CH686514A5 - Fermenter. - Google Patents
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Description
1
CH 686 514 A5
2
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Fermenter in liegender bzw. horizontaler Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung findet insbesondere bei Gross-raumfermentern zur Vergärung grosser Mengen an Bioabfall, wie z.B. biogene, organische Küchen-und Gartenabfälle Anwendung.
Bioabfälle stellen auf Grund der anfallenden Mengen ein umwelttechnisches Problem dar, an dessen Lösung intensiv gearbeitet wird. Bekannt ist eine Vielzahl von Lösungsvorschlägen, derartige Bioabfälle vorzugsweise durch anaerobe Fermentation/Vergärung zu entsorgen (WO 82/02 059, EP-A 476 217 u.a.). Bevorzugt kommen hierbei liegende bzw. horizontal angeordnete Fermenter zur Anwendung, da diese kompakt und gut zugänglich sind und günstiger als z.B. vertikale Anordnungen in Siedlungs-strukturen integrierbar sind.
Die EP-A 476 217 beschreibt einen liegenden Fermenter mit kreisförmigem Querschnitt, wobei der zu vergärende Bioabfall den Fermenter in einer Pfropfenstromforderung durchläuft und mittels eines Rührwerkes ständig durchmischt und entgast wird. Der kreisförmige Querschnitt wird allgemein gewählt, um Materialablagerungen an den Innenwänden des Fermenters weitestgehend zu vermeiden.
Das hohe Aufkommen an zu vergärendem Bioabfall erfordert den Bau entsprechend grossvolumiger Fermenter mit einem Jahresdurchsatz von 10 000 t und mehr. Da aus Verfahrensgründen der Durchmesser solcher Fermenter nur bedingt vergrösser-bar ist, führt dies zu einer erheblichen Längenzunahme.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemässen Fermenter derart weiterzubilden, dass ein maximaler(s) Durchsatz/Fassungsvermögen bei begrenzter Längenzunahme möglich ist.
Diese Aufgabe wird an Hand des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Zwecks Hygienisierung des zu vergärenden Bioabfalls ist eine minimal 17-18stündige Verweildauer dessen im Fermenter bei Temperaturen oberhalb von 50°C erforderlich. Ein optimales Län-ge-Durchmesser-Verhältnis des Fermenters liegt etwa bei 6:1.
Überraschend zeigte sich nun, dass auch bei einem U-förmigen Querschnitt keine Trocknung in den Ecken und damit auch keine Ablagerungen des zu vergärenden Materials erfolgen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1: einen Fermenter in einer Seitenansicht
Fig. 2: den Fermenter im Querschnitt mit angehobener Haube.
Ein Fermenter 1 aus Stahl mit einem Durchsatz von ca. 10 000 t/a weist eine Länge von ca. 25 m auf. Der Fermenter 1 ist in üblicher Weise auf einem, nicht dargestellten, Boden gelagert und mit ebenfalls nicht dargestellten Betriebseinrichtungen, z.B. gemäss EP-A 476 217, ausgerüstet.
Eine untere, U-förmige Schale 2 des Fermenters 1 weist im unteren Bereich einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Radius von ca. 2,4 m auf. Auf dieser Schale 2 ist eine lösbare Haube 3 gasdicht befestigt. Dies erfolgt durch übliche Verbindungverfahren ggf. mit Dichtungselementen zwischen den Auflageflächen.
Bei einem Transport von Baugruppen sind lösbare Verbindungen bzw. geeignete Schnittstellen bevorzugt.
Im Fermenter 1 ist ein Rührwerk 4 angeordnet, wie es z.B. in der EP-A 476 217 beschrieben ist.
Der Betrieb des Fermenters 1 erfolgt gemäss dem bekannten und z.B. in der EP-A 476 217 beschriebenen Kompogas-Verfahren.
Die durchgeführten Untersuchungen sowie Strömungsrechnungen zeigen, dass im Gegensatz zu den bisherigen Annahmen in den Problemzonen (Ecken) der Haube 3 keine nennenswerten Trocknungsvorgänge einsetzen. Bei gleichem Fassungsvermögen wie ein üblicher Fermenter mit rundem Querschnitt konnte eine deutliche Längenreduktion erreicht werden, was den notwendigen Flächenbedarf verringert und auch eine wesentlich kostengünstigere Herstellung des Fermenters ermöglicht. In der betrachteten Stahl/Blech-Variante sind dies um ca. 30% geringere Fertigungskosten gegenüber zwei herkömmlichen 5000 t Fermentern. Ausführungen in Beton wären kostenmässig etwa gleichwertig, bei unterirdischer Bauweise kann eine Beton-Variante günstiger sein.
Claims (3)
1. Fermenter zur Vergärung von Bioabfall in liegender bzw. horizontaler Anordnung mit einem Rührwerk und Pfropfenstromförderung des zu vergärenden Materials, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenter (1) eine Gehäusebaugruppe mit einer U-förmigen, unteren Schale (2) und einer gasdicht mit dieser verbundenen Haube (3) aufweist.
2. Fermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (2) und die Haube (3) lösbar miteinander verbunden sind.
3. Fermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (2) und die Haube (3) aus Stahl/Blech und/oder Beton bestehen.
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