DE3408454A1

DE3408454A1 - Kleinbiogasanlage mit integriertem gas- und ruehrbalg

Info

Publication number: DE3408454A1
Application number: DE3408454A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: IWAN RALF
Current assignee: IWAN RALF
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1985-09-12

Description

Ralf Iwan " "3 A 0*8 45 A " * 4ol9 Monheira, 5 . 3 .,84

Elbingerstrasse

Belegexemplar

Darf nicht geändert werden

Deutsches Patentamt München
Postfach

8000 München

Betr.: Patentanmeldung " Kleinbiogasanlage mit integriertem

Gas- und Rührbalg"

Anmelder: Ralf Iwan, 4ol9 Monheim, Elbingerstrasse 23 ι

Erfinder: Klaus Iwan, 4ol9 Monheira,Elbingerstrasse 23

Beschreibung der Erfindung:

Es ist bekannt, daß es Klein-ßlogasanlagen gibt, und zwar solche aus einem Gummikissen. Es handelt sich um flexible, längliche Behältnisse mit einem Inhalt von etwa 2
Wicklungsländern eingesetzt·

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mit einem Inhalt von etwa 2 m b£s 15 m . Solche Anlagen werden in Ent-

Diese Klein-Biogasanlagen haben den Nachteil, daß der Faulstoff in der

Anlage nicht bewegt wird. Es bilden sich Sinkschichten, die die Funktion der Anlage beeinträchtigen, ebenso Schwimmdecken. Ea ist bekannt, daß der Faulatoff in einer Biogasanlage umgewblzt bzw. bewegt werden sollte. Dies nicht nur im Hinblick auf die stündige Auflockerung von Sinkschichten und Schwimmschichten_Λzur Aufrechterhaltung der Funktion, sondern auch im ι Hinblick auf die stärkere Gasbildung.

, Aufgabe dieser Erfindung ist es, ^_n inhalt mit dem selbsterzeugten Gas umzuwälzen und den Inhalt (Faulmasse) auf einem integrierten Gastank (Galsbalg) ruhen zu lassen, so^xlaß ständig unter Druck stehendes Gas angeboten werden kann. Dadurch werden die Nachteile herkömmlicher Anlagen mit nichtgerührter Faulmasse und extra_Gastank ausgeschaltet. Diese gestellt Aufgabe wird wie folgt gelöst:

Beigefügte Figur 1 zeigt einen rechteckigen,-liegenden Behälter Nr. 1 aus flexiblem Material. Dieser ist.rechts mit einem Einfüllrohr Nr. 2 und —links mit einem Auslaufrohr Nr._3jversehen. Rechts am Behälter 1 befindet . sich ein Gestell 4,· an welchem die Stirnwand des Behälters 1 zwecks gleichbleibender Formgestaltung angebunden ist. An diesem Gestell 4 ist auch das Einfüllrohr 2 fixiert. In dem Behälter 1 befindet sich ein keilförmiger Einbau Nr. 5. Behälter 1 und keilförmiger Einbau sind aus flexiblem Material, z.B. gewebeverstärkter Gummimatte. Einfüllrohr 2 und Auslaufrohr 3 sind aus Kunststoff.

Der rechteckige Behälter 1 ist bis auf die genannten Öffnungen Nr. 2 und Nr. 3 sowie einer Gasentnahmeöffnung Nr. 6 rundum geschlossen und dicht verklebt.

Der keilförmige Einbau 5 ist gleichfalls rundum dicht und auf den Innenboden des Behälters 1 aufgeklebt, der selbst Teil der Außenwand des keilförmigen Einbaus Nr. 5 ist. Oben in der Spitze des keilförmigen Einbaues 5 ist ein Schwimmkörper 7 eingebaut.

Durch eine Öffnung Nr. 0 im Boden des Behälters 1, der gleichfalls Boden ι des keilförmigen Einbaues ist, ist damit eine Öffnung zu diesem keilförmigen Einbau Nr. 5 gegeben.

Bei dieser erf indungsgemäße Vorrichtung handelt es sich also bei dem liegenden, rechteckigen Behälter 1 und dem keilförmigen Einbau 5 um 2 Behälter, die ineinander gebaut sind, jedoch deren Volumina direkt nicht mitein- ander in Verbindung stehen.

Die Verbindung der Volumina beider Behälter, rechteckiger Behälter 1 und keilförmiger Einbau 5, der nunmehr im folgenden Balg 5 genannt wird, wird hergestellt durch eine Gasleitung 9 über ein Absperrorgan 10 und ein Absperr- " organ 11 zu der Öffnung Nr. 8 führt. Von dieser Gasleitung 9 führt eine Gasleitung 12 Über ein Absperrorgan 13 zum Verbraucher.

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Die. Funktion dieser erf indungsgemäßen Vorrichtung läuft nun wie folgt ab:

Mit Figur 1 ist diese Vorrichtung in der Längs-Schnittzeichnung dargestellt. An dem Gestell 4 ist die Stirnwand des rechteckigen Behälters 1 angebunden und erhält dadurch an dieser SteTIe~eine bestimmte Stabilität. Gasentnahmestutzen 6 steht deshalb senkrecht bzw. befindet sich am obersten Punkt des Behälters 1. Der übrige Teil, des Behälters 1 in Richtung Ablaufrohr 3 ist flach und wird lediglich annähernd formstabil gehalten durch die Faulflüssigkeit, die sich in diesem Behälter 1 befindet und deren Niveau mit Nr. 14 gekennzeichnet ist. Eine Biögasentwicklung im Behälter 1 hat noch nicht stattgefunden.

Im Zuge des EinfUllens der FaulflUssigkeit in den Behälter 1 bis zum Niveau hat der Schwimmkörper 7 des Balges 5 das Bestreben, in der Flüssigkeit aufzuschwimmen. Die Wasserverdrängung dieses Schwimmkörpers bzw. sein Auftrieb entspricht nämlich dem Gewicht der verarbeiteten Gummimatte des Balges 5. Der Zuschnitt dieser Gummimatten des Balges 5 ist nämlich in Länge und Breite so gewählt, daß der Schwimmkörper diesen Balg 5 durch Aufschwimmen bis zum Niveau 14 strecken kann.

Dem wirkt in gewissem Umfang die auf dem Balg 5 ruhende Flüssigkeitssäule entgegen, namentlich im linken, weniger schrägeren Teil zwischen dem Schwimmkörper 7 und dem Auslaufrohr 3.

Der Balg 5 wird also durch den Schwimmkörper, der sich zum Niveau 14 bewegt, nicht vollständig straff, sondern er wird im wesentlichen entfaltet. Durch diese Entfaltung des Balges 5 werden an der Außenhaut des Balges 5 unterschiedliche Druckverhältnisse herbeigeführt, und zwar zwischen dienern und der ihn umgebenden Flüssigkeit des Behälters 1. Dies bedeutet, daß im oberen Bereich des Balges 5, in unmittelbarer Nähe des Schwimmkörpers 7, der sich nunmehr fast in Höhe des Niveau 14 befindet, weniger Flüssigkeitsdruck auf die Außenfläche des Balges 5 wirkt, als in den unteren Bereichen der •Außenhaut des Balges 5. Die Folge davon ist, daß einströmendes Gas durch die Öffnung 8, welches aus dem Gasraum des Behälters 1 über dem Flüssigkeitsniveau Nr. 14 kommt, den Balg 5 nunmehr aufbläst und zwar beginnend in diesen

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oberen Bereichen, unterhalb des Schwimmkörpers 7.

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Durch das Aufschwimmen des Schwimmkörpers 7 und Straffen des Balges 5 findet -zunächst eine Bewegung der Flüssigkeit im rechteckigen Behälter 1 statt. Dies ist erwUnscht und fördert die Grenzschichterneuerung der faulenden Masse und damit wird die Gasentwicklung aus der Flüssigkeit im Behälter 1 wesentlich beschleunigt.

Gemäß Figur 2 ist die weitere Ausbildung des Balges 5 bei fortlaufender Funktion \ dererf indungsgeraäßen Vorrichtung dargestellt. Wie auch bei Figur -1 wird auch bei dieser Figur 2 davon ausgegangen, daß keine Gasentnahme durch die Leitung 12 stattfindet, da Ventil 13 geschlossen ist. Der Bälg 5 bläst sich nunmehr weiter auf, und zwar beginnend von oben im Bereich des Schwimmkörpers 7 nach unten zum Boden. Dies bedeutet, daß mehr und mehr Flüssigkeitsmenge verdrängt und in Bewegung gesetzt wird und gleichzeitig die sanfte Schräge des Balges 5, nämlich vom Schwimmkörper 7 in Richtung Auslaufrohr 3 des Behälters 1 in zunehmendem Maße faltenfrei ausgebildet wird. Diese Ausbildung des Balges 5 ist in Figur 2 mit gestrichelten Linien dargestellt und zeigt den jeweiligen Betriebszustand des Balges 5 nach bestimmten Zeiteinheiten der Funktion. Durch diese Aufblähung des Balges 5 wird neben der Umwälzung und Bewegung der Flüssigkeit im Behälter 1 bewerkstelligt, daß die Sinkschichten der Flüssigkeit im Behälter 1 von dem Boden des Balges 5 herunterrutschen. Diese Sinkschichten werden auf diese Weise unmittelbar vor das Auslaufrohr befördert und lagern sich dort ab. Diese Situation ist in Figur 3 dargestellt, der Bereich der abgelagerten Sinkschichten ist gekennzeichnet mit Nr.

Figur 3 zeigt gleichfalls den Zustand des endgültig aufgeblähten Balges 5 und die Wölbung der oberen Haut von Behälter 1 aufgrund des angestiegenen Gas·¹· druckes in Behältern Nr. 1 und Nr. 5.

Dieser Betriebszustand ist auch in der Seitenansicht dargestellt, und zwar gemäß Figur ^* Seitenansicht von rechts ES ist sichtbar, daß der Balg 5 aufgebläht ist und der Schwimmkörper 7, welcher mit einem Radius versehen ist, an die Niveauoberfläche 14 der Flüssigkeit aufgeschwommen ist. Links und rechts neben dem aufgeblähten Balg 5 ist die Flüssigkeit des Behälters 1 sichtbar, die in diesen keilförmigen Räumen bis nach unten reicht und damit dem Behälter, auch in diesem Betriebszustand, eine Formstabilität und Standfestigkeit gibt.

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In der Regel das gelagerte Gas herausgesaugt, komprimiert und zum Verbraucher trnnaportiertwerden muß.

Nun kann diese'erf indungsgemäße Vorrichtung hinsichtlich Gaserzeugung, Flüssigkeitsumwälzung und Austrag von Sinkschichten auf unterschiedliche Weise gefahren werden, d.h. durch Handhabung der Ventile 10, 11 und 13 in den Gasleitungen 9 und 12 können folgende, unterschiedliche Betriebsabläufe gesteuert werden: ·

Bleibt Ventil 11 geschlossen und die Ventile 10 und 13 offen, wird der rechteckige Behälter 1 als herkömmliche Biogasanlage betrieben, d.h. ohne Funktion des aufgeblähten Balges, also lediglich als Behältnis zur Aufnahme von Faulmasse. Dieselbe wird also nicht gerührt und umgewälzt, sie vergast im Behälter, das erzeugte Gas entweicht über die Öffnung 6 durch die Leutung 9 in Richtung Verbraucher durch Leitung 12.

Soll nun der Fermentationsvorgang der Flüssigkeit im Behälter 1 beschleunigt werden durch Umwälzung und Bewegung der Faulflüssigkeit, wird Ventil 11 zusätzlich geöffnet, Ventil 13 bleibt geschlossen bzw. die Ventile der Verbraucher am Ende der Leitung 12. Nun beginnt sich der Balg 5 aufzublähen, und zwar unterstützt durch den Schwimmkörper 7 und infolge des Gaseintrittes durch die Leitung 9, geöffnetem Ventil 10 und 11 sowie durch die Öffnung 8 im Balg 5. Ein Aufblähen des Balges 5 findet nun statt gemäß Figur 2. , die Bewegung und Umwälzung der Flüssigkeit wird durchgeführt, ein Durchstoßen der Schwimmdecke mit Schwimmkörper 7 und ein Heraustransportieren der Sinkschichten*]$ gemäß Figur 3 wird durchgeführt.

Nun kann durch das Schließen des Ventiles 10, bei geöffneten Ventilen 11 und 13, Gas mit erhöhtem Druck zum Verbraucher geleitet werden, und zwar aus <$em aufgeblasenen Balg 5, auf dem die FlUssigkeitsmenge ruht. Gleichfalls ist auf diese Weise eine vollständige Entleerung des Balges 5 möglich und _ vollständiges Herunterdrücken dieser Außenhaut, ■ da auf dieser¹ sowohl die FlUssigkeitsmenge des Behälters 1 ruht als auch der Überdruck über dem Niveau 14. Sollte über diese entnommene Gasmenge aus Balg 5 zusätzlich Gas benötigt werden, so-kann durch Öffnen des Ventils 10 und Schließen des Ventils 11 auch das Gas aus dem Behälter 1 entnommen und verbraucht werden. Sollte jedoch erwünscht sein, daß durch Aufblähen des Balges 5 die normale pulsierende Funktion dieses Balges 5 wieder hergestellt wird, so schließt man Ventil 13 in der Leitung 12, öffnet die Ventile 11 und 1Ό und' es findet ein gasseitiger Druckausgleich statt zwischen dem Raum im Behälter 1 über Niveau 14 und dem Balg 5.

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Während dieses Betriebszustandes, auch mit Figur 3 dargestellt, wird nun bei fortlaufender Gasproduktion in der entwicklungsgemäßen Vorrichtung Flüssigkeit au3 dem Behälter 1 verdrängt. Die Gasleitung 12 ist über Ventil 13 nämlich noch geschlossen. Nun wirkt der Gasdruck(piüber der Niveaulinie 14 auf die Flüssigkeit und drückt dieselbe durch das Überlaufrohr 3 hinaus. Dabei muß zunächst die Sinkschicht 14, die vor die Öffnung des Rohres 3 gerutscht ist, von der Flüssigkeit aus dem Behälterhinausgedrücktwerden. Es ist also sichergestellt, daß durch die Funktion des Balges 5 Sinkschichten Nr. I^vor die Öffnung de3 Auslaufrohres 3 befördert werden, um anschließend durch die Flüssigkeit endgültig au3 dem Behälter 1 transportiert zu werden.

Zusätzlich werden die störenden und unerwünschten Schwimmdecken derartiger Verfahren durch das Aufsteigen des Schwimmkörpers 7 und Durchstoßens des Niveaus 14 aufgebrochen und gelöst. Eine endgültige Zerstörung der Schwimmdecke erfolgt dann,wenn gemäß Fig. 5 eine Gasentnahme aus der erfindungsgemäßen

Vorrichtung erfolgt und die Außenhaut des Behälter 1' schlaff wird und von oben auf die Schwimmdecke fällt, dieselbe auflöst und mit den unteren FlUssigkeitsschichten vermengt. Dieser Funktionsablauf gemäß FigurS wird auch dadurch wesentlich unterstützt, daß bei einer Gasentnahme durch die Leitung 12 zunächst das Gas aus dem Balg 5 entweicht, da auf dieser Außenhaut

des Balges 5 die Flüssigkeitsmenge des Behälters 1 ruht. Es findet also eine rasche Volumenverkleinerung des Balges 5. statt mit der Folge, daß die in seiner Umgebung befindlichen Flüssigkeitsmengen in Turbulenz versetzt werden und einen intensiven Flüssigkeitsschichtenaustausch vornehmen. Damit ist die erwünschte Durchmischung der Flüssigkeit auch bei der Entnahme des Gases au3 der Gesamtvorrichtung und Zusammendrücken des Balges 5 gegeben, was eine wesentliche Steigerung der Gasbildung zur'Folge hat.

Ein weiterer Funktionsvorteil besteht darin, daß das Gas im Balg 5 durch "die ■daraufruhende FlUssigkeitsmenge unter Druck steht. Damit kann auch über längere Strecken bei geringen Rohrleitungsquerschnitten Gas mit ausreichendem Druck gefördert werden und auch solchen Gasverbrauchern angeboten werden, die einen Mindest-Gasvordruck benötigen. Jedenfalls ist es nicht erforderlich, so wie bei herkömmlichen, separaten Gastanks, daß aus diesen

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Neben diesen Möglichkeiten der manuellen Steuerung des Vorganges, läuft de.r automatische Funktionsablauf dererf indungsgemäßen Vorrichtung so ab,wie in Figur 1-5 dargestellt. Das bedeutet, daß die Absperrorgane 10, 11 und 13 stets geöffnet sind, sich über Niveau 14 Gas entwickelt, ^: der Schwimmkörper 7 durch Auftrieb gleichzeitig den Balg 5 entfaltet und das entstehende Gas durch Leitung 9 in diesen Balg eintritt. Derselbe wird mehr und mehr aufgeblasen und gespannt, und zwar dann, wenn die Gasverbraucher am Ende der Leitung 12 nicht in Funktion sind oder weniger Gas abnehmen als in der er findungsgemäßen Vorrichtung produziert wird. Ein weiteres Aufspannen und Aufblähen des Balges 5 findet zusätzlich dadurch statt, daß neben dem ansteigenden Gasdruck der entgegenwirkende Flüssigkeitsdruck verringert wird, und zwar durch das Austragen dieser Flüssigkeit und Sinkschichten AS aus dem Auslaufrohr 3 infolge ansteigenden Gasdruckes.

Bei kontinuierlicher Betriebsweise dieser er findungsgemäßen Vorrichtung wird durch Einfüllrohr 2 in bestimmten Chargen neue Faulmasse eingegeben. Diese Faulmasse wird zunächst im Behälter 1, rechts vom Balg 5, mit der vorhandenen Flüssigkeit angeimpft und kann bei aufgeblähtem Balg 5 gemäß Figur 4~ links und rechts an diesem aufgeblähten Balg 5 in Richtung des

Auslaufrohres 3des Behälters 1 strömen. Beim Zusammenfallen bzw. Zusammendrücken des Balges 5 aufgrund erhöhter Gasentnahme wird dann gemäß Figur S eine intensive Vermengung dieser Frischzugabe_t die durch Einfüllrohr 2 eingetragen wurde, mit den übrigen Flüssigkeitsmengen des Behälters 1 bewerkstelligt.

Dieser Frischeintrag an FaulflUssigkeit durch Einfüllrohr 2 intensiviert nunmehr die Gasentwicklung, ein erneutes Aufblähen des Balges 5 ist die Folge, ein Bewegen und Umwälzen der Flüssigkeit, ein Austragen der Sink-· schichten Ί5" sowie ein anschließendes Verdrängen der Flüssigkeit aus Behälter 1 durch das Auslaufrohr 3 sind die Folge.

Sollte in diesem Betriebszustand keine Gasentnahme durch Leitung 12 erfolgen, wird durch ein Gas-Überdruckventil sichergestellt, daß zusätzlich entwickelte Gasmengen entweichen können und nicht durch diese sich zusätzlich bildenden Gasmenge die Flüssigkeit aus dem Behälter 1 vollständig durch Auslaufrohr 3 herausgedrückt wird oder derselbe platzt.

öffnet jedodh der Gasverbraucher die Gasleitung 12", so" steht ihm ausreichend Gas, welches unter Druck dargeboten wird, zur Verfügung. Der Balg 5 fällt zusammen, eine intensive FlUssigkeitsbewegung im Behälter 1 findet erneut statt und damit unverzüglich eine intensivierte Gasproduktion. Es ist bekannt, daß durch Bewegung faulender_FlUssigkeit dieselbe ihre Gasproduk-. tion bis zum mehrfachen als in ruhendem Zustand steigern kann.

Vorangegangene Überlegungen und Erläuterungen wurden unter dem Gesichtspunkt angestellt, daß diese -erf indungegemäße Vorrichtung als Einzel-Vorrichtung — zur Anwendung gelangt. Nun kann allerdings auch eine Reihe solcher Vorrichtungen, also in Reihe geschaltete, Behälter 1 mit Bälgen 5 zur Anwendung gelangen. Dies bedeutet konkret: Es wird eine beliebige Anzahl vorgenannter, .•erfindungsgemäßer Vorrichtungen aneinandergeflanscht, jedoch ohne das EinfUllrohr 2 und Auslaufrohr 3, da diese am Anfang und am Ende dieser Gesamtkonstruktion der aneinandergeflanschten Vorrichtungen angebracht sind. Mit Fig.7 ist ein solches'Gebilde dargestellt» Dieses Gebilde kann man als Gär-Schlauch oder - "Verdauungötrakt biologischer Stoffe" bezeichnen: Dieser Gärschlauch ist aus flexiblem Material, luftdicht abgeschlossen, wird mit biologischen Stoffen beschickt, "verdaut" diese durch den bekannten Vorgang'der anaeroben Fermentation, erzeugt aus dem biolgischen Stoff Gas und verringert dadurch den Anteil der festen Bestandteile, transportiert die in den Gärschlauch eingeleiteten biologischen Abfälle durch nacheinanderfolgendes Aufblähen der Bälge 5 mittels des selbsterzeugten Gases, wobei diese Funktion ähnlich der einen Verdauungstrakt umschließende und einschnürende Muskel-Funktion ist.

Ein solcher Gärkanal ist anwendbar im gewerblich-industriellen Bereich, z.B. Lebensmittel- und Konservenindustrie, wo in hohem Maße biologische Abfälle anfallen. Dort kann ein solcher Gär-Schlauch mit den genannten biologischen Abfällen beschickt werden, durch Auswechseln der Ventile 10,*ll und 13 gegen Elektro-Magnetventile und entsprechende automatische Steuerung dieser Ventile kann ein nacheinanderfolgendes Aufblasen der in Reihe geschalteten Bälge 5 stattfinden. Dies bedeutet, daß diese in Reihe geschalteten Bälge 5 entsprechend dem erzeugten Gasdruck des Gär-Schlauches 1 aufgeblasen werden, und zwar beginnend am Einlauf des Einfüllrohres 2 und fortlaufend in Richtung Auslaufrohr 3. Der "Verdauungs-" bzw. Gärvorgang kann also vollautomatisiert werden. Dabei wird sowohl die im Gär-Kanal befindliche Faulmasse in Richtung dieses Auflaufrohres 3 transportiert, vermischt, und auch die Sinkschichten ausgetragen. Gleichzeitig wird das in diesen Bälgen befindliche Gas in gleicher Reihenfolge,

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.9 es eingeblasen wurde, durch Steuerung genannter Magnetventile aus den ilgen 5 entnommen und dem Verbraucher unter Druck angeboten.

Le Aneinariderschaltung solcher erfindungsgemäßer Vorrichtungen, also iegender Behälter 1 und Balg 5, hat den Vorteil, daß diese Gesamtkonstrukion in Form eines Gärkanales nur denjenigen Platz jeweils in Anspruch nimmt, ar der entsprechenden Beschickung durch Faulmasse entspricht und entsprechensr Gaserzeugung daraus. Es sind also keine festen, voluminösen Baukörper und 'schinen erforderlich wie bei herkömmlichen Fermentationsanlagen, die in edem Falle eine bestimmte Volumina einnehmen, egal ob sie selbst in Funktion ind oder nicht. Es ist bei diesem GHrschlauch vielmehr so, daß derselbe nur :ann einfbestimmte Volumina einnimmt, wenn er mit Faulstoff beschickt wird. iudem kann aufgrund der Verwendung des flexiblen Materials und genannter Construktion in Form einee Überlangen Schlauches diese Gesamtvorrichtung interirdisch angebracht werden, und zwar in eigens dafür vorgesehene Betonachutzrohre unter dem jeweiligen gewerblichen Gelände. Hierfür können solche 3eton-Schutzrohre Verwendung finden, die fUr Kanalisationszwecke zum Einsatz gelangen. In diese Beton-Schutzrohre, im Erdreich eines Fabrikgeländes verlegt, kann ein solcher überlanger Gär-Schlauch eingebracht werden und die aus dem Produktionsbereich anfallenden biologischen Abfallstoffe aufnehmen, fermentieren und im wesentlichen für den nachfolgenden, evtl. notwendigen biologischen Klärprozeß für eine solche Anlage aufbereiten. Das hierbei erzeugte Gas steht für die Prozessheizung und für andere Verwender zur Verfügung. Dabei i3t es von Bedeutung, daß für eine derartige Biogas-Gärschlauchanlage keine Grundstlicksflachen einer Bebauung entzogen werden, noch Baukörper oder Maschinen auf ein Grundstück gesetzt werden müssen, um diese betrieblich notwendige Maßnahme der Aufbereitung von Betriebsabfällen durchzuführen.

3er gesamte verfahrenstechnische Vorgang vollzieht sich unterirdisch inter dem jeweiligen Fabrikgelände wo die Betriebseinrichtungen erstellt sind die den jeweiliegn biologischen Fabrikationsabfall produzieren.

Claims

Patentansprüche

Be!egexemp»ar

Darf nicht geändert werden

Kleinbiogasanlage mit integriertem Gas- und Rührbalg, bestehend tuvs einem flexiblen, rechteckigen Behälter 1 in dem ein Balg 5 aus flexiblem Material eingearbeitet ist', derselbe nicht direkt mit der Volumina, des Behälters 1 verbunden ist sondern dessen Volumina indirekt über eine Gasleitung 9"1It der Volumina des Behälters 1 verbunden ist und das durch das Rohr 9 das sich bildende Gas vom Behälter 1 in den Balg 5 gelangen kann, derselbe sich auf Grund dessen ausdehnt und damit eine Umrührung und ständige Durchmischung der Faulflüssig- *f.eit des Behälters 1 vornimmt und die auf diesem Balg 5 ruhende Faulflüssigkeit das in diesem Balg ruhende Gas ständig unter Druck hält.

Erfindungs.gemäße Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,! daß der Balg 5 auf der Unterseite und den Seitenwänden des Behälters Ii aufgeklebt ist und sich aufgrund des Materialschnittes bei dea Auf- ^{c !} blasen nur nach innen entfalten kann. >

Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der BeIg 5 auch seitlich innen oben an den Behälterwänden des Wir. 1 angeklebt bzw. angeschweißt sein kann und lose in den Behälter 1 hineinhängen kann und beim aufblasen nach oben in den BehäLt^v hinein zur Entfaltung gelangt.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da6 dßx SaIg 5 von seiner inneren AussenhcÜt aus zum Inneren des Behälters 1 keine Verbindung hat sondern unten mit einer Gewindeöffnung ve sehen ist an welche eine Gasschlauchleitung angebracht werden kann di*i ihrerseits dann eine Verbindung zum Inneren des Behälters 1 herstellt indem damit eine Schraubverbindung hersgestellt werden kann zu einer oberen Gewindemuffe 6 auf dem Behälter 1.

_ BAD ORIGINAL

Vorrichtung mit den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, da3 der innenliegende Balg 5 von innen am höchsten Punkte mit einem Schwimmkörper versehen ist dessen Auftrieb so festgelegt ist, das j Gewebematte clu*ch den Auftrieb dieses Schwimmkörpers 7 entfalte*

oben an die Flüssigkeitsoberf I&iHe.^#14 *.(JWf jr„f*au$_#.gesjtreckt wird.

Ansprüche nach 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich am oberen Punkt des Behälters 1 eine Gasentnahme 6 befindet, die auch im schfaffen Zustand'des Behälters 1 stets die höchste Stelle des Behälters ist, da die dort befindliche Stirnwand des Behälters 1 an eine äußere Tragkonstruktion 4 gebunden ist und damit der Behalte: Nr. 1 an diesem Punkt auf eine konstante Höhe gehalten wird, unabhängig ob er gefüllt oder in Betrieb ist oder keines von beidem.

7.

Ansprüche nach 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch anbinden , derjenigen Stirnseite des Behälters 1 an eine Tragekonstruktion 4

an der die Fülleitung 2 und die Gasentnahme 6 sind, sich der ' Behälter 1 beim einfüllen von Faulflüssigkeit geordnet ent- ι

falten kann und der Schwimmkörper7des Balges 5 ungestört in der \ Flüssigkeit aufschwimmen kann.

Ansprüche nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das der Materialzuschnitt des Balges 5 und damit die Formgebung so gewählt sind, das beim aufblasen des Balges 5 eine Ausdehnung desselben, beginnend am Schwimmkörper 7 des Balges 5 in Richtung des Auslaufrohres 3 stati findet und damit eine Schöpfmaßnahme durchgeführt wird wodurch ein Schöpfen bzw. runterrutschen von Sinkschichten stattfindet die sich auf diesemßal-g -5.abge lagert haben.
9.

Ansprüche nach 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter 1 in der Längsseite unten gegenüberliegend mit je einem Einlaufrohr 2 und einem Auslaufrohr 3 versehen ist wobei das Einfüllrohr 2 mit einer Rückschlagklappe gemäß Figur 7 versehen sein kann um das herausdrücken von Faulflüssigkeit zu vermeiden, das Auslauf- _ rohr 3 kann unten mit einer manuellen Entleerungsmöglichkeit versehen sein um Sinkschichten und andere Fremdstoffe vorzeitig aus dem Behälter 1 bzw. dessen Auslaufrohr zu entnehmen.

Ansprüche nach 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das* die erfindungsgemäße Vorrichtung aus flexiblem Material hergestellt 1st und damit zusammengerollt oder zusammengefaltet werden kann zum Zwecke des raumsparenden Transportes und durch anflanschen von handelsüblichen Kunststofflanschrohren Nr. 2 und Nr.3 vervollständigt werden

<o

kann sowie durch hinzufügen einer selbst zu fertigenden Haltekonstruktion 4 aus z.B. Holz die Gesamtvorrichtung Jederorts ;vervollständigt und zusammengebaut werden kann.

11.

Ansprüche gemäß 1 bis ICL, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter 1 m: dem Balg 5 durch einen flexiblen mit Spirarldrahteinlage versehenem Gasleitungsschlauch verbunden ist in welchendie Ventile 10 und 11 eingesetzt sind und zwischen denselben eine Gasleitung 12 über ein Absperrventil 13 zu den Verbrauchern abgezweigt ist.

12

Ansprüche gemäß 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg 5 innerhalb des Behälters 1 so angeordnet ist, daß derselbe auch aufgeblasen dem Druck der daruf wirkenden Faulflüssigkeit ausgesetzt ist und damit dem Verbraucher das Gas unter Druck anbietet.

13. " . I

Ansprüche nach 1 bis 4, 8, IO und 12, dadurch gekennzeichnet, daß deri Balg innerhalb des Behälters 1 wie in Schnittzeichnung gemäß Figur 4 so angeordnet ist, daß er auch im aufgeblasenen Zustand durch Bildung von Flüssigkeitszonen links und rechts von demselben der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Standstabilität giebt.

14.

Ansprüche gemäß 1 bis 13, dadaurch gekennzeichnet, daß der aufgeblasen« Balg 5 ein weitgehendes abheben der Faulflüssigkeit von Boden, d.h. Er boden bzw. Standfläche bewirkt und daß zwischen dieser Faulflüssigkeit und dem Boden ein Gaspolster entsteht was isolierend wirkt und einen Temperaturverlust der Faulflüssigkeit an den Boden weitgehend verhinde:

15.

Ansprüche nach 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung des Behälters 1 gemäß Schnittzeichnung 4 und entsprechende Flüssigkeit! verteilung so vorgenommen sind, daß die Faulflüssigkeit rundum an den Behälterwänden anliegt, jedoch nicht bis unter die Oberhaut des Behälters !,wodurch erzielt wird, das seitlich auf den Behälter 1 wirkeni Sonnenstrahlen den Faulflüssigkeitsinhalt aufheizen, jedoch von oben senkrecht auftreffende Sonnenstrahlen keine Aufheizung und damit Überhitzung der Faulflüssigkeit vornehmen was namentlich in Südlichen Ländern und Entwicklungländern bei freier Aufstellung dieser Vorrichtu

von wesentlicher Bedeutung istj» -/~

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16. T*

Ansprüche nach 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erfindungsgeraäße Vorrichtung von einer bekannten Frühbeet-Glaskonstruktion' umschlossen werden kann, wodurch eine Aufheizung der Faulflüssigkeit in der kälteren Jahre_s_z_eit auch in unserer klimatischen Breiten durch Sonneeinwirkung erfolgen kann.

Ansprüche gemäß 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet-, daß die unten vorgenommene Anordnung von ..Einfüllrohr 2 und Auslauf rohr 3 sowie die mittige Anordnung von Balg 5 auf den Boden der erfindungsgemäßen Vorrichtung Kunststoff-Heizschlangenrohre eingebracht und geleg werden können und dieselben von dem auf- und absteigenden Balg 5 nicht verlagert oder an die Oberfläche 14 befördert werden, wodurch eine wirksame und zuverlässige Beheizung der Faulflüssigkeit in dem Behälter mittels Warmwasserheizung gegeben ist.

Ansprüche gemäß 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, das die in den Behälter 1 einzubringemde Heizfläche so groß gewähl werden kann, daß eine Temperatur von mind. 6O C in der Faulflüssigkeit erreicht werden kann was ein Hygienisieren der Faulflüssigkeit zur Folge hat und auch bei Verwendung von menschlichen und tierischen Excrementen eine Abtötung von Bakterien, Parasiteneier und Krankheitskeimen zur Folge hat und damit die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle biologischen Abfälle universell hinsichtlich hygienischer Unbedenklichkeit einsatzfähig macht.

Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der erfindungsgemäßen Vorrichtungen entsprechend der Darstellung Figur 7 aneinandergeschaltet werden können und dadurch größte Mengen biologischer Abfälle kontinuierlich aufgenommen und anaerob fermentiert werden können.

Ansprüche gemäß 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebige Anzahl aneinandergeflanschter erfindungsgemäßer Vorrichtungen gemäß Figur 7 mit Magnetventilen 11 und 13 versehen sind sowie einer zugehörigen automatischen Steuerung dieser Vertile die ein nacheinand folgendes Aufblasen der einzelnen Bälge 5 zulassen und dadurch ein COPY

Faulflüssigkeitstransport nebst ständigem vermengen ^leVF^auff Tüssigkeit vornehmen.

21. ,,-

Ansprüche nach 1 bis 2o, dadu-r-ch gekennzeichnet, daß die aneinandergereihtenferfindungsgemäßen/^orrichtungngemäß Figur 7 unterirdisch in Botonrohren verlegt und montiert sein ^onnenzur Fermentation von biologischen Abfällen und als Gesamteinheit Bestandteil der öffentlichen oder privaten Kanalisationsleitung sein können.