NO790710L - Fremgangsmaate for fremstilling av metangass fra et substrat som bestaar av organisk materiale, samt anordning for fremgangsmaatens utfoerelse - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av metangass ifølge hovedkravets innledning av organisk materiale, såsom gjødsel, vegetabilsk og animalsk næringsmiddelavfall eller avløpsmasse fra kloakksystem samt en anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge innledningen til patentkrav 9.

Metangass (CH^) har vist seg å være en anvendelig energi-kilde til oppvarming og som brennstoff til motorer for drift av arbeidsmaskiner eller til fremstilling av elektrisk energi. Metangass kan ved hjelp av anaerobe bakteriekulturer fremstilles med

en biologisk masse som substrat.- Som biologisk materiale kan f. eks. benyttes fjøs- eller svinestigjødsel, vegetabilsk og animalsk avfall fra dyrkingsanlegg og næringsmiddelfabrikker. Også kloakkavfall kan anvendes hvis det inneholder hovedsakelig organisk materiale. For gjennomføring av prosessen foreligger det visse ønskemål som er viktige å få oppfylt for oppnåelse av høyt gassutbytte, rimelig prosesstid, høy anleggsutnyttelse og lave håndte-ringsomkostninger:

1. Prosessen bør være kontinuerlig, slik at bakteriekulturen kan bibeholdes for gassproduksjonen uten avbrudd. 2. Biologisk materiale bør tilføres og bortføres kontinuerlig, slik at anleggets kapasitet ved høy fyllings-grad utnyttes i størst mulig utstrekning' og slik at noen stillstandsperioder for tilføring og bortføring av materiale ikke er nødvendig. 3. Prosessen bør utføres ved en slik temperatur at en rimelig behandlingstid og høyt gassutbytte er sikret. 4. Omsetning av materialet bør skje med automatiske mid-ler, fortrinnsvis pumper uten egentlig innsats av manuelt arbeide.

Særlig ved store anlegg ofte i størrelsesordenen en eller flere hundretall kubikkmeter masse, har disse ønskemål vist seg vanskelige å oppfylle ved hjelp av hittil kjent teknikk. Således kreves det for anvendelse av hensiktsmessige typer av anaerobe bakterier oppvarming, hvilket ved anlegg av denne størrelses-ordenen innebærer betydelige omkostninger med hensyn til anlegg

og energi.

Denne oppfinnelse har til formål å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av metangass ved hjelp av bakteriekulturer fra organisk avfall, ved hvilken fremgangdmåte de nevnte ønskemål oppfylles.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en-anordning av enkel og driftsikker art ved hjelp av hvilken fremgangsmåten kan gjennomføres.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av eksem-pler under henvisning til tegningene som viser fire utførelser av anordningen ifølge oppfinnelsen: Fig..1 viser et sentralt vertikalsnitt gjennom anordningen ifølge en første utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 viser samme utførelse.langs linjen II-II på fig. 1, fig. 3 viser en detalj i en variant, fig. 4,5 og 6 viser henholdsvis, den andre, tredje og fjerde utførelse,alle vist som vertikale sentralsnitt. Ifølge fig. 1 utgjøres anordningen ifølge den første ut-førelse av oppfinnelsen av en i den omgivende mark eller bakke 1 hensiktsmessig nedsenket, sylindrisk beholder med en yttervegg 2, en bunnplate 3 og ét i seksjoner inndelt lokk 4. Beholderdelene 2 og 4 er utført som betongelementer, mens bunnen 3 hensiktsmessig er plasstøpt. Konsentrisk med ytterveggen 2 er det anordnet en • ringformet vegg 5 også av betong, som hviler på bunnen 3 og bærer ved sin overkant lokkets 4. seksjoner ved hjelp av kantflenser 6 på seksjonene. Veggene 2 og 4 danner således to rom, et sentralt rom 7 innenfor veggen 5 og et ringformet rom 8 mellom veggene 2 og 5.

Et isoleringssjikt 9,10 og 11, i dette tilfelle med til-hørende ytterkledning, er anbragt på yttersiden av henholdsvis veggen 2, bunnen 3 og lokket 4. Lokkets 4 seksjoner møtes ikke fullstendig,.men danner mellom seg en sentral åpning 12 som til-dekkes- med et lukke 13 med over lukket anordnet isolert hette 14. Åpningen 12 danner en inspeksjonsluke. Lokket 4 med lukket 13 tillukker tett de av rommene 7 og 8 dannede kammere. Rommene 7 og 8 kan være forbundet med hverandre som vist eller kan også være skilt fra hverandre ved at veggen 5 strekker seg helt opp til lokket.

Inn i rommet 7 innenfor veggen 5 munner et utenfra inn-kommende tilløpsrør 15. Inne i rommet 7 finnes et transportsystem for forflytning av den biologiske masse, nemlig et første pumpeaggregat 16 og et andre pumpeaggregat 17 begge med en pumpe som drives av en elektrisk motor, f.eks. en sentrifugalpumpe. En inn-løpsstuss 18 fra pumpeaggregatet 16 munner direkte inn i rommet 7 ved underkanten, mens et innløpsrør 19 fra pumpeaggregatet 17 munner inn i rommet 8. Fra pumpeaggregatenes respektive utløps-sider strekker,det seg rør 20 hhv. 21 til motorventiler 22 hhv. 23. Ventilen 22 er omkastbar for enten å forbinde røret 20 med et utløpsrør 24 som munner ut i rommet 7 eller et utløpsrør 25 som munner ut i rommet 8. Ventilen 2 3 er anordnet, til å forbinde røret 21 enten med et ut fra det beskrevne anlegg utkommende rør 26 eller et i rommet 8 utmunnende rør 27.

I rommet 7 finnes dessuten en rørslynge 2 8 som er innrettet til å virke som varmeslynge og som er forbundet med en varmekilde ved hjelp av et tilløpsrør 29 og et utløpsrør 30. Som varmemedium benyttes hensiktsmessig vann, som f.eks. fra en varme-kjele bringes til å sirkulere gjennom rørslyngen 28. Mellom veg- . gen 2 og dennes isolering 9 finnes en ytterligere varmekilde,, nemlig en varmekabel 31.

Gjennom lokket 4 strekker det seg også et gassuttagnings-rør 32 som munner ut i rommet 8 innved lokket 4 og er forbundet med et gassforbruks- og/eller lagringssted.

Den beskrevne transportanordning og varmeslyngen er også vist sett ovenfra og i forstørret skala på fig. 2. En variant av transportanordningen er vist på fig. 3. Ved denne variant er en pumpe 4 8 (sett ovenfra på fig. 3) plassert i kammeret 8 ved kammerets bunn og omkrets. Foran pumpens utløpsstuss 49 munner ut to' rør 50 og 51. Pumpen 48 har sitt innløp fra undersiden som befinner seg et stykke over bunnen. Pumpen er svingbar om en aksel 52 som strekker seg opp gjennom lokket 4. Røret 50 strekker seg på samme måte som røret 26 ut fra anlegget og erstatter dette rør. Røret 51 fører tilbake inn i rommet 7. Når pumpen 4 8 står i' den' viste stilling svingt bort fra rørene 50,51, kan pumpen anvendes til rundpumping av massen i rommet 8. Svinges den midt foran rø-ret 51, kan masse føres tilbake til kammeret 7 for gjenoppvarming. Under bortføring av massen fra rommet 8 kan pumpen stilles midt foran røret 50 og massen føres derved ut fra anlegget hvis pumpen arbeider. Tilførsel av materiale til rommet 7 og likeså rundpum ping i rommet samt overføring til rommet 8 skjer som foran beskrevet med en ved hjelp av en ventil omskiftbar pumpe.

Som det fremgår av beskrivelsen omfatter anordningen hovedsakelig et første kammer representert ved rommet 7, hvori det er anordnet en oppvarmings- og transportanordning, og et annet kammer representert av rommet 8 og innrettet til å oppta det biorlogiske materiale under selve den métangassproduserende prosess. Samme prinsipielle utførelse kan sees igjen på fig. 4,5 og 6,men med den forskjell at de to kammere, nemlig det med oppvarmingsanordninger forsynte kammer, i det følgende kalt forkammer, og det andre kammer, i det følgende kalt prosesskammer, er innsatt i et større rom innrettet for lagring av det biologiske materiale som har gjennomgått gassutviklingsprosessen og som deretter er tenkt å brukes som gjødningsmiddel. I praksis turde disse utførelser tillempes for komplettering av eksisterende gjødselbrønner eller nye gjødselbrønner med konvensjonell utførelse med et gassproduk-sjonsanlegg. Hva som skiller de tre ulike utførelser ifølge fig. 4,5 og 6, er på hvilken måte det i gjødselbrønnen innsatte gass-produksjonsanlegg er inndelt i de to nevnte kammere.

Fig. 4,5 og 6 viser en fortrinnsvis i- marken 33 nedsenket gjødselbrønn bestående hovedsakelig av en vegg 34 og en bunn 35. I brønnen er det hensiktsmessig på et sentralt sted innsatt en med en isolering 36 forsynt vegg 37 sammen med et isolert tak

38 .og bunn 35 som omslutter dén métangassproduserende anordning. Den i anordningen fremstilte gass tas ut gjennom et gassoppsam-lingsrør 39. I samtlige utførelser er den gassproduserende anordning inndelt i et forkammer 40 og et prosesskammer 41, ved den andre utførelse ifølge fig. 4 ved hjelp av en horisontal vegg 42, •ved den tredje utførelse ifølge fig. 5 ved hjelp av en vertikal vegg 43 og ved den fjerde utførelse ifølge fig. 6 ved hjelp av en sirkulær, vertikal vegg 44.

I de respektive forkammere 4 0 er det innsatt en varmeslynge 45 og til forkamrene fører et tilløpsrør 46 for det biologiske materiale, og røret kan munne nedentil eller oventil ut i forkammeret. For overføring av materiale fra forkammeret til prosesskammeret er i samtlige utførelser anordnet i det minste et pumpeaggregat 4 7 innrettet.til å transportere materiale fra forkammeret' 40 til prosesskammeret 41. Den transportanordning som omfatter pumpeaggregatet, er vist i sin enkleste utførelse med bare et eneste pumpeaggregat med et tilløps- og et avløpsrør på fig. 4 og 5, mens en mer komplisert utførelse fremgår av fig. 1 og 6. Utførelsen av transportanordningen er dog ikke bundet til utførelsenes beskaffenhet forøvrig, men en fri- kobling er mulig.

Til slutt skal nevnes at taket 38 som har en kappelig-nende utforming, ved utførelsen ifølge fig. 6 kan tillukke anordningen innenfor veggen 37 helt tett unntatt gassoppsamlingsrøret 39, men ved utførelsene ifølge fig. 4 og 5 skal utstrømning av biologisk materiale skje fra prosesskammeret til gjødselkammeret, og taket har derfor fått en utførelse som en ved kanten åpen, men over veggen 37 nedtrukket hette, hvori den produserte gass kan oppsamles.

Som nevnt kan det tilførte materiale være av forskjellig slag. Den på fig. 1 og 2 viste anordning er prosjektert til fjøsgjødsel og innrettet til å betjene en større kreaturbesetning, og volumet av rommet 7 er derfor bestemt til 20 m 3, mens volumet av rommet 8 er bestemt til 20 0 m 3. Anordningene ifølge fig. 4-6 er også innrettet til å drives med fjøsgjødsel, men er innrettet for en mindre kreaturbesetning. Anordningene for fremstilling av metangass er her begrenset til rom 40 og 41, mens rommet utenfor som nevnt er et lagringsrom for det materiale som har gjennomgått prosessen. Som eksempel på hensiktsmessige volumer for disse anlegg kan nevnes 3 m<3>for rommet 40 og 30 m<3>for rommet 41. Etter-som som nevnt materialet i rommet 35 ikke deltar i prosessen, er størrelsen av dette rom først og.fremst avhengig av i hvilken takt materialet fjernes. Den tilførte gjødsel som tilføres fra en mekanisert utgjødslingsanordning, bør ha en tørr substansge-halt på 10-15% såkalt flytegjødsel. Selv om prosessen er kontinuerlig, hvilket innebærer at den bakterielle prosess aldri avbry-tes, men at en betryggende mengde materiale alltid er under pro-sessbehandling, hindrer dette dog ikke at tilførsel og også bort-førsel av materiale kan skje diskontinuerlig så lenge bare mindre delmengder av hele massen berøres i hvert enkelt tilfelle. Således kan utgjødsling skje periodisk, f.eks. noen ganger pr. dag,

og gjødselen tilføres da prosessen.

Som nevnt kan også annet organisk materiale enn gjødsel benyttes. Anvendelig er yekstdeler og grønnsakrester samt slakte-avfall fra f.eks. næringsmiddel-, dypfrysings- og konserveringsin-dustrier. Også kloakkavfall kan benyttes'hvis det ikke inneholder noen større andel av ikke biologisk materiale, såsom sand,

leire, industriutslipp e.l. Som en meget hensiktsmessig kilde kan benyttes såkalt fattigspylende klosettsystemer, f.eks. vakuum-

systemer, hvor vanntilførselen er sterkt redusert og hvor klosett-avfallet holdes skilt fra avløpsvannet fra husholdninger, indus-trier og dagbrønner.

Hvis man ved anordningen forutsetter at denne befinner

seg i drift, så er forkammeret 7 hhv. 40 hovedsakelig fylt med ny-innført biologisk masse. Denne masse tilføres kontinuerlig eller diskontinuerlig på den måte som forklart gjennom innløpsrøret 15/ 46 ved hjelp av et ikke vist pumpeaggregat. Massen er her ikke tilsatt den for metangassproduksjonen bestemte bakteriekultur.TH rørslyngen 28/45 tilføres gjennom røret 29 varmemedium, f.eks.

varmt vann med en'temperatur på 60 - 80°C for oppvarming av den biologiske masse. I takt med tilførselen fjernes også materialet fra forkammeret 7 hhv. 40 til prosesskammeret 8 hhv. 41 ved hjelp

av pumpeaggregatet 18 hhv. 47.

Ved transportanordningen ifølge fig. 1 og 2 opptas masse

1 forkammeret 7 gjennom innløpsstussen 18 og føres videre ved.

hjelp av pumpeaggregatet 16 og røret 20 til motorventilen 22. Om denne er stillet slik at utløpet skjer gjennom røret 24, tilveiebringes en rundpumping av massen i forkammeret og således en utjevnet varmefordeling i samme. Når masse skal føres ut til prosesskammeret 8, omstilles ventilen 22 og massen tas fra forkammeret og føres ut gjennom røret 25 til prosesskammeret. Ved hjelp av pumpeaggregatet 18 kan masse suges opp fra prosesskammeret 8 gjennom innløpsrøret 19 og deretter føres gjennom motorventilen 2 3 og gjennom røret 2 7 til prosesskammeret 8. Derved kan en rundpumping av materialet i prosesskammeret finne sted, slik at en

jevn fordeling av bakteriekultur kan tilveiebringes. Rundpumping kan alternativt skje med pumpen 4 8 ifølge fig. 3. Ved rundpumping fåes foruten en omrøring av massen også en brytning av det for

gass ugjennomtrengelige skumdekke, som kan dannes ovenpå massen med bakteriekulturen. Når materialet skal tas ut av prosesskammeret, ominnstilles motorventilen 23, slik at materialet presses ut. gjennom røret 26 og videre til et oppsamlingssted, f.eks. en gjød-selbrønn. Ved varianten ifølge fig. 3 skjer utpumping som nevnt i stedet ved at pumpen stilles midt foran røret 50.

Transportanordningen ved utførelsen ifølge fig. 6 er innrettet på samme måte. Ved utførelsene ifølge fig. 4 og 5' derimot er bare et pumpeaggregat vist som kan føre masse fra forkammeret 40 til prosesskammeret 41. Fra prosesskammeret trykkes ved tilførsel overskuddsmasse ut over kammerets kant og renner ned i forrådsrommet innenfor veggen 34. Også disse utførelser kan imidlertid være.utrustet med mer kompliserte transportanordnin-ger for rundpumping'i de ulike rom.

Varmetilførsel, tilførsel av materiale og bortførsel av samme er så avstemt at materialet før det rekker å bli bortført fra forkammeret, har nådd en temperatur på 60 - 70°C. Bortførse-len av materiale fra prosesskammeret er igjen avstemt slik'i forhold til tilførselen at prosesskammeret inneholder en betydelig mengde materiale, fortrinnsvis ikke mindre enn 3/4, av det til-"" gjengelige volum. I den masse som befinner seg i prosesskammeret, befinner seg de anaerobe bakterier som skal benyttes til gassproduksjon og etter hvert som ny masse tilføres, infiltreres også denne i bakteriekulturen og all tilført masse vil suksessivt utsettes for den samme og derved delta i gassproduksjonen.

Gassproduksjonen bør som nevnt foregå ved temperaturen 55-60°C og- det gjelder således å bibeholde temperaturen for den masse som nettopp er kommet til prosesskammeret, hvilket skjer gjennom den gode isolering og ved en viss varmetilførsel gjennom ledning fra massen i forkammeret. For ytterligere å kunne kom-pensere varmelekkasje, hvilket kan være avhengig av årstiden, kan mer eller mindre varme tilføres gjennom en varmeslynge, se 31 på fig. 1. Derved kan et reguleringssystem av kjent type benyttes med føleelementer som avføler massens temperatur og regu-lerer tilslag og fraslag av varmetilførselen.

Ved hjelp av bakteriekulturen nedbrytes materialet i prosesskammeret 8 hhv. 41 hvorved metangass dannes. Gassen tas ut fra kammerets øvre parti gjennom røret 32 hhv. 39 og føres enten til en eller flere forbrukssteder, f.eks.. varmekjeier eller gassmotorer, og/eller til lagringsrom for senere forbruk. Gassen kan da lagres ved det trykk som gassen- får ved prosessen eller den kan komprimeres for lagring i trykktanker.

Materialet utnyttes best.for gassproduksjon hvis denne skjer under omrøring av materialet. En sådan tilveiebringes gjennom den omrøring som den beskrevne rundpumping innebærer. Tilførsel og bortførsel av materialet er så avstemt at gjennom-snittstiden for substratets deltagelse i'prosessen er omtrent 10 dager.

Det er derimot ikke av så stor betydning hvor lenge den uttatte masse har oppholdt seg i forkammeret bare den har oppnådd den bestemte temperatur. Hensiktsmessig bearbeides massen slik

at den får ensartet sammensetning og en utjevnet temperatur.

Dette kan hensiktsmessig skje ved omrøring. For å sikre jevn temperatur kan innførsel og utførsel av materiale samt rundpumping skje etter e.n bestemt syklus, nemlig først tilførsel, deretter rundpumping en viss tid innen uttagning skjer, slik at det tilførte materiale får anledning til å anta den forønskede, temperatur.

Når det tilførte materiale er gjødsel, pleier tilførse-len å skje en ;a to ganger i døgnet. Dette materialet bearbeides gjennom rundpumping i rommet 7,4 0 og får derved en jevn temperatur og blir homogenisert. Denne samtidige oppvarming og bearbei-delse kan i avhengighet av materialets beskaffenhet ledsages av utdunsting av visse gasser, såsom karbondioksyd. Det kan da være hensiktsmessig at man ikke gir denne gass anledning til å blande seg med den produserte metangass. Rommet 7,40 kan derfor som nevnt være lukket, slik at den i rommet dannede gass lett kan føres bort. Den produserte metangass tas ut fra det adskilte rom 8.

Utpumping fra rommet 7,40 til rommet 8,41 skjer hensiktsmessig i små mengder og således med korte intervaller, f.eks. omtrent en gang pr. time. Herunder forstyrres bakterieprosessen minst mulig gjennom det tilførte materiale. Utpumping av materiale fra rommet 8,41 skjer hensiktsmessig i samme takt, dvs. i små mengder og omtrent en gang pr. time.

Hensikten med oppvarming av massen i forkammeret i sam-svar med oppfinnelsen er å tilveiebringe den tilsiktede temperatur i materialet som deltar i prosessen. Oppvarmingen har imidlertid også en pasteuriseringseffekt.' Denne effekt kan imidlertid forsterkes hvis oppvarmingen drives opp til og eventuelt over 65°C, ved hvilken temperatur patogene bakterier av salmo-nellaslekten dør raskt.

Dog bør den til gassprosessen tilførte masse ikke ha en temperatur over 65°C og om man ønsker å oppnå en større eller mindre pasteuriseringseffekt gjennom forøket temperatur, skal det derfor sørges for at den til prosessen tilførte masse underkastes en temperatursenkning til ca. 60°C. Dette kan skje ved at massen før den bortføres, gjennomløper en kjøleslynge, slik at den bort-førte varme f.eks. kan benyttes til forvarming av nytilført materiale eller for tilførsel av tilskuddsvarme til prosesskammeret, hvorfra det alltid vil skje en viss varmelekkasje. Det kan derfor være formålstjenlig å inndele forkammeret i soner: En' tilførsels-sone, hvor det nytilførte, ikke oppvarmede materiale føres rundt en kjøleslynge, i hvilken det materiale som skal føres til rommet 8,41, løper, samt en annen sone som inneholder en rørslynge med varmemedium og som den forvarmede masse føres til for oppvarming til den ønskede-topptemperatur, for så å føres videre gjennom den nevnte kjøleslange til det rom hvori gassproduksjonen skjer.

Selv om massen oppvarmes i rommet 7,4 0 til over 6 0°C,. er det ikke sikkert at noen kjøling behøver å anordnes. Ved at massen som nevnt overføres til rommet 8,41 i små mengder, oppstår en ubetydelig forstyrrelse av prosessen selv om de tilførte mengder skulle ha en temperatur høyere enn 60°C. Massen underkastes også en viss selvkjøling under transporten frem til-utslippet i rommet.■

Man har tidligere antatt at temperaturen ved bakterie-prosesser med anaerobe bakteriekulturer for dannelse av metangass burde være i området 30-40°C. I forbindelse med denne oppfinnelse har det imidlertid vist seg at produksjonen er helt mulig ved temperaturer .på 50-60°C. Ved denne temperatur går prosessen ras-kere og anlegget utnyttes derfor bedre enn ved lavere temperatur. Et visst tap vil imidlertid oppstå ved at mengden av metangass pr.enhet materiale blir noe mindre enn ved den lavere temperatur. En totalkalkyle omfattende produsert gassmengde og kapitalkostna-der viser dog at en prosess gjennomført ved den høyere temperatur er økonomisk mer fordelaktig. Viktig er det dog ved den høy-ere temperatur at temperaturen reguleres nøyaktig slik at man ikke nærmer seg for meget koaguleringstemperaturen for eggehvite 65°C, hvilket ville forstyrre bakteriekulturen.

Den nevnte oppvarming til en pasteuriseringstemperatur som er minimum 65^0, utgjør en viktig del av fremgangsmåten. Derved oppnås nemlig at den produserte gjødselmasse kan benyttes' uten de restriksjoner som gjelder for upasteurisert gjødsel. Således kan gjødselen spres til alle årstider og kan brukes også i hagebruk.

Det materiale som har gjennomgått prosessen, føres som nevnt fra prosesskammeret og videre til den omgivende gjødsel-brønn 34,35 henholdsvis en separat brønn for videre forbruk. Det på denne måte behandlede materiale er hensiktsmessig til å brukes som gjødningsmiddel.

Ovenfor er det beskrevet hvordan anordningen'" virker ved kontinuerlig drift.. Ved igangsetning av prosessen trenges imidlertid spesielle forholdsregler, såsom innføring av bakteriekul-turér i massen i prosesskammeret. Det finnes her kjente spesielle fremgangsmåter og tilsetningsmidler for oppnåelse av en sikker og rask igangsetning av den bakterielle prosess..

Det finnes risiko for at bakterieprosessen kan opphøre, hvilket kan inntreffe ved feil pH-verdi (bør være ca. 6,8), feil temperatur (utenfor området 50-60°C), ved tilførsel av luft, ved overbelastning (for rask tilførsel av nytt materiale), ved altfor stor satsvis bortføring av materiale eller som følge av uhensikts-messige tilsetninger (f.eks. kjemikalier) i den biologiske masse. Ved en sådan stans i prosessen kreves således en ny igangsetning, hvilken skjer på omtrent samme måte som den opprinnelige etter at feilene er korrigert eller feilkildene fjernet.

Utførelseseksemplet som er beskrevet ovenfor og vist på tegningene, omfatter anlegg-bygget på en kompakt måte. I samtlige tilfelle er forkammeret og prosesskammeret plassert i direkte

tilslutning til hverandre. Derunder har man foreslått konsentris-ke anordninger eller en oppdeling av en felles beholder i de to kammere ved hjelp av en horisontal eller vertikal vegg. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til en slik oppbygningsmåte. Oppfinnelsen kan like godt tillempes byggemåten hvor forkammeret og prosesskammeret ligger på adskilte steder og/eller på forskjellige nivåer og bare er forbundet med hverandre ved hjelp av en

eller flere overføringsledninger for substratet.. Derved kan anlegget tilpasses forskjellige typer. rom. Ved at kamrene ikke befinner seg. innved hverandre, oppnås at noen temperaturpåvirkning kamrene imellom ikke forekommer.

Forkammeret behøver ikke nødvendigvis å være utført som noen egentlig beholder, men kan f.eks. utgjøres av en rørslynge eller et rørbatteri hvor substratet oppvarmes til det angitte formål. Passeringsrommet gjennom røret eller .rørene danner således i et slikt tilfelle forkammeret.

Som det fremgår av beskrivelsen, kan avfallsbeholderen, hvori substratet sanles etter å ha passert prosesskammeret, skil-les fra anlegget forøvrig eller integreres i samme, såsom ved ut-førelsene ifølge fig. 4-6. Heller ikke i denne henseende er imidlertid oppfinnelsen bundet til noen av de viste utførelser, idet avfallsbeholderen kan ha en hvilken som helst form og plassering eller den kan være inndelt i flere rom. Den kan også mangle helt hvis avfallet føres direkte til en eller annen type lasteanord-ning for bortføring.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av metangass fra et substrat bestående av et organisk materiale, f.eks. gjødsel, i en prosess ved hjelp av en kultur av anaerobe, fortrinnsvis termofile bakterier, som i et prosesskammer (8,41) bringes i berøring med det organiske materiale og hvori den dannede gass oppsamles, karakterisert ved at substratet tilføres et forkammer (7,40) som er utstyrt med oppvarmingsanordninger (2 8,45) og oppvarmes i dette forkammer til i det minste den temperatur som det er bestemt skal råde under prosessen, eller fortrinnsvis til en høyere temperatur, hvoretter substratet overføres til prosesskammeret (8,41) for å bringes i kontakt med bakteriekulturen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at substratet overfø res suksessivt fra forkammeret (7,40) til. prosesskammeret (8,41), slik at med bakteriekulturen sammenblan-det substrat alltid utgjør en vesentlig del av substratet i prosesskammeret i forhold til fra forkammeret nytilført substrat for unngåelse <av overbelastning av bakteriekulturen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at substratet oppvarmes i forkammeret (7,40) til en slik temperatur at en pasteuriseringseffekt tilveiebringes, fortrinnsvis til en temperatur fra 65-75°C..

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at.det med bakteriekulturen tilsatte substrat i prosesskammeret (8,41) holdes på en temperatur på 50-60°C.

5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det med bakteriekulturen sammenblandede substrat kontinuerlig omrøres i prosesskammeret (8,41).

6.. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at substratet oppvarmes i forkammeret (7,40) til en temperatur på minst omtrent 65°C og deretter nedkjø-les, fortrinnsvis ved hjelp av nytilført substrat, til en tempe- råtur på omtrent 55-60°C før overføringen til prosesskammeret (8,41).

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at substratet utsettes for følgende suksessive forholdsregler i kombinasjon: - innføring i forkammeret (7,40) som inneholder oppvar-mingsanordningene (28,45) og mekaniske blandingsanord-ninger (16,7,47) , - oppvarming i forkammeret til en temperatur , på omtrent' 65-75 <w> C under mekanisk omrøring av substratet, - suksessiv overføring av substratet ved en temperatur på ca. 55-60°C og omtrent hver time og i små mengder fra forkammeret (7,40) til prosesskammeret (8,41), - suksessiv bortføring av det behandlede substrat fra prosesskammeret (8,41).

8. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at en tørrsubstansgehalt på omtrent 15 vekt% opprettholdes i det organiske materiale som er tilført forkammeret (7,40).

9. Anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge et-eller flere av de foregående krav, omfattende en beholder med et rom (8,41) som danner et prosesskammer og er innrettet til å oppta det med bakteriekulturen tilsatte substrat, samt ved rommets øvre del beliggende anordninger (32,39) for uttagning av den dannede gass fra rommet, karakterisert ved at en annen beholder med et avgrenset rom (7,10) som danner et forkammer og er utstyrt med anordninger (15) for tilføring av ferkst substrat, anordninger (28,45) for oppvarming- av substratet, og omfattende anordninger (16,17,18,47) for overføring av det oppvarmede substrat til den førstnevnte beholder for tilførsel av det ferske, oppvarmede substrat til det substrat som inneholder bakteriekulturen.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at anordningene til overføring av det oppvarmede substrat til be-holderen som danner prosesskammerer, inneholder pumpeanordninger (16,17,47) som er innrettet til å kunne ominnstilles mellom nevnte . overføring av substratet fra den andre beholder til den førstnevnte beholder og omrøring av substratet i den ene eller den andre beholder ved rundpumping av substratet.

11. Anordning ifølge krav 9 eller 10,k ara <k> teri-sert ved at i det minste en pumpe (4 8) er anordnet i det minste i rommet (8) som danner prosesskammeret og har en sugeåpning og en trykkåpning (49) og som er plassert foran munningen av rør (50,51) som fører fra rommet, og hvor pumpen er svingbart anordnet mellom en stilling med trykkåpningen rettet mot røret og med trykkåpningen fri, slik at pumping kan skje fra rommet henholdsvis pumping rundt i samme..

12. Anordning ifølge krav 9,10 eller 11, karakterisert ved at anordningens to beholdere er plassert som en enhet (37) i en avfallsbeholder (34,35), f.eks. en gjødselbrønn, og hvor anordningen er innrettet til å overføre ferdigbehandlet substrat fra den andre beholder (41)til rommet for avfall.