DE10115623A1 - Animal slurry fermentation container has membrane cover supported by gas-tight frame floating on slurry surface - Google Patents
Animal slurry fermentation container has membrane cover supported by gas-tight frame floating on slurry surfaceInfo
- Publication number
- DE10115623A1 DE10115623A1 DE10115623A DE10115623A DE10115623A1 DE 10115623 A1 DE10115623 A1 DE 10115623A1 DE 10115623 A DE10115623 A DE 10115623A DE 10115623 A DE10115623 A DE 10115623A DE 10115623 A1 DE10115623 A1 DE 10115623A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- container
- gas
- floating
- film
- gas storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 31
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 31
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title abstract description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title abstract 5
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims abstract description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 26
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/36—Means for collection or storage of gas; Gas holders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C3/00—Treating manure; Manuring
- A01C3/02—Storage places for manure, e.g. cisterns for liquid manure; Installations for fermenting manure
- A01C3/023—Digesters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C3/00—Treating manure; Manuring
- A01C3/02—Storage places for manure, e.g. cisterns for liquid manure; Installations for fermenting manure
- A01C3/028—Covers, roofs or other structures for covering manure storage places
-
- 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
- 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
-
- 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
- C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
-
- 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
- C12M23/56—Floating elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Gasspeicher für eine Biogasanlage, die zum ana eroben Abbau von Biomasse eingesetzt wird.The invention relates to a gas storage for a biogas plant, which for ana erobe degradation of biomass is used.
Es sind verschiedene Grundformen derartiger Anlagen bekannt. Grundsätzlich bestehen Biogasanlagen, bei denen Biomasse anaerob abgebaut wird, aus einem Fermenter, in dem die Gärung stattfindet, und einem Gasraum, in dem das bei der Gärung entstehende Gas, insbesondere Methan gesammelt wird. Eine übliche Ausgestaltung einer solchen Anlage besteht aus einer teilweise in den Untergrund eingelassenen Betonwanne, vorzugsweise einem flachen Rundbehälter mit großem Durchmesser. Nach oben ist die Anlage von einer flexiblen Abdeckung, vorzugsweise einer Kunststoffolie abgeschlossen. Die Folie ist dabei gasdicht an der Oberkante des Fermenters angebracht und bläht sich durch das bei der Gärung entstehende Biogas auf, bis sie annähernd eine auf der Wanne ruhende Halbkugel bildet. Bei einer solchen Konstruktion ist je doch die Wärmeisolierung unzureichend, überdies wird die Haltbarkeit der Folie im schlaffen Zustand durch die ungehinderte Einwirkung von Wind und Wetter beeinträchtigt. (Siehe dazu H. Schulz, Biogas-Praxis, Landwirtschaftliche Bio gaserzeugung, Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft, 1998).Various basic forms of such systems are known. in principle consist of biogas plants in which biomass is anaerobically broken down a fermenter in which the fermentation takes place and a gas space in which the gas produced during fermentation, especially methane, is collected. A common design of such a system consists of a partially in the submerged concrete tub, preferably a flat one Round container with a large diameter. Up the plant is one flexible cover, preferably a plastic film completed. The The film is attached gas-tight to the top edge of the fermenter and expands through the biogas produced during fermentation until it is almost one hemisphere resting on the tub. With such a construction is ever but the heat insulation is insufficient, moreover, the durability of the film in a slack state due to the unimpeded effects of wind and weather impaired. (See H. Schulz, Biogas Practice, Agricultural Bio gas production, Saxon State Research Center for Agriculture, 1998).
Es ist deshalb empfehlenswert, den Gasraum mit einer festen Ummantelung zu umgeben, wozu beispielsweise die Seitenwände des Fermenters erhöht wer den. Auf diese Weise wird die Folie vor Einwirkungen des Windes und vor Au ßenfeuchtigkeit geschützt, überdies trägt die Ummantelung zur Verbesserung der Wärmeisolierung bei. Ein auf diese Weise gebildetes Schutzdach ist jedoch erst recht Wind und Wetter ausgesetzt, so daß eine aufwendige und teure Kon struktion notwendig ist. It is therefore advisable to cover the gas space with a solid covering surround, for example who increases the side walls of the fermenter the. In this way, the film is protected from wind and Au Protected against moisture from the outside, moreover, the coating contributes to improvement the thermal insulation. However, a canopy formed in this way is especially exposed to wind and weather, so that a complex and expensive con structure is necessary.
Alternativ ist deshalb vorgeschlagen worden, die zur Abdeckung des Fermen ters verwendete Folie doppellagig auszuführen. Zwischen die untere und obere Folie wird mittels eines kleinen Gebläses immer soviel Luft eingeblasen, daß die obere Folie die erwähnte Halbkugelform bildet. Diese bietet dem Wind we niger Angriffsfläche. Die untere Folie trennt Luft und Biogas und kann sich der wechselnden Biogasmenge anpassen. Um so mehr sich der mit der unteren Folie abgedeckte Gasraum füllt, desto weniger Luft wird in den Raum zwischen den beiden Folien eingeblasen und umgekehrt. Eine Biogasanlage, die dieses Prinzip anwendet, wird beispielsweise in DE 196 50 055 beschrieben. Das ständige Zuführen von Luft mittels eines Gebläses ist jedoch energetisch und somit wirtschaftlich nicht akzeptabel. Außerdem muß auch die obere Folie ge gen Wind- und Wettereinflüsse gesichert werden, wenn sie über einen längeren Zeitraum verwendet werden soll.Alternatively, it has therefore been proposed to cover the Fermen ters used double-layer film. Between the lower and upper The film is always blown in so much air with a small blower that the top film forms the hemisphere shape mentioned. This offers the wind less attack surface. The lower film separates air and biogas and can adapt to changing amounts of biogas. The more so with the lower one Foil covered gas space fills, the less air is in the space between blown into the two foils and vice versa. A biogas plant that this Applying the principle is described for example in DE 196 50 055. The constant supply of air by means of a blower is energetic and therefore not economically acceptable. In addition, the top film must also ge be protected against wind and weather influences if they are used for a longer period Period should be used.
Nachteil beider Systeme zur flexiblen Abdeckung des Gasraumes ist es jedoch generell, daß an die Folie hohe Ansprüche gestellt werden, da die Folie ständi gen anderen Drücken ausgesetzt wird. Überdies muß die Folie im Vergleich zum Durchmesser des Beckens große Durchmesser aufweisen, wenn sie einen geeignet großen Gasraum bilden soll. Im schlaffen Zustand bilden sich somit Falten oder hängt die Folie durch, so daß sie auch in dieser Hinsicht stark be ansprucht wird.However, it is a disadvantage of both systems for flexible coverage of the gas space generally that high demands are made on the film, since the film is always exposed to other pressures. In addition, the film must be compared have large diameters to the diameter of the pelvis if they have a should form a suitable large gas space. In the flaccid state they form Fold or sag the film, so that it can be strong in this regard is claimed.
Bei der in DE 196 08 996 offenbarten Vorrichtung ist die Außenkante einer Formplane am oberen Rand eines zylindrischen Behälters gasdicht befestigt, während die Innenkante der Formplane mit einer kreisrunden Scheibe gasdicht verbunden ist. Die Scheibe befindet sich am oberen Ende eines Führungsroh res, an dessen unteren Ende ein Gewicht angebracht ist. Das Führungsrohr kann auf einem in der Mitte des Bodens des zylindrischen Behälters befestigten Dorn in senkrechter Richtung gleiten, so daß die Scheibe die Formplane zur Mitte des zylindrischen Behälters zentriert und fixiert. Auf diese Weise wird ein Behälter mit flexiblem Volumen geschaffen, dessen Größe sich nach der Menge der zu lagernden Gülle und der Menge des benötigten Biogases richtet. Der Gasdruck sorgt im Zusammenspiel mit dem Gewicht dafür, daß die Formplane straf gehalten wird. Das ist jedoch auch nur dann der Fall, wenn sich eine Min destmenge Gas in dem Behälter befindet.In the device disclosed in DE 196 08 996, the outer edge is one Form tarpaulin attached gas-tight to the upper edge of a cylindrical container, while the inner edge of the tarpaulin is gas-tight with a circular disc connected is. The disc is at the top of a guide tube res, at the lower end of which a weight is attached. The guide tube can be attached to one in the middle of the bottom of the cylindrical container Slide the mandrel in a vertical direction so that the disc is the form tarpaulin Centered and fixed in the middle of the cylindrical container. This way, a Containers created with flexible volume, the size of which varies according to the quantity the manure to be stored and the amount of biogas required. The In combination with the weight, gas pressure ensures that the form tarpaulin is punished. However, this is only the case if there is a min least amount of gas is in the container.
Nachteil dieser Lösung ist allerdings, daß die Veränderung des Gasraumvolu mens eine Veränderung der Form der Folie bedingt, da sich die Höhe der Scheibe ändert. Damit werden an die Flexibiltät der Folie weiterhin hohe An sprüche gestellt. Außerdem sammelt sich auf der Folie oberhalb der Scheibe Regenwasser an, daß abgeleitet werden muß. Wird dies - wie vorgeschlagen - über einen Siphon in die Gülle geleitet, werden die Gärbedingungen verändert, was bei bestimmten Anwendungen unzweckmäßig ist. Eine andere Form der Ableitung des sich sammelnden Regenwassers ist mit einem technisch nicht vertretbaren Aufwand verbunden.The disadvantage of this solution, however, is that the change in the gas space volume a change in the shape of the film, because the height of the Disc changes. This means that the flexibility of the film remains high sayings made. It also collects on the film above the pane Rainwater that must be drained. If this - as suggested - The fermentation conditions are changed via a siphon into the slurry, which is inappropriate for certain applications. Another form of Drainage of the rainwater collecting is technically not possible reasonable effort connected.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser Lösung ist, daß mit dieser Vorrichtung nur auf eine Veränderung der Gasmenge selbst reagiert wird, nicht aber auf unterschiedliche eingebrachte Güllevolumina. Das Volumen des Gasraumes wird von der eingebrachten und der sich entwickelnden Biogasmenge be stimmt, nicht aber von der Menge der eingebrachten Gülle. Wird also nur eine geringe Güllemenge eingebracht, muß der von dieser Menge im Vergleich zu einer großen eingebrachten Güllemenge ungenutzte Raum von dem Biogas gefüllt werden.Another major disadvantage of this solution is that with this device is only reacted to a change in the amount of gas itself, but not to different manure volumes introduced. The volume of the gas space will be from the introduced and the developing amount of biogas true, but not on the amount of manure introduced. So it will only be one small amount of manure introduced, must be compared to this amount a large amount of manure brought in unused space from the biogas be filled.
Überdies besteht der Nachteil, daß infolge des Gleitens des Führungsrohrs Verschleiß der Folie eintritt, diese undicht wird, wodurch ein explosives Luft- Biogas-Gemisch entsteht. Daher ist ein hoher Wartungsaufwand für die Kon trolle der Dichtheit zu erwarten.Furthermore, there is a disadvantage that due to the sliding of the guide tube Wear of the film occurs, this becomes leaky, causing an explosive air Biogas mixture is created. Therefore a high maintenance effort for the Kon trolls of tightness to be expected.
Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Dabei steht die Aufgabe, eine Lösung zu finden, die eine flexible, witterungsunabhängigere und dabei kostengünstige Abdeckung des Gasraumes von Biogasanlagen ermöglicht und völlig war tungsfrei ist.It is therefore an object of the present invention to overcome the disadvantages described above to overcome the state of the art. The task is a solution to find the one that is flexible, weather-independent and at the same time inexpensive Coverage of the gas space of biogas plants enabled and was complete is free of maintenance.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die gas- und witterungsbeständige Folie, die zur gasdichten Abdeckung des Gär behälters dient, auf ein Gerüst gespannt ist, wobei das Gerüst von Schwimm- und Stabilisierungskörpern getragen wird, die sich in dem Behälter befinden.This object is achieved by the characterizing features of the main claim solved. It is provided according to the invention that the gas and weather-resistant film that covers the fermentation gas-tight container, is clamped on a scaffold, the scaffold of floating and stabilizing bodies are carried, which are located in the container.
Befindet sich keine oder nur eine sehr geringe Menge Gülle in dem Behälter liegen die Schwimm- und Stabilisierungskörper auf dem Boden des Gärbehäl ters auf. Wird weitere Gülle in den Behälter gefüllt, schwimmen die Schwimm- und Stabilisierungskörper in der Gülle, so daß die Abdeckung angehoben wird. Dies ist auch dann der Fall, wenn das Volumen an Biogas, das sich in dem Be hälter befindet zunimmt. Auch dann werden aufgrund des von dem Biogas auf die Abdeckung ausgeübten Druckes die Schwimm- und Stabilisierungskörper aus der Gülle herausgehoben, so daß sich der Gasraum vergrößert. Nimmt die Biogasmenge wieder ab ober sinkt der Güllestand in dem Gärbehälter sinkt die Schwimm- und Stabilisierungskörper wieder nach unten, so daß der von der Abdeckung überdeckte Raum wieder abnimmt.There is little or no liquid manure in the tank the floats and stabilizers lie on the bottom of the fermentation tank ters on. If more liquid manure is poured into the tank, the floating and stabilizing body in the manure so that the cover is raised. This is also the case if the volume of biogas in the Be container is increasing. Even then, due to the biogas the pressure applied to the float and stabilizing body lifted out of the manure so that the gas space increases. Take that The amount of biogas drops again from above, the slurry level in the fermentation tank drops Floating and stabilizing body down again, so that of the Cover covered space decreases again.
Der Behälter, der aus dem Gärbehälter und der Abdeckung gebildet ist, weist darüber hinaus Zu- und Ableitungen für die flüssigen organischen Stoffe, ins besondere Gülle, und das Biogas auf. Überdies können Einrichtungen wie Bo denheizungen oder Rührer zum Bewegen der organischen Stoffe vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dann beispielsweise als Nachgär anlage für Gülle einsetzbar.The container, which is formed from the fermentation container and the cover, has In addition, feed and discharge lines for the liquid organic substances, ins special manure, and the biogas on. In addition, facilities such as Bo heaters or stirrers for moving the organic substances his. The device according to the invention is then, for example, a secondary fermenter plant for liquid manure.
Die Vorrichtung bietet mehrere Vorteile. Mittels der Schwimm- und Stabilisie rungskörper wird ein Behälter zur Lagerung flüssiger organischer Stoffe wie Gülle und zur Speicherung von Biogas mit flexiblem Volumen geschaffen, ohne daß die Flexibilität wie im Sand der Technik durch eine Veränderung der Form der Folie geschaffen wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Form der Folie unabhängig vom Volumen des Behälters. Damit wird die Folie nicht stän dig beansprucht. Da sich die Form dieser Folie infolge des Gerüstes, auf dem sie aufgespannt ist, nicht verändert, ist die Abdeckung auch witterungs-, insbe sondere windunabhängiger, da eine geeignete, windsichere Form der Folie ge wählt werden kann. Eine derartige bevorzugte Form ist eine halbkugelförmige Ausgestaltung der Abdeckung. Demnach sollte die auf dem Gerüst aufliegende Folie eine in bezug auf den Behälter nach außen gewölbte Gasglocke über dem Gärbehälter bilden.The device offers several advantages. By means of swimming and stabilization A container for the storage of liquid organic substances such as Manure and created to store biogas with flexible volume without that flexibility like in the sand of technology by changing shape the slide is created. In the solution according to the invention, the shape is Foil regardless of the volume of the container. So that the film will not stand dig claimed. Because the shape of this film is due to the framework on which it is stretched, not changed, the cover is also weatherproof, esp Special wind independent, because a suitable, windproof shape of the film ge can be chosen. One such preferred shape is hemispherical Design of the cover. Accordingly, the one lying on the scaffold should Slide a gas bell domed outward with respect to the container form the fermentation tank.
Darüber hinaus ist der Wärmeverlust gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen geringer, da jeweils nur der von der Gülle und dem Biogas benötigte Raum in dem Behälter zur Verfügung steht.In addition, the heat loss compared to conventional devices less, since only the space required by the manure and the biogas in the container is available.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung bilden die Schwimm- und Stabili sierungskörper einen Schwimmkranz, an dem der Rand der Folie gasdicht be festigt ist. Der Außendurchmesser des Schwimmkranzes entspricht im wesent lichen dem Innendurchmesser des Behälters. Gegebenenfalls sind an der In nenseite des Gärbehälters eine oder mehrere senkrechte Schienen ange bracht, die in den Schwimmkranz eingreifen, so daß dieser auf den Schienen gleiten kann. Das Maximalvolumen des Behälters kann dabei durch Riegel be stimmt werden, die sich an den oberen Enden der Schienen befinden, so daß Schwimmkörper nicht über eine maximale Position hinaus gleiten können. Überdies ist es auch möglich, den Schwimmkörper lose durch zwei oder mehre re Seile zu arretieren.According to an expedient embodiment, the floating and stabilizing elements form sierungskörper a floating ring on which the edge of the film be gas-tight is consolidated. The outer diameter of the floating ring essentially corresponds the inner diameter of the container. If necessary, at the In One or more vertical rails are attached to the side of the fermentation tank brings, which engage in the floating ring, so that this on the rails can slide. The maximum volume of the container can be by bars that are at the upper ends of the rails so that Floats cannot slide past a maximum position. Furthermore, it is also possible to loosely float through two or more to lock the ropes.
Zweckmäßigerweise kann das Gerüst aus feuerverzinkten Stahlprofilen beste hen, während die Schwimm- und Stabilisierungskörper aus Chrom-Nickel-Stahl gebildet sind. Auf diese Weise wird die Korrosion des Gestells weitgehend ver hindert. The scaffold can expediently be made of hot-dip galvanized steel profiles hen, while the floating and stabilizing body made of chrome-nickel steel are formed. In this way, the corrosion of the frame is largely ver prevents.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenIn the following the invention is based on an embodiment with reference explained in more detail on the accompanying drawings. Show
Fig. 1a eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit gerin gem Güllevolumen im Querschnitt; Figure 1a is a schematic diagram of the inventive device with clotting gem slurry volume in cross-section.
Fig. 1b eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit hohem Güllevolumen im Querschnitt; Figure 1b is a principle illustration of the device according to the invention with a high volume slurry in cross-section.
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Draufsicht. Fig. 2 is a schematic diagram of the device according to the invention as a plan view.
Zunächst wird auf Fig. 1a bezug genommen. Die Vorrichtung zur Lagerung flüssiger organischer Stoffe wie Gülle und zur Speicherung von Biogas besteht aus einem Gärbehälter 1 und einer Abdeckung 2. In dem Gärbehälter befindet sich die Gülle 3. Der Gasraum 4 wird von der Abdeckung 2 nach oben hin be grenzt. Darüber hinaus umfaßt die Vorrichtung Zu- und Ableitungen für Gülle und Biogas, die jedoch nicht gezeigt werden. Die Abdeckung 2 wird von einer Folie gebildet, die auf ein Gerüst gespannt ist. Das Gerüst wird von Schwimm- und Stabilisierungskörpern 5 getragen, die einen Schwimmkranz bilden. In der Mitte des zylinderförmigen Gärbehälters ist eine Säule 6 angeordnet, die bei spielsweise Zu- und Ableitungen für das Biogas aufnehmen kann und am obe ren Ende als Ablage für die Folie einen verkehrt herum befestigten Kesselbo den besitzt.First, reference is made to Fig. 1a. The device for storing liquid organic substances such as liquid manure and for storing biogas consists of a fermentation tank 1 and a cover 2 . In the fermentation tank there is liquid manure 3. The gas space 4 is bordered by the cover 2 upwards. In addition, the device includes feed and discharge lines for liquid manure and biogas, which are not shown. The cover 2 is formed by a film that is stretched onto a frame. The scaffold is supported by floating and stabilizing bodies 5 , which form a floating ring. In the middle of the cylindrical fermentation tank, a column 6 is arranged, which can accommodate feed and discharge lines for the biogas, for example, and at the top end as a storage for the film has a tank bottom which is fixed upside down.
Ist das Volumen an Gülle und/oder Gas in dem Behälter gering, liegen die Schwimmer- und Stabilisierungskörper 5 auf dem Boden des Gärbehälters 1 auf. Dann wird von dem Gärbehälter 1 und der Abdeckung 2 nur ein kleiner Raum umschlossen. Dabei liegt die Abdeckung 2 auf der Säule 6, auf der sich ein verkehrt herum angebrachter Kesselboden befindet, auf. Es ist jedoch eine Mindestmenge Gülle 3a erforderlich, bei der das Gerüst vollständig in Gülle eingetaucht ist.If the volume of liquid manure and / or gas in the container is low, the float and stabilization bodies 5 rest on the bottom of the fermentation container 1. Then only a small space is enclosed by the fermentation tank 1 and the cover 2 . The cover 2 rests on the column 6 , on which there is an inverted boiler bottom. However, a minimum amount of liquid manure 3a is required, at which the structure is completely immersed in liquid manure.
Nimmt die Menge der in dem Gärbehälter befindlichen Gülle zu, so werden, wie in Fig. 1b zu erkennen ist, die Schwimm- und Stabilisierungskörper vom Boden des Gärbehälters noch oben verschoben, da sie in der Gülle 3 schwimmen. If the amount of liquid manure in the fermentation tank increases, then, as can be seen in FIG. 1 b, the floating and stabilizing bodies are moved upwards from the bottom of the fermentation tank, since they float in the liquid manure 3.
Damit wird der Raum, der von dem Gärbehälter 1 und der Abdeckung 2 um schlossen wird, an den tatsächlichen Bedarf angepaßt. Das ist möglich, weil die Abdeckung mittels der Schwimm- und Stabilisierungskörper eine auf der Gülle schwimmende Gasspeicherglocke bildet. Diese Gasglocke kann auch bei star kem Wind nicht aus dem Güllebehälter gehoben werden und "wegfliegen", da sich bei dem Versuch, die Glocke aus der Gülle zu heben, zwischen Folie und Gülleoberfläche Vakuum bildet.So that the space that is closed by the fermentation tank 1 and the cover 2 is adapted to the actual need. This is possible because the cover forms a gas storage bell floating on the manure by means of the floating and stabilizing bodies. This gas bell can not be lifted out of the slurry tank and "fly away" even when there is a strong wind, because when trying to lift the bell out of the slurry, a vacuum is formed between the film and the slurry surface.
In Fig. 2 ist die in Fig. 1a und b gezeigte Vorrichtung als Draufsicht dargestellt. Der Gärbehälter 1 weist eine zylindrische Form auf, wobei die Schwimm- und Stabilisierungskörper 5 am Innenrand des Gärbehälters 1 angeordnet sind.In Fig. 2, the device shown in Fig. 1a and b is shown as a plan view. The fermentation tank 1 has a cylindrical shape, the floating and stabilizing bodies 5 being arranged on the inner edge of the fermentation tank 1.
Der Gärbehälter 1 kann beispielsweise eine Durchmesser von 24 m und eine Höhe von 6 m aufweisen. Die in der Mitte des Gärbehälterbodens befindliche Säule hat dann ein Höhe von beispielsweise 7,5 m. Die von der Abdeckung gebildete Gasglocke hat eine Hubhöhe von 2 m. Diese Hubhöhe bestimmt das Hubvolumen, das dem nutzbaren Speichervolumen gleichzusetzen ist. Das Nutzvolumen des Gärraumes beträgt in diesem Falle 2500 m3, während die Gasspeicherkapazität 800 m3 beträgt.The fermentation tank 1 can for example have a diameter of 24 m and a height of 6 m. The column in the middle of the fermentation tank bottom then has a height of, for example, 7.5 m. The gas bell formed by the cover has a lifting height of 2 m. This lifting height determines the lifting volume, which is equivalent to the usable storage volume. The usable volume of the fermentation room is 2500 m 3 in this case, while the gas storage capacity is 800 m 3 .
Im Prinzip schwimmt die Gasglocke in der Gülle. Sie erfährt ihren Auftrieb durch das zwischen Flüssigkeitsoberfläche und Folie gespeicherte Gas. Da durch ist das Flüssigkeitsvolumen im Gärbehälter variabel, nur eine Mindest menge in etwa in Höhe des Schwimmkranzes darf im Gärbehälter nicht unter schritten werden. Das Gasspeichervolumen unter der Folie ist damit ebenfalls variabel. Nach oben ist das Gasspeichervolumen dadurch begrenzt, daß der Schwimmkörper soweit aus der Flüssigkeit gehoben wird, daß am Rand Gas entweichen kann. Dieser Fall kann jedoch aufgrund der Überdrucksicherung nicht eintreten. Ist weniger Gas im Speicher vorhanden, sinkt der Schwimmkör per tiefer ein, so daß die Folie immer gestrafft ist. Die Folie bildet also auch bei wenig Gas keine Falten. Es gibt keine Angriffsflächen für Wind, so daß auch keine Umbauung nötig ist. In principle, the gas bell floats in the manure. It is experiencing its buoyancy by the gas stored between the liquid surface and the film. because the volume of liquid in the fermentation tank is variable, only a minimum amount in the level of the floating rim must not be below in the fermentation tank be paced. The gas storage volume under the film is therefore also variable. The gas storage volume is limited by the fact that the Float is lifted out of the liquid so far that gas at the edge can escape. However, this case can be due to the overpressure protection do not enter. If there is less gas in the storage tank, the float sinks per deeper so that the film is always tightened. The film also forms little gas no wrinkles. There are no targets for wind, so that too no conversion is necessary.
Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen haben folgende Bedeu
tung:
1 Gärbehälter
2 Abdeckung
3 Gülle
3a Gülle mit Mindestfüllstand
3b Gülle mit Maximalfüllstand
4 Gasraum
5 Schwimm- und Stabilisierungskörper
6 Säule
The reference symbols used in the drawings have the following meaning: 1 fermentation tank
2 cover
3 manure
3 a slurry with minimum fill level
3 b Liquid manure with maximum level
4 gas space
5 floating and stabilizing bodies
6 pillar
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10115623A DE10115623A1 (en) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Animal slurry fermentation container has membrane cover supported by gas-tight frame floating on slurry surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10115623A DE10115623A1 (en) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Animal slurry fermentation container has membrane cover supported by gas-tight frame floating on slurry surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10115623A1 true DE10115623A1 (en) | 2002-10-17 |
Family
ID=7679589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10115623A Ceased DE10115623A1 (en) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Animal slurry fermentation container has membrane cover supported by gas-tight frame floating on slurry surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10115623A1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITCR20080020A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-08 | Ecomembrane Srl | FLOATING COVER FOR LIQUID STORAGE TANKS |
| WO2011075073A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Norups Gård Ab | Digester and method for production of biogas |
| CN102134151A (en) * | 2010-12-09 | 2011-07-27 | 宋志祥 | Drift folded marsh gas collector |
| ES2368634A1 (en) * | 2009-04-07 | 2011-11-21 | Universidad De Vigo | Floating system for the collection of biogas. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
| EP2388311A1 (en) * | 2010-05-19 | 2011-11-23 | Sattler AG | Gas storage device |
| EP2428558A1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-14 | KOMPOFERM GmbH | Fermenter for fermenting biomass |
| GB2513879A (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-12 | Base Structures Ltd | Gas Accumulator |
| CN111454819A (en) * | 2020-04-14 | 2020-07-28 | 坤德盛科(北京)科技有限公司 | Organic membrane fermentation device and use method thereof |
| WO2023152721A1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | Bennamann Services Ltd | Rapidly deployable lagoon cover |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT195459B (en) * | 1954-02-13 | 1958-02-10 | Eggersgluess Eva-Marie | |
| DD254410A1 (en) * | 1986-12-06 | 1988-02-24 | Erfurt Landbaukombinat | METHOD AND DEVICE FOR GENERATING BIOGAS IN A HORIZONTALLY CONSTRUCTED BIOGAS REACTOR |
| DE19650055A1 (en) * | 1996-12-03 | 1998-06-04 | Karl Schaefer | Bio gas production fermenter |
-
2001
- 2001-03-29 DE DE10115623A patent/DE10115623A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT195459B (en) * | 1954-02-13 | 1958-02-10 | Eggersgluess Eva-Marie | |
| DD254410A1 (en) * | 1986-12-06 | 1988-02-24 | Erfurt Landbaukombinat | METHOD AND DEVICE FOR GENERATING BIOGAS IN A HORIZONTALLY CONSTRUCTED BIOGAS REACTOR |
| DE19650055A1 (en) * | 1996-12-03 | 1998-06-04 | Karl Schaefer | Bio gas production fermenter |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2175015A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-14 | Ecomembrane S.R.L. | Floating cover for tanks for storing liquids |
| ITCR20080020A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-08 | Ecomembrane Srl | FLOATING COVER FOR LIQUID STORAGE TANKS |
| ES2368634A1 (en) * | 2009-04-07 | 2011-11-21 | Universidad De Vigo | Floating system for the collection of biogas. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
| WO2011075073A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Norups Gård Ab | Digester and method for production of biogas |
| EP2388311B1 (en) | 2010-05-19 | 2016-03-30 | Sattler AG | Gas storage device |
| EP2388311B2 (en) † | 2010-05-19 | 2019-12-18 | Sattler AG | Gas storage device |
| EP2388311A1 (en) * | 2010-05-19 | 2011-11-23 | Sattler AG | Gas storage device |
| EP2428558A1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-14 | KOMPOFERM GmbH | Fermenter for fermenting biomass |
| WO2012034633A1 (en) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Kompoferm Gmbh | Fermenter for fermenting biomass |
| CN102134151A (en) * | 2010-12-09 | 2011-07-27 | 宋志祥 | Drift folded marsh gas collector |
| GB2513879A (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-12 | Base Structures Ltd | Gas Accumulator |
| CN111454819A (en) * | 2020-04-14 | 2020-07-28 | 坤德盛科(北京)科技有限公司 | Organic membrane fermentation device and use method thereof |
| WO2023152721A1 (en) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | Bennamann Services Ltd | Rapidly deployable lagoon cover |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0013538B1 (en) | Apparatus for the production of methane from organic wastes | |
| DE2116954C2 (en) | Covered storage basin for volatile liquids | |
| DE68922151T2 (en) | Gas containers with constant pressure with changing filling quantities, especially for biogas produced from waste water or from solid masses. | |
| EP1801037B1 (en) | Cover for slurry tank, biogas storage and similar and method of covering a slurry tank or biogas storage | |
| AT507028B1 (en) | ERDBECKENFERMENTER | |
| CH648348A5 (en) | DEVICE AND METHOD FOR ANAEROBICLY FURNISHING ORGANIC SOLIDS FOR THE PURPOSE OF OBTAINING A COMBUSTIBLE GAS. | |
| DE10115623A1 (en) | Animal slurry fermentation container has membrane cover supported by gas-tight frame floating on slurry surface | |
| EP0106857B1 (en) | Flexible covering for a gas storage device | |
| EP2062965B1 (en) | Container cover with gas membrane | |
| DE102010008897B4 (en) | Method of constructing a container for a biogas plant | |
| EP2922948B1 (en) | Device for the gas-tight covering of storage containers without an inner support | |
| DE202005011689U1 (en) | Gas-proof seal for large-volume containers for e.g. biological gas has gas storage foil pressed against wall around container neck by pressure plates, sealing cord, and abutments | |
| DE10316363A1 (en) | Heat store, for hot water heated by solar energy, has a vertical porous hose for the hot water inflow to deliver hot water in layers without turbulence and a hot water outflow by a hose with a float through a paraffin particle shrouding | |
| DE102012112935A1 (en) | Inflatable roof useful for fermentation tank of biogas plant, comprises two vertically superposed sheets fastened in gas-tight manner on silage tank edge, one which is used as outer protective film for protection against mechanical damage | |
| DE1944531A1 (en) | Floating roof for containers for storing liquids | |
| CH693207A5 (en) | Odor trap for animal residue container has cover panel to float on surface of liquid manure via inflatable chambers | |
| AT361885B (en) | DEVICE FOR PRODUCING METHANE GAS FROM ORGANIC WASTE | |
| DE19608996C1 (en) | Combined animal slurry and bio-gas storage assembly | |
| AT524757B1 (en) | plant trough | |
| DE102012023033A1 (en) | Storage container without internal support, comprises single or double flexible membranes, which are fixed approximately in region of the container axis with respect to horizontal displacements | |
| EP0137833B1 (en) | Plant for the continuous and wet fermentation of agricultural by-products and waste water slurries by using containers made from gas-tight synthetic material | |
| DE69806703T2 (en) | Protection of large, above-ground tank containers against corrosion | |
| DE2916669A1 (en) | Telescopically extending and frost protected gas-holder - has lower fixed part with space between double walls filled with protective fluid | |
| AT357134B (en) | DEVICE FOR PRODUCING METHANE GAS FROM ORGANIC WASTE | |
| AT408342B (en) | Reaction vessel for biogas generation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |