NO814328L - Forbedringer ved installasjoner og fremgangsmaater for fremstilling av brenselgasser ved fermentering - Google Patents

Forbedringer ved installasjoner og fremgangsmaater for fremstilling av brenselgasser ved fermentering

Info

Publication number
NO814328L
NO814328L NO814328A NO814328A NO814328L NO 814328 L NO814328 L NO 814328L NO 814328 A NO814328 A NO 814328A NO 814328 A NO814328 A NO 814328A NO 814328 L NO814328 L NO 814328L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fermentation
tank
substrate
solid
solid substrate
Prior art date
Application number
NO814328A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Marie Dedenon
Denis Rassak
Original Assignee
Dedenon Jean Marie
Denis Rassak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dedenon Jean Marie, Denis Rassak filed Critical Dedenon Jean Marie
Publication of NO814328L publication Critical patent/NO814328L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/16Solid state fermenters, e.g. for koji production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/36Means for collection or storage of gas; Gas holders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/02Percolation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/16Screw conveyor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M45/00Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/02Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår forbedringer ved anlegg og fremgangsmåter for fremstilling av brenselgasser ved fermentering.. Mer bestemt angår den anaerobisk metanutviklende fermen-. teringer samt anlegg for utførelse av slike fermenteringer.
Det er kjent å fremstille brenselgasser og særlig metan
ved anaerobisk fermentering av masser som består av landbruks-avfall, husholdningsavfall samt også organisk industriavfall dersom det inneholder tilstrekkelig med organiske stoffer. For at utviklingen av gassene skal foregå uavbrutt og kostnads-prisen være konkurransedyktig, må de driftsmetoder som benyttes i alminnelighet være kontinuerlige driftsmetoder. En kontinuerlig prosess har.også andre meget store fordeler som f.eks. reduksjon av nødvendig stanstid for rengjøring, fylling, spyling etc , reduksjon av omfanget av det totale utstyr, meget enkel drift, mulighet for mekanisering og automatisering av driften, øket utbytte som følge av bedre utvalg av driftsbetin-gelser..
Et stort antall metanutviklende fermenteringsanlegg har
vært beskrevet, og dette i tilknytning til det økede behov for energi og den økende knapphet på konvensjonelle energikilder basert på petroleum, stimulerer forskere og industri til å
bruke dette rikelige og billige råmateriale bestående av biomasse.
Således:
- Fransk patent nr. 79 05662 beskriver en prosess for fremstilling av metan fra gjødsel ved anaerobisk fermentering, hvilken prosess erkarakterisert vedat substratet innføre,s i et første, innledende behandlingskammer hvor det bringes opp til en temperatur i størrelsesorden 70°C, deretter bringes til en temperatur på ca. 55 - 6 0°C i et annet behandlingskammer og i
kontakt med en mikrporganismekultur.
- Fransk patent nr. 77 35966 beskriver et anlegg som innbefatter et batteri på tre tanker som er anordnet over hverandre, hvor fermenteringen foregår aerobisk i det første og anaerobisk i
de to andre.
- Fransk patent nr. 77 22386 beskriver en prosess for metanutvik-ling ved anaerobisk fermentering -av organisk avfall i en fermenteringstank som er avtettet og fullstendig fylt med vann. - Fransk patent nr. 75 09057 beskriver et septikanlegg for organiske stoffer ved anaerobisk fermentering,, omfattende en beholder med to kammere som kommuniserer ved sine øvre deler. - Tysk patent nr. 2 535.756 beskriver et anlegg for fremstilling av metall bestående av en sylindrisk tank som heller mot horisontalretningen og er utstyrt med en aksial-omrører. - US patent nr. 4 022 665 beskriver en anaerobisk forråtnelses-prosess for organisk avfall for fremstilling av metan, hvilken prosess omfatter to separate trinn, et første trinn for . fremstilling av organiske syrer med lav molekylarvekt, og et annet trinn for omdanning av disse løsninger til metan.
Andire patenter og publikasjoner angår også fremstilling
av metan véd anaerobisk fermentering.
Således har forråtnelsen av organisk avfall i en anaerobisk prosess vært kjent i årtider. Ved en slik prosess anvendes en blanding av mikrobielle kulturer og diverse substrater. Svært mange mikroorganismer er istand til å frembringe metan og de forekommer overalt i naturen (sumper, gjødsel, utbløting av lin, spalting av organiske stoffer i jorden, nedbryting av cellulose, etc. ,....). Imidlertid har det ennå ikke vært mulig å komme frem til et økonomisk regningssvarende anlegg som er robust og enkelt å transportere og sette i drift på gårdsbruk, som er hovedkilden for råmaterialet såsom gjødsel, gjødselvæske, strå etc Grunnene til dette er ganske enkelt de samme som forklarer hvorfor de løsninger som er angitt i ovennevnte patenter ikke lenger er økonomisk anvendbare. De er hovedsakelig som følger: Hittil kjente fermenteringsanlegg, og særlig slike anlegg for kontinuerlig fermentering, arbeider med et fortynnet, van-dig medium. Disse fermenteringer er tilnærmet de samme som ved nedbryting og behandling av kloakkvann, som optimalt har et innhold av organiske stoffer på ca. 8 %. Ved kontinuerlige fermenteringsanlegg er det nødvendig med en agitator for oppbryting av den skorpe som dannes på den frie overflate, som virker som en'overflate for utslipp av gassprodukter (tilbakeholdelse av sistnevnte er farlig for anlegget). Overføringen av fluidene og omrøringen nødvendiggjør sterke, energikrevende pumper. Da den totale reaksjon dessuten er meget svakt eksotermisk, vil
. den nødvendige oppvarming og bibehold av temperaturen i de mesofile eller termofile fermenteringssoner hvor meget store
mengder vann er tilstede, også kreve meget energi.. F.eks. har en beregnet at behandlingen av et slam med 2 % fermenterbart materiale forbruker omtrent hele metanproduksjonen som tjener til å oppvarme og opprettholde den nødvendige temperatur for drift av fermenteringsanlegget. For de fleste av disse kontinuerlige anlegg vil dessuten restproduktene fra selve fermenteringen også være for vannholdig for direkte anvendelse som
et organisk gjødningsmiddel.
Det er følgelig et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og et anlegg for fremstilling av brenselgasser ved anaerobisk fermentering av organisk avfall", som tilfredsstiller de praktiske krav bedre enn tidligere kjente fremgangsmåter og anlegg til dette formål, særlig en fremgangsmåte og et anlegg som muliggjør meget betydelige energiinnsparinger (uten agitering og der fermenteringsforløpet skjer i et mer konsentrert medium); hvor man unngår at der på overflaten dannes "skorper" som er meget farlige spesielt ved metanutviklende fermenteringer; som muliggjør et mekanisk og tilnærmet automatisk operasjonsforløp; som muliggjør enkel håndtering; som er meget fleksible og som muliggjør behandling både av faste media med varierende fuktighetsinnhold, såsom gjødsel, strå, blad, tørt løvverk, husholdningsavfall, etc.... og væskeformige medialøsninger og vandige suspensjoner av forskjellige typer, såsom gjødselvann, gjødningsvæske, urin, kloakkvann, både kontinuerlig, halvkontinuerlig eller også dis-kontinuerlig, og.som tilveiebringer på den ene side et fast fermenterings-restprodukt som har meget lite fuktighetsinnhold og er enkelt å transportere og å anvende som gjødning, og på
den annen side en klar væske uten noen suspensjon, som praktisk talt ikke forårsaker forurensning og enkelt kan tømmes ut i kloakksystemer og elver.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et anlegg for fremstilling av brenselgasser ved anaerobisk fermentering,karakterisert vedat det i kombinasjon omfatter minst én tank for behandling av faste stoffer eller meget konsentrerte substrater (tørrstoffinnhold over 16 %), hvilken tank.er utstyrt med perforerte skillevegger som sik-rer drenering over stort sett hele tankens høyde idet de faste stoffer holdes igjen mens væskene og gassene tillates å sirkulere; minst én tank for. behandling av fortynnet substrat (hvis tørrstoffinnhold er mindre enn 10 %)_ utstyrt med en varmespiral; en anordning for innføring av faste substrater; et apparat for innføring av væskeformige substrater; en samleanordning for. fermenterings-restproduktene som kommer fra tanken eller fra fermenteringstankene for faststoff-substrat; forbindelsesrør mellom faststoff-substrat-fermenteringstankene og væskesubstrat-fermenteringstankene , hvilke rør forbinder fermenteringstankene i forskjellige nivåer; samt et.samlerør for gassformige fermenteringsprodukter.
Ifølge oppfinnelsen er anordningen for innføring av faste.materialer utstyrt med en oppkuttingsinnretning, et innløpsrør' for resirkulering av saften fra væskesubstrat-fermernterings-tanken og et drivorgan omfattende en drivskrue eller liknende, såsom en pumpe, agitator, som eventuelt.kan avsluttes av et
fordelerorgan.
Ifølge en særlig fordelaktig modalitet av denne utførings-form er de forskjellige elementer som utgjør anordningen for innføring av faste materialer anordnet slik at. de danner to hydraulikklåser, suksessivt fremre og bakre, mellom den ytre atmosfære og det innvendige rom i fermenteringstanken for fast substrat.
Denne anordning som hensiktsmessig kutter opp, fluidiserer og fordeler det faste substrat som mater fermenteringstanken for substratet, muliggjør ikke bare oppnåelse av en homogen sammensetning og partikkelstørrelsé og en biomasse som lett synker under påvirkning av tyngdekraften, men muliggjør også oppnåelse av et homogent fermenterings-restprodukt som utgjør et lett anvendbart gjødningsmiddél...
Ifølge en fordelaktig utføringsform av oppfinnelsesgjenstanden er den perforerte skillevegg som fermenteringstanken for det faste substrat er utstyrt med, i form av en kurv med samme form som tanken.
Denne kurv er plassert i en viss avstand fra tankveggen,. slik at væsken og gassen kan passere mens det faste materiale holdes tilbake i tanken.
Ifølge en annen utføringsform åv oppfinnelsesgjenstanden er den perforerte skillevegg, som fermenteringstanken for det faste substrat er utstyrt med, slik anordnet at den deler tanken i flere soner inneholdende det faste substrat og flere soner for strømning av væskene og gassene.
Ifølge oppfinnelsen består samleanordningen for fermenterings-restproduktet som kommer ut fra fastsubstrat-fermenteringstanken av et sett rister utstyrt med en lett manøvrerbar avrivermekanisme for det fermenterte substrat og med en løsbar trakt forsynt med et ekstraktororgan som danner en hydraulikklås for avsperring av tankens innvendige rom.
Ifølge en særlig fordelaktig utf øringsf orm av oppf inn.el.ses-gjenstanden er fastsubstrat-fermenteringsanordningen beliggende over fermenteringstanken for substratet som er i form av væske og/eller løsning, for å tillate fallstrømning av saften som kommer fra den øvre fermenteringsanordning til den nedre fermenteringsanordning.
Ifølge oppfinnelsen samles gassen som utvikles i fermenteringsanordningene direkte gjennom rørene og rørledningene fra fermenteringsanordningene, mens. en viss mengde av denne gass før den samles passerer gjennom den fremre hydrauliske tetning i fastsubstrat-tilførselsanordningeri.
Selv om den oppsamlede metan ved dette arrangement blir noe blandet med luft vil arrangementet på den annen side mulig-gjøre drift i en fullstendig anaerobisk atmosfære.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer likeledes en fremgangsmåte for fremstilling av brenselgasser ved anaerobisk fermentering,karakterisert vedat et fast substrat under sikring mot luft chargeres i tanken for fermentering av fast. substrat som eventuelt allerede er spesielt fylt med' substrat som tidligere er innført langs samme rute og under fermentering, at det faste substrat eventuelt kuttes opp ved hjelp av en i mateanordningen beliggende oppkuttingsinnretning, idet innføringen i påkommende tilfeller lettes ved i mateanordningen å tilføre fermenteringssaften som leveres fra en tank for væskesubstratene, at de nedre lag av det faste substrat gradvis fjernes ved hjelp
av en samleanordning for fermenterings-restproduktet, idet frekvensen1 og strømningsmengden ved mating og tømming samordnes på en slik måte at substratet hviler i fermenteringstanken mellom ca. én og seksti dager, at.saftvæsken strømmer inn i væskesubstrat-f ermenteringstanken beliggende i det vesentlige under
tanken for.det faste substrat, mens den utviklede gass samles ved hjelp av til dette formål anordnede rør, og at på den annen side substratvæsken og/eller -løsningen under sikring mot luft . chargeres i en fermenteringstank for væskesubstratet, hvilken tank er utstyrt med en spiral for oppvarming av væskene, organer for resirkulering av saften mot fermenteringstanken for det faste substrat og rør for samling av den utviklede gass.
Således er det mulig,-hver gang et nytt lag fast substrat innføres, å fjerne et lag av det ferdig behandlede substrat,
. det vil si den ønskede gjødning.
Resirkuleringssaften som leveres fra væskebehandlingsan-ordningen fyller flere funksjoner: Ved at den strømmer fra og gjennom det faste substrat i fastsubstrattanken, som sammen med sitt system av perforerte skillevegger danner en slags perkolator, den frigjøres for faste partikler i suspensjon og saften unngår således en klaring slik at den uten vanskelighet kan helles, idet den på den annen side, ved at den oppvarmes ved tilstedeværelsen av en varmespiral i væskesubstrattanken, om ønskelig tillater oppvarming.og bibehold av biomassen i fastsubstrattanken eller -tankene på den ønskede temperatur.
Resirkuleringen av denne saft muliggjør også:
- kontroll av surhetsgraden til mediet i fastsubstrat-fermenteringsanordningen; - regulering av fuktighetsnivået i biomassen; - fremskaffing av en slags permanent "tankfot" som letter hurtig oppstarting ved fermentering av.nylig innført materiale.
Foruten ovennevnte trekk omfatter oppfinnelsen andre trekk
som vil fremgå av følgende beskrivelse.
Foreliggende oppfinnelse er særlig rettet mot fremgangsmåter og anlegg for fremstilling av brenselgass i henhold til ovennevnte trekk såvel som de passende organer for utførelse av disse fremgangsmåter og konstruksjon av disse anlegg, såvel som fremgangsmåtene sett under ett og fabrikasjonskjedene innbefat-tende fremgangsmåtene og anleggene ifølge foreliggende oppfinnelse.
Oppfinnelsen vil bedre forståes ut fra følgende nærmere beskrivelse i tilknytning til vedlagte tegninger hvor figur 1 - 3 skjematisk anskueliggjør anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse.
Det skal imidlertid forståes at anlegget som er beskrevet i det følgende og. vist i tegningene er utelukkende ment å an-skueliggjøre oppfinnelsesgjenstanden, og ikke på noen måte be-grense denne.
Anlegget ifølge foreliggende oppfinnelse., som utvikler metan ved anaerobisk fermentering og er skjematisk vist i figur 1, omfatter, men er ikke begrenset til, en øvre sylindrisk tank 1 ved hvis topp er anordnet et fordelerorgan 11 som utgjør av-slutningen på mateanordningen 5 for substrat i fast form, i det følgende for korthets skyld benevnt fast substrat eller fastsubstrat, (matet f.eks. ved hjelp av beltetransportøren 20). Mateanordningen 5 er utstyrt med en oppkuttingsinnretning 7. Før det faste substrat 3 føres inn i tanken 1 blir det således kuttet opp i små stykker ved hjelp av oppkuttingsinnretningen 7 og overrislet med saft som via røret 8 leveres fra væskefer-menteringsanordningen 2. Den oppnådde blanding trekkes ut ved hjelp av et bevegelig organ utstyrt med en skrue 24 som beveges ved hjelp av en motor 9, såsom en arkemedesskrue, pumpe eller liknende. Den perforerte kurv 4 tilbakeholder den faste biomasse 3 mens saften på grunn av tyngdekraften strømmer gjennom rørsystemet 16a, 16b mens den utviklede gass samles via rørene 12. Etter fermenteringen og lengre eller kortere opphold i tanken 1 fjernes det som gjødning anvendbare,faste substrat 3 fra beholderen 1 ved åpning av de manøvrerbare rister med mekanisk betjening beliggende ved bunnen av tanken 1. Fjerningen kan. f.eks. foregå ved hjelp av trakten som er utstyrt med tømmeskruen 15. Behandlingstanken for væskesubstrat 2 er f.eks. beliggende under tanken 1 og mottar ved falltilførsel væske fra tanken 1. Den mates direkte ved hjelp av mateappa-ratet 6 med væskesubstrat 19 og er utstyrt med en spiral 13 for sirkulering av f.eks. varmt vann, for eventuell oppvarming av væskesubstratet 19. Den utstrømmende (og klare) saft sendes via rørledningen 21 (som kan være tilkoplet rørledningen 16b ved bunnen av tanken .1) inn i beholderen 22.
Figur 2 viser i detalj drivorganet for fastsubstrat-mate-^ anordningen 5. Det oppkuttede substrat som overrisles med saften som leveres fra tanken 2 og kommer fra røret 8 (her an-brakt etter oppkuttingsinnretningen) trekkes inn i fermenteringstanken 1 ved hjelp av en innføringsanordning 10 hvis aksel' 25 ved sin nedre ende er utstyrt med en materialrdrivskrue 24.
Denne aksel roterer under drift av motoren 9. Enheten utgjør et tvangsinnføringsorgan såsom en arkemedesskrue, pumpe eller liknende. Den kan også ved sin nedre del være utstyrt med en skål 11 som er slik montert at dens øvre kant 27 ligger noen centimeter høyere enn bunnen av materøret 26 som avslutter hu-set til innføringsanordningen 10. Denne mateanordning er likeledes via rørledningen 12 forbundet med metanlagringsbeholderen.
Figur 3 viser en annen variant av en fermenteringstank for det faste substrat. Tanken har form av en sfærisk beholder 18
som er oppdelt i flere deler ved hjelp av perforerte skilleveg-' ger 17.
Hele driften kan f.eks. foregå på følgende måte: beltetran-sportøren 20 bringer den ferske gjødsel og tømmer, den over i mateanordningen 5. Gjødselen blir så kuttet opp ved hjelp av oppkuttingsinnretningen 7 og rikelig overrislet med saft fra væskesubstrat-fermenteringstanken 2 tilført gjennom.rørledningen 8. Saften bringes opp. i ca. 40°C i berøring med varmespiralen
13 beliggende i tanken 2. Oppkuttingsinnretningen 7 samt for-delérskålen 11 er begge forsynt med en vannlås som utgjør den fremre og bakre hydrauliske lås i mateanordningen. 5. På denne måte er det ikke mulig å opprette direkte kommunikasjon mellom tankens 1 innside og den ytre atmosfære, idet den betydelige, strøm av varm saft som strømmer gjennom røret 8 letter innfø-ringen av ny gjødsel. Den således oppvarmede og gjærende nye gjødsel spredes ut i det øvre parti av tankens 1 toppdel som virker som en perkolator. På grunn av tilstedeværelsen av den perforerte kurv 4 foregår en kontinuerlig drenering av det faste substrat såvel som utstrømning av metangass. Tankens 1 ytre mantel er fortrinnsvis varmeisolert. Ved hjelp av rørlednin-gene 16 (16a, 16b) ledes den perkolerte saft direkte til fermenteringstanken 2 for væskesubstratet. Her blandes den med f.eks. nytt gjødselvann som innføres gjennom innføringsanordningen 6 for væskesubstrat, gjennom eh dobbelt-sifong 23. Varmespiralen 13 holder temperaturen konstant (ca. 4 0°C). Resirkulerings-pumpen 28 for varm saft sørger for tilbakeføring for gjærvekking av det nye materiale som innføres i' tanken 1 , samt for oppvarming av tanken 1. Ved.til rørledningen 16b å tilkople et over-strømningsrør (ikke vist på tegningen) som er forbundet med utløpsrørledningen 21. for fjerning av uttømt saft, og ved å stoppe resirkuleringen- av den varme saft, fylles tanken 2 fullstendig og den uttømte saft må følge røret 21 og strømmer inn i tanken 22 for uttømt saft. Denne prosess sikrer automatisk overføring av overstrømmende sirkuleringssaft til tanken 22 for uttømt saft. Ved bunnen av tanken 1 fjernes den uttømte gjødsel gjennom en fjerneanordning bestående av rister utstyrt med en avrivermekanisme 14. og med skruen 15. Gassrørene 12 opptar rågass som utvikles i.de to tanker 1 og 2 og leder den for kondisjonering og bruk.
Driften av det beskrevne anlegg kan være fullstendig automatisk og trenger.bare regulering av. temperaturen i resirkuleringssaften i tanken 2 og av passende perkolerings-strømnings-hastighet.
Det vil være klart av ovenstående beskrivelse at uansett hvilken driftsmåte, konstruksjon og anvendelse som benyttes er der tilveiebrakt fremgangsmåter og anlegg som i-forhold til kjente fremgangsmåter og anlegg, beregnet for samme bruk, har vesentlige fordeler, av hvilke noen tidligere er nevnt og spesielt: - fordelen av å kunne utføre fermenteringen kontinuerlig, automatisk og med et minimalt forbruk av energi; - fordelen av å kunne optimalisere til det maksimale behandlingen av de sammensatte substrater ved separering av de konsentrerte og faste substrater og av de fortynnede substrater; - fordelen av å oppnå et fast restprodukt som er homogent med hensyn til partikkelstørrelse, som utgjør et gjødningsmiddel av lett transporterbar kvalitet og et klart og ikke-foruren-. sende væskeprodukt; - fordelen av meget enkel utnyttelse, kan konstrueres "etter mål" som funksjon av råmaterialenes mengde og kvalitet, på utnyttelsesstedet.
Av ovenstående vil det fremgå at oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til de viste fremgangsmåter, utføringsformer og anvendelser som ovenfor er beskrevet mer detaljert. Den omfatter tvertimot alle modifikasjoner som en fagmann på området kan tenke seg, uten å avvike fra rammen eller omfanget av foreliggende oppfinnelse.

Claims (10)

1. Anlegg for'fremstilling av brenselgasser ved anaerobisk fermentering, karakterisert ved at det i kombinasjon omfatter minst én tank (1) for behandling av faste stoffer eller meget konsentrerte' substrater (tørrstof f innhold over 16 hvilken tank er utstyrt med perforerte skillevegger (4, 17) som sikrer drenering av stort sett hele tankens høyde idet de faste stoffer holdes igjen mens væskene og gassene tillates å sirkulere; minst én tank (2) for behandling av fortynnet substrat (hvis tørrstoffinnhold er mindre enn 10 %) utstyrt med en varmespiral (13); en anordning (5) for innføring av faste substrater; utstyrt med én oppkuttingsinnretning (7), et tilførselsrør (8) for resirkulering av saften fra væskesubstrat-fermenteringstanken og et drivorgan (25) omfattende en drivskrue (24), pumpe eller liknende, eventuelt avsluttet av et fordelerorgan (11); et apparat (6) for innføring a <y> væskeformige "*' substrater; en samleanordning (14, 15) for fermenterings-restproduktene som kommer fra tanken eller fra fermenteringstankene for faststoff-substrat; forbindelsesrør (16a, 16b) mellom faststoff-substrat-fermenteringstankene og væskesubstrat-fermenteringstankene, hvilke rør forbinder fermenteringstankene i forskjellige nivåer; samt et samlerør. (12) for gassformige fermenteringsprodukter.
2. Anlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at de forskjellige elementer som danner innføringsanordningen for faste materialer er anordnet slik at de danner to hydraulikklåser suksessivt fremre og bakre mellom den ytre atmosfære og det innvendige rom i fastsubstrat-fermenteringstanken.
3. Anlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at den perforerte skillevegg som er anordnet i fastsubstrat-fermenteringstanken har form av en kurv med samme form som tanken.
4. Anlegg ifølge krav 1, karakterisert ved at den perforerte skillevegg som fastsubstrat-fermenteringstanken er utstyrt med er slik anordnet at den deler tanken i flere soner inneholdende det faste substrat og flere strømningssoner for væskene og gassene.
5. Anlegg ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at samleanordningen' for fermenterings-restproduktet som kommer fra fastsubstrat-fermenteringstanken består av et sett. rister utstyrt med en mekanisme for avriving av det fermenterte substrat som er lett manøvrerbar og en utløpstrakt (15) utstyrt med et uttrekksorgan bestående av en hyclraulikklås for avsperring av tankens indre rom.
6. Anlegg ifølge krav 1 til 5, karakterisert ved at fermenteringsanordningen for det. faste substrat er beliggende over fermenteringstanken for væske- og/eller løsningssubstrat for å tillate fallstrømning av saften som kommer fra den øvre fermenteringsanordning til den nedre fermenteringsanordning.
7. Anlegg ifølge- krav 1 til 6, k a r a k f e r i s e r t ved at saften som utvikles ved hjelp av fermenteringsanordningene hovedsakelig oppsamles direkte ved hjelp av rørsystemene og rørledningene ut fra fermenteringsanordningene, mens en viss - mengde av denne gass, før den samles, strømmer gjennom den bakre hydraulikklås i innføringsanordningen for fast substrat.
8. Fremgangsmåte for fremstilling av brenselgasser ved anaerobisk fermentering, karakterisert ved at et fast substrat under sikring mot luft chargeres i tanken for fermentering av fast substrat som eventuelt allerede er delvis fylt med substrat som tidligere er innført langs samme rute og under fermentering, at det faste substrat eventuelt kuttes opp ved hjelp av en i mateanordningen beliggende oppkuttingsinnretning," idet innføringen i påkommende tilfeller lettes ved.i mateanordningen å tilføre fermenteringssaften som leveres fra en tank for væskesubstratene, at de nedre lag av det faste substrat gradvis fjernes ved hjelp av en samleanordning for fermentering s-restproduktet, idet frekvensen og strømningsmengden ved mating og tømming samordnes på en slik måte at substratet hviler i fermenteringstanken mellom ca. én og seksti dager, at saft-væsken strømmer inn i væskesubstrat-fermenteringstanken beliggende i det vesentlige under tanken for det faste substrat, mens den utviklede gass samles ved hjelp av til dette formål anordnede rør, og at på den annen side substratvæsken og/eller -løsningen under sikring mot luft chargeres i en fermenterings- tank for væskesubstratet, hvilken tank er utstyrt med en spiral for oppvarming av væskene, organer for resirkulering av saften mot fermenteringstanken for det faste substrat og rør for samling av den utviklede gass.
9. Brenselgass fremstilt ved utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 8 i anlegget ifølgé krav 1 til 7.
10. Gjødningsmiddel bestående av fermenterings-restproduktet som fremkommer ved utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 8 i anlegget ifølge et av kravene 1 til 7.
NO814328A 1980-04-21 1981-12-17 Forbedringer ved installasjoner og fremgangsmaater for fremstilling av brenselgasser ved fermentering NO814328L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8008855A FR2480778A1 (fr) 1980-04-21 1980-04-21 Perfectionnements apportes aux installations et aux procedes de preparation des gaz combustibles par fermentation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO814328L true NO814328L (no) 1981-12-17

Family

ID=9241134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO814328A NO814328L (no) 1980-04-21 1981-12-17 Forbedringer ved installasjoner og fremgangsmaater for fremstilling av brenselgasser ved fermentering

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4435188A (no)
EP (1) EP0038759B1 (no)
JP (1) JPS57500547A (no)
AT (1) ATE6525T1 (no)
BR (1) BR8108446A (no)
DE (1) DE3162484D1 (no)
FR (1) FR2480778A1 (no)
IL (1) IL62701A (no)
NO (1) NO814328L (no)
SU (1) SU1103790A3 (no)
WO (1) WO1981003030A1 (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2596772B1 (fr) * 1986-04-03 1989-12-01 Cirad Procede pour la cobiodegradation differentielle anaerobie d'un substrat cellulosique et d'un substrat propre a la fermentation, et appareillage pour la mise en oeuvre de ce procede
GB2230004B (en) * 1989-04-08 1992-11-18 Pallett Ivor Method for treating waste
CH685494A5 (de) * 1993-09-08 1995-07-31 Buehler Ag Verfahren und Anlage zur Vergärung von Bioabfall.
FR2793804B1 (fr) * 1999-05-17 2003-01-03 Denis Jules Rassak Procede de traitement des melanges biodigestibles de solides et liquides
JP2001232330A (ja) * 2000-02-23 2001-08-28 Takaaki Yamane 生ごみ処理装置及び処理方法
DE10110861A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-12 Hans-Hermann Jacobs Anlage zur Erzeugung von Biogas unter Verwendung von schüttbaren Agrarprodukten
HRP20020069A2 (en) * 2002-01-25 2003-12-31 Tihomir Uljak Device for continuous fermentation of solid biological waste
US6730223B1 (en) * 2002-11-01 2004-05-04 Comprehensive Resources, Recovery & Reuse, Inc. Apparatus, system and method for treating waste material
DE10252527B4 (de) * 2002-11-08 2008-09-18 Börger GmbH Vorrichtung zur Einbringung von trockenen organischen Stoffen in einen Vergärungsbehälter einer Biogasanlage
CA2468158C (en) * 2003-08-14 2006-05-23 Brian Joseph Forrestal System and method for the production of biogas and compost
AT412697B (de) * 2003-09-19 2005-06-27 Ge Jenbacher Ag Fermentationsanlage
DE202004012014U1 (de) * 2004-07-31 2005-12-22 Huning Umwelttechnik Gmbh & Co. Kg Biogasanlage mit Aufschlußvorrichtung
NO20054754A (no) * 2005-03-08 2006-02-27 Wahl Process Systems As Hydrolysetank for anvendelse i en hydrolyseprosess for råstoffer fra fiske- og slakteriindustri
BE1017390A3 (nl) * 2006-12-07 2008-08-05 Organic Waste Systems Nv Werkwijze en inrichting voor het anaeroob vergisten van organisch materiaal.
CA2703715C (en) 2007-10-25 2016-08-23 Landmark Structures I, Lp System and method for anaerobic digestion of biomasses
DE102009013068A1 (de) * 2009-03-13 2010-09-16 Mt-Energie Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Zuführung von Biomasse in einen Biomassebehälter einer Biogasanlage
GB2496599A (en) * 2011-08-26 2013-05-22 Tha Ni Ind E Gmbh Two tank fermentation system and method of operation
DE102012015908A1 (de) * 2012-08-10 2014-05-15 Jan Kuclo Verfahren und Anlage zur kontinuierlichern Durchführung von biochemischen Umwandlungsprozessen der Biomasse, insbesondere zur Erzeugung von Biogas
ITCE20120007A1 (it) * 2012-11-19 2014-05-20 Luigi Antonio Pezone Impianto sinergico di digestione, disidratazione e compostaggio lineare (d.d.c.l.)
CN108342296B (zh) * 2018-03-09 2021-04-27 中国科学院广州能源研究所 一种可处理非流态原料的连续式干法厌氧反应器
CN110894458B (zh) * 2019-12-18 2022-09-02 青岛农业大学 一种自动化饼粕微生物固态好氧发酵设备
CN112777737B (zh) * 2020-12-22 2022-06-07 华中科技大学 一种防止厌氧反应器浮渣结壳的装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE507640A (no) *
FR898669A (fr) * 1943-10-09 1945-05-03 Procédé zymotechnique et application industrielle concernant la transformation de substances organiques, en gaz combustibles, matières humiques et sels assimilables
FR914808A (fr) * 1944-08-31 1946-10-18 Digesteur industriel à marche continue pour ordures des villes, boues d'égouts et toutes matières organiques
FR1011722A (fr) * 1949-03-09 1952-06-26 Perfectionnements apportés aux installations pour obtenir des gaz combustibles par la fermentation de matières organiques telles que du fumier

Also Published As

Publication number Publication date
EP0038759A1 (fr) 1981-10-28
BR8108446A (pt) 1982-03-09
FR2480778A1 (fr) 1981-10-23
US4435188A (en) 1984-03-06
SU1103790A3 (ru) 1984-07-15
JPS57500547A (no) 1982-04-01
FR2480778B1 (no) 1984-10-19
EP0038759B1 (fr) 1984-03-07
DE3162484D1 (en) 1984-04-12
WO1981003030A1 (fr) 1981-10-29
ATE6525T1 (de) 1984-03-15
IL62701A (en) 1984-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO814328L (no) Forbedringer ved installasjoner og fremgangsmaater for fremstilling av brenselgasser ved fermentering
CN101381674B (zh) 一种立式无搅拌有机废物干式厌氧消化处理设备及方法
US4780415A (en) Method of degrading organic products, by-products and scraps in an anaerobic medium
DK152038B (da) Fremgangsmaade til anaerob omdannelse af fast organisk affaldsmateriale stammende fra planter og/eller dyr
CN102489496A (zh) 一种餐厨垃圾湿热处理后再进行厌氧消化的方法
JP2003506199A (ja) 2相型メタン発酵反応装置
CN102517200A (zh) 一种有机废弃物干式厌氧高温发酵系统及发酵工艺
RU2315721C1 (ru) Способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления
NL1039443C2 (en) System for processing biomass.
CN101538109A (zh) 一种工业余热辅助下的化粪池积淀物厌氧发酵工艺方法
CN209816109U (zh) 餐厨垃圾厌氧发酵系统
CN101886036A (zh) 全生态智能、多功能环保沼气发生器
RU2407266C1 (ru) Способ хранения и подготовки к утилизации животноводческих стоков
CN113426812A (zh) 餐厨垃圾加热过滤处理装置及处理方法
CN105624033A (zh) 一种有机垃圾干式厌氧发酵装置
KR101276756B1 (ko) 회분식 호기,혐기 순차 건식발효시스템 및 방법
CN112209500A (zh) 一种垃圾与污水联合发酵处理沼气池
RU110217U1 (ru) Биогазовая установка для производства биогаза из сельскохозяйственных отходов
GB2407088A (en) Anaerobic waste treatment process and apparatus
CN110628602A (zh) 农业废弃物秸秆混合原料中高温制沼气装置
CN110499241A (zh) 一种隧道龙骨水车式的厌氧干发酵装置
CN107653180A (zh) 一种立式连续干发酵装置
RU2399184C1 (ru) Биогазовый комплекс
CN105087366A (zh) 一种生物质废弃物连续固态厌氧消化装置
CN210103937U (zh) 一种有机物厌氧干式发酵装置