BE1023245B1 - Tank and bio-methanation plant - Google Patents
Tank and bio-methanation plant Download PDFInfo
- Publication number
- BE1023245B1 BE1023245B1 BE2015/5790A BE201505790A BE1023245B1 BE 1023245 B1 BE1023245 B1 BE 1023245B1 BE 2015/5790 A BE2015/5790 A BE 2015/5790A BE 201505790 A BE201505790 A BE 201505790A BE 1023245 B1 BE1023245 B1 BE 1023245B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- tank
- concrete
- bio
- biogas
- carbonaceous material
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 18
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 230000002211 methanization Effects 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000002053 acidogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008953 bacterial degradation Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS 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
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2806—Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
- C04B14/48—Metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/48—Macromolecular compounds
- C04B41/4853—Epoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/22—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/32—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters
- C02F2103/327—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters from processes relating to the production of dairy products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
- C02F2203/006—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage details of construction, e.g. specially adapted seals, modules, connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/08—Corrosion inhibition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/23—Acid resistance, e.g. against acid air or rain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/26—Corrosion of reinforcement resistance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
La présente invention se rapporte à une cuve de bio-méthanisation en béton présant des parois délimitant son volume interne et comprenant: - une substance en matière carbonée, - une sortie pour un digestat obtenu dans ladite cuve de bio-méthanisation suite à une dégradation microbienne de ladite substance chargée en matière carbonée, et - une sortie pour un biogaz produit au départ de ladite substance chargée en matière carbonée suite à une dégradation microbienne de ladite substance chargée en matière carbonée, lesdites parois délimitant le volume interne de ladite cuve étant des parois en un béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques réondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1.The present invention relates to a concrete biogas tank having walls delimiting its internal volume and comprising: - a substance in carbonaceous material, - an outlet for a digestate obtained in said biogas tank following microbial degradation of said substance loaded with carbonaceous matter, and - an outlet for a biogas produced at the start of said substance loaded with carbonaceous matter following a microbial degradation of said substance loaded with carbonaceous matter, said walls delimiting the internal volume of said tank being walls in a concrete whose various composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by standard NBN EN 206-1.
Description
Cuve et installation de bio-méthanisationTank and bio-methanation plant
La présente invention se rapporte à une cuve de biométhanisation en béton présentant des parois délimitant son volume interne et comprenant : - une entrée pour une substance chargée en matière carbonée, - une sortie pour un digestat obtenu dans ladite cuve de biométhanisation suite à une dégradation microbienne de ladite substance chargée en matière carbonée, et - une sortie pour un biogaz produit au départ de ladite substance chargée en matière carbonée suite à une dégradation microbienne de ladite substance chargée en matière carbonée.The present invention relates to a concrete biomethanization tank having walls defining its internal volume and comprising: - an inlet for a substance loaded with carbonaceous material, - an outlet for a digestate obtained in said biomethanisation tank following a microbial degradation of said substance loaded with carbonaceous material, and - an outlet for a biogas produced from said substance loaded with carbonaceous material following a microbial degradation of said substance charged with carbonaceous material.
De nombreuses cuves de bio-méthanisation sont connues de l’état de la technique et sont utilisées afin de produire du biogaz au départ de substances chargées en matière carbonée, comme par exemple au départ d’eaux usées (issues des déchets de laiteries, de brasseries, d’abattoirs ou encore de sucreries) mais aussi au départ de lisiers issus des exploitations agricoles.Many bio-methanation tanks are known from the state of the art and are used to produce biogas from substances loaded with carbonaceous material, such as for example from wastewater (from waste from dairies, from breweries, slaughterhouses or sweets) but also from manure from farms.
Parmi ces cuves, on distingue essentiellement celles en acier et celles en béton. Toutefois, les cuves en acier sont coûteuses et particulièrement sensibles aux variations de températures auxquelles elles sont soumises dès lors qu’elles sont exposées aux conditions de températures extérieures. Ceci a un impact direct sur le rendement de l’installation de bio-méthanisation puisque les populations bactériennes responsables de la bio-méthanisation présentent un optimum de rendement directement lié à la température de travail. Par ailleurs, ces cuves en acier occupent un volume considérable, par exemple au sein d’une exploitation agricole, et il en résulte donc une perte d’espace non négligeable.Among these tanks, one essentially distinguishes those in steel and those in concrete. However, steel tanks are expensive and particularly sensitive to temperature variations to which they are subjected when they are exposed to outdoor temperature conditions. This has a direct impact on the performance of the biogas plant since the bacterial populations responsible for bio-methanisation have an optimum yield directly related to the working temperature. In addition, these steel tanks occupy a considerable volume, for example within a farm, and therefore results in a significant loss of space.
Les cuves en béton, quant à elles, peuvent être placées dans le sol puisqu’elles présentent des parois extérieures pouvant résister aux conditions humides rencontrées sous terre, ceci au contraire des cuves en acier. Par conséquent, les cuves en béton placées dans le sol sont moins encombrantes et également nettement moins soumises aux variations de températures.Concrete tanks, for their part, can be placed in the ground since they have external walls that can withstand the wet conditions encountered underground, this in contrast to steel tanks. Therefore, concrete tanks placed in the ground are less bulky and also significantly less subject to temperature variations.
Concernant la bio-méthanisation, une première technique de bio-méthanisation repose sur une utilisation, dans une cuve telle que celle indiquée ci-dessus, de lits bactériens composés par exemple de scories ou de matériau synthétique servant d’éléments de support à des populations bactériennes. La présence d’éléments de support pour des populations bactériennes permet de fixer ces dernières, ce qui permet d’en augmenter la concentration dans les cuves utilisées pour la production de biogaz au départ de substances chargées en matière carbonée. On parle alors de digesteurs (réacteurs) à cultures fixées ou à lits fixés.As regards bio-methanisation, a first bio-methanisation technique relies on the use, in a tank such as that indicated above, of bacterial beds composed for example of slag or synthetic material serving as support elements for populations. bacterial. The presence of support elements for bacterial populations makes it possible to fix the latter, which makes it possible to increase the concentration thereof in the tanks used for the production of biogas from substances loaded with carbonaceous material. We then speak of digesters (reactors) fixed cultures or fixed beds.
Une seconde technique repose quant à elle sur un mélange continu du substrat (substance chargée en matière carbonée) avec des populations bactériennes au sein de la cuve. On parle alors de réacteurs (digesteurs) « infiniment mélangés » dans lesquels, en présence de populations bactériennes, le substrat (la substance chargée en matière carbonée) est homogénéisé continuellement par brassage mécanique ou par brassage au gaz. Généralement, que l’une ou l’autre de ces deux techniques soit utilisée, les cuves recevant les substances chargées en matière carbonée font partie d’une installation de traitement anaérobie pour produire à la fois du biogaz mais aussi pour épurer simultanément ladite substance. A ce titre, un exemple non limitatif est l’épuration des eaux d’abattoirs avec une production simultanée de biogaz.A second technique is based on a continuous mixture of the substrate (substance loaded with carbonaceous material) with bacterial populations in the tank. These are referred to as "infinitely mixed" reactors (digesters) in which, in the presence of bacterial populations, the substrate (the material loaded with carbonaceous material) is continuously homogenized by mechanical stirring or by gas mixing. Generally, either of these two techniques is used, the tanks receiving the carbonaceous material loaded substances are part of an anaerobic treatment plant to produce both biogas but also to simultaneously purify said substance. As such, a non-limiting example is the purification of slaughterhouse water with a simultaneous production of biogas.
Plus particulièrement, une production de biogaz repose sur une dégradation bactérienne, généralement par au moins deux types principaux de populations bactériennes distinctes, de la matière carbonée présente dans une substance (dans un fluide). Il s’agit en fait d’une fermentation méthanique qui implique deux phases successives de transformation du carbone organique d’abord en gaz carbonique (CO2) puis en méthane (CH4). La première phase est réalisée sous l’action de bactéries acidogènes qui dégradent (hydrolysent) les molécules organiques en acides gras volatils (AGV), principalement en acide acétique et en acide propionique, cette première dégradation étant accompagnée d’un dégagement de gaz carbonique. La seconde phase a lieu sous l’action de bactéries méthanogènes qui transforment les AGV précédemment obtenus en méthane et en gaz carbonique.More particularly, a biogas production relies on bacterial degradation, generally by at least two main types of distinct bacterial populations, of the carbonaceous material present in a substance (in a fluid). It is in fact a methane fermentation that involves two successive phases of transformation of organic carbon first carbon dioxide (CO2) and then methane (CH4). The first phase is carried out under the action of acidogenic bacteria that degrade (hydrolyze) organic molecules to volatile fatty acids (VFA), mainly acetic acid and propionic acid, this first degradation being accompanied by a release of carbon dioxide. The second phase takes place under the action of methanogenic bacteria which transform the previously obtained AGV into methane and carbon dioxide.
Cependant, il existe un problème récurrent lié au processus de fermentation inhérent à la bio-méthanisation, ce problème étant connu sous les termes d’« attaque biogène ». Il s’agit plus spécifiquement d’un phénomène de « corrosion » biogène dû à la formation et à la présence d’acide sulfurique (H2SO4), lequel attaque et ronge les parois des cuves de bio-méthanisation, que ces dernières soient en acier ou en béton. Il en résulte que les parois des cuves deviennent poreuses et présentent des fissures laissant s’écouler le fluide (substance) chargé en matière organique hors des cuves.However, there is a recurring problem associated with the fermentation process inherent in bio-methanization, which is known as a "biogenic attack". It is more specifically a phenomenon of biogenic "corrosion" due to the formation and the presence of sulfuric acid (H2SO4), which attacks and corrodes the walls of bio-methanation tanks, that they are steel or concrete. As a result, the walls of the tanks become porous and have cracks allowing the fluid (substance) loaded with organic material to flow out of the tanks.
Cette « corrosion » biogène est directement liée à la dégradation microbienne anaérobie de substances organiques dans les cuves des installations de production de biogaz. En effet, cette dégradation microbienne anaérobie libère non seulement les composants principaux que sont le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2) mais aussi de l’hydrogène sulfuré (H2S) dont la quantité produite dépend, entre autres, de la nature des substrats employés et peut varier de quelques ppm à plusieurs milliers de ppm (ce qui est notamment le cas lors de la fermentation de lisiers, de déchets alimentaires et de déchets biologiques).This biogenic "corrosion" is directly related to the anaerobic microbial degradation of organic substances in the tanks of biogas plants. Indeed, this anaerobic microbial degradation releases not only the main components that are methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) but also hydrogen sulphide (H2S) whose quantity produced depends, among other things, on the nature substrates employed and may vary from a few ppm to several thousand ppm (which is particularly the case during the fermentation of slurry, food waste and biological waste).
Or, des bactéries (des thiobacilles), dans la zone de gaz (c’est-à-dire dans la partie haute de la cuve, au-dessus de la partie où se trouve la substance chargée en matière carbonée) et sur la surface humide de l'élément de construction en béton, transforment l'hydrogène sulfuré (H2S) en acide sulfurique (H2SO4). Cet acide sulfurique réagit avec les composants des bétons (principalement avec l'hydroxyde de calcium pour se transformer en gypse) et il en résulte que le béton est altéré et érodé par l'eau de condensation qui ruisselle. Par exemple, en l'espace de quelques années, il est estimé que des couches de béton de l’ordre de 5 mm d’épaisseur sont enlevées aux endroits exposés à de telles attaques biogènes.However, bacteria (thiobacilli), in the gas zone (that is to say in the upper part of the tank, above the part where the substance is loaded with carbonaceous material) and on the surface wet of the concrete building element, convert hydrogen sulphide (H2S) into sulfuric acid (H2SO4). This sulfuric acid reacts with the concrete components (mainly with calcium hydroxide to turn into gypsum) and as a result the concrete is altered and eroded by the streaming water. For example, in the space of a few years, it is estimated that layers of concrete of the order of 5 mm thick are removed in places exposed to such biogenic attacks.
De cette problématique liée aux attaques biogènes, il résulte que les cuves en acier ou en béton, actuellement utilisées pour la production de biogaz et/ou l’épuration de substance (fluide) chargée en matière carbonée, doivent être remplacées ponctuellement. Ceci est particulièrement contraignant dès lors qu’il faut mettre à l’arrêt la production de biogaz, vider les cuves et en reconnecter de nouvelles sur l'installation existante. En outre, pour les cuves qui seraient placées dans le sol, il conviendrait des les déterrés, ce qui, à nouveau, est particulièrement contraignant. Ceci concerne plus particulièrement les cuves en béton puisque les cuves en acier ne sont généralement pas placées sous terre pour des raisons d’oxydation des parois de la cuve. A ce jour, il existe donc un réel besoin de disposer de cuves en béton pouvant être placées dans le sol afin d’être moins soumises aux variations de température (c’est-à-dire des cuves enterrées) et résistant aux « attaques biogènes », c’est-à-dire résistant au phénomène de « corrosion » biogène dû à la formation et à la présence d’acide sulfurique (H2SO4). En ce sens, l’invention a pour but de pallier les inconvénients de l’état de la technique en procurant une cuve en béton qui est plus résistante (c’est-à-dire qui résiste mieux) au phénomène de « corrosion » biogène (« attaque biogène »).From this problem related to biogenic attacks, it follows that the steel or concrete tanks, currently used for the production of biogas and / or the purification of substance (fluid) loaded with carbonaceous material, must be replaced punctually. This is particularly restrictive when it is necessary to stop the production of biogas, empty the tanks and reconnect new ones on the existing installation. In addition, for the vats that would be placed in the soil, it would be appropriate to unearthed them, which, again, is particularly binding. This relates more particularly to concrete tanks since the steel tanks are generally not placed underground for reasons of oxidation of the walls of the tank. To date, there is therefore a real need for concrete vats that can be placed in the soil in order to be less subject to temperature variations (that is to say buried tanks) and resistant to "biogenic attacks". ", That is to say resistant to the phenomenon of" corrosion "biogenic due to the formation and the presence of sulfuric acid (H2SO4). In this sense, the object of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by providing a concrete vessel which is more resistant (that is to say which is more resistant) to the phenomenon of biogenic "corrosion" ("Biogenic attack").
Pour résoudre les problèmes connus de l’état de la technique, il est prévu, suivant l’invention, une cuve en béton telle qu’indiquée au début, caractérisée en ce que lesdites parois délimitant son volume interne sont des parois en un béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1.To solve the known problems of the state of the art, according to the invention, there is provided a concrete vessel as indicated at the beginning, characterized in that said walls delimiting its internal volume are concrete walls of which the different composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 standard.
Avantageusement, selon l’invention, ledit béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1, est un béton de composition C60/75 EE4 EA3 S4 D14 CEMI 52,5 R HES.Advantageously, according to the invention, said concrete whose various composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 standard, is a concrete of composition C60 / 75 EE4 EA3 S4 D14 CEMI 52 , 5 R HES.
Par les termes « paramètres de composition », on entend notamment, au sens de la présente invention, le type et la quantité de ciment et la taille des granulats composant le béton.For the purposes of the present invention, the term "composition parameters" is intended to mean the type and quantity of cement and the size of the aggregates composing the concrete.
Par les termes « caractéristiques physiques », on entend notamment, au sens de la présente invention, la résistance du béton, sa consistance et le rapport eau/ciment en masse (E/C).For the purposes of the present invention, the term "physical characteristics" particularly refers to the strength of the concrete, its consistency and the water / cement ratio by weight (W / C).
Au sens de la présente invention, le béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1, est un béton qui peut donc soit répondre aux valeurs minimales définies par cette norme pour les différents paramètres de composition et pour les caractéristiques physiques, soit présenter des valeurs supérieures aux valeurs minimales de cette norme pour ces mêmes paramètres de composition et ces mêmes caractéristiques physiques.For the purposes of the present invention, concrete whose various composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 standard, is a concrete which can therefore either meet the minimum values defined by this invention. standard for the different composition parameters and for the physical characteristics, ie to present values higher than the minimum values of this standard for these same composition parameters and these same physical characteristics.
Contre toute attente, alors que les bétons sont tous reconnus comme étant particulièrement sensibles aux attaques biogènes, il a été démontré, dans le cadre de la présente invention, qu’une cuve selon l’invention dont les parois sont formées en un béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1 résiste plus efficacement au phénomène de « corrosion » biogène dû à la formation et à la présence d’acide sulfurique (H2SO4). En effet, il a été déterminé que les cuves suivant l’invention peuvent être utilisées durant de nombreuses années, c’est-à-dire pendant plus de 10 ans, sans avoir à être remplacées puisque leurs parois ne sont pas altérées par les « attaques biogènes ». Par conséquent, des cuves suivant l’invention peuvent assurer qu’une installation restera en place de nombreuses années sans avoir à procéder à un remplacement ponctuel des cuves de bio-méthanisation.Against all expectations, while the concretes are all recognized as being particularly sensitive to biogenic attacks, it has been demonstrated, in the context of the present invention, that a tank according to the invention whose walls are formed of a concrete whose different compositional parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 standard is more effectively resistant to the phenomenon of biogenic "corrosion" due to formation and the presence of sulfuric acid (H2SO4). Indeed, it has been determined that the tanks according to the invention can be used for many years, that is to say for more than 10 years, without having to be replaced since their walls are not affected by the " biogenic attacks ". Therefore, tanks according to the invention can ensure that an installation will remain in place for many years without having to perform a one-time replacement of biogas tanks.
Avantageusement, suivant l’invention, ledit béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1 est un béton fibré auto-plaçant comprenant des fibres. Un tel béton permet, plutôt que de les couler directement sur place, de placer des cuves préformées dans le sol.Advantageously, according to the invention, said concrete whose various composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 standard is a self-placing fiber-reinforced concrete comprising fibers. Such concrete allows, rather than pouring directly on site, to place preformed tanks in the ground.
De préférence, selon l’invention, ledit béton fibré auto-plaçant comprend des fibres en acier. De telles fibres sont adéquates pour conférer au béton fibré auto-plaçant une résistance suffisante à la pression exercée par le fluide (substance) chargé en matière organique présent dans la cuve.Preferably, according to the invention, said self-placing fiber concrete comprises steel fibers. Such fibers are suitable for giving self-compacting fiber concrete sufficient resistance to the pressure exerted by the fluid (substance) loaded with organic material present in the tank.
Préférentiellement, suivant l’invention, lesdites fibres du béton fibré auto-plaçant présentent une longueur comprise entre 25 mm et 75 mm, de préférence une longueur comprise entre 50 mm et 60 mm.Preferably, according to the invention, said fibers of self-placing fiber-reinforced concrete have a length of between 25 mm and 75 mm, preferably a length of between 50 mm and 60 mm.
Avantageusement, suivant l'invention, lesdites fibres du béton fibré auto-plaçant présentent un diamètre compris entre 0,5 mm et 1,3 mm, de préférence un diamètre compris entre 0,8 mm et 1 mm.Advantageously, according to the invention, said fibers of self-compacting fiber concrete have a diameter of between 0.5 mm and 1.3 mm, preferably a diameter of between 0.8 mm and 1 mm.
Des fibres du béton fibré auto-plaçant présentant de telles longueurs et/ou de tels diamètres ont été déterminées comme étant adéquates afin que les parois de la cuve selon l'invention présentent une résistance suffisante.Fibers of self-compacting fiber concrete having such lengths and / or such diameters have been determined to be adequate so that the walls of the vessel according to the invention have sufficient strength.
De préférence, suivant l’invention, lesdites parois de la cuve sont revêtues d’un coating en une résine de type résine époxy, d’un revêtement en polyéthylène ou de tout autre revêtement résistant aux attaques acides. La présence d’un tel revêtement permet d’assurer plus encore une résistance des parois de la cuve au phénomène de « corrosion » biogène dû à la formation et à la présence d’acide sulfurique (H2SO4).Preferably, according to the invention, said walls of the tank are coated with a coating of an epoxy resin, a polyethylene coating or any other coating resistant to acid attacks. The presence of such a coating makes it possible to further ensure a resistance of the walls of the tank to the biogenic "corrosion" phenomenon due to the formation and the presence of sulfuric acid (H2SO4).
Avantageusement, la cuve de bio-méthanisation en béton selon l’invention comprend en outre un dispositif de vidange. Ce système ou dispositif de vidange permet d’effectuer une vidange de la cuve lorsqu'il faut par exemple y effectuer une réparation ou procéder à leur nettoyage.Advantageously, the concrete bio-methanation tank according to the invention further comprises a draining device. This system or emptying device makes it possible to empty the tank when, for example, it is necessary to carry out a repair or to clean them.
De préférence, la cuve de bio-méthanisation en béton selon l'invention comprend en outre un dispositif de chauffage, par exemple un dispositif de chauffage sous forme d’une résistance. Un tel dispositif de chauffage permet de maintenir de façon constante une température adéquate au sein de la cuve, ce qui permet aux populations bactériennes présentes de dégrader efficacement la matière carbonée et donc d’optimiser le rendement de l’installation.Preferably, the concrete bio-methanation tank according to the invention further comprises a heating device, for example a heating device in the form of a resistor. Such a heating device makes it possible to constantly maintain an adequate temperature within the tank, which enables the bacterial populations present to effectively degrade the carbonaceous material and thus to optimize the efficiency of the installation.
Avantageusement, selon l’invention, la cuve de bio méthanisation en béton comprend en outre un couvercle étanche, par exemple un couvercle étanche en polyéthylène.Advantageously, according to the invention, the concrete bio-methanization tank further comprises a sealed lid, for example a tight polyethylene lid.
Préférentiellement, selon l’invention, la cuve de bio méthanisation en béton comprend en outre au moins une sonde de mesure d’un paramètre choisie dans le groupe constitué d’une sonde de température, d’une sonde mesurant la pression dans la cuve et d’une sonde mesurant le pH de ladite substance chargée en matière carbonée. Toutes ces sondes de mesure permettent de contrôler à tout moment les conditions régnant dans la cuve de bio-méthanisation et, éventuellement de les corriger, ceci toujours dans le but d’optimiser le rendement de l’installation. Par exemple, ces sondes peuvent se trouver au niveau du couvercle étanche de la cuve.Preferably, according to the invention, the concrete bi methanation tank further comprises at least one probe for measuring a parameter chosen from the group consisting of a temperature probe, a probe measuring the pressure in the tank and a probe measuring the pH of said substance loaded with carbonaceous material. All these measuring probes make it possible to control at any time the conditions prevailing in the biogas tank and, if necessary, to correct them, this always with the aim of optimizing the efficiency of the installation. For example, these probes can be at the level of the sealed lid of the tank.
Avantageusement, la cuve de bio-méthanisation en béton suivant l’invention comprend en outre au moins un support bactérien, par exemple un support bactérien sous forme d’une sphère contenant des fibres.Advantageously, the concrete bio-methanation tank according to the invention further comprises at least one bacterial carrier, for example a bacterial carrier in the form of a sphere containing fibers.
Préférentiellement, selon l’invention, ladite substance chargée en matière carbonée est formée par des eaux usées, par exemple issues de déchets de laiteries, de brasseries, d’abattoirs ou encore de sucreries, et par des lisiers issus des exploitations agricoles et analogue. D’autres formes de réalisation d’une cuve en béton suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées.Preferably, according to the invention, said substance loaded with carbonaceous material is formed by wastewater, for example from dairies waste, breweries, slaughterhouses or even sweets, and slurry from farms and the like. Other embodiments of a concrete tank according to the invention are indicated in the appended claims.
La présente invention porte également sur une installation de bio-méthanisation comprenant : - au moins une cuve de bio-méthanisation suivant l’invention, - au moins un dispositif d’amenée d’une substance chargée en matière carbonée dans ladite au moins une cuve de biométhanisation, - au moins un dispositif de collecte d’un biogaz produit par biométhanisation dans ladite au moins une cuve de bio-méthanisation, et - au moins une zone de collecte d’un digestat obtenu dans ladite cuve de bio-méthanisation suite à une dégradation microbienne de ladite substance chargée en matière carbonée.The present invention also relates to a bio-methanisation plant comprising: - at least one bio-methanisation tank according to the invention, - at least one device for feeding a substance loaded with carbonaceous material into said at least one tank biomethanisation, - at least one device for collecting a biogas produced by biomethanization in said at least one biogas tank, and - at least one collection zone of a digestate obtained in said biogas tank following microbial degradation of said substance loaded with carbonaceous material.
De préférence, l’installation de bio-méthanisation selon l’invention comprend une pluralité de cuves de bio-méthanisation placées en série et reliées entre elles. Dans ce cas, la zone de collecte d’un digestat est alors reliée à une sortie de la dernière cuve de la pluralité de cuves placées en série et le dispositif d’amenée d’une substance chargée en matière carbonée est relié à une entrée de la première cuve de la pluralité de cuves placées en série. Un tel placement en série de plusieurs cuves de bio-méthanisation selon l’invention permet d’exploiter de façon optimale la substance chargée en matière carbonée : le passage de cuve en cuve permet en effet de soumettre le digestat obtenu au départ d’une première cuve à des populations bactériennes différentes contenues dans une autre cuve placée en aval de la première cuve. Les différents types de matière carbonée initialement présents dans la substance chargée en matière carbonée peuvent ainsi être exploités de façon optimale, ce qui contribue au rendement d’une installation de bio-méthanisation.Preferably, the bio-methanation plant according to the invention comprises a plurality of bio-methanization tanks placed in series and interconnected. In this case, the collection zone of a digestate is then connected to an outlet of the last tank of the plurality of tanks placed in series and the device for supplying a substance charged with carbonaceous material is connected to an inlet of the first tank of the plurality of tanks placed in series. Such a series placement of several biogas tanks according to the invention makes it possible to optimally exploit the substance loaded with carbonaceous material: the passage from tank to tank makes it possible to subject the digestate obtained at the start of a first tank to different bacterial populations contained in another tank placed downstream of the first tank. The different types of carbonaceous material initially present in the substance loaded with carbonaceous material can thus be exploited optimally, which contributes to the performance of a biogas plant.
Avantageusement, l’installation de bio-méthanisation selon l’invention comprend en outre un dispositif de post-digestion placé en aval de la sortie de ladite au moins une cuve de bio-méthanisation et en amont de ladite au moins une zone de collecte d’un digestat. Il s’agit en fait d’un dispositif permettant encore, à l’issue d’une cuve ou d’une série de cuves de bio-méthanisation placées en série, d’exploiter les matières carbonées résiduelles et d’encore éventuellement produire du biogaz avant un rejet du digestat final qui serait obtenu.Advantageously, the bio-methanization plant according to the invention further comprises a post-digestion device placed downstream of the outlet of said at least one biogas tank and upstream of said at least one collection zone. a digestate. It is in fact a device that still allows, after a tank or a series of bio-methanization tanks placed in series, to exploit the residual carbonaceous materials and possibly still produce the biogas before a rejection of the final digestate that would be obtained.
Préférentiellement, l’installation de bio-méthanisation selon l’invention comprend en outre une unité de production d’énergie électrique, par exemple une unité de cogénération, alimentée par le biogaz produit dans ladite au moins une cuve de bio-méthanisation et collecté au départ de cette dernière. D'autres formes de réalisation d’une installation de biométhanisation suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées.Preferably, the bio-methanisation plant according to the invention furthermore comprises a unit for producing electrical energy, for example a cogeneration unit, fed with the biogas produced in said at least one bio-methanation tank and collected at the same time. departure from the latter. Other embodiments of a biogas plant according to the invention are indicated in the appended claims.
La présente invention porte également sur une utilisation d’au moins une cuve de bio-méthanisation en béton selon l’invention pour la production de biogaz.The present invention also relates to a use of at least one concrete bio-methanation tank according to the invention for the production of biogas.
La présente invention porte également sur une utilisation d’au moins une cuve de bio-méthanisation en béton selon l’invention dans une installation de bio-méthanisation selon l’invention. D’autres formes d’utilisation d’au moins une cuve de biométhanisation suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées.The present invention also relates to a use of at least one concrete bio-methanation tank according to the invention in a biogas plant according to the invention. Other forms of use of at least one biomethanisation tank according to the invention are indicated in the appended claims.
La présente invention porte également sur une utilisation d’une installation de bio-méthanisation selon l’invention pour une production d’énergie, par exemple pour une production d’électricité. D’autres formes d’utilisation d’une installation de biométhanisation suivant l’invention sont indiquées dans les revendications annexées. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins annexés.The present invention also relates to a use of a biogas plant according to the invention for energy production, for example for electricity production. Other forms of use of a biogas plant according to the invention are indicated in the appended claims. Other features, details and advantages of the invention will become apparent from the description given below, without limitation and with reference to the accompanying drawings.
La figure 1 est une vue en coupe d’une cuve de biométhanisation selon l’invention.Figure 1 is a sectional view of a biomethanization tank according to the invention.
La figure 2 est une vue en coupe d’une installation de biométhanisation selon l’invention comprenant trois cuves de biométhanisation en série selon l’invention.Figure 2 is a sectional view of a biogas plant according to the invention comprising three biomethanization tanks in series according to the invention.
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.In the figures, identical or similar elements bear the same references.
La figure 1 illustre une installation 1 de bio-méthanisation comprenant une cuve 2 selon l’invention. Cette cuve 2 comprend des parois haute 3 et basse 4 et des parois latérales 5, 6 en un béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1 permettant de résister plus efficacement au phénomène de « corrosion » biogène dû à la présence d’acide sulfurique. La cuve 2 est également munie d’un couvercle étanche 7, par exemple en polypropylène. Comme illustré, la cuve 2 présente en outre une entrée 8 pour une substance chargée en matière carbonée, une sortie 9 pour un digestat obtenu dans la cuve 2 de bio-méthanisation suite à une dégradation microbienne de la substance chargée en matière carbonée, et une sortie 10 pour un biogaz produit au départ de la substance chargée en matière carbonée. Un système de vidange 11 est également présent et permet de vider la cuve 2 si nécessaire.FIG. 1 illustrates a bio-methanisation installation 1 comprising a tank 2 according to the invention. This tank 2 comprises high walls 3 and low 4 and side walls 5, 6 of a concrete whose different composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 to resist more effectively to the phenomenon of biogenic "corrosion" due to the presence of sulfuric acid. The tank 2 is also provided with a tight cover 7, for example polypropylene. As illustrated, the tank 2 furthermore has an inlet 8 for a substance loaded with carbonaceous matter, an outlet 9 for a digestate obtained in the biomethanisation vat 2 following a microbial degradation of the substance loaded with carbonaceous material, and an outlet 10 for a biogas produced from the substance loaded with carbonaceous material. A drain system 11 is also present and allows emptying the tank 2 if necessary.
Dans une zone A de la cuve 2 qui reçoit une substance chargée en matière carbonée, se trouvent (selon le mode de réalisation non limitatif illustré) des supports bactériens 12 sous forme de sphères contenant par exemple des fibres auxquelles se fixent des populations bactériennes responsables de la dégradation des matières carbonées. Eventuellement, à la partie basse de la zone A de la cuve 2, est positionné un caillebotis 13 maintenu à distance du fond de la cuve 2 par des éléments de support 14. Ce caillebotis 13 a pour but que les supports 12 ne reposent pas au fond de la cuve 2 où sédimentent des particules présentes dans la substance contenant des matières carbonées. La cuve 2 comporte également un élément de chauffage 15.In a zone A of the tank 2 which receives a substance loaded with carbonaceous material, there are (according to the nonlimiting embodiment illustrated) bacterial supports 12 in the form of spheres containing, for example, fibers to which bacterial populations responsible for the degradation of carbonaceous materials. Optionally, at the lower part of the zone A of the tank 2, is positioned a grating 13 kept at a distance from the bottom of the tank 2 by support elements 14. This grating 13 is intended for the supports 12 not to rest at bottom of the tank 2 where sediment particles present in the substance containing carbonaceous material. The tank 2 also comprises a heating element 15.
La dégradation des matières carbonées donne lieu à la production de méthane (biogaz) et à la production d'autres substances secondaires dont de l’hydrogène soufré converti en acide sulfurique par des bactéries dans la zone de gaz (zone B à la figure 1). Toutefois, dès lors que les parois 3, 4, 5, 6 de la cuve 2 sont formées en un béton dont les différents paramètres de composition et dont les caractéristiques physiques répondent au moins aux valeurs minimales prescrites par la norme NBN EN 206-1, la présence d’acide sulfurique les altère faiblement et la cuve 2 reste néanmoins étanche durant de longues années, c’est-à-dire au-delà de 10 ans.The degradation of the carbonaceous materials gives rise to the production of methane (biogas) and the production of other secondary substances including hydrogen sulphide converted into sulfuric acid by bacteria in the gas zone (zone B in Figure 1) . However, since the walls 3, 4, 5, 6 of the tank 2 are formed of a concrete whose different composition parameters and whose physical characteristics meet at least the minimum values prescribed by the NBN EN 206-1 standard, the presence of sulfuric acid alters weakly and the tank 2 remains waterproof for many years, that is to say beyond 10 years.
Bien entendu, l’entrée 8 pour une substance chargée en matière carbonée est reliée à un dispositif d’amenée (non illustré) d’une substance chargée en matière carbonée et la sortie 9 d’un digestat obtenu dans la cuve 2 de bio-méthanisation (suite à une dégradation microbienne de la substance chargée en matière carbonée) est reliée à une zone de collecte (non illustrée) du digestat. Par ailleurs, la sortie 10 de biogaz peut être reliée à un dispositif de stockage (non illustré) du biogaz produit ou être reliée à un une unité de production d’énergie électrique (non illustrée), laquelle est alimentée par le biogaz produit dans ladite au moins une cuve 2 de bio-méthanisation et collecté au départ de cette dernière.Of course, the inlet 8 for a carbonaceous material-laden substance is connected to a feed device (not illustrated) of a carbonaceous material-laden substance and the outlet 9 of a digestate obtained in the biotank 2 methanization (following a microbial degradation of the substance loaded with carbonaceous material) is connected to a collection zone (not shown) of the digestate. Furthermore, the outlet 10 of biogas can be connected to a storage device (not shown) of the biogas produced or be connected to a power generation unit (not shown), which is fed by the biogas produced in said at least one biogas tank 2 and collected from the latter.
La figure 2 illustre une installation 1 de bio-méthanisation comprenant trois cuves 2, 2’, 2” selon l’invention. Chaque cuve 2, 2’, 2” comprend les mêmes éléments que ceux que présente la cuve à la figure 1. Toutefois, comme illustré, la sortie 9 de la cuve 2 est reliée sur l’entrée 8’ de la cuve 2’ située en aval de la cuve 2. De même, la sortie 9’ de la cuve 2’ est reliée sur l’entrée 8” de la cuve 2” située en aval de la cuve 2’. Dans ce mode de réalisation, la substance chargée en matière carbonée est amenée via l’entrée 8 de la cuve 2 et le digestat final obtenu (après passage au travers des trois cuves 2, 2’, 2”) sera évacué par la sortie 9” de la cuve 2” avant de gagner une zone de collecte (non illustrée) du digestat final.FIG. 2 illustrates a bio-methanisation plant 1 comprising three tanks 2, 2 ', 2 "according to the invention. Each tank 2, 2 ', 2 "comprises the same elements as the tank has in Figure 1. However, as illustrated, the outlet 9 of the tank 2 is connected to the inlet 8' of the tank 2 'located downstream of the tank 2. Similarly, the outlet 9 'of the tank 2' is connected to the inlet 8 "of the tank 2" located downstream of the tank 2 '. In this embodiment, the substance loaded with carbonaceous material is fed via the inlet 8 of the tank 2 and the final digest obtained (after passing through the three tanks 2, 2 ', 2 ") will be evacuated through the outlet 9 "From tank 2" before reaching a collection area (not shown) of the final digestate.
Comme pour l’exemple illustré à la figure 1, pour chacune des cuves de la figure 2, la sortie 10 de biogaz peut être reliée à un dispositif de stockage (non illustré) du biogaz produit ou être reliée à un une unité de production d’énergie électrique (non illustrée), laquelle est alimentée par le biogaz produit dans ladite au moins une cuve 2, 2’, 2” de bio-méthanisation et collecté au départ de cette dernière.As for the example illustrated in FIG. 1, for each of the tanks of FIG. 2, the biogas outlet 10 can be connected to a storage device (not shown) of the biogas produced or be connected to a production unit. electrical energy (not shown), which is fed by the biogas produced in said at least one tank 2, 2 ', 2 "bio-methanization and collected from the latter.
Il est bien entendu que la présente invention n’est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.It is understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made without departing from the scope of the appended claims.
Claims (20)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2015/5790A BE1023245B1 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Tank and bio-methanation plant |
| BE2016/5901A BE1024199B1 (en) | 2015-12-04 | 2016-12-01 | Tank and bio-methanation plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2015/5790A BE1023245B1 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Tank and bio-methanation plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1023245B1 true BE1023245B1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=55352958
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2015/5790A BE1023245B1 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Tank and bio-methanation plant |
| BE2016/5901A BE1024199B1 (en) | 2015-12-04 | 2016-12-01 | Tank and bio-methanation plant |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2016/5901A BE1024199B1 (en) | 2015-12-04 | 2016-12-01 | Tank and bio-methanation plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (2) | BE1023245B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2796376A1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-19 | Althea Dev | Treatment of waste from pig, duck and cattle farms, comprises stage of anaerobic bio-digestion by mycelium followed by stage of aerobic bio-digestion of separated effluent |
| CN101497858A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 王卫国 | Composite type acid resistant alkali resistant highly gasproof concrete methane tank for residents |
| US20110088596A1 (en) * | 2004-12-23 | 2011-04-21 | Nv Bekaert Sa | Reinforced structure comprising a cementitious matrix and zinc coated metal elements |
| WO2012112032A1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-23 | Van Hattum En Blankevoort Bv | The combination of a ship and a quay with a fender |
| MA33794B1 (en) * | 2008-11-04 | 2012-12-03 | Clearford Ind Inc | PRIMARY TREATMENT UNIT AND SYSTEM FOR MAXIMIZING THE QUANTITY OF BIOGAS CONTAINING MTHANE COLLECTION FROM WASTEWATER |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008148055A1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Calera Corporation | Hydraulic cements comprising carbonate compounds compositions |
-
2015
- 2015-12-04 BE BE2015/5790A patent/BE1023245B1/en not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-12-01 BE BE2016/5901A patent/BE1024199B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2796376A1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-19 | Althea Dev | Treatment of waste from pig, duck and cattle farms, comprises stage of anaerobic bio-digestion by mycelium followed by stage of aerobic bio-digestion of separated effluent |
| US20110088596A1 (en) * | 2004-12-23 | 2011-04-21 | Nv Bekaert Sa | Reinforced structure comprising a cementitious matrix and zinc coated metal elements |
| CN101497858A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 王卫国 | Composite type acid resistant alkali resistant highly gasproof concrete methane tank for residents |
| MA33794B1 (en) * | 2008-11-04 | 2012-12-03 | Clearford Ind Inc | PRIMARY TREATMENT UNIT AND SYSTEM FOR MAXIMIZING THE QUANTITY OF BIOGAS CONTAINING MTHANE COLLECTION FROM WASTEWATER |
| WO2012112032A1 (en) * | 2011-01-25 | 2012-08-23 | Van Hattum En Blankevoort Bv | The combination of a ship and a quay with a fender |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1024199A1 (en) | 2017-12-06 |
| BE1024199B1 (en) | 2017-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2658817B1 (en) | Method for desulphuration of the digestate and the biogas of a digester, and biogas production facility implementing said method | |
| EP2703364B1 (en) | Knockdown facility for the production of biogas | |
| CA2881547C (en) | Method and device for continuous dry methanisation | |
| EP2877432A1 (en) | Process for reducing the production of sludge by municipal or industrial wastewater purification plants, and equipment for the implementation thereof | |
| EP2847137A1 (en) | Method and installation for the thermal hydrolysis of sludge | |
| Witarsa et al. | Complementing energy production with nutrient management: anaerobic digestion system for algal turf scrubber biomass | |
| BE1023245B1 (en) | Tank and bio-methanation plant | |
| FR3043397A1 (en) | COVER MODULE, DEVICE AND SYSTEM FOR METHANIZATION | |
| EP2453004B1 (en) | Method and facility for anaerobic digestion of organic matter with high solid content | |
| Jensen et al. | Established full-scale applications for energy recovery from water: anaerobic digestion | |
| CN217459437U (en) | Agricultural and forestry waste treatment system utilizing anaerobic fermentation waste heat | |
| EP2207873A1 (en) | Flushed anaerobic digester with fixed biofilm | |
| Hamilton et al. | Operation and performance of a farm-scale anaerobic sequencing batch reactor treating dilute swine manure | |
| Kariyama et al. | Simplified modeling of high-solids anaerobic digestion of dairy manure in a pilot-scale stirred tank anaerobic digester | |
| FR2505603A2 (en) | Digester for fermenting manure etc. to produce methane and fertiliser - is transportable by power lift-tractor trailer to spread sludge on fields | |
| FR3139578A1 (en) | Improvement of an installation and a process for the sequential treatment of waste containing organic materials with a view to their biological recovery, Energy and Material | |
| FR3012346A1 (en) | TANK FOR A METHANIZATION FACILITY FOR THE PRODUCTION OF BIOGAS | |
| EP4665831A1 (en) | Fermenter system, and method for producing biogenic gases and, optionally, useful products, in particular fatty acids and/or proteins | |
| EP1390304A1 (en) | Biological treatment reactor in a purification plant | |
| FR2475524A1 (en) | Digester to produce methane gas from organic waste - fermented in plastic lined channel warmed by solar panels | |
| Lorimor et al. | Swine USA Anaerobic Digester Performance Analysis | |
| Steele et al. | Start-up of an anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) treating low strength swine manure | |
| Palacios et al. | From Grease to Gas: Anaerobic Digestion of Fats, Oils, and Grease (FOG) at the Hyperion Treatment Plant | |
| FR2534274A1 (en) | Process and plant for the production of biogas. | |
| FR3112556A1 (en) | stirring system, bioreactor equipped with such a system and its method of implementation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20191231 |