DE10240286A1 - Biogas generation reactor has cylindrical wall and upper zone holding a horizontal drainage gutter for non-fermenting and floating solids - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage sowie ein Verfahren zur Herstellung von Biogas durch Vergärung von vorzugsweise dickflüssigen Medien, umfassend einen vorzugsweise zylindrischen Gärbehälter zur Aufnahme des Gärmediums sowie im Gärbehälter kontinuierlich in axialer Richtung bewegbare plattenförmige Mischkörper, die bei ihrer Axialbewegung den überwiegenden Teil des Behälterquerschnitts erfassen, wobei aber zwischen Mischkörpern und Behälterwandung ein ausreichender Freiraum zum Hindurchströmen des Gärmediums vorgesehen ist.The present invention relates to a plant and a process for the production of biogas fermentation preferably viscous media, comprising a preferably cylindrical fermentation tank for receiving the fermentation medium and in the fermentation tank continuously in the axial direction movable plate-shaped mixing body, the predominate in their axial movement Part of the container cross section capture, but between the mixing body and the container wall there is sufficient space for the fermentation medium to flow through.
Eine Anlage beziehungsweise ein Verfahren zur
Herstellung von Biogas durch Vergärung von vorzugsweise dickflüssigen Medien
der eingangs genannten Gattung ist in der
Die in der zuvor genannten
Außerdem erweisen sich insbesondere bei der Verwendung von Substraten mit größerem Feststoffanteil Schwimmdecken beziehungsweise Flottate, die sich im oberen Bereich an der Oberfläche des Pegels bilden als problematisch, weil diese eine effektive Durchmischung des Gärmediums behindern.In addition, they prove in particular when using substrates with a higher solid content, floating blankets or flottates that are in the upper area on the surface of the level form as problematic because of this effective mixing of the fermentation medium hinder.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Anlage zur Herstellung von Biogas der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die einen technisch einwandfreien Betrieb des Verfahrens in größeren Gärbehältern möglich macht. Insbesondere ist das Anliegen der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zu schaffen, bei der eine effektive Durchmischung des Gärmediums möglich ist, wobei insbesondere der Austrag von Flottaten und nicht gärfähigen beziehungsweise abbaufähigen Sedimenten möglich ist, die eine solche effektive Durchmischung behindern und sich letztlich auch negativ auf den Ablauf des Gärvorgangs auswirken.The object of the present invention is therefore a plant for the production of biogas to provide the genus mentioned at the outset, the one technically flawless operation of the process in larger fermentation tanks. In particular, the concern of the present invention is a plant to create an effective mixing of the fermentation medium is possible, in particular the discharge of flotates and fermentable or degradable sediments possible is that hinder such effective mixing and itself ultimately also have a negative impact on the course of the fermentation process.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von Biogas der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs beziehungsweise ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 20.An invent provides the solution to this problem System according to the invention for producing biogas of the type mentioned at the outset with the characterizing features of the main claim or a method according to the invention with the features of claim 20.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anlage im oberen Bereich des Gärbehälters eine Austragrinne für den Austrag von nicht gärfähigen beziehungsweise abbaufähigen Sedimenten, die sich auf den Mischkörpern ablagern beziehungsweise Flottaten, die sich an der Oberfläche des Gärmediums befinden, aufweist. Eine solche Austragrinne kann sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beispielsweise etwa mittig quer, das heißt bei zylindrischem Behälter radial beziehungsweise bei eckigem Behälter im oberen Bereich in Querrichtung in dem Behälter erstrecken.According to the invention it is provided that the system a discharge channel in the upper part of the fermentation tank for the Discharge of not fermentable respectively exploitable Sediments that are deposited on the mixing bodies or Flottaten, which are located on the surface of the fermentation medium. Such a discharge trough can, according to a preferred embodiment the invention, for example, approximately in the center, that is to say in the case of a cylindrical one container radial or in the case of angular containers in the upper area in the transverse direction in the container extend.
Vorzugsweise verläuft eine Kante wenigstens eines der Mischkörper im an die Austragrinne angrenzenden Bereich parallel zu dieser. Weiterhin ist vorzugsweise wenigstens ein Mischkörper zur Horizontalen geneigt im Gärbehälter aufgehängt, wobei dieser Mischkörper die Neigung zur Austragrinne hin aufweist, so dass bei angehobenem Mischkörper das Sediment aufgrund der Schwerkraft über die geneigte Oberfläche des Mischkörpers in die Austragrinne rutscht. Der Vorgang der Bewegung der Mischkörper in axialer Richtung erfolgt in der Regel entsprechend langsam beziehungsweise kann auch so gesteuert werden, dass der Mischkörper im oberen Bereich anhält, so dass in jedem Fall ausreichend Zeit dafür ist, dass das Sediment von dem Mischkörper in die Austragrinne gelangt, wenn sich der Mischkörper über den Oberflächenpegel des Gärmediums hinaus erhebt.An edge preferably runs at least one the mixing body in the area adjacent to the discharge channel parallel to this. Furthermore, at least one mixing body is preferably inclined to the horizontal suspended in the fermentation tank, this one mixing body has the inclination towards the discharge trough, so that when the mixing body the sediment due to gravity over the inclined surface of the mixing body slips into the discharge trough. The process of moving the mixing body in axial direction is usually slow or accordingly can also be controlled so that the mixing body stops in the upper area, so that in any case, there is sufficient time for the sediment of the mixing body gets into the discharge trough when the mixing body is over the surface level of the fermentation medium rises out.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Mischkörper vorzugsweise über Seile an mehreren Punkten aufgehängt. Dies war bei den aus der obengenannten Druckschrift bekannten Mischkörpern ebenfalls der Fall, wo eine Dreipunktaufhängung vorgesehen war.According to the present invention is at least a mixed body preferably about Ropes hung at several points. This was also the case with the mixing bodies known from the above-mentioned publication the case where a three-point hitch was provided.
Dabei befanden sich jedoch ein oder zwei Aufhängepunkte nicht unmittelbar unter der Walze, mittels derer die Seile, die die Mischkörper tragen, aufgewickelt wurden. Durch diesen schrägen Seilverlauf ergeben sich insbesondere statische Probleme bei größeren Anlagen mit entsprechend groß dimensionierten Mischkörpern. Diese Mischkörper konnte man nicht mehr über die genannte Seilaufhängung anheben beziehungsweise nur bis zu einer Höhe, die sich weit unter der maximal möglichen Füllhöhe des Gärbehälters mit Gärmedium befand. Dies führte dazu, dass ein wesentlicher Teil des prinzipiell verfügbaren Gärraums beispielsweise bis zu einem Drittel oder Viertel des Gärvolumens verschenkt werden musste. Deshalb wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Seilaufhängung weiterentwickelt und es wird vorzugsweise wenigstens eines der Seile, mittels dessen der Mischkörper aufgehängt ist, zunächst abschnittsweise horizontal geleitet und dann über wenigstens eine Umlenkrolle geführt und dann wenigstens abschnittsweise vertikal nach unten zum Aufhängepunkt am Mischkörper geführt. Durch die Verwendung einer solchen Umlenkrolle verläuft der Seilabschnitt, der zum Mischkörper und dem Aufhängepunkt führt, vertikal und der Mischkörper kann wesentlich höher und näher an die angetriebene Walze angehoben werden. Außerdem ist so eine gleichmäßige Anhebung auch großer Mischkörper, die an mehreren Punkten aufgehängt sind, über eine drehbare Walze möglich, da nur so die dafür erforderlichen Kräfte aufgebracht werden können. Weiterhin wird ein ungleichmäßiges Anheben des Mischkörpers und eine Verkantung dessen verhindert.However, there was a or two suspension points not directly under the roller, by means of which the ropes, the the mixing bodies wear, have been wound up. This oblique course of the rope results especially static problems with larger systems with accordingly large size Mixing bodies. This mixing body you couldn't go over lift the rope suspension mentioned or only up to a height that is far below the maximum possible Filling level of the fermentation tank with fermentation medium was. This resulted that an essential part of the fermentation chamber available in principle, for example up to a third or a quarter of the fermentation volume had to be given away. Therefore, the rope suspension was further developed in the context of the present invention and it preferably becomes at least one of the ropes by means of which the mixing body suspended is, initially passed horizontally in sections and then via at least one deflection roller guided and then at least in sections vertically down to the suspension point on the mixing body guided. By using such a pulley, the rope section runs that to the mixing body and the hanging point leads, vertical and the mixing body can be much higher and closer be lifted to the driven roller. It is also an even increase also bigger Mixing body, which hung at several points are about a rotatable roller possible, because only for that required forces can be applied. Uneven lifting continues of the mixing body and prevents it from tilting.
Weiterhin wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass es vorteilhaft ist, anstelle einer quer beziehungsweise radial sich durch den Behälter erstreckenden angetriebenen Walze wenigstens zwei voneinander unabhängige jeweils in den Endbereichen über Antriebe antreibbare Walzen beziehungsweise eine geteilte Walze zu verwenden. Da dadurch zwei separate voneinander unabhängig antreibbare Walzen erhalten werden, kann man beispielsweise bei einem in zwei Kammern unterteilten Gärbehälter die Mischkörper unabhängig voneinander bewegen.Furthermore, within the scope of the present Invention found that it is advantageous instead of one driven transversely or radially extending through the container Roll at least two mutually independent drives in the end areas to use drivable rollers or a split roller. There thereby obtained two separate rollers which can be driven independently of one another can be, for example, in a fermentation tank divided into two chambers mixing body independently move from each other.
Vorzugsweise ist es weiterhin so, dass man wenigstens zwei Mischkörper zueinander gegenläufig auf und ab bewegt. Abweichend von der bisher bekannten Lösung ist es dabei vorzugsweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung so, dass man mehr als zwei Mischkörper, vorzugsweise vier Mischkörper verwendet, diese vier Mischkörper haben dabei vorzugsweise jeweils einen viertelkreisförmigen oder viertelkreisringförmigen Umriss. Man kann dann beispielsweise bei einem Zweikammerbehälter mit einer mittig den Behälter unterteilenden Trennwand in jeder Kammer zwei solcher Mischkörper anordnen, die Mischkörper in den beiden Kammern des Gärbehälters unabhängig voneinander bewegen über separate Antriebe und dennoch jeweils zwei Mischkörper gegenläufig bewegen. Dies bedeutet, dass sich in jeder Gärkammer wenigstens zwei Mischkörper befinden und je nach Anordnung der Antriebswalze zwei Mischkörper in der einen Kammer zueinander gegenläufig bewegt werden können und zwei Mischkörper in der anderen Kammer unabhängig davon anders bewegt werden können, aber zueinander gegenläufig. Der viertelkreisförmige beziehungsweise viertelkreisringförmige Umriss des Mischkörpers ergibt sich, um weitgehend den Behälterquerschnitt abzudecken. Bei einer solchen Anordnung erfasst also jeder Mischkörper etwa ein Viertel des Behälterquerschnitts. Selbstverständlich sind aber auch andere Anordnungen mit einer anderen Anzahl von Mischkörpern und anderen Mischkörperumrissen im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar.It is preferably also the case that you have at least two mixing bodies counter to each other moved up and down. Deviates from the previously known solution it is preferably within the scope of the present invention that you have more than two mixing bodies, preferably four mixing bodies used, these four mixing bodies preferably each have a quarter-circular or quarter-circular outline. You can then, for example, with a two-chamber container one in the middle of the container arrange dividing partition in each chamber two such mixing bodies, the mixing bodies in the two chambers of the fermentation tank independently of each other move over separate drives and still move two mixing bodies in opposite directions. This means that there are at least two mixing bodies in each fermentation chamber and depending on the arrangement of the drive roller in two mixing bodies one chamber can be moved in opposite directions to each other and two mixing bodies in the other chamber independently of which can be moved differently but opposed to each other. The quarter circle or a quarter-circular outline of the mixing body, to largely the container cross-section cover. With such an arrangement, each mixing body detects approximately a quarter of the container cross-section. Of course but are also other arrangements with a different number of mixing bodies and other mixing body outlines conceivable within the scope of the present invention.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet man vorzugsweise einen Gärbehälter mit einer diesen in Querrichtung in wenigstens zwei Kammern unterteilenden (radialen, wenn es sich um einen zylindrischen Behälter handelt) Trennwand. Die antreibbare Walze für die Bewegung der Mischkörper ordnet man längs oder quer an, wobei diese vorzugsweise im rechten Winkel zur Trennwand verläuft. Die Austragrinne für die Entfernung von Sediment- beziehungsweise Schwimmstoffen kann wenigstens teilweise höhenverstellbar ausgebildet sein beziehungsweise in verschiedenen Kammern des Gärbehälters in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein, insbesondere wenn für die Behälterkammern unterschiedliche Pegelhöhen vorgesehen sind.In the context of the present invention, it is preferred to use a fermentation tank with one in the transverse direction in at least two chambers dividing (radial, if it is a cylindrical container) partition. The drivable roller for the movement of the mixing bodies is arranged lengthways or crossways, which preferably runs at right angles to the partition. The discharge channel for the removal of sediment or floating substances can be at least partially height-adjustable or can be arranged in different chambers of the fermentation tank at different heights, in particular if different level heights are provided for the tank chambers.
Anders als bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren führt man in der Regel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die sogenannte Säuregärung in einem separaten Gärbehälter durch. Enthält der erfindungsgemäße Gärbehälter eine Trennwand und sich daraus ergebend mehrere Gärkammern, können jedoch unterschiedliche Gärprozesse mit verschiedenen Mikroorganismen in den beiden Kammern ablaufen. Beispielsweise können verschiedene Gärstufen in unterschiedlichen Temperaturbereichen in getrennten Kammern ablaufen (mesophil beziehungsweise thermophil), so dass darauf zu achten ist, dass im Grenzbereich zwischen den Kammern keine zu starke Durchmischung der in unterschiedlichen Temperaturzonen behandelten Gärmedien erfolgt. Man kann dazu beispielsweise eine in der Trennwand, die die Kammern voneinander trennt angeordnete pendelnde, starre oder höhenverstellbare Siloklappe oder dergleichen für den Substratdurchtritt vom einen in den anderen Gärraum vorsehen. Die Größe einer solchen Verbindungsklappe kann variieren, je nach Größe des Gärbehälters, je nach zu vergärendem Substrat beziehungsweise in Abhängigkeit von dem Durchsatz an Gärmedium, mit dem der Behälter gefahren wird. Wenn eine den Gärbehälter in mehrere Kammern unterteilende Trennwand vorgesehen ist, kann auch in einem oberen Bereich unterhalb der vorgesehenen Pegelhöhe, wenigstens eine feste oder einstellbare Klappe, eine Öffnung oder eine Brüstung für einen Übertritt für Substrat von einer zur anderen Gärkammer vorgesehen sein, wodurch ein Pegelausgleich erreicht wird.Different from the one from the stand the methods known in the art are usually performed in the method according to the invention the so-called acid fermentation in a separate fermentation tank. The fermentation container according to the invention contains a partition and resulting in several proofing chambers, but can be different fermentation processes run with different microorganisms in the two chambers. For example, different fermentation stages run in different temperature ranges in separate chambers (mesophilic or thermophilic), so it is important to ensure that no excessive mixing in the border area between the chambers of the fermentation media treated in different temperature zones he follows. You can do this, for example, in the partition, the the chambers separated from each other, oscillating, rigid or height-adjustable Silo flap or the like for provide for the passage of the substrate from one to the other proofing chamber. The size of one Such connection flap can vary, depending on the size of the fermentation tank after to be fermented Substrate or depending the throughput of fermentation medium, with which the container is driven. If one of the fermentation tanks in a partition dividing several chambers is also provided in an upper area below the intended level, at least a fixed or adjustable flap, an opening or a parapet for a crossing for substrate from one fermenter to another be provided, whereby a level compensation is achieved.
In manchen Fällen, insbesondere, wenn das Gärmedium einen hohen Anteil an Feststoffen enthält, hat es sich als problematisch erwiesen, dass die Durchmischung beim Absenken eines Mischkörpers nicht einwandfrei erfolgt, da dieser nicht gleichmäßig abgesenkt wird aufgrund der Behinderung durch Feststoffanteile. Beim Anheben des Mischkörpers ist dies unproblematisch, da der Mischkörper dann durch den Antrieb gezogen wird. Beim Absenken durch Abwickeln der Aufhängeseile bewegt sich aber der Mischkörper im Prinzip aufgrund der Schwerkraft nach unten. Wenn Feststoffe teilweise die Absenkbewegung behindern, besteht die Gefahr, dass sich der Mischkörper verkantet. In diesen Fällen hat es sich daher gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, wenigstens einen der plattenförmigen Mischkörper mit Öffnungen und/oder Durchbrechungen zu versehen, die einen Durchtritt von wenigstens Teilen des Gärmediums durch den Mischkörper ermöglichen. In diesen Fällen fließt also das Gärmedium nicht nur in den nicht vom Mischkörper abgedeckten Bereichen des Gärbehälters am Mischkörper vorbei, sondern tritt teilweise durch den Mischkörper hindurch. Da ein Durchtritt durch den Mischkörper wegen der angetriebenen Bewegung des Mischkörpers bei dessen Anheben nicht erforderlich ist, kann man diese Öffnungen und/oder Durchbrechungen mit Klappen versehen. Diese Klappen können gelenkig angeordnet sein, so dass sie sich beim Absenken des Mischkörpers öffnen durch den Strömungsdruck und das Gärmedium dann durch diese Öffnungen hindurchtreten kann. Hingegen schließen sich beim Anheben diese gelenkig angeordneten Klappen durch den Strömungsdruck. Dadurch wird das Gärmedium beim Anheben des Mischkörpers gezwungen an diesem vorbeizuströmen.In some cases, especially when the fermentation medium contains a high proportion of solids, it has proven to be problematic proved that the mixing does not occur when lowering a mixing body done properly because it is not lowered evenly due to disability due to solid particles. This is when lifting the mixing body unproblematic because of the mixing body then pulled by the drive. When lowering by unwinding of the hanging ropes but the mixing body moves in principle due to gravity down. If solids partially obstruct the lowering movement, there is a risk that the mixing body canted. In these cases it has therefore according to one Further development of the invention has proven to be useful, at least one the plate-shaped mixing body with openings and / or to provide openings which have a passage of at least Share the fermentation medium through the mixing body enable. In these cases flows the fermentation medium not only in the areas not covered by the mixing body of the fermentation tank past the mixing body, but partially passes through the mixing body. Because a passage through the mixing body not because of the driven movement of the mixing body when lifting it is necessary, you can open these openings and / or openings provided with flaps. These flaps can be arranged in an articulated manner, so that they open when the mixing body is lowered due to the flow pressure and then the fermentation medium through these openings can step through. On the other hand, these close when lifting hinged flaps by the flow pressure. This will make it fermentation medium when lifting the mixing body forced to flow past this.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mischkörper oder wenigstens einer der Mischkörper aufgestelzte doppelte Böden aufweisen, wobei diese doppelten Böden gegebenenfalls einen gegenüber den Mischkörpern selbst verringerten Grundriss aufweisen können. Dies bedeutet, die aufgestelzten doppelten Böden erstrecken sich nur über Teile der Oberfläche des Mischkörpers. Diese aufgestelzten doppelten Böden erreichen beim Anheben der Mischkörper eher den Pegel des Gärmediums als der Mischkörper selbst, so dass durch diese aufgestelzten Böden die Schwimmdecke durchstoßen wird. Dieses Durchstoßen der Schwimmdecke bei der Aufwärtsbewegung des Mischkörpers, das heißt quasi beim Auftauchen des Mischkörpers aus dem Gärmedium, sorgt für eine bessere intensivere Durchmischung des Gärmediums.Another preferred training the invention provides that the mixing body or at least one the mixing body raised double floors have, these double bottoms optionally one compared to the Mixing bodies themselves may have a reduced floor plan. This means the stilted ones double bottoms only extend over Parts of the surface of the mixing body. Reach these raised double floors when lifting the mixing body rather the level of the fermentation medium than the mixing body itself, so that the floating cover is pierced through these stilted floors. This piercing the floating blanket when the Mixing body, this means quasi when the mixing body appears from the fermentation medium, ensures one better intensive mixing of the fermentation medium.
Die verwendeten Mischkörper können insbesondere auch aus Beton oder beispielsweise auch aus Stahl oder anderen geeigneten Metallen bestehen.The mixing bodies used can in particular also of concrete or, for example, of steel or other suitable Metals exist.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, an der Wandung des Gärbehälters rippenartige Einbauten zu verwenden, um so Siedlungsflächen für die Mikroorganismen zu schaffen, die den Gärvorgang bewirken. Das Gärmedium strömt dann entlang dieser Siedlungsflächen, was erfahrungsgemäß zu einer größeren Biogasausbeute führt. Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, anstelle von rippenartigen Metallplatten senkrecht im Behälter gespannte Stoffbahnen zu verwenden, zum Beispiel aus gewebeartigem Material wie Polyestertuch oder dergleichen, welches unten und oben im Gärbehälter mittels Bolzen oder ähnlichem befestigt und dadurch gespannt wird. Derartige gespannte Stoffbahnen haben eine größere Oberfläche als glatte Metallplatten und eignen sich besser für die Ansiedlung der Mikroorganismen. Diese senkrecht gespannten Stoffbahnen können von der Behälterwandung aus rechtwinklig nach innen ragen beziehungsweise bei einem zylindrischen Behälter in radialer Richtung. Bei der Bewegung der Mischkörper wird das Gärmedium durch die Bereiche hindurchgedrückt, in denen sich diese senkrecht gespannten Stoffbahnen befinden.It is already known from the prior art to use rib-like internals on the wall of the fermentation tank in order to create settlement areas for the microorganisms which bring about the fermentation process. The fermentation medium then flows along these settlement areas, which experience has shown leads to a greater biogas yield. A further development of the present invention provides for webs of fabric stretched vertically in the container to be used instead of rib-like metal plates, for example made of fabric-like material such as polyester cloth or the like, which is fastened at the bottom and top of the fermentation tank by means of bolts or the like and is thereby tensioned. Such stretched fabric panels have a larger surface area than smooth metal plates and are more suitable for the Ansied development of the microorganisms. These vertically stretched material webs can protrude inwards at right angles from the container wall or, in the case of a cylindrical container, in the radial direction. When the mixing bodies move, the fermentation medium is pressed through the areas in which these vertically stretched material webs are located.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Umlenkrolle am Mischkörper, insbesondere auf dem Mischkörper angeordnet ist, um die Seile der Aufhängung umzulenken und so nach dem Flaschenzugprinzip die Kräfte beim Anheben der Mischkörper zu verringern beziehungsweise zu erreichen, dass geringere Drehmomente auf Getriebe und Antrieb der Walze (n) für die Aufwicklung der Seile der Aufhängung einwirken.A preferred development of The invention provides that at least one deflection roller on the mixing body, in particular on the mixing body is arranged to redirect the ropes of the suspension and so after the pulley principle Lifting the mixing body to reduce or achieve lower torques on gear and drive of the roller (s) for winding the ropes the suspension act.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Biogas durch Vergärung von vorzugsweise dickflüssigen Medien in einem vorzugsweise zylindrischen oder quaderförmigen Gärbehälter zur Aufnahme des Gärmediums, bei dem im Gärbehälter kontinuierlich in axialer Richtung bewegbare plattenförmige Mischkörper der zuvor genannten Art vorgesehen sind, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass nicht gärfähige beziehungsweise abbaufähige Sedimente und/oder Flottate im oberen Bereich des Gärbehälters beziehungsweise in Höhe des oberen Pegelstands aus dem Gärbehälter ausgetragen werden.The invention further relates to a process for the production of biogas by fermentation of preferably viscous Media in a preferably cylindrical or cuboid fermentation tank Absorption of the fermentation medium, where in the fermenter continuously in the axial direction movable plate-shaped mixing body The aforementioned type are provided, which is characterized according to the invention is that not fermentable respectively degradable Sediments and / or flottates in the upper area of the fermentation tank or in Amount of discharged upper level from the fermentation tank become.
Nachfolgend wird die nachfolgende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigenBelow is the following Invention based on exemplary embodiments described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show
Zunächst wird auf die
Außerdem gehen weitere Seile
Die
Um einen reibungslosen Ablauf des
Gärprozesses
zu gewährleisten,
ist es wichtig, dass eine ständige
Durchmischung erfolgt und auch im Oberflächenbereich des Pegels des
Gärmediums
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist der Austrag von Sedimenten
Claims (21)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE10240286A DE10240286A1 (en) | 2002-08-31 | 2002-08-31 | Biogas generation reactor has cylindrical wall and upper zone holding a horizontal drainage gutter for non-fermenting and floating solids |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE10240286A DE10240286A1 (en) | 2002-08-31 | 2002-08-31 | Biogas generation reactor has cylindrical wall and upper zone holding a horizontal drainage gutter for non-fermenting and floating solids |
Publications (1)
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|---|---|
| DE10240286A1 true DE10240286A1 (en) | 2004-03-11 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006091086A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Wolters B.V. | Fermentation device |
| DE102007031840A1 (en) * | 2007-07-08 | 2009-01-15 | Meier und Söhne GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Norbert Meier, 30916 Isernhagen) | Conveying and mixing truck for continuous promoting and mixing biomass, particularly in drying fermentation of chamber type fermenter, has frame fixed with moving and guide rolls |
| DE102013009874B4 (en) | 2013-06-13 | 2020-07-30 | Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. | Device and method for the biosynthesis of methane |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR994032A (en) * | 1944-12-09 | 1951-11-09 | Process and devices for the intensive production of methane by fermentation | |
| US4090940A (en) * | 1974-08-22 | 1978-05-23 | Alpha Systems Corporation | Apparatus for producing methane gas by processing waste materials |
| DE2946884B1 (en) * | 1979-11-21 | 1981-01-29 | Xaver Lipp | Device for generating biogas |
| DE3737870A1 (en) * | 1987-03-02 | 1988-09-15 | Christoph Frese | Process and system for producing biogas from high-viscosity fermentable media |
| DE4119718C2 (en) * | 1991-06-14 | 1993-11-04 | Uwe Sonnenrein | METHOD FOR TREATING WASTEWATER WHICH CONTAINS SOLIDS AND BIODEGRADABLE MATERIALS |
-
2002
- 2002-08-31 DE DE10240286A patent/DE10240286A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR994032A (en) * | 1944-12-09 | 1951-11-09 | Process and devices for the intensive production of methane by fermentation | |
| US4090940A (en) * | 1974-08-22 | 1978-05-23 | Alpha Systems Corporation | Apparatus for producing methane gas by processing waste materials |
| DE2946884B1 (en) * | 1979-11-21 | 1981-01-29 | Xaver Lipp | Device for generating biogas |
| DE3737870A1 (en) * | 1987-03-02 | 1988-09-15 | Christoph Frese | Process and system for producing biogas from high-viscosity fermentable media |
| DE4119718C2 (en) * | 1991-06-14 | 1993-11-04 | Uwe Sonnenrein | METHOD FOR TREATING WASTEWATER WHICH CONTAINS SOLIDS AND BIODEGRADABLE MATERIALS |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006091086A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Wolters B.V. | Fermentation device |
| DE102007031840A1 (en) * | 2007-07-08 | 2009-01-15 | Meier und Söhne GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Norbert Meier, 30916 Isernhagen) | Conveying and mixing truck for continuous promoting and mixing biomass, particularly in drying fermentation of chamber type fermenter, has frame fixed with moving and guide rolls |
| DE102013009874B4 (en) | 2013-06-13 | 2020-07-30 | Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. | Device and method for the biosynthesis of methane |
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