189208. lajstromszámú szabadalom • Berendezés biogáz előállításához előnyösen hígtrágya felhasználásával
1 189 208 2 A találmány tárgya berendezés biogáz előállításához előnyösen hígtrágya felhasználásával, mely útján kis- és nagyüzemű álattartások híg szervesanyagából viszonylag csekély ráfordítással biogáz állítható elő, eddigieknél kedvezőbb előállítási költségszjnten. Ismert, hogy az olajpiacon kialakult kedvezőtlen körülmények a világszerte megnövekedett energiaigény teljesíthetőségét megnehezítették. Ezen kialakult helyzet a fejlesztések terén is újabb és újabb energiaforrások felkutatása és feltárása felé irányította az érdeklődőket. Az új energiahordozók közül prioritásuk volt azon forrásoknak, melyek újratermelődök.. Mindezekkel szoros összefüggésben áll a mezőgazdaság és ezen belül is az állattenyésztés, hústermelés terén bekövetkezett fejlesztés és termelés. Ezen kialakult helyzet következtében a megnövekedett mezőgazdasági termelés, az állattartás nagyüzemivé válása megnövekedett mennyiségű újratermelődő biomasszát, ezen belül trágyát eredményezett, melynek célirányos hasznosítási lehetősége ugyancsak a fejlesztési célkitűzések körébe került. A felemlített kettős fejlesztési irány és tevékenység közös eredménye alakította ki a biogáz előállítás eszközigényét és a biogáz előállítás lehetőségét. Eddigi fejlesztési eredmények és korábbi ismeretek alapján más-más gyakorlati módszerek szerint alalkultak ki a szerves anyagok rothasztásán alapuló biogáz előállító berendezések és ezek változatai. Ezen változatok közül ismertek egyszerűek és ismertek nagyobb beruházási igényűek. A gyakorlatban alkalmazott megoldások közül ismertek a különválasztott terûek, a többtartályosok, a kétlépcsős erjesztésűek. A költségesebb megoldásúak ezen gyakorlati kialakítás mellett még különféle hatásfok növelő technológiai fázisokat is megvalósító eszközökkel is kiegészülnek, úgy mint föld feletti silók, szikkasztó, keverő, fázismelegítő berendezések stb. Ezeddig épített berendezések közül ismert a BIMA rendszer, melynél az anaerob kezelés nedvesfolyamatos, mezőül zónában 30-35 °C-on történik. Alkalmas nem szalmás szarvasmarha hígtrágya erjesztéses gázosítására, 30 napos rothasztási idő intervallummal. Ismert a CHEMOTECHNIK rendszer, mely 50-55 °C-os thermofilzónában valósít meg szakaszos, tehát félfolyamatos rothasztást szarvasmarha hígtrágya felhasználásával, esetleg aprított szalma dúsítással. Ismert a sertéstelepi hígtrágya felhasználás, kukoricaszár és szalma dúsítással. Az ismert megoldások hátránya, hogy az egyszerűbb berendezéseknél jelentős az élőmunka felhasználás, mivel a tartályokba a be- és kirakás kézi erővel történik. Ezen hátrány megszüntetése jelentősebb beruházással érhető el. Az ismert megoldások berendezéseinek hátránya továbbá, hogy csak szakaszos termelésre képesek. Hátrányuk, hogy megoldásaiknál a trágya-elegy mozgatására a felső kéreg-réteg kialakulás meggátlásával költséges gépi berendezések beépítése szükséges. Hátrányuk, hogy a berendezések üzemeltetéséhez esetenként költséges felszíni tartályok építése is szükséges, mely költségeket tovább növeli a technológiához esetenként tartozó fűtőberendezések bekerülési összege. Az ismert berendezések további hátránya, hogy az alkalmazott mechanikai berendezéseket a trágya-elegy agresszív hatása megtámadja és károsítja. A találmány célja az ismertetett hátrányok rrtégszür tetése, nevezetesen a trágya-elegy agresszív hatását tűrő anyag alkalmazása a berendezésnél, a berendezés üzemeltetésénél olyan megoldás kialakítása, mely a legkevesebb mozgó-fémes alkatrész beépítését igényli. Célja a találmány szerinti megoldásnak annak biztosítása, hogy a berendezés üzemeltetése egyszerű és folyamatos legyen, emellett a legkevesebb energiaigénnyel legyen megvalósítható. Célja továbbá lehetővé tenni a berendezés gazdaságos elterjedését, mind a kis állattenyésztő -8-15 számosállat - mind a nagy állattenyésztő -5-600 számosállat - gazdaságokban. Mindezek összegeként a találmány célja elősegíteni a biogáz termelést és felhasználást a legkülönfélébb termelési szinteken, ezáltal elérhetővé tenni, hogy optimális esetben számosállatonként 500 m3/év gáz is előállítható, illetve felhasználható legyen. A találmány azon a felismerésen alapul egyrészt, hogy 8-10 számosállat állomány mellett biogáz állítható elő, másrészt, hogy a trágya-áramlás részben a hígfázisú trágya helyzeti energiájának hasznosításával, részben a berendezésben keletkező gáznyomással oldható meg, míg a szükséges hő a berendezés szigetelt földbe süllyesztése útján a trágya alaphőjéből nyerve tartósan hasznositható. A találmány berendezés biogáz előállításához elyőnyösen hígtrágya felhasználásával, amely szervesanyag bevezetővel, ürítővel, erjesztővei és gázelvezetővei rendelkezik. A berendezés előnyös megoldásánál a biogáz előállító berendezés földfelszín alatt, légmentesen lezártan elrendezett és amelynek legalább két gyűrűelemből, fedőelemből, fenékelemből kialakított felső erjesztő tere és alsó erjesztő tere, valamint egymással szöget bezáró, egyik hosszabb szárával a földfelszín fölé nyúlóan, míg rövidebb szárával a felső erjesztő térbe benyúlóan kialakított hígfázis bevezető pipája, és a fenékelemhez csatlakoztatott kivezető ürítő eleme, ehhez elrendezett szikkasztója, és gázelvezető berendezése van. A találmány szerinti berendezés további előnyös megoldásánál a biogáz előállító berendezés felső erjesztő teréből a gázt eltávolító, alsó erjesztő terébe bejuttató biogáz áramoltató szerkezete van. A biogáz előállító berendezés célszerű megvalósításánál a gyűrű elemei, fedőeleme, fenékeleme nagyszilárdságú, előnyösen B 500 betonból kialakított és egymáshoz légmentesen csatlakoztatott. A találmányt a továbbiakban ábrák alapján mutatjuk be. Az 1. ábra a találmány szerinti biogáztermelő berendezést mutatja be vázlatosan előnyösen kisüzemi rendeltetéssel. A 2. ábra a találmány szerinti biogáz-termelő berendezést mutatja be vázlatosan, metszetben, előnyösen nagyüzemi célra, míg a 3. ábra a berendezés A-A metszetét mutatja. Az 1. sz. ábrán bemutatott találmány szerinti 8 berendezés a föld felszíne alatt elrendezett úgy, hogy felépítésében alkalmazhatók előregyártott, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
