<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Gewinnung von Methangas aus organischen
Abfällen, mit einem Gärraum, einem Gassammelraum und einem Nachgärraum, sowie mit mindestens einer Zuleitung in den Gärraum und einer Ableitung für die überschüssige ausgegärte Flüssigkeit aus dem Nachgärraum, wobei die Räume wärmeisoliert und vorzugsweise zumindest zum Teil im
Erdreich eingebettet sind und wobei der Gärraum und der vorzugsweise oberhalb desselben ange- ordnete Nachgärraum nach Art kommunizierender Gefässe verbunden und vorzugsweise in einem Bau- körper vereinigt sind.
Einrichtungen dieser Art gehören zum Stand der Technik. Beim Bau von Einrichtungen zur
Gewinnung von Methangas muss den mikrobiologischen Gegebenheiten Rechnung getragen werden, um eine möglichst hohe Gasausbeute zu erzielen. Dabei ist es wichtig, einmal dafür zu sorgen, dass nur soviel Frischschlamm der Einrichtung zugeleitet wird, dass der Gehalt der Gärmasse an flüchtigen Säuren unter einer bestimmten Rate bleibt, dass das Milieu alkalisch reagiert, dass für eine gleichmässige Temperatur unter Vermeidung von plötzlichen Temperaturstössen gesorgt wird und dass schliesslich das Entweichen des Gases nicht durch Schwimmdeckenbildung verhindert wird, mit andern Worten, eine günstige Methanproduktion ist vor allem ein technisches Problem der Be- schickung und Gestaltung der Gärräume sowie vor allem der Beseitigung der Schwimmdecke.
Es ist eine Anlage bekannt geworden, bei der durch zeitweilige Drosselung der Gasabfuhr und der stetigen Gasentwicklung ein Überdruck erzeugt worden ist, der dazu benutzt wurde, die Schwimm- decke aufzulockern. Der Gärbehälter wird dabei durch zwei aussenstehende Schächte mit Füllgut beschickt. Der Baukörper umfasst Gärraum, Gasbehälter und Faulschlammsilo. Der untere Teil des
Baukörpers ist der Gärbehälter, dessen oberer Teil als Gasbehälter dient. Darüber liegt der Faul- schlammbehälter, der als flacher Trichter mit seiner tiefsten Stelle durch einen senkrechten Kanal mit dem unteren Teil des Gärbehälters verbunden ist und der einen seitlichen Auslass für die über- schüssige Gärflüssigkeit hat. Im oberen Teil des Gärbehälters oder im unteren Teil des Gasbe- hälters, beide Teile sind baulich nicht voneinander getrennt, ist ein Rechen angebracht.
Das Füll- gut wird durch den Einfüllschacht eingebracht und gelangt so in den unteren Teil des Gärbehälters.
Das im Gärbehälter sich entwickelnde Gas steigt nach oben und sammelt sich im Gassammelraum an. Bei zunehmender Gasbildung entsteht ein Überdruck, der die Flüssigkeit aus dem Gärbehälter durch den senkrechten Schacht in den über dem Gasraum liegenden Schlammbehälter drückt. Sobald
Gas entnommen wird, verringert sich der Druck im Gasbehälter, und die Flüssigkeit aus dem oben liegenden Faulschlammbehälter sinkt in dem senkrechten Schacht nach unten in den Gärraum zurück.
Wird kein Gas entnommen, so steigt durch die stetige Gasentwicklung der Druck an und hebt die Flüssigkeit aus dem Gärbehälter wieder in den Faulschlammbehälter. Damit ist der Spiegel der Flüssigkeit im Gärbehälter im stetigen Steigen und Senken begriffen, und natürlich auch die Schwimmdecke, die auf dem Flüssigkeitsspiegel aufliegt. Dabei soll durch den Rechen zwischen Gear- un Gasraum die Schwimmdecke soweit aufgelockert werden, dass sie das Gas in den Gasraum entweichen lässt. Hier wird also durch die zeitweilige Drosselung der Gasabfuhr und die stetige Gasentwicklung ein Überdruck erzeugt, der dazu benutzt wird, die Schwimmdecke aufzulockern und die ausgegasten Stoffe aus dem Gärsystem abzuführen. Diese Einrichtung dürfte sich jedoch nicht bewährt haben, da ausschliesslich ein einziges Exemplar in dieser Bauart erstellt worden ist.
Die Gründe dafür sind wohl darin zu suchen, dass für die notwendige zeitweilige Drosselung der Gasabfuhr keine befriedigende technische Lösung bislang angeboten werden konnte, so dass die Schwimmdeckenbildung nicht verlässlich verhindert werden konnte, deren Entstehung und Ausbildung jedoch die Einrichtung innerhalb kurzer Zeit lahm legt und für den praktischen Gebrauch daher unbrauchbar werden lässt.
Für kommunale Zwecke wurden Einrichtungen zur Methangasgewinnung und Schlammaufbereitung entwickelt, die einen ausserordentlich grossen apparativen Aufwand besitzen, so dass diese Anlagen hohe Kosten für ihre Herstellung und auch hohe Kosten für ihren Betrieb und für ihre Wartung erfordern, aus welchem Grund Einrichtungen dieser Bauart für den Einsatz in landwirtschaftlichen Betrieben gänzlich ungeeignet sind (US-PS Nr. 4, 090, 940 ; US-PS Nr. 2, 605, 220 ; US-PS Nr. 2, 335, 562).
Die Erfindung stellt nun eine unmittelbare Weiterentwicklung und Verbesserung der eingangs beschriebenen Einrichtung dar, die darauf abzielt, diese Einrichtungen wirtschaftlich in grossem Umfang nutzen zu können, was vorschlagsgemäss dadurch gelingt, dass der obere die Gasphase
<Desc/Clms Page number 2>
aufnehmende Teil des Nachgärraumes einerseits über eine durch ein Ventil absperrbare Verbindungsleitung mit dem Gassammelraum und anderseits mit mindestens einer zu einem Druckausgleichsbehälter führenden Gasentnahmeleitung verbunden ist und die die ausgegorene Flüssigkeit aus dem Nachgärraum führende Ableitung über einen hydraulischen, syphonartigen Verschluss mit dem Nachgärraum in Verbindung steht.
Dank dieses Vorschlages ist das Heben und Senken der Schwimmdecke, das für deren wirkungsvolle Zerstörung notwendig ist, nicht mehr von der mehr oder weniger willkürlichen Gasabnahme abhängig, vielmehr sinkt und hebt sich die Schwimmdecke in einem Rhythmus, der ausschliesslich vom Ausmass der Gasentwicklung abhängig gemacht werden kann bzw. von diesem abhängig ist. Da bei gleichmässiger Beschickung mit einer gleichmässigen Gasentwicklung über die Zeiteinheit gerechnet werden kann, ist es ferner zweckmässig, dass das Ventil zeitabhängig und/oder in Abhängigkeit des Füllstandes im Gärraum und/oder des im Gassammelraum herrschenden Gasdruckes die Verbindungsleitung öffnet oder schliesst.
Da der Baukörper für die Gewinnung von Methangas vornehmlich in landwirtschaftlich genutzten Gebieten zu errichten ist, ist es wichtig, dass dieser Baukörper einen relativ einfachen Aufbau hat, aus welchem Grunde nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, dass der Nachgärraum seitlich des Gassammelraumes angeordnet ist und Nachgärraum und Gassammelraum niveaugleiche Decken aufweisen und die Verbindungsöffnung zum Gärraum und die Öffnung für die Ableitung an einander entgegengesetzten Enden des Nachgärraumes angeordnet sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung, das zur Zerstörung der Schwimmdecke dient, wobei durch dieses Merkmal erreicht wird, dass die Schwimmdecke regelmässig von oben her benetzt wird, liegt darin, dass der Gassammelraum und der Nachgärraum durch eine Heberleitung miteinander verbunden sind und die Eintrittsmündung der Heberleitung im Bodenbereich des Nachgärraumes und die Austrittsmündung im oberen Bereich des Gassammelraumes angeordnet sind.
An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele näher beschrieben und die daraus resultierenden Vorteile erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Einrichtung zur Gewinnung von Methangas in ihrem prinzipiellen Aufbau ; Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch
EMI2.1
eine Ausgestaltungsvariante im Horizontalschnitt eines oberen Kreisringraumes nach Fig. 2 ; die Fig. 6 bis 11 eine weitere Anlage, u. zw. veranschaulichen Fig. 6 einen ersten Vertikalschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 11 ; Fig. 7 einen zweiten Vertikalschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 11 ; Fig. 8 einen Horizontalschnitt nach der Linie IIX-IIX in Fig. 7 ; Fig. 9 einen Horizontalschnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 7 ; Fig. 10 einen Vertikalschnitt nach der Linie X-X in Fig. 11 und Fig. 11 eine Draufsicht ;
Fig. 12 den prinzipiellen Aufbau der Einrichtung.
Fig. 1 stellt eine Einrichtung zur Gewinnung von Methangas im Vertikalschnitt dar, u. zw. in ihrem prinzipiellen Aufbau. Ein zylindrischer Baukörper-l-mit einer vertikalen Achse, der wärmeisoliert ausgebildet ist und zusätzlich zumindest zum Teil beheizte Wandabschnitte aufweist, ist zur Gänze oder zumindest teilweise im Erdboden eingelassen, je nach den örtlichen Gegebenheiten, wo dieser Baukörper errichtet oder aufgestellt wird. Durch eine innere Zwischendecke --2-ist der Baukörper in zwei Räume unterteilt, nämlich einerseits den Gärraum --3-- und Gassammel- raum --7-- und anderseits in den Nachgärraum --4--. Gärraum --3-- und Gassammelraum --7-- sind voneinander baulich nicht getrennt.
Ein hier zentral angeordneter vertikaler Schacht --5-verbindet diese bei den Räume --3 und 4-nach Art kommunizierender Gefässe. Der Begriff kommunizierende Gefässe soll hier und im folgenden nur in der Weise verstanden werden, dass die in diesen beiden Räumen befindlichen Flüssigkeitsmengen die Möglichkeit haben, hin und her zu strömen. Als Gärraum --3-- wird hier und im folgenden jener Raum verstanden, der jeweils mit der auszugasenden Flüssigkeit gefüllt ist. Unmittelbar darüber liegt der Gassammelraum. Diese Räume ändern ihr Volumen während des Betriebes der Einrichtung und es wird hier nochmals darauf verwiesen, dass diese beiden Räume baulich voneinander nicht getrennt sind.
Nahe des Bodens --8-mündet der seitlich liegende Einfüllschacht --9--, durch welchen die Abfälle eingebracht werden.
Der Gassammelraum --7-- und der obere Teil des Nachgärraumes --4-- sind über eine Verbindungsleitung --10-- miteinander verbunden. Diese Leitung ist durch ein Ventil --11-- zu öffnen und zu schliessen. Eine weitere Leitung --12-- führt aus dem oberen Teil des Nachgärraumes --4-- zu
<Desc/Clms Page number 3>
einem Druckausgleichbehälter, beispielsweise zu einem Gasometer, so dass die Einrichtung stets gegen einen konstanten Betriebsdruck arbeitet. Eine Ableitung --13-- führt die ausgegorene Flüssigkeit aus dem Nachgärraum --4--, wobei zwischen Nachgärraum --4-- und Ableitung --13-- ein syphonartiger, hydraulischer Verschluss vorgesehen ist. Das Ventil --11-- der Verbindungsleitung - sei hier zeitabhängig gesteuert.
Es ist jedoch auch möglich, dieses Ventil --11-- in Abhängigkeit des Gasdruckes im Gassammelraum --7-- oder in Abhängigkeit von der jeweiligen Füllstandshöhe zu steuern. Die Einlauföffnung --15-- der Ableitung --13-- bzw. des hydraulischen Verschlusses --14-- liegt im oberen Bereich des Nachgärraumes --4--, u.zw. in oder oberhalb der durch die Überlaufkante -16-- des hydraulischen Verschlusses --14-- vorgegebenen Horizontalebene.
Die Einrichtung arbeitet im Prinzip nun wie folgt, wobei davon ausgegangen wird, dass im Gärraum -3-- und im Nachgärraum --4-- Flüssigkeit vorhanden ist, dass das Ventil --11-- geschlossen ist und dass im Gassammelraum --7-- sich bereits ein solcher Druck aufgebaut hat, der die Wassersäule mit der Höhe h zu halten vermag. Auch der Einfüllschacht --9-- ist zum Teil gefüllt auf Grund seiner kommunizierenden Verbindung mit dem Gasraum --3--. Auf das Niveau im Einfüllschacht --9-- wirkt der äussere Luftdruck ein, so dass in diesem Einfüllschacht der
EMI3.1
zeitig der Gasdruck, der bewirkt, dass ein weiterer Teil der im Gärraum --3-- noch vorhandenen Flüssigkeitsmenge nach oben durch den Verbindungsschacht --5-- in den Nachgärraum --4-- gedrückt wird.
Dadurch sinkt der untere Flüssigkeitsspiegel --6-- ab und der obere Flüssigkeitsspiegel --17-- steigt etwas an, wobei ein Teil der nach oben verdrängten und bereits ausgegorenen Flüssigkeit über die Ableitung -13-- in einen hier nicht dargestellten Sammelraum rinnt. Der im Gassammelraum --7-- entstehende Druck steuert das Ventil Ist der Druck hinreichend hoch, wird das Ventil --11-- geöffnet und der Druck im Gassammelraum --7-- fällt plötzlich ab, wobei die Abfallgeschwindigkeit vom Querschnitt der Verbindungsleitung --10-- abhängt. Es findet also zwischen dem Naohgärraum --4-- und dem Gassammelraum --7-- ein Druckausgleich statt.
Dieser plötzliche Druckabfall im Gassammelraum --7-- bewirkt nun, dass ein Teil der im oberen Nachgärraum --4-- befindlichen Flüssigkeit durch den Vertikalschacht --5-- nach unten stürzt, so dass im Gärraum --3-- der Flüssigkeitsspiegel --6-- wieder ansteigt, wobei dies unter heftiger Turbulenz erfolgt, und im oberen Nachgärraum --4-- der Flüssigkeitsspiegel jedoch zurückgeht. Durch dieses Heben und Senken des Flüssigkeitsstandes im Gärraum --3-- wird die Bildung einer Schwimmdecke weitgehend verhindert, wobei natürlich zusätzlich im unteren Raum 3 bis 7 Brechkanten vorgesehen werden können, die auf die Schwimmdecke beim Steigen oder Senken derselben einwirken und diese mechanisch zerstören.
Der beschriebene Vorgang wiederholt sich, sobald das Ventill --11-- geschlossen wird und sich im Gassammelraum --7-- erneut ein Druck aufzubauen beginnt.
Eine erste bauliche Ausführungsvariante des in Fig. 1 gezeigten Prinzips veranschaulichen nun die Fig. 2,3 und 4, wobei hier wie auch bei den folgenden Ausführungsbeispielen gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern ausgestattet werden, welchen zur Unterscheidung jeweils ein oder mehrere Indexstriche hinzugefügt werden.
Der Baukörper-l'-, auch hier wärmeisoliert mit beheizten Wandabschnitten und zumindest zum Teil im Erdboden eingelassen, ist durch einen vertikal stehenden Zylinder gebildet. Der Nachgärraum --4'-- ist hier durch eine kreisringförmige Kammer gestaltet, die den Gassammelraum --7'--
EMI3.2
-2'- trennt- führt, was aus der Fig. 4 erkennbar ist. In Durchflussrichtung (Pfeil --21--, Fig. 3) gesehen sind im kreisförmigen Nachgärraum --4'-- voneinander distanzierte vertikale Wandscheiben --22 bis 23-- angeordnet, welche in wechselnder Folge mit dem Boden --2'-- verbunden bzw. von diesem
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
unten geführt und steigt dann wieder an, um in den Gassammelraum --7'-- zu münden (Fig. 2).
Zweckmässigerweise wird die Heberleitung so angeordnet, dass ihre Einlassöffnung --26-- in der in Durchströmrichtung (Pfeil --21--) gesehen letzten Kammer --28-- des Nachgärraumes --4'-- liegt, doch aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hier beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine andere Anordnung gewählt worden. Der Gassammelraum --7'-- und der Nachgärraum --4'-- sind hier über die Verbindungsleitung --10'-- miteinander verbunden. In dieser Verbindungsleitung --10'-- ist das zeit-, volumens- oder druckabhängig gesteuerte Ventil --11'-- angeordnet. Die Leitung --12'-führt aus dem Nachgärraum zum Druckausgleichbehälter (Gasometer).
Wird davon ausgegangen, dass die Einrichtung gefüllt ist, sich jedoch noch kein Gas entwickelt habe, so ist der Füllstand mit der Niveaumarke --29-- bezeichnet. Entwickelt sich in der Folge Methangas im Gärraum --3'--, so steigt dieses hoch, lagert sich im Gassammelraum --7'-- ab
EMI4.2
--3'-- nachraum --4'--, u.zw. so lange, bis die hier in Fig. 2 durch die Marken-30 bzw. 31-gegebenen Niveaustände erreicht worden sind.
Das obere Niveau (Marke --30--) liegt dabei oberhalb der Heberleitung --25--, das untere Niveau (Marke --31--) knapp über dem Krümmer --27--. Ein Teil der
EMI4.3
lung und Durchmischung der Flüssigkeitsmenge im Gärraum --3'-- sorgt. Ein Teil der Flüssigkeit aus dem Nachgärraum --4'-- wird nunmehr über die aktiv gewordene Heberleitung-25-- in den Gassammelraum --7'-- geleitet, von wo es von oben her auf die Schwimmdecke fällt, diese durchfeuchtet und gleichzeitig diese mit Bakterienstämmen aus dem Nachgärraum speist, so dass eine Art Impfvorgang stattfindet. Hat sich der Druckausgleich vollzogen, so wird das Ventil-11'- wieder geschlossen, die Gasentwicklung beginnt von neuem und der beschriebene Vorgang wiederholt sich.
Die Anordnung, die hier an Hand eines im Querschnitt runden Baukörpers gezeigt worden ist, lässt sich auch an einem quaderförmigen Baukörper realisieren. Aus den Fig. 3 und 4 ist ferner erkennbar, dass die Wandscheibe --34-- den kreisringförmigen Nachgärraum --4'-- unterteilt, so dass dieser Kreisringraum eine eindeutige und endliche Begrenzung aufweist. Ferner sei darauf hingewiesen, dass die unmittelbar der bodenseitigen Eintrittsöffnung --19-- benachbarte Zwischenwand --22-- durch ihre Höhe das Ausmass derjenigen Flüssigkeitsmenge mitbestimmt, die beim Druck-
EMI4.4
bildet (s. Fig. 3), über seine ganze Breite in jeweils einer Richtung durchströmt.
Fig. 5 zeigt nun einen Horizontalschnitt, der jenem nach Fig. 3 entspricht, wobei jedoch dieser Kreisringraum durch eine Scheidewand --32-- in zwei, in jeweils entgegengesetzte Richtungen durchströmte Durchflusszonen unterteilt werden kann. Die hier eingezeichneten Wandscheiden --22''-- sind mit ihrer Unterkante vom Boden --2 "-- und mit ihrer Oberkante von der Decke des Nachgärraumes --4''-- distanziert und darüber hinaus noch wechselweise schrägstehend angeordnet, so dass die im Falle des momentanen Druckausgleiches beim Öffnen des Ventils entstehende intensive Strömung die Flüssigkeit kräftig durchmischt.
Die Fig. 6 bis 11 zeigen nun eine weitere Ausführungsform, bei der der Baukörper --1'''-im wesentlichen quaderförmig gestaltet ist. In diesem Baukörper --1"'-- bilden der Gärraum --3'''-- und der Gassammelraum --7'''--, der hier noch in einen Gasdom --33-- übergeht, ein
EMI4.5
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
¯-2"'¯- vom- zum eigentlichen vertikalen Schacht -511'--. Zwischen den beiden vertikalen Schächten --5'''- ist ein sackartiger Schacht --37-- vorgesehen, der Teil des Nachgärraumes --4'''-- bildet und dessen Boden --38-- unterhalb der Zwischendecke --2'''-- liegt.
Die Oberkanten --42-- der diesen sackartigen Schacht --37-- begrenzenden Seitenwände --43-- ist aus den Fig. 6 und 9
EMI5.2
ist eine Bordwand --39-- vorgesehen, deren Oberkante --44-- oberhalb des oberen Krümmers der Heberleitung --35-, jedoch unterhalb der Oberkante --42-- der Wände --43-- liegt. Der Einfüll-
EMI5.3
Bodens des Garraumes zist etwas schräg geneigt.
Die Funktionsweise der hier gezeigten Einrichtung ergibt sich im wesentlichen aus dem bereits Gesagten und soll hier nur der Vollständigkeit halber kurz erläutert bzw. ergänzt werden, wobei
EMI5.4
ab und drückt gleichzeitig einen Teil der flüssigen Masse durch die beiden parallelen Vertikalschächte --5'''-- in den oben liegenden Gärraum bzw. nach Erreichung eines bestimmten Niveaus in den Schacht --37-- mit der Heberleitung --25'11¯¯, wobei letzteres eintritt, wenn das obere Flüssigkeitsniveau die Differenz zwischen den Oberkanten --42 und 44-- überfahren hat.
Gleichzeitig wird auch ein Teil der überschüssigen, bereits abgearbeiteten Flüssigkeit nach aussen über die Ableitung --13'''-- abgeführt. Ist das Füllniveau des Gärraumes --3"'-- auf das vorgesehene Mass abgesunken und hat damit der Gasdruck im Gassammelraum --7'''-- bzw. im Gasdom --33-- das vorgesehene Mass erreicht, so wird das Ventil geöffnet, wodurch der unter hohem Druck stehende Raum --33-- mit dem Nachgärraum --4'''-- verbunden wird, wobei, bei entsprechender Messung und Dimensionierung der Verbindungsleitung --10'''-- schlagartig im Gärraum
EMI5.5
des Bodenteiles -40-- und in Verbindung mit der Schürze --36- die hier lagernde Flüssigkeitsmasse intensiv durchmischt wird.
Gleichzeitig wird dabei durch den abfallenden Flüssigkeitsspiegel und durch den abfallenden Druck im Gasdom --33-- die Heberleitung --25'''-- aktiviert, so dass diese nun anspricht und die Flüssigkeit aus dem Schacht --37-- in den Gassammelraum zurückführt,
EMI5.6
in Verbindung mit ihrer von oben her erfolgenden Durchnässung über die Heberleitung und ihr Anstossen an die schräg verlaufende Zwischendecke --2'''-- wird die Schwimmdecke aufgelockert und aufgebrochen bzw. aufgelöst oder aber überhaupt am Entstehen behindert. Nach dem erfolgten Druckausgleich und dem neuerlichen Schliessen des Ventiles steigt der Druck im Gärraum --3'''-- wieder an, und der geschilderte Vorgang beginnt von neuem.
Da die Gasab- leitung --12111¯- auch hier mit einem Druckausgleichbehälter (Gasometer) verbunden ist, arbeitet die Einrichtung stets gegen einen konstanten Arbeitsdruck, der vom Gasometer her bestimmt ist.
<Desc/Clms Page number 6>
Die Fig. 12 zeigt nun abschliessend den prinzipiellen Aufbau der in den Fig. 2 bis 11 gezeigten konstruktiven Lösungen, wobei hier zum Zwecke der Veranschaulichung Gärraum --300-- und Nach- gärraum --400-- als räumlich getrennte Baukörper dargestellt sind. Der Gärraum --300-- geht in seinem oberen Teil in den turm- oder schachtartigen Gassammelraum --70-- über. Der hier räumlich getrennte Nachgärraum --400-- ist durch Wandscheiden --220 und 220'-in einzelne Kammern unterteilt. Gärraum --300-- und Nachgärraum --400-- sind über das Rohrstück --200-- nach Art
EMI6.1
--200-- im--160-- des hydraulischen Verschlusses --140-- vorgegebenen Horizontalebene.
Die Heberleitung --250-führt aus dem Nachgärraum --400-- in den Gassammelraum --70--, u.zw. mit einem nach unten geführten Bogen zur Bildung eines hydraulischen Verschlusses. Über den Einfüllschacht --90-- wird die Anlage beschickt. Hier in Fig. 12 ist noch gezeigt, dass im oberen Bereich des Einfüllschachtes - aus einer waagrechten Lage nach unten schwenkbare Arme --44-- gelagert sind, die in ihrer waagrechten Lage bis zirka in die Mitte des Einfüllschachtes ragen. Die Leitung --100--, in der das periodisch zu öffnende Ventil --110-- angeordnet ist, verbindet den Gassammelraum --70-- mit dem oberen Bereich des Nachgärraumes --400--, von welchem aus auch die Leitung --120-- zu einem Druckausgleichbehälter führt. Das Ausgleichsniveau --310-- ist in den einzelnen Räumen eingetragen.
Es wird erreicht, wenn die Anlage in Betrieb ist und wenn ein Druckausgleich stattgefunden hat.
Das durch das Anwachsen des Gasdruckes im Gassammelraum --70-- ansteigende bzw. absinkende Niveau ist durch die Hinweisziffer --290-- angedeutet.
Ist die Anlage in Betrieb und wird vorausgesetzt, dass eben ein Gasaustausch bzw. Druckausgleich über das Ventil --110-- und die Leitung --100-- erfolgt sei, so ist das sich einstellende Niveau durch die Hinweisziffer --310-- vorgegeben. Entwickelt sich nach Schliessung des Ventils --110-- im Gärraum --300-- Gas, so sammelt sich dieses im Gassammelraum --70-- an und drückt den Wasserspiegel im Gärraum --300-- nach unten, wobei gleichzeitig das Niveau im Nachgärraum - ansteigt, ebenso im Einfüllschacht --90--, bis das Niveau --290-- erreicht ist.
Öffnet nun das Ventil --110--, so gleicht sich die Druckdifferenz zwischen dem Gassammelraum --70-- und dem Nachgärraum --400-- aus mit der Folge, dass im Gärraum --300-- der Flüssigkeitsspiegel wieder ansteigt, im Nachgärraum --400-- jedoch absinkt, wobei in der ersten Kammer des Nachgärraumes --400--, die unmittelbar über der Öffnung --190-- des Rohrstückes --200-- liegt, der Spiegel weiter absinkt als in den nachfolgenden Kammern, bedingt durch die Höhe der ersten Trennwand-220'-.
Während dieses Druckausgleiches führt auch die Heberleitung --250-- einen Teil der Flüssigkeitsmenge aus der letzten Kammer des Nachgärraumes --400-- in den Gassammelraum --70-- zurück,
EMI6.2
der letzten Trennwand --220-- absinkt. Nun schliesst wieder das Ventil --110-- und der beschriebene Vorgang beginnt von neuem.
Im Einfüllschacht --90-- sind übereinander vorzugsweise mehrere Arme schwenkbar angelenkt, welche in der Regel nach unten hängen, durch aufschwemmendes Gut jedoch in eine horizontale Lage gedrückt werden, welche sie nicht überschreiten können. Diese Arme ragen bis zirka in die Mitte des Einfüllschachtes und haben die Aufgabe, Festkörper, die in den Einfüllschacht gelangen, daran zu hindern, in diesem Einfüllschacht mit wechselweise steigendem und sinkendem Flüssigkeitsspiegel immer wieder anzusteigen und abzusinken. Werden nämlich solche Festkörper eingefüllt, so sinken sie mit fallendem Wasserspiegel im Einfüllschacht ab.
Steigt nun mit dem anwachsenden Gasdruck im Gassammelraum --70-- der Gasdruck an und drückt er dabei die Flüssigkeit wieder im Einfüllschacht hoch, so kann die Flüssigkeit zwar hochsteigen, der bereits abgesunkene Festkörper wird jedoch an diesem Hochsteigen gehindert, da er beim Hochsteigen den schwenkbar gelagerten Arm in die Horizontale auslenkt und von diesem zurückgehalten wird, so dass er allmählich immer tiefer im Einfüllschacht absinkt und schlussendlich in den Gärraum --300-- gelangt. Solche Rückhalteeinrichtungen können natürlich auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 11 angeordnet werden, dort sind sie nicht dargestellt, um nicht die Übersichtlichkeit der Zeichnungen zu beeinflussen.
<Desc/Clms Page number 7>
Grundsätzlich wäre es ja auch möglich, die Einrichtung in der Weise zu bauen, wie dies die Zeichnung nach Fig. 12 veranschaulichen, also mit räumlich getrennten Gärräumen, doch ist eine solche Bauweise platzraubend, aus welchen Gründen in der Regel eine gedrängte Bauweise bevorzugt wird, wie dies die Fig. 2 bis 11 veranschaulichen. Die Erfindung soll unbeschadet dessen aber auch eine solche Einrichtung erfassen, die räumlich getrennte Gärräume und Nachgärräume besitzt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Gewinnung von Methangas aus organischen Abfällen, mit einem Gärraum, einem Gassammelraum und einem Nachgärraum, sowie mit mindestens einer Zuleitung in den Gärraum und einer Ableitung für die überschüssige ausgegärte Flüssigkeit aus dem Nachgärraum, wobei die Räume wärmeisoliert und vorzugsweise zum Teil im Erdreich eingebettet sind und wobei der Gärraum und der vorzugsweise oberhalb desselben angeordnete Nachgärraum nach Art kommunizierender Gefässe verbunden und vorzugsweise in einem Baukörper vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der obere die Gasphase aufnehmende Teil des Nachgärraumes (4, 4', 4", 4 I, I) einer-
EMI7.1
mit dem Gassammelraum (7, 71, 7'1, 7'1 I)
und anderseits mit mindestens einer zu einem Druckaus- gleichbehälter führenden Gasentnahmeleitung (12, 12', 12'I') verbunden ist und die die ausgegorene Flüssigkeit aus dem Nachgärraum (4, 4', 4", 4'") führende Ableitung (13, 13', 13111) über einen hydraulischen, syphonartigen Verschluss (14, 14', 14'1') mit dem Nachgärraum (4, 4', 4'1, 4'1') in Verbindung steht.