JPS5870888A - 有機の生成物、副生物およびスクラツプを無気媒質中で分解する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、人間、動物および／または植物の源からの有
機の生成物、副生物およびスクラップまたは廃棄物の分
解を実施する方法および装置に関する。

さらに詳しくは、本発明の主題は、固体および／または
液体の有機化合物の連続的メタン化を実施する方法およ
び装置である。

人間、動物または植物の源のような種々のものからの有
機物質は、無機媒質中で連続的または同時の微生物学的
分解を経てガス化合物となる。ガス化合物のうち最も重
要なものはメタンと二酸化炭素である。

有機生成物の性質と組成は、非常に変化し、そして多少
重合した、重なり合った要素からなる。

これらの有機生成物は固体の基質をほとんど形成し、こ
の基質は乾燥物質の含量が高い繊維質また、は非繊維質
である。これは、とくに例を挙げると、都市および農業
のごみ、生ごみや放棄物である。

しかしながら、このような生成物はまた乾燥物質の含量
が少ない液体、たとえば、精製プラントおよび１１１Ｍ
ステーションからのスラッジ、液状下肥、乳漿などであ
ることもある。゛ このような物質の主要部分は、三成分化合物、たとえば
、糖類、でんぷん、ヘミセルロース、セルロースおよび
リグニンから成るが、四成分物質、たとえば、プロチド
およびペプチドもそれに関連す′ることが勿る。

このような分解に参加する物質は、一般に動物、植物お
よび土の生息環境から来る。多数の種または種類が発見
されている。それらは非常に変化するｑＩ（および還元
酸化電位の媒質内で発生し、好冷性、中温性または好熱
性９種類である。

最も簡単な方法において、有機物質、とくに不溶性有機
物質の無気媒質中の分解は、次の６段階に従って進行す
るニ ー酸素が不溶性化合物を可溶性物質に転化する加水分解
段階、 ニ溶解した物質が脂肪酸、アルコールなどに転化される
酸発生段階。酸発生段階の間、酢酸が発生する酢酸発生
段階が存在する。酢酸は、次の最後の段階の間のメタン
の生成に必須である化合物のうちの１つである。

一メタンと二酸化炭素が生成するメタン発生段階。

消化槽、大おけなどの容器を用い、連続的または不連続
的（バッチ製造）に実施する発酵法はすでに知られてい
る。バッチ法すなわち不連続的に実施する種化ｔ１こと
に有機生成物または固体および不均質の物質を用いて使
用し、便利ではなくしかも工業的に有益ではない。゛連
続的に操作する消化槽は、乾燥物質の含量が少ない液状
排出物を用いでほとんどもっばら使用する。このような
装置において、事実、固体基質の処理は、それが不均質
であるか否かにかかわらず、とくに槽内の基質の循環お
よび均質化に関して多くの困難を含み、これによって悪
い実施状態が生じ、有機物質の分解法が強く乱されたり
妨害されたシする。このようなプラントの効率は低い。

適当な条件下でメタン化を実施するためには、液状基質
または水の添加により高度に希釈された基質を夏用する
ことが必要であった。処理すべき基質に関連するこの水
の量は、汚染性の液状廃棄物を生成し、そしてかさの大
きい槽の使用を必要とする。

７ランス国特許明細書第２，３０５，１１３号は、たと
えば、有機物質の消化装置を開示している。

この装置において、処理すべき物質を加湿または湿襖化
した後２、円筒形隔室中へ供給し、ここで加圧下に好気
的発酵を実施し、次いで発酵物をラム式ピストンにより
曲がったサイホンを通して小型の無気的発酵隔室中へ、
次いで大型の隔室へ推進させる。サイホンの曲がった部
分すなわちエルボ部分内で、フォークが物質の、逆流を
防ぐ。前記特許明細書に従えば、押出シャフトまたは溜
めも設置されており、その中を発酵した物質はつめによ
り運ばれる。

本発明の目的は、不均質か否かにかかわらず、消化槽内
の生成物を良好に均質化し、これによって、一方におい
て有機物質の消化を促進し、他方において生成物の本体
を流動化させることによシ、槽内の生成物を循環させる
、人間、動物または植物の源の、とくに乾燥物質の含量
が高い、有機の生成物、副生物または廃棄物またはごみ
の無気的発酵を実施する方法および装置を提供すること
によって、前記困難を排除することである。

その目的のため、本発明によれば、人間、動物および／
または植物の源の分解すごき有機の生成物、副生物また
は廃棄物を、可能ならば前記生成物に適当な基質をまい
た後、閉じた容器に入れ、前記生成物を前記容器内を循
環方向に流し、そして分解した生成物の本体より上に発
生したガス、いわゆるバイオガスを回収することからな
る、前記生成物の無気媒質中の分解、とくにメタン発生
を実施する方法において、生成したバイオガスを前記容
器内に含有される前記生成物の本体の均質化に使用する
ことを特徴とする方法が提供される。

こうして、不均質か否かにかかわらず乾燥物質を高度に
含む生成物または基質を処理することができる。

本発明の他の特徴によれば、バイオガスの流れを生成物
の本体中に加圧下に供給して、本体を均質化しかつ流動
化する。

本発明のさらに他の特徴によれば、閉じた容器内のバイ
オガスの圧力を急激に間欠的に低下させて、槽内の生成
物の流れおよび還流または前後の動きを誘発する。

その上、自由に振動捷たはスウィングする要素を蘭尼た
容器内−に配置し、そして前記要素の少なくとも１つの
部分は生成物の本体中に埋め込む。

こうして、注入されたバイオガスの圧力または流れの変
動により誘発された基質の動きの作用下に、これらの要
素は生成物の本体内で振動またはスウィングしかつ基質
の表面に形成した外皮を破壊すると同時に、本体を脱気
し、これによってバイオガスの発生を促進する。

本発明のほかの特徴によれば、サイホンを通る生成物の
供給および排出を、たとえば、空気推進により空気圧で
実施し、とれによって装置の構゛成を簡素化しかつ基質
の供給または抽出の機械的装置に関連する閉塞または詰
まシおよび腐食の問題を排除する。

また、本発明によれば、□−基質供給および基質排出シ
ャフトへそれぞれ接続された消化反応器と、ガス計量器
を形成するガス保持容器へ接続されたガスまたはバイオ
ガスのだめの出口と、前記排出シャフトへ接続され、発
酵生成物を回収する手段と、からなる人間、動物および
／またはプラントの有機の生成物、副生物または廃棄物
の無気媒質中の分解、たをえば、メタン発生を実施する
装置またはプラントにおいて、発酵槽は中央隔壁で第１
部分と第２部分と゛に垂直に分割されており、前記隔壁
は高さが前記槽よシ小さく、前記第１部分と第２部分は
サイホンによシ、それぞれ、前記供給シャフトと前記排
出シャフトへ接続されており、前記バイオガスの出口は
液圧調整弁によシ前記ガセ計量器へ接続きれている、こ
とを特徴とする装置またはプランドが提供される。

本発明の他の特徴によれば、複数の鎖が発酵槽のふたか
ら、自由に振動しかつ前記槽内に含有される生成物の本
体中に少なくとも一部分が埋め込まれるように、つり下
げられており、少なくとも１つの重い要素、たとえば、
円板が前記鎖へ締結されている。

さらに、−一一一−発酵槽を第１部分と第２部分とに分
離する前記隔壁は、少なくとも前記槽の底のレベルにお
いて、前記第１部分と第２部分との間を連絡する通路が
形成されている。

′本発明のさ・らに他の特徴によれば、装置はコンプレ
ッサーをさらに含み、その入口は前記ガス計量器へ少な
くとも接続されており、そしてその出口は前記発酵槽の
庭中へ開口している複数のダクトすなわちパイプライン
へ接続されており、前記ダクトは有利には逆止め弁を備
える。反応器の庭中へ開口するこれらのダクトすなわち
パイプラインは、可能ならばバイオガスを連続−３−る
短かいジェットで注入する弁を備えることができる。

その上、−一一一一コンプレッサーの前記出口は、前記
供給シャフトまたは前記排出シャフトの庭中へ開口する
ダクトへおよび／または前記供給シャフトまたは前記排
出シャフトの上部中へ開口するダクトへ接続されている
。各ダクトは少なくとも１つの遮断弁を備える。こうし
−Ｃ１バイオガスを装置の部分のすべてへ再循環するこ
とができる。

さらに、装置は可能であるならば、空気コンプレッサー
をさらに含み、その出口は前記供給シャフトおよび／ま
たは前記排出シャフトへ、接続されており、これによっ
て、供給シャフ゛ト内の好気性媒質中の分解を必要に応
じて誘発しまたは続け、そして堆肥としての使用を考え
て排出シャフト内・の基質の転化を促進する。

また、装置は、−〜−−−前記排出シャフトの出口で回
収された発酵固体生成物から分離された液体または発酵
液を、前記発酵槽中へおよび／または前記供給シャフト
まだは排出シャフト中へ、再循環する手段をさらに含み
、この液体は発酵液または接種液である。

本発明のさらに他の面によれば、供給シャフトは２系列
のスロットまたはスリットを有し、前記スロットは互い
に間隔を置いて位置し、そして、それぞれ、ふたおよび
シャフトの底部端からある距離を置いて位置する。　　
゛ さらに、液圧弁は槽の外側またはシャフト内に位置し、
一方ガス計量器は槽の外側または上に位置する。後者の
場合において、ガスはノくイブを通って逃げ、このパイ
プは槽を通して伸び、そして発酵から生ずるバイオガス
内に存在する水を収集するだめの凝縮サイホンに導びか
れる。好ましくは、これらのガ′スを次いで精製器、た
とえば、スクラバー、クリーナーまたはフィルターに通
す。

さらに、反応器の第一１実施態様によれば、前記供給シ
ャフトおよび排出シャフトは前記発酵槽の周辺に互艷に
近接して配置されており、前記隔壁は前記第１サイホン
の入口と前記第２サイホンの入口との間に垂直に配置５
されかつ発酵槽の幅よシ小さい幅と前記槽の高さよシ低
い高さを有し、一方発酵槽の底は二重の傾斜を示し、有
利にはだ円形である。

この装置の反応器のｉ’１ｇの実施態様に従えば、−−
一−−前記供給シャフトと前記排出シャフトは、発酵槽
の周辺に実質的に直径方向に向かい合った関係で配置さ
れており、隔壁は′垂直にかつ槽の実質的に１つの直径
に泪って配置され、そして槽の高さより低い高さを有す
る。この槽の底は好ましくは単一の傾斜すなわちピッチ
を有し、一方隔壁はその下部に通路が形成されている。

最後に、装置は装置内を流れる流体間の種々の熱交換を
実施し、とくに発酵液または接種液を反応器すなわち消
化器への供給前に加熱するだめの、熱交換器を含む。

添付図面を参照しながら、本発明をさらに実施する。

第１図および第２図を参照すると、装置またはプラント
の第１実施態様、とくにその反応器の第１実施態様が描
かれている。

装置の反応器１ば、ふた６αにより完全に密閉まだは流
体密の関係に閉じられた供給シャフト６と、ドｉム形ふ
た２αを有する発酵槽２と、ふた４αにより閉じられた
排出シャフト４とからなる。

発酵槽２は隔壁７によシ２つの部分に分離されている。

隔壁７は槽２の′１つの直径に実施的に沿って位置し、
そして槽２の高さより小さい高さを有する。その上、こ
の隔壁７はその下部に通路７αを残す。

第１図に示し、そして第２図において明シように見られ
る実施態様において、供給および排出シャフト３および
４は槽２の周辺に直径方向に向かい合った関係で配置さ
れており、そして槽２のそれぞれ第１および第２の部分
へサイホン５，６を介して接続されている。サイホン５
は可能ならば鎖３５のような手段を有することができる
。鎖ろ５は１つの方向にのみ柔軟性であり、無気発酵の
間供給シャフト６へ向かう基質の逆流もしくはもどり流
を制動または防止する。

槽２は遮断弁１０ａ′を有しをつ液圧弁１１中へ開口す
るガス出口ダクトもしくはパイプラインを含む。そのと
き発生するガスもしく°はバイオガスはダクトもしくは
パイプライン１２を通って、第１図に示さないガス計量
器１５へ流れる。

また、供給シャフト３は、その上に互いに間隔を置いて
位置する２系列のスロットもしくはスリット８を含む。

反応器は、また、槽２のドーム様部分２ａからつシ下が
った鎖９を含む。鎖９の機能は、後述する。

第１図に示す実施態様において、排出シャフト４はその
上部にふた４αを有する。ふた４αはガスダクトもしく
はパイプライン１１５、出口サイホン１２７および調整
可能な開口もしくは出口１２９をもつアウトフォールな
どのオーバーフローシュートもしくはこぼれ通路１２８
を備える。

さらに、反応器１はいくつかのダクトを含む。

これらのダクトはガスを排出シャフトまたは供給シャフ
トから排出するか、あるいは空気を排出シャフトまたは
供給シャフト中へ供給するか、あるいは発酵液または接
種液を槽２中へ供給する。これらの種々のダクトは、装
置のダクトの説明と一緒に詳述する。

第３図および第４図に示す本発明の反応器１の第２実施
態様は、第１実施態様と異なり、液圧弁１１′　は反応
器槽２内に配置されており、槽２は上部にガス計量器１
５′　　を有する。弁１１′　はダクト１０′　　に取
付けられておシ、そしてダクト１０′　の一端は第１図
のパイプ１０のように槽の上部２αから伸び、一方他端
は計量器１５′　　中へ開口している。ガス計数器中へ
開口するパイプ１４５は、一方において、発酵から生ず
る熱いガスもしくはバイオガス中に存在する水を収集も
しくは回収する・凝縮サイホン１４６へ導びかれ、他方
において生成したバイオガスを、たとえば、精製装置、
クリーナー、スクラバーまたはフィルタ一手段中へ運ぶ
ダクトへ導かれる。遮断弁１４７はダクト１４５に設け
られている。

前述の両者の実施態様において、反応器の底２ｈは、単
一の傾斜もしくはピッチを有し、そして入口サイホン５
はサイホン乙のレベルよす高いレベルに位置する。

第５図および第６図に示す反応器の実施態様は、上の２
つの実施態様と異なり、反応器１のシャフト６および４
は槽２周辺上に互いに近接して配置されている。隔壁７
は発酵槽２内の両者のサイホン５．乙の入口の間に位置
し、その幅は反応器の幅よシも小さいので、基質は矢印
Ｆの方向に流れることができる。その上、２つの実施態
様におけるように、隔壁７の高さは槽２の高さより低い
。

この実施態様において、供給シャフト乙に関連するサイ
ホン５は、同様に、排出シャフト４に関連するサイホン
６０レベルより高いレベルに位置する。発酵槽５の底２
ｈは、二重の傾斜もしくはピッチを示し、そして有利に
はだ円形である。

さらに、槽２のドーム形の上部２αへ締結されている鎖
９は重い要素９αたとえば円板を有し、これらの円板は
好ましくは鎖９の下部へ締結されている。こうして、鎖
９は槽のドリーム形上部２αからつりｒげられていて、
槽中へ自由に下がシ、その少なくとも一部分は、第１０
α、１０ｂ。

１１α、１１６図に明りように示すように、処理すべ、
き基質中に埋め込まれている。これらの鎖９を重い要素
９αと一緒に第１〜４図に示す反応器内に配置すること
は、もちろん可能である。

その上、本発明の他の実施態様に従い、出口サイホン１
２７、排出シャフト４に設けられたアウトフォール、フ
ローシュートもしくはこぼれ通路１２８の代わりに逆止
め弁（図示せず）を備える排出もしくは出口ダクトを使
用できる。

第７〜９図を参照して、本発明による装置、とくにその
種々の流体運搬ダクトを説明する。

図面を理解しやすくする目的で、バイオガスが流゛れて
いるダクトを太い実線で示し、これに対して発酵液また
は接種物を運ぶダクトを細い実線で示し、そして空気が
流れているダクトを破線で示す。

第９図に示すプラントにおいて、発酵槽２は、有利には
逆止め弁１０αを備えるガス出口ダクト１０を通して、
流圧弁１１へ接続されている。次いで流圧弁１１はガス
保持容器またはガス計量器１５ヘダクトもしくはパイプ
ライン１２を介して接続されており、そしてダクト１２
中には、たとえば、ガスメーター１４および緩衝ガスメ
ーターを形成する容器１ろが取付けられている。

ガス計量器１５は出口ダクト１６を有する。この出口ダ
クト１６は逆止め弁１６ｃＬを有し、そして一方におい
て、ガスをたとえば精製器、貯蔵ステーションまたはバ
ーナーへ運ぶためのダクト１７へ接続されており、他方
において、ガスコンプレ　、ツサーまたはブースター１
８の入口へ接続されていて、プラント内にバイオガスを
循環する。このガスコンプレッサーま苑はブースター１
８の出口１９はダクト２１およびブランチダクト２２お
よび２３を経て、弁２２α、２３αを通り、それぞれ、
供給シャフト６および排出シャフト３，４の上部へ接続
されている。また、ブースター１８の出口１９は弁２０
αを有するダクト２０を通して、供給および排出シャフ
ト６．４の底部へダクト２４゜２５を経て接続され、そ
して槽２の底部へ複数のダクト２６を経て接続されてい
る。他方において、発酵槽２の上部はコンプレッサー１
８の入口へ、弁２７２を有゛するダクト２７を経て、接
続されてい木。

好ましくは、発酵槽２の庭中へ開口するダクト２６およ
びダクト２４．２５は、反応器１内に含有される物質の
前記ダクト中への流入を防ぐ逆止め弁（図示せず）を備
える−０その上、ダクト２６は、可能ならば、短かい連
続的なジェットを加圧下に噴射する弁手段（図示せず）
を有することができる。

後述する第９図に示すガス回路は、例示のみを目的とす
る。反応器内にガス流を循環させるための抽のダクト、
装置または弁などを設けること、たとえば、第７および
第８図に示すプラント内で他の流体との熱交換を行うこ
とは、もちろん可能である。

これらの図面において、反応器内でノ（イオガスを再循
環するための回路は図示されていない。

ガス計量器１５内で回収されたバイオガスの１つのフラ
クションを精製器１１１中に直接供給し、一方他のフラ
クションを供給シャフト６中へ供給される空気と熱交換
器内で熱交換関係にし、次いでダクト１０８，１１３お
よび弁１０９，１１２を通して、反応器１中へ再循環さ
れる発酵液と熱交換器１１４内で熱交換する。次いで、
との）々イオガスのフラクションを精製器１１，１ヘパ
イブライン１１５を経て供給する。有利には、供給シャ
フトおよび排出シャフトの上部に存在するバイオガスを
精製器１１１中へ供給する。

発酵液または接種液および空気の流れの回路を、プラン
トの操作と同時に説明する。

人間、動物または植１の源からの有機の生成物、副生物
または廃棄物を、機械的、物理的、化学的または微生物
学的予備処理、たとえば、熱処理、粉末化、粉砕または
微粉砕あるいはチョッパー投射器によるチョッピング、
急速な圧力解放または圧力低下、無気的予備発酵に付し
て、たとえば、この物質の加水界解、脱繊維、細断また
は脱リングニンヲ、トくにセルロースおよびリグノセル
ロース化合物の場合において、促進することができる。

ふた６ａを開いた後、この物質を次に供給シャフト３へ
供給する。次いで、ふたを密閉もしくは流体密な関係で
再び閉じる。次いで、ガスを供給シャフト３の上部へ供
給ガス圧を発生する。この供給は、たとえば、圧縮空気
をコンプレッサー２８により生成し、パイプライン２９
を通して供給シャフト乙の下部へ供給するか、あるいは
遮断弁２３αを開いてバイオガスをパイプライン２３か
ら供給する。供給シャフト６の下部に存在するガス圧は
、生成物または基質をサイ、ホン５を通して発酵槽２の
第１部分へ供給する。

供給シャフト６中への空気の注入は、供給した基°脣を
酸素化、するか、あるいは処理すべき基質の性質に従っ
て基質の好熱性好気発酵を誘発し、進行させまたは続け
ようとする場合に、実施する。

支持体はこうして発酵槽２の第１部分中へ供給され、そ
して上向きの運動により、発酵槽２の第２部分中へ隔壁
７を越えるオーバーフロアにより注がれ、次いで下向き
の運動後、サイホン６を通過して排出シャフト４内を上
昇し、ここから１つの部分はサイホンもしくは注ぎ口１
２７によりあるいはふた４ａの開口を通して周期的に排
出される。壕だ、排出シャフト４に空気をパイプライン
３６から注入して、発酵した基質を堆肥として使用する
ことを目的としてその転化を促進することは有益であろ
う。

既知のように、そして有利には、排出シャフト４の出口
で回収された基質をこぼし通路もしくはオーバーフロー
シュート１６０からプレス１３８に供給する。このプレ
ス１６８は発酵された固体部分と液体もしくは発酵液を
分離し、そして可能ならば空気を注入されることができ
る。コンベヤベルト１３９は固体を除去し、一方液体は
大おけ６０中に回収または収集される。このように回収
された発酵液または接種物は、種々の方法で使用するこ
とができ、そして可能ならば熱交換器１１４で予熱した
後、ポンプ６１の作用下に反応器１０種々の部分へ再循
環することができる。こうして、それは次のように使用
できるよ −とくに、予備の好熱好気的処理を供給シャフト３中で
実施するとき、供給シャフト乙の上部中−ヘダクト３２
を通して再循環するか、あるいは−発酵槽２の底部中へ
ダクト３３を通して注入するか、あるいは 、−排出シャフト４の底部中へダクト３４を通して運ぶ
。

これらの種々のダクトは、有利には、それぞれ、弁３２
ａ、３３αおよび３４．Ｚを有する。

このようなプラント内で処理された基質の性質は、非常
に変化しうる。

その上、本発明のプラントおよび方法によると、有機生
成物の無気発酵、とくに乾燥物質の含量が低いかあるい
−は高い、たとえば、約６０％以上である基質を用いる
、メンタン発生を、非常に不均質か否かにかかわらず実
施できる。

第１０α図を参照すると、事実、反応器内で基質のかき
まぜおよび均質化を行なわないで、ガスを含む第１層Ａ
および下の液層Ｂは非常に急速に得られ、重い物質Ｃは
分離されるかあるいは反応器の底部上へ沈降させる。次
いで層Ａ内に外皮が形成し、この外皮は反応器を妨害し
ちるいは詰まらせ、これによって基質の循環を妨げ、こ
うして消化器の連続操作を遮断しあるいは中断し、発酵
を停止する。

本発明によれば、反応器内の無気的分解を促進するため
に、基質の均質化または流動化を生成したバイオガスを
用いて実施する。このような均質化および流動化は、本
発明の実施態様において、基質内のバイオガス再循環、
発酵槽と供給シャフト６および／または排出シャフト４
との間の束および環流の動き、および少なくとも鎖９お
よび円板９αのＣ−１ＩＩき、に関連する６つの効果の
組み合わせにより、実施する。

第１０．６図は、基質内のバイオガスの再循環または泡
立てを単に実施するときの、基質の状態を示す。この基
質中へのバイオガスの注入は、コンプレッサー１８によ
シ、ダクト２２を経て、あるいはダク）２４．２５を経
て、あるいはダクト２６を経て、あるいけこれらのダク
トの１つまたはいくつかを経て、弁２０α、２２α、２
４α、２５αを開閉して実施する。

しかしながら、バイオガスの再循環は、単独で実施する
とき、乾燥物質の含量が小さい基質を処理ためにことに
効果があり、重い生成物Ｃを散乱し、そして反応器へ供
給する熱を良好に分布する。

第１１αおよび１１ｈ図は、ガスの再循環、基質の束お
よび還流の動き、および鎖９の動きの３つの組み合わせ
られた効果が供給される場合の、基質の状態を示す。

槽２と供給シャフト３および排出シャフト４との間の基
質本体の束および還流または前後の動きは、液圧弁１１
によシ達成し、この弁１１を通しぞ笈酵槽２内の基質よ
り上に含有されるバイオガスの圧力を上昇することがで
きる。その期間中、基質は排出シャフト４および／また
は供給シャフト３に推進されるか押し込まれる（第１１
α図）。

圧力限界値に到達したとき、液圧弁１１はバイオガスを
緩衝ガス計量器１３へ向けて発生させることができ、そ
して発酵槽２内に存在する圧力は急激に低下し、基質を
発酵槽中へ逆流させて、その初期のレベルに再び到達す
る（第１１ｂ図）。その上、基質の前後まだは束および
還流の動きは、重い要素９αにより静止していた鎖９の
動きを誘発し、これによってメタン化の間に形成する基
質上表面の外皮を破壊する。この破壊された外皮の湿潤
化はこのように行われ、これによって、時間とともに反
応器を詰まらせもしくは妨害することがある、脱水によ
る外皮の形成が回避される。

その上、鎖９および円板９ａは、基質内のバイオガスの
発生のための優先的移動通路を形成する。

こうして、バイオガスの再循環、液圧弁、および鎖およ
び円板の組み合わせた効果のもとで、基質の実ノー的な
かきまぜが達成され、これによって基質の乾燥含量が高
いとき、基質は流動化されつる。さらに、バイオガスの
再循環のため、反応器の底上へ沈降した重い物質の蓄積
または収集は回避されうる。こうして、排出シャフト４
を通して、乾燥物質を高度に含む濃厚な形で基質を抽出
することができる。

こうして、本発明による方法およびプラントは、すぐれ
た無気的分解を達成するために非常に好都合な条件下で
、乾燥物の含量が低い基質ならびに乾燥物の含量が高い
基質を処理できる。こうして、一方において、発酵槽の
かさまたは容量を実質的に低下すること、他方において
、無気的消化の種々の工程を展開するよυすぐれた条件
を得ること、が可能である。乾燥物質を高度に含有する
基質は無気的消化に要する微生物学的個体群のために事
実非常にすぐれた物理的支持体であり、そしてその緩衝
容疑は発酵の間に改良される。その上、反応器内の有機
物質の濃度は高いため、ガスの生成は改良され、そして
生物量の固定がすぐれるので、−私 消化の方法ば′信頼性がありかつ効果的である。

基質の性質に依存して、液圧弁と鎖９とを組み合わせた
効果あるいは単にバイオガスの再循環を単に使用するこ
とが可能である。

その上、発酵槽２内にサイホンを１市して生成物を空気
により推進させ、またサイホンを通して排出することが
可能であるので、処理すべき基質を供給シャフト６中へ
周期的に供給し、そし２て発酵した基質を排出シャフト
４から周期的に抜き出し同時に発酵槽２内に基質の本体
を常に保持して、消化器の連続的操作の遮断を回避し、
これによって発酵の停止を避けることができる。

さらに、反応器１は有利には槽を所望温度に保持して無
気的発酵を促進する加熱システムを備え、そしてこのよ
うな加熱システムは、たとえば、第５図に示す槽の二重
庭中に一体化することができる。その上、反応器と種々
のパイプラインを完全に断熱して、エネルギーの損失を
少なくする。

その目的で、種々の熱交換器を第７および第８図に示す
プラント内の流体の間に設置するか、あるいば、たとえ
ば、発酵液または接種液を反応器１の上流に位置する消
化器を通過させ、そとで好熱性好気的発酵により基質を
予備処理し、こうしてプラントの電力効率を最適化する
。その上、装置は既知の方法で、ガス流、温度、ＰＨお
よび酸素濃度のような必要な物理化学的値の測定装置を
含む。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による反応器の１つの実施態様の垂直
断面図である。 第２図は、第１図の線■−■に涜って取った断面図であ
る。 第６図は、本発明による反応器の他の実施態様を示す垂
直断面図である。 第４図は、第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿って取った断面図
である。 第５図は、本発明による反応器の他の実施級様の、一部
分切欠い−た、垂直断面図である。 第６図は、第５図の線Ｖｌ−Ｖｌに沿って取った垂直断
面図である。 第７図およ′び第８図は、装置またはプラントの第１一
実施態様の概観図またはブロック線図である。 第９図は、装置またはプラントの他の実施態様の概観図
またはブロック線図である。 第１０α、１０Ａ、１１α、１１ｂ図は、反応器中の基
質の状態について本発明の方法の結果を示す、反応器の
略図である。 第１２図は、反応器の出口において発酵された基質を処
理する装置の略図である。 １・・・・・・反応器　　　　　２・・・・・・発酵槽
６・・・・・・供給シャフト　　２α・・・・・・ふた
４・・・・・・排出シャフト５，６・・・・・・サイホ
ン７・・・・・・隔壁　　　　　　７α・・・・・・通
路８・・・・・・スロット　　　　９・・・・・・鎖９
α・・・・・・重い要素　　　１０．１０’・・・・・
・ダク奈１ｏα、・・００．遮断弁　　　１１．１１’
・・・・・・液圧弁１２・・・・・・ダクト　　　　１
５．１５’・・・・・・ガス計量器１８．２８・・・・
・・コンプレッサー２２　、２３　、２４　、２５　、
２６・・・・・・ダクト２０α、２２α、２３α、２４
α、２５α・・・・・・弁第１頁の続き 優先権主張　９１９８２年７月２２日■フランス（Ｆ　
Ｒ）＠８２１２８２９ ■出　願　人　アンドレ・パビア フランス国３４０００モンペリエ。 プラス・ウージーヌ・バタイヨ ン（番地なし） 手続補正書（方式） 昭和ｔ′ノ年１年月１月２ ｆ １、事件の表示 昭和（９年′４１詩願第　７３２アリ　号ａｌｆ’ｋ　
ｑ　’−１　Ａ”Ｊｈ　、　＋．Ｒ’Ｊ　ｒ　＞ｂ　：
３　ｋ　ｌ”ス’／　７　、７°ｉ’ｆ；９ｆＪｆｉ中
１”６？’ｒ’４　　７　、３　　カ　ニ乙　“大，と
１バ　１，ｚ３、補正をする者 事件との関係　　出　願　人 住所 Φ　餘　ユニオン・アシテ′ニスｌ−１ｘ−・トチ　、
１−ＩしγリーＺ゛′　　　　　　（ゲト２名ン４、代
理人 ５、補正命令の日付　　昭和　り′２年／Ｌ）月２７．
日（発送日）６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、人間、動物および／またはプラントの源の分解すべ
   き有機の生成物、副生物または廃棄物を、可能ならば前
   記生成物に適当な基質をまいた後、閉じた容器に入れ、
   前記生成物を前記容器内を循環方向に流し、そして分解
   した生成物の本体よシ上に発生したガス、いわゆるバイ
   オガスを回収することからなる、前記生成物の無気媒質
   中の分解、とくにメタン発生を実施する方法において、
   生成したバイオガスを前記容器内に含有される前記生成
   物の本体の均質化に使用することを特徴とする方法。 ２、前記閉じた容器内に含有されるガスの圧力を急激に
   変化させることをさらに含む特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３、前記バイオガスの束を前記生成物の本体中に加圧下
   に供給して、前記本体の均質化および流動化を実施する
   ことをさらに含む特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、前記容器内に、自由に振動することができかつ少な
   くとも１つの部分が前記生成物の本体中に埋め込まれた
   、重い要素を設置することをさらに谷む特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ５、サイホン手段を通る生成物の供給または排出は、空
   気圧により、とくに空気スラストにより実施する特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６、生成物の予備処理を前記容器中への生成物の供給前
   に実施し、このような予備処理は機械的処理、熱収理、
   好気的媒質中の微生物学的処理から成る群よシ選ばれる
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７　熱交換を空気、バイオガスおよび／または発酵液の
   間で実施する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、基質供給シャフトおよび基質排出シャフトへそれぞ
   れ接続された消化反応器と、ガス計量器（２） をｌ成するガス保持容器へ接続されたガスまたはバイオ
   ガスのだめの出口と、前記排出シャフトへ接続され、発
   酵生成物を回収する手段と、からなる人間、動物および
   ／またはプラントの有機の生成物、副生物または廃棄物
   の無気媒質中の分解、たとえば、メタン発生を実施する
   装置またはプラントにおいて、発酵槽は中央隔壁で第１
   −量分と第２部分とに垂直に分割されており、前記隔壁
   は高さが前記槽より小さく、前記第１部分と第２部分は
   サイホンにより、それぞれ、前記供給シャフトと前記排
   出シャフトへ接続されており、前記バイオガスの出口は
   液圧調整弁により前記ガス計量器へ接続されている、こ
   とを特徴とする装置またはプラント。 ９　複数の鎖が発酵槽のふたから、自由に振動しかつ前
   記槽内に含有される生成物の本体中に少なくとも一部分
   が埋め込まれるように、つり下げられており、少なくと
   も１つの重い要素、たとえば、円板が前記録へ締結され
   ている特許請求の範囲第８項記載のプラント。 １０、発酵槽を第１部分と第２部分とに分離する前記隔
   壁は、少なくとも前記槽の底のレベルにおいて、前記第
   １部分と第２部分との間を連絡する通路を示す特許請求
   の範囲第８項記載のプラント。 １１、コンプレッサーをさらに含み、その入口は一前記
   ガス計量器へ少なくとも接続されておシ、そしてその出
   口は前記発酵槽の庭中へ開口している複数のダクトへ接
   続されている特許請求の範囲第８項記載のプラント。 １２、前記発酵槽の庭中へ開口する前記ダクトは、各１
   つの逆止め弁と、可能ならばガスを短かい連続的ジェッ
   トで注入する弁とからなる特許請求の範囲第１１項記載
   のプラント。 １６、コンプレッサーの前記出口は、前記供給シャフト
   または前記排出シャフトの庭中へ開口するダクトへおよ
   び／または前記供給シャフトまたは前記排出シャフトの
   上部中へ開口するダクトへ、接続されている、特許請求
   の範囲第１１項記載のプラント。 １４、空気コンプレッサーをさらに含み、その出口１前
   記供給ツヤフトへおよび／または前記排出シャフトへ、
   接続されている、特許請求の範囲第８項記載のプラント
   。 １誘　前記供給シャフトは２系列のスロットヲ有し、前
   記スロットは互いに間隔を置いて位置し、そして、それ
   ぞれ、ふたおよび前記シャフトの底部端からある距離を
   置いて位置し、前記コンプレッサーからの空気は、下の
   系列のスロットを通り、次いで上の系列のスロットを通
   って、前記供給シャフトの上部へ上向きに流れる、特許
   請求の範囲第１４項記載のプラント。 １６、前記排出シャフトの出口で回収された発酵固体生
   成物から分離された液体または発酵液を、前記発酵槽中
   へおよび／または前記供給シャフトまたは排出シャフト
   中へ、再循環する手段をさらに含む、特許請求の範囲第
   ８項記載のプラント。 １７　　供給シャフトを発酵槽へ接続する前記第１サイ
   ホンは、前記サイホン中への基質の逆流を制動する手段
   を有し、このような手段はとくに単一方向に内軟な鎖か
   ら成る特許請求の範囲第８項記載のプラント。 １８　　生成したバイオガスと、それぞれ、前記コンプ
   レッサーにより供給された空気または前記回収された発
   酵液と、の間で熱交換を行う熱交換器をさらに含む、特
   許請求の範囲第８項記載のプラント。 １９　　前記供給シャフトおよび排出シャフトは前記発
   酵槽の周辺に互いに近接して配置されておシ、前記隔壁
   は前記第１サイボンの入口と前記第２サイホンの入口と
   の間に垂直に配置されがっ発酵槽の幅よシ小さい幅と前
   記槽の高さよシ低い高さを有する特許請求の範囲第８項
   記載のプラント。 及　発酵槽の底は二重の傾斜を示し、そしてとくにだ円
   形である特許請求の範囲第１９項記載のプラント。 ２１．５前記供給シヤフトと前記排出シャフトは、発酵
   槽の周辺に実質的に直径方向に向がい合った関係で配置
   されておシ、隔壁は垂直にかつ槽の実質的に１つの直径
   に沿って配置され、そして檜の高さよシ低い高さを有す
   る特許請求の範囲第２１項知載の方法・。 η、槽の底は単一の傾斜を有する特許請求の範囲第２１
   のプラント。 、２３．隔壁はその底部に通路を有する特許請求の範囲
   第２１項記載のプラント。 ２４、無気的発酵槽は発酵過程において本体を振動させ
   る液圧弁を含有し、そしてパイプを通してガスを逃がす
   ことができるガス計量器を支持し、そして前記パイプは
   前記槽を通して伸びており、そして一方において発酵か
   ら発生するバイオガス中に存在する水を回収する凝縮サ
   イホンへ導ばかれ、他方において精製装置へ導びかれて
   いる特許請求の範囲第８項記載のプラント。