BE898378A - Bioréacteur. - Google Patents

Abstract

Réacteur pour la digestion anaérobie de boue organiqueet pour la production de gaz méthane,comprenant un récipient cylindrique (1) pourvu d'un agitateur (4) tournant autour d'un arbre (3) et une entrée (7) pour introduire la boue à digérée à une extrémité du récipient et à son extrémité opposée une sortie (8) pour séparer la matière digérée du récipient et,dans la partie supérieure de ce récipient,une sortie (9) pour récupérer le gaz méthane.

Description

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   MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION formée par 
 EMI1.1 
 A. Ahistiom 0sakeyhtiö pour : "Bioréacteur" Priorité d'une demande de brevet en Finlande déposée le 9 décembre 1982, sous le   nO 824229.   



  Inventeur : Johan Reinhold ENQVIST. 

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  "Bioréacteur"
La présente invention est relative à un réacteur pour la digestion anaérobie de boue organique et à la production de gaz méthane, comprenant un récipient cylindrique essentiellement horizontal pourvu d'un agitateur tournant autour d'un arbre essentiellement horizontal et un canal d'entrée pour introduire la boue à digérer à une extrémité dudit récipient et à son extrémité opposée un canal de sortie pour séparer la matière digérée du récipient et, dans la partie supérieure de ce récipient, un conduit de sortie pour la récupération de gaz méthane, ce récipient comprenant des moyens pour retourner les matières solides déposées au fond du récipient de l'extrémité de sortie du récipient à l'extrémité d'entrée du récipient. 



   Le brevet britannique nO 2. 037. 731 décrit un réacteur pourvu d'un agitateur qui tourne autour d'un arbre horizontal et dans lequel le retour des matières solides   déposées   au fond du récipient de l'extrémité de sortie du réacteur à l'extrémité d'entrée est réalisé au moyen d'un conduit tournant en même temps que l'agitateur et formant un angle avec l'arbre. L'inconvénient de cette solution connue est que la quantité des matières solides retournées ne peut pas être ajustée. Le conduit de retour peut être bouché et alors le réacteur en- 

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 tier doit être ouvert et vidé. 



   Le but principal de la présente invention est de palier aux inconvénients susmentionnés. 



   Le bioréacteur de l'invention se caractérise essentiellement par le fait que l'appareil de retour comprend un canal reliant l'extrémité de sortie et l'extrémité d'entrée du récipient et des moyens pour guider les matières solides déposées au fond du récipient vers le canal de retour et pour les transférer au moyen d'un gaz par le canal de retour. On utilise de préférence comme gaz de transfert un gaz produit dans le réacteur. 



   Les avantages les plus importants de la solution suivant la présente invention en plus de la capacité d'ajustement sont les suivants : - les matières solides sont retournées doucement de telle sorte que les flocons ou précipités biologiques ne se brisent pas ; - les particules lourdes, nuisibles, telles que le sable, ne sont pas retournées ; - structure simple ; - ne s'obstrue pas facilement ; - entretien aisé ; - retour sans mélange. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente une coupe transversale verticale d'une forme de réalisation de l'invention. 



   La figure 2 est une coupe réalisée suivant les 

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 lignes A-A de la figure 1. 



   La figure 3 représente une section transversale verticale d'une autre forme de réalisation de l'invention. 



   Sur les figures, la référence numérique 2 se réfère à une enveloppe cylindrique d'un récipient horizontal 1 du réacteur. Un agitateur pourvu de palettes de mélange 4 et tournant autour d'un arbre horizontal 3 est disposé à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique. 



  L'arbre est monté à ses deux extrémités sur des paliers dans les parois d'extrémité 5 et 6 et est relié à la source   d'alimentation eu énergie.   Dans la paroi 5 du récipient, est disposée une entrée 7 pour la boue à traiter. Dans une paroi opposée 6, il y a une ouverture de sortie 8 pour la boue digérée. De plus, le récipient est pourvu d'au moins une sortie 9 pour le gaz de digestion, la sortie étant disposée au point le plus élevé de l'enveloppe cylindrique 2, de telle sorte que la sortie soit reliée à une chambre à gaz 22 disposée au-dessus de la surface 21 de la    boue. Au   point le plus bas de l'enveloppe, se trouve disposé un canal de connexion 10 avec un fond incliné pour décharger les matières solides déposées de l'extrémité de sortie du récipient.

   De plus, on prévoit des moyens (non représentés) pour   séper   le sable du récipient. 



   L'arbre 3 de l'agitateur est creux. Deux rangées de perforations 11 et 12 sont pratiquées dans l'arbre à son extrémité d'entrée suivant une direction axiale, une certaine distance les séparant les unes des autres. 



  Une glissière mobile 13 est disposée à l'intérieur de l'arbre, au moyen de laquelle on peut recouvrir les per- 

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 forations, de telle sorte que seules les perforations d'une rangée soient ouvertes ou que les perforations des deux rangées soient partiellement ouvertes. 



   A l'extrémité de sortie du réacteur, est également disposé un canal 14 reliant le canal 10 au fond incliné à l'extrémité de l'arbre creux. Dans le fond incliné 15, sont agencées des perforations 16 par lesquelles le gaz déchargé de la sottie 9 comme. gaz de digestion et pompé au moyen d'un compresseur 24 par un conduit 23 peut être amené à l'extrémité inférieure du canal 10. Une embouchure 10 du canal 14 est disposée en face des ouvertures d'entrée 16 pour le gaz. Dans le canal 10, se trouve également agencée une vis d'alimentation 18 qui transfère les matières solides à retourner en avant de l'embouchure du canal 14. 



   Le réacteur fonctionne de la façon suivante. 



  La boue à digérer est amenée de façon discontinue ou continue dans le réacteur par rentrée 7. La boue digérée déposée au fond du récipient et transférée par le canal 14 et l'arbre 3 est ajoutée à la boue chauffée. La boue est transférée au moyen d'un gaz introduit par les perforations 16. La majeure partie de la boue digérée est évacuée par l'ouverture de sortie 8 pratiquée dans la paroi d'extrémité 6.   0n   utilise le gaz pressurisé produit dans le récipient et évacué par l'ouverture de sortie 9 comme gaz de transfert pour la boue retournée à l'extrémité d'entrée du réacteur. La circulation gazeuse et, par conséquent, la quantité de boue retournée est ajustée au moyen d'une soupape   19. de   préférence de telle sorte que l'opération soit périodique.

   La boue à retourner peut être guidée en un point désiré dans le réci- 

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 pient au moyen de la glissière 13. L'arbre est entraîné en rotation de façon continue ou périodique. 



   L'autre forme de réalisation illustrée par la figure 3 diffère de celle illustrée ci-dessus principalement par   lefait   que la boue digérée est retournée de l'extrémité de sortie du réacteur à l'extrémité d'entrée du réacteur au moyen d'un conduit de retour 20 disposé à l'intérieur du récipient. Une extrémité du conduit est reliée à une ouverture 21 pratiquée dans l'enveloppe et l'autre extrémité est disposée de telle sorte que son embouchure 17 soit en face de l'ouverture d'entrée 16 pour le gaz. Le fond du canal 10 est incliné de telle sorte que les matières solides déposées se déplacent grâce à la gravité en face de l'ouverture d'entrée, de manière à ce qu'elles puissent être amenées au conduit de retour au moyenrdu gaz. 



   Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS 1. Réacteur pour la digestion anaérobie de boue organique et pour la production de gaz méthane, comprenani un récipient cylindrique essentiellement horizontal (1) pourvu d'un agitateur (4) tournant autour d'un arbre essentiellement horizontal (3), à une extrémité dudit récipient une entrée (7) pour introduire la boue à digérer et à son extrémité opposée une sortie (8) pour séparer la matière digérée du récipient et, dans la partie supérieure de ce récipient, une sortie (9) pour la récupération du gaz méthane, ce récipient comprenant des moyens pour retourner les matières solides déposées au fond du récipient de l'extrémité de sortie du récipient à l'extrémité d'entrée du récipient, ces moyens de retour comprenant un canal (3,14, 20) associant l'extrémité de sortie et l'extrémité d'entrée du récipient et des moyens (10,16,

   18) pour amener les matières solides déposées au fond du récipient au canal de retour et pour les transférer par l'intermédiaire du canal de retour au moyen de gaz.
2. 2. Réacteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (3) de l'agitateur est creux et forme un canal reliant l'extrémité de sortie et l'extrémité d'entrée du récipient.
3. 3. Réacteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un canal de sortie (10) est disposé à l'extrémité de sortie du récipient.
4. 4. Réacteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le canal de sortie comporte un fond in- cliné.
5. 5. Réacteur suivant l'une ou l'autre des reven- <Desc/Clms Page number 8> dications 3 et 4, caractérisé en ce qu'une entrée ou des entrées (16) pour le gaz est ou sont disposées au fond (15) du canal de sortie.
6. 6. Réacteur suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'embouchure (17) du canal de retour (14,20) est disposée en face de l'entrée ou des entrées (16) pour le gaz.
7. 7. Réacteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'une vis d'alimentation (18) est agencée dans le canal de sortie (10).
8. 8. Réacteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'arbre (3) de l'agitateur est pourvu d'ouvertures successives (11, 12) disposées à une certaine distance les unes des autres dans la direction de l'arbre et en ce qu'une glissière (3) est disposée dans l'arbre, au moyen de laquelle les matières solides à retourner peuvent être guidées vers une partie désirée du récipient.
9. 9. Réacteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de retour (20) est disposé à l'extérieur du récipient (1).
10. 10. Réacteur pour la digestion anaérobie de boue organique et pour la production de gaz méthane, tel que décrit ci-dessus et/ou conforme aux dessins annexés.