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(purin), il jouit d'une popularité croissante, en particulier,
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peut être utilisé en agriculture en posant moins de problèmes
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des installations de clarification lors de la putréfaction de la bouc et, depuis quelque temps, il présente un intérêt crois-
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a généralement été effectué dans des cuves de fermentation isolées, pouvant être chauffées et équipées d'une pompe pour l'alimentation en biomasse, d'un agitateur pour la mise en cir-
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du gaz avant la consommation.
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manière suivante :
- suppression de l'épandage de paille et d'herbe dans l'étable ou de l'introduction de paille hachée, ce qui constitue, bien entendu, un inconvénient très .sérieux pour l'élevage du bétail. ou
- hachage du purin frais avant sa fermentation, ou
- séparation préalable du chapeau flottant du purin frais par <EMI ID=9.1> la cuve de Fermentation.
On constate aisément que tous ces systèmes supplémentaires ou ces appareillages indispensables impliquent des frais élevés, une importante consommation d'énergie et un entrei tien minutieux, sans compter qu'ils donnent très souvent lieu
à des interruptions d'opérations.
A présent, on a résolu simplcment les problèmes énoncés ci-dessus par le procédé et l'appareil de l'invention.
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à-dire sans l'influence extérieure de machines, on peut désintc-
rt
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vénient les fragments, charger le purin frais et évacuer le purin fermenté, ainsi que le biogaz formé. Dès lors, en l'occurrence,
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et/ou de déchets végétaux, en particulier, de purin, est carac- térisé en ce qu'il comprend une partie inférieure (parti"; de fermentation) pouvant être chauffét:, reposant fermement sur
le sol ou enfouie dans ce dernier, ainsi qu'une partie supé- rieure, de préférence, une cloche à gaz, assemblée de manière étanche à l'air à cette partie inférieure en ayant cependant la possibilité d'effectuer un mouvement de va-et-vient. Le gazomètre est pourvu de trois conduites, notamment d'une conduite
pour l'admission du purin frais, d'une conduite pour l'évacuation simultanée du purin fermenté et des fragments du chapeau flottant, ainsi que d'une conduite pouvant être fermée et prévue pour le soutirage du biogaz avec éventuellement des dispositifs habituels supplémentaires (dispositifs de mesure de pression et
de température, compteurs à gaz, etc.). A l'intérieur de la partie supérieure, on prévoit des éléments intérieurs pour la désintégration du chapeau flottant et avantageusement également pour l'expulsion des fragments de ce chapeau. De préférence,
ces éléments intérieurs sont complétés par des dispositifs supplémentaires favorisant le mélange de la biomasse. Ces éléments intérieurs prévus pour assurer ce mélange sont, par exemple, des plaques perforées et/ou des pistons pour les pompes (pompes
à piston , pompes mammouths ou analogues).
Les éléments intérieurs destinés à la désintégration du chapeau flottant et à l'expulsion des fragments de ce dernier sont avantageusement constitués d'un ou de plusieurs organes en forme d'entonnoir ou d'un ou de plusieurs organes
en entonnoir et de forme hélicoïdale. Les éléments intérieurs prévus pour le mélange de la biomasse sont généralement des plaques perforées ou également des hélices pouvant être perforées.
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aux gaz utilisés, par exemple, le béton, l'acier ou les matières synthétiques ou encore des combinaisons de ces matériaux.
Le matériau préféré est une matière synthétique renforcée de fibres de verre pour gazomètres reposant librement sur le sol, de même que le béton pour des gazomètres enfouis entièrement ou partiellement dans le sol. La partie inférieure
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isolée contre les déperditions de chaleur et, à environ 300 mm au-dessus du sol, elle doit comporter, par exemple, un serpentin de chauffage constitué d'un tube en acier. Le chauffage est effectué, par exemple, par un circuit d'eau chaude porté à une température d'entrée de 80[deg.]C.
Les figures 1 à 3 des dessins annexés illustrent deux formes de réalisation préférées de l'appareil suivant l'invention (gazomètre), la figure 2 étant une coupe transversale de l'appareil esquissé en figure 1.
L'appareil représenté dans les figures 1 et 2 comprend le récipient 1 analogue à un réservoir, c'est-à-dire la partie de fermentation, ce récipient pouvant être chauffé, tandis qu'il repose fermement sur le sol ou qu'il est enfoui
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manière étanche à l'air à ce récipient 1 et pouvant effectuer un mouvement ascendant et descendant. Le gazomètre (cuve de fermentation) comporte une conduite 10 pour l'admission de purin frais et avantageusement une pompe 8, un conduit 4 pour l'évacuation du purin fermenté et des fragments du chapeau flottant, ainsi qu'une conduice de soutirage 7 pouvant être fermée par un robinet 11 et prévue pour le soutirage du biogaz obtenu. La cloche à gaz 2 comporte de" éléments intérieurs 3 <EMI ID=19.1>
utiliser un piston effectuant un mouvement ascendant et descen- dant dans une partie cylindrique de fermentation de longueur correspondante et supportant les plaques perforées et les élé- ments intérieurs précités.
L'appareil représenté en figure 3 comprend la
partie de fermentation 13 pouvant être chauffée, reposant fer- mement sur le sol ou pouvant être enfouie dans ce dernier et comportant un fond incliné percé par un socle 23, de même que
la cloche à gaz 14 assemblée de manière étanche à l'air à cette partie de fermentation et pouvant effectuer un mouvement ascen- dant et descendant. Le fond de la partie de fermentation est avantageusement incliné d'environ 20[deg.] par rapport à l'horizontale. En outre, le gazomètre comporte une conduite 24 et avantageuse-
ment une pompe 20 pour l'admission du purin frais, un déversoir annulaire entourant la partie de fermentation et formant un
canal annulaire 16 dont le fond est légèrement incliné (environ
20[deg.] par rapport à l'horizontale) et dont la partie inférieure extrême débouche dans une conduite présentant un siphon 17
(pour l'évacuation du purin fermenté et des fragments du chapeau flottant), ainsi qu'une conduite 19 pouvant être fermée par le robinet 21 et prévue pour le soutirage du biogaz formé, J.a
cloche à gaz 14 comporte des éléments intérieurs 15 constitués
d'un ou de plusieurs organes en entonnoir ou de forme hélicoïdale. Aussi bien les "entonnoirs" que les "hélices" se rétré-
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portent également des plaques perforées 18 et un contrepoids supplémentaire 22 (en figure 3, on représente un "entonnoir" 15 <EMI ID=21.1>
20 illustrée en figure 3 peut être omise lorsque le niveau du réservoir est suffisamment plus haut que celui de la cuve de fermentation 1 ou 13.
Le procédé suivant l'invention pour la préparation de biogaz sera décrit plus en détail en se référant aux modes de fonctionnement des formes de réalisation des appareils suivant l'invention qui sont illustrées dans les figures 1 (ou 2) et 3.
Dans l'appareil illustré dans les figures 1 et 2, au moyen de la pompe 8 et via la conduite 10, de la fosse 9,
on pompe du purin frais dans la partie inférieure 1 du gazomètre
(partie de fermentation) jusqu'au niveau désiré, c'est-à-dire jusqu'au trop-plein prévu à l'extrémité supérieure du tube 4, comme représenté en figure 1. (S'il n'y a que de faibles différences de niveau entre le purin contenu dans la fosse 9 et celui contenu dans la partie de fermentation 1 ou si le niveau du purin contenu dans la fosse 9 est même supérieur à celui contenu dans la partie de fermentation 1, ce qui est souvent
le cas lorsque cette partie de fermentation est enfouie dans le sol, on peut omettre la pompe 8). Ensuite, on ferma le robinet
11 monté dans le conduit d'évacuation 7 et ainsi, à mesure que la formation du biogaz progresse, la cloche 2 se soulève avec les éléments intérieurs 3 et les plaques perforées 6. Dès que la cloche a atteint la position supérieure désirée (à peu prêt
à l'endroit illustré en figure 1), on ouvre le robinet 11 et
on soutire le biogaz. De la aorte, la cloche à gaz descend avec les éléments intérieurs 3 et les plaques perforées 6, le chapeau flottant étant ainsi désintégré par ces élégante intérieur. 3
en forme d'entonnoir , tendis que les plaques perforées font
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Dans l'appareil illustre en figure 3, via la conduite 24 et avantageusement au moyen de la pompe 20, le purin frais est pompé dans la partie inférieure 13 du gazomètre
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désiré. Ensuite, on ferme le robinet 21 monté dans la conduite d'évacuation 19 et ainsi, par suite de la formation progressive du biogaz, la cloche 14 s'élève conjointement avec les éléments
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tion. De la sorte, la cloche à gaz 14 descend avec les éléments intérieurs, les plaques perforées et le contrepoids, au maximum jusqu'au point où le contrepoids 22 vient reposer sur le socle
23. Lors de ce mouvement descendant, le chapeau flottant est désintégré par les éléments intérieurs en forme d'entonnoir 15, tandis que les plaques perforées 18 font tourbillonner la biomasse. Ensuite, on ferme à nouveau le robinet 21, soulevant ainsi une nouvelle fois la cloche à gaz 14, tandis que les fragments préalablement désintègres du chapeau flottant sont chassés vers l'extérieur dans le canal annulaire 16, pour être ensuite transportés vers l'appareil via la conduite pourvue du siphon 17.
Le mélange de la biomasse, qui est assuré par les plaques perforées 6 et 18 dans les figures 1 et 3, peut encore être renforce par des pompes à piston, des pompes mammouths, etc.
Du purin Irai.-:; est, périodiquement, pompe dans le
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pareil via la conduite 4 ou 19.
Le processus décrit ci-dessus peut répété
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jour, tandis quc la partie de fermentation est également
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L'effet exercé par le mouvement ascendant et
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circulaire), ce qui est particulièrement efficace lorsque cette cloche à gaz renferme des éléments intérieurs hélicoïdaux. Cette caractéristique peut être réalisée mécaniquement de l'extérieur ou par le mouvement ascendant et descendant lui-même
à l'aide des dispositifs mécaniques habituellement prévus dans ce cas .
Le mode de fonctionnement décrit ci-dessus peut être automatise de la manière habituelle, ce qui est particulièrement indiqué pour le mode opératoire continu, lequel est préfère.
Vis-à-vis des procédés et appareils connus anté-
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avantage du fait qu'ils sont très simple::;) qu'ils assurent une efficacité totale et qu'ils permettent de réaliser des économies
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uniquement par la formation du biogaz et qu'il ne faut absolument aucun dispositif mécanique extérieur.
Les exemples ci-après illustrent l'invention
(voir figures 1 et 2, de même que la figure 3).
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hauteur : 2 m, volume total : 22 m3), via la conduite 10 et au moyen de la pompe 8, on charge 50 m3 de purin frais (biomassc) jusqu'au déversoir de trop-plein 12 et, dès lors, automatique-
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cloche, cette pression atteignant environ 300 millibars ; il
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perforées 6 jusqu'à ce qu'elle atteigne a peu près la position illustrée en figure 1. De la sorte, les froments du chapeau flottant à présent désintégré sont envoyés dans le conduit 4
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permettant ainsi l'évacuation du biogaz qui peut être utilisé ainsi qu'on le désire. La cloche descend avec les éléments intérieurs et les plaques perforées, le chapeau flottant étant désintègre par ces éléments intérieurs 3. De la sorte, à chaque
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ment tourbillonnaire est imprime à toutc la biomassc. On referme ensuite le robinet 11, on recommence toute l'opération des
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Dans la forme de réalisation continue et préférée de ce procédé, on charge quotidiennement 2 m3 de purin frais et on évacue en même temps le même volume de purin fermenté par
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70 m3 de biogaz (volume mesuré à la pression précitée de la cloche).
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3,8 m ; hauteur : 2 m ; volume total : 22 m3), via la conduite
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amorçant ainsi la fermentation anaérobie. Il se forme alors
un biogaz qui subit la pression du poids de la cloche et de ses éléments intérieurs, de ses pluqucs perforées et de son contrepoids, cette pression atteignant environ 30 millibars ; par ailleurs, il se forme également un chapeau flottant à la surface du purin. Sous l'effet de la quantité croissante de biogaz,
la cloche à gaz 14 est soulevée conjointement avec ses éléments intérieurs 15, ses plaques perforées 18 et son contrepoids 22. De la sorte, les fragments du chapeau flottant à présent désin-
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ainsi qu'on le désire. La cloche descend avec les éléments intérieurs, les plaques perforées et le contrepoids, le chapeau
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ce cas, à chaque mouvement ascendant et descendant de la cloche,
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masse par les plaques perforées 18. Ensuite, on referme le
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peut la répéter autant de fois qu'on le désire.
Dans la forme de réalisation continue et préférée de ce procédé, on charge quotidiennement 2 m3 de purin frais et on évacue en même temps le même volume de purin fermenté. On
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à la pression précitée de la cloche).
REVENDICATIONS
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plantes et/ou de déchets végétaux, en particulier, de purin, caractérisé en ce qu'il comprend une partie inférieure (partie de fermentation) pouvant être chauffée, reposant fermement sur le sol ou enfouie dans ce dernier, ainsi qu'une partie supérieure assemblée de manière étanche à l'air à cette partie inférieure et pouvant effectuer un mouvement de va-et-vient,
le gasomètre comportant une conduite pour l'admission de purin frais, une conduite pour l'évacuation simultanée du purin fermenté et des fragments du chapeau flottant et une conduite pouvant être fermée et prévue pour le soutirage du biogaz,
ainsi qu'éventuellement des dispositifs habituels supplémentaires, la partie supérieure précitée comportant des éléments intérieurs destinés � désintégrer ce chapeau flottant et avantageusement également pour l'expulsion des fragments de ce chapeau flottant, ces éléments intérieurs étant, de préférence, complétés par des dispositifs supplémentaires favorisant le mélange de la biomasse.