Brevet FR2074585A1 — publié le 19711008

L'objet de l'invention concerne un procédé de transformat ion des ordures ménagères en compost par fermentation dirigée/ Tous les procédés mis en oeuvre jusau'à ce jour préconisaient une fermentation en une seule phase aérobie sans mise en condition réactive ; ces traitements aboutissaient à des fermentations très lentes , perturbées , ainsi qutanarchioues développant des odeurs et aboutissant à la formation d'un produit final où une grande partie des composants , dont surtout les celluloses, est encore insuffisamment transformée , ce qui laplupart du temps est défavorable aux cultures .Ce produit final qui fermente à nouveau après fabrication ne peut d'autre part pas etre expédié sur des marchés éloignés de l'usine productrice Le procédé suivant l'invention supprime ces inconvénients et permet d'obtenir un compost d'une grande valeur fertilisante utilisable suivant les emplois au degré de décomposition variable mais entre état de cause dans des délais réduits , sans risque d'incendie , de pollution ou d'odeurs nauséabondes , mais stadap- tant à toutes les productions Ce procédé suivant l'invention permet la fabrication des composts par transformation d es ordures ménagères rar fermentation dirigée se scindant en trois phases. La première phase rapide dite denrédigestionil est essentiellement aérobie , elle constitue la mise en condition réactive des divers composants des ordures , et dure de 24 à 36 heures lc seconde phase plus lente , est dite de 't dérivation et dure environ 72 heures , au cours de ce stade la fermentation alcooliaue qui s'amorce est lentement et progressivement déviée vers une fermentation anaérobie productrice de glycerine , d'acides organiques . En outre la mise en condition réactive des produits cellulosiques se concrétise et aboutit à leur transformation définitive en cellulose gonflée , dite cellulose régénérée ou hydratcellulose . La troisième phase dite " constructive " est essentiellement anaérobie. C'est au cours de cette dernière phase que se développent les réactions d'estérification et déthérification entre les celluloses gonflées et les acides organiques , dérivé méthaniques et benz@niques qui ont pris corps , réactions aboutissant à la formation des principes actifs de l'humus. Suivant un des modes de fabricationdonné à titre d'exemple non limitatif , on procède de la façon suivante Pour la première phase les ordures ménagères sont brassées dès leur arrivée sous un courant d'air actif qui assure l'approvisionnement constant en oxygène de la flore microbienne agissant avec évacuation totale da gaz carbonique oui se dégage et permet le maintien de la température à un niveau constant de l'ordre de I5 à I80 centigrades , l'humidité du milieu en fermentation est portée aux environs de 4C4jö et son pH de 4,5 à 5. A cet effet on dissout dans l'eau utilisée pour assurer l'humidité un peu d'acide orthophosphorîque .L'emploi de l'acide phosphorique assure en outre une désodorisation complète des phases de la fermentation , ainsi que le gonflement préalable et définitifdes composants cellulosiques . On réalise ainsi leur mise en condition réadive sans laquelle leur transformation ultérieure en principes actifs de l'humus ne peut avoir lieu que très lentement et dans des conditions très défavorables .Ce gonflement peut encore être dans les accéléré par l'apport/ordures fraîches 5 de terre argileuse contenant des sels de fer et d'alumine Les opérations de la seconde phase nsen : 1 ) à placer progressivement en anaérobie les ordures pr@ venant de la première phase 2 ) A rel@@@r le taux @'@@m@@ite de mi@@eu e@ f@rme tation 3 ) A rele@@r progressivement s@n pH de 7.5 à @ 4 ) A laiss@r @onter lentement la te@pérature aux en rons de 309 C sans dépasser 72 à 35 C 5 ) A assurer les apports de carbonate de soude @ de @@ - rure de sodium et également de sels de fer et d'al@mine @ Le passage lent de l'aérobi@ è @ ana@rob@e pe@ très f@@@ lement être assuré en supprimant l'apport d'air frai@ preconise à la première phase Le,passage du pH 4 à 5 au pH 7 à 8 de la seconde @@ase doit être progressif , et s'effectue en releva@@ le te@@ d'@@@@ dité du milieu en fermentation . A ceteffet, o@ aj@ute a l'eau un mélange de carbonate de soude et de chlorure de sod@@@@ ave@ adjonction d'acide orthophosphorique .On brasse l'ensem@@@ @us@@@ ce que le pH de l'eau monte de 6 à 6,5. En deuxième temps , 36 à 40 heures après le début de la deuxième phase , on fait un nouvel apport d'eau en faisant attein de carbonate de soude et dre au taux d'humidité 70 à 80%. Le mélange/de sel de sodium donne à l'eau un pH de 7,5 à 8. La température monte à 30 sans dépasser 350 L'apport en sels de fer et d'alumine eut @ être effectué en mélangeant 50 grammes de sulfate de fer avec 150 grammes de sulfate d'alumine et en dissolvant ce mélange dans 1000 litres d'eau en même temps que les sels de soude au début de la deuxième phase es opérations évitent que la glycérine et les acides organiques se détruisent par oxydation alors que la température maintenue en dessous de 350 C évite la destruction de la flore microbienne active .En même temps la formation d'hydroxydes au sein de la cellulose gonflée met cette dernière dans des conditions réact@@s assura@@ @ @@@ @@tion et la pull@@ation première des @a@téries a@lu@oly@@@@ss anaérobies prod@etriees de méthane et chargées d'assurer les réactions fi@ales de la 3eme phase . Les opérations de l@ troisième @@@@@ le fermentation con @istent à maintenir d'une façon très st@@e@e @es conditions de dermentation de la fin de la deuxième phase , en évitant de rompre @es condi@ions d'anaér@@iese . en @@@@@@@ant le pH du milieu à une alealinité asséz marquée pH 8 et un pour@entage d'humidification @oiein de 80 %. Seulement à la seconde @oitté de la troisième phase ce pourcentage pourra être dimi@@ué l@@terent sans qu'il descen@e au-dessous de 40 à 50%.Cette eau aure an pH de 8 et une tempéra @ure de 23 à 30 . Le pH @era m@inten@ @@r adjon@tion à l'eau d'humidi @ication d'ammoniaque en solution aque@se . On fournit alors une très importante alimentation azotée @e la flore microbienne en action. Cet @pport peut se faire par @ne infusion de déchets végétaux tel@ @e g@zon coupé , des feuilles @e @égumineuses , des déchets de légumes , etc... On écarte tous nouveaux appcrt@ @@ @els chimiques azotés et concentrés , alors que l'apport d a@ t@ de 50 à 80 Kg par tonne d'ordures s'effectue sous un léger co@rant o@ntinu d'azote gazeux. @l se produira alors des réactions d'hy@@@lyse , suivies de réactions d'esthérification et d'éthérifica@@@@ qui vont mettre en présence de la cellulose ayant perdu to@te sa force de cohésion avec des acides organques notamment de @@@cide butyrique et des @els dérivés de méthane et du benzène . @es réactions débouchent @ur la productions d'éthers et d'ester mi@tes de cellulose qui @eprésentent les principes actifs de l'humus . Le produit pâteux hoir que l'on obtient en fin de fermentation est composé en grande partie de butyrate de cellulose Toutefois les agents et modes de traitement secondaires pourront varier dans la limite des équivalents, sans changer pour celà, la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé de traitement destiné à assurer la transforma tion des ordures ménagères en compost par fermentation dirigée se caractérisant par l'accomplissement de trois phases de fabrication telles que la premiere soit celle dite de prédigeetion ou de mise en condition réactive des divers composants des ordures me- nagères .La seconde dite de dérivation au cours de laquelle la fermentation alcoolique qui s'amorce est progressivement dirigée vers une fermentation anaérobie productrice de glycerine et d'acid@@ organiques au lieu et place d'alcool alors que la cellulose devient " régénérée " gonflée ou hydratcellulose La troisième phase dite constructive " anaérobie celle où se développent des réactions d'estérification et d'éthé- rification entre les celluloses gonflées et les acides organiQces- dérivé s méthaniaues et benzéniaues , réactions aboutissant à la formation des principes actifs de l'humus composés en grande parte par le butyrate de cellulose 20) Procédé de fabrication suivant la revendication I se caractérisant par le fait que les ordures ménagères traitées sont basse moyenne oxygénées , maintenues à une température/et humidification/ avec pli relativement acide ,.et incorporation d'acide orthophos- phorique assurant le gonflement préalable et définitif des compost cellulosiques . le dit gonflement pouvant être accéléré par adjono--- tion de sels de fer et d'àlumine , le tout avant le passage à la deuxième phase plaçant la masse à traiter en anaérobie avec augme@- de la température tation/du pH et de l'humidification 30) Procédé suivant la revendication I se caractérisant par le fant que la troisième phase maintient les conditions de fermentation en anaér@@ie sans augm@@@@ti@@ d@ te@@ér@ @re avec apport d'alimen@@@@@ @n az@tée @@quantité import@@@@ @@us léger courant d'azote gazeux , alors que les réactions na@@ tes sont@ es réa@ti d'hydroloyse @ui@@e@ @e @é@ @@@@@ @'e@@@@- fication, et d'éther@fication , mettant en pre@en@e @a ce@@u@@s@ ayantpêrdu toute sa force de cohésion avec des acides or@an@@u@@ notamment de l'acide butyrique et de sels dérivés du @é@hane du benzène, le tout débouchant sur des composition@s @@@résentant exactement les principes actifs de l'humus constitues@@n @@@@@d@ partie par du butyrate de cellulese .