DD147231A5

DD147231A5 - METHOD AND APPARATUS FOR ANAEROBIC CLEANING OF LIQUIDS

Info

Publication number: DD147231A5
Application number: DD79217079A
Authority: DD
Inventors: Vletter Robbert De
Original assignee: Centrale Suiker Mij Nv
Priority date: 1978-05-23
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1981-03-25
Also published as: SE7904491L; GB2021550A; DE2921070A1; NL7805585A; DK210079A; FR2426652A1; BE876512A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abwasserreinigung. Ziel der Erfindung ist es, die bei Anlagen zur anaeroben Reinigung von Fluessigkeiten auftretenden Schwierigkeiten hinsichtlich der Zufuehrung des zu behandelnden Gutes zu beseitigen. Es soll eine gute Verminderung zwischen dem aktiven Schlamm und der zu behandelnden Fluessigkeit erreicht werden, ohne dasz eine grosze Turbulenz in der Anlage auftritt und der Anteil des aktiven Schlammes nicht stagniert. Die Erfindung sieht dementsprechend vor, dasz die zu behandelnde Fluessigkeit der Anlage in verschiedenen Zonen periodisch zugefuehrt wird, wobei die zu behandelnde Fluessigkeit in eine oder mehrere andere Zonen eingefuehrt wird, wenn die Zufuhr zur ersten Zone unterbrochen ist.The invention relates to the field of wastewater treatment. The aim of the invention is to eliminate the difficulties encountered in systems for the anaerobic purification of liquids with regard to the supply of the material to be treated. A good reduction between the active sludge and the liquid to be treated is to be achieved without great turbulence occurring in the plant and the proportion of active sludge not stagnating. The invention accordingly provides that the liquid to be treated is periodically supplied to the plant in different zones, the liquid to be treated being introduced into one or more other zones when the supply to the first zone is interrupted.

Description

Berlin, den 3.3.1980 AP C 02 0/217 079 56 621 / 26Berlin, 3.3.1980 AP C 02 0/217 079 56 621/26

Verfahren und Anlage zur anaeroben Reinigung von Flüssigkeiten . _^Process and plant for the anaerobic purification of liquids. _ ^

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anaeroben Reinigung von Flüssigmedien, v/ie Abwasser, und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens«The invention relates to a process for the anaerobic purification of liquid media, ie wastewater, and to a plant for carrying out the process.

"belcajaii^jerL^ technischen Lösungen"belcajaii ^ jerL ^ technical solutions

In einer Anlage zur anaeroben Reinigung liegt oft eine beträchtliche Menge an aktivem Schlamm, der anaerobe methanbildende Bakterien enthält, in einem Reaktor-Raum vor, und das hierdurch und hierin zu behandelnde Flüssigmedium, wie Abwasser, soll zur Methangärung und anaeroben Reinigung bei der Einführung in jenen Raum (als Zuflußgut) mit dem Schlamm in intensiven Kontakt kommen« Ein sdcher intensiver Kontakt ist durch Rühren oder Mischen, durch Rezirkulieren und durch Einblasen von Gas in die Mischung erzielbar. Dies bedeutet nicht nur, daß man zu einem konstruktiv gesehen komplizierten Aufbau kommt, sondern darüber hinaus liegt, besonders beim Arbeiten mit mechanischen Rühreinrichtungen, die Gefahr vor, daß die auf den Schlamm zur Einwirkung kommenden Scherkräfte so hoch werden, daß die Schlämmteilchen in sehr feine Teilchen aufgebrochen werden* Dies kann dazu führen, daß die teilchen ihre guten Absetzeigenschaften verlieren und auf diese Weise mit dem abströmenden ^ut zu leicht aus dem Reaktor-Raum ausgespült werden» Diese Erscheinung bedeutet, daß die Zufuhr des Flüssigmediums in Fci-m einer ruhigen Strömung, ohneIn an anaerobic purification plant, a considerable amount of active sludge containing anaerobic methanogenic bacteria is often present in a reactor room, and the liquid medium, such as waste water, to be treated thereby and herein is intended for methane fermentation and anaerobic purification upon introduction into Intense contact with the sludge comes into contact with this space (as inflow material). Intensive contact can be achieved by stirring or mixing, by recirculation and by blowing gas into the mixture. This not only means that one comes to a structurally complicated structure, but beyond, especially when working with mechanical stirring devices, the risk that the impact of the sludge on the impact of shear forces are so high that the Schlämmteilchen in very fine Particles may be broken up * This may cause the particles to lose their good settling properties and thus be too easily flushed out of the reactor space with the effluent. This phenomenon means that the supply of liquid medium to Fci-m is a smooth one Flow, without

1 707 9 -2- 3.3.19801 707 9 -2- 3 March 1980

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zu viel Turbulenz, erfolgen soll _f Wenn man jedoch versucht, dies durch Wahl mehrerer Zonen, denen das Flüssigmedium zuzuführen ist, zu erreichen, und in solche Zonen einen kontinuierlichen, gleichmäßigen Strom einführt, treten andere Wachteile in Erscheinung. Zu ^eginn der Zufuhr verbleiben Schlammteile in dem Schlammbett ziemlich lange stagnierend, bevor ihre Mischung mit dem zugeführten Flüssigmedium erfolgt. Wenn die Zufuhr nicht durch einen zwangsläufigen Pumpvorgang, der solchen Zonen zwangsläufig vorbestimmte Anteile an Flüssigmedium zuführt, erfolgt, erhalten einige dieser Zufuhrzonen viel weniger Flüssigmedium als andere. Ein noch bedeutenderer Nachteil ist es, daß sich erhebliche kurzschlußartige Strömungen durch das Schlammbett hindurch ausbilden, so daß die Reinigung an Wirksamkeit verliert.too much turbulence is to be _f However, if one tries to achieve this by selecting a plurality of zones to which the liquid medium to be supplied, and in such zones introducing a continuous, even flow, contact other parts of wax in appearance. At the start of the feed, sludge remains stagnant in the sludge bed for a fairly long time before being mixed with the feed liquid medium. If the supply is not made by a forced pumping operation that inevitably supplies predetermined portions of liquid medium to such zones, some of these delivery zones receive much less liquid medium than others. An even more significant disadvantage is that significant short-circuiting flows through the mud bed are formed so that the cleaning loses effectiveness.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, auf einfache und kostengünstige Weise Flüssigkeiten, wie Abwasser, anaerob zu reinigen.The aim of the invention is to clean anaerobically liquids in a simple and cost-effective manner, such as wastewater.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur. anaeroten R inigung von Flüssigkeiten zu finden, durch das eine gute Vermischung zwischen aktivem Schlamm und zu behandelnder Flüssigkeit ohne große Turbulenzen erreicht wird, bei gleichzeitiger Vermeidung von kurzschlußartigen Strömungen der zu behandelnden Flüssigkeit durch den aktiven Schlamm hindurch und dabei der Anteil des aktiven Schlamms stagniert. ·The object of the invention is to provide a method for. to find anaerobic digestion of liquids, by which a good mixing between active sludge and liquid to be treated is achieved without great turbulence, while avoiding short-circuiting flows of the liquid to be treated through the active sludge and while the proportion of active sludge stagnates. ·

> ,. -3- , 3.3.1980 >,. -3- , 3/3/1980

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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die zu behandelnde Flüssigkeit in die Anlage in eine Anzahl von Zonen, Abständen voneinander, aber bei jeder Zone periodisch einführt, wobei zwischen Zufuhrperioden Perioden ohne oder mit viel geringerer Zufuhr in solche Zonen liegen. Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist darin zu sehen, daß die Zufuhr der zu behandelnden Flüssigkeit in den aktiven Schlämm enthaltenden Reaktorraum in mehreren Zonen, in Abständen voneinander, aber in jede Zone periodisch erfolgt, wobei zwischen den Zufuhrperioden Perioden ohne oder mit erheblich gereinigter Zufuhr vorgesehen sind und die gereinigte Flüssigkeit und Absetzbestandteile, gegebenenfalls Gasprodukte, ausgetragen werden«The process according to the invention is characterized in that the liquid to be treated is periodically introduced into the plant in a number of zones spaced from one another but at each zone, with periods between periods of infeed or with much less supply to such zones. A further feature of the invention is to be seen in the fact that the supply of the liquid to be treated in the reactor containing active sludge period in several zones, at intervals from each other, but in each zone is carried out periodically, being provided between the feed periods periods with or without significantly purified supply and the purified liquid and settling components, possibly gas products, are discharged «

Me erfindungsgemäße A_ni_age zur Durchführung des Verfahrens wurde derart entwickelt, daß über eine Zufuhreinrichtung mit einer ^nzahl von im gegenseitigen Abstand vorgesehenen Rohren das Einführen der zu behandelnden Flüssigkeit in die Anlage erfolgt, wobei die Rohre mit einem Beschickungssystem in Form einer Schalteinrichtung verbunden sind, wiche durch ein periodisches und wechselweises, teilweises oder vollständiges Unterbrechen der Zufuhr zu einer oder mehreren der Rohre eine Zufuhr zu einer oder mehreren der anderen Rohre erreicht wird« Vorteilhafterweise ist die Anlage so zu gestalten, daß ein eine Rotations- oder hin- und hergehende Translationsbewegung vollführender Körper die Zufuhr der zu behandelnden Flüssigkeit wechselweise zu den Rohren steuert, an denen vorbei der Körper bewegbar ist und die den A_nschluß an die Rohre ergeben. Es empfiehlt sich, daß der eine Rotationsbewegung vollführende Körper als ein Arehbar in einer mit den Öffnungen versehenen Buchse angeordneten Küken ausgebildet ist«Me according to the invention A _n i _a ge for performing the method is designed such that via a supply device with a ^ umber of provided in spaced tubes the introduction of the liquid to be treated in the plant, wherein the tubes with a feed system in the form of a switching device If a supply to one or more of the other tubes is achieved by a periodic and alternate, partial or complete interruption of the supply to one or more of the tubes. Advantageously, the device is to be designed such that a rotation or an outward rotation is achieved. and passing translational motion controls the supply of the liquid to be treated alternately to the tubes past which the body is movable and which _{gives the} connection to the tubes. It is recommended that the body carrying out a rotational movement is designed as an arehbar in a chick provided with the openings. "

2 t 707 9 -4- 3.3.19802 t 707 9 -4- 3.3.1980

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Angestrebt werden sollte, daß der Körper als ein über den Sammelräuiner mündendes Drehrohr mit einem gekröpften oberen 'i'eil ausgebildet ist, wobei die Sammelräume in einer geschlossenen oder offenen Reihe angeordnet sind· Gegebenenfalls ist darauf zu orientieren, daß eine Anordnung der Sammelräume in Form eines Kranzes oder einer -Reihe vorgesehen ist. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, welche die Menge der in der Zeiteinheit jeder gesonderten Zufuhrzone zuzuführenden zu behandeinen Flüssigkeit variiert. "Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit ist darin zu sehen, daß zur Variierung eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, welche die Zufuhr zu einem solchen Sammelraum allmählich · ' herstellt und allmählich wieder sperrt·The aim should be that the body is designed as a rotary tube opening over the collecting barrel with a cranked upper part, the collecting chambers being arranged in a closed or open row. Where appropriate, it should be noted that an arrangement of the collecting chambers takes the form of a wreath or a series is provided. Moreover, it has proved to be advantageous if a switching device is provided which varies the amount of the liquid to be supplied in the time unit of each separate feed zone. "A further embodiment possibility is to be seen in that for varying a switching device is provided, which gradually produces the supply to such a collecting space and gradually blocks again.

Ausführunp; SExample

Die Erfindung wircjhachfolgend an Hand der zugehörigen Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in one embodiment. Show it:

Pig. 1: im ^ertikalschnitt eine Anlage zur anaeroben Reinigung mit Zufuhreinrichtung für die zu behandelnde Flüssigkeit gemäß der Erfindung;Pig. FIG. 1 is a sectional view of an anaerobic purification plant with a liquid supply system according to the invention; FIG.

Fig. 2: eine Draufsicht der Anlage;Fig. 2: a plan view of the system;

Fig. 3: eine Schalteinrichtung,*die bei der Anlage gemäß Fig. 1 und 2 nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu verwenden ist;3 shows a switching device which is to be used in the system according to FIGS. 1 and 2 according to a first preferred embodiment of the invention;

/ -5- 3.3.1980/ -5- 3/3/1980

_; AP C 02 C/217 56 621 / 26 _; AP C 02 C / 217 56 621/26

Pig. 4: eine Draufsicht der Schalteinrichtung undPig. 4: a plan view of the switching device and

Pig. 5: eine Schalteinrichtung im Vertikalschnitt nach einer anderen ^iLusführungsform der Erfindung.Pig. 5: a switching device in vertical section according to another ^iL embodiment of the invention.

Die Anlage zeigt nach Pig» 1 einen Reaktorraum 1, in dessen oberem Teil sich zwei Nachabsetzbecken 2 befinden«. Die zu behandelnde Flüssigkeit gelangt entweder über Zuführungen 3 oder Rohre 9 in den Reaktorraum 1. Der abgesetzte aktive Schlamm wird über -^-ustragsöffnungen 4 in den Reaktorraum 1 zurückgeführt* Die Ablenkblenden 5, 6 . leiten das Gas und die Plüssigkeit derart, daß diese voneinander getrennt werden und das Gas am Eintritt in das Nachabsetzbecken 2 gehindert wird. Dieses Gas wird in den Räumen 7 gesammelt. Die gereinigte Plüssigkeit wie z. B» Wasser, läuft über Überlaufwehre in Abflüsse 8 hinein. Die Abflüsse 8 können als Rinnen oder Kanäle ausgebildet sein. Die Zuführung der zu behandelnden Plüssigkeit erfolgt vorzugsweise im inerten Teil des Reaktorraumes 1 durch eine Anzahl von Rohren 9» die in Pig. 1 im Interesse der Übersichtlichkeit in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind, aber sich ebenso alle auf der gleichen Ebene befinden können. Wie aus Pig. 2 ersichtlich, münden diese Rohre 9 in verschiedene Zonen und unter verschiedenem Winkel in den Reaktorraum 1 ein." Die Mündungen der Rohre 9 sind derart über den Reaktorraum 1 verteilt, daß für ca.The plant shows after Pig »1 a reactor room 1, in the upper part there are two Nachabsetzbecken 2«. The liquid to be treated passes either via feeds 3 or tubes 9 into the reactor chamber 1. The settled active sludge is returned to the reactor chamber 1 via discharge openings 4 *. The deflection diaphragms 5, 6. direct the gas and the liquid such that they are separated from each other and the gas is prevented from entering the Nachabsetzbecken 2. This gas is collected in rooms 7. The purified liquid such. B »water, enters overflow weirs into drains 8. The drains 8 may be formed as channels or channels. The feeding of the liquid to be treated is preferably carried out in the inert part of the reactor chamber 1 by a number of tubes 9 "in Pig. 1 are arranged at different levels for the sake of clarity, but that all can also be at the same level. Like from Pig. 2, these tubes 9 open into different zones and at different angles into the reactor chamber 1. "The mouths of the tubes 9 are distributed over the reactor space 1 in such a way that for approx.

2 5 m Bodenfläche des R<2 5 m floor area of the R <

mündung vorgesehen istmouth is provided

5 m Bodenfläche des Reaktorraumes 1 jeweils eine Rohr-5 m bottom surface of the reactor chamber 1 each a pipe

Eine Pumpe 10 (Pig. 1) fördert die zu behandelnde Plüssigkeit zu einer Schalteinrichtung 11, an v/elche alle RohreA pump 10 (Pig. 1) conveys the liquid to be treated to a switching device 11, to all of the tubes

21707 9 „6- 3.3.198021707 9 "6- 3.3.1980

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9 angeschlossen sind. Zwischen Pig. 1 und Fig. 2 liegt insofern eine unterschiedliche Ausbildung vor, als nach Fig. 1 eine einzelne Schalteinrichtung 11 vorgesehen ist, während Fig« 2 zwei solche Schalteinrichtungen zeigt, die von der gleichen Pumpe 10, aber auch getrennt gespeist werden können. Die Schalteinrichtung 11 arbeitet so, daß zu jedem Zeitpunkt ein Teil der Rohre 9 zu behandelnde Flüssigkeit zugeführt erhält, während andere Rohre 9 zufuhrlos bleiben; z. B. zu jeglichem Zeitpunkt, aber in einem mit der Zeit variiernden Schema, oder entsprechenden Verteilungsmuster jeweils ein Rohr 9 oder zwei oder mehrere Rohre 9 gleichzeitig beliefert werden.9 are connected. Between Pig. 1 and Fig. 2 is so far a different training before, as shown in FIG. 1, a single switching device 11 is provided, while Fig «2 shows two such switching devices that can be powered by the same pump 10, but also separately. The switching device 11 operates so that at any one time receives a portion of the tubes 9 to be treated liquid, while other tubes 9 remain feederless; z. For example, at any time, but in a time-varying scheme, or corresponding distribution pattern, one pipe 9 or two or more pipes 9 may be supplied simultaneously.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausbildungsmöglichkeit der 'Schalteinrichtung 11. Die Rohre 9 sind an eine Buchse 12 mit Öffnungen 13 angeschlossen. In der Buchse 12 ist ein drehbares Küken 14 vorgesehen, das von einer nicht eingezeichneten Stelleinrichtung kontinuierlich oder intermittierend in der Pfeilrichtung gedreht wird. Die zu behandelnde Flüssigkeit wird von der Pumpe 10 in den Querschlitz 15 des drehbaren Kükens 14 gedrückt, von wo es zu jedem Zeitpunkt jeweils zwei Rohre 9 erreichen kann, wobei die Drehbewegung des Kükens nach einer gewissen Zeit zur Absperrung der Zufuhr zu zwei der Rohre und zur Verbindung anderer Rohre 9 mit der Zufuhr führt.Fig. 3 shows a training possibility of the 'switching device 11. The tubes 9 are connected to a socket 12 with openings 13. In the socket 12, a rotatable chick 14 is provided, which is rotated by a not shown adjusting device continuously or intermittently in the arrow direction. The liquid to be treated is pressed by the pump 10 in the transverse slot 15 of the rotary chick 14, from where it can reach each time two tubes 9, wherein the rotational movement of the plug after a certain time to shut off the supply to two of the tubes and for connecting other tubes 9 with the supply leads.

Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist ein zum Umlauf um die Vertikalachse ausgebildetes Drehrohr 16 in seinem oberen Teil 17 nach unten so gekröpft, daß es über eine Anzahl von Sammelräumen 18 gedreht/erden kann, wobei in diesem Fall jeweils ein Rohr 9 am.unteren Ende eine3 solchenAs shown in FIGS. 4 and 5, a rotary tube 16 formed to circulate about the vertical axis is downwardly bent in its upper part 17 so as to be rotated / grounded over a number of collecting spaces 18, in which case one pipe 9, respectively at the bottom of a 3 such

-7~ ^; 3,3.1980-7 ~ ^; 3,3.1980

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Mantels angeschlossen ist, aber auch an einen Samraelraum 18 zwei oder mehr Rohre angeschlossen werden können. Da hier der Pumpenförderdruck in den Rohren 9 nicht zur Wirkung kommt, soll diese Schalteinrichtung auf einer solchen Höhe in Bezug auf den Reaktorraum 1 angeordnet v/erden, daß auf diese Weise die zu behandelnde Flüssigkeit eine genügend hohe erforderliche Strömungsgeschwindigkeit behalte Man kann auch jedem Rohr 9 eine gesonderte Pumpe 10 zuordnen, um die in diesem Rohr 9 befindliche zu behandelnde Flüssigkeit auf einen zur Erzielung einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit erforderlichen Druck zu bringen. Das Drehrohr 16 kann mittels einer nicht gezeigten Steuereinrichtung kontinuierlich oder intermittierend in Umdrehung um seine Vertikalachse versetzt werden.Mantels is connected, but also to a Samraelraum 18 two or more pipes can be connected. Since here the pump delivery pressure in the tubes 9 does not come into effect, this switching device should be arranged at such a height in relation to the reactor chamber 1 v / ground that in this way the liquid to be treated maintain a sufficiently high required flow rate You can also each tube 9 assign a separate pump 10 in order to bring the liquid to be treated in this pipe 9 to a pressure required to achieve a desired flow rate. The rotary tube 16 can be offset by means of a control device, not shown, continuously or intermittently in rotation about its vertical axis.

Die Erfindung wurde an Hand der -Beschreibung der ersten und zweiten bevorzugten_s in Pig. 3 bzw. in Pig, 4 und 5 veranschaulichten ^usführungsformen erläutert, ohne auf diese ^usführimgsformen beschränkt zu sein.The invention has been described with reference to the description of the first and second preferred _s in Pig. 3 and 4, respectively, explained in Pig, 4 and 5, without being limited to these embodiments.

Eine Schalteinrichtung zum wechselweisen Öffnen und Schließen der ZufuhrÖffnungen für die zu behandelnde Flüssigkeit kann auch von .einer Reihe von Ventilen, die man mechanisch, elektrisch oder pneumatisch entsprechend einem vorbestimmten Programm betätigt und die einer äußeren Regel- oder Steuereinrichtung zugeordnet sind, oder von einer Reihe kleiner Pumpen, die man gemäß einem_#ähnlichen Programm an- und abschaltet, oder jeder anderen zweckentsprechenden Schalteinrichtung, gebildet werden«A switching device for alternately opening and closing the supply openings for the liquid to be treated may also be controlled by a series of valves which are operated mechanically, electrically or pneumatically in accordance with a predetermined program and which are associated with an external control device or of a row small pumps to be switched on and off according to a _# similar program, or any other suitable switching device «

Claims

-8- 3.3.1980

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invention claim

1β process for the anaerobic treatment of liquid media, characterized in that one introduces the liquid to be treated periodically in the system in a num ^ber of zones, at spaced intervals, but in each zone, whereby between Zufuhrperionen periods without or with much less feed in such Zones lie.

2. The method according to item!, Characterized in that the supply of the liquid to be treated in the active sludge containing reactor space in several zones, at intervals from each other, but in each zone periodically, wherein provided between the feed periods periods without or with significantly lower supply and the purified liquid and settling components, optionally gas products, are discharged;

Installation for carrying out the method according to items 1 and 2, characterized in that the supply of the liquid to be treated into the installation takes place via a supply device mifc of a number of spaced-apart tubes (9), the tubes (9) a feed system in the form of a switching device (11), by which a periodic and .'wechselweise, partial or complete interruption of the supply to one or more 'of the tubes (9) a supply to one or more of the other tubes (9) is reached. ν

-9- 3.3.1980 '

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Plant according to item 3, characterized in that a body performing a rotational or reciprocating translational movement controls the supply of the liquid to be treated alternately to the tubes (9) past which the body is movable and which connects to the Tubes (9),.

5. Installation according to item 4, characterized in that the body performing a Rotationsbev / efiction as a rotatably arranged in a provided with the openings (13) bushing (12) arranged chicks (14) is formed.

6 _e system according to item 4, characterized in that the body which opens as a through the plenums (18), torque tube (16) is formed with a bent upper '-J-'eil (7), said collecting spaces (18) in a closed or open row are arranged.

7 »installation according to item 6, characterized in that an arrangement of the collecting spaces (18) in the form of a wreath or a row is provided,

Plant according to any one of items 3 to 7, characterized in that a switching device (10) is provided which varies the amount of liquid to be supplied in the time unit of each separate feeding zone. ".

Installation according to items 4 and 8, characterized in that for variation a switching device (11) is provided, which gradually establishes the supply to such a collecting space (18) and gradually blocks it again.