Brevet FR2130724A1 — publié le 19721103

X 2130724 La présente invention a pour objet un nouveau diges-teur anaérobie utilisé par exemple pour le traitement des boues primaires et secondaires d'une station d'épuration à boues activées ou encore pour le traitement direct de déchets organiques 5 fortement concentrés (résidus d'abattoirs, lisiers de bétail,etc.). Le plus généralement, les digesteurs anaérobies sont constitués de deux enceintes ï dans la première enceinte a lieu la majeure partie de la fermentation et à cet effet le produit à traiter y est chauffé et agité ; dans la deuxième enceinte 10 se produit la décantation, le liquide épuré étant éliminé par déversement, les boues décantées étant recyclées dans la première enceinte et les boues en excès étant périodiquement pompées et envoyées sur des lits de séchage. On connait également des digesteurs anaérobies consti-15 tués de deux enceintes concentriques, la première enceinte ou enceinte de fermentation se trouvant au centre et la seconde enceinte ou enceinte de décantation étant disposée annulairement autour de la première. Les enceintes de ces digesteurs connus ont toujours 20 une forme supérieure tronconique et même souvent une iorme générale ovoïde ; il est en effet nécessaire d'avoir une surface du liquide à traiter aussi réduite que possible car l'agitation de ce liquide doit pouvoir empêcher la formation d'un "chapeau" c'est-à-dire la solidifcation en surface des matières plus con-25 sistantes emportées vers le haut par les gaz qui se forment du fait de la fermentation. De ce fait, les enceintes des digesteurs connus sont toujours hautes (15 à 2G m) et étroites (diamètre de 10 m), d'autant plus que leur dalle supérieure étant généralement en bé-30 ton, il est très coûteux de prévoir cette dernière d'une grande dimension ; ces enceintes sont d'un prix de construction élevé car leur paroi, le plus souvent en béton également, doit être conçue pour supporter la pression de l'importante colonne d'eau. Le but de l'invention consiste en la réalisation d'un 35 nouveau digesteur dont le prix de censtraction au nr soit fortement réduit par rapport à celui des digesteurs classiques. Le digesteur anaérobie suivant l'invention est caractérisé en ce que les enceintes sont surmontées d'une cloche en matière synthétique souple imperméable aux gaz résultant de la 72 10743 2130724 fermentation. Afin de bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après un exemple de réalisation non limitatif en se référant aux dessins dans lesquels : 5 La figure 1 est une coupe verticale d'un digesteur selon l'invention ; la figure 2 est une coupe verticale d'une forme de réalisation préférée du digesteur selon l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective du digesteur 10 selon la figure 2, Comme représenté à la figure 1, le digesteur est constitué d'une enceinte de fermentation 1 et d'une enceinte de décantation 2. Le liquide à traiter arrive dans l'enceinte 1 par un conduit 3 ; dans cette enceinte 1, le liquide est chauffé et 15 agité et la majeure partie de la fermentation a lieu ; de l'enceinte 1 le liquide peut passer dans l'enceinte de décantation 2 ; le liquide épuré s'élimine par déversement dans un entonnoir4; le liquide décanté se recycle dans l'enceinte 1 et périodiquement les boues en excès sont pompées par l'intermédiaire d'un conduit 20 5 ; les gaz produits par la fermentation sont aspirés par un conduit 6 et récupérés peur assurer le chauffage du digesteuret éventuellement pour produire du courant électriqueo Conformément à l'invention, ces gaz sont retenus à la partie supérieure des enceintes par une cloche 7 en matière 25 synthétique souple imperméable aux gaz, par exemple en caoutchouc butyl ; cette cloche 7 est portée par la pression des gaz qui se dégagent et doit même être solidement amarrée à l'enceinte par exemple au moyen d'un filet (non représenté) attaché à la périphérie de cette dernière et passé au-dessus de la cloche ; l'étan-30 chéité aux gaz est assurée du fait que la cloche 7 comprend une jupe 8 qui plonge suffisamment dans le liquide de l'enceinte. Cette cloche 7, qui remplace la dalle supérieure en béton des digesteurs classiques, permet de construire des digesteurs de grande surface donc de faible hauteur, ce qui, finale-35 ment, permet d'obtenir un coût de construction sensiblement réduit du digesteur. Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation particulier ; l'enceinte de fermentation 1 y est disposée annulairement autour de l'enceinte de décantation 2. Le liquide à 72 10743 - 2130724 traiter pénètre dans l'enceinte 1 par le conduit 3 j il est chauffé de n'importe quelle façon connue en soi et l'agitation s'effectue en faisant circuler le liquide de manière circulaire dans l'enceinte annulaire 1, par exemple au moyen d'hélice 9 ; 5 de l'enceinte 1, le liquide peut pénétrer par une lumière 10 dans l'enceinte de décantation 2 où le liquide épuré s'élimine par déversement dans l'entonnoir 4 et où les boues en excès sont pompées par le conduit 5 ; le gaz produit par la fermentation est aspiré par le conduit 6. 10 Conformément à l'invention, une seule cloche 7 en ma tière synthétique souple imperméable aux gaz et pourvue d'une jupe 8 plongeant dans le liquide de l'enceinte de fermentation 1 recouvre les deux enceintes concentriques ; cette cloche peut être fixée à l'enceinte de fermentation 1. 15 L'avantage du digesteur selon les figures 2 et 3 con siste en ce que le "chapeau" de matières solides dans l'enceinte de fermentation 1 peut y être plus facilement disloqué par agitation du fait de la surface annulaire réduite de cette enceinte* Dans ce type de digesteur également, il est possible 20 de calculer des parois plus minces et de réaliser par exemple un digesteur ayant un diamètre de 40 m et une hauteur ne dépas- 3 sant pas 4 m ; le prix de construction au m d'un tel digesteur est considérablement réduit par rapport à celui d'un digesteur classique, avec dalle en béton. 25 Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 72 10743 4 2130724 BKraroiCATIONS. 1. Digesteur anaérobie comportant une enceinte de fermentation (1) et une enceinte de décantation (2) dans la partie supérieure desquelles se dégagent les gaz résultant de 5 la fermentation, caractérisé en ce que les enceintes (1, 2) sont surmontées d'une cloche (7) en matière synthétique souple imperméable aux gaz résultant de la fermentation. 2. Digesteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cloche (7) est portée par la pression des gaz et 10 fixée aux enceintes (1, 2). 3. Digesteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cloche (7) comporte une jupe (8) qui plonge dans le liquide se trouvant dans les enceintes (1, 2). 15 4« Digesteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les enceintes (1, 2) ont une forme cylindrique de grand diamètre et de faible hauteur. 5. Digesteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les enceintes de fermentation (l) et de décantation 20 (2) sont concentriques et en ce-qu'une cloche (7) en matière synthétique souple imperméable aux gaz et pourvue d'une jupe (8) plongeant dans le liquide de l'enceinte de fermentation recouvre les deux enceintes (1, 2). 6. Digesteur suivant la revendication 5, caractérisé 25 en ce que l'enceinte de fermentation (1) est disposée annulairement autour de l'enceinte de décantation (2). 7. Digesteur suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la cloche (7) est portée par la pression des gaz et fixée à l'enceinte de fermentation (1). 30 8. Digesteur suivant l'une quelconque des revendica tions 5 à 7, caractérisé en ce qu'il a une forme générale cylindrique de grand diamètre, par exemple 40 m, et de faible hauteur, par exemple 3 à 4 m.