FR2490919A1

FR2490919A1 - Modular multicell digester installation for continuous methane prodn. - has retention cycle ensuring complete digestion of all raw material

Info

Publication number: FR2490919A1
Application number: FR8021083A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1980-09-29
Publication date: 1982-04-02

Abstract

The installation comprises at least 3 modular digestion cells of equal vol. and identical to each other the installation has pumps and a system of pipework so that each cell can be loaded in succession. The number and vol. of cells is pref. related to rate of arrival of raw material so that the last cell is not completely filled until retention time in the first cell exceeds the period required for complete digestion. Pretreatment of material to be charged into a digestion cell is pref. carried out in an anaerobic vessel common to all cells. Pretreatment may include homogenisation as well as adjustment of temp. and pH value. The pretreatment vessel pref. has a vol. equal to that of a digestion cell. Before pretreatment, the raw material is pref. given a period of aerobic fermentation in one or more vessels each of equal vol. to a digester cell. The digested residue is inoffensive and useful as agricultural fertiliser. There is no danger of fresh raw material becoming mixed with digested residue and giving rise to pollution problems. Surface crust problems do not arise since the material is agitated by inter-cell progression.

Description

T I T R E D E L' I N V E N T I O N - D I C E S T E U R M O D U L A I R E A D E P L A C E - NUENT POUR LÀ PRODUCTION EN CONTINU DE
B I O N E T H A N E À P A R T I R DE E S U B 5 T A N C Z S O R G A - ÂSI QUES
Domaines techniques auxquels l'invention se rapporte,
La présente invention concerne les appareils destinés à produire en continu du biométhane à partir de substances organiques contenues dans des déchets animaux ou vegétaux provenant essentiellement de l'agricul- ture ou des industries dérivés de celle-ci.TITLE OF THE INVENTION - DICESTEURMODULAIREADE PLACE - NUENT FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF
BIONETHANE FROM ESUB 5 TANCZSORGA - ÂSI QUES
Technical fields to which the invention relates,
The present invention relates to devices intended for the continuous production of biomethane from organic substances contained in animal or vegetable waste originating essentially from agriculture or industries derived therefrom.

Elle concerne également les systèmes d'épuration des effluents fortement charges de matières organiques puisque la digestion méthanogène s'ascompagne d'une forte réduction de la D 3 O 5
Etat de la technique.It also relates to the purification systems of effluents heavily loaded with organic matter since methanogenic digestion is accompanied by a strong reduction in D 3 O 5
State of the art.

Actuellement les digesteurs continus sont de 2 types : - Les digesteurs verticaux
- À chambre unique : Les matières au cours de la digestion se
déplacent principalement vers le haut- le reste vers le bas
sous forme de boues qui ont tendance à sédimenter au fond du
digesteur.Currently continuous digesters are of 2 types: - Vertical digesters
- Single chamber: The materials during digestion are
mainly move up - the rest down
in the form of sludge which tends to settle at the bottom of the
digester.

- À double chambre : Les matières au cours de la digestion s'é
lèvent de bas en haut dans la première chambre, elles passent
généralement par surverse dans la seconde chambre où elles se
déplacent de haut en bas.- Double chamber: The materials during digestion rise
lift from bottom to top in the first room, they pass
generally by overflow in the second bedroom where they
move up and down.

- Remarque : Des systèmes peuvent comporter plusieurs unités
de digestion alimentées par une pompe unique. Mais chaque unité
élémentaire réalisant entièrement le processus de digestion et
étant indépendante des autres, on est ramené pour juger le fonc
tionnement de ce type d'appareil à les classer avec les diges
teurs verticaux à une chambre.- Note: Systems can have multiple units
digestion powered by a single pump. But each unit
elementary fully performing the digestion process and
being independent of the others, we are brought back to judge the land
operation of this type of device to classify them with the diges
one-chamber vertical torers.

- Les digesteurs horizontaux ou encore appelés "à déplacement"
Ils sont composés d'un long réservoir horizontal et les matie-
res au cours de la digestion sont poussées de l'entrée vers la
sortie à l'autre bout. - Horizontal digesters or also called "displacement"
They consist of a long horizontal tank and the materials
res during digestion are pushed from the entrance to the
exit at the other end.

Les appareils existant à l'heure actuelle ont en commun au moins une ou plusieurs des difficultés suivantes
- Difficultés au niveau de l'hydraulique interne du digesteur
- Si on veut que la digestion fonctionne bien, il faut assurer
le brassage des produits à l'intérieur du digesteur. Mais ce
faisant, on entraine aussi des produits frais vers la sortie,
une fraction des produits évacués n'a donc pas été digérée ou
très peu digérée, ce qui est préjudiciable au rendement et très
génant lorsque on utilise le digesteur comme appareil d'épura-
tion. Cet inconvénient est le fait des digesteurs à chambre uni
que.Currently existing devices have at least one or more of the following difficulties in common
- Difficulties in the internal hydraulics of the digester
- If we want digestion to work well, we must ensure
the mixing of the products inside the digester. But
doing, we also lead fresh products to the outlet,
a fraction of the products discharged was therefore not digested or
very little digested, which is detrimental to yield and very
annoying when using the digester as a purifying device
tion. This drawback is due to single chamber digesters
than.

- Difficultés avec la croate (dans tous les types de digestsurscontinus)
- Le dégagement de gaz s'accompagne d'un durcissement superfi
ciel de la surface des produits en cours de digestion, d'où la
formation d'une croate. I1 faut détire périodiquement cette
crotte Si on ne veut pas voir se perturber gravement le fonc
tionnement du digesteur. La destruction de la croate par des
moyens hydrauliques ou mécaniques est délicate à mettre en oeu
vre.- Difficulties with Croatian (in all types of continuous digests)
- The release of gas is accompanied by a superficial hardening
sky from the surface of the products being digested, hence the
formation of a Croatian. We must periodically remove this
dung If you don't want to see the land seriously disturbed
operation of the digester. The destruction of Croatian by
hydraulic or mechanical means is difficult to implement
vre.

- Difficulté de contrdler la digestion
- La digestion méthanique ne s'effectue bien qu'au voisinage de
la neutralité å des Ph de 7,2 - 7,4. Le passage en milieu aci
de provoqué par exemple par un trop grand apport de matières
fraiches entraine le blocage de la digestion.- Difficulty controlling digestion
- Methane digestion takes place only in the vicinity of
the neutrality å of Ph from 7.2 - 7.4. The transition to aci environment
caused for example by too much material
fresh causes blockage of digestion.

- Or dans les appareils actuels il est très difficile d'effec
tuer une mesure valable de Ph et d'effectuer éventuellement
une correction de Ph ; la digestion se contrôle donc difficile
ment et en particulier son démarrage a, parfois un caractère
aléatoire qui est difficilement compatible avec des exigences
industrielles.- However in current devices it is very difficult to effect
kill a valid measurement of Ph and possibly perform
a correction of Ph; digestion is therefore difficult to control
its start-up has, in particular, sometimes
random which is hardly compatible with requirements
industrial.

Moyens mis en oeuvre
Le digesteur qui fait l'objet de la présente invention est composé principalement des éléments suivants
- I échangeur de chaleur "15" qui assure un premier préchauffage des
produits entrants par prélèvement de calories sur les produits sortant
du digesteur. Means used
The digester which is the subject of the present invention is mainly composed of the following elements
- I heat exchanger "15" which ensures a first preheating of the
incoming products by removing calories from outgoing products
from the digester.

- 1 ensemble modulaire "18, 22 ...." où se réalisent par action de mi
croorganismes aérobies sur les produits frais des réactions de dépoly
mérisation et de production d'acides organiques.- 1 modular set "18, 22 ...." where they are realized by action of mi
aerobic organisms on fresh products of depoly reactions
merisation and production of organic acids.

- 1 second échangeur de chaleur "25" qui assure un second préchauffage
par prélèvement de calories sur les produits sortants.- 1 second heat exchanger "25" which provides a second preheating
by removing calories from outgoing products.

- i cellule de préparation "29" où sont mesurés et éventuellement rec
tifiés la température et le Ph.- i preparation cell "29" where are measured and possibly rec
the temperature and the Ph.

- i ensemble modulaire de cellules de digestion anaérobie "76". - i modular set of anaerobic digestion cells "76".

Circulation des produits à l'intérieur du digesteur :
- Par la canalisation "10" on introduit les produits à digérer, par la canalisation "12" est introduite l'eau de dilution s'il est ri nécessaire
de diminuer le taux de matière sèche dans les produits à digérer. L'en
semble est préchauffé dans l'échangeur de chudmr 't15", puis par l'in-
termédiaire de la pompe "16" introduit dans la cellule 18", puis passe
dans la cellule "22" et eventuellement dans d'autres cellules du me
type. (Le volume de L'ensemble de ces cellules est tel que les produits
y séjournant environ 3 jours), les bactéries aérobies naturellement
présentes dans le milieu ou résultant d'un ensemencement artificiel
effectuent des actions biochimiques de dépolymérisation et de produit
tion d'acides organiques. Pour favoriser ces transformations, les pro
duits sont brassés et le milieu est alimenté en oxygène par contact
avec l'air. Circulation of products inside the digester:
- Via line "10" we introduce the products to be digested, via line "12" is introduced dilution water if necessary
reduce the level of dry matter in the products to be digested. The en
seems is preheated in the chudmr exchanger 't15 ", then by the
pump intermediate "16" introduced into cell 18 ", then passes
in cell "22" and possibly in other cells of the same
type. (The volume of all of these cells is such that the products
staying there for about 3 days), naturally aerobic bacteria
present in the environment or resulting from artificial seeding
perform biochemical depolymerization and product actions
tion of organic acids. To promote these transformations, professionals
duits are stirred and the medium is supplied with oxygen by contact
with the air.

- Les produits sont préchauffés une seconde fois dans l'échangeur de
chaleur "25" par prélèvement de calories sur les produits sortant di
rectement de la dernière cellule de digestion.- The products are preheated a second time in the heat exchanger
heat "25" by taking calories from the products leaving di
right from the last digestion cell.

- Les produits sont ensuite introduits par la pompe "27" dans la cellu
le de préparation "29". Dans cette cellule, un certain nombre d'opéra
tions sont effectuées :
- Assurer l'ensemencement des produits entrant dans le diges
teur par mélange avec environ 10 jl de produits en fin de digestion.- The products are then introduced by the pump "27" into the cell
the preparation "29". In this cell, a number of opera houses
tions are performed:
- Ensure the seeding of products entering the diges
tor by mixing with approximately 10 jl of products at the end of digestion.

- Assurer l'homogénéisation de l'ensemble des-entrées par bras
sage.- Ensure the homogenization of all inputs by arm
wise.

- Mise à la température de digestion. - Put at digestion temperature.

- Mesure du Ph et correction éventuelle si nécessaire. - Ph measurement and possible correction if necessary.

- L'ensemble de digestion est composé d'un nombre variable de cellules
de digestion ; toutes les cellules sont identiques, leur nombre est
tel que le volume utile total des cellules de digestion soit égal au
volume maxima introduit par dour multiplié par le temps de rétention
exprimé en jours. Dans la suite de l'exposé, les cellules
seront désignées par "76 (1)" pour la première .... jusqu'à "76 (n)
pour la dernière.- The digestion assembly is composed of a variable number of cells
digestion; all cells are identical, their number is
such that the total useful volume of digestion cells is equal to
maximum volume introduced by dour multiplied by the retention time
expressed in days. In the rest of the presentation, the cells
will be designated by "76 (1)" for the first .... until "76 (n)
for the last one.

Circulation des produits entre les cellules au cours de la digestion anaérobie
- Le produit passe, à des intervalles de temps égaux, successivement
dans toutes les cellules de façon à se retrouver dans la dernière cel
lule "76 (n)" à la fin du temps de rétention, il passe donc successive
ment dans les cellules "76 (1) , 76 (2) .... jusqu'à "76 (n)".Circulation of products between cells during anaerobic digestion
- The product passes, at equal time intervals, successively
in all the cells so as to be in the last cell
lule "76 (n)" at the end of the retention time, so it passes successively
ment in cells "76 (1), 76 (2) .... until" 76 (n) ".

- du cours du transfert, le contenu de chaque cellule est ensemencé
avec un certain pourcentage du contenu de la cellule qui la suit. Par
exemple, si on considère les cellules nO 2, n0 3, après transfert on a
dans la cellule nO 3 un mélange provenant de la cellule nO 2 et de
produit déjà présent dans la cellule nO 3.- during the transfer, the content of each cell is seeded
with a certain percentage of the contents of the cell that follows it. By
example, if we consider cells nO 2, n0 3, after transfer we have
in cell nO 3 a mixture from cell nO 2 and
product already present in cell No. 3.

- Entre chaque transfert d'une cellule de rang r à celle de rang
"r + 1", on a un bref passage dans la cellule de préparation pour homo
généisation du contenu,, mesure du ph et rectification de celui-ci par
addition de bases si nécessaire.- Between each transfer from a cell of rank r to that of rank
"r + 1", we have a brief passage in the homo preparation cell
content generation, pH measurement and rectification by
addition of bases if necessary.

Résumé concernant la conception générale
- Les cellules de digestion anaérobie sont donc toutes semblables, de
même que les équipements qui s'y rattachent, exemple : les vannes.General design summary
- The anaerobic digestion cells are therefore all similar, from
same as the related equipment, for example: valves.

- En groupant donc un nombre variable de cellules, on pourra à partir
des mômes éléments de base, construire des digesteurs de volume diffé-
rent.- By grouping a variable number of cells, we can start
same basic elements, building digesters of different volume
rent.

- A cet ensemble de cellules se rattachent
- un ensemble lui-même modulaire de cellules où se réalisent
les premières transformations de type aérobie.- To this set of cells are attached
- a modular set of cells where they are made
the first aerobic-type transformations.

- une cellule de préparation de môme volume utile que les cel
lules de digestion aérobie.- a preparation cell of the same useful volume as the cel
aerobic digestion cells.

- Tous ces éléments ainsi que l'équipement périphérique : échangeur,
pompe, etc ... seront réunis pour etre inclus dans un volume cubique
ou parallélépipédique afin d'être isolé et protégé.- All these elements as well as the peripheral equipment: exchanger,
pump, etc ... will be combined to be included in a cubic volume
or parallelepiped in order to be isolated and protected.

Mise des produits à la température de digestion et maintien de cette température
- On effectue tout d'abord 2 préchauffages en récupérant le maximum de
calories sur les produits avant leur sortie du digesteur. Putting products at digestion temperature and maintaining this temperature
- First of all, 2 preheats are carried out, recovering the maximum of
calories on products before they leave the digester.

- La mise définitive à la température de digestion s'effectue dans la
cellule de préparation, celle-ci est chauffé par un bain-marie dont la
température est maintenue constante.- The final digestion temperature is carried out in the
preparation cell, this is heated by a water bath, the
temperature is kept constant.

- Maintien à température constante des cellules de digestion anaérobie. - Maintaining anaerobic digestion cells at constant temperature.

Le chauffage des cellules est assuré par un bain-marie maintenu à tem
pérature constante. La base des cellules plonge dans de l'eau sur une
hauteur égale à environ le 1/3 de la hauteur de la cellule.The cells are heated by a water bath maintained at tem
constant temperature. The base of the cells is immersed in water on a
height equal to about 1/3 of the height of the cell.

Récupération du biogaz s
- La récupération du gaz est assurée par une seule bache étanche en
matériau plastique souple. La bache recouvre l'ensemble des cellules
de digestion anaérobie. L'étanchéité sur les côtés est assurée par un
joint hydraulique s le bord de la bache plongeant dans l'eau du bain
marie qui baigne la base des cellules.Biogas recovery
- Gas recovery is ensured by a single waterproof cover in
flexible plastic material. The cover covers all of the cells
anaerobic digestion. Sealing on the sides is ensured by a
hydraulic seal s the edge of the tank plunging into the bath water
Marie bathing the base of the cells.

Àvntages apportés nar l'invention
Avantages sur le plan du fonctionnement
- Homogénéité de la digestion : La conception élimine la possibilité
de rencontrer des produits non digérés dans les produits sortant du
digesteur, du fait que tous les produits passent obligatoirement par
tous les stades de la digestion en se déplaçant d'une cellule à l'au
tre. Cette honogénéité de la digestion est un facteur d'augmentation
du rendement en biogaz et est un facteur très important quand on re
cherche l'abaissement maximum de la D B 0 5 dans le cas de l'épura
tion d'un effluent à haute charge par digestion méthanique.Advantages of the invention
Operating advantages
- Homogeneity of digestion: The design eliminates the possibility
to encounter undigested products in products leaving the
digester, due to the fact that all products must pass through
all stages of digestion moving from cell to cell
be. This homogeneity of digestion is a factor of increase
biogas yield and is a very important factor when we re
seeks the maximum reduction in DB 0 5 in the case of epura
tion of a highly charged effluent by methane digestion.

- Avantage sur le plan de l'anaérobie : Les produits frais contiennent
un peu d'oxygène dissous, du fait du déplacement, les cellules du cen
tre et de la fin ne sont Jamais en contact avec des produits frais
la digestion anaérobie ne risque donc pas d'être perturbée par des
apports d'oxygène parasite.- Advantage in terms of anaerobics: Fresh products contain
a little dissolved oxygen, due to the displacement, the cells of the cen
be and never are never in contact with fresh produce
anaerobic digestion is therefore not likely to be disturbed by
parasitic oxygen supply.

- Le problème de la croate est résolu du fait qu'elle est complètement
détruite au cours des vidanges successives réalisées à l'occasion des
transferts du contenu de cellule à cellule. Les mômes transferts résol
vent en môme temps le problème des boues qui ont parfois tendance à
sédimenter au fond des digesteurs de conception classique.- The Croatian problem is solved because it is completely
destroyed during successive oil changes carried out during
cell-to-cell content transfers. The kids transfers resol
at the same time the problem of sludge which sometimes tends to
sediment at the bottom of the classically designed digesters.

- Possibilité de faire des mesures fiables de Ph : La mesure se fait
sur une fraction parfaitement homogénéisée au préalable. On peut donc
ensuite effectuer, si nécessaire, sur cette fraction, une correction
sdre du Ph. En cas d'incident de Ph, l'incident restera circonscrit
sans perturber la digestion dans les cellules voisines et on aura la
possibilité d'intervenir d'une façon précise là où l'incident s'est
produit.- Possibility of making reliable measurements of Ph: The measurement is done
on a perfectly homogenized fraction beforehand. So we can
then make a correction, if necessary, on this fraction
sdre du Ph. In the event of a Ph incident, the incident will remain contained
without disturbing digestion in neighboring cells and we will have the
possibility to intervene precisely where the incident occurred
product.

- kn particulier la possibilité de faire des mesures fiables de Ph
permet au démarrage du digesteur de faire des corrections très fines
de Ph et donc de permettre un démarrage rapide de la digestion alors
qu' autrement on n'a que la possibilité d'attendre le bon vouloir de
la nature.- kn in particular the possibility of making reliable measurements of Ph
allows the digester to start making very fine corrections
of Ph and therefore allow a rapid start of digestion then
otherwise we only have the opportunity to wait for the goodwill to
nature.

- I1 est donc très facile de surveiller et de maintenir dans les zo
nes les plus favorables, les paramètres de la digestion ; ce qui fait
que cet appareil est particulièrement apte à assurer des digestions
therophiles dont l'intérêt est d'accroitre considérablement les volu
nos de gaz produit par m3 de digesteur et par Jour ; ce qui est un
facteur de diminution des prix de revient.- It is therefore very easy to monitor and maintain in the zo
nes most favorable, the parameters of digestion; making
that this device is particularly suitable for digestion
therophiles whose interest is to considerably increase the volu
our gas produced per m3 of digester and per day; what is a
cost reduction factor.

Avantages dus à la conception modulaire :
- I1 y a lè, bien sOr, selon un principe très général un facteur de
diminution des prix de revient, puisqu's partir des mêmes éléments
standards donc susceptibles d'ôte produits en série, on pourra cons
truire des digesteurs de volume très différents, en vue de résoudre
chaque cas particulier.Advantages due to modular design:
- There is, of course, according to a very general principle a factor of
lower cost prices, since the same elements
standards therefore likely to take mass production, we can cons
trout digesters of very different volumes, in order to resolve
each particular case.

- De plus, les cellules et l'ensemble des autres éléments peuvent
être facilement groupés en un ensemble compact délimité par des sur
faces planes. Cet ensemble parallélipipédique se prdte bien, en parti
culier à la solution des problèmes d'isolation par la standardisation
des éléments d'isolation, standardisation plus facile sur des éléments
plans que sur les éléments généralement courbes des digesteurs de con
ception classique.- In addition, cells and all of the other elements can
be easily grouped into a compact set delimited by sur
flat faces. This parallelepipedic set lends itself well, in part
know how to solve insulation problems through standardization
insulation elements, easier standardization on elements
shots only on the generally curved elements of con digesters
classic concept.

Enoncé des figures
Figure 1
- La figure 1 est le diagramme d'ensemble du digesteur.Statement of figures
Figure 1
- Figure 1 is the overall diagram of the digester.

Figure 2
- La figure 2 est une vue en plan schématique montrant la disposition
des principaux éléments.Figure 2
- Figure 2 is a schematic plan view showing the arrangement
of the main elements.

Figure 3
- La figure 3 est la coupe AA (plan de coupe représenté sur la figure 2)
passant par l'axe d'une rangée de cellules de digestion.Figure 3
- Figure 3 is section AA (section plane shown in Figure 2)
passing through the axis of a row of digestion cells.

Figure 4
- C'est une coupe pssant par l'are de la cellule de préparation.Figure 4
- It is a section through the area of the preparation cell.

Figure 5
- C'est une coupe passant par l'are de la cellule primaire de préfer
tentation aérobie.Figure 5
- It is a section passing through the area of the primary cell of prefer
aerobic temptation.

Figure 6
- C'est une coupe passant par l'are d'une cellule secondaire de pré
fermentation aérobie.Figure 6
- It is a section passing through the area of a secondary meadow cell
aerobic fermentation.

Figure 7 s
- C'est une coupe passant par l'axe d'une cellule standart de digestioz
anaérobie.Figure 7 s
- It is a section passing through the axis of a standard digestioz cell
anaerobic.

Descrintion détaillée 9ur la figure 1 qui est le diagramme d'ensemble du digesteur, sont représentés :
- La conduite "10" d'introduction des produits à digérer, la circula
tion des produits y est commandée par la vanne automatique "11". La
conduite "12" est une conduite d'amené d'eau pour une dilution éven
tuelle des produits à digérer, la cireulation de 1 'eau est réglée par
la vanne automatique "13".Les conduites "10" et "12" se rejoignent
pour former la conduite t14 qui pénètre dans l'échangeur de chaleur
"15". Les fluides de la canalisation "14" sont nis en mouvement par la
pompe"l6* et transférés à l'aide de. la canalisation "17" dans la cel
lule primaire de préfermentation aérobie "18".Le contenu de la cellu
le "18" passe par la canalisation '21" dans la cellule secondaire de
préfermentation aérobie "22". Les produits sortent de cette cellule
par la conduite "24" qui traverse l'échangeur de chaleur "25" pour
ressortir par la conduite "26" et être transféré par la pc,pe *27" et
la canalisation "28" dans la cellule de préparation "29". La cellule
"29" est alternativement remplie et vidangée par l'intermédiaire de la
conduite "47". Les mouvements de fluides entre la cellule de prépara
tion et entre les cellules de digestion anaérobie, sont assurés par la
pompe "50" et l'ouverture ou la fermeture des vannes automatiques "48"
"49" , "52" et "58".La conduite "51" est une conduite générale de
distribution des produits entrant dans les cellules. L'entrée des produits dans chaque cellule est commandée par une série de vannes au somatiques dont l'une est représentée par "53", puis les produits sont introduits dans chaque cellule par une conduite telle que celle repré- sentie par "54". Les produits ressortent des cellules de digestion ana, érobie par une conduite telle que celle représentée par "55," cette sortie est commandée par des vannes automatiques dont l'une est repr6- sentée par "56". L'ensemble des produits sortant dos cellules est recuelli par la conduite générale "57".Les produits sortant de la der- nière cellule sont en grande partie évacué du digesteur par la conduite "59" qui traverse l'échangeur de chaleur "25", puis l'échangeur de chaleur "15", la circulation des produits étant assurée par la pompe "60". Un certain nombre de cellules de digestion anaérobie sont repr6- ventées en "76", la première étant représentée par "76" t1) la derniè- re par "76" (n).Detailed description 9 on Figure 1 which is the overall diagram of the digester, are shown:
- Line "10" for introducing the products to be digested, the circulation
tion of the products is controlled there by the automatic valve "11". The
line "12" is a water supply line for even dilution
tual of the products to be digested, the water circulation is regulated by
automatic valve "13". Lines "10" and "12" meet
to form line t14 which enters the heat exchanger
"15". The fluids in line "14" are brought into motion by the
pump "l6 * and transferred using. line" 17 "in the cell
Primary aerobic pre-fermentation cell "18". The contents of the cell
the "18" goes through line '21 "in the secondary cell of
aerobic pre-fermentation "22". The products leave this cell
by the line "24" which crosses the heat exchanger "25" to
exit by the pipe "26" and be transferred by the pc, eg * 27 "and
the line "28" in the preparation cell "29". The cell
"29" is alternately filled and drained via the
line "47". Fluid movements between the preparation cell
tion and between the anaerobic digestion cells, are provided by the
pump "50" and the opening or closing of automatic valves "48"
"49", "52" and "58". Line "51" is a general line of
distribution of the products entering the cells. The entry of products into each cell is controlled by a series of somatic valves, one of which is represented by "53", then the products are introduced into each cell by a line such as that represented by "54". The products emerge from the ana digestion cells, eroded by a pipe such as that represented by "55," this outlet is controlled by automatic valves, one of which is represented by "56". All the products leaving the cells are collected by the general line "57". The products leaving the last cell are largely evacuated from the digester by the line "59" which passes through the heat exchanger "25" , then the heat exchanger "15", the circulation of the products being ensured by the pump "60". A number of anaerobic digestion cells are represented by "76", the former being represented by "76" t1) the latter by "76" (n).

- La figure 2 est une vue schématique nontrant la disposltion des principaux éléments. Sur cette vue, apparaissent 2 compartiments. Les 2 compartiments sont séparés par une paroi isolante "75". Dans le prelier sont contenus : la cellule primaire de préfermentation "18" et la ou les cellules secondaires de préfermentation "22"; la cellule de pré- paration "29" et un espace "79" où sont logés les échangeurs de chaleur, les pompes et tous les appareillages annexes. Dans le second compartiment sont contenues toutes les cellules de digestion anaérobie "76". - Figure 2 is a schematic view showing the disposltion of the main elements. In this view, 2 compartments appear. The 2 compartments are separated by an insulating wall "75". The prelier contains: the primary pre-fermentation cell "18" and the secondary pre-fermentation cell (s) "22"; the preparation cell "29" and a space "79" where the heat exchangers, pumps and all associated equipment are housed. The second compartment contains all the anaerobic digestion cells "76".

- 9ur la figure 3 qui est une coupe transversale passant par l'axe d'une rangée de cellules sont représentés s En "1" le bloc de béton sur lequel repose l'ensemble du digesteur, en "2" un massif isolant qui supporte un massif de béton "61" isolé latéralement par "74" ; dans ce massif sont noyées les conduites d'alimentation des cellules telles que "54", les conduites de vidange telles que "55" et la conduite d'évacuation "80" du biogaz produit. L'alimentation de chaque cellule telle que "76" est commandée par une vanne automatique telle que "53", et la vidange par une vanne automatique telle que "56".Les cellules de digestion sont chauffées par uil bain-arie dont le liquide caloporteur "63" entoure la base de toutes les cellules. La température de ce liquide est contrôlée par une sonde "64n, le liquide est contenu par des parois "62" entourées d'un isolant "65".Le biogaz est recueilli par une bache souple "70" protégée par un film souple "69" à l'intérieur et le même film "72" à l'extérieur, l'étanchéité est assuré par un joint hydraulique "71", les pressions latérales sont
neutralisées par une paroi "73". Toute la partie supérieure du diges
teur est supportée par des piliers 966", des poutrelles "67" et un
plancher "68", l'isolation de l'ensemble est assuré par les éléments
amovibles "3" les parois fixes "4", la protection latérale est assurée
par des bardages mobiles "5" et fixes "6", la couverture est constituée
d'isolants "7" et "8" et d'une étanchéité "9". - 9 on Figure 3 which is a cross section passing through the axis of a row of cells are represented s In "1" the concrete block on which the entire digester rests, in "2" an insulating block which supports a concrete block "61" laterally isolated by "74"; in this massif are embedded the supply lines of the cells such as "54", the drain lines such as "55" and the discharge line "80" of the biogas produced. The supply of each cell such as "76" is controlled by an automatic valve such as "53", and the draining by an automatic valve such as "56". The digestion cells are heated by a bath-water whose liquid coolant "63" surrounds the base of all cells. The temperature of this liquid is controlled by a probe "64n, the liquid is contained by walls" 62 "surrounded by an insulator" 65 ". The biogas is collected by a flexible cover" 70 "protected by a flexible film" 69 "inside and the same film" 72 "outside, the seal is ensured by a hydraulic seal" 71 ", the lateral pressures are
neutralized by a wall "73". All the upper part of the diges
supported by 966 "pillars," 67 "beams and a
floor "68", the insulation of the whole is ensured by the elements
removable "3" fixed walls "4", lateral protection is ensured
by movable cladding "5" and fixed "6", the cover is made up
insulation "7" and "8" and a seal "9".

Sur la figure 4 qui est une coupe passant par l'axe de la cellule de prépara
tion, on voit la paroi intérieure "45" la paroi extérieure "31" de la
cellule entre les 2 parois un fluide caloporteur "32", l'étanchéité de
la partie supérieure est assurée par un couvercle "30" dont les bords
plongent dans le fluide caloporteur assurant aiisi un Joint hydralique. In Figure 4 which is a section through the axis of the preparation cell
tion, we see the inner wall "45" the outer wall "31" of the
cell between the 2 walls a heat transfer fluid "32", the sealing of
the upper part is provided by a cover "30" whose edges
immerse in the heat transfer fluid ensuring a hydraulic seal.

La cellule est isolé latéralement par t33" et b la partie supérieure
par un couvercle isolant amovible t34n. L'arrivée des produits à digérer
se fait par la conduite "28", les mouvements de produits avec les cel
lules par la conduite "47".La cellule est équipée de controleur de ni
veau "40" et "41" de 2 agitateurs à pales tel que "35", de 2 agitateurs
hélicoldaux tel que "37", d'une sonde de Ph "43" d'un tube d'amené "46"
pour les produits destinés à corriger le Ph, d'une sonde do température
"44". L'étanchéité au passage des arbres des agitateurs est assurée par
des Joints hydrauliques t'36" "38n. La partie supérieure de la cuve est
en coszunication par le tube "42" avec l'atmosphère gazeuse au dessus
des cellules de digestion anaérobie afin que les pressions de gaz s'é- guilibrent. The cell is isolated laterally by t33 "and b the upper part
by a removable insulating cover t34n. The arrival of products to digest
is done by line "28", product movements with cel
lules through line "47". The cell is equipped with ni controller
"40" and "41" calves with 2 paddle agitators such as "35", with 2 agitators
helicoidals such as "37", a Ph probe "43" from a supply tube "46"
for products intended to correct Ph, a temperature probe
"44". Sealing of the agitator shafts is ensured by
t'36 "" 38n Hydraulic Seals. The upper part of the tank is
in coszunication by the tube "42" with the gas atmosphere above
anaerobic digestion cells so that the gas pressures are balanced.

La figure 5 représente une coupe passant par l'axe de la cellule primaire de
préfernentation, on y voit la conduite t17" d'amené des produits, la
conduite "21" de vidange, un controle de niveau "20" et un agitateur
hélicoTdal "19" qui assure en même temps l'aération des produits par
ruisellement sur un tronc de cône tronqué "81".FIG. 5 represents a section passing through the axis of the primary cell of
prefernentation, we see the line t17 "for bringing in products,
drain line "21", a level control "20" and an agitator
helicoTdal "19" which at the same time ensures the ventilation of the products by
runoff on a truncated cone "81".

La figure 6 représente une coupe passant par l'axe d'une cellule secondaire
de préfermentation, on y voit la conduite "21" d'arrivée des produits,
la conduite "24" de vidange et un agitateur hélicoïdal "23" qui assure
l'aération des produits par ruissellement sur "82"
La figure 7 représente une coupe passant par l'axe d'une cellule "76" de di
gestion anaérobie. La cellule est alimentée par la conduite "54", la
vidange se fait par la conduite "55". La cellule est équipée de 2
controleurs de niveau. niveau bas : contrôleur "78", niveau haut
controleur "77". FIG. 6 represents a section passing through the axis of a secondary cell
pre-fermentation, we see the line "21" arrival of products,
the drain pipe "24" and a helical agitator "23" which ensures
aeration of the products by runoff on "82"
FIG. 7 represents a section passing through the axis of a cell "76" of di
anaerobic management. The cell is supplied by line "54", the
draining is done through line "55". The cell is equipped with 2
level controllers. low level: controller "78", high level
controller "77".

Claims

REVEIDI CÂTIOlS REVEIDI CÂTIOlS

ont en particulier le mEme volume utile. in particular have the same useful volume.

- en ce que toutes les cellules de digestion sont identiques et - in that all the digestion cells are identical and

productrice de biométhane caractérisé t biomethane producer characterized t

- un ensemble de cellules "76" ou' s'effectue la digestion anaérobie - a set of "76" cells where anaerobic digestion takes place

tinu de biométhane à partir de substances organiques comprenant tin of biomethane from organic substances including

Digesteur modulaire à déplaooment pour la production en con Modular digester with displacement for con production

- Revendication n 1- Claim # 1

fixé pour la cellule de digestion unitaire. fixed for the unit digestion cell.

gestion anaérobie qui lui est nécessaire et du volume que l'on s'est anaerobic management that it needs and the volume that we have

variable et dépend pour un digesteur déterminé du volume utile de di variable and depends for a given digester on the useful volume of di

- en ce que le nombre de cellules de digestion anaérobie est - in that the number of anaerobic digestion cells is

au sinim de 3 par digesteur. at the sinim of 3 per digester.

- en ce que le nombre de ces cellules de digestion anaérobie est - in that the number of these anaerobic digestion cells is

Jour. Day.

est égal au temps de séjour des produits en anaérobiose exprimé on is equal to the residence time of anaerobic products expressed on

- en ce que le nombre optima de cellules de digestion anaérobie - in that the optimum number of anaerobic digestion cells

optimum défini précédemment. optimum defined above.

lules par unité autonome se rapprochant autant que possible du nombre lules per unit as close as possible to the number

des qui ne se font qu'entre cellule d'une mOle unité, le nombre de cel which only occur between cells of a single unit, the number of cel

que, mais leur autonomie se limite strictement aux mouvements de liqui that, but their autonomy is strictly limited to the movements of liqui

cellules sont groupées en unités autonomes sur le plan de 1' bydrauli- cells are grouped in autonomous units on the plane of 1 bydrauli-

est nécessaire pour assurer le volume de digestion anaérobie, les is necessary to ensure the volume of anaerobic digestion,

- en ce que si un plus grand nombre de cellules de digestion - in that if a larger number of digestion cells

- on ce que le brassage est assuré par 2 agitateurs à pales et - that mixing is ensured by 2 paddle agitators and

dessus des cellules do digestion anaérobie, above anaerobic digestion cells,

liquides ont en communication avec l'atmophàre gazeuse régnant au liquids have in communication with the gaseous atmosphere prevailing at

- en ce que la partie supérieure qui n'est pas accessible aux - in that the upper part which is not accessible to

le maintien de la tszpérature, maintaining the temperature,

par le rebord du couvercle plongeant dans l'enveloppe d'eau assurant by the rim of the cover plunging into the water envelope ensuring

l'étanchéité latérale est obtenu par un Joint hydraulique constitué lateral sealing is obtained by a hydraulic seal

- en ce qu'elle est fermée au dessus par un couvercle dont - in that it is closed above by a cover of which

zone centrale, central area,

- on ce qu'elle est alimentée et vidangée par le fond dans la - what it is fed and drained from the bottom in the

latérale, lateral,

digestion anaérobie par une enveloppe d'eau chaude entourant la paroi anaerobic digestion with an envelope of hot water surrounding the wall

- en ce que sa température est maintenue à la température de - in that its temperature is maintained at the temperature of

me utile des cellules de digestion anaérobie, helps me with anaerobic digestion cells,

- en ce que son volume utile pour les liquides est égal au volu - in that its useful volume for liquids is equal to the volume

lules de digestion anaérobie, anaerobic digestion cells,

- en ce que elle est unique qu'elle que soit le nombre de cel - in that it is unique whatever the number of cel

caractérisée :: characterized ::

anaérobie et de contrôle de ces mêmes produits en cours de digestion anaerobic and controlling these same products during digestion

- une cellule "29" de préparation des produits en sue de leur digestion - a "29" cell for preparing products based on their digestion

de biométhane à partir de substances organiques comprenant s of biomethane from organic substances including s

Digesteur modulaire à déplacement pour la production en continu Modular displacement digester for continuous production

- Revendication n 2- Claim # 2

2 agitateurs hélicoïdaux disposés symétriquement par rapport au centre, 2 helical agitators arranged symmetrically with respect to the center,

- en ce qu'elle est équipée d'une sonde de usure do Ph situe - in that it is equipped with a wear sensor do Ph situ

au centre géométrique, in the geometric center,

- et en ce que l'arrivée des produits de correction du Ph se - and in that the arrival of ph correction products

fait par un tube situé dans l'axe de la cellule et débouchant au 1/4 made by a tube located in the axis of the cell and opening at 1/4

intérieur, - Revendication n 3 interior, - Claim # 3

de biométhane à partir de substances organiques coaprenant une cellule of biomethane from organic substances taking up a cell

de préparation "29" et un ensemble de cellules de digestion anaérobie "29" and a set of anaerobic digestion cells

"76" dont le fonctionnement est caractérisé :: "76" whose operation is characterized:

- en ce que le produit durant le temps de la digestion anaérobie - in that the product during the time of anaerobic digestion

et à des intervalles de temps égaux, se déplace de cellule en cellule and at equal time intervals, moves from cell to cell

en passant par toutes les cellules d'une mOrne unité autonome de cellu passing through all the cells of a single autonomous cell unit

les, les produits à digérer y entrant toujours dans la mOrne cellule et the products to be digested still entering the cell and

les produits digérés y ressortant toujours de la même cellule. the digested products always come out of the same cell.

la digestion et en particulier le Ph. digestion and in particular Ph.

lule de préparation où sont éventuellement réajustés les paramètres de preparation module where the parameters of the

passage intermédiaire des produits en cours de digestion dans la cel intermediate passage of the products being digested in the cell

- en ce que, entre le passage d'une cellule à l'autre on a un - in that between the passage from one cell to another there is a

tion anaérobie. Anaerobic tion.

produits en fin de digestion provenant de la dernière cellule de diges products at the end of digestion coming from the last diges cell

avant de subir la fermentation anaérobie y sont ensemencés avec des before undergoing anaerobic fermentation are seeded there with

- en ce que les produits frais entrant en cellule de préparation - in that the fresh products entering the preparation cell

mencer les produits entrant dans chacune d'elle. mence the products entering each of them.

à chaque fois, dans chaque cellule, un fond de cuve destiné à y réense each time, in each cell, a bottom of the tank intended to reinforce

- et en ce que lors des passages de cellule à cellule, on laisse - and in that when passing from cell to cell, we leave

tronc de cône tronqué. truncated cone.

hélicoïdal qui élève les produits et les aère par ruissellement sur un helical which raises the products and aerates them by trickling on a

- et en ce que les produits y sont brassés par un agitateur - and in that the products are stirred there by an agitator

et débouche Il 1/4 supérieur à partir de la surface, and it opens Il 1/4 superior from the surface,

le fond de la cellule, s'éIve verticalement le long d'une génératrice the bottom of the cell, rising vertically along a generator

- sn oe que la canalisation d'entrée des produits arrivant par - except that the inlet pipe for products arriving through

depuis la cellule primaire de préfermentation aérobie, from the primary aerobic pre-fermentation cell,

- on ce que le resplissage se fait par poussée des liquides - what respleating is done by pushing liquids

sieurs cellules secondaires "22" de préfermentation aérobie caractéri- sés: several secondary cells "22" of aerobic pre-fermentation characterized:

de biométhane à partir de substances organiques comprenant une ou plu of biomethane from organic substances comprising one or more

Digesteur nodulaire à déplacement pour la production en oontinu Nodular displacement digester for continuous production

un tronc de cône tronqué, - Revendication n 5 a truncated cone, - Claim No. 5

hélicoïdal qui élève les produits et les aère par ruissellement sur helical which elevates the products and aerates them by runoff on

- et en ce que les produits y sont brassée par un agitateur - and in that the products are stirred there by an agitator

- on oe que la vidange dos produits se fait par le fond, - we see that the product is drained from the bottom,

- on ce que le remplissage se fait par le dessus, - what the filling is done from above,

primaire "18" de préfermentation aérobie caractérisée t primary "18" of aerobic pre-fermentation characterized t

de biométbane à partir de substances organiques comprenant une cellule of biomethane from organic substances comprising a cell

- Revendication n 4- Claim # 4

individuelle des cellules. individual cells.

mentation et dans laquelle débouchent toutes les conduites de vidange and in which all the drain lines open

digesteur et symétriquement par rapport à la conduite générale d'ali digester and symmetrically with respect to the general conduct of Ali

lectés par une conduite générale située latéralement par rapport au read by a general pipe located laterally to the

- et en ce que tous les produits sortant des cellules sont col - and in that all the products leaving the cells are col

d'alimentation individuelle de chaque cellule, individual supply of each cell,

à l'ensemble du digesteur et sur laquelle sont branchées les conduites to the entire digester and to which the pipes are connected

alimentées par une conduite générale située latéralement par rapport supplied by a general pipe located laterally with respect to

- en ce que toutes les cellules de digestion anaérobie sont - in that all the anaerobic digestion cells are

de cellules de digestion anaérobie "76" caractérisé : of "76" anaerobic digestion cells characterized:

de biomnéthane à partir de substances organiques comprenant un ensemble of biomethane from organic substances comprising a whole

- Revendication n 6- Claim 6

assuré par un bain-marie dans lequel plongent toutes les cellules. provided by a water bath in which all the cells are immersed.

rature des produits selon les besoins de la digestion anaérobie, est stripping of products according to the needs of anaerobic digestion, is

- en ce que le chauffage des cellules pour maintenir la tempe - in that the heating of the cells to maintain the temple

de cellules de digestion anaérobie "76" caractérisée of anaerobic digestion cells "76" characterized

de biométhane à partir de substances organiques comprenant un ensemble of biomethane from organic substances comprising a set

un pour stoper le remplissage et un pour stoper la vidange, - Revendication nO 8 one to stop filling and one to stop emptying, - Claim No. 8

- et en ce qu'elles sont équipées de 2 controles de niveau - and in that they are equipped with 2 level controls

bas, low,

- en ce que la vidange se fait par le fond au point le plus - in that the emptying is done from the bottom at the most

rieur à partir du fond, laughing from the bottom,

lève verticalement le long d'une générstrice et débouche au 1/4 infé lifts vertically along a generstrice and leads to 1/4 lower

- en ce que la conduite d'alimentation arrive par le fond, sté- - in that the supply line arrives from the bottom, ster-

la partie supérieure, the upper portion,

- en ce qu'elles sont de forme cylindro-conique et ouvertes à - in that they are cylindro-conical in shape and open to

de digestion anaérobie "76" toutes identiques caractérisées anaerobic digestion "76" all identical characterized

de biométhane à partir de substances organiques comprenant des cellules of biomethane from organic substances including cells

- Revendication nO 7- Claim No. 7

égale au 1/3 de la hauteur totale des cellules. equal to 1/3 of the total height of the cells.

- et en ce que l'eau du bain-marie arrive Jusqu'à une hauteur - and in that the water from the water bath reaches Up to a height

s'enfonçant dans l'eau du bain-inarie de chauffage des cellules. sinking into the water of the cell heating bath.

che de récupération par un joint hydraulique : les bords de la bache recovery che by a hydraulic seal: the edges of the tarpaulin

- et en ce que l'ëtanchdité est assurée sur les bords de la ba - and in that the seal is ensured on the edges of the ba

au dessus de l'ensemble des cellules, above all of the cells,

cellules se fait par une seule bache souple qui crée une zone étanche cells is made by a single flexible sheet which creates a sealed area

- en ce que la récupération du gaz au dessus de l'ensemble des - in that the recovery of the gas above all of the

rectement dans un meme volume commun à toutes les cellules, in the same volume common to all the cells,

- on ce que le dégagement gazeux de chaque cellule se fait di - it is that the gassing of each cell is done di

de cellules de digestion anaérobie "76" caractérisée of "76" anaerobic digestion cells characterized

- Revendication no 9- Claim 9

- et en ce que sont réunis dans l'autre compartiment les cellules de digestion anaérobie. - and in that the anaerobic digestion cells are gathered in the other compartment.

- en oe que sont réunis dans un compartiment les échangeurs de chaleur, les cellules de préfermentation aérobie, la cellule de préparation, - in that the heat exchangers, the aerobic pre-fermentation cells, the preparation cell are assembled in a compartment

- en ce que l'ensemble des éléments du digesteur est regroupé de façon à pouvoir être logé dans un volume cubique ou parrallélipipé- dique séparé à l'intérieur en 2 compartiments par une cloison isolante plane, - in that all of the elements of the digester are grouped so as to be able to be housed in a cubic or parrallelipiped volume separated inside into 2 compartments by a flat insulating partition,

lier un échangeur de chaleur "15", une cellule primaire de préfermenta- tion anaérobie, un échangeur de chaleur "25n, une cellule de préparation "29" et un ensemble modulaire de cellules de digestion anaérobie "76" caractérisés link a heat exchanger "15", a primary anaerobic pre-fermentation cell, a heat exchanger "25n, a preparation cell" 29 "and a modular set of anaerobic digestion cells" 76 "characterized

de biométhane à partir de substances organiques comprenant en particu of biomethane from organic substances comprising in particular

- Revendication nO 10- Claim No. 10