FR2500256A1

FR2500256A1 - Digester to produce methane from fermenting manure etc. - has riser pipe to recycle and distribute heated liq. manure for faster fermenting

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Publication number: FR2500256A1
Application number: FR8103868A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1982-08-27
Also published as: BE892284A

Abstract

A digester in which anaerobic fermentation of cellulosic material, e.g. manure, stable litter, can be effected for the prodn. of methane gas. The digester is of the type which is equipped with a heater to improve fermentation rate. Inside the digester vessel a perforated, horizontal bed plate is supported clear of the base so that a space below the bed plate will collect liq. draining from manure on top of the bed plate. Near the top of the vessel space, a perforated head plate fixes the upper level of the batch of manure. A heater is fitted in the drainage space below the bed plate. A riser pipe extends from the drainage space to a discharge point spilling on top of the head plate. The top of the vessel space is closed by a removable cover of which the skirted edge is sealed by an hydraulic joint to the vessel wall. Liq. pref. passes up the river by thermal convection. Alternatively a pump may be employed. Discharge from the upper end of the riser pipe is pref. via an annular syphon. Distribution of warmed, liq. manure throughout the batch of manure on top of the bed plate produces very efficient fermentation. The ratio of methane output to digester vol. is raised and heat input minimised.

Description

DIGESTEUR A LESSIVAGE PAR REMONTAGE THERMIQUE POUR LA FERMENTA TION DE MATIERES CELLULOSIQUES ET LA PRODUCTION DE METHANE.THERMAL WIND LAUNDRY DIGESTER FOR THE FERMENTATION OF CELLULOSIC MATERIALS AND THE PRODUCTION OF METHANE.

La présente invention a trait à un digesteur pour la fermentation de matières cellulosiques, notamment de fumiers, pailles, ou déchets cellulosiques et d'agriculture, pour la production de méthane. The present invention relates to a digester for the fermentation of cellulosic materials, in particular manure, straw, or cellulosic and agricultural waste, for the production of methane.

Le coût croissant de l'énergie remet à l'ordre du jour la production de méthane à partir de matières organiques et notamment de matières cellulosiques à l'aide de digesteurs. Les digesteurs connus se présentent en général sous forme d'une cuve remplie de matières cellulosiques noyées dans un liquide aqueux de façon à permettre une fermentation anaérobie pour provoquer la formation de méthane pendant la durée de la fermentation, la matière restante pouvant -------- après la fermentation, être utilisée comme engrais ou base d'un compost. The increasing cost of energy is putting methane production from organic materials and in particular cellulosic materials back on the agenda using digesters. Known digesters are generally in the form of a tank filled with cellulosic materials embedded in an aqueous liquid so as to allow anaerobic fermentation to cause the formation of methane during the fermentation period, the remaining material being able to ---- ---- after fermentation, be used as fertilizer or as a base for compost.

La température minimale pour obtenir une bonne fermentation méthanique anaérobie se situe entre 35 et 450C. Cette température n'est cependant pas toujours facilement attein- te à l'intérieur d'un digesteur en pays tempéré, de sorte qu'il est souvent nécessaire de réchauffer la masse de matières organiques en fermentation. The minimum temperature for good anaerobic methane fermentation is between 35 and 450C. However, this temperature is not always easily reached inside a digester in a temperate country, so it is often necessary to reheat the mass of organic matter in fermentation.

Dans ce but, on a déjà proposé des digesteurs comprenant en général une cuve surmontée d'un gazomètre avec, dans la partie inférieure de la cuve, une porte d'évacuation, la paroi latérale de la cuve étant dédoublée de façon à former une chemise de chauffage entourant la cuve, cette chemise de chauffage étant alimentée en eau de chauffage en fonction des besoins. L'expérience montre cependant que l'on n'obtient pas un rendement de fermentation maximum A l'aide de telles cuves malgrS une consommation d'énergie 'de chauffage qui n'est pas négligeable. For this purpose, digesters have already been proposed generally comprising a tank surmounted by a gasometer with, in the lower part of the tank, an evacuation door, the side wall of the tank being split so as to form a jacket heating system surrounding the tank, this heating jacket being supplied with heating water as required. Experience shows, however, that a maximum fermentation yield is not obtained with the aid of such vats despite a consumption of heating energy which is not negligible.

L'invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un digesteur pour la fermentation anaérobie de matières cellulosiques pour la production de méthane permettant d'accroitre la production de méthane à volume de cuve égal tout en maintenant la consommation en énergie de chauffage du contenu de la cuve à une valeur aussi faible que possible. The invention proposes to remedy these drawbacks and to provide a digester for the anaerobic fermentation of cellulosic materials for the production of methane, making it possible to increase the production of methane with equal tank volume while maintaining the heating energy consumption of the contents of the tank as low as possible.

Un autre objectif de l'invention est de maintenir dans la masse en fermentation des conditions plus favorables à la fermentation anaérobie et, par là, d'augmenter la production de méthane. Another objective of the invention is to maintain in the fermentation mass conditions more favorable to anaerobic fermentation and, thereby, to increase the production of methane.

Un autre objectif de l'invention est, dans un tel digesteur, d'élimùier les risques de fuite de methane qui constituent, dans cette technologie, l'un des problèmes principaux en raison notamment de la production horaire relativement faible en gaz qui rend insupportables même des fuites minimes. Another objective of the invention is, in such a digester, to eliminate the risks of methane leakage which constitute, in this technology, one of the main problems due in particular to the relatively low hourly production of gas which makes it unbearable even minimal leaks.

Un autre objectif encore de l'invention est de fournir un tel digesteur qui soit de construction particulièrement simple et facile et de prix de revient abaissé. Yet another objective of the invention is to provide such a digester which is of particularly simple and easy construction and of lower cost price.

L'invention a pour objet un digesteur pour la fermentation cellulosique pour la production de méthane par fermentation anaérobie, comprena@t au moins une cuve destinée à recevoir la matière cellulosique, une ou plusieurs ouvertures obturables pour le chargement et le déchargement de la matière dans la cuv@, des movens pour transférer vers l'extérieur le méthane pr@duit dans la cuve ou pour l'y stocker et des moyens de chauffage du contenu de la cuve pour favoriser la fermentation, caractérisé par le fait que ladite cuve présente : à une certaine distance au-dessus de son fond, une grille ou un plancher analogue supportant la matière organique disposée dans a cuve de façon à laisse, sous ladite grille et au-dessus du fond, un espace d'accumulation de liquide ; des moyens de chauffage du liquide contenu dans ledit espace, et comprenant de préférence, un échangeur ou serpentin de chauffage situé dans ledit espace pour chauffer le liquide qui y est accumulé ; un ou plusieurs conduits verticaux s'étendant sensiblement sur la hauteur de la cuve et débouchant Au-dessous de ladite grille de support, dans ledit espace d'accumulation de liquide pour prélever ledit liquide, notamment par l'effet de la circulation provoquée pa@ l@ différence de température de liquide entre le fond et le sommet de la cuve ; un ou plusieurs siphons reliés à l'exurémité supérieure dudit conduit au dessus de la matière organique contenue dans la cuve, de façon à distribuer périodiquement au sommet de la cuve, le liquide chaud prélevé dans ledit espace d'accumulation ; au moins une grille ou autre moyen de contention disposée au voisinage dudit siphon vers le Sommet de la cuve pour empêcher la matière organique de monter au-dessus du débouché dudit siphon ; ladite cuve étant obturée, en sa partie supérieure, par un couvercle de façon que l'étanchéité entre le couvercle et la cuve soit assurée par un joint d'eau, la paroi de la cuve comprenant,de préférence, au voisinage du fond, une porte d'accès. The subject of the invention is a digester for cellulosic fermentation for the production of methane by anaerobic fermentation, comprising at least one tank intended to receive the cellulosic material, one or more closable openings for loading and unloading the material into the tank @, movens for transferring the methane produced to the outside into the tank or for storing it there and means for heating the contents of the tank to promote fermentation, characterized in that said tank has: at a certain distance above its bottom, a grid or similar floor supporting the organic matter placed in a tank so as to leave, under said grid and above the bottom, a space for accumulation of liquid; means for heating the liquid contained in said space, and preferably comprising a heat exchanger or heating coil located in said space for heating the liquid which has accumulated therein; one or more vertical conduits extending substantially over the height of the tank and opening below said support grid, in said liquid accumulation space for withdrawing said liquid, in particular by the effect of the circulation caused by @ l @ difference in liquid temperature between the bottom and the top of the tank; one or more siphons connected to the upper end of said conduit above the organic material contained in the tank, so as to periodically distribute at the top of the tank, the hot liquid withdrawn from said accumulation space; at least one grid or other means of containment disposed in the vicinity of said siphon towards the top of the tank to prevent organic matter from rising above the outlet of said siphon; said tank being closed, in its upper part, by a cover so that the seal between the cover and the tank is ensured by a water seal, the wall of the tank preferably comprising, near the bottom, a access door.

Le digesteur selon l'invention comporte donc, depuis le bas, vers le haut, un espace d'accumulation de liquide avec un moyen de chauffage tel que le serpentin, un plancher
Supportant la masse mais permettant une circulation de liquide pour le retour vers ledit espace, une grille de contention disposée au-dessus de la masse et un siphon permettant de distribuer au sommet de la masse et de préférence en se servant de cette grille pour faciliter l'écoulement des quantités de liquide chauffé provenant de l'espace t'accumulation par l'intermédiaire de la circulation naturelle établie dans le conduit vertical, le méthane se dégageant au-dessus de ladite grille et étant récupéré dans le volume situé sous le couvercle étanchéifié par un joint d'eau de façon à éviter toute fuite de gaz.The digester according to the invention therefore comprises, from the bottom, upwards, a liquid accumulation space with a heating means such as the coil, a floor
Supporting the mass but allowing a circulation of liquid for the return towards said space, a containment grid arranged above the mass and a siphon allowing to distribute at the top of the mass and preferably by using this grid to facilitate the flow of the quantities of heated liquid coming from the accumulation space via the natural circulation established in the vertical duct, the methane being released above said grid and being recovered in the volume located under the sealed cover by a water seal so as to avoid any gas leakage.

Le liquide qui s'accumule dans l'espace inférieur d'accumulation, tel que par exemple du purin, est donc chauffé par l'échangeur ou serpentin de chauffage en fonction des besoins, par exemple en déterminant la température à l'intérieur de la masse en des points soigneusement distribués, de sorte que si la température dans la masse organique descend au-dessous d'une certaine valeur, le purin contenu dans l'espace se trouve chauffé, ce qui provoque l'ascension du liquide dans le conduit vertical de prélèvement et la sortie du liquide par jets par le siphon qui déverse ainsi le liquide à la partie supérieure de la masse en fermentation de sorte que le liquide, en redescendant dans la masse, la réchauffe progressivement de façon homogène. The liquid which accumulates in the lower accumulation space, such as for example liquid manure, is therefore heated by the heat exchanger or heating coil as required, for example by determining the temperature inside the mass at carefully distributed points, so that if the temperature in the organic mass drops below a certain value, the liquid manure contained in the space is heated, which causes the liquid to rise in the vertical duct sampling and the liquid outlet by jets through the siphon which thus pours the liquid to the upper part of the mass in fermentation so that the liquid, going down into the mass, gradually warms it up evenly.

Il est ainsi possible de maintenir dans la masse organique une température convenablement contrée favorisant un rendement optimal de la fermentation anaérobie. It is thus possible to maintain in the organic mass a temperature suitably countered promoting an optimal yield of the anaerobic fermentation.

En outre, on obtient un chauffage régulier de l'ensem- ble de la masse de matière organique et un minimum de perte de chaleur par les parois alors que dans la technique ant- rieure les chemises de chauffage, tout en provoquant un chauffage peu homogène de la masse conduisaient à des pertes thermiques importantes, à moins de prévoir un calorifugeage coateux de la cuve. In addition, regular heating of the entire mass of organic matter is obtained and a minimum of heat loss through the walls, whereas in the prior art the heating jackets, while causing an inhomogeneous heating. of the mass led to significant heat losses, unless there is a costly insulation of the tank.

La cuve selon l'invention, bien qu'elle ne présente pas de chemise, peut être facilement construite sur place soit en béton, soit même en matière plastique assemblée et soudée sur place. On obtient ainsi une possibilité de fabriquer des cuves à prix de revient particulièrement bas, tout en résolvant de façon optimale le problème du chauffage ainsi que le problème de l'étanchéité évitant les pertes en méthane. The tank according to the invention, although it does not have a jacket, can be easily constructed on site either in concrete, or even in plastic material assembled and welded on site. This gives the possibility of making tanks at particularly low cost prices, while optimally solving the problem of heating as well as the problem of sealing avoiding losses of methane.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et st référant au dessin annexe dans lequel
- la figure 1 représente une vue en coupe verticale d'une cuve selon l'invention représentée de façon schématique
- la figure 2 représente une vue en coupe verticale de la cuve de la figure 1, le plan de coupe étant décalé de 90 0
- la figure 3 représente une vue schématique d'une installation de plusieurs cuves selon l'invention en une batterie avec un gazomètre séparé.Other advantages and characteristics of the invention will appear on reading the following description, given by way of non-limiting example and st referring to the accompanying drawing in which
- Figure 1 shows a vertical sectional view of a tank according to the invention shown schematically
- Figure 2 shows a vertical sectional view of the tank of Figure 1, the cutting plane being offset by 90 0
- Figure 3 shows a schematic view of an installation of several tanks according to the invention in a battery with a separate gasometer.

On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2. We first refer to Figures 1 and 2.

Sur ces figures, on a représenté une cuve d'un digesteur destinée à recevoir des fumiers et des pailles pour la production de méthane. La cuve, par exemple de section carrée est construite en béton ou en matière plastique. Elle présente un fond carrée 1 et quatre parois latérales 2 dont l'une présente, au niveau du fond, une ouverture obturée normalement par une porte 3, par exemple une porte métallique montée sur un châssis convenable solidaire de la paroi et permettant la vidange des parties solides et le passage d'un homme pour l1installation et la maintenance. In these figures, there is shown a tank of a digester intended to receive manure and straw for the production of methane. The tank, for example of square section, is made of concrete or plastic. It has a square bottom 1 and four side walls 2, one of which has, at the bottom, an opening normally closed by a door 3, for example a metal door mounted on a suitable frame integral with the wall and allowing the emptying of solid parts and the passage of a man for installation and maintenance.

Au sommet de la cuve se trouve disposée, sur toute la périphérie de celle-ci, une rigole 4 obtenue par un dédouble- ment local des parois 2 ou par tout autre moyen, rigole dans laquelle plonge le rebord périphérique vertical 5 d'une plaque de couvercle d'étanchéité 6, par exemple en métal ou en matière plastique, la rigole 4 étant remplie d'eau de façon à former un joint d'eau sur un périmètre continu, assurant une parfaite étanchéité du volume intérieur du sommet de la cuve entre les parois de celle-ci et le couvercle 6. Une barre de fixation 7 peut être prévue pour empêcher un soulè- vement intempestif du couvercle 6. At the top of the tank is disposed, over the entire periphery thereof, a channel 4 obtained by local splitting of the walls 2 or by any other means, channel into which the vertical peripheral rim 5 of a plate plunges sealing cover 6, for example made of metal or plastic, the channel 4 being filled with water so as to form a water seal on a continuous perimeter, ensuring perfect sealing of the interior volume of the top of the tank between the walls of the latter and the cover 6. A fixing bar 7 can be provided to prevent inadvertent lifting of the cover 6.

On a représenté de façon schématique en 8 nn orifice de mise à l'atmosphère, normalement obture par une vanne convenable (non représentée). There is shown diagrammatically in 8 nn orifice for venting to the atmosphere, normally closed by a suitable valve (not shown).

A l'intérieur de la cuve et à une certaine distance au-dessus de son fond 1 se trouve un plancher métallique ajoure 9 reposant sur des supports ou entretoises 10 et qui est destiné à former un plancher supportant la masse de ma tière cellulosique entassée dans la cuve de façon à dFlimi- ter, au-dessous du plancher un volume d'accumulation de liquide 11 et au-dessus de celul-ci un volume de réception de matières cellulosiques 12. La porte 3 présente un conduit muni d'une vanne ou robinet 13 permettant de communiquer avec l'espace 11 pour la vidange du liquide de la cuve ou l'introduction d'air lors de la fermentation aérobie de départ. Inside the tank and at a certain distance above its bottom 1 is a perforated metal floor 9 resting on supports or spacers 10 and which is intended to form a floor supporting the mass of my cellulosic material piled up in the tank so as to limit, below the floor a volume of liquid accumulation 11 and above it a volume for receiving cellulosic materials 12. The door 3 has a conduit fitted with a valve or tap 13 making it possible to communicate with space 11 for emptying the liquid from the tank or introducing air during the aerobic fermentation at the start.

Le volume ou espace d'accumulation de matières cellulosiques 12 est délimité à sa partie supérieure par une grille horizontale amovible 14 empêchant toute remontée de matières organiques au-dessus d'elle et libérant donc, au-dessus de l'espace 12, un espace 15 d'accumulation de méthane. Le méthane peut être recueilli d'une façon usuelle, soit en branchant une canalisation de récupération de méthane sur le conduit 8, soit en prévoyant un conduit de récupération de mé- thane différent pénétrant et débouchant dans ledit espace 15. The volume or space for accumulation of cellulosic materials 12 is delimited at its upper part by a removable horizontal grid 14 preventing any rise of organic materials above it and thus freeing, above the space 12, a space 15 methane accumulation. The methane can be collected in the usual way, either by connecting a methane recovery pipe to the pipe 8, or by providing a different methane recovery pipe entering and opening into said space 15.

Un conduit ou tube vertical métallique 16 est disposé centrale ment dans la cuve pour s'étendre entre l'espace d'accumulation de liquide 11 et l'espace d'accumulation de méthane 15.Ce tube 17 débouche dans l'espace 11 à l'aide d'une crépine 17 empêchant que des matières solides contenues dans le liquide situé dans cet espace 11 ne puissent pénétrer dans le tube 16. A vertical metal conduit or tube 16 is disposed centrally in the tank to extend between the liquid accumulation space 11 and the methane accumulation space 15. This tube 17 opens into space 11 to 1. using a strainer 17 preventing solids contained in the liquid located in this space 11 from entering the tube 16.

Le chauffage du content de la cuve est effectué à l'aide d'un échangeur constitué @n l'oc@urence d'un serpentin 18 situé dans l'espace 11 et susc@ptible d'etre alimenté en un fluide de chauffage, par eremple de l'eau chaude. Tout autre moyen de chauffage ou éch@ngeur pourrait bien entende être prévu dans ledit espace à la place d'un serp@ntin. The contents of the tank are heated using an exchanger made up of a coil 18 located in space 11 and capable of being supplied with a heating fluid, for example hot water. Any other means of heating or exchanger may well be provided in said space in place of a serp @ ntin.

Par son extrémité supérieure, le tube 16 détouche,au niveau de l'espace 15, dans un siphon 19 avantageusement constitué de deux tôles convenablement formées et superposées, de fa çon à réaliser un siphon ayar@ une forme géométrique de révolution débouchant dans l'e@pace 13 @@r une emb@uchure annulaire 20 orientée vers le h@ut. By its upper end, the tube 16 detaches, at the level of the space 15, in a siphon 19 advantageously constituted by two sheets suitably formed and superimposed, so as to produce a siphon ayar @ a geometric shape of revolution opening out into the e @ pace 13 @@ r an annular opening 20 oriented towards the h @ ut.

Le siphon 19 è double paroi vient @'embofter, par sa partie centrale,sur l'oxtrér@té @upé@deure du tube 16 et, de ce fait, il peut être facilement dépe@@ l@rs f@s @pérations de remplissage pendant lesquelles l'extrémlté supér@eu@@ du tuhe 16 sura alors ob turée par un bouchon de protsction pour évlter l'in@@duction de matière dans le tube. The siphon 19 è double wall comes @ 'casing, by its central part, on the oxtrér @ té @ upé @ deure of the tube 16 and, therefore, it can be easily depè @@ l @ rs f @ s @ pérations filling during which the upper end of the tuhe 16 will then be closed off with a protective plug to prevent the injection of material into the tube.

La grille 14 est de préférure conque de façon à préserter une surface totale de passage relativement faible, de façon à favoriser l'écoulement du liquide sarter@ du débouché annulaire 20 sur la to talité de la surface de la grille,
A titre d'exemple, une euve selon l'invention peut avoir une capacité utile de 20m3 en étant formée d'un prisme ayant une base carrée de 2,5m de côté et une hauteur d'environ 3,5m.The grid 14 is preferably designed so as to preserve a relatively small total area of passage, so as to promote the flow of the liquid sarter @ from the annular outlet 20 over the entire surface of the grid,
For example, a tank according to the invention can have a useful capacity of 20m3 by being formed of a prism having a square base of 2.5m on a side and a height of about 3.5m.

Le fonctionnement du digesteur selon l'invention est le suivant :
Pour le remplissage le digesteu@ est vide et la barre 7 ainsi que le couvercle 6 sont @@posés. Le siphon 19 est déposé et l'extrémité supérieure du tube 16 reçoit, à sa place, un bouchon de protection. la grill@ l@ est également déposée. On introduit alors les fumiers cu l@@ psilles par le haut pour remplir la cuve jusqu'à haute@r e@ l'@mplacement de la grille 14. Une fais la cuve remplie, on @@@@se ensuite la matière cellulosique contenue avec du purin récupéré des vidanges précédentes pour humidifier la masse.The operation of the digester according to the invention is as follows:
For filling the digesteu @ is empty and the bar 7 and the cover 6 are @@ installed. The siphon 19 is removed and the upper end of the tube 16 receives, in its place, a protective plug. the grill @ l @ is also removed. We then introduce the manure cu l @@ psilles from above to fill the tank until high @ re @ the location of the grid 14. One make the tank filled, we then @@@@ se the cellulosic material contained with liquid manure recovered from previous oil changes to moisten the mass.

I1 se produit alors un départ de fermentation aérobie rapide avec une élévation de température autour de 60 en un délai de 48 à 72 heures. Afin de faciliter cette fermentation aérobie, on peut avantageusement introduire de l'air chaud par le conduit traversant la porte 3 et la vanne 13 en raccordant sur cette vanne un dispositif d'amenée d'air chaud (non représenté). I1 then occurs a rapid aerobic fermentation start with a temperature rise around 60 in a period of 48 to 72 hours. In order to facilitate this aerobic fermentation, it is advantageous to introduce hot air through the conduit passing through the door 3 and the valve 13 by connecting to this valve a device for supplying hot air (not shown).

Une fois que la fermentation aérobie S'est produite pendant une durée de 48 à 72 heures par exemple, on ferme l'arrivée d'air au niveau de la vanne 13, et on met en place la grille supérieure 14 dans sa position représentée sur le dessin, de même que l'on remet en place le siphon 19 sur l'extrémité supérieure du tube 16. On complète si nécessaire avec de l'eau de façon à noyer complètement la matière solide juste au voisinage de la grille 14. Once aerobic fermentation has occurred for a period of 48 to 72 hours for example, the air supply is closed at the valve 13, and the upper grid 14 is put in place in the position shown on the drawing, just as the siphon 19 is replaced on the upper end of the tube 16. It is supplemented if necessary with water so as to completely drown the solid matter just in the vicinity of the grid 14.

Pendant les quatre premiers jours la masse étant encore chaude en raison de la fermentation aérobie, la fermentation anaérobie se développera convenablement sans autre intervention. Le gaz méthane qui se dégage dans le volume 15 sera donc progressivement évacué et > après passage dans un épurateur pour éliminer le gaz carbonique, il sera dirigé vers un gazomètre de stockage. During the first four days the mass is still hot due to aerobic fermentation, anaerobic fermentation will develop properly without further intervention. The methane gas which is released in the volume 15 will therefore be gradually evacuated and> after passing through a purifier to remove the carbon dioxide, it will be directed to a storage gasometer.

La masse contenuedans la cuve va cependant peu à peu se refroidir. Dès que la température dans le volume 12, con troué par un thermomètre ou un thermostat convenablement placé dans ce volume sera inférieure à 35 C, on met alors cn marche le serpentin 18 en y faisant passer de l'eau chaude à une température par exemple de 55 à 600C. Le purin qui se trouve dans l'espace ll se trouve alors chauffé jusqu'à cette température et remontera par circulation naturelle dans le tube 16 pour déboucher dans le siphon 19.Celui-ci produira alors un déversement du purin chaud par secousses ou jets périodiques qui, sortant du passage annulaire 20, viendront se répartir sur la surface de la grille Li puis pénétreront dans la masse située sous la grille pour rechauf- fer cette masse.On obtient ainsi un réchauffage particulière ment homogène permettant de maintenir la totalité de k masse solide et liquide cooonue dans le volume 12 à la température souhaitez la plus propice à la fermentation anaérovie, tout en favorisant le brassage des colonies microbdennes perticipent à l'élaboration du méthane. The mass contained in the tank will however gradually cool. As soon as the temperature in the volume 12, con hole by a thermometer or a thermostat suitably placed in this volume will be lower than 35 C, the coil 18 is then switched on by passing hot water there at a temperature for example from 55 to 600C. The liquid manure which is in the space ll is then heated up to this temperature and will rise by natural circulation in the tube 16 to lead into the siphon 19, which will then produce a discharge of the hot manure by periodic jerks or jets which, leaving the annular passage 20, will be distributed over the surface of the grid Li then will penetrate into the mass located under the grid to heat this mass. This gives a particularly homogeneous reheating allowing the whole of k mass to be maintained solid and liquid cooonue in volume 12 at the desired temperature most conducive to anaerovic fermentation, while promoting the mixing of microbdenium colonies involved in the development of methane.

La fermentation pourra ainsi se produire de façon op tinale pendant toute la durée nécessaire, cette durée étant inférieure à 30 jours et le méthane produit sera constamment extrait et stocké. Fermentation will thus be able to occur in an optional manner for the entire duration necessary, this duration being less than 30 days and the methane produced will be constantly extracted and stored.

Le digesteur selon l'invention permet d'obtenir à peu près 60m3 de méthane par fermentation sensiblement complète pour lm3 de fumier avec une production journalière supérieure à 2m3 de méthane par m3 de digesteur. The digester according to the invention makes it possible to obtain approximately 60m3 of methane by substantially complete fermentation for lm3 of manure with a daily production greater than 2m3 of methane per m3 of digester.

Une fois la fermentation tsminée, on effectue la vidange du digesteur, en ouvrant la vanne 13 de la porte 3 pour vidanger le purin qui est stocké pour ensemencer une nouvelle cuvée puis en ouvrant la porte inférieure et en récupérant dans une benne les matières solides qui peuvent être stockées et employées comme fumier, ce dernier étant plus riche que le fumier obtenu par fermentation à l'air libre. Once the fermentation is completed, the digester is emptied, by opening the valve 13 of door 3 to drain the liquid manure which is stored to inoculate a new cuvée then by opening the lower door and recovering in a bucket the solid matter which can be stored and used as manure, the latter being richer than the manure obtained by fermentation in the open air.

En se référant plus particulièrement à la figure 3, on voit que l'on peut mettre plusieurs digesteurs 21, analogues au digesteur des figures 1 et 2, en batterie par exemple sur un socle en béton 23. Les différents digesteurs sont alimentés en eau chaude pour leurs serpentins par une canalisation 22 alors qu'un ensemble de canalisations 24 permet la récupération du gaz méthane, son envoi dans un épurateur à bullage dans du lait de chaux 25 puis de là vers un gazomètre 36 d'où le gaz peut être extrait et comprimé dans un compres- seur 27 entrainé par un moteur 28 utilisant de préférence une partie du méthane provenant du gazomètre. On peut d'ailleurs utiliser l'eau de refroidissement du moteur 28 pour alimenter les serpentins 18 en eau chaude. Referring more particularly to FIG. 3, it can be seen that several digesters 21, similar to the digester of FIGS. 1 and 2, can be placed in battery, for example on a concrete base 23. The various digesters are supplied with hot water for their coils by a pipe 22 while a set of pipes 24 allows the recovery of methane gas, its sending in a bubbling scrubber in whitewash 25 then from there to a gasometer 36 from which the gas can be extracted and compressed in a compressor 27 driven by a motor 28 preferably using part of the methane coming from the gasometer. It is also possible to use the cooling water from the engine 28 to supply the coils 18 with hot water.

Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications de forme ou de matériau sans pour cela s'éloigner ni de son cadre, ni de son esprit. Although the invention has been described with regard to a particular embodiment, it is understood that it is in no way limited thereto and that it can be made various modifications of shape or material without thereby move away neither from its frame, nor from its spirit.

Ainsi, la cuve du digesteur qui est de préférence réalise en béton ou alors en matière plastique soudée sur place peut évidemment être réalisée en métal ou tout autre matériau convenable. A la place du couvercle 6 étanchéifié par un joint d'eau grâce à la rigole 4, on peut utiliser un gazomètre de stockage dont l'étanchéité est également assurée par un joint d'eau. Thus, the digester tank which is preferably made of concrete or then of plastic material welded on site can obviously be made of metal or any other suitable material. Instead of the cover 6 sealed by a water seal through the channel 4, one can use a storage gasometer whose sealing is also ensured by a water seal.

Le nombre des tubes 16 par digesteur peut également être varié selon la surface de la cuve de même que la forne du siphon 20 peut également être modifié, l'essentiel étant que le chauffage du liquide contenu dans l'espace infé- rieur 11 provoque une circulation naturelle et une d'livrance du liquide chauffé par jets par le siphon. The number of tubes 16 per digester can also be varied depending on the surface of the tank, just as the shape of the siphon 20 can also be modified, the main thing being that the heating of the liquid contained in the lower space 11 causes a natural circulation and one of delivery of the liquid heated by jets by the siphon.

Claims

1 - Digester for cellulosic fermentation for the production of methane by anaerobic fermentation, comprising at least one tank intended for receiving the cellulosic material, one or more closable openings for loading and unloading of the material in the tank, means for transferring outwards the methane produced in the tank or for storing it, and means for heating the contents of the tank to promote fermentation, characterized in that said tank has: a certain distance above its bottom (I), a perforated grid or floor (9) supporting the organic material placed in the tank so as to leave, under said grid (9) t above the bottom (1), a liquid accumulation space (11 ); means for heating (18) the liquid contained in said space (11); one or more vertical conduits (16) extending substantially over the height of the tank and opening below said support grid (9) in said liquid accumulation space (11) for withdrawing said liquid, in particular by the effect of traffic caused by the difference in temperature.

ture of liquid between the bottom and the top of the tank; one or more siphons (19) connected to the upper end of said conduit (16) above the organic material contained in the tank so as to periodically distribute at the top of the cwe, the hot liquid taken from said accumulator space - tion (11); at least one grid (14) or any other means of containment disposed in the vicinity of said siphon (19) towards the top of the tank to prevent organic matter from rising above the outlet of said siphon (19); said tank being closed, in its upper part, by a cover (6) so that the seal between the cover (6) and the tank is ensured by a water seal (4).

2 - Digester according to claim 1, characterized in that it comprises, at the bottom of the tank, an access door (3) closing an orifice in the wall (2) of the tank, said door being provided of a conduit with a valve (13) opening into the interior of said accumulation space (11).

3 - Digester according to one of claims 1 and 2, characterized in that the liquid heating means (18) comprise an exchanger or hot water heating coil (18).

4 - Digester according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises, in the volume (12) occupied by the cellulosic material, at least one thermometer or a thermostat allowing, when a minimum temperature is detected, switching on said heating means (18).

5 - Digester according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the horn circle (6) closing the upper part of the tank is fixed and held by a fixing bar (7).

6 - Digester according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said cover closing the tank in its upper part is designed in the manner of a gasometer.

7 - Digester according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least the bottom (1) and the walls (2) of the tank are made of concrete.

8 - Digester according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least the bottom (1) and the walls (2) of the tank are made of plastic.

9 - Digester according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a plurality of tanks in battery (21), said tanks having conduits (22) for supplying the heating means (18 ) and conduits (24) for the evacuation of the mEdhace formed leading to a purifier (25) then from there to a storage gasometer (26), the output of the gasometer being connected to a compressor (27) driven by a motor ( 28) operating on methane by taking a part of the methane produced.