EA012255B1 - Биореактор для метанизации биомассы с большой фракцией твердых веществ - Google Patents

Биореактор для метанизации биомассы с большой фракцией твердых веществ Download PDF

Info

Publication number
EA012255B1
EA012255B1 EA200870278A EA200870278A EA012255B1 EA 012255 B1 EA012255 B1 EA 012255B1 EA 200870278 A EA200870278 A EA 200870278A EA 200870278 A EA200870278 A EA 200870278A EA 012255 B1 EA012255 B1 EA 012255B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
percolate
biomass
fermentation tank
biogas
bioreactor
Prior art date
Application number
EA200870278A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200870278A1 (ru
Inventor
Петер Лутц
Original Assignee
Бикон Энерджи Текнолоджиз Гмбх Унд Ко.Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37994813&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA012255(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Бикон Энерджи Текнолоджиз Гмбх Унд Ко.Кг filed Critical Бикон Энерджи Текнолоджиз Гмбх Унд Ко.Кг
Publication of EA200870278A1 publication Critical patent/EA200870278A1/ru
Publication of EA012255B1 publication Critical patent/EA012255B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/107—Apparatus for enzymology or microbiology with means for collecting fermentation gases, e.g. methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/16—Solid state fermenters, e.g. for koji production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/16—Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
    • C12M25/18—Fixed or packed bed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/02—Percolation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/44—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of volume or liquid level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)

Abstract

Предлагается биореактор с повышенным выходом газа, в котором сокращено необходимое время пребывания биомассы в ферментационном резервуаре. Во время ферментации низковлажной, т.е. не перекачиваемой насосом биомассы, происходит образование на основе влаги, содержащейся в биомассе, перколяционных жидкостей, т.е. перколята, причем указанный перколят отводят посредством дренажной системы и, возможно, возвращают сверху в биомассу, подвергающуюся ферментации. Теперь обнаружено, что выход биомассы значительно возрастает - в области от 10 до 40%, когда полученный перколят не отводится сразу посредством дренажной системы, но собирается вместо этого в ферментационном резервуаре до определенного уровня. Это достигается посредством технического устройства, в котором ферментационный резервуар является непроницаемым для жидкостей, т.е. и створка для загрузки и разгрузки ферментационного резервуара должна быть непроницаемой для жидкости, а также должна быть выполнена достаточно прочной для того, чтобы выдерживать возникающее в результате давление жидкости. Путем соединения существующей дренажной системы для дренажа перколята и системы контроля уровня перколята можно регулировать и контролировать уровень жидкого перколята в подвергаемой ферментации биомассе таким образом, чтобы максимизировать интенсивность выработки или выход биогаза.

Description

Изобретение относится к биореактору для метанизации биомассы с большой фракцией твердых веществ, как указано в ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Термин «биомасса с большой фракцией твердых веществ» должен пониматься как биомасса, противоположная жидкой биомассе, способной перекачиваться насосом, используемой при влажной ферментации. Таким образом, под «биомассой с большой фракцией твердых веществ» понимается биомасса, которую нельзя перекачивать насосом.
Биореактор согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения известен из патента ЕР 1301583 В1, содержание которого полностью включено сюда путем ссылки с целью избежать ненужных повторений.
Этот хорошо известный биореактор представляет собой ферментационный резервуар, подобный гаражу-ракушке, который герметично закрывается посредством створки. Загрузка неферментированной биомассы и выгрузка ферментированной биомассы могут осуществляться посредством колесного погрузчика. Поскольку биомасса в процессе ферментации оседает, биомасса прижимается к створке. Поэтому створка должна обладать достаточно прочной конструкцией и должна также закрываться с высокой точностью для того, чтобы в достаточной степени герметизировать ферментационный резервуар. Такая обладающая большой прочностью створка, способная в то же время перемещаться с высокой точностью, является дорогостоящей. Кроме того, существует опасность того, что створка потеряет герметичность и способность с точностью закрываться при высокой нагрузке со стороны биомассы. Для того чтобы решить эту проблему, ΌΕ 2002005014176.3 предлагает удерживающую систему, помещенную позади створки, которая не позволяет осаждающейся биомассе прижиматься к створке.
В ΌΕ 10257849 А1 описан гаражный ферментер, в котором происходит аэрация биомассы биогазом, проходящим со дна через ситовое основание. Это ситовое основание действует соответственно как дренажная система для дренажа перколята, который, как в нашем случае, может подвергаться циркуляции посредством насоса. Контроль уровня заполнения, однако, не упоминается.
В ΌΕ 10129718 А1 описан вертикальный ферментер для метанизации бытовых биологических отходов с использованием непрерывной загрузки и извлечения через отдельные проемы посредством винтового конвейера. Перколят отделяют посредством ситового основания и прокачивают посредством насоса, но без контроля уровня заполнения перколята.
ΌΕ 4444462 А1 также относится к вертикальному ферментеру, в котором загрузка биомассы является порционной, осуществляется сверху с обеспечением газонепроницаемости, биомасса во время ферментации опускается вниз и извлекается в этом месте отдельными порциями с обеспечением газонепроницаемости. Контролируемая рециркуляция фильтрационной воды используется для перемещения органических кислот, образующихся в верхней части нижней области реактора, в которой имеет место ферментация. Установлено, что доля твердых веществ в биогенном материале составляет от 30 до 50%.
В ΌΕ 20121701 И1 описана двухступенчатая система, которая содержит два реактора. В первом реакторе при мокром процессе биомассу держат плавающей в обрабатывающей жидкости, содержащей анаэробные бактерии, и перемещающейся таким образом от загрузочного отверстия к разгрузочному отверстию. Биомассу орошают путем рециркуляции обрабатывающей жидкостью.
Обрабатывающая жидкость передается во второй реактор, в котором подвергается ферментации. Биогаз генерируется в биомассе, и перколят стекает по дренажной системе, если необходимо, в обоих реакторах. В качестве альтернативы мокрому процессу возможна обработка биомассы с большой фракцией твердых веществ в первом реакторе. В этом случае биогаз образуется главным образом во втором реакторе. Контроль уровня заполнения обрабатывающей жидкостью не упоминается.
ЕР 0803568 А1 описывает установку для получения биогаза посредством ферментации биомассы с содержанием твердых веществ примерно 25% по сухому веществу. Установка содержит несколько реакторов, соединенных между собой таким образом, что материал, извлеченный из реакторов, может подаваться нацеленным образом в другие реакторы для обеспечения индивидуального и оптимального технологического контроля в каждом реакторе.
Патент ΌΕ 3719564 А1 раскрывает биореактор согласно ограничительной части п.1 формулы настоящего изобретения.
Хотя выход газа из биомассы и время нахождения биомассы в реакторе во многих случаях являются достаточными, может оказаться желательным повышение выхода газа и/или сокращение времени нахождения биомассы в реакторе.
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в усовершенствовании биореактора, известного из ЕР 1301583 В1, таким образом, чтобы повысить выход газа и сократить длительность пребывания биомассы в ферментационном резервуаре.
Эта задача решается посредством биореактора типа, указанного в ограничительной части формулы, имеющего отличительные признаки п.1 формулы изобретения.
Во время ферментации низковлажной, т.е. не перекачивающейся насосом биомассы, из влаги, содержащейся в биомассе, образуются перколяционные жидкости, т. е. перколят, причем указанный перколят отводят посредством дренажной системы и, в случае необходимости, снова возвращают сверху в ферментируемую биомассу. Авторы обнаружили, что выход биомассы значительно возрастает - на поря
- 1 012255 док от 10 до 40% - когда полученный перколят не отводится сразу посредством дренажной системы, но собирается вместо этого в ферментационном резервуаре до определенного уровня. Этого достигают посредством устройства, в котором ферментационный резервуар является непроницаемым для жидкостей, т.е. в котором створка для загрузки и разгрузки ферментационного резервуара должна быть непроницаемой для жидкости, а также должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать возникающее в результате давление жидкости. Путем соединения дренажной системы для дренажа перколята и системы контроля уровня перколята можно регулировать и контролировать уровень жидкого перколята в подвергаемой ферментации биомассе таким образом, чтобы максимизировать интенсивность выработки биогаза или выход биогаза.
Согласно предпочтительному варианту изобретения по п.2 система контроля уровня перколята содержит накопитель перколята, соединенный с дренажной системой для дренажа перколята посредством канала для выпуска перколята. В канале для выпуска перколята расположен клапан, посредством которого перколят, образующийся в ферментационном резервуаре, может быть накоплен до нужной высоты. При этом высоту уровня перколята регулируют таким образом, чтобы выход газа был максимальным. Выпуск перколята в накопитель перколята происходит под действием силы тяжести.
Согласно предпочтительному варианту изобретения по п.3 в канале для выпуска перколята расположен насос для перколята для того, чтобы обеспечить не зависящий от силы тяжести выпуск перколята в накопитель перколята. В этом случае насос для перколята может одновременно выполнять также функции клапана.
Согласно предпочтительному варианту изобретения по п.4 датчик уровня заполнения является простым датчиком давления, который размещен в канале для выпуска перколята в области основания ферментационного резервуара. Такие датчики давления недороги и устойчивы к воздействию химически агрессивного перколята.
Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения по п.5 система контроля уровня перколята содержит также линию рециркуляции перколята, предназначенную для возврата перколята из накопителя обратно в ферментационный резервуар известным способом.
Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения по п.8 в накопителе перколята установлены наполнители, в которых могут особенно хорошо собираться биогаз, микроорганизмы. Согласно п.9 этого достигают простым путем, помещая в накопитель перколята неподвижный слой биомассы с большой фракцией твердых веществ. Таким образом, и сам накопитель перколята служит биореактором, а биогаз может отводиться из накопителя перколята.
Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения по п.10 множество биореакторов согласно изобретению могут быть соединены между собой для получения системы генерирования биогаза. Множество биореакторов содержат при этом общий накопитель перколята.
Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения по п.11 в этом случае отдельные биореакторы дополнительно соединены между собой (соединительными) линиями для перколята. Таким образом можно, например, устанавливать одинаковый уровень жидкости в отдельных биореакторах.
Дополнительные детали, признаки и преимущества изобретения возникают из следующего описания приведенных в качестве примера вариантов изобретения со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематический вид в перспективе биореактора по изобретению;
фиг. 2 - вид биореактора по фиг. 1 в сечении, перпендикулярном направлению загрузки и разгрузки; фиг. 3 - схематический вид плиты основания биореактора по фиг. 1 и 2, соответственно;
фиг. 4 - схематический вид в сечении биореактора по фиг. 1-3; и фиг. 5 - схематический вид примерного выполнения системы генерирования биогаза, содержащей множество биореакторов по изобретению.
На фиг. 1-4 показано примерное выполнение биореактора или реактора для получения биогаза 1 по изобретению. Биореактор содержит кубоидный ферментационный резервуар 2, который заполнен биомассой 4. Ферментационный резервуар 2 выполнен из бетона в форме изготовленного заводским способом гаража-ракушки и содержит шесть плоских стеновых элементов, в частности плиту основания 6, две боковые стенки 8 и 9, крышу 10, заднюю стенку 12 и открытую переднюю сторону, которая закрывается посредством газонепроницаемой створки 14.
Створка 14 может приводиться в действие гидравлическим механизмом 16. Когда створка 14 открыта, можно простым образом заполнить ферментационный резервуар 2 или удалить из него остатки биомассы, смотря по обстоятельствам. Генерирующийся в ферментационном резервуаре 2 биогаз отводят через канал 18 для выпуска биогаза. В плите основания 6 ферментационного резервуара 2 и, возможно, в боковых стенках 8 и 9 может быть размещена нагревательная система 20 (см. фиг. 3) типа системы для подогрева пола, посредством которой можно соответствующим образом поддерживать температуру биомассы 4, находящейся в ферментационном резервуаре 2. В отношении деталей данной конструкции мы отсылаем читателя к ЕР 1301583 В1.
Также в плиту основания 6 встроена дренажная система 22 для дренажа перколяционной жидкости, обеспеченная путем небольшого наклона плиты основания 6 в направлении створки 14 и посредством канала 24, размещенного в передней части ферментационного резервуара позади створки 14. Канал 24
- 2 012255 продолжается перпендикулярно продольному направлению загрузки и разгрузки ферментационного резервуара 2 и покрыт перфорированным или имеющим щели листом 26. В приведенном в качестве примера варианте показан только один канал 24. С другой стороны, можно обеспечить множества таких каналов, которые также могут располагаться в перпендикулярном или продольном направлении.
Высоту уровня 28 перколята регулируют или контролируют посредством системы 30 контроля уровня перколята. Система 30 содержит канал 32 для выпуска перколяционной жидкости или перколята, посредством которого перколят, скапливающийся в канале 24, выпускают в накопитель 34 перколята. Канал 32 для выпуска перколята может быть блокирован посредством клапана 36, так что перколят, собирающийся в ферментационном резервуаре 2, может собираться до желаемого уровня 28. Насос 38 для перколята размещен в канале 32 для выпуска перколята, чтобы обеспечить не зависящую от силы тяжести передачу перколята в накопитель 34.
Высота уровня 28 перколята в резервуаре 2 определяется датчиком уровня заполнения, в качестве которого используют датчик давления 40. Датчик давления 40 расположен в канале 32 для выпуска перколята перед клапаном 36. Датчик давления 40, клапан 36 и насос 38 для перколята соединены с блоком управления 44 линиями управления. Посредством дополнительных линий управления 46 на блок управления возможна передача дополнительных технологических параметров, таких, например, как интенсивность образования газа, давление газа внутри ферментационного резервуара и т.д. Таким путем можно регулировать уровень 28 перколята посредством блока управления 44 таким образом, при котором интенсивность образования газа поддерживается на максимальном уровне.
На фиг. 1, где показан только схематический вид варианта изобретения, накопитель 34 перколята расположен под ферментационным резервуаром. Благодаря наличию насоса 38 для перколята в канале 32 для выпуска перколята, накопитель 34 перколята может также располагаться на той же высоте, что и ферментационный резервуар 2.
На фиг. 4 клапан 36 расположен в направлении выпуска перед насосом 38 для перколята. С другой стороны, клапан 36 может быть также расположен после насоса 38 для перколята. В этом случае в зумпфе насоса 38 для перколята может быть также расположен датчик давления 40. В соответствующем варианте насоса 38 для перколята этот насос может также выполнять функцию клапана 36, т.е. во время остановки насос 36 для перколята блокирует канал 32 для выпуска перколята, чтобы обеспечить накопление перколята в ферментационном резервуаре.
На фиг. 5 схематически показана система генерирования биогаза, которая содержит пять биореакторов и ферментационных резервуаров от 2-1 до 2-5 соответственно, согласно фиг. 1-4. Пять ферментационных резервуаров от 2-1 до 2-5 соединены пятью каналами для выпуска перколята от 32-1 до 32-5 с общим накопителем перколята 34. В каждом канале 32-1 для выпуска перколята размещен насос 38-1 для перколята, который выполняет также функцию клапана 36 в варианте по пп.1-4. Датчик давления 40-1 для определения уровня перколята в соответствующем ферментационном резервуаре 2-1 расположен в зумпфе каждого из отдельных насосов 38-1. Перколят из общего накопителя 34 может возвращаться в соответствующие ферментационные резервуары 2-1 по линии 48 рециркуляции перколята, содержащей насос 50 рециркуляции перколята. Уровень 28 перколята можно контролировать и регулировать посредством блока управления 44. Блок управления 44 соединен с датчиками давления от 40-1 до 40-5 и приводит в действие насосы для перколята от 38-1 до 38-5 и насос 50 рециркуляции перколята. Соответствующие линии управления подключены согласно фиг. 4, но не показаны на фиг. 5 ради наглядности.
Кроме того, ферментационные резервуары 2-1 могут быть также соединены между собой линиями для перколята (не показаны).
Список позиций на чертежах:
- биореактор,
- ферментационный резервуар,
- биомасса,
- плита основания,
- боковая стенка,
- боковая стенка,
- крыша,
- задняя стенка,
- открытая передняя сторона,
- загрузочная и разгрузочная створка,
- гидравлическая система,
- канал для отвода биогаза,
- нагревательная система,
- дренажная система для дренажа перколята,
- канал,
- перфорированный или имеющий щели лист,
- уровень перколята в ферментационном резервуаре,
- система контроля уровня перколята,
- 3 012255
- канал для выпуска перколята,
- накопитель перколята,
- клапан,
- насос для перколята,
- датчик давления,
- линии управления,
- блок управления,
- дополнительные линии управления,
2-ί - ферментационный резервуар,
32-ί - канал для выпуска перколята,
38-ί - насос для перколята,
- линия рециркуляции перколята,
- насос для рециркуляции перколята.

Claims (11)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Биореактор для метанизации биомассы (4) с большой фракцией твердых веществ, который содержит закрываемый герметично для газа и жидкости ферментационный резервуар (2);
    канал (18) для выпуска биогаза;
    загрузочное и разгрузочное отверстие (14) для заполнения и опорожнения ферментационного резервуара биомассой (4) и дренажную систему (22) для дренажа перколяционных жидкостей или перколята в основании (6) и/или в стенках (8, 9, 12) ферментационного резервуара (2);
    отличающийся тем, что дренажная система (22) соединена с системой (30) контроля уровня (28) жидкого перколята в ферментационном резервуаре (2).
  2. 2. Биореактор по п.1, отличающийся тем, что система (30) контроля уровня перколята содержит накопитель (34) перколята, соединенный с дренажной системой (22) перколята посредством канала (32) для выпуска перколята;
    клапан (36), размещенный в канале (32) для выпуска перколята;
    датчик уровня заполнения (40) для определения уровня (28) жидкого перколята в ферментационном резервуаре (2).
  3. 3. Биореактор по п.2, отличающийся тем, что система (30) контроля уровня перколята содержит насос (38) для перколята, размещенный в канале (32) для выпуска перколята.
  4. 4. Биореактор по п.2 или 3, отличающийся тем, что датчик уровня заполнения является датчиком давления (40), который расположен в канале (32) для выпуска перколята или в ферментационном резервуаре.
  5. 5. Биореактор по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что система (30) контроля уровня перколята содержит линию (48) рециркуляции перколята, которая соединяет накопитель (34) перколята с верхней частью ферментационного резервуара (2).
  6. 6. Биореактор по любому предшествующему пункту, отличающийся тем, что загрузочное и разгрузочное отверстие (14) предпочтительно снабжено створкой с гидравлическим приводом, которая герметично закрывает ферментационный резервуар с утопленной кромкой.
  7. 7. Биореактор по п.6, отличающийся тем, что снабжен удерживающим устройством, расположенным в ферментационном резервуаре (2) в направлении заполнения позади створки (14), так что загруженная биомасса (4), по меньшей мере, частично опирается на удерживающее устройство.
  8. 8. Биореактор по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что в накопителе (34) перколята установлены наполнители, в которых могут собираться генерирующие биогаз микроорганизмы, при этом накопитель (34) перколята содержит линию отвода биогаза.
  9. 9. Биореактор по п.6, отличающийся тем, что наполнители в накопителе (34) перколята образуют неподвижный слой биомассы с большой фракцией твердых веществ.
  10. 10. Система генерирования биогаза, содержащая множество биореакторов (2-1) по любому предшествующему пункту и общий накопитель (34) перколята.
  11. 11. Система генерирования биогаза по п.10, отличающаяся тем, что большинство отдельных биореакторов (2-ί) соединены между собой линиями для перколята.
EA200870278A 2006-02-21 2007-02-21 Биореактор для метанизации биомассы с большой фракцией твердых веществ EA012255B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006002757U DE202006002757U1 (de) 2006-02-21 2006-02-21 Bioreaktor zur Methanisierung von Biomasse mit hohem Feststoffanteil
PCT/EP2007/051686 WO2007096392A1 (de) 2006-02-21 2007-02-21 Bioreaktor zur methanisierung von biomasse mit hohem feststoffanteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200870278A1 EA200870278A1 (ru) 2009-02-27
EA012255B1 true EA012255B1 (ru) 2009-08-28

Family

ID=37994813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200870278A EA012255B1 (ru) 2006-02-21 2007-02-21 Биореактор для метанизации биомассы с большой фракцией твердых веществ

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8759083B2 (ru)
EP (2) EP2270127B8 (ru)
JP (1) JP5070223B2 (ru)
KR (1) KR20080096663A (ru)
CN (1) CN101389746B (ru)
AT (1) ATE484571T1 (ru)
BR (1) BRPI0708056A2 (ru)
DE (2) DE202006002757U1 (ru)
EA (1) EA012255B1 (ru)
ES (1) ES2354241T3 (ru)
PL (1) PL1987128T3 (ru)
WO (1) WO2007096392A1 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008015240B4 (de) * 2008-03-20 2010-05-20 Bekon Energy Technologies Gmbh & Co. Kg Kombinierte Anlage zur Erzeugung von Biogas und Kompost sowie Verfahren zum Umschalten eines Fermenters in einer solchen Anlage zwischen Biogaserzeugung und Kompostierung
DE102009011868A1 (de) 2008-12-23 2010-07-01 Bekon Energy Technologies Gmbh & Co. Kg Biogasanlage zur Methanisierung von Biomasse mit hohem Feststoffanteil
US8216517B2 (en) * 2009-03-30 2012-07-10 General Electric Company System and method for monitoring an integrated system
DE102009021015A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Bekon Energy Technologies Gmbh & Co. Kg Fermenter zur kontinuierlichen Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach dem Prinzip der Feststoffmethanisierung sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Fermenters
FR2947560B1 (fr) * 2009-07-02 2012-11-16 Enerbiom Reacteur pour la methanisation de la biomasse
EP2275525B1 (de) 2009-07-13 2013-02-27 KOMPOFERM GmbH Vorrichtung zur Gewinnung von Biogas
SI2275763T1 (sl) * 2009-07-13 2015-07-31 Kompoferm Gmbh Naprava za obdelavo materiala, še zlasti ostankov fermentacije ali zmesi ostankov fermentacije
EP2521768B1 (en) 2010-01-04 2017-08-09 Kirloskar Integrated Technologies Ltd. Apparatus and preculture tank for biomethanation of biomass
DE102010024639A1 (de) 2010-06-22 2011-12-22 Bioferm Gmbh Anlage zur Erzeugung von Biogas
DE102010048549A1 (de) * 2010-10-14 2012-04-19 Js Energietechnik Gmbh Kostengünstige leichtbau Niedrigenergie Biogasanlage unter Nutzung von Gasdruckdifferenzen und durch intelligent geführte Gasvolumenströme zum Transport von flüssigen Medien und zur Gewinnung von elektrischer Energie
DE102011055695A1 (de) * 2011-11-24 2013-05-29 Renergon International AG Vorrichtung zur Fermentation organischer Feststoffe
FR2983848B1 (fr) * 2011-12-12 2013-12-20 Erigene Installation de methanisation modulaire de dechets organiques solides
US9096822B2 (en) 2012-01-18 2015-08-04 Zero Waste Energy, LLC. Device to produce biogas
DE102012109822B4 (de) * 2012-10-15 2015-08-27 Renergon International AG Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Biogas
DE102013102577A1 (de) * 2013-03-14 2014-09-18 Agratec Invest Ag Fermentationsanlage
CN103103117B (zh) * 2013-03-20 2014-08-13 农业部沼气科学研究所 秸秆沼气发酵装置
DE102013107432B4 (de) * 2013-07-12 2017-11-16 Peter Lutz Fermenter zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse
DE102013107754A1 (de) * 2013-07-19 2015-01-22 Peter Lutz Biogas-Anlage sowie Verfahren zu ihrem Betrieb
DE102014105185A1 (de) * 2013-07-19 2015-01-22 Peter Lutz Biogasanlage zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse sowie ein Verfahren zu ihrem Betrieb
CN103447279B (zh) * 2013-07-30 2016-05-25 浙江大学 一种生活垃圾处理方法及其处理设备
DE102013114925A1 (de) * 2013-12-27 2015-07-02 Agratec Invest Ag Biogasproduktionsverfahren und Biogasproduktionsvorrichtung
CN103755117A (zh) * 2014-02-13 2014-04-30 罗显平 一种生产沼气的方法及其曲线坑道式沼气池
CN103865781B (zh) * 2014-03-23 2015-12-02 吕宏涛 生活垃圾与农作物秸秆生物干式发酵处理装置
DE102014011315A1 (de) * 2014-08-04 2016-02-04 Michael Niederbacher Flüssigsubstratbehälter für eine Biogasanlage
EP3012320A1 (de) * 2014-10-20 2016-04-27 Innovative Biogas GmbH & Co. KG Fermenter
WO2017046822A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-23 Marcopolo Engineering S.P.A. - Sistemi Ecologici Multi-year cyclic biodigester
FI128807B (en) * 2016-10-07 2020-12-31 Metener Oy Method and system for producing biogas
EP3577210B1 (en) * 2017-02-03 2020-10-28 Advanced Substrate Technologies A/S System for treating biomass with a gas
KR101953257B1 (ko) 2018-04-30 2019-02-28 가라사대주식회사 튤립 추출물, 쏘팔메토 추출물 및 네틀 추출물을 유효성분으로 포함하는 탈모 방지 및 모발생장 촉진용 조성물
FR3103824B1 (fr) 2019-12-02 2022-09-09 Saxe Paris Investissement unité de méthanisation améliorée

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2502174A1 (fr) * 1981-03-23 1982-09-24 Royer Michel Installation pour la production de gaz par fermentation de matieres organiques
DE3719564A1 (de) * 1987-06-11 1988-12-29 Perwanger Anton Dipl Agr Ing Biogasanlage fuer die vergaerung von feststoffreichem material
DE4444462A1 (de) * 1994-11-29 1996-06-20 Haase Energietech Gmbh Verfahren zur anaeroben Fermentation von organisch abbaubaren Stoffen
DE20121701U1 (de) * 2001-11-22 2003-03-13 Applikations- und Technikzentrum für Energieverfahrens-, Umwelt- und Strömungstechnik (ATZ-EVUS), 92237 Sulzbach-Rosenberg Vorrichtung zum Abbau organischer Substanzen

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3069794D1 (en) 1979-07-19 1985-01-24 Setal Fermentation unit for the production of methane from plants
US4396402A (en) 1980-06-23 1983-08-02 Institute Of Gas Technology Gas production by accelerated bioleaching of organic materials
CH655948A5 (fr) 1983-11-09 1986-05-30 Armand Cotton Procede et installation de production de biogaz et de compost.
DD224023A1 (de) 1984-05-10 1985-06-26 Tech Hochschule C Schorlemmer Verfahren zur anaeroben mikrobiologischen abproduktverwertung
US5403742A (en) 1993-09-01 1995-04-04 Ramot University Authority Ltd. Bioreactor for production of products with immobilized biofilm
NL9401454A (nl) * 1994-09-07 1996-04-01 Paques Solid Waste Systems Bv Werkwijze en inrichting voor de anaerobe vergisting van vaste organische afvalstoffen.
DE19532359C2 (de) 1995-09-01 2001-02-01 Winkler Hans Peter Verfahren zur Biogaserzeugung aus feststoffreicher Biomasse
DE19602489A1 (de) * 1996-01-25 1997-07-31 Christian Widmer Verfahren zur biologischen Behandlung von organischen Materialien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0803568A1 (de) * 1996-04-26 1997-10-29 CT Umwelttechnik AG Vergärungsanlage und ein mit dieser Anlage durchführbares mehrstufiges Verfahren
DE19643142C1 (de) 1996-09-10 1997-12-11 Herhof Umwelttechnik Gmbh Behälter zum Kompostieren von Abfall
US6254775B1 (en) * 1998-03-09 2001-07-03 Mcelvaney James D. Anaerobic digester system and method
DE19833624A1 (de) 1998-07-25 2000-01-27 Rudolf Loock Mechanisch-biologisches Aufbereitungsverfahren zur kombinierten Vergärung und Trocknung von organischen Stoffen mit hohem Feststoff- und Störstoffanteil
CA2349946C (en) 1998-11-06 2007-10-30 Patrick Muller Method and device for preparing a mixture of substances containing organic components
DE10129718A1 (de) * 2000-03-27 2003-02-06 Manfred Hoffmann Vorrichtung zur Methanisierung von Biomüll in Kleinfermentern im kontinuierlichen Betrieb
US6569332B2 (en) * 2000-06-26 2003-05-27 Jack L. Ainsworth Integrated anaerobic digester system
DE20104047U1 (de) * 2000-07-14 2001-10-25 BEKON Energy Technologies GmbH, 84032 Landshut Bioreaktor zur Methanisierung von Biomasse und eine Biogasanlage zur Erzeugung von thermischer, elektrischer oder mechanischer Energie aus Biomasse mit einem solchen Bioreaktor
DE10050623B4 (de) 2000-10-12 2010-07-29 Ludwig Schiedermeier Garagenförmiger Fermenter zur Feststoffmethanisierung
DE10237663A1 (de) 2002-02-01 2003-08-21 Manfred Hoffmann Verfahren zur Methanisierung von Substraten unterschiedlicher Konsistenz in einem oder mehreren gasdichten Tankwagen
DE20203533U1 (de) 2002-03-05 2002-11-21 Eckardt, Lothar, Dipl.-Agr.-Ing., 09623 Rechenberg-Bienenmühle Feststoff-Biogasreaktor in wannenförmiger Ausbildung
US7604988B2 (en) * 2002-06-14 2009-10-20 Daly Lewis J Closed loop work station bioremediation using mini-reactor cartridges
DE10257849A1 (de) * 2002-12-11 2004-07-08 Ludwig Schiedermeier Vorrichtung zur anaeroben Fermentation von Biomasse
DE10302658A1 (de) 2003-01-20 2004-07-29 Jan Mumme Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung von Trockenfermentationsanlagen durch Einsatz eines beheizten Gasmantels
DE20319847U1 (de) 2003-12-23 2005-05-04 Lutz, Peter Großfermenter zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse und eine Biogasanlage zur Erzeugung von thermischer, elektrischer und/oder mechanischer Energie aus Biogas mit einem solchen Großfermenter
JP2005296905A (ja) 2004-04-16 2005-10-27 Nisso Engineering Co Ltd 乾式メタン発酵方法及び装置。
DE102004053615B3 (de) 2004-11-03 2006-05-18 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Abbauverfahren von biogenem Material
DE202005014176U1 (de) 2005-09-08 2006-10-26 Bekon Energy Technologies Gmbh & Co. Kg Bioreaktor mit Rückhaltesystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2502174A1 (fr) * 1981-03-23 1982-09-24 Royer Michel Installation pour la production de gaz par fermentation de matieres organiques
DE3719564A1 (de) * 1987-06-11 1988-12-29 Perwanger Anton Dipl Agr Ing Biogasanlage fuer die vergaerung von feststoffreichem material
DE4444462A1 (de) * 1994-11-29 1996-06-20 Haase Energietech Gmbh Verfahren zur anaeroben Fermentation von organisch abbaubaren Stoffen
DE20121701U1 (de) * 2001-11-22 2003-03-13 Applikations- und Technikzentrum für Energieverfahrens-, Umwelt- und Strömungstechnik (ATZ-EVUS), 92237 Sulzbach-Rosenberg Vorrichtung zum Abbau organischer Substanzen

Also Published As

Publication number Publication date
CN101389746A (zh) 2009-03-18
EP2270127B1 (de) 2016-10-19
ES2354241T3 (es) 2011-03-11
JP5070223B2 (ja) 2012-11-07
EP2270127A3 (de) 2011-03-30
DE202006002757U1 (de) 2007-06-28
EP2270127A2 (de) 2011-01-05
EA200870278A1 (ru) 2009-02-27
WO2007096392A1 (de) 2007-08-30
EP2270127B8 (de) 2016-12-21
ATE484571T1 (de) 2010-10-15
US8759083B2 (en) 2014-06-24
KR20080096663A (ko) 2008-10-31
EP1987128A1 (de) 2008-11-05
JP2009527345A (ja) 2009-07-30
DE502007005339D1 (de) 2010-11-25
CN101389746B (zh) 2015-07-29
EP1987128B1 (de) 2010-10-13
BRPI0708056A2 (pt) 2011-05-17
US20090068725A1 (en) 2009-03-12
PL1987128T3 (pl) 2011-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012255B1 (ru) Биореактор для метанизации биомассы с большой фракцией твердых веществ
US10370681B2 (en) Methods of anaerobic digestion of biomass to produce biogas
US8053228B2 (en) Bioreactor comprising a retaining system
US7153428B2 (en) Flooded densified leachbed anaerobic digestion
EP1456343B1 (en) A process for the anaerobic treatment of flowable and nonflowable organic waste
US8962310B2 (en) System for anaerobic digestion of solid and soluble organic wastes, by-products and residues
CN102212462A (zh) 固液两相一体化沼气发酵装置
US20080307705A1 (en) Transport Device for Biomass in a Fermenter for the Generation of Biogas
CN206858565U (zh) 一种可自主发电的产气净化一体化厌氧发酵装置
US6860997B1 (en) Apparatus and method for processing organic materials
US20120142087A1 (en) Reactor for the anaerobic digestion of biomass
CN102417284B (zh) 双室推流式沼气厌氧反应器
CN106906127A (zh) 一种可自主发电的产气净化一体化厌氧发酵装置
CN105060480B (zh) Asbr液位控制系统及控制方法
RU2099414C1 (ru) Бытовой метантенк
CN106916732B (zh) 蜂厢式秸秆发酵系统及其发酵方法
PL221032B1 (pl) Urządzenie do wytwarzania gazu biologicznego
RU2093480C1 (ru) Метантенк
CN116078107A (zh) 一种肉牛健康养殖用粪污输送系统
SU1353753A1 (ru) Метантенк
CN115141718A (zh) 一种水解酸化两相干发酵装置及方法
CN111979070A (zh) 高效环保发酵箱
PL222742B1 (pl) Sposób wytwarzania gazu biologicznego
PL221031B1 (pl) Sposób wytwarzania gazu biologicznego
UA12179U (en) A biogas plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU