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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur anaeroben Aufbereitung pflanzlicher und tierischer Biomasse, bestehend aus organischen Materialien mit relativ hohem Molekulargewicht, bei dem in einem Reaktorraum die hochmolekularen organischen Materialien durch Bakterienstämme in organische Materialien mit niedrigem Molekulargewicht und diese in niedere organische Säuren und unter Bildung von H2 und CO2 in Essigsäure übergeführt werden, und dann die entstehenden Substanzen durch methanbildende Bakterien in CH4 und CO2 umgewandelt werden, und wobei in dem Reaktorraum eine volumenmässige Aufteilung von Säurephase und Methanphase im Verhältnis 1:
:10 erfolgt, in dem abgeteilten Raum für die Säurephase die abgebauten Produkte nach unten sinken und durch eine offene Verbindung in den Fermentationsraum für die Methanbildung gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Säurephase die entstandenen Gase durch eine Abzugsleitung abgeführt werden.
2. Bioreaktor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend eine Einlassleitung (1) für die zu behandelnde organische Substanz, einen Bereich (4) für die Behandlung der Biomasse mit säurebildenden Bakterien unter Einschluss eines unterhalb liegenden Bereichs (5) für die Essigsäurebildung, einem damit in offener Verbindung stehenden Bereich (6) für die Methanbildung, wobei das Verhältnis des säure- und essigsäurebildenden Bereichs zu dem methanbildenden Bereich bei 1:10 liegt, einem Gasaustritt (2) und einem Austrag für die abgebaute Biomasse, gekennzeichnet durch eine Austrittsleitung (7) für die in dem Bereich (4) entstehenden Gase.
Das deutsche Patent 31 02 739 betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Biogas aus pflanzlicher und tierischer Biomasse, auch von Abfall.
Bei der Speicherung des Biogases können die nur als Ballaststoffe dienenden Gase, wie CO und H2S, aus Gründen der Raumerfordernisse nicht in dem Biogas verbleiben, und die Energieausbeute würde durch diese Gase vermindert werden. Ausserdem würde H2S eine starke Korrosionswirkung im Leitungssystem hervorrufen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die durch das Mitschleppen der Ballastgase entstehenden Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass aus der Säurephase die entstandenen Gase durch eine Abzugsleitung abgeführt werden.
Die Erfindung betrifft demgemäss auch einen Bioreaktor zur Durchführung des Verfahrens, enthaltend eine Einlassleitung für die zu behandelnde organische Substanz, einen Bereich für die Behandlung der Biomasse mit säurebildenden Bakterien unter Einschluss eines unterhalb liegenden Bereichs für die Essigsäurebildung, einen damit in offener Verbindung stehenden Bereich für die Methanbildung, wobei das Verhältnis des säure- und essigsäurebildenden Bereichs zu dem methanbildenden Bereich bei 1:10 liegt, einem Gasaustritt und einem Austrag für die abgebaute Biomasse, gekennzeichnet durch eine Austrittsleitung für die in dem Bereich entstehenden Gase.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Säureabteil (i)4 und das Methanabteil (e)6 voll mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Flüssigkeitsniveau im Einfülll- bzw. Austragsstutzen höher als das übrige Niveau gehalten wird.
Im übrigen kann im Ablassteil der Methanbildungszone (n)6 eine Überlaufleitung 3 zum Austrag der verbrauchten Biomasse vorhanden sein.
Die einzige Figur stellt eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dar.
In der Figur bezeichnet 1 die Einführleitung für die Biomasse, 4 den Fermentationsraum für die Säurebildungsstufe, 7 die Abführleitung für die in 4 entstehenden Gase, 5 den nach unten offenen Bodenraum für den Übergang in den Fermentationsraum für die Methanbildung 6. Das methanenthaltende Biogas wird über die Leitung 2 abgeführt, während die abgebaute Biomasse über den Überlauf 3 ausgetragen wird.
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PATENT CLAIMS
1. Process for the anaerobic processing of plant and animal biomass, consisting of organic materials with a relatively high molecular weight, in which in a reactor space the high-molecular organic materials by bacterial strains in organic materials with low molecular weight and these in lower organic acids and with the formation of H2 and CO2 be converted into acetic acid, and then the resulting substances are converted into CH4 and CO2 by methane-forming bacteria, and in the reactor space a volume distribution of the acid phase and methane phase in a ratio of 1:
: 10 takes place, in the compartment for the acid phase the degraded products sink down and reach the fermentation chamber for methane formation through an open connection, characterized in that the gases formed are discharged from the acid phase through a discharge line.
2. Bioreactor for carrying out the method according to claim 1, comprising an inlet line (1) for the organic substance to be treated, an area (4) for the treatment of the biomass with acid-forming bacteria, including an area (5) below for the formation of acetic acid, an area (6) in open communication therewith for the methane formation, the ratio of the acid and acetic acid forming area to the methane forming area being 1:10, a gas outlet (2) and an outlet for the degraded biomass, characterized by an outlet line (7) for the gases generated in area (4).
German patent 31 02 739 relates to a method for
Production of biogas from plant and animal biomass, including waste.
When storing the biogas, the gases serving only as fiber, such as CO and H2S, cannot remain in the biogas due to space requirements, and the energy yield would be reduced by these gases. In addition, H2S would cause a strong corrosion effect in the pipe system.
The object of the invention is to avoid the disadvantages arising from entraining the ballast gases. According to the invention, the object is achieved in that the gases formed are removed from the acid phase through a discharge line.
The invention accordingly also relates to a bioreactor for carrying out the method, comprising an inlet line for the organic substance to be treated, an area for the treatment of the biomass with acid-forming bacteria, including an area underneath for the formation of acetic acid, and an area in open communication therewith methane formation, the ratio of the acid- and acetic acid-forming area to the methane-forming area being 1:10, a gas outlet and a discharge for the degraded biomass, characterized by an outlet line for the gases formed in the area.
It is also particularly advantageous if the acid compartment (i) 4 and the methane compartment (e) 6 are completely filled with liquid.
This can be achieved by keeping the liquid level in the filler or discharge nozzle higher than the rest of the level.
Otherwise, an overflow line 3 for discharging the used biomass can be present in the discharge part of the methane formation zone (s) 6.
The single figure represents an exemplary embodiment of the invention.
In the figure, 1 denotes the inlet line for the biomass, 4 the fermentation room for the acid formation stage, 7 the outlet line for the gases produced in 4, 5 the downwardly open floor space for the transition into the fermentation room for methane formation 6. The methane-containing biogas is transferred via the line 2 discharged, while the degraded biomass is discharged via the overflow 3.