FR2537124A2 - Methane fermentation digester taking the form of covering and bottom sections for vessels and individual belts for recovery of the excreta and intestinal gases for animals - Google Patents
Methane fermentation digester taking the form of covering and bottom sections for vessels and individual belts for recovery of the excreta and intestinal gases for animals Download PDFInfo
- Publication number
- FR2537124A2 FR2537124A2 FR8204476A FR8204476A FR2537124A2 FR 2537124 A2 FR2537124 A2 FR 2537124A2 FR 8204476 A FR8204476 A FR 8204476A FR 8204476 A FR8204476 A FR 8204476A FR 2537124 A2 FR2537124 A2 FR 2537124A2
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- digester
- belt
- cover
- recovery
- gratings
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 title claims abstract description 9
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title description 5
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 4
- 230000013872 defecation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 2
- 230000002211 methanization Effects 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
- A01K1/01—Removal of dung or urine, e.g. from stables
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K23/00—Manure or urine pouches
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/18—Open ponds; Greenhouse type or underground installations
-
- 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
- C12M23/36—Means for collection or storage of gas; Gas holders
-
- 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
- C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
La présente invention a pour but à titre de produit industriel nouveau, ui système à fermentation continue sous anaérobiose de tous les déchets organiques digestibles en provenance notamment des exploitations agricoles, pour en produire de l'énergie sous forme de méthane biologique. The object of the present invention is, as a new industrial product, a system for continuous fermentation under anaerobic conditions of all digestible organic waste originating in particular from agricultural holdings, in order to produce energy in the form of biological methane.
Peu de réalisations ont vu le jour actuellement compte tenu du prix élevé des installations proposées dont la durée d'amortissement est trop longue. Few projects have seen the light of day, given the high price of the proposed facilities, the depreciation period of which is too long.
L'objet de la présente invention est l'utilisation de profilés creux spé ciaux de couverture et de fond pouvant s'emboîter facilement dans les cuves et les caniveaux sous caillebotis existants dans les exploitations agricoles pour les trars- former en méthaniseurs. The object of the present invention is the use of special hollow profiles for cover and bottom which can easily fit into the tanks and gutters under gratings existing in agricultural holdings to transform them into methanizers.
Ce dispositif permet de construire des digesteurs économiques. This device makes it possible to build economical digesters.
L'originalité de ces profilés et qu'ils sont constitués d'une triple ou double coque formant réservoir alvéolaire et contenant un isolant thermique à l'extériet et un liquide caloporteur à l'intérieur permettant d'une part, l'isolation des cuves et, d'autre part, le chauffage du substrat. The originality of these profiles and that they consist of a triple or double shell forming an alveolar tank and containing a thermal insulator on the outside and a heat transfer liquid inside allowing on the one hand, the insulation of the tanks and, on the other hand, heating the substrate.
La conception des profilés de fond et de couverture formant l'invention permet une fabrication industrielle en grande série. The design of the bottom and cover profiles forming the invention allows industrial mass production.
Son adaptation à des cas très différents est possible puisqu'il consiste en un montage d'éléments identiques pouvant s'ajuster facilement dans des cuves ou caniveaux préexistants. Its adaptation to very different cases is possible since it consists of an assembly of identical elements which can easily be adjusted in pre-existing tanks or channels.
Conformément à l'invention, l'introduction des déchets dans le caniveau sous caillebotis se fait sur les éléments de couverture en forme de "U" renversé et entre l'espace laissé entre ceux-ci et la paroi du caniveau équipé d'éléments de fond. In accordance with the invention, the introduction of the waste into the channel under gratings takes place on the covering elements in the shape of an inverted "U" and between the space left between them and the wall of the channel equipped with elements of background.
L'embottement des parois verticales des éléments de couverture dans le substrat maintenu à niveau constant par un seuil, forme joint hydraulique siphoïde mettan sous anaérobiose le milieu et permettant la production de biométhane. The embedding of the vertical walls of the covering elements in the substrate maintained at a constant level by a threshold, forms a siphoid hydraulic seal anaerobically under anaerobic conditions and allowing the production of biomethane.
Ce biométhane produit est stocké sous le haut de la cloche formée par les éléments de couverture avant d'être évacué dans un gazomètre. This biomethane produced is stored under the top of the bell formed by the covering elements before being evacuated in a gasometer.
L'objet de luinvention est par ailleurs, une ceinture ou corset de récupération des déjections et des gaz intestinaux, à porter par chaque animal. The object of the invention is also a belt or corset for recovering excrement and intestinal gases, to be worn by each animal.
Cette ceinture à l'avantage d'éviter que les animaux souillent leur litière et diminue, par là même, le travail et les frais de chaque éleveur. This belt has the advantage of preventing animals from soiling their litter and thereby decreasing the work and costs of each breeder.
Les évacuateurs à lisier ou fumier à installer dans les couloirs de circulation derrière le bétail deviennent alors inutiles car l'urine et les excréments produits par chaque vache seront portés par elle, puis évacués, lors des traites journalières, dans les digesteurs de récupération situés au niveau de la salle de traite. The slurry or manure spillways to be installed in the circulation corridors behind the cattle then become useless because the urine and excrement produced by each cow will be carried by it, then evacuated, during daily milkings, in the recovery digesters located at level of the milking parlor.
La présente invention envisage également la possibilité de transformer chaque canalisation en cuve-digesteur horizontal ou vertical. The present invention also envisages the possibility of transforming each pipe into a horizontal or vertical digester.
Enfin, il est envisagé, à l'aide de membranes filtrantes ou microfiltration, d'augmenter le pourcentage de matière sèche d'un substrat en éliminant le maximum d'eau de elui-ci. Finally, it is envisaged, using filter membranes or microfiltration, to increase the percentage of dry matter in a substrate by eliminating the maximum amount of water from it.
Une forme de 1' nvention est décrite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif en se référant aux dessins anexés. One form of the invention is described below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended drawings.
La figure 1 est une vue d'ensemble de l'installation appliquée à une ferme pourvue de caniveaux sous caillebotis. On arrive aisément avec des éléments de couverture (A) et de fond (B) à transformer ces caniveaux et cuves en digesteurs à production de biogaz,
Dans une ferme non équipée de caillebotis et employant des litières pail lées on peut avoir recours à des ceintures individuelles de méthanisation ()) pour chaque animal.Figure 1 is an overview of the installation applied to a farm with gutters under grating. We easily manage with cover elements (A) and bottom (B) to transform these gutters and tanks into digesters for biogas production,
In a farm which is not equipped with gratings and which uses straw bedding, individual anaerobic belts ()) can be used for each animal.
Les matières organiques peuvent méthaniser grace aux éléments de couverture (A) formant cloche et aux éléments de fond (B) pouvant être ajoutés aux fosses d'évacuation ou dans les cuves. Les vaches sont équipées de ceinture de niéthanisation (Q) qui permettent la récupération de leus gaz intestinaux, de leurs excréments, urines et éviter de souiller les litières. Organic matter can anaerobic digestion thanks to the cover elements (A) forming a bell and the bottom elements (B) which can be added to the evacuation pits or in the tanks. The cows are fitted with a niethanization belt (Q) which allows the recovery of intestinal gases, their excrement, urine and avoids contaminating the litter.
La figure 2 présente une vue d'ensemble des éléments de couverture (A) et de fond (B) équipant des fossés sous caillebotis et des cuves à lisier. Figure 2 shows an overview of the cover elements (A) and bottom (B) equipping ditches under gratings and slurry tanks.
Depuis l'étable (1), le lisier évacué par des caillebotis existants (2) est -stocké dans un caniveau existant (3). t 'étanchéité à l'air est assuré par 1 'assem- blage des éléments de couverture isolant et chauffant (A) dont les parois baignent dans l'effluent. Les éléments de fond (B) forment isolant thermique et thermoplongeurs. Les éléments de couverture (A) et de fond (B) sont assemblés les uns aux autres, bout à bout, par des assemblages à tenon et mortaise (4) étanches aux gaz et aux liquides. Le même système d'éléments assemblés (A) et (B) peuvent équiper la cuve à lisier (5) sto,"- kant l'effluent en provenance des caniveaux sous caillebotis. From the barn (1), the slurry evacuated by existing gratings (2) is stored in an existing gutter (3). Air tightness is ensured by the assembly of the insulating and heating cover elements (A) whose walls are immersed in the effluent. The bottom elements (B) form thermal insulation and immersion heaters. The cover (A) and bottom (B) elements are assembled to each other, end to end, by tenon and mortise assemblies (4) gas and liquid tight. The same system of assembled elements (A) and (B) can equip the slurry tank (5) sto, "- kant the effluent from the gutters under gratings.
Le couvercle (4) peut être mobile à l'intérieur d'une cuve à lisier pour former cloche gazométrique. The cover (4) can be movable inside a slurry tank to form a gas bell.
La figure 3 représente la coupe transversale d'un caniveau (3) sous caillebotis (2) équipé d'un élément de couverture (A) et d'un élément de fond (B). Figure 3 shows the cross section of a gutter (3) under gratings (2) equipped with a cover element (A) and a bottom element (B).
L'élément de couverture (A) est un profilé alvéolaire en forme de "U" renversé formé d'une double coque acier (5) dont le premier évidement (6) est rempli de mousse de polyuréthane isolante et le deuxième évidement (7) est parcouru par de l'eau chaude et forme thermoplongeur. Ces deux évidements (6) et (7) sont séparés par une paroi (8). The cover element (A) is an inverted "U" shaped honeycomb profile formed by a double steel shell (5), the first recess (6) of which is filled with insulating polyurethane foam and the second recess (7) is traversed by hot water and forms immersion heater. These two recesses (6) and (7) are separated by a wall (8).
Le corps du couvercle (A) est maintenu au caillebotis par une attache spéciale (9). L'élément de fond (B) est constitué d'une triple paroi formant deux évidements remplis d'un isolant thermique (10) et d'eau chaude (1I) formant échangeur ther- mique avec l'effluent.The body of the cover (A) is held on the grating by a special fastener (9). The bottom element (B) consists of a triple wall forming two recesses filled with a thermal insulator (10) and hot water (1I) forming a heat exchanger with the effluent.
La figure 4 est une coupe transversale du haut de l'élément de couverture (A) et du système d'attache (9) entourant -le caillebotis (2) et maintenu sur le haut du couvercle (A) par un système vis-écrou (12). Figure 4 is a cross section of the top of the cover element (A) and the fastening system (9) surrounding the grating (2) and held on the top of the cover (A) by a screw-nut system (12).
Dans le cas ou les caillebotis sont remplacés par des grilles de couverture, la figure 4 montre une variante au système attache (9) se présentànt sous forme d'une tôle ondulée s'arrimant sur les barreaux de la grille de couverture (13
La figure 5 représente la coupe transversale des éléments de couverture (A) avec le détail de jonction des différents éléments (4). Les plaques (A) comportent dans leur extrémité un tenon (14) s'emboStant dans une mortaise (15) de la plaque suivante ; l'étanchéité aux gaz étant assuré par serrage d'une bague de néoprène (16) lors de l'embottement du tenon (14).In the case where the gratings are replaced by cover grids, FIG. 4 shows a variant of the fastening system (9) in the form of a corrugated sheet securing to the bars of the cover grid (13
Figure 5 shows the cross section of the cover elements (A) with the detail of the junction of the different elements (4). The plates (A) have at their end a tenon (14) fitting into a mortise (15) of the following plate; gas tightness being ensured by tightening a neoprene ring (16) during the embedding of the post (14).
L'assemblage des plaques entre elles assurent ainsi une parfaite étanché: té aux gaz et aux liquides et permettent de mettre sous anaérobiose les effluents contenus dans des caniveaux et des cuves ordinaires. The assembly of the plates between them thus ensures a perfect seal: tee to gases and liquids and allow to put under anaerobic the effluents contained in gutters and ordinary tanks.
La figure 6 représente la coupe transversale des éléments de couverture J avec une variante au détail de jonction par rapport à la figure 5. Le tenon (14) comporte également une encoche (17) et l'encoche (18) de la mortaise est en surépaisseur. L'ensemble, une fois assemblé, s'oppose ainsi au débottement des deux éléments assemblés. FIG. 6 represents the cross section of the cover elements J with a variant of the junction detail with respect to FIG. 5. The tenon (14) also has a notch (17) and the notch (18) of the mortise is in extra thickness. The assembly, once assembled, thus opposes the opening of the two assembled elements.
La figure 7 représente une vue longitudinale et d'ensemble de la ceinture de récupération des déjections ou corset de propreté à porter par chaque animal. FIG. 7 represents a longitudinal and overall view of the manure recovery belt or cleanliness corset to be worn by each animal.
Les déjections (19) et l'urine (20) sont recueillies dans une goulotte plastique ou caoutchouc (21), puis transportées par deux gaines (22) et stockées dans le bas de la ceinture (23) alors que le haut de la ceinture en matériaux souples, recueille les gaz provenant des déjections. The excrement (19) and urine (20) are collected in a plastic or rubber chute (21), then transported by two sheaths (22) and stored in the bottom of the belt (23) while the top of the belt made of flexible materials, collects gases from the excrement.
Un tuyau (24 en provenance de la gaine (25) enserrant la queue de l'animal transite le biométhane libéré lors des défécations de l'animal et le stocke dans le haut de la ceinture (23) par un siphon (25) rempli d'huile formant clapet antiretour
La ceinture (23) est supportée par le dos de l'animal et maintenue en position par des sangles avec boucle et ceinturon (26). Un collier (27) avec sangle d'attache et ceinturon (28) maintiennent en position ltensemble. A pipe (24 coming from the sheath (25) enclosing the tail of the animal transits the biomethane released during the defecation of the animal and stores it in the top of the belt (23) by a siphon (25) filled with oil forming non-return valve
The belt (23) is supported by the back of the animal and held in position by straps with buckle and belt (26). A collar (27) with attachment strap and belt (28) hold the assembly in position.
La figure 8 représente une vue arrière de l'animal équipé d'une ceinture de propreté (23) en toile plastifiée ou butyl. On distingue la goulotte de réception (21), les gaines d'évacuation des déjections (22), la ceinture (23) et son réservoir ainsi que les vannes de vidanges (29) permettant de vider le contenu après la traite
Chaque réservoir (23) formé par la ceinture peut être rempli séparément d déjections et d'urines par deux goulottes (22).FIG. 8 represents a rear view of the animal equipped with a cleanliness belt (23) in plasticized or butyl canvas. We can distinguish the reception chute (21), the manure evacuation ducts (22), the belt (23) and its tank as well as the drain valves (29) allowing the contents to be emptied after milking
Each tank (23) formed by the belt can be filled separately with excrement and urine by two troughs (22).
La figure 9 représente la coupe transversale de la ceinture (23) formée d'une double coque intérieure (30) en toile plastique et extérieure (31) en toile plas
tique calorifugée.Figure 9 shows the cross section of the belt (23) formed of an inner double shell (30) in plastic canvas and outside (31) in plas canvas
insulated tick.
L'effluent est réchauffée naturellement par la chaleur produite par la vache (370). Le méthane produit est stocké dans la partie haute (32) ; on a, dans ce cas là, deux réservoirs à lisier (33) à chaque flanc de la vache. Une vanne (34) permet de recueillir le biogaz. The effluent is naturally heated by the heat produced by the cow (370). The methane produced is stored in the upper part (32); in this case, there are two slurry tanks (33) on each side of the cow. A valve (34) collects the biogas.
La figure 10 représente la variante à la solution précédente de la figure 9. FIG. 10 represents the variant to the previous solution of FIG. 9.
Alors que dans la figure 9, la ceinture de propreté (23) est sur le dos de l'animal avec sangle et ceinturon (26) en dessous, dans la figure 10 la ceinture de propreté (23) est sous le ventre de 1l'animal avec sangle et ceinturon (26) sur le dos de l'animal. While in Figure 9, the sash (23) is on the back of the animal with strap and belt (26) below, in Figure 10 the sash (23) is under the belly of 1l ' animal with strap and belt (26) on the back of the animal.
La solution de la figure 9 a-l'avantage de laisser libre le ventre de l'animal et de ne pas gêner le pis de la vache. Pour le cas d'un taureau ou d'un boeuf ou l'urine est rejetée en bas du ventre, on peut envisager un pompage de l'urine dans la ceinture (23) par une petite pompe. The solution of FIG. 9 has the advantage of leaving the belly of the animal free and of not disturbing the udder of the cow. In the case of a bull or an ox or the urine is rejected at the bottom of the belly, one can consider pumping the urine into the belt (23) by a small pump.
La figure 11 représente une vue de dessus de la ceinture de propreté (23) avec ses différents équipements. Figure 11 shows a top view of the seat belt (23) with its various equipment.
La figure 12 représente une vue longitudinale d'un digesteur se présentant sous forme d'un réseau de canalisations à fermentation (24) assemblées# entre deux regards formant, l'un, trémie de réception des effluents (25) et regards fermenteur concentrateur (26). FIG. 12 represents a longitudinal view of a digester appearing in the form of a network of fermentation pipes (24) assembled # between two manholes forming, one, effluent reception hopper (25) and concentrator fermenter manholes ( 26).
Le réseau (24) joue le rôle de digesteur haute charge horizontal brassé par des agitateurs (27) disposés soit verticalement, soit horizontalement. Le chaude fage est assuré par les parois creuses sipho#des (28) et les fonds de trémie (29) formant thermoplongeur. The network (24) acts as a horizontal high-load digester stirred by agitators (27) arranged either vertically or horizontally. The hot fage is provided by the hollow sipho # walls (28) and the hopper bottoms (29) forming immersion heater.
Le regard (26) joue le rôle d'un décanteur digesteur dont les boues décantées sont évacuées par une pompe (30) et les eaux clarifiées (31) sont évacuées par gravité, la séparation liquide-solide étant assurée par la cloison siphoSde (32),
La figure 13 représente une vue longitudinale d'un digesteur se présentant sous forme d'un tuyau (33) muni à chaque bout de deux plaques pleines (34) et deux tubulures (35) formant trémie de réception et de vidange, d'une tubulure (3 tampon sipho#de (37) dans joint d'huile ou d'eau avec antigel.- Les agitateurs (38) peuvent autre des plaques circulaires tournant autour d'un axe horizontal entraîné par un moteur extérieur au digesteur.The manhole (26) plays the role of a digester decanter whose decanted sludge is evacuated by a pump (30) and the clarified water (31) is evacuated by gravity, the liquid-solid separation being ensured by the siphoSde partition (32 ),
FIG. 13 shows a longitudinal view of a digester in the form of a pipe (33) provided at each end with two solid plates (34) and two pipes (35) forming a receiving and emptying hopper, a tubing (3 sipho pad # of (37) in oil or water seal with antifreeze. The agitators (38) can other circular plates rotating around a horizontal axis driven by a motor external to the digester.
Les digesteurs (24) sont en batterie sur des digesteurs (24) de même type mais faisant concentrateur et muni de niveaux à flotteurs. The digesters (24) are in battery on digesters (24) of the same type but forming a concentrator and provided with float levels.
Les jonctions se font par canalisation (39) arrivant sur des tubulures ;d'acctès (40). The junctions are made by pipeline (39) arriving on tubing; access (40).
La figure 14 représente une coupe transversale du digesteur canalisation (24) muni de ses caniveaux d'alimentation (41) fait avec des canalisations demiecylin- driques surmontées de caillebotis (42) et reliées par tubulures canalisation (43) à joint standard (44) au digesteur (24). L'échangeur de chaleur parcouru par de l'eau chaude est constitué d'une double paroi demi-cylindrique (45) équipant le fond du digesteur. Un isolant thermique (46) à mettre dans la tranchée, avent et après le pose du digesteur (24) forme gaine isolante. L'ensemble peut être également envelop dans un film plastique, genre butyl (47) évitant la contamination à l'eAu dans terrain inondable. FIG. 14 represents a cross section of the pipeline digester (24) provided with its feed gutters (41) made with semi-cylindrical pipelines surmounted by gratings (42) and connected by tubing pipes (43) with standard seal (44) to the digester (24). The heat exchanger traversed by hot water consists of a semi-cylindrical double wall (45) equipping the bottom of the digester. A thermal insulator (46) to put in the trench, before and after the installation of the digester (24) forms an insulating sheath. The assembly can also be wrapped in a plastic film, butyl type (47) avoiding contamination with water in floodplain.
La figure 15 représente une variante à la solution de la figure 14 en cas place réduite dans l'étable pour intégrer le digesteur (24) et lorsque les animaux sont dos à dos. FIG. 15 represents a variant of the solution of FIG. 14 in the event of reduced space in the stable to integrate the digester (24) and when the animals are back to back.
Le caniveau d'alimentation (41) équipé de ses caillebotis (42) peut se placer au-dessus du digesteur (24), les effluents arriveront par une tubulure cylin drique (48) plongeant dans le substrat ou une tubulure (48) terminé par une coupole demi-cylindrique (49). The feed channel (41) equipped with its gratings (42) can be placed above the digester (24), the effluents will arrive via a cylindrical tube (48) immersed in the substrate or a tube (48) terminated by a semi-cylindrical dome (49).
La figure 16 représente la coupe transversale d'un digesteur vertical (50 qui peut être également fait avec une canalisation munie d'un fond conique (51) formant échangeur thermique (52). FIG. 16 shows the cross section of a vertical digester (50 which can also be made with a pipe provided with a conical bottom (51) forming a heat exchanger (52).
Le digesteur vertical (50) est équipé à son sommet d'un cône (53) mettant l'ensemble sous anaérobiose et équipé d'un tampon siphoSde (54) récupérant le biogaz produit. The vertical digester (50) is equipped at its top with a cone (53) putting the assembly under anaerobic conditions and equipped with a siphoSde buffer (54) recovering the biogas produced.
La figure 17 représente une variante au principe de la figure 16. FIG. 17 represents a variant of the principle of FIG. 16.
Une canalisation (55) soudée à l'intérieur du digesteur vertical (50) peut former avec les parois de celui-ci, joint hydraulique (56) rempli d'eau dans lequel coulisse une canalisation avec fond (57) formant cloche gazomètrique. L'ensemble forme digestogazomètre. A pipe (55) welded inside the vertical digester (50) can form with the walls thereof, a hydraulic seal (56) filled with water in which slides a pipe with bottom (57) forming a gas bell. The whole forms a digestogazometer.
Un regard (58) relié à un tube (59) formant évacuateur hydrostatique accédant au fond du digesteur (50) permet de prélever par pompage le substrat arrivant à ce niveau par le principe des vases communicants. Ce digesto-gazomètre convient bien particulièrement pour des déchets compostant peu d'eau (cas des crottins de chevaux et ordures ménagères), les parois-siphoSdes de la cloche (57) coulissant dans un joint d'eau indépendant du substrat, ce dernier peut eAtre sec. Dans ce cas, on ne posera pas de tube (59) ni de regard (58) et on utilisera le digesteur (50) en discontinu. A manhole (58) connected to a tube (59) forming a hydrostatic spillway accessing the bottom of the digester (50) makes it possible to pump out the substrate arriving at this level by the principle of communicating vessels. This digester is particularly suitable for waste composting little water (in the case of horse droppings and household waste), the siphon walls of the bell (57) sliding in a water seal independent of the substrate, the latter can Be dry. In this case, we will not put a tube (59) or manhole (58) and we will use the digester (50) discontinuously.
La figure 18 montre que les digesto-gazomètres précédents (55) peuvent être montés en série sur un boyau d'évacuation (58) muni d'une vis sans fin (59) actionnée par un moteur (60) et dont la fermeture est assurée par un clapet à contrepoids (61). FIG. 18 shows that the preceding digesto-gasometers (55) can be mounted in series on a discharge hose (58) provided with an endless screw (59) actuated by a motor (60) and the closure of which is ensured by a counterweight valve (61).
La figure 19 représente un digesteur vertical (50) du type de la figure 15 qui est équipé dans sa partie haute d'un lit bactérien (62) rempli de pouzzolane ou de petitsboutsde tuyau plastique annulaire genre drain assurant un traitement de finition aérobie de l'effluent repris par une pompe (63) et réparti par une rampe d'arrosage (64) type distributeur rotatif dans sa partie haute
Un tel digesteur constitue une véritable station d'épuration des eaux
vannes d'habitation qui assure dans plusieurs étages les différents traitements.FIG. 19 represents a vertical digester (50) of the type of FIG. 15 which is equipped in its upper part with a bacterial bed (62) filled with pozzolan or small ends of annular plastic pipe of the drain type ensuring aerobic finishing treatment of the '' effluent taken up by a pump (63) and distributed by a watering ramp (64) type rotary distributor in its upper part
Such a digester constitutes a true water purification station
residential valves which provide different treatments on several floors.
Dans le niveau bas, une décantation digestion anaérobie est assurée avec production de arthune, denj a ? partie haute, il effectue une épuration aérobie de finition sur lit bactérien. In the low level, anaerobic digestion settling is ensured with the production of arthune, denj a? upper part, it performs aerobic purification on a bacterial bed.
Cette station peut: être utilisée pour une ou plusieurs habitations. This station can: be used for one or more dwellings.
La figure 2G représente une coupe longitudinale du digesteur horizon tal v24) dont les parois périphériques peuvent être équipées d'une double cloison (65) et (66). La cloison intérieure (65) est une membrane formant microtamisage. FIG. 2G represents a longitudinal section of the horizon tal digester v24) whose peripheral walls can be equipped with a double partition (65) and (66). The internal partition (65) is a membrane forming micro-screening.
Ce microfiltre (65) a pour effet de concentrer dans le digesteur (24) la matière seche du substrat nécessaire à la fermentation et d'évacuer l'eau inutile en surplus par le trop plein. On peut, grace à ce procédé par l'augmentation de matière sèche d'un substrat, diminuer considérablement le volume des digesteurs dont le cott sera moins élevé. Avec un volume de digesteur moindre, on pourra produire plus de biogaz.This microfilter (65) has the effect of concentrating in the digester (24) the dry matter of the substrate necessary for the fermentation and of evacuating the unnecessary unnecessary water by the overflow. We can, thanks to this process by increasing the dry matter of a substrate, significantly reduce the volume of digesters whose cost will be lower. With a smaller digester volume, more biogas can be produced.
La figure 21 montre la coupe transversale d'un caniveau de collecte (41) qui peut être équipé d'une membrane filtrante (65) séparant les liquides (67) des solides (68) seuls dirigés dans le digesteur. FIG. 21 shows the cross section of a collection channel (41) which can be equipped with a filter membrane (65) separating the liquids (67) from the solids (68) alone directed into the digester.
La figure 22 représente la coupe longitudinale du caniveau (41) équipé d'une membrane fi#ltrante (65) qui sépare les liquides (67) des solides (68). La gaine (69) d'amenée de ces matières est équipée d'une bonde de fond (70)pouvant être démontée. FIG. 22 represents the longitudinal section of the channel (41) equipped with a filtering membrane (65) which separates the liquids (67) from the solids (68). The sheath (69) for feeding these materials is equipped with a bottom plug (70) which can be dismantled.
La figure 23 représente une vue en perspective de bioélément de couverture (A). Les parois double coque formant échangeur thermique sont constituées de deux plaques soudées (71) par points entre lesquelles circule de l'eau chaude. Figure 23 shows a perspective view of cover bioelement (A). The double shell walls forming heat exchanger consist of two plates welded (71) by points between which circulates hot water.
La figure 24 représente une variante à la solution de la figure 23. FIG. 24 represents a variant of the solution of FIG. 23.
Les deux plaques (71) sont soudées sur des fers plats (72) formant chicanes de passage du liquide caloporteur. The two plates (71) are welded to flat irons (72) forming baffles for the passage of the heat transfer liquid.
La figure 25 représente une deuxième variante à la figure 23. L'échangeur est réalisé par deux tales embouties (71) à canaux parallèles trapézoldaux (73) reliés à deux collecteurs parallèles (74) haut et bas. FIG. 25 shows a second variant in FIG. 23. The exchanger is produced by two stamped blades (71) with parallel trapezoidal channels (73) connected to two parallel collectors (74) above and below.
La figure 26 représente une vue en coupe de l'échangeur réalisé par deux tôles embouties (71) à canaux parallèles à section trapézo#dale (73) reliés à deux collecteurs parallèles (74) haut et bas. FIG. 26 represents a sectional view of the exchanger produced by two stamped sheets (71) with parallel channels of trapezoidal # section (73) connected to two parallel collectors (74) top and bottom.
La figure 27 représente une vue transversale d'une cloche (75) constituée d'éléments de couverture (A) et pouvant servir de digesteur de matières organiques (76) lors d'une fermentation à sec. FIG. 27 represents a transverse view of a bell (75) made up of covering elements (A) and which can serve as organic matter digester (76) during a dry fermentation.
Cette cloche vient s'emboîter par un système tenon-mortaise (77) semblable à l'embottement (4) des plaques de couverture et de fond décrites précédemment. This bell is fitted by a tenon-mortise system (77) similar to the embedding (4) of the cover and bottom plates described above.
La figure 28 est une coupe transversale d'un digesteur (78). L'emboSte- ment entre le tampon de couverture (79) et la tubulure du digesteur (80) est égale ment réalisé par un système tenon-mortaise à sec du type (77) semblable à l'emboîte- ment des plaques de couverture et de fond. Figure 28 is a cross section of a digester (78). The fitting between the cover pad (79) and the digester tubing (80) is also achieved by a dry tenon-mortise system of the type (77) similar to the fitting of the cover plates and background.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8204476A FR2537124A2 (en) | 1979-11-19 | 1982-03-15 | Methane fermentation digester taking the form of covering and bottom sections for vessels and individual belts for recovery of the excreta and intestinal gases for animals |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7928664A FR2474474A1 (en) | 1979-11-19 | 1979-11-19 | Installation to purify organic waste from mixed settlement - using solar energy to support fermentation producing combustible gas |
FR8204476A FR2537124A2 (en) | 1979-11-19 | 1982-03-15 | Methane fermentation digester taking the form of covering and bottom sections for vessels and individual belts for recovery of the excreta and intestinal gases for animals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2537124A2 true FR2537124A2 (en) | 1984-06-08 |
Family
ID=26221450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8204476A Pending FR2537124A2 (en) | 1979-11-19 | 1982-03-15 | Methane fermentation digester taking the form of covering and bottom sections for vessels and individual belts for recovery of the excreta and intestinal gases for animals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2537124A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2347673A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-13 | Amec Civil Eng Ltd | Treatment of waste to produce biogas |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2585251A (en) * | 1946-07-31 | 1952-02-12 | William G Kahlert | Sanitary bag for animals |
US4008689A (en) * | 1975-07-25 | 1977-02-22 | Teo Albers | Waste collection and conversion system |
US4169048A (en) * | 1978-08-18 | 1979-09-25 | Albers Sr Teo | Anaerobic fermentation of excreta in a collapsible bag |
-
1982
- 1982-03-15 FR FR8204476A patent/FR2537124A2/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2585251A (en) * | 1946-07-31 | 1952-02-12 | William G Kahlert | Sanitary bag for animals |
US4008689A (en) * | 1975-07-25 | 1977-02-22 | Teo Albers | Waste collection and conversion system |
US4169048A (en) * | 1978-08-18 | 1979-09-25 | Albers Sr Teo | Anaerobic fermentation of excreta in a collapsible bag |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2347673A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-13 | Amec Civil Eng Ltd | Treatment of waste to produce biogas |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010239324B2 (en) | Cultivation, harvesting and processing of floating aquatic species with high growth rates | |
US4169048A (en) | Anaerobic fermentation of excreta in a collapsible bag | |
US7638054B1 (en) | Periphyton filtration systems and associated methods | |
An et al. | Gas production from pig manure fed at different loading rates to polyethylene tubular biodigesters | |
EP1898694A1 (en) | Animal breeding plant | |
FR2537124A2 (en) | Methane fermentation digester taking the form of covering and bottom sections for vessels and individual belts for recovery of the excreta and intestinal gases for animals | |
CN210261580U (en) | Human and animal organic manure fermentation device | |
CN210492063U (en) | Environment-friendly dairy farm | |
FR2481874A1 (en) | Methane prodn. plant utilising fermenting organic waste - has aerobic pre-fermentation zone inside anaerobic vessel | |
CN102190414A (en) | Double-vat type toilet septic tank | |
US9914942B2 (en) | Compartmentalized anaerobic digesters | |
FR3012734A1 (en) | SANITARY DEVICE AND METHOD FOR COLLECTING AND PROCESSING EXCRETA | |
RU2169450C1 (en) | Complex system for reprocessing of manure and other agricultural wastes | |
CN101343610A (en) | Combined sludge gas tank | |
CN207355252U (en) | A kind of ecological cultivation system of fish and vegetables | |
FR2505603A2 (en) | Digester for fermenting manure etc. to produce methane and fertiliser - is transportable by power lift-tractor trailer to spread sludge on fields | |
FR2513481A2 (en) | Device producing methane by anaerobic fermentation of organic waste - has waste reception and prod. distribution network of modular ducts and manhole shafts | |
FR2833254A1 (en) | Biological water purification procedure and module uses forced air contraflow to main temperature favorable for composting | |
CN202936292U (en) | Night soil harmless treatment and utilization system | |
CN206581645U (en) | Biological treatment exempt from wash by water public lavatory | |
FR2474474A1 (en) | Installation to purify organic waste from mixed settlement - using solar energy to support fermentation producing combustible gas | |
JP2001334295A (en) | Method and apparatus for fermenting organic matter- containing liquid | |
CN214430886U (en) | Cattle is bred and uses cowshed convenient to clean blowdown | |
CN216616121U (en) | Feces harmless chemical toilet suitable for cold area | |
CN212279503U (en) | Earthworm breeding greenhouse |