Brevet FR2323641A1 — publié le 19770408

La présente invention concerne un procédé de traitement d'ordures ménagères, notamment en mélange à des boues de clarificateur, selon lequel les ordures ménagères ou le JIélan- ge de celles-ci et de boues de clarificateur sont maintenues, en écoulement continu avec un courant aérateur parallèle, dans des conditions de température, d'humidité et d'aération qui favorisent l'activité bactérienne. L'invention concerne en outre un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Dans le cas d'un procédé de ce genre, les germes biologiques tels les bactéries de putréfaction qui se trouvent toujours dans les ordures ménagères, sont utilisés pour transformer ces dernières en un produit analogue à un compost. Las installations dans lesquelles ce procédé est mis en oeuvre sont généralement constituées par des tubes rotatifs d'une Ion- gtleur de 30 à 40 m environ, alimentés en ordures ménagères préalablement broyées et conditionnées, surtout en ce qui concerne leur teneur en humidité, et aérés par de l'air atmosphérique, de préférence ~ contre-courant par rapport au sens de déplacement des ordures ménagères. L'air issu de ces tubes est généralement conduit dans des filtres en terre pour lui faire perdre son odeur. Le problème à la base de l'invention est d'augmenter le rendement de ce procédé et des installations dans lesquelles il est mis en oeuvre La solution apportée par l'invention consiste, à partir d'un procédé du genre décrit en préambule, à renouveler en au moins un endroit du parcours du courant de matières les conditions de température, d'humidité et/ou d'aération dans lesquelles ces matières sont traitées. Cette mesure selon 11 invention repose sur la constatation que les processus biologiques qui opèrent la transformation souhaitée ne restent pas, en procédant de la façon habituelle jusqu'à présent, actifs autant qu'ils pourraient l'être usqu'à la fin de 11 opération ; ces processus cessent meme toute activité durant l'opération, la cause de cette perte partielle ou totale d'activité résidant dans les conditions insuffisantes du milieu, notamment en ce qui concerne l'humidité et l'apport d'oxygène. Il est donc proposé, dans une forme de mise en oeuvre de 11 invention, d'introduire dans le courant aérateur, à lten- droit concerné, soit de l'oxygène sous forme d'air ou de préférence d'oxygène produit industriellement, soit de l'humidite, de préférence sous forme de vapeur d'eau, soit de l'oxygène et de l'humidité. De ce fait, l'oxygène consommé est remplacé et l'humidité introduite humidifie la matière le long de la section de parcours suivante, ou en tout cas empêche cette matière de sécher davantage.Par rapport à un courant aérateur initial de même charge totale, l'introduction d'humidité et/ou d'oxygène en un endroit situé de préférence entre la moitié et les deux-tiers du parcours des matières apparaît avantageux d'une part parce que l'apport d'oxygène reste plus uniforme, d'autre part parce que vu l'humidité relativement grande souhaitée au début de l'opération dans le courant de matières l'humidité élevée contenue dans le courant aérateur ferait que dans l'ensemble le taux d'humidité serait trop élevé. Par rapport à une aération assurée par un supplément correspondant d'air atmosphérique, l'introduction d'oxygène industriel présente l'avantage de permettre un courant aérateur plus lent, plus compatible. Il est en outre prévu, dans le cadre de l'invention, d'agir sur les conditions de l'aération en prévoyant qu'à la fin du courant aérateur une partie de l'air soit dérivée de ce courant puis introduite à nouveau dans celui-ci. Ce recyclage d'air permet également d'améliorer les conditions relatives à l'activité bactérielle, et ce justement dans la partie terminale du courant de matières, là où cette activité a besoin d'être renforcée. L'air recyclé renvoie des calories du procédé et en outre des corps, également des microbes, qui favorisent la transformation des matières. En outre, l'air recyclé perd son odeur dans le procédé même, en tout cas jusqu'à un certain degré, de sorte que la filtration de l'air de sortie s'effectue plus facilement. Avant d'être introduit à nouveau dans le courant aérateur, l'air recyclé est de préférence chargé d'oxygène et/ ou d'humidité. Enfin, on a trouvé qu'une addition de particules d'oxyde de fer (II) sous forme de traces dans L'oxygène avait pour effet d'accroître le nombre de bactéries utiles dans ce processus, ce nombre devenant un multiple de celui que l'on peut atteindre sans cette addition. Pour cela on peut utiliser les battitures produites dans les forges ou autres ateliers analogues, et aussi la poudre micacée qui se forme dans les ateliers de fonderie et à laquelle adhère de l'oxyde de fer (II) en quantité considérable. En se basant sur un dispositif de mise en oeuvre du procédé comprenant un tube rotatif muni à une extrémité d'une entrée de matières et d'une entrée d'aération, à son autre extrémité d'une sortie de matières et d'une sortie d'aération, l'invention est caractérisée en ce qu'en un point de sa longueur le tube rotatif comporte une introduction d'humidité et/ou d'aération. Selon une autre caractéristique de l'invention, une tuyauterie de recyclage d'air est branchée sur la sortie de l'aération et débouche dans le tube rotatif avec ladite introduction. Il y a intérêt à faire déboucher dans cette tuyauterie une conduite d'amenée d'oxygène et/ou une conduite d'amenée d'humidité. Plus loin dans le détail, l'invention prévoit pour ladite introduction une virole fixe qui entoure le tube rotatif et dont les deux extrémités sont rendues étanches par rapport à ce tube, avec entre elles un raccord d'arrivée d'humidité ou d'aération et, dans cette partie du tube, des ouvertures qui en traversent la paroi. Lorsque les dimensions du tube rotatif et la position de l'introduction dans ce tube - généralement à peu près à la moitié ou aux deux tiers de la longueur du tube le permettent, on peut envisager l'installation d'un tube d'insufflation pénétrant dans le tube rotatif depuis l'extrémité de celui-ci . L'invention est expliquée en détail ci-après avec référence au dessin dont la figure unique représente, partiellement en élévation latérale, partiellement en coupe longitudinale, un tube rotatif de traitement biologique d'ordures ménagères Un tube rotatif 1 de par exemple 40 m de longueur est monté avec une légère pente descendante de droite à gauche sur le dessin, sur des paliers disposés à distance les uns des autres. Ces paliers 2 sont constitués essentiellement par des paires de galets sur lesquels repose le tube rotatif 1 par des anneaux 3 en profilé de section en U ; sur le dessin on peut voir pour chaque paire de galets le galet 4 qui se trouve d'un côté du tube rotatif. Ces galets 4 sont reliés entre eux par un arbre 5 attaqué par un mécanisme d'entraînement en rotation 6.Un tambour 8 dont le diamètre est un peu plus grand que celui du tube 1 et qui est monté s# un palier hydraulique 7 forme le début du tube rotatif 1. Ce tambour 8 est un broyeur à boulets ayant une entrée 9, une charge de boulets d'acier 10 et une cloison formant tamis 11 que traversent les matières pour pénétrer dans le tube 1. A l'extrémité opposée de ce tube est disposé un tronçon tubulaire 12 fixe rendu étanche par rapport au tube 1. L'extrémité de ce tronçon tubulaire 12 est fermée. Une évacuation étanche des matières, constituée par des moyens appropriés, par exemple une roue à cellules, évacue les matières par le bas et les dépose sur une bande transporteuse 13. Au-dessus est disposée une aspiration d'air 14 avec un ventilateur esquissé en 15. Sur la paroi intérieure du tube rotatif 1 sont fixées des palettes en cascade 16. En un point situé entre la moitié et les deux tiers de sa longueur le tube rotatif 1 est entouré par une virole fixe 18 soutenue en 17 et qui, de façon analogue au tronçon tubulaire 127 est, à des deux extrémités, rendue étanche par rapport au tube rotatif 1. Entre ces deux extrémités étanches le tube 1 présente une couronne d'ouvertures oblongues 19. A cet endroit une tuyauterie 20 d'air recyclé en provenance de l'aspiration d'air 14 et munie d'un ventilateur 21 débouche dans la virole 18. Dans la tuyauterie d'air recyclé 20 débouchent une conduite d'oxygène 23 et une conduite de vapeur d'eau 24. La conduite d'oxygène 23 est munie d'un système non représenté au moyen duquel l'oxygène peut être chargé de particules d'oxyde de fer. Dans son principe, ce système ne se compose que d'une trémie de quelques centimètres cubes débouchant dans la conduite 23. La sortie de cette trémie est assez étroite pour que le remplissage de cette trémie, constitué de préférence par de la poudre micacée telle que produite dans les fonderies de l'industrie sidérurgique et sur laquelle adhèrent des particules d'oxyde de fer, ne passe pas de lui-même dans la conduite mais y soit entraîné très lentement par l'aspiration due au courant gazeux. L'installation décrite ci-dessus, commandée à partir d'un tableau de commande 25, fonctionne comme suit Les ordures ménagères ayant subi un broyage préliminaire sont envoyées dans le tambour 8 par l'entrée 9 où elles sDnt broyées davantage par les boulets 10. Lorsqu'elles ont E llbi le degré de broyage prévu, elles traversent le crible Il et pénètrent dans le tube rotatif 1. Par suite de l'inclinaison de celui-ci et de sa rotation constante communiquée par les galets 4, à la vitesse de 1,5 t/min par exemple, les matières traversent lentn.lent le tube rotatif dans toute sa longueur en étant constamment soulevées par les palettes en cascade 16 desquelles elles retombent ensuite.En même temps, le ventilateur 15 situé à l'extrémité aspire de l'air du tube rotatif, cet air aspiré étant remplacé par de l'air atmosphérique neuf s'engouffrant à travers le tambour 8 en tête du tube 1. Il se crée ainsi dans le tube rotatif un courant aéra teur qui, pour un débit de matières de par exemple 100 t/h, atteint environ 15 000 m3/h. Le ventilateur 21 aspire par exemple 5 000 m3/h à l'extrémité du tube rotatif et renvoie cet air dans ce dernier par l'intermédiaire de la tuyauterie dtair recyclé 20, à travers la virole 18 et les ouvertures 19, de sorte que dans le tronçon du tube rotatif situé en aval le débit d'air se trouve porté de 15 000 à 20 000 m3/h. En même temps et en ce même endroit, l'humidité se trouve accrue par introduction dans l'air recyclé de vapeur d'eau provenant de la conduite 24, tandis que la concentration en oxygène peut être augmentée par introduction dans l'air recyclé d'oxygène pur à raison de par exemple 5 volumes provenant de la conduite d'oxygène 23. L'air recyclé renvoie non seulement des particules de matière mais aussi des calories dégagées par le procédé. Grâce cette rénovation des conditions de température, d'humidité et d'aération sur le parcours des matières en aval des fentes 19 l'activité bactérienne se trouve franchement accrue. Un accroissement encore plus grand peut être assuré en chargeant l'oxygène d'oxyde de fer (II) sous forme d'un aérosol. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'ordures ménagères, notamment en mélange à des boues de clarificateur, selon lequel les ordures ménagères ou le mélange de celles-ci et des boues de clarificateur sont maintenues, en écoulement continu avec un courant aérateur parallèle, dans des conditions de température, d'humidité et d'aération qui favorisent l'activité bactérienne, ce procédé étant remarquable en ce qu'il consiste à renouveler en au moins un endroit du parcoursdu courant de matières les conditions de température, dthumi- ité et/ou dtaération dans lesquelles ces matières sont traitées. 2. Procédé selon la revendication 1, remarquable en ce que de l'oxygène est introduit dans le courant aérateur à l'endroit concerné. 3. Procédé selon la revendication 2, remarquable en ce que de l'oxygène produit industriellement est introduit dans le courant aérateur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, remarquable en ce que de l'humidité est introduite dans le courant aérateur à l'endroit concerné. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 n 4 5 remarquable en ce qu'à la fin du courant aérateur une partie de l'air est dérivée de ce courant puis introduit à nouveau dans celui-ci. 6. Procédé selon la revendication 5, remarquable en ce qu'avant d'être introduit à nouveau dans le courant aérateur, l'air recyclé est chargé d'oxygène et/ou d'humidité. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, remarquable en ce que l'on ajoute à l'oxygène des particules d'oxyde de fer (II) sous forme de traces. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, remarquable en ce que ledit endroit concerné est situé entre la moitié-et les deux tiers du parcours du courant de matières. 9. Dispositif rour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un tube rotatif muni à une extrémité d'une entrée de matières et d'une entrée d'aération, à son autre extrémité d'une sortie de matières et d'une sortie d'aération, ce dispositif étant remarquable en ce qu'en un point de sa longueur le tube rotatif comporte une introduction (18,19) d'humidité etZou d'aération. 10. Dispositif selon la revendication 9, remarquable en ce qu'une tuyauterie (20) de recyclage d'air est branchée sur la sortie (14) de ~'aération et débouche dans le tube rotatif (1) avec ladite introduction (18,19 > . 11. Dispositif selon la revendication 10, remarquable en ce qu'une conduite d'amenée d'oxygène (23) et/ou une conduite d'amenée d'humidité (24) débouche dans la tuyauterie de recyclage (20). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, remarquable en ce que ladite introduction (18,lu: est située sensiblement entre la moitié et les deux tiers de la longueur du tube rotatif (1). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, remarquable en ce qu'il comporte un appareil conçu pour charger en particules d'oxyde de fer (II) l'oxygène introduit dans le tube rotatif (1). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, remarquable en ce que ladite introduction comporte une virole fixe (18) qui entoure le tube rotatif (1) et dont les deux extrémités sont rendues étanches par rapport à ce tube, avec entre elles un raccord (20) -d'arrivée d'humidité ou d'aération et, dans cette partie du tube, des ouvertures (19) qui en traversent la paroi.