 2 and 350 g of dry sewage sludge with properties from Table 3 were weighed. Wheat bran and dry sewage sludge were filtered and then subjected to granulation in the ZLSP-15013 granulating device manufactured by Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 1 mm. Example 11: 1.00 g of wheat bran with properties from Table 2, 298.50 g of dry sewage sludge with properties from Table 3, and 7.50 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and the torrefacted product were mixed and then granulated in the ZLSP-15013 granulating device from Ilaven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm. Example 12: 1188.00 g of wheat bran with properties from Table 2, 297.00 g of dry sewage sludge with properties from Table 3, 15.00 g of torrefacted product obtained in Example 1. All components and the torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelleting device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm. PL 440353 A1 9/12 Example 13 11.7G.00 g of wheat flour with the properties from Table 2, 294.00 g of dry sewage sludge with the properties from Table 3, and 30.00 g of the product obtained in Clause 1 were weighed. All components and the product were mixed and then granulated in a ZLSP-1GOB pelleting device from Haven Polska Sp. o.o. using a matrix with a mesh diameter of G mm. Example 14 The determination of the mechanical strength of the products from examples 2 to 3 was made according to PN·r:N I SO 178:-31-1:20 I (-i-02 (Hypofuel steel - ( )determination of the mechanical strength of pellets and chips - ( ;section 1: PPIPty) in the "PELTEST" apparatus manufactured by Tr:STCHr:M. The determination consisted in placing approximately 500 g of sieved pellets through a sieve with a mesh of 15 mm in a rotating speed of 50 rpm After repeated sieving of the crushed pellets in this sieve, the external residue of 10% is removed. The following equations are used to calculate the strength of the pellet sample. DU=(mNmE)·100 kcal: DU - mechanical resistance, % mA - sample weight after fattening, g mE - sample weight before testing, g The obtained results of the mechanical resistance are given in Table 4. PL 440353 A1 /12 Table J. Mechanical resistance according to PN·EN ISO 178:31·I:201G·02 Tested sample Product from example 2 (comparative example) Product from example 3 Product from Example 1 Product of Example 5 Product of Example G (comparative example) Product of Example 7 Product of Example 8 Product of Example 9 Product of Example 10 (comparative example) Product of Example 11 Product of Example 12 Product of Example 1:_l \\ mechanical resistance 1%1 79, 13 86.57 !11,,12 84,8~) 87.10 8G.4G !17.08 9G,.":i'7 82 ,12 9:3,SG H4.74 91,80 In the above examples, the use of an innovative mixture of PET and PP was considered. wheat bran and dry sewage sludge with improved strength according to the invention, the effectiveness of its mechanical strength in toasted bread was demonstrated, thus reducing its industrial suitability. The results of mechanical strength tests of the new pellet from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge with improved strength according to the invention were compared with the results of tests of pellets from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge not containing torrefacted product. PL 440353 A1 11/12 Patent claim Innovative product from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge 1. A mixture of dry and coarse wheat sludge with improved mechanical strength, characterized in that the mixture of dry and coarse wheat sludge containing dry sewage sludge and wheat bran in a mass ratio of sewage sludge to wheat bran of 1:99 to 1:4, contains an additive improving mechanical strength, which is sunflower husk torrefacted product in an amount of 0.5 to 2% (million) of pellet mass, which torrefacted product was obtained by carrying out the process at a temperature of -{() °C, for 80 minutes, under a flow of 12 l/h of hot gas. PL 440353 A1 12/12 al. Niepodległosci 188/192 00-950 Warsaw, PO box 203 t' I ,. -~. URZAD PATENTO\'VY RZ[CZ' 'PQ3PCLl7EJ ?OLSUU tel.: (+48) 22 579 05 55 I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl REPORT ON THE STATE OF TECHNOLOGY APPLICATION NO. P.440353 Application classification: C1 0L5/44 (2006.01), C1 0L5/46 (2006.01), C1 0L9/1 O (2006.01) Search conducted in classes: B09B, C1 OL Computer databases in which the search was conducted: UPRP databases, Epoquenet, Espacenet, Google Document category Documents - with identification provided Claim reference y y y PL421451 A 1 (LYBRA S.R.O.) 2017-11-20, ENTIRE DOCUMENT PL427593 A1 (EXPETO SP. Z O. O., SP. K.) 04-05-2020, ENTIRE DOCUMENT, QUOTED IN APPLICATION WO2012106801 A1 (UNIV KINGSTON; DUNCAN ANDREW W; POLLARD ANDREW; FELLOUAH M HACHIMI) 16-08-2012, ENTIRE DOCUMENT, IN PARTICULAR PAGE 1 D List of documents continued on the next page A - a document defining the general prior art which is not considered to be of particular importance, E - a document constituting an earlier application or patent but published on or after the filing date, Claim, Claim L - a document which may cast doubt on the claimed priority(s), or cited in order to establish the date of publication of another cited document or for some other special reason, O - a document relating to an oral disclosure by use, exhibition or other disclosure, P - a document published before the filing date but after the claimed priority date, T - a later document, published after the filing date or on the priority date and not in conflict with the application but cited for the purpose of understanding the principles or theories underlying the invention, X - a document of particular importanceL1; the claimed invention cannot be considered new IL1b cannot be considered having an inventive step if this document is considered on its own, Y a document of special significanceL1; the claimed invention cannot be considered as having an inventive step if this document is combined with one or more documents of the same type, and such a combination is obvious to a person skilled in the art, & - a document belonging to the same patent family. Report prepared by: Monika Dominiak. Comments to the application dated June 15, 2022. Signature /-Document signed electronically-/ The report was prepared based on the version of the patent claims dated February 10, 2022. PL