DE2407759A1 - Flexibler faulturmbehaelter - Google Patents

Description

FARBWERIiE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT vormals Meister Lucius & ßrüning

Aktenzeichen: - HOE 74/F 046 u. H.

Datum: 18. Februar 1974 - Dr.ME/Ga

"Flexibler Faulturmbehälter"

Faultürme in starrer Bauweise werden in Kläranlagen verwendet, um aus den organischen Bestandteilen des Abwassers durch sine anaerobe Faulung Faulgas mit einem hohen Anteil an Methan zu gewinnen. Dieses Gas wird in der Regel als Energieträger zur Erzeugung von Wärme und/oder elektrischem Strom verwendet. ·

Es werden auch in landwirtschaftlichen Betrieben mit Massentierhaltung Faultürme verwendet, um aus den Stallabgängen, die reich an organischen Feststoffen sind, Faulgas zu gewinnen, das der Landwirt in seinem Betrieb vorteilhaft verv/enden kann. So kann mit dem Gas im Haushalt gekocht und geheizt werden, es kann komprimiert und - in Stahlflaschen aufbewahrt - zum Betrieb von Traktoren _} zur Stromerzeugung, zum Beheizen von Treibhäusern usw. verwendet werden.

In der Zeit des Energieüberflusses hatte man in der Landwirtschaft der Gewinnung von Energie aus Stallabgängen keine besondere Aufmerksamkeit mehr geschenkt und zum Teil bestehende Anlagen stillgelegt. Nachdem nun die Primärenergie verknappt und vor allem im Preis stark gestiegen ist, wird man diese landwirtschaftlichen Faultürme wieder in Betrieb setzen, um wenigstens einen Teil an Energiekosten einzusparen.

Für den Landwirt dürfte also der Faulturm als Energielieferant sehr aktuell v/erden, da ja der Abfall aus der Tierhaltung zur Gaserzeugung verwendet werden kann. Der ausgefaulte Stallabgang kann dann noch zu einem wertvollen Bodenverbesserungsmittel

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aufgearbeitet werden, indem man nach Abtrennung der Flüssigkeit den Feststoff in bekannter Weise z.B. kompostiert.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der bekannten Faulturmkonstruktionen,insbesondere für den Bereich der Landwirtschaft zu schaffen, die es erlaubt, mit geringerem Aufwand als bisher,Faultürme an jedem beliebigem Ort zu errichten und zu betreiben.

Die Aufgabe wurde gelöst durch die Verwendung von biegeschlaff era Material als Faulturmbehälter. Die bisher starren Faulturmbehärter werden erfindungsgemäß durch einen Behälter aus biegeschlaffem Material ersetzt. Die Wirkungsweise dieser flexiblen Faulturmbehälter entspricht derjenigen der konventionellen starren Behälter; die flexiblen Behälter sind jedoch viel leichter zu handhaben und auch erheblich billiger.

Als biegeschlaffes Material für den erfindungsgemäßen flexiblen Faulturmbehälter wird mit Vorteil ein üblicherweise als biegeschlaffer Verbundwerkstoff bezeichnetes Material verwendet. Dieses besteht aus einem Trägergewebs aus hochfesten synthetischen Fäden - beispielsweise aus den linearen aliphatischen Polyamiden 6 oder 6.6, einem aromatischen Polyamid wie Poly-pphenylenterephthalaraid oder aus linearen Polyestern wie dem Polyäthylenterephthalat - das mit einer gegenüber der Faulmasse resistenten Beschichtung versehen ist. Durch das Gewebe erhält der Verbundv/erkstoff seine guten technologischen Eigenschaften, insbesondere seine Festigkeit, während die Beschichtung das Gewebe luft- und wasserdicht macht sowie vor Zersetzung durch die Faulmasse schützt. Als Beschichtungsmittel dient zweckmäßig Polyvinylchlorid mit einem nicht verseifbaren Weichmacher und extraktionsbeständigen Stabilisatoren. Auch vernetzbare Polyacrylate oder Polyurethane können zu diesem Zweck verwendet werden. Auch Kunstkautschuke wie z.B. Polychloropren oder dergleichen

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- 3 haben sich als Beschichtungsmittel bewährt.

Der flexible Verbundwerkstoff kann auf verschiedene Weise in die gewünschte Form gebracht v/erden. Dies ist etwa möglich durch Verschweißen, indem z.B. die Bahnen mit Längsnähten zusammengefügt werden. Die Bahnen können aber auch in Quer- (Umfangs-) Richtung verarbeitet werden oder in Schraubenlinien aufsteigend verlaufen. Auch Nähnähte sind für die Konfektion verwendbar. Dabei ist es zur Gewährleistung der Dichtigkeit notwendig, daß die Nähnähte nachträglich überschweißt werden.

Bei Verwendung von gummierten Stoffen für die erfindungsgemäßen flexiblen Faulturmbehälter kann die Konfektion durch Kleben, Heißvulkanisation oder Nähen und Aufvulkanisieren eines Dichtungsstreifens auf der Innenseite vorgenommen werden. Generell läßt sich aber sagen, daß jede Naht eine Quelle vorzeitiger Störungen sein kann. Daher ist die Verwendung von flachgewebten, außen und innen beschichteten Schläuchen aus den vorstehend genannten synthetischen Materialien besonders bevorzugt. Der gesamte zylindrische Teil des flexiblen Behälters weist hier keinerlei die Festigkeit beeinträchtigende Nähte auf. Da ein Flachschlauch bis zu einer Breite von etwa 11 m gewebt werden kann, ergibt sich beispielsweise bei einer Höhe

3 von^8 m im zylindrischen Teil ein Volumen von etwa 310 m , w ein sehr brauchbares Faulturmbehälter-Volumen darstellt.

An den zylindrischen Teil kann der Boden des flexiblen Behälters durch Schweißen, Nähen und Überschweißen bzw. bei gummierten Stoffen durch Kleben, Vulkanisieren oder Nähen und Nahtdichten mittels eines aufvulkanisierten Dichtungsstreifens angearbeitet werden. Als materialgerechte Verarbeitungsmethode für die Verbindung des zylindrischen Behälterteils mit dem Boden bietet sich weiterhin das Verbinden in Form einer Klemmverbindung an, die sowohl für den aus Bahnen konfektionierten, als auch für

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den aus einem flachgev/ebten Gewebeschlauch hergestellten zylindrischen Teil geeignet ist.

Ebenso wird bei der Verbindung des vorteilhaft als Kegel oder Kegelstumpf ausgebildeten Dachteiles mit dem zylindrischen Teil des flexiblen Faulbehälters verfahren.

Wenn ein Faulturm teilweise aus miteinander verschraubten Stahlringen und einem flexiblen Behälterteil konstruiert ist, kann auf eine luftdichte Verschraubung der Stahlringe verzichtet werden, sofern nur der flexible Behälter auch den Stahlringteil voll auskleidet. Hier kann die Festigkeit des Trägergewebes im Verbundwerkstoff entsprechend dem geringeren hydrostatischen Druck im oberen Turm-Teil niedriger gewählt werden.

Um die auf die flexible Behälterwand infolge des Behälterinhalts wirkendenKräfte besser abzufangen, kann um den Behälter eine Gurtverstärkung in Umfangsrichtung angebracht werden. Die Gurtverstärkung kann aus niedrig dehnenden synthetischen Textilmaterialien oder aus Bandeisen und dergleichen bestehen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Faulbehälters, vor allem mit größerem Volumen,besteht darin, daß das biegeschlaffe Behältermaterial ein beschichtetes oder unbeschichtetes Polyamid_r oder Polyesterfädengewebe mit einer Polyolefinfolie als "Innenauskleidung ist. Die Polyolefinvorzugsweise eine Polyäthylen-Folie besitzt hier die Fuktioji der gas- und flüssigkeitsdichten Auskleidung. Das Polyamid- oder Polyesterfädengewebe hat die Funktion des Festigkeit sir ägers und kann daher in diesem Fall auch unbeschichtet sein. Eine Beschichtung ist jedoch auch hier vorteilhaft für den Fall,daß die Polyolefinfolie im Lauf der Zeit Stellen der Undichtigkeit bekommt. ·

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Die Form des erfindungsgemäßen flexiblen Faulbehälters wird vorteilhaft so gewählt, daß sie in die Form des Faulturms oder des entsprechenden Faulturmgerüstes ohne weiteres eingepasst werden kann. Eine zweckmäßige Faulturmform, insbesondere für den landwirtschaftlichen Bereich, ist die zylindrische Form. Dementsprechend besitzt ein bevorzugter flexibler Faulbehälter ebenfalls diese Form. Natürlich besitzt der Faulbehälter die üblichen Zu- und Ableitungen für die Faulmasse, vorzugsweise am Bodenteil, sowie am Dachteil einen entsprechenden Auslaß für die Ableitung der entstehenden Faulgase.

Natürlich kann der flexible Faulbehälter, je nach der Turmform, auch anders geformt sein.

Der flexible Faulbehälter wird in dem Faulturm bzw. einem entsprechenden (Stahl-)3erüst, das die auftretenden statischen Gewichtsbelastungen und andere Verkehrslasten aufnehmen muß, auf für solche Fälle übliche Weise befestigt. Das Gerüst kann aus Rohren, U-Profilen usw. gefertigt sein. Die Befestigung des flexiblen Behälters erfolgt darin beispielsweise oben an einem Tragering, der gleichzeitig als Kleminring für den zylindrischen und den Dachteil des Behälters ausgebildet ist. Vorzugsweise erfolgt auch die Befestigung des unteren Endes des zylindrischen Teils des flexiblen Behälters an einem Stahlring, der gleichzeitig eine Spannvorrichtung aufweist mit einer Klemmvorrichtung. Am unteren Ende des Stahlringes kann dann der Boden des flexiblen Behälters ebenfalls angeklemmt werden.

Der Faulturm mit dem neuen flexiblen Behälter steht zweckmäßig auf einem Fundament, welches z.B. als eine flache Stahlbetonplatte ausgebildet ist. Das beispielsweise aus vorgefertigten Bauteilen zusammengesetzte Rmdament soll die erforderlichen Zu- und Ableitungen enthalten, die an dem Bodenteil des flexiblen Faulbehälters angeflanscht werden. Andere Zu- und Ableitungen können in die Behälterwand bzw. den Dachteil eingearbeitet werden.

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Da üblicherweise Faultürme bei Temperaturen über 3O°C betrieben werden, ist es zweckmäßig, daß der erfindungsgemäße flexible Behälter auch mit einer Schicht aus einem üblichen Wärmeisolierungsmaterial umgeben ist. Diese Wärmeisolierung kann aus Schäumstoffplatten, beispielsweise aus geschäumtem Polyurethan, Phenolharz, Polyolefin, Polyvinylchlorid, Polystyrol und dergleichen bestehen. Die Schäumstoffplatten werden am Faulturmgerüst befestigt und erhalten zweckmäßig außen einen wetterfesten Anstrich, sofern sie nicht bereits mit einem wetterfesten Überzug versehen sind.

Die Y/ärmeisolierung kann auch mittels eines flexiblen Schaumstoff Verbundmaterials, bestehend aus einem Weichpolyurethanschaum, der mit einem ein- oder beidseitig beschichteten synthe-r tischen Gewebe verklebt ist, geschehen. Hier wird die beschichtete Gev/ebeseite nach außen gelegt und dient als Wetterschutz.

Eine weitere Möglichkeit der Wärmeisolierung des erfindungsgemäßen flexiblen Faulbehälters bestellt darin, daß am Turmgerüst eine Außenhaut aus einem beschichteten synthetischen Gewebe (Planenstoff) angebracht, der flexible Faulbehälter mit leichtem Überzug aufgepumpt und der Zwischenraum mit einem schnell härtenden Hartschaum aus z.B. Polyurethan, Phenolharz oder Harnstoff-Formaldehydharz ausgeschäumt wird.

In der beigefügten Figur ist eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Faulbehälters in Frontansicht dargestellt. Der flexible Behälter (1) aus einem synthetischen Polyesterfädengewebe mit beidseitiger PVC-Beschichtung besitzt die Form eines Zylinders mit angearbeitetem Boden (2) und einem Dachteil (3). Der Behälter ist in einem entsprechenden Stahlgerüst(4) befestigt. Dieses ruht seinerseits auf einem als muldenförmige Bodenplatte ausgebildeten Stahlbetonfundament (5), in welches die Zu- und Abführungen (6) und (7) für die Faulmasse einge—

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arbeitet und an den Boden (2) des flexiblen Faulbehälters ange-

flanscht sind. Eine Abführung (8) für die Faulgase befindet sich am Dachteil (3). Die Wärmeisolierungsschicht sowie die Befestigung des flexiblen Behälters an dem Stahlgerüst sind in der Figur nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit nicht zu sehr zu beeinträchtigen.

Das Stahlbetonfundament (5) ist in der dargestellten Form so ausgebildet, daß um den flexiblen Faulbehälter (1) eine ringförmige Rinne (9) entstanden ist, die ebenfalls mit beidseitig beschichtetem Polyesterfädengewebe ausgelegt ist. Dadurch wird vermieden, daß bei Undichtigkeiten des flexiblen Faulbehälters die austretenden faulenden Inhaltsstoffe ins Grundwasser gelangen.

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Claims (4)

1. - 8 - " " HOE 74/F o46 u. H. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Verwendung von biegeschlaffera Material als Faulbehälter.
2. 2.j Faul(turm)behälter, dadurch gekennzeichnet, daß er aus biegeschlaff era Material besteht.
3. 3. Faul(turm)behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das biegeschlaffe Material ein beschichtetes oder unbeschichtetes Polyamid- oder Polyesterfädengewebe mit einer Polyolefinfolie als Innenauskleidung ist.
4. 4. FauXturm)behälter nach Ansprüchen 2-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter von einer Schicht aus üblichem Y/ärmeisolierungsmaterial umgeben ist.

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