Brevet FR2176848A1 — publié le 19731102

La présente invention concerne un procédé pour épaissir une boue aqueuse, contenant des protéines, à laquelle on incorpore un agent coagulant; puis on chauffe le mélange et on élimine l'eau qui se sépare alors. Ce procédé permet ainsi d'obtenir une boue protéinique concentrée. On sait purifier un effluent contenant des protéines et -de la graisse, en faisant précipiter les protéines en milieu acide à l'aide de sulfonates ou sulfates organiques, et en décomposant simultanément les émulsions eau-dans-l'huile présentes. le brevet norvégien NQ 117 339 se rapporte ainsi à la récupération de matières protéiniques à partir d'un effluent contenant des protéines, par précipitation de celles-ci à l'aide de certains sulfonates ou sulfates. Le brevet suédois No 225 811 et le brevet norvégien NO 118 059 concernent aussi la purification des eaux usées que l'on réalise en faisant précipiter les substances protéiniques présentes par des acides lignolsulfoniques ou leurs sels.En outre, le brevet britannique NO 1 202 254 décrit un procédé pour faire précipiter les matièresvprotéiniques présentes dans l'-effluent ou dans des eaux usées,par addition d'acides aryl- ou alkylarylsulfoniques ou de leurs sels. Il existe d'autres agents de floculation organiques, par exemple des polyacryl ami de s. Des méthodes classiques de floculation utilisant des sels métalliques, comme, par exemple le sulfate d'aluminillm et le chlorure de fer, ont ainsi été mises en oeuvre pour réaliser la floculation des eaux usées contenant des protéines, et de préférence en association avec des agents organiques de floculation, par exemple des polyacrylamides. les procédés déjà connus et ceux des brevets indiqués plus haut pour la précipitation et la floculation des eaux usées contenant des protéines, permettent la séparation des matériaux protéiniques par sédimentation ou flottation. Ces protéines une fois séparées se présentent sous forme d'une boue aqueuse contenant environ 5 à 10 % de solides en poids. Selon la nature de 11 agent de précipitation ou de floculation, la boue protéinique ainsi séparée, peut servir d'additif à des aliments du bétail (brevet danois NO 112 149) ou bien elle peut être traitée comme des eaux usées classiques. Dans les deux cas; cependant, sa forte teneur en eau et donc son volume important rendent difficile, sinon impossible, la résolution du problème de la boue. Une boue obtenue par précipitation ou floculation d'un effluent contenant des protéines, après addition d'acide lignolsulfonique et abaissement du pH à la gamme 2 à 4, peut avoir une concentration supérieure à 10 * de solides. Elle constitue un additif classique pour les aliments du bétail, mais comme sa teneur en eau est encore trop importante, elle ne peut pas être utilisée directement comme matière de départ pour la production de farine d'os ou de viande. il serait ainsi intéressant de trouver un procédé permettant de concentrer une boue protéinique0 On sait que de nombreuses protéines coagulent lorsqu'on les chauffe. Les boues protéiniques obtenues par floculation ou précipitation chimique d'un effluent protéinique, cependant, coagulent ou s'agglomèrent peu/pas du tout lorsqu'on les chauffe. La présente invention fournit donc un procédé de traitement de boues protéiniques par addition d'un agent de coagulation approprié tel que, par chauffage de la boue ainsi traitée, il se produise une coagulation et une agglomération des matières protéiniques de manière rapide et satisfaisante et que l'on puisse alors recueillir le coagulat par sédimentation, de préférence dans une centrifugeuse Ce résultat est atteint de fagon surprenante grâce au procédé selon l'invention destiné à traiter une boue protéinique par un processus chimico-thermique permettant d'obtenir une boue protéinique concentrée à teneur élevée en matières solides. Selon la présente invention, la boue est additionnée d'un agent de coagulation basique et/ou à haut pouvoir tampon; ensuite le mélange est agité et chauffé à au moins 600C, de préférence par de la vapeur injectée directement dans la boue prétraitée et l'eau séparée est évacuée de préférence dans une centrifugeuse ou un décanteur* Du sang, qui est une protéine coagulable par la chaleur, est ainsi ajouté à une boue protéinique. Le mélange est lente ment chauffé sous agitation jusqu'au début de la coagulation. Un courant continu de cette boue est alors rapidement chauffé à 70-100 C, à la suite de quoi liteau qui se sépare est évacuée de manière connue en soi. De cette façon, on réalise une bonne séparation de la matière protéinique concentrée qui présente environ 40 % de solides. Le sang peut être remplacé par un composé basique d'un métal bivalent ou de valence supérieure à 2, par exemple de la chaux et le procédé donne aussi de bons résultats. les meilleurs résultats sont cependant obtenus par l'addition simultanée de sang et de chaux. le procédé selon l'invention sera mieux illustré à l'aide des exemples non limitatifs suivants. Exemple 1 On dispose d'un effluent provenant d'un abattoir et contenant 14,7 % de solides dont 7 % de protéines. On fait précipiter cet effluent à l'aide d'acide lignolsulfonique et l'on met des doses de 100 mi de la boue protéinique ainsi obtenue dans des béchers, avec respectivement divers produits chimiques. Après mélange soigneux, chaque mélange est chauffé à ébulli- tion en 6 minutes. Ils sont alors rapidement transvasés dans des éprouvettes cylindriques graduées pour permettre l'observation des propriétés de sédimentation après la coaguladion. Le tableau I indique les résultats des essais. Tableau I % phase limpide % de solides Mbl:ange Phase limpide (mi) dans la après 1 mn après 3 mn phase limpide pas de mélange 5,4 7, 1,7 8,5 9,5 ?#: :s0 1,7 Sang de porc 10 po en volume 17,5 24,5 2,0 20% en volume 29,9 36,0 1,8 Ca(OH)2 1 g/l 32,0 4~1,5 Ca(OX)2 1 g/l porc + sang de g/iporc 20% en volume Exemple 2 On coagule de la même manière que celle qui est décrite dans l'exemple 1, une boue provenant d'un mélange d'effluents d'une municipalité, d'une laiterie et d'un abattoir, précipité par du sulfate d'aluminium et contenant 3,5 % de matières solides et environ 0,5 % de protéines.De tableau Il indique les résultats des essais. Tableau Il Phase limpide (ml) après 15 mn 'après 30 mn I aans la phase limpide eas de mélange io,g 16,5 0,4 * 18,0 0,4~ n n 11,0 18,0 0,4 Sang de porc 1 % en volume 36,5 53,0 0,5 2 % en volume 39,0 57,5 0,6 Ga(OE)2: 0,5 g/l 46,0 73,5 0,3 Exemple 3 On dispose d'un effluent provenant d'une boucherie et contenant 12,25 % de solides.Après précipitation de l'effluent par deuil'avide lignolsulfonique, 190 1 de la boue protéinique obtenue sont mélangés à 60 1 de sang résiduaire contenant 10,92 % de matières solides. Après un mélange complet, le système est chauffé lentement à 7500 et l'on peut alors observer un début de coagulation sans séparation d'eau. Le mélange ainsi traité est pompé dans un coagulateur dans lequel il est rapidement chauffé à environ goda, par contact direct avec la vapeur. Le mélange coagulé est alors séparé dans un décanteur (Alfa - l'aval Nt - 214) et la boue concentrée est recueillie. L'eau de séparation est analysée. Rendement : 61 kg de boue concentrée contenant 39,6% de solides. Teneur : environ 24,2 kg de matières solides sur les 30,0 kg de matières solides du départ. La teneur en matières solides de l'eau séparée est de 2,04 %. REVENDICÂTIONS = = = = = = = = = = = = = ~ = = = = = = = = = = = = = 1.- Procédé de traitement d'une boue protéinique aqueuse permettant de réaliser la coagulation et l'agglomération et ainsi d'éliminer l'eau de la boue, caractérisé par le fait que l'on ajoute à la boue un agent coagulant basique et /ou fortement tampon, l'on agite et l'on chauffe le mélange à au moins 600e, de préférence par contact direct avec de la vapeur, après quoi on élimine l'eau qui s'est-séparée, de préférence dans une centrifugeuse ou un décanteur. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent de coagulation est une protéine coagulable par la chaleur et ayant un grand pouvoir tampon, par exemple le sang, la viande et analogue. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent de coagulation est un composé basique minéral, de préférence d'un métal bivalent ou de valence supérieure à 27 par exemple l'hydroxyde de calcium. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agent de coagulation utilisé est formé par l'association d'une protéine coagulable par la chaleur, comme le sang, et d'une composition basique minérale, de préférence d'un métal bivalent ou de valence supérieure à 2, par exemple l'hydroxyde de calcium. 5w- Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le système coagulant est formé par 1 association de sang, d'acide gras et d'hydroxyde de calcium. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la boue prétraitée est chauffe fée en deux étapes : le mélange est d'abord chauffé sous agitation jusqu'au début de la coagulation, après quoi il est chauffé rapidement jusqu'à au moins 600C, par injection de vapeur dans un courant continu de boue-prétraitée et préchauffée.