193260. lajstromszámú szabadalom • Univerzális biogázreaktor
1 193260 2 A találmány univerzális biogázreaktor vegyes konzisztenciájú szerves anyagok fermentálására, főleg biogáz és biotrágya előállítására, amely víz és gázzáró anyagból pl. betonból készített felszíni, kiemelt vagy felszín alatti, előnyösen lejtős padozatú medencével és a medencét hermetikusan lezáró, a meteorológiai, környezeti és mechanikai hatásoknak jól ellenálló, fény és gázzáró anyagból készült fedéllel rendelkezik, a fedél a medence fölött gázteret alkot, a gáztérben gázelvezető cső és tápcsövek, a medence padozatában pedig csatornák, vagy a padozat fölött csövek vannak elhelyezve. A biogáz a környezet legkülönbféle helyein keletkezik a természetes környezetben, így pl. gleccserek, termálkutak belsejében, mocsarak alján, trágyakazlakban. Az utóbbi idők energiaválságának hatására egyre többet foglalkoznak világszerte a biogáz energiaforrásként való előállításával. Ezért igen nagy számban létesültek biogáz telepek, ahol egyrészt energiahordozót, másrészt könnyen kezelhető növényi tápanyagot—komposzttrágyát— lehet előállítani. A biogáz előállításának feltételrendszerével a fermentálás mikrobiológiájával kiterjedt szakirodalom foglalkozik. így pl. Bernd J. Kaltwasser: „Biogáz előállítás és hasznosítás” című könyve /Műszaki Könyvkiadó Budapest 1983./ az 58-64. oldalig a különböző eljárásokat, készülékeket ismerteti. Továbbá Olessák-Szabó: „Energia hulladékból” című könyve /Műszaki Könyvkiadó Budapest 1984./ a 109-176. oldalig a témával kapcsolatos teljes tájékoztatást ad az ismert megoldásokról. További ismert berendezés a 174.637 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban ismertetett megoldás biotrágya és biogáz'előállítására, ahol istái lótrágyát és adott esetben egyéb hulladékokat gázelvezető csonkkal ellátott, teljesen zárt fóliába helyeznek, azt hőszigetelő réteggel veszik körül, s ezen utóbbi oldható kötőelemekkel egymáshoz erősített darabokból álló támfal tartja. Fenti, ismertetett berendezések közös hátránya, viszonylagos bonyolultságuk és az ebből eredő magas költségigényük. További jeentős hátrány, hogy egy-egy telep több medencéből van, ahol külön probléma az anyag ki- és berakása, a medencék közötti mozgatása és az ebből adódó szakaszos üzem. Legjelentősebb hátrányuk azonban az, hogy a biomassza keverése hatásosan nem oldható meg. Ennek kiküszöbölésére mutat megoldást a 189.016 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Lényege, hogy a biomasszát medencében helyezik el, a medencét fény és gázzáró anyagból készült fedéllel fedik le oly módon, hogy a fedél alsó széle hermetikusan le van zárva és a fedél alatt a biomassza cseréjét — forgatását lehetővé tévő tápcsövet, kifolyó csatornákat vagy kifolyó, csöveket alkalmaznak, és ezeket szivattyúkat tartalmazó csővezetékekhez csatlakoztatják. 2 Ez a berendezés ugyan kétségtelenül megoldja folyékonyabb halmazállapotú, kevés szárazanyag tartalmú biomasszák gazdaságos és folyamatos feldolgozását, de hátránya, hogy kevésbé alkalmas száraz — darabos szerves anyagok fermentálására, mivel ilyen konzisztenciájú biomasszák keverését, áramoltatását aprító szivattyúval lehet csak megoldani, amely megdrágítja az üzemelést. A találmány célja olyan univerzális biogázreaktcr létrehozása, amely alkalmas bármilyen konzisztenciájú szerves anyag fermentálására, emellett a feldolgozandó anyag kevés mozgatást igényel, üzemeltetése egyszerű és adott esetben automatizálható is. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy ha az előnyösen lejtős medencét több részre bontjuk, az egyes részeket zsilipekkel és adott esetben gáttal választjuk el egymástól, és az így kialakított berendezés alsó és felső csővezetékekkel, az azokhoz csatlakozó gépészeti elemekkel látjuk el, akkor az így létrehozott berendezés alkalmas a célkitűzésnek megfelelő, tetszőleges összetételű szerves anyag fermentálására. A -elismeréshez tartozik az is, hogy a megosztott medence részei között, de az egyes részeken belül is megfelelő gépészeti eszközök alkalmazásával a biomassza áramoltatását, keverését biztosítani lehet. A Kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti univerzális biogázreaktor vegyes konziszteuciájú szerves anyagok fermentálására, főleg biogáz és biotrágya előáll ítására,-amely víz és gázzáró anyagból pl. betonból készített felszíni, kiemelt, vagy felszín alatti, előnyösen lejtős padozatú medencével és a medencét hermetikusan lezáró, a meteorológiai, környezeti és mechanikai hatásoknak jól ellenálló, fény és gázzáró anyagból készült fedéllel rendelkezik, a fedél a medence fölött gázteret alkot, a gáztérber gázelvezető cső és tápcsövek, a medence padozatában pedig csatornák, vagy a padozat fölött csövek vannak elhelyezve — oly módon van kialakítva, hogy a medence hidrolizálót, előfermentort, utófermentort és kitárolót tartalmaz, a hidrolizáló a medence legmagasabb pontján helyezkedik el és az előfermentorhoz zsilippel ellátott beömlő nyílással csatlakozik, az előfermentort és az utófermentort adott esetben a beömlő nyílás fölső szélénél magasabb áteresztő gát választja el, az áteresztő gátra átemelő gép van fölszerelve, az utóiét mentor és a kitároló közöft zsilippel ellátott kiömlő nyílás van, a kitárolóhoz gépház van építve, a hidrolizáló, az elcfermentor valamint az utófermentor padozatában lévő, egymástól elszigetelt, perforált f edél lél ellátott csatornák vagy a padozatok fölötti csövek a gépházban elhelyezett kémlelő csövekben végződnek, továbbá a kitárolóba egyrészt hőcserélő, másrészt kitároló szívócső van, a hőcserélő iszapcsövet és vízcsövet tartalmaz, az iszapcső, a vízcső és a kitároló szívócső vezérelt szívóoldali szelepeken keresztül tápszi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65