AT380271B

AT380271B - Behaelter zur anaeroben gaerung

Info

Publication number: AT380271B
Application number: AT427483A
Authority: AT
Inventors: Helmut Ing Peschke
Original assignee: Oemv Ag
Priority date: 1983-12-07
Filing date: 1983-12-07
Publication date: 1986-05-12
Also published as: ATA427483A

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter zur anaeroben Gärung, insbesondere zur Vergärung von organischen Stoffen, beispielsweise Gülle, unter Bildung von Biogas, mit einem im wesentlich aufrecht stehenden, starren Aussenmantel und einem Innenmantel, der zumindest im oberen Bereich des Aussenmantels so eingesetzt ist, dass sich der eine seiner Endbereiche bis unter das Niveau des flüssigen Gärungssubstrats erstreckt, sowie mit einer Abdeckung in Form einer flexiblen Folie, die im Betrieb durch das Gärgas in einer nach oben gewölbten Lage gehalten sowie einerseits am Aussenmantel befestigt und anderseits mit dem Innenmantel gasdicht verbunden ist.

Bei einem solchen Behälter wird verlangt, dass sämtliche statischen Kräfte (Gasdruck, Windkraft, Eigengewicht) einwandfrei in die Behälterwand abgeleitet werden, und dass eine einwandfreie Gasdichtheit ständig gegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Behälter zu schaffen, der diese Anforderungen erfüllt, und mit geringen Kosten herstellbar ist.

Die EP-AS 0 033 724 betrifft einen Gärbehälter für die anaerobe Gärung faulfähiger Substanzen, insbesondere zur Erzeugung von Biomethangas. Dieser Gärbehälter betrifft ein geschlossenes Gehäuse, in dessen Innerem eine membranartige, sich abhängig vom Gasdruck hebende und senkende bzw. sich aufblasende Decke vorgesehen ist. In der Zeichnung ist diesbezüglich eine über ein Seil heb-bzw. senkbare Glocke gezeigt ; eine andere Offenbarung ist nicht vorhanden. Keinesfalls ist dadurch geoffenbart, den Behälter selbst durch eine Membran abzudecken.

Eine Vorrichtung zur anaeroben Aufbereitung pflanzlicher und tierischer Biomasse unter Methanbildung, wobei der Reaktorraum nach oben hin offen ist und von einer wärmeisolierenden Biogas-Speicherfolie überwölbt wird, ist aus der DE-OS 3102739 zu entnehmen. Nähere Angaben sind nicht gemacht ; aus Fig. 3 lässt sich aber entnehmen, dass die Folie von aussen über den oberen Behälterrand gezogen ist.

Eine entsprechende Anordnung, wobei die Folie, die über den oberen Behälterrand gezogen ist, in diesem Randbereich mit der Aussenwand des Behälters abdichtend verbunden ist, lässt sich in den Fig. 1 und 3 der DE-OS 3111745 erkennen. Die Folie ist eine 4-Schichtfolie mit zwei Deckschichten, zwischen denen zwei Isolierschichten angeordnet sind, und ruht, wenn der Behälter drucklos ist, auf einem über seine obere Öffnung gezogenen Netz auf. Im Arbeitszustand wird die Folie durch das Faulgas nach oben gewölbt.

Zwischen dem Netz und der Stirnfläche der Behälterwand ist eine Lage aus Butylen-Stoff eingehängt, die ebenso wie das Netz und die Folie im oberen äusseren Randbereich der Behälterwand von aussen am Behälter befestigt ist und die an der Innenseite der Behälterwand hinunterhängt, u. zw. soweit, dass sie unterhalb des Niveaus der Gärflüssigkeit im Behälter endet, um so zu verhindern, dass das Faulgas durch die Behälterwand nach aussen diffundiert.

Zur Abdichtung des Behälters ist eine Klemmleiste um den Behälter herum gelegt, die im oberen Randbereich der Behälterwand von aussen die beiden Deckschichten gegen das Netz, die Butylenstofflage und die Behälterwand drückt.

Diese bekannte Konstruktion weist den schwerwiegenden Nachteil auf, dass im Befestigungsbereich der Folie rund um den ganzen Behälter Dichtheit gegeben sein muss, was in der Praxis nicht möglich ist, da überdies zwei Dichtflächen vorliegen, nämlich einerseits zwischen der inneren Deckschicht der Folie und dem Netz und anderseits zwischen dem Netz und der Butylenstoff-Lage und auf Grund der Tatsache, dass das Netz aus einzelnen Streifen besteht, s. Fig. 2, die über den Behälterrand aussen nach unten verlaufen, auch keine ebenen Dichtflächen möglich sind.

Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass die gasdichte Verbindung zwischen Folie und Innenmantel. (gemäss der DE-OS 3111745 die Butylenstofflage) ausserhalb des Befestigungsbereichs der Folie erfolgt, so dass im Befestigungsbereich der Folie an der Aussenseite der Behälterwand überhaupt keine Dichtheit erforderlich ist, und die verschiedenen Kräfte übertragen werden können, ohne auf Dichtheit Rücksicht nehmen zu müssen. Tatsächlich wird nur die Folie allein im Behälter befestigt, die gasdichte Verbindung zwischen Folie und Innenmantel unterliegt keiner Beanspruchung.

Demgemäss ist der erfindungsgemässe Behälter zur anaeroben Gärung vor allem dadurch gekennzeichnet, dass die Folie in bekannter Weise in ihrem Endbereich am Aussenmantel befestigt und die gasdichte Verbindung - vorzugsweise Verschweissung - zwischen Folie und Innenmantel - die insbe-

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Der untere Rand des Innenmantels --2-- ist mit Schrauben --9-- an der Innenwand des Aussenmantels-l-befestigt, wobei eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und dem einerseits von der elastischen Folie --4-- und anderseits dem einen Folienvorhang bildenden Innenmantel --2-- begrenzten Raum --10-- aufrechterhalten ist.

Der untere Rand des Innenmantels --2-- ist hiebei nach innen eingeschlagen und an der Innenseite des Innen- mantels --2-- verschweisst. In die so gebildete Schlaufe ist eine Lasche --11-- eingelegt, die von den Schrauben --9-- durchsetzt ist.

An ihrem äusseren Rand ist die Folie --4-- mit einem Keder --12-- versehen, der verhindert, dass die Folie --4-- aus der Klemmleiste --5-- nach oben herausgezogen wird. Der Keder --12-verläuft in Umfangsrichtung der Folie.
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entstehende Niveaudifferenz ist mit A bezeichnet.

Der Druck des Biogases muss so hoch sein, dass das Eigengewicht der Folie --4-- getragen wird und die allfälligen äusseren Belastungen aufgenommen werden. Der Druck des Biogases beträgt bei einem Behälter von 3 m Durchmesser vorzugsweise 5 bis 50 mbar.

Die Gasdichtheit der beschriebenen Verbindung wird dadurch erzielt, dass gleichzeitig der Innenmantel in Form eines Folienvorhanges an die Klemmstelle geschweisst wird und bis unter das Flüssigkeitsniveau Hl geführt wird und an seinem unteren Rand an die Behälterwand geschraubt wird. Es ist somit ein Hochschwimmen verhindert.

Zur Herstellung der Klemmleisten wird von vorgeformten Blechtafeln genau die letzte Welle abgeschnitten und als Klemmprofil verwendet. Die Folie --4-- wird zwischen beiden Blechwellungen geführt, gelocht und mit Hilfe der Schrauben --6-- zwischen den beiden Profilen geklemmt. Es entsteht sowohl eine kraft- als auch eine formschlüssige Verbindung, die noch durch den am Ende des Folienrandes befindlichen Keder --12-- verstärkt wird.

Bei der Variante gemäss Fig. 7 besteht der Aussenmantel-l-des Behälters aus Beton, Mauerwerk od. dgl. Die Klemmleisten --5-- sind hiebei nur in Umfangsrichtung des Behälters gekrümmt, in Axialrichtung des Behälters jedoch flach.

Als Werkstoff für die Folie kommen insbesondere faser- oder gewebeverstärkte Kunststoffe in Betracht. Die Folie kann auch eine Wärmeisolationsschicht aufweisen. Die Folie kann auch doppelt geführt werden.

Die Behälter können auch ovalen, elliptischen oder polygonalen Querschnitt aufweisen.

Mit der Erfindung können somit Behälter mit geringsten Kosten gasdicht mit Kunststoffhauben überdeckt werden.

Die Erfindung eignet sich für Behälter für die Biogaserzeugung aus den unterschiedlichsten organischen Stoffen, insbesondere organischen Abfällen, z. B. Gülle, landwirtschaftlichen Produkten, od. dgl.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Behälter zur anaeroben Gärung, insbesondere zur Vergärung von organischen Stoffen, beispielsweise Gülle, unter Bildung von Biogas, mit einem im wesentlichen aufrecht stehenden, starren Aussenmantel und einem Innenmantel, der zumindest im oberen Bereich des Aussenmantels so eingesetzt ist, dass sich der eine seiner Endbereiche bis unter das Niveau des flüssigen Gärungssubstrats erstreckt, sowie mit einer Abdeckung in Form einer flexiblen Folie, die im Betrieb durch das Gärgas in einer nach oben gewölbten Lage gehalten sowie einerseits am Aussenmantel befestigt und anderseits mit dem Innenmantel gasdicht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) in bekannter Weise in ihrem Endbereich am Aussenmantel (1)

befestigt und die gasdichte Verbindung - vorzugsweise Verschweissung - zwischen Folie (4) und Innenmantel (2) - die insbesondere aus gleichem Material bestehen-ausserhalb des Befestigungsbereichs der Folie (4) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Innenmantel (2) zusätzlich an der Innenseite des Aussenmantels (1) befestigt ist. <Desc/Clms Page number 4>

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) mit in Umfangsrichtung des Behälters verlaufenden, vorzugsweise in Axialrichtung des Behälters gekrümmten, Klemmleisten (5) am, vorzugsweise eine korrespondierende Krümmung bzw. Wellung aufweisenden, EMI4.1 ist als am Aussenmantel (1) (Fig. 6).

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) am oberen Aussenrand des Aussenmantels (1) befestigt ist (Fig. 7).

4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmleisten (5) in Umfangsrichtung des Behälters stumpf aneinanderstossend angeordnet sind.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) an ihrem äusseren unteren Rand mit einem Keder (12) versehen ist, der sich vorzugsweise über den gesamten Umfang erstreckt.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenman- EMI4.2

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich von Folie (4) und Innenmantel (2) unmittelbar anschliessend an den Andruckbereich der Klemmleisten (5) vorgesehen ist.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) aus elastischem, vorzugsweise mit Fasern oder Gewebeeinlagen verstärktem, Kunststoff besteht und gegebenenfalls mit einer Wärmeisolierschicht versehen ist.