DE3207048A1

DE3207048A1 - Digester for the fermentation of cellulose materials and for the production of methane

Info

Publication number: DE3207048A1
Application number: DE19823207048
Authority: DE
Inventors: Maurice 75017 Paris Aubertier; Pierre 75016 Paris Dromigny
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1982-09-16
Also published as: IT1214374B; GR77329B; ES509901A0; ES8303003A1; IT8267193A0

Abstract

In a digester for obtaining methane from cellulose waste, for energy-saving temperature control for optimal anaerobic fermentation, fermentation liquid, such as farm slurry, in a collecting chamber under a perforated intermediate floor carrying the cellulose waste is heated by supplying heat from outside. The heated fermentation liquid is transported vertically upwards and delivered, uniformly distributed, onto the cellulose waste. The fermentation liquid then runs downwards under the influence of gravity within the cellulose waste into the collecting chamber, which makes it possible to keep the temperature of the cellulose waste in the very narrow optimal fermentation range. A vertical central pipe is provided in the digester and extends from the collecting chamber through the intermediate floor and through the cellulose waste via an upper grid and terminates in a syphon. A free upwards-directed convection current of the fermentation liquid is set up in the pipe. The pipe can also be passed, with interpolation of a pump bringing about a forced convection current, outside the digester from the collecting chamber via the upper grid. The activation of the pump can be controlled by a temperature sensor located in the cellulose waste. <IMAGE>

Description

Digestor für die Fermentation von ZellulosematerialienDigestor for the fermentation of cellulosic materials

und für die Herstellung von Methan Die Erfindung betrifft einen Digestor für die Fermentation von Zellulosematerialien, insbesondere von Mist bzw. Stalldung, Stroh oder Zelluloseabfällen und landwirtschaftlichen Abfällen, für die Herstellung von Methan.and for the production of methane. The invention relates to a digester for the fermentation of cellulose materials, especially manure or manure, Straw or cellulose waste and agricultural waste, for manufacture of methane.

Die steigenden Energiekosten haben die Herstellung von Methan ausgehend von organischen Materialien und insbesondere ausgehend von Zellulosematerialien mit Hilfe von Digestoren wieder auf die Tagesordnung gebracht. Die bekannten Digestoren haben im allgemeinen die Form einer Wanne bzw. eines Bottichs, die bzw. der mit Zellulosematerialien gefüllt ist, welche in eine wässrige Flüssigkeit so eingetaucht sind, daß eine anaerobe Fermentation erfolgen kann, um die Bildung von Me-than während der Fermentationsdauer zu bewirken. Das nach der Fermentation übrigbleibende Material kann als Dünger oder als Kompostbasis verwendet werden.The rising energy costs have the production of methane starting of organic materials and in particular starting from cellulose materials put back on the agenda with the help of digestors. The well-known digestors are generally in the form of a tub or tub that comes with Cellulosic material is filled, which is so immersed in an aqueous liquid are that anaerobic fermentation can be done to prevent the formation of methane during to effect the fermentation time. The material left over after fermentation can be used as a fertilizer or as a compost base.

Die Temperatur zur Erzielung einer guten methanbildenden anaeroben Fermentation liegt zwischen 35 und 450C. Diese Temperatur ist indessen nicht immer leicht im Inneren eines Digestors in gemäßigten Breiten zu erreichen, so daß es häufig erforderlich ist, die Masse aus organischen Materialien bei der Fermentation zu erwärmen.The temperature to achieve a good methane-forming anaerobic Fermentation is between 35 and 450C. However, this temperature is not always easy to reach inside a digestor in temperate latitudes, making it Often the mass of organic materials is required during fermentation to warm up.

Für diesen Zweck hat man bereits Digestoren vorgeschlagen, die eine Wanne aufweisen, auf der ein Gasbehälter sitzt und die im unteren Teil eine Abführöffnung aufweisen, wobei die seitliche Wand der Wanne so geteilt ist, daß ein die Wanne umgebender Heizmantel gebildet wird, der, wenn dies erforderlich wird, mit Wasser zum Heizen beschickt wird.Digestors have already been proposed for this purpose, the one Have tub on which a gas container sits and which has a discharge opening in the lower part have, wherein the side wall of the tub is divided so that a tub surrounding heating jacket is formed, which, if necessary, with water is charged for heating.

Versuche zeigen jedoch, daß eine maximale Fermentationsleistung mit Hilfe solcher Wannen trotz eines nicht vernachlässigbaren Heizungsenergieverbrauchs nicht erreicht werden kann.Experiments show, however, that a maximum fermentation performance with The help of such tubs, despite a not negligible heating energy consumption cannot be achieved.

Erfindungsgemäß sollen nun diese Nachteile beseitigt und ein Digestor für die anaerobe Fermentation von Zellulosematerialien für die Herstellung von Methan geschaffen werden, der eine Steigerung der Methanproduktion bei gleichem Wannenvolumen ermöglicht, wobei der Energieverbrauch für die Heizung des Wanneninhalts so niedrig wie möglich gehalten werden soll.According to the invention, these disadvantages are now to be eliminated and a digester for the anaerobic fermentation of cellulosic materials for the production of methane be created, which increases methane production with the same tank volume allows, with the energy consumption for heating the tub contents as low should be kept as possible.

Erfindungsgemäß sollen weiterhin in der der Fermentation unterliegenden Masse die günstigsten Bedingungen für die anaerobe Fermentation aufrecht erhalten werden, um so die Methanproduktion zu steigern.According to the invention, the fermentation should continue to be Mass maintain the most favorable conditions for anaerobic fermentation to increase methane production.

Außerdem sollen bei einem solchen Digestor die Gefahr eines Entweichens des Methans ausgeschlossen sein, was bei dieser Technologie eines der Hauptprobleme darstellt, weil die stündliche Gasproduktion relativ gering ist, so daß auch kleine Leckagen nicht tragbar sind.In addition, there should be a risk of leakage in such a digester methane, which is one of the main problems with this technology represents because the hourly gas production is relatively low, so that also small Leaks are not acceptable.

Weiterhin soll der Digestor eine besonders einfache und leichte Bauweise sowie geringe Gestehungskosten aufweisen.Furthermore, the digester should have a particularly simple and lightweight design as well as have low prime costs.

Die Erfindung geht von einem Digestor für die Zellulosefermentation zur Herstellung von Methan durch anaerobe Fermentation aus. Der Digestor hat wenigstens eine Wanne, die für die Aufnahme des Zellulosematerial bestimmt ist, eine oder mehrere verschließbare Öffnungen für das Be- füllen und Entleeren der Wanne mit Material, Mittel zum Überführen des in der Wanne erzeugten Methans nach außen oder um es zu lagern, und Heizeinrichtungen zur Förderung der Fermentation.The invention relates to a digester for cellulose fermentation to produce methane through anaerobic fermentation. At least the digester has a tub, which is intended to hold the cellulose material, one or more closable openings for loading filling and emptying the tub with material, means for transferring the methane generated in the tank to the outside or to store it, and heating devices to promote fermentation.

Der Digestor zeichnet sich dadurch aus, daß die Wanne in einem bestimmten Abstand von ihrem Boden einen durchbrochenen Zwischenboden hat, der das in die Wanne eingebrachte organische Material trägt, so daß ein Sammelraum für Flüssigkeit unter dem durchbrochenen Zwischenboden und über dem Boden begildet wird. Weiterhin sind Heizeinrichtungen für die Flüssigkeit, die in dem Sammelraum enthalten ist, und wenigstens eine Leitung vorgesehen, die sich im wesentlichen auf der Höhe der Wanne erstreckt und unter dem durchbrochenen Zwischenboden in einen Sammelraum für die Flüssigkeit mündet, um die Flüssigkeit zu entnehmen. Schließlich ist zur Oberseite der Wanne hin wenigstens ein Rückhalteorgan vorgesehen. Die Wanne ist am oberen Teil von einem Deckel verschlossen. Die Abdichtung zwischen dem Deckel und der Wanne wird durch eine hydraulische Abdichtung gewährleistet.The Digestor is characterized by the fact that the tub in a certain At a distance from the floor there is a perforated intermediate floor that extends into the tub Introduced organic material contributes, so that a collection space for liquid underneath the openwork intermediate floor and above the floor is formed. Furthermore are Heating means for the liquid contained in the collecting space, and at least one line is provided which is substantially at the level of the tub extends and under the perforated intermediate floor in a collecting space for the Liquid flows out to remove the liquid. Finally is to the top at least one retaining member is provided towards the tub. The tub is on top Part closed by a lid. The seal between the lid and the tub is guaranteed by a hydraulic seal.

Bei einer ersten Ausführungsform hat der Digestor Heizeinrichtungen für die Flüssigkeit in dem Sammelraum, einen Wärmetauscher, der in diesem Raum angeordnet ist, um die Fermentationsflüssigkeit zu erhitzen, und wenigstens eine Leitung, die sich im wesentlichen auf der Höhe der Wanne in ihr Inneres erstreckt und in den Sammelraum mündet, um dort die Fermentationsflüssigkeit durch den Zirkulationseffekt zu entnehmen, der durch einen Temperaturunterschied der Flüssigkeit zwischen dem Boden und der Oberseite der Wanne hervorgerufen wird. Weiterhin sind ein oder mehrere Siphons mit dem oberen Ende der Leitung über dem in der Wanne enthaltenen organischen Material verbunden, so daß die in dem Sammelraum entnommene warme Flüssigkeit periodisch auf der Oberseite der Wanne verteilt wird. Das auf der Oberseite der Wanne angeordnete Rückhalteorgan verhindert, daß organisches Material über die Mündung des Siphons hinaus steigt.In a first embodiment the digester has heating means for the liquid in the collecting space, a heat exchanger which is arranged in this space is to heat the fermentation liquid, and at least one line that extends substantially at the level of the tub in its interior and in the Collecting space opens to there the fermentation liquid through the circulation effect can be seen by a temperature difference of the liquid between the Bottom and the top of the tub. There are also one or more Siphons with the top of the pipe above the organic contained in the tub Material connected, so that the withdrawn warm liquid in the collecting space periodically is distributed on the top of the tub. The one placed on top of the tub Retention organ prevents organic material from passing through the mouth of the Siphons out rises.

Der erfindungsgemäße Digestor hat also in vorteilhafter Weise von unten nach oben einen Sammelraum für die Flüssigkeit mit einer Heizeinrichtung, wie einer Rohrschlange, einen Zwischenboden, der die Masse trägt, jedoch eine Flüssigkeitszirkulation für ihre Rückkehr in diesen Raum ermöglicht, ein Rückhaltegitter, das über der Masse angeordnet ist, und einen Siphon, der auf der Oberseite der Masse die erhitzte Flüssigkeitsmenge verteilt, die aus dem Sammelraum aufgrund der natürlichen Zirkulation stammt, die sich in der vertikalen Leitung einstellt, wobei das Gitter zur Erleichterung des Abströmens dient. Das Methan zeigt sich über diesem Gitter und wird in dem Raum gewonnen, der sich unter dem Deckel befindet, welcher durch eine Wasserdichtung so abgedichtet ist, daß jedes Entweichen von Gas vermieden wird.The digester according to the invention thus advantageously has from the bottom to the top a collecting space for the liquid with a heating device, like a pipe coil, an intermediate floor that carries the mass, but a fluid circulation allowing for their return to this space, a retaining grille that overlooks the crowd is arranged, and a siphon, which on the top of the mass, the heated amount of liquid that comes from the collecting space due to the natural circulation that adjusts itself in the vertical line, the grille to facilitate the Outflow serves. The methane shows up above this grid and is in the room won, which is located under the lid, which is secured by a water seal is sealed so that any escape of gas is avoided.

Die FlüssigkeiL, die sich in dem unteren Sammelraum ansammelt, beispielsweise Purin wird dann durch den Wärmeaustauscher oder die Rohrschlange je nach Bedarf erwärmt, wobei beispielsweise die Temperatur im Inneren der Masse an sorgfältig verteilten Punkten so bestimmt wird, daß, wenn die Temperatur in der organischen Masse unter einen bestimmten Wert abfällt, der Puringehalt in dem Raum erwärmt wird, was zu einem Ansteigen der Flüssigkeit in der vertikalen Entnahmeleitung und zu einem Austritt der Flüssigkeit in Strahlen aus dem Siphon führt, der so die Flüssigkeit am oberen Teil der Fermentationsmasse abfließen läßt, so daß die Flüssigkeit beim Nachuntenfließen in der Masse diese fortschreitend homogen wieder erwärmt.The liquid that collects in the lower plenum, for example Purine is then passed through the heat exchanger or the coil as needed heated, for example, the temperature inside the mass to carefully distributed points is determined so that when the temperature is in the organic Mass falls below a certain value, the purine content in the room is heated, resulting in an increase in the liquid in the vertical extraction line and to an escape of the liquid in jets from the siphon, which leads to the liquid at the upper part of the fermentation mass can flow, so that the liquid at Flowing downwards in the mass, it is gradually heated again homogeneously.

Es ist auch möglich, in der organischen Masse eine in geeigneter Weise gesteuerte Temperatur aufrecht zu erhalten, um einen optimalen Wirkungsgrad der anaeroben Fermentation zu begünstigen.It is also possible to use one in the organic matter in a suitable manner controlled temperature to maintain optimal efficiency of the to favor anaerobic fermentation.

Außerdem ergeben sich eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Masse des organischen Materials und ein Minimum an Wärmeverlusten durch die Wände, während bei dem Stand der Technik die Heizmäntel, welche eine weniger homogene Erwärmung der Masse ermöglichen, zu bedeutenden Wärmeverlusten führen, so daß eine kostspielige Wärmeisolierung der Wanne vorgesehen muß.In addition, the entire mass is heated evenly of the organic material and a minimum of heat loss through the walls while in the prior art, the heating jackets, which provide less homogeneous heating allow the mass to lead to significant heat losses, so that an expensive Thermal insulation of the tub must be provided.

Bei einer zweiten Ausführungsform hat der erfindungsgemäße Digestor in wenigstens einer außerhalb der Wanne befindlichen Entnahmeleitung, die einerseits unter dem durchbrochenen Zwischenboden und andererseits über dem Rückhalteorgan mündet, wenigstens eine Pumpe für die Entnahme von Flüssigkeit im Sammelraum und für das Verteilen der Flüssigkeit über dem Rückhalteorgan im oberen Teil der Wanne.In a second embodiment, the digester according to the invention has in at least one extraction line located outside the tub, on the one hand under the perforated intermediate floor and on the other hand above the retaining element opens, at least one pump for the removal of liquid in the collecting space and for distributing the liquid over the retaining element in the upper part of the tub.

Auf diese Weise erhält man eine Umwälzung bzw. Konvektion auch dann, wenn der Temperaturunterschied zwischen der Flüssigkeit in dem Sammelraum und dem Rest der Wanne gering ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Umwälzung der Fermentationsflüssigkeit mit einem bedeutenden Mengenstrom gewährleistet werden, so daß die Aufrechterhaltung der Temperatur des Zellulosematerials, welches fermentiert, in einem schmalen Temperaturbereich gehalten werden kann, der einer optimalen Fermentation entspricht.In this way, a circulation or convection is obtained even when when the temperature difference between the liquid in the plenum and the Rest of the tub is low. In this embodiment, the circulation of the fermentation liquid can be ensured with a significant flow rate, so that the maintenance the temperature of the cellulosic material being fermented in a narrow temperature range can be kept, which corresponds to an optimal fermentation.

Bei dieser Ausführungsform hat der Digestor vorzugsweise eine Verteilungseinrichtung für die Flüssigkeit, die auf das Rückhalteorgan gepumpt wird, damit die Flüssigkeit so gleichmäßig wie möglich auf dem Rückhalteorgan verteilt wird. Darüber hinaus kann der Digestor eine Meßeinrichtung für die Temperatur in dem Raum, den das Zellulosematerial einnimmt, und ein Steuerorgan aufweisen, das für das Wirksamwerden der Heizeinrichtungen für die Flüssigkeit bestimmt ist, die sich in dem Sammelraum befindet. Vorteilhafterweise dient dieses Steuerorgan auch für das Einschalten der Pumpe abhängig von der Temperatur des Zellulosematerials in der Wanne. Weiterhin kann vorteilhafter- weise eine Zugangstür im unteren Teil der Wanne vorgesehen werden, die eine Wandöffnung der Wanne verschließt und eine mit einem Ventil versehene Leitung aufweist, welche mit der Pumpe verbunden ist. Die Heizeinrichtungen für die Flüssigkeit sind vorteilhafterweise ein Wärmetauscher oder eine Umwälzheizschlange, bei welcher beispielsweise als fluider Wärmeträger Warmwasser verwendet wird. Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise in dem Sammelraum der Flüssigkeit angeordnet, kann jedoch auch außerhalb der Wanne vorgesehen werden.In this embodiment, the digester preferably has a distribution device for the liquid that is pumped onto the retaining element, so that the liquid is distributed as evenly as possible on the retaining organ. Furthermore the digester can have a measuring device for the temperature in the room containing the cellulosic material occupies, and have a control unit that is responsible for the effective operation of the heating devices is intended for the liquid that is in the collection space. Advantageously this control element is also used to switch on the pump depending on the temperature of the cellulosic material in the tub. Furthermore, advantageous way an access door can be provided in the lower part of the tub opening a wall the tub closes and has a valve provided with a line, which connected to the pump. The heating devices for the liquid are advantageous a heat exchanger or a circulation heating coil, in which, for example, as a fluid Heat carrier hot water is used. The heating device is preferably in the Arranged collecting space of the liquid, but can also be provided outside the tub will.

Der den oberen Teil der Wanne verschließende Deckel bildet vorzugsweise eine hydraulische Dichtung, wie sie bei Gasbehältern verwendet wird.The cover that closes the upper part of the tub preferably forms a hydraulic seal as used on gas containers.

Bei einer speziellen Ausführungsform sind mehrere Wannen parallel angeordnet, wobei jede Wanne eine Entnahmeleitung für die Flüssigkeit hat. Die Leitungen sind parallel angeordnet und haben einen gemeinsamen Abschnitt, der eine Pumpe für alle Wannen enthält. Stromauf und stromab von dem gemeinsamen Abschnitt sind in jeder Leitung Elektromagnetventile angeordnet. Das Steuerorgan der Pumpe ist vorteilhafterweise ein einziges Organ, welches Signale empfängt, welche die Temperaturen in jeder der Wannen darstellen. Das Steuerorgan steuert die Elektromaynetventile, damit die Pumpe die Flüssigkeitsumwälzung in der einen oder anderen Wanne ermöglicht.In a special embodiment, several tubs are parallel arranged, each tub having a withdrawal line for the liquid. The lines are arranged in parallel and have a common section that a pump for includes all tubs. Upstream and downstream of the common section are in each line arranged solenoid valves. The control element of the pump is advantageous a single organ that receives signals indicating the temperatures in each of the Represent tubs. The control unit controls the electro-magnetic valves so that the pump allows the liquid to circulate in one or the other tub.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 in Längsschnitt schematisch eine erste Ausführungsform einer Wanne, Fig. 2 in einem um 90° versetzten Längsschnitt die Wanne von Fig. 1, Fig. 3 schematisch die Anordnung mehrerer Wannen in Form einer Batterie mit einem getrennten Gasbehälter, Fig. 4 schematisch im Längsschnitt einen Digestor gemäß einer zweiten Ausführungsform, Fig. 5 den Schnitt V-V von Fig. 4, Fig. 6 den Schnitt VI-VI von Fig. 5 und Fig. 7 schematisch eine Steueranlage mit drei Digestoren gemäß Fig. 4 bis 6.The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawings. It shows: FIG. 1 in longitudinal section, schematically, a first embodiment of a tub, FIG. 2 shows, in a longitudinal section offset by 90 °, the tub from FIG. 1, FIG. 3 schematically the arrangement of several tanks in the form of a battery with a separate gas container, Fig. 4 schematically in longitudinal section a digester according to a second embodiment, FIG. 5 shows section V-V from FIG. 4, FIG. 6 shows section VI-VI from FIG. 5 and FIG. 7 schematically shows a control system with three digesters according to FIGS. 4 to 6.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Digestor hat eine Wanne, die für die Aufnahme von Mist und Stroh für die Erzeugung von Methan bestimmt ist. Die Wanne hat beispielsweise einen viereckigen Querschnitt und besteht aus Beton oder einem Kunststoff. Sie hat einen quadratischen Boden 1 und vier Seitenwände 2, von denen die eine auf der Höhe des Bodens eine Öffnung aufweist, die von einer Tür 3 verschlossen ist, beispielsweise von einer Metalltür, die auf einem Rahmen sitzt, der in geeigneter Weise an der Wand befestigt ist und das Entleeren von Feststoffteilen und einen Personendurchgang für die Installierung und Wartung ermöglicht.The digester shown in Figures 1 and 2 has a tub that is suitable for the uptake of manure and straw is intended for the production of methane. The tub for example, has a square cross-section and is made of concrete or a Plastic. It has a square bottom 1 and four side walls 2 of which one of which has an opening at the level of the floor, which is closed by a door 3 is, for example, from a metal door that sits on a frame, which is suitable Way is attached to the wall and emptying solid particles and a Enables passage of people for installation and maintenance.

An der Oberseite der Wanne ist am gesamten Umfang eine Rinne 4 angeordnet, die durch eine örtliche Teilung der Wand 2 oder mit anderen Mitteln erhalten wird. In die Rinne 4 taucht der vertikale Umfangsrand 5 eines plattenförmigen Abdichtdeckels 6 ein, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff besteht. Die Rinne 4 ist mit Wasser gefüllt, wodurch eine Wasserdichtung durchgehend am Umfang ausgebildet ist, welche eine vollständige Abdichtung des Innenraums der Oberseite der Wanne zwischen ihrem Wänden und dem Deckel 6 gewährleistet. Um ein unerwünschtes Abheben des Deckels 6 zu verhindern, kann ein Befestigungsträger 7 vorgesehen werden.On the top of the tub, a channel 4 is arranged on the entire circumference, which is obtained by a local division of the wall 2 or by other means. The vertical peripheral edge 5 of a plate-shaped sealing cover dips into the channel 4 6, which consists for example of metal or plastic. The channel 4 is with Filled with water, whereby a water seal is formed continuously on the circumference, which completely seals the interior of the top of the tub between their walls and the cover 6 guaranteed. To avoid unwanted lifting of the lid 6, a mounting bracket 7 can be provided.

Für eine Verbindung mit der Atmosphäre ist eine schematisch gezeigte Öffnung 8 vorgesehen, die normalerweise von einem geeigneten nicht gezeigten Ventil verschlossen ist.For a connection with the atmosphere one is shown schematically Opening 8 is normally provided by a suitable not valve shown is closed.

Im Inneren der Wanne ist in einem bestimmten Abstand über ihrem Boden 1 ein metallischer, Durchbrechungen aufweisender Zwischenboden 9 vorgesehen, der auf Stützen oder Distanzstücken 10 ruht und einen Zwischenboden bildet, der die in der Wanne gestapelte Masse aus Zellulosematerial trägt, so daß unter dem Zwischenboden ein Sammelraum 11 für Flüssigkeit und darüber ein Aufnahmeraum für die Zellulosematerialien 12 gebildet wird. Die Tür 3 weist eine Leitung auf, die mit einem Ventil oder Hahn 13 versehen ist, der die Verbindung mit dem Raum 11 für die Flüssigkeitsentleerung der Wanne oder für die Lufteinführung während der anfänglichen aeroben Fermentation herstellt.Inside the tub is a certain distance above its bottom 1 a metallic, perforations having intermediate floor 9 is provided, the rests on supports or spacers 10 and forms an intermediate floor that the in the tub stacked mass of cellulose material carries so that under the false floor a collecting space 11 for liquid and above that a receiving space for the cellulose materials 12 is formed. The door 3 has a line that is connected to a valve or faucet 13 is provided, which connects to the space 11 for emptying the liquid the vat or for air induction during the initial aerobic fermentation manufactures.

Der Raum für die Speicherung der Zellulosematerialien 12 wird an seinem Oberteil von einem horizontalen abnehmbaren Gitter 14 begrenzt, welches jedes Nachobenbewegen des organischen Materials über das Gitter hinaus verhindert und über dem Raum 12 einen Raum 15 für das Ansammeln von Methan freiläßt. Das Methan kann in der üblichen Weise gesammelt werden, entweder durch Anschließen einer Rohrleitung für die Methangewinnung an die Leitung 8 oder durch Vorsehen einer gesonderten Leitung für die Methangewinnung, die in den Raum 15 mündet.The space for storing the cellulosic materials 12 is at his Upper part bounded by a horizontal removable grille 14, which each move upwards of the organic material beyond the grid and beyond the space 12 leaving a space 15 for methane to accumulate. The methane can be in the usual Way, either by connecting a pipeline for methane production to line 8 or by providing a separate line for methane production, which opens into room 15.

In der Mitte der Wanne ist eine vertikale Leitung bzw. ein vertikales Rohr 16 aus Metall angeordnet, daß sich zwischen dem Sammelraum 11 für die Flüssigkeit und dem Sammelraum 15 für Methan erstreckt. Das Rohr 16 mündet in dem Raum 11 über ein Filter bzw. einem Siebkorb 17, der verhindert, daß Feststoffe in der Flüssigkeit des Raums 11 in das Rohr 16 eindringen können.In the middle of the tub is a vertical pipe or a vertical one Tube 16 made of metal that is located between the collecting space 11 for the liquid and the collecting space 15 for methane. The pipe 16 opens into the space 11 a filter or a strainer basket 17, which prevents solids in the liquid of the space 11 can penetrate into the pipe 16.

Das Erwärmen des Inhalts der Wanne erfolgt mit Hilfe eines Wärmetauschers, der aus einer Rohrschlange 18 besteht, die in dem Raum 11 angeordnet ist und mit einem Heizfluid, beispielsweise mit Warmwasser beschickt wird. Es kann auch jede andere Einrichtung für das Erwärmen oder für einen Wärmeaustausch in dem Raum anstelle einer Rohrschlange vorgesehen werden.The contents of the tub are heated with the help of a heat exchanger, which consists of a coil 18 which is arranged in the space 11 and with a heating fluid, for example with hot water. It can also every other means for heating or for heat exchange in the room instead a pipe coil can be provided.

An seinem oberen Ende mündet das Rohr 16 auf der Höhe des Raums 15 in einem Siphon 19, der vorteilhafterweise aus zwei geeignet ausgebildeten und übereinander liegenden Blechen besteht, so daß ein Siphon gebildet wird, der eine rotationssymmetrische Form hat und in den Raum 15 über eine Ringöffnung 20 mündet, die nach oben gerichtet ist.At its upper end, the pipe 16 opens at the level of the space 15 in a siphon 19, which advantageously consists of two suitably designed and one above the other lying metal sheets, so that a siphon is formed, which has a rotationally symmetrical Has shape and opens into the space 15 via an annular opening 20 which is directed upwards is.

Der doppelwandige Siphon 19 paßt mit. seinem Mittelteil auf das obere Ende des Rohres 16. Er kann deshalb leicht für das Füllen abgenommen werden, bei welchem das obere Ende des Rohres 16 dann durch einen Schutzstopfen verschlossen wird, um das Einführen von Material in das Rohr zu vermeiden.The double-walled siphon 19 fits with. its middle part on the upper one End of the tube 16. It can therefore easily be removed for filling which the upper end of the tube 16 is then closed by a protective plug to avoid introducing material into the pipe.

Das Gitter 14 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es eine relativ geringe Durchgangsfläche hat, wodurch das Abströmen der Flüssigkeit, die aus der Ringöffnung 20 austritt, auf die gesamte Gitteroberfläche begünstigt wird.The grid 14 is preferably formed so that there is a relatively has a small passage area, which prevents the liquid from flowing out of the Ring opening 20 emerges, is favored on the entire grid surface.

Eine erfindungsgemäße Wanne hat beispielsweise ein Nutzvolumen von 20 m3 und besteht aus einem Prisma in Form einer quadratischen Basis von 2,5 m Seitenlänge und einer Höhe von etwa 3,5 m.A tub according to the invention has, for example, a useful volume of 20 m3 and consists of a prism in the form of a square base with a side length of 2.5 m and a height of about 3.5 m.

Der erfindungsgemäße Digestor arbeitet folgendermaßen: Für das Füllen ist der Digestor leer. Der Träger 7 sowie der Deckel 6 sind abgenommen. Der Siphon 19 ist entfernt.The digester according to the invention works as follows: For filling the digester is empty. The carrier 7 and the cover 6 are removed. The siphon 19 is removed.

Das obere Ende des Rohrs 16 nimmt an seiner Stelle eine Schutzstopfen auf. Das Gitter 14 ist ebenfalls entfernt.The upper end of the tube 16 takes a protective plug in its place on. The grid 14 is also removed.

Für das Füllen der Wanne bis zur Anordnungshöhe des Gitters 14 wird von oben dann Mist oder Stroh eingebracht. Wenn die Wanne einmal gefüllt ist, wird auf das darin enthaltene Zellulosematerial bei vorhergehenden Entleerungen gewonnenes Purin aufgegossen, um die Masse zu befeuchten.For filling the tub up to the arrangement height of the grid 14 is manure or straw was then brought in from above. Once the tub is full, it will on the cellulose material contained therein obtained from previous emptying Purine infused to moisten the mass.

Hier stellt sich dann eine anfängliche schnelle aerobe Fermentation mit einem Temperaturanstieg auf etwa 60° während eines Zeitraums von 48 bis 72 h ein. Um diese aerobe Fermentation zu erleichtern, wird vorteilhafterweise Warmluft durch die durch die Tür 3 gehende Leitung mit dem Ventil 13 eingeführt, wobei über dieses Ventil eine nicht gezeigte Vorrichtung zum Zuführen von Warmluft angeschlossen ist.This is where an initial, rapid aerobic fermentation takes place with a temperature rise to about 60 ° over a period of 48 to 72 hours a. To facilitate this aerobic fermentation, warm air is advantageously used introduced through the line going through the door 3 with the valve 13, with about this valve is connected to a device, not shown, for supplying hot air is.

Wenn die aerobe Fermentation während einer Dauer von beispielsweise 48 bis 72 Stunden abgelaufen ist, wird die Luftzufuhr am Ventil 13 geschlossen. Dann wird das obere Gitter 14 an der vorgesehenen Stelle positioniert. Außerdem wird der Siphon 19 am oberen Ende des Rohrs 16 wieder angebracht. Erforderlichenfalls wird Wasser zugegeben, so daß das Feststoffmaterial bis in die Nähe des Gitters 14 vollständig eingetaucht ist.If the aerobic fermentation lasts for example 48 to 72 hours have elapsed, the air supply at valve 13 is closed. Then the upper grid 14 is positioned in the intended location. aside from that the siphon 19 is attached to the upper end of the pipe 16 again. If necessary water is added so that the solid material is close to the grid 14 is completely immersed.

Während der vier ersten Tage ist die Masse aufgrund der aeroben Fermentation noch warm, so daß sich die anaerobe Fermentation in geeigneter Weise ohne weiteren Eingriff entwickeln kann. Das Methangas, das in den Raum 15 entweicht, wird fortlaufend abgezogen. Nach dem Durchlauf durch eine Reinigungseinrichtung zur Beseitigung von Kohlendioxid wird es in einem Gasbehalter für die Speicherung geführt.During the first four days the mass is due to aerobic fermentation still warm so that the anaerobic fermentation can proceed properly without further ado Intervention can develop. The methane gas escaping into space 15 is continuous deducted. After passing through a cleaning device to remove Carbon dioxide is put in a gas tank for storage.

Die in der Wanne enthaltene Masse kühlt sich indessen nach und nach ab. Sobald die Temperatur im Raum 12, der von einem in geeigneter Weise darin angeordneten Thermometer oder Thermostat überwacht wird, unterhalb 350C liegt, wird die Rohrschlange 18 aktiviert, so daß Warmwasser mit einer Temperatur von beispielsweise 55 bis 60"C hindurchströmt.The mass contained in the tub cools down gradually away. Once the temperature in the room 12, that of a suitably arranged therein If the thermometer or thermostat is monitored below 350C, the coil will 18 activated, so that hot water with a temperature of, for example, 55 to 60 "C flows through.

Das sich in dem Raum 11 befindene Purin wird dann bis auf diese Temperatur erwärmt und steigt aufgrund natürlicher Zirkulation bzw. freier Konvektion in dem Raum 16 nach oben und tritt in den Siphon 19 ein. Dieser sorgt für ein Ab- fließen des warmen Pur ins durch periodische Ausstoßungen oder Strahlen, die ausgehend von der Ringöffnung 20 sich auf der Oberfläche des Gitters 14 verteilen und dann in die unter dem Gitter befindliche Masse eindringen und dabei diese wieder erwärmen. Man erhält so eine besonders homogene Wiedererwärmung, die es ermöglicht, die gesamte feste und flüssige Masse im Raum 12 auf der gewünschten, für die anaerobe Fermentation besonders geeigneten Temperatur zu halten, bei welcher die Durchmengung der Mikrobenkolonien begünstigt wird, die an der Methanerzeugung beteiligt sind.The purine in the room 11 is then up to this temperature warms up and rises due to natural circulation or free convection in the Room 16 upwards and enters the siphon 19. This ensures a flow of the warm pure ins through periodic expulsions or rays emanating from of the ring opening 20 are distributed on the surface of the grid 14 and then in penetrate the mass located under the grid and heat it up again. This gives a particularly homogeneous rewarming that enables the entire solid and liquid mass in space 12 on the desired, for the anaerobic fermentation to maintain a particularly suitable temperature at which the mixing of the microbial colonies who are involved in methane production is favored.

Die Fermentation kann so in optimaler Weise während der ganzen erforderlichen Zeitdauer ablaufen, die unter 30 Tagen liegt, wobei das erzeugte Methan dauern abgezogen und gespeichert wird.The fermentation can be done in an optimal way during the whole required Period of time which is less than 30 days expire, with the methane generated being subtracted and is saved.

Mit-dem erfindungsgemäßen Digestor lassen sich etwa 60 m3 Methan durch im wesentlichen vollständige Fermentation pro 1 m3 Mist bzw. Stalldung bei einer täglichen oberen Erzeugung von 2 m3 Methan pro m3 Digestorraum gewinnen.With the digester according to the invention, about 60 m3 of methane can be passed through Essentially complete fermentation per 1 m3 of manure or manure with one daily upper generation of 2 m3 methane per m3 digestor room.

Wenn die Fermentation beendet ist, wird der Digestor geleert, wofür das Ventil 13 der Tür 3 geöffnet wird. Dadurch wird das Purin entleert, welches für das Einbringen in eine andere Wanne gelagert wird. Dann wird die untere Tür geöffnet. Die gewonnenen Feststoffe werden in einem Kippwagen gespeichert und können als Dünger weiterverwendet werden, der reicher ist als der Dünger, den man bei der Freiluftfermentation erhält.When the fermentation is over, the digester is emptied, for what the valve 13 of the door 3 is opened. This will empty the purine, which stored for transfer to another tub. Then the lower door opened. The solids obtained are stored in a dump truck and can can be used as fertilizer, which is richer than the fertilizer that is used in the Preserves open-air fermentation.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, können mehrere Digestoren 21, die denen der Figuren 1 und 2 entsprechen, als Batterie, beispielsweise auf einem Betonsockel 23 angeordnet werden. Die verschiedenen Digestoren werden mit Warmwasser für ihre Rohrschlangen durch eine Leitung 22 gespeist, während ein Rohrleitungsnetz 24 die Gewinnugn von Methangas für den Transport in eine Reinigungseinrichtung ermöglicht, in der es blasenförmig durch Kalkmilch 25 strömt, dann zu einem Gasbehälter 26 gelangt, von wo es abgezogen und in einem Kompressor 27 komprimiert werden kann, der von einem Motor 28 angetrieben wird, wofür vorzugsweise ein'Teil des Methans aus dem Gasbehälter benutzt wird.As can be seen from Fig. 3, a plurality of digesters 21, which Figures 1 and 2 correspond, as a battery, for example on a concrete base 23 are arranged. The various digestors will provide hot water for their Coils fed by a line 22, while a pipeline network 24 the Extraction of methane gas for transport to a cleaning facility in which it flows in the form of bubbles through milk of lime 25, then to a gas container 26 arrives, from where it can be drawn off and compressed in a compressor 27, which is driven by a motor 28, for which preferably a part of the methane from the gas container is used.

Außerdem kann das Kühlwasser des Motors 28 für die Beschickung der Rohrschlangen 18 mit Warmwasser benutzt werden.In addition, the cooling water of the motor 28 for charging the Coils 18 are used with hot water.

Die Wanne des Digestors wird vorzugsweise aus Beton oder aus an Ort und Stelle geschweißtem Kunststoff hergestellt, kann jedoch auch aus Metall oder einem anderen geeigneten Material gefertigt werden. Die Anzahl der Rohre 16 pro Digestor kann ebenfalls entsprechend der Wannenfläche ebenso wie die Form des Siphons 20 modifiziert werden. Wesentlich ist dabei, daß die Heizung der in dem unteren Raum 11 enthaltenen Flüssigkeit eine freie Konvektion und die Abgabe von erwärmter Flüssigkeit durch Strahlen aus dem Siphon ermöglicht.The pan of the digester is preferably made of concrete or made on site and place made of welded plastic, but can also be made of metal or another suitable material. The number of tubes 16 per Digestor can also correspond to the tub area as well as the shape of the siphon 20 can be modified. It is essential that the heating in the lower Space 11 contained liquid a free convection and the release of heated Liquid made possible by jets from the siphon.

Bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform des Digestors soll die Wanne Stallmist und Stroh für die Erzeugung von Methan aufnehmen. Die Wanne hat einen rechteckigen Querschnitt und besteht aus Beton oder Kunststoff.In the embodiment of the digester shown in FIGS. 4 to 6 the tub is supposed to hold manure and straw for the production of methane. The tub has a rectangular cross-section and is made of concrete or plastic.

Sie hat einen rechteckigen Boden 101 mit vier Seitenwänden 102, von denen eine auf der Höhe des Bodens eine normalerweise von einer Tür 103 verschlossene hoffnung aufweist. Die Tür ist beispielsweise eine Metalltür, die auf einem geeigneten wandfesten Rahmen sitz-t, um das Entleeren der Feststoffe und den Durchgang einer Bedienungsperson für Installation und Wartung zu gewährleisten.It has a rectangular bottom 101 with four side walls 102, from one at the level of the floor, one normally closed by a door 103 has hope. The door is, for example, a metal door that is on a suitable Wall-mounted frame sits-t to allow emptying of the solids and the passage of a Operator for installation and maintenance.

Die Wanne hat am Oberteil auf ihrem ganzen Umfang eine Rinne 104, die durch örtliche Bildung einer Doppelwand am oberen Teil der Wand 102 erhalten wird. Der sich am Umfang erstreckende vertikale Rand 105 einer Platte 106 bildet einen abdichtenden Deckel, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist und in der Rinne 104 angeordnet ist, welche Wasser enthält. Auf diese Weise erhält man auf dem ganzen Umfang des Deckels eine Wasserdichtung, welche die vollständige Abdichtung des Innenraums des oberen Teils der Wanne zwischen den Wänden und dem Deckel gewährleistet. Ein Befestigungsträger 107 verhindert das unerwünschte Anheben des Deckels 106. An dem Deckel 106 ist eine Leitung 108 mit einem Ventil abdichtend befestigt.The tub has a groove 104 on its entire circumference on the upper part, obtained by locally forming a double wall at the top of wall 102 will. The circumferentially extending vertical edge 105 of a plate 106 forms a sealing lid, for example made of metal or plastic is made and disposed in the gutter 104 which contains water. on in this way a water seal is obtained over the entire circumference of the lid, which the complete sealing of the interior of the upper part of the tub between the Walls and the lid guaranteed. A mounting bracket 107 prevents the undesired Lifting the cover 106. On the cover 106 is a line 108 with a valve attached in a sealing manner.

Im Inneren der Wanne und in einem bestimmten Abstand über ihrem Boden 101 ruht ein durchbrochener Zwischenboden 109 aus Metall auf Distanzstücken 110. Er trägt die Masse des Zellulosematerials 112, die in der Wanne aufgeschichtet ist. Der Zwischenboden 109 begrenzt unter sich einen Sammelraum 111 für Flüssigkeit. Durch die Tür 103 geht eine Tür 121 hindurch, die mit einem Ventil 113 versehen ist, und die für die Verbindung zwischen dem Sammelraum 111 für die Flüssigkeit und dem Raum außerhalb der Wanne dient.Inside the tub and at a certain distance from the bottom 101 a perforated intermediate floor 109 made of metal rests on spacers 110. It carries the bulk of the cellulosic material 112 piled up in the tub. The intermediate floor 109 delimits a collecting space 111 for liquid below it. A door 121, which is provided with a valve 113, passes through the door 103 is, and that for the connection between the collecting space 111 for the liquid and serves the space outside the tub.

Die Leitung ermöglicht auch das Einführen von vorzugsweise erhitzter Luft, die für eine anfängliche aerobe Fermentation erforderlich ist, was bereits erläutert wurde.The line also allows the introduction of preferably heated Air required for an initial aerobic fermentation, which is what already was explained.

Der die Zellulosematerialien 112 enthaltende Raum ist an seinem Oberteil von einem Rückhalteorgan 114 begrenzt, das von einem abnehmbaren horizontalen Gitter gebildet wird, welches das Hochsteigen von Zellulosematerialien über es hinaus verhindert. Der Raum zwischen dem Rückhalteorgan 114 und dem Deckel 106 bildet einen Sammelraum 115 für Methan. Der Sammelraum 115 kann über die Leitung 108 entleert werden.The space containing the cellulosic materials 112 is at its top bounded by a retaining member 114 supported by a removable horizontal grille which prevents cellulosic materials from rising above it. The space between the retaining element 114 and the cover 106 forms a collecting space 115 for methane. The collecting space 115 can be emptied via the line 108.

Eine Leitung 116 stellt die Verbindung zwischen dem Sammelraum 111 für die Flüssigkeit und dem oberen Teil der Wanne her, der sich unter dem Rückhalteorgan 114 befindet. Die Leitung 116 besteht beispielsweise aus einem Metallrohr, das sich an eine Leitung anschließt, die das Ventil 113 trägt und eine Pumpe 117 aufweist. Die Pumpe fördert die von ihr gepumpte Flüssigkeit in eine Rohrleitung 119, wel- che eine Einrichtung 120 für das Verteilen der gepumpten Flüssigkeit beschickt. Die Verteilung erfolgt durch Berieselung des größten Teils der Oberfläche des Rückhalteorgans 114.A line 116 provides the connection between the collecting space 111 for the liquid and the upper part of the tub, which is located under the retaining element 114 is located. The line 116 consists, for example, of a metal tube that extends connects to a line which carries the valve 113 and has a pump 117. The pump conveys the liquid it pumps into a pipe 119, which che a device 120 for distributing the pumped liquid is charged. the Distribution takes place by sprinkling most of the surface of the retaining organ 114.

Bei der gezeigten Ausführungsform erfolgt die Erwärmung des Inhalts der Wanne mit Hilfe eines Wärmetauschers, der von einer in dem Raum 111 angeordneten Rohrschlange 118 gebildet wird. In der Rohrschlange 118 zirkuliert ein Heizfluid, beispielsweise Warmwasser.In the embodiment shown, the contents are heated the tub with the help of a heat exchanger, which is arranged by one in the space 111 Coil 118 is formed. A heating fluid circulates in the coil 118, for example hot water.

Die Figuren 5 und 6 zeigen, daß die Leitung 121, die mit dem Ventil 113 versehen ist, durch eine Öffnung in der Tür 103 durchgeht, an der sie abdichtend befestigt ist.Figures 5 and 6 show that the line 121 connected to the valve 113 is provided, passes through an opening in the door 103, at which it seals is attached.

Im Inneren der Wanne ist ein Filter bzw. Siebkorb 122 im Raum 111 angeordnet, um gegebenenfalls vorhandene Feststoffe zurückzuhalten. Aus Fig. 6 ist zu sehen, daß die Befestigung der Leitung 116 über ein Verbindungsstück erfolgt. Das Ventil 113 oder ein mit der Leitung 112 verbundenes Röhrchen kann am Anfang der Fermentation für das Einführen von Warmluft verwendet werden, um eine aerobe Fermentation zu beschleunigen. Die Heizschlange 118 erstreckt sich durch die Tür 103 über eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung 124.In the interior of the tub there is a filter or strainer basket 122 in space 111 arranged to retain any solids present. From Fig. 6 is it can be seen that the attachment of the line 116 is via a connector. The valve 113 or a tube connected to the line 112 can initially the fermentation used for the introduction of hot air to make an aerobic Accelerate fermentation. The heating coil 118 extends through the door 103 via an inlet opening and an outlet opening 124.

Bei einer Variante der Ausführung von Fig. 4 sind die Probleine, die sich durch die Abdichtung der Öffnungen 124 auf der Höhe der Tür 103 und durch die Schwierigkeit der Förderung auf der Höhe dieser Öffnungen beim öffnen und Schließen der Tür 103 ergeben können, dadurch beseitigt, daß die Heizeinrichtung außerhalb der Wanne, beispielsweise auf der Leitung 116 montiert ist.In a variant of the embodiment of FIG. 4, the problem lines are the by sealing the openings 124 at the level of the door 103 and by the Difficulty in promoting at the level of these openings when opening and closing the door 103 can be eliminated by having the heater outside the tub, for example on the line 116 is mounted.

Die Wanne ist außerdem von einer Wärmeisolierung umgeben.The tub is also surrounded by thermal insulation.

Die Wanne kann auch zum Teil eingegraben sein.The tub can also be partially buried.

Der Digestor der Figuren 4 bis 6 arbeitet folgendermaßen: Der Digestor wird zuerst gefüllt. Demzufolge werden zunächst der Träger 107 und der Deckel 106, die Verteilervorrichtung 120 und gegebenenfalls die Förderleitung 119 entfernt. Dann wird das Rückhalteorgan 114 abgenommen, damit der obere Teil der Wanne in weitem Umfang offen ist. Die Tür 103 und das Ventil 113 sind geschlossen.The digester of Figures 4 to 6 operates as follows: Of the Digestor is filled first. Accordingly, the carrier 107 and the first Cover 106, the distributor device 120 and, if applicable, the delivery line 119 removed. Then the retaining member 114 is removed so that the upper part of the The tub is largely open. The door 103 and the valve 113 are closed.

Durch den Oberteil der Wanne wird Mist oder Stroh eingebracht und bis zum Maximum aufgehäuft, damit die Inhaltsmenge an organischem Material so groß wie möglich ist. Die Füllung wird auf einer Höhe unterbrochen, bei welcher, wenn das Rückhalteorgan 114 auf dem Material 112 angeordnet ist, dieses um etwa 10 cm steigen kann. Während der Anfangsperiode von 10 bis 15 Fermentationstagen sättigt sich die fasrige Zellulosemasse mit Gas, so daß ihr Volumen zunimmt. Der für das Aufsteigen des Organs 114 freigelassene Raum ermöglicht dieses Aufblähen und vermeidet eine Zerstörung des Organs 114 und der Verteilervorrichtung 120.Manure or straw is brought in through the top of the tub and heaped up to the maximum so that the amount of organic matter content is so large as is possible. The filling is interrupted at a level at which, if the retaining member 114 is arranged on the material 112, this by about 10 cm can rise. During the initial period of 10 to 15 days of fermentation, it is satiating the fibrous cellulose mass with gas, so that its volume increases. The one for that The space left free ascent of the organ 114 enables and avoids this inflation destruction of organ 114 and distribution device 120.

Wenn die Wanne mit Zellulosematerialien gefüllt ist, wird das Stroh mit Purin berieselt, das als Folge von vorhergehenden Entleerungen gewonnen wurde, so daß die Masse befeuchtet wird und die aerobe Fermentation beginnt. Diese wird durch Injizierung von durch das Ventil 113 eingeführter Warmluft beschleunigt. Die Fermentation beginnt sehr schnell. Die Zellulosematerialien 112 erreichen eine Temperatur in der Größenordnung von 600C nach zwei oder drei Tagen. Der Digestor kann dann für die anaerobe Fermentation verwendet werden.When the tub is filled with cellulosic materials, it becomes straw sprinkled with purine obtained as a result of previous evacuations, so that the mass is moistened and aerobic fermentation begins. This will accelerated by injecting warm air introduced through valve 113. the Fermentation starts very quickly. The cellulosic materials 112 reach a temperature on the order of 600C after two or three days. The digestor can then can be used for anaerobic fermentation.

Für diesen Zweck wird das Ventil 113 geschlossen. Nach dem Anbringen des Gitters 114 wird die Wanne mit gewonnenem und gegebenenfalls durch Wasser vervollständigtem Purin gefüllt, damit das Festoffmaterial 112 vollständig durchtränkt bzw.For this purpose the valve 113 is closed. After attaching of the grid 114, the tub is filled with recovered water and possibly completed with water Purine filled so that the solid material 112 is completely saturated or

eingetaucht ist. Wenn die Verteilervorrichtung 120 und die Leitung 119 positioniert sind, wird der Deckel 106 unter Bildung einer hydraulischen Dichtung 104 geschlossen. Der Träger 107 hält dann den Deckel 106.is immersed. When the distribution device 120 and the line 119 are positioned, the lid 106 forms a hydraulic seal 104 closed. The carrier 107 then holds the lid 106.

Während eines Zeitraums in der Größenordnung von vier Tagen ist dann die Zellulosematerialmasse noch warm, da die aerobe Fermentation Wärme erzeugt. Die Fermentation ist aktiv und setzt sich auf natürliche Weise fort. Das Methan entweicht über die Leitung 108. Nach dem Reinigen zum Extrahieren von kohlensaurem Anhydrid und nach dem Überprüfen wird das Gas vor der Benutzung in einen Gaslagerbehälter geführt.During a period of the order of four days is then the mass of cellulosic material is still warm as the aerobic fermentation generates heat. The fermentation is active and continues naturally. The methane escapes via line 108. After cleaning to extract carbonate Anhydride and after checking the gas is placed in a gas storage container before use guided.

Sobald ein im Inneren der Wanne angeordnetes Thermometer anzeigt, daß die Temperatur der Feststoffe im Inneren der Wanne unterhalb 300C liegt, wird die Aufheizung mit Hilfe der Rohrschlange 11-8 befohlen. Das Wasser, welches in der Rohrschlange zirkuliert, hat eine Temperatur in der Größenordnung von 50 bis 600C.As soon as a thermometer located inside the tub indicates, that the temperature of the solids inside the tub is below 300C, is the heating commanded with the help of the pipe coil 11-8. The water that is in circulating in the coil has a temperature of the order of 50 to 600C.

Erfindungsgemäß wird das Wiederaufheizen der Masse aus Zellulosematerialien und die Durchmengung der Hefekolonien durch Einschalten der Pumpe 117 gewährleistet, wobei sich das Ventil 113 in der Offenstellung befindet. Bei einer Wanne mit einem Volumen von 200 m3 liegt der gepumpte Mengenstrom in der Größenordnung von 4 m3/h. Die Pumpe arbeitet gewöhnlich incermittierend.According to the invention, the reheating of the mass of cellulosic materials is carried out and the mixing of the yeast colonies is ensured by switching on the pump 117, with valve 113 in the open position. With a tub with one With a volume of 200 m3, the pumped volume flow is of the order of 4 m3 / h. The pump is usually incermitting.

Wenn die anaerobe Fermentation praktisch beendet ist, wird die Wanne geleert. Das Ventil 113 dient zum Entleeren des Purins, das für die spätere Verwendung in einer anderen Wanne gewonnen wird. Die Feststoffmaterialien werden durch die Tür 103 entnommen und für die Verwendung als Dünger lagert, dessen Düngewirkung der eines Düngers überlegen ist, der durch Freiluftfermentation erhalten wird.When the anaerobic fermentation is practically over, the tub will emptied. The valve 113 is used to empty the purine for later use is obtained in another tub. The solid materials are through the Door 103 removed and stored for use as fertilizer, its fertilizing effect that is superior to a fertilizer obtained by open-air fermentation.

Eine Wanne mit einem Voluen von 200 m3 gibt durch Fermentation bei 550C 800 m3 Methan in etwa 24 h. Während der gesamten Fermentationsdauer ergibt 1 m3 Stalldung ein Gasvolumen von etwa 60 m3. Die mittlere Produktion bei einer vollständigen Fermentation in maximal 30 Tagen liegt also bei 2 m3 Gas pro Tag und m3 Digestor.A vat with a volume of 200 m3 is added by fermentation 550C 800 m3 methane in about 24 hours. Results during the entire fermentation period 1 m3 of manure has a gas volume of around 60 m3. The middle production at one complete fermentation in a maximum of 30 days is 2 m3 of gas per day and m3 digester.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Anlage haben mehrere Wannen 125, 126 und 127 gemeinsam eine Pumpe 128 und ein Steuerorgan 129. Die Leitung des unteren Teils einer jeden Wanne 125, 126 und 127 ist mit einer Zuführung zur gemeinsamen Pumpe 128 über ein Elektromagnetventil 130 verbunden, für das jede Wanne ihr Elektromagnetventil hat. Weiterhin ist jeder Wanne ein Elektromagnetventil 131 zugeordnet, das in der Förderleitung der Pumpe 128 angeordnet ist.In the system shown in FIG. 7, several trays 125, 126 and 127 jointly a pump 128 and a control element 129. The line of the lower part each tub 125, 126 and 127 has a feed to the common pump 128 connected via a solenoid valve 130, for which each tub has its solenoid valve Has. Furthermore, a solenoid valve 131 is assigned to each tub, which is in the Delivery line of the pump 128 is arranged.

Das Steuerorgan 129 empfängt Signale für die Temperatur der Feststoffe im Inneren einer jeden Wanne 125, 126 und 127.The controller 129 receives signals for the temperature of the solids inside each tub 125, 126 and 127.

Die Temperatur wird jeweils durch ein in der Wanne vorgesehenes Thermometer 132 gemessen.The temperature is measured by a thermometer in the tub 132 measured.

Das Steuerorgan 129 aktiviert die Pumpe 128 und öffnet ein Paar von Elektromagnetventilen 130, 131 entsprechend einer der Wannen 125, 126 und 127, wenn das entsprechende Thermometer 132 anzeigt, daß die Temperatur unzureichend ist. Das Steuerorgan 129 gewährleistet auch das Arbeiten der in Fig. 4 nicht gezeigten Heizeinrichtungen, die entweder in jeder Wanne enthalten oder längs der zu jeder der Wannen gehörenden Leitungen zwischen der entsprechenden Wanne und dem zugeordneten Elektromagnetventil 130 oder 131 angeordnet sind. Auf diese Weise kann das Steuerorgan 129 eine optimale Arbeitsweise mehrerer Wannen unter Einsatz einer geringen Anzahl von Bauelementen gewährleisten.The controller 129 activates the pump 128 and opens a pair of Solenoid valves 130, 131 corresponding to one of the trays 125, 126 and 127, if the corresponding thermometer 132 indicates that the temperature is insufficient. The control element 129 also ensures the operation of those not shown in FIG. 4 Heating devices either included in each tub or along the length of each the tubs belonging lines between the corresponding tub and the associated one Solenoid valve 130 or 131 are arranged. In this way the controller can 129 an optimal way of working of several tubs with the use of a small number of components.

Der Digestor nach der zweiten Ausführungsform hat so den Vorteil, daß die Regelung der beiden wichtigsten Parameter bei der Fermentation der betrachteten Art möglich ist. Die Methanfermentation ist optimal in einem sehr schmalen Temperaturbereich, der 8 bis 100C nicht überschreitet. Der erfindungsgemäße Digestor ermöglicht eine sehr genaue Regelung dieser Temperatur aufgrund der Heizflüssigkeitsumwälzung mit gewünschtem Mengenstrom. Darüber hinaus ge- währleistet die Vorrichtung eine bedeutende Durchmengung der Hefen, was für das Erzielen einer homogenen Fermentation in der gesamten Masse der Zellulosematerialien unerläßlich ist.The digestor according to the second embodiment has the advantage that the regulation of the two most important parameters in the fermentation of the considered Kind is possible. The methane fermentation is optimal in a very narrow temperature range, which does not exceed 8 to 100C. The digester according to the invention enables one very precise regulation of this temperature due to the heating fluid circulation desired flow rate. In addition, ensures the device Significant mixing of the yeast, which helps to achieve a homogeneous fermentation is indispensable in the whole mass of cellulosic materials.

Für kleinere Anlagen kann der Deckel in Vertikalrichtung verschieblich ausgebildet werden, so daß über der eigentlichen Wanne ein Gasbehälter gebildet wird, wobei die Abdichtung durch eine hydraulische Dichtung, beispielsweise eine Wasserdichtung, gewä.hrleiset bleibt.For smaller systems, the cover can be moved vertically be formed so that a gas container is formed over the actual tub is, the seal by a hydraulic seal, for example a Waterproofing, guaranteed remains.

Claims

Claims 1. Digestor for cellulose fermentation for production of methane by anaerobic fermentation with at least one vat for the intake of cellulose material, with one or more closable openings in the tub for filling and emptying the material, with facilities for transferring the Methane generated in the tub to the outside and to store the methane and with Heating devices to promote fermentation, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the tub at a certain distance from its bottom (1) has an openwork Has intermediate floor (9) which contains the organic material arranged in the tub (12, 112) carries, with a collecting space (11, 111) for the liquid under the perforated Intermediate floor (9, 109) and above the floor (1) is formed that heating devices (18, 118) for the liquid in the collecting space (11, 111) are provided that at least one line (16, 116) extends substantially over the height of the tub and under the perforated intermediate floor (9, 109) in the collecting space (111) for the liquid opens to remove the liquid, and that at least one Retaining member (14, 114) is arranged at the top of the tub, the tub is closed at its upper part by a cover (6, 106) and the seal between the lid (6, 106) and the tub by a hydraulic Seal (4, 5; 104, 105) is reached.

2. Digestor according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t by heating devices (18) for the liquid contained in the collecting space (11), wherein a heat exchanger is arranged in this space (11) for heating the fermentation liquid and at least one line (16) is substantially above the level of the tub in its Inside extends and opens into the collecting space (11) to the thermal circulation of the Ensure fermentation liquid.

3. Digestor according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, that the upper end of the pipe (16) or the pipes that carry out the thermal circulation ensure the fermentation liquid, connected to at least one siphon (19) is arranged over the organic material (12) contained in the tub is.

4. Digestor according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t by at least a removal line (116) which is arranged outside the tub and which on the one hand underneath the perforated intermediate floor (109) and on the other hand above the retaining element (114) opens through at least one pump (117) for the removal of the liquid in the collecting space (111) and for their distribution over the retaining element (114).

5. Digestor according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, that at least one distributor device (120) for the pumped liquid from the extraction line or lines (116) is fed and via the retaining element (114) is arranged.

6. Digestor according to one of claims 1 to 5, characterized g e k e n n notices that the heating devices (18, 118) in the collecting space (11, 111) are arranged for the fermentation liquid.

7. Digestor according to claim 4 or 5, characterized in that g. e k e n n -z e i c h n e t that the heating devices are arranged outside of the tub.

8. Digestor according to claim 6 or 7, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the heating devices (18, 118) are a heat exchanger or a coil for hot water.

9. Digestor according to one of claims 1 to 8, characterized g e k e n n indicates that in the space occupied by the cellulosic material (12, 112) at least one device (132) is provided for determining the temperature, which enables the heating device (18, 118) to be activated.

10. Digestor according to claim 9, characterized in that g e k e n n z e i c hn e t, that the device (132) for determining the temperature activates the circulation pump (117) or by circulation pumps.

11. Digestor according to one of claims 1 to 10, g e -k e n n z e i c h n e t through an access door (3, 103) provided in the lower part of the tub, which closes an opening formed in the wall (2, 102) of the tub and which is provided with a line which has a valve (13, 113) and in the Inside the collecting space (11, 111) opens.

12. Digestor according to Claim 4 and 11, characterized in that it k e n n -z e i c h n e t that the valve (13, 113) of the access door (3, 103) allows the introduction of warm air into the base of the tub.

13. Digestor according to one of claims 1 to 12, characterized g e k e n It is noted that the lid (6, 106) is attached and is held by a mounting bracket (7, 107).

14. Digestor according to one of claims 1 to 11, characterized g e k e n It is noted that the deccel which closes the tub at its upper part is translative is movable and forms a gas container.

15. Digestor according to one of claims 1 to 14, g e k e n nz e i c h n e t through a multiplicity of tubs arranged in a battery, the lines (22) for charging the heating devices (18) and lines (24) for discharging of the methane formed, which open into a cleaning device (25) and from there to a gas container storage (26), the exit of which is connected to a compressor (27) is connected, which is driven by a motor (28) which works with methane, which is extracted from the methane produced.

16. Digestor according to claim 4, g e k e n n n z e i c h n e t by several Containers (125, 126, 127) each of which has a liquid withdrawal line, which are arranged in parallel and have a common portion, the one single pump (128) for all tubs, with solenoid valves (130, 131) are located in each conduit upstream and downstream of the common section.

17. Digestor according to claim 16, g e k e n n n z e i c h n e t by a single control element (129) provided for the single pump (128), which sends signals for receives the temperature in each tub (125, 126, 127) and that of each of the lines the trays associated solenoid valves (130, 131) controls.