Brevet FR2166271A1 — publié le 19730817

ta présente invention concerne le traitement de produits excrémentiels fluides que l'on désignera sous le nom de "lisiers", donc à base de déjections totales de bovins, de POrcin5 d'ovins, de caprins, d'équidés etc... Il peut d'ailleurs s'agir de produits d'origines mixtes traités simultanément (le cas échéant moyennant l'addition d'eau dans des élevages d'-nimaux de basse-cour). Un but de l'invention est d'obtenir économiquement un engrais organique solide, de grand pouvoir fertilisant et peu odorant, à partir de lisier. Un autre but est d'obtenir, parallèlement une phase liquide qui, gracie â sa teneur encore appréciable en azote, peut être épandue dans les champs et prairies sans dégager une odeur nauséabonde. Un autre but encore est de permettre, à partir de lisier, l'obtention d'un aliment pour bétail exempt de germes pathogènes. La caractéristique du procéde faisant l'objet de l'invention est la suivante on tamise le lisier brut, afin d'en séparer une fraction solide grossière et une fraction liquide boueuse, on fait subir à celle-ci une floculation de façon à recueillir une boue et une phase liquide relativement limpide, on mélange la fraction solide grossière avec cette boue et on presse le tout pour obtenir un produit utilisable directement comme engrais ou transformable en aliment pour le bétail. te lisier brut, défini comme ci-dessus, peut avoir été dilué par de l'eau avant le tamisage. Quant au tamisage, qui a pour but notamment de séparer la partie cellulosique, il peut dextre exécuté au moyen d'un tamis fixe ou mobile, par exemple à bonde ou rotatif, éventuellement soumis à des vibrations. Les mailles, rondes ou polygonales, peuvent avoir des ouvertures de l'ordre de 5G0 te ou moins. La fraction liquide boueuse venant du tamis est dirigée, par gravité ou par exemple par pompage, vers un poste de floculation où elle est additionnée d'un agent floculant. Bien que l'utilisation de floculant anioniques et cationiques de synthèse entre dans le cadre de 11 invention, on préfère en général, se contenter de floculants classiques minéraux et organiques tels que la chaux, l'acide acétique et les sels minéraux comme le sulfate d'aluminium. A titre d'exemple, dans le cas d'un lisier de porcins, on peut ajouter de l'acide acétique, de pré- férence à raison d'environ 2,5 à 15 g par litre puis du sulfate d'aluminium, de préférence à raison d'environ 1 à 10g par litre tandis que, dans le cas d'un lisier de bovins, on peut ajouter d'abord de la chaux (de préférence environ 2,5 à 15g par litre) puis du sulfate d'aluminium (de préférence environ 1 à 10g par litre). te ou les floculant peuvent être ajoutés en continu ou par fractions successives. te temps de contact entre chaque floculant et le liquide boueux est le temps, déterminé par expérience, au bout duquel il n'y a sensiblement plus de floculation ; il est, en général de l'ordre de 5 minutes à 2000 mais il peut aller jusqu'à une heure. La séparation de la boue de floculation d'avec le liquide qui l'accompagne peut être effectuée par tamisage, par gravité, par exemple dans un décanteur statique ou appareil analogue ou avec l'aide de la force centrifuge, par exemple dans un appareil à axe vertical ou horizontal ou dans un hydrocyclone. La phase liquide ainsi obtenue est limpide ou relativement limpide et sa "demande chimique en oxygène" (DCO) est suffisamment faible pour qu'on puisse soit l'épandre dans les champs ou les prairies soit la rejeter à l'égott. On peut, le cas échéant, en particulier en vue du rejet à la rivière, faire subir à la phase liquide un traitement d'oxydation, par exemple dans un récipient où de l'air est insufflé en continu dans une masse de liquide suffisamment grande pour que le temps de séjour s'élève au nombre d'heures requis ou encore dans une colonne au pied de laquelle une buse fixe, annulaire ou non, ou une turbine alimentée en air transforme la totalité de la phase liquide en une émulsion d'air dans cette phase. La fraction solide grossière qui résulte du tamisage est introduite, conjointement avec la boue provenant de 1'opération de floculation, dans une presse à action continue ou discontinue qui livre .lors un produit compacté pouvant se présenter sous forme de miettes directement utilis.bles dans un ép adeur d'engrais. Ce produit compacté peut, si on le désire, être additionné avant ou après compactage d'un engrais minéral, par exemple de superphosphate, et le tout peut tre soit épandu tel quel, soit déshydraté et, le cas échéantémiett-é avant usage. te terme "presse" doit être pris dans l'acception la plus générale afin d'englober, par exemple, les presses à vis de tous les types, los presses à bandes dans lesquelles le produit à traiter est placé entre deux bandes ajourées superposées et, par exemple traverse succèssivement trois zones, la première étant une zone d'egouttage par gravité, la seconde une zone d'essorage par simple pression et la trosième une zone d'essorage par cisaillement. Le procédé est, de préférence, exécuté en continu. L'invention comprend aussi le procédé comprenant le stade supplémentaire selon lequel on soumet le lisier à une stérilisation propre à détruire les germes pathogènes qu'il contient avant le stade de la compression; la stérilisation peut, le cas échéant, être effectuée avant le stade de tamisage. il peut s'agir plus spécialement d'une stérilisation par traitement thermique, par exemple par pasteurisation entre 60 et 2500, pendant une durée en rapport avec la température choisie; par exemple, la durée peut Autre de 20 minutes à 4 heures à 600 ou de quelques secondes à 2500. On peut ainsi obtenir un produit qui, au lieu autre utilisé comme engrais, peut, sans danger, litre au titre d'aliment pour le bétail. ta stérilisation thermique peut astre conduite soit dans un récipient ouvert, les températures supérieures à 800 étant, de préférence, à éviter si l'on veut n'avoir pas à combattre la formation d'une mousse abondante soit dans un appareil clos. On peut en particulier opérer dans un appareil de stérilisation du type des convoyeuses à vis lorsque la stérilisation doit avoir lieu à l'entrée de la presse. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est un schéma d'un appareil propre au traitement de lisier selon l'invention. ta figure 2 est un schéma d'un appareil complémentaire pour le traitement par oxydation de la phase liquide relativement claire. Dans exemple de la figure 1, on a désigné par 2 un tamis tenu en position inclinée à l'entrée d'une trémie 3 et recevant du lisier brut dans la direction de la flèche 1. te bord de déversement du tamis 3 surplombe une goulotte 4 desser v & t une presse désignée dans son ensemble par 5 et pouvant comprendre un mélangeur en amont du dispositif de pressage proprement dit. La fraction solide grossière refusée par le tamis 2 est ainsi introduite dans la goulotte 4 et, de la presse 5, sort en 6 une matière compactée, éventuellement sous forme de miettes, utilisable aux fins précitées tandis que le reste du lisier est dirigé par 7 dans un bac intermédiaire 8. Par une canalisation 9 la fraction liquide boueuse recueillie dans la trémie 3 est dirigée vers une installation de floculation 10 divisée, selon cet exemple, en deux compartiments 10a, lOb destinés à autre parcourus successivement par le liquide boueux, la canalisation 9 débouchant dans le compartiment 10a. Les compartiments sont munis d'hélices ou turbines de brassage lita, Ilb respectivement. Par des tuyaux 12a, 12b ils sont alimentés en agents de floculation par exemple de l'acide acétique (lisier de porcins) ou de la chaux (lisier de bovins) par 12a et du sulfate d'aluminium par 12b. On a figuré en 13a et 13b des réservoirs alimentant les tuyaux 12a, 12b par l'inter- médiaire de pompes doseuses 14a, 14b. Par l'extrémité de sortie du compartiment 10b, l'installation 10 est raliée à um décanteur centrifuge continu 15 recevant l'effluent et le séparant en un liquide relativement limpide, évacué par 16, et une boue qui, par un tuyau 17, est déversée dans la trémie 4 pour se joindre à la fraction solide venant du tamis 2. Commue le montre la figure 2, le liquide acheminé par 15 peut être introduit dans un récipient d'oxydation 19, par l'intermédiaire de réservoirs 18 et 20, le second étant équipé en cuve à niveau constant (flotteur 20a qui commande l'ou- verture ou la fermeture du conduit intermédiaire 21), ainsi que d'une pompe 22 et d'un tuyau 23. celui-ci peut aboutir, si on le désire, un tuyau 2+ d'introduction de sels nutritifs venant d'un réservoir 25 et dosé par une pompe 26. Par un tube plongeur 27, de l'air refoulé par une pompe 28 et insufflé à la base du récipient 19 est disséminé dans le liquide par un dispositif de répartition non représenté, le cas échéant, une turbine, afin de fournir ltoxygène dont ils ont besoin aux micro-organismes aérobies travaillant dans le récipient. te liquide ainsi traité sort par un tuyau 29 et, par l'entremise d'un bac intermédiaire 30 et d'une pompe 31, est dirigé vers un séparateur centrifuge ou un décanteur statique ou tout autre dispositif de séparation, par exemple un dispositif à bande continue. ta partie la plus dense est renvoyée au tuyau 23 par un tuyau 32 tandis que le liquide épuré sort par un tuyau 33. L'appareil décrit en regard de la figure 1 permet de recueillir, en 6, un produit compacté, éventuellement sous forme de miettes, d'epparence sèche, qui ne donne pas de poussières nauséabondes et qui représente un engrais pouvant autre épandu facilement au moyen de machines de conception classiques. hvec un tel appareil il est possible de traiter tous les lisiers, mbeme ceux qui contiennent de la paille ou des plumes. Du fait que l'appareil de la figure 1 permet d'abaisser la demande chimique en oxygène à environ 10 à o % de sa valeur initiale, l'installation d'oxydation telle que celle de la figure 2, lorsqu'on désire en utiliser une, occupe un espace beaucoup plus limité que si elle avait à traiter le lisier brut. REVENDICATIONS 1.- Procédé de traitement de lisier, caractérisé par le fait qu'on tamise le lisier brut, afin d'en séparer une fraction solide grossière et une fraction liquide boueuse, on fait subir à celle-ci une floculation de façon à recueillir une boue et une phase liquide relativeuent limpide, on mange la fraction solide grossière avec cette boue et on presse le tout pour obtenir un produit utilisable directement comme engrais ou transformable en aliment pour le bétail. e.- procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fcit qu'en vue de produire une floculation dans la fraction liquide boueuse résultant du tamisage, on ajoute à celle-ci au moins un agent de floculation d'un type classique. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fsit que l'agent de floculation appartient à la classe constituée par la chaux, l'acide acétique et le sulfate d'aluminium. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on soumet seulement la phase liquide relatictror limpide à un t 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'à un stade antérieur au stade de la compression, on soumet le lisier à une stérilisation propre à détruire les germes pathogènes qu'il contient. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est exécuté en continu. 7.- ppareillage propre à l'exécution de l'une quelconque des revendications précédentes, cet appareillage étant caractérisé par la combinaison d'une presse avec un tamis monté de façon à 11 alimenter au moyen de la fraction solide grossière représentant le refus, et avec un dispositif de floculation équipé, d'une part, pour recevoir la fraction liquide boueuse qui a traversé le tamis, d'autre part, pour en séparer la boue et l'envoyer à la presse. 8.- Lppareillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de floculation comprend un rcipient qui est conçu et monté pour être parcouru par la fraction liquide et pour recevoir un ou plusieurs agents floculant. 9.- Appareillage selon la revendication 6 ou la revendication 8, caractérisé par un récipient qui est uni au dispositif de floculation de façon à recevoir le liquide relativement limpide et où de l'air est introduit dans la masse de liquide présent. 10.- engrais et aliments obtenus selon l'une quelconque des revendications précédentes.