Brevet FR2444015A1 — publié le 19800711

La présente invention se rapporte au fumier de cheval et aux procédés et installations pour le traiter. L'épandage du fumier de cheval présente des inconvénients parce que le fumier n'est pas homogène; les pailles et les excréments ont tendance à se séparer les uns des autres. La fumure du sol est inégale. Les graines, principalement d'avoine, non digérées par les chevaux germent et repoussent sur les terres recevant ce fumier. La production du fumier en écuries a lieu toute l'année. L'épandage ne se fait qu'avant les labours. I1 faut stocker le fumier. Ce stockage exige beaucoup de place, et constitue une source de mauvaise odeur Le stockage prolongé modifie les caractéristiques en fumier et ne permet pas d'obtenir une qualité marchande normalisée. Le transport du fumier malodorant est pénible et coûteux. Le fumier brut ne peut être mis en place par les dispositifs modernes d'épandage d'engrais. Pour remédier à ces inconvénients, le Demandeur a pensé à présenter le fumier aux agriculteurs en granulés conditionnés, tenant peu de place, faciles à stocker, à manipuler, à subdiviser et à épandre. Mais il s'est heurté à des difficultés. Alors que la bouse de vache est un excrément homogène, dont la granulation peut s'effectuer sans difficulté, le fumier de cheval est essentiellement hétérogène. Sans tenir compte des urines liquides, le fumier de cheval se compose essentiellement d'excréments en forme de crottes ou boules de 3 à 6 cm de diamètre et de sciures fines d'une part et de paille en fétus ou brins ayant de 4 à 30 cm de longueur provenant des litières d'autre part. Ces constituants solides de nature différente ont des teneurs en humidité différentes. Lors du séchage précédant la granulation, il est impossible de sécher correctement le mélange des constituants.Si l'un est séché correctement, l'autre ne l'est pas suffisamment ou brûle. L'expérience montre en outre qu'une charretée de fumier frais s'agglomère en mottes et se stratifie. Si l'on n'y prend pas garde, on enverra à la granulation des mélanges de paille et de crottin de compositions différentes, bien que provenant du même lot de fumier de cheval brut. Le Demandeur a reconnu ces difficultés et a trouvé les moyens d'y remédier de manière à préparer du fumier de cheval qui, conformément à l'invention, est sous forme de granulés, notamment d'un diamètre de 4 à 12 mm environ environ et de 4 à 20 mm environ de longueur. La composition est la même d'un granulé à l'autre et correspond à la composition moyenne du crottin et de la paille du fumier de cheval brut, étant entendu que l'on peut, si on le souhaite, y adjoindre, lors de la granulationvdes additifs en des quantités données. La teneur en eau des granulés est habituellement inférieure à 10%. L'analyse des granulés donne une teneur pondérale en hydrogène comprise entre 10 et 15%, une teneur pondérale en natières minérales comprise entre 15 et 22%, une teneur pondérale en cellulose comprise entre 22 et 30%, une teneur ponderale en azote comprise entre 1 et 2%, soit une quantité d'azote par tonne de 10 à 30 kg par tonne, une teneur pondérale en phosphore de 3 à 8 pour mille, correspondant à une quantité de P205 à 7 à 15 kg par tonne, une teneur pondérale en potassium de 17 à 27 pour mille correspondant à une quantité de K20 de 20 à 30 kg par tonne, une teneur pondérale en magnésium de 20 à 35 pour mille, correspondant à une quantité de MgO de 35 à 55 kg par tonne et une teneur pondérale en calcium de 17 à 28 pour mille correspondant à une quantité de CaO de 25 à 35 kg par tonne environ. L'invention a aussi pour objet un procédé de préparation de granulés de fumier de cheval qui consiste à sécher le fumier brut, à le broyer en une farine grossière, puis à granuler le fumier brut, caractérisé en ce qutil consiste àlhomogénéiser avant de l'envoyer dans un séchoir et à le déshomogénéiser au début du séchoir. En homogénéisant le fumier de cheval brut, on l'émiette pour briser les mottes et l'on détruit la stratification. On obtient ainsi un produit homogénéisé qui peut servir de matière de départ pour la réalisation d'une déshomogénéisation réglée, convenant à ce qui est nécessaire pour l'opération de séchage. Sans homogénéisation préalable, on serait incapable d'ajuster l'hétérogénéisation, nécessaire au séchage, à la valeur requise. Pour exécuter ce procédé, on peut faire appel à une installation de préparation de granulés de fumier de cheval comprenant un séchoir dont la sortie est reliée à l'entrée d'un broyeur, la sortie de celui-ci étant reliée à l'entrée d'un granulateur, caractérisée par un homogénéiseur en amont du séchoir et par un dispositif de déshomogénéisation prévu dans le séchoir. De préférence. le séchoir est un four tubulaire rota tif à séchage par de l'air chaud, de la paroi intérieure duquel ou de releveurs duquel partent des fourchons radiaux distants les uns des autres suivant la direction longitudinale de 10 à 40 cm environ et mieux de 30 cm environ qui servent à retenir les pailles oblongues plus humides plus longtemps que les fines et crottins plus secs. De préférence, ces fourchons ne sont présents que du premier quart au premier tiers du four et sont recourbés dans le sens de rotation du four. Au cours du procédé, notamment lors du passage au four et en aval de celui-ci, on porte le fumier ou le produit intermédiaire broyé qui en provent, à une température suffisante et pendant une durée suffisante pour détruire le pouvoir germinatif des graines étrangères se trouvant dans le fumier. En général, on porte à une température de 60 à 80" C pendant au moins 30 secondes, le broyage mécanique du fumier parachevant la destruction thermique des graines. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple La figure 1 est un schéma d'une installation suivant l'invention, La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un four rotatif suivant l'invention, et La figure 3 est une vue partielle en perspective de ce four. Le fumier i frais est livré en vrac dans une trémie d'homogénéisation 2. Celle-ci comprend un fond mouvant 3 qui entraîne le produit vers quatre doseurs-concasseurs-émietteurs 4. Une sonde de niveau 5 assure le fonctionnement suivant le débit de l'installation. Comme les émietteurs 4 sont superposés verticalement, ils attaquent respectivement les strates différentes du fumier et réalisent ainsi l'homogénéisation de ce dernier. Chaque émietteur 4 est un hérisson à vis muni de dents radiales. Un tapis d'alimentation 6 relève le produit vers le séchoir ou déshydrateur. Un hérisson 7 égalise la couche de fumier frais. Un transporteur 8 achemine le produit dans le déshydrateur. Un four à chauffage direct 9 fournit l'air chaud au déshydrateur 10. Celui-ci comprend un tube tournant dans lequel le produit se trouve mélangé à l'air chaud et sera décrit plus en détail ultérieurement. Un épierreur 11 à la sortie du déshydrateur récupère les pierres, ferrailles, etc... Le produit passe dans un cyclone 12 qui sépare l'air chaud ayant servi au séchage (90 à 1200C) et le fumier déshydraté. Un ventilateur 13 extrait l'air et la vapeur d'eau. Le fumier séché est extrait du cyclone 12 par une cluse rotative 14. Pendant cette opération, le fumier est porté pendant plus de 10 secondes à une température de 60 à 800C, c'est-à-dire une température détruisant le pouvoir germinatif des graines étrangères dans le fumier. Pour parfaire cette destruction et préparer le fumier à la granulation, celui-ci passe dans un broyeur à marteaux 15. La farine ainsi obtenue (dont la granulation est de0,5 à 8mm est reprise par un circuit pneumatique 16 et est déversée dans une mélangeuse à rubans 17. Après une deuxième homogénéisation dans cette mélangeuse, la farine est transformée en granulés de 4 à 12 min de diamètre et de 4 à 20 mm de longueur. La presse à granulés 18 utilisée à cet effet se compose d'une matrice métallique annulaire équipée de trous. Des galets en mouvement à l'intérieur de celle-ci poussent la farine à travers ces trous. La compression transforme la farine en granulés. Ceux-ci sont ensuite refroidis à température ambiante dans un refroidisseur 19, tamisés 20 et dirigés vers le stockage pour leur conditionnement 21. L'ensemble du four 9 et du déshydrateur 10 ou séchoir comprend un brûleur 22, qui envoie une flamme 23 chauffante dans une chambre 24 délimitée latéralement en partie par un briquetage 25 réfractaire. Ce briquetage 25 est entouré par un chapeau 26 ménageant ainsi un conduit 34 annulaire communiquant avec une source d'air (non représentée). Le transporteur 8 débouche latéralement dans la chambre 24 en aval du briquetage 25. Immédiatement en aval du four 9, et dans le prolongement de celui-ci est monté rotatif autour de son axe XX' longitudinal le déshydrateur 10. Celui-ci comprend une enveloppe 27 extérieure cotun1- quant par l'extrémité en aval avec un tube 28 intérieur, une chicane 29 étant montée dans l'espace compris entre l'enveloppe 27 et le tube 28. L'enveloppe 27 comprend une sortie 30 axiale à l'extrémité en aval. Elle est portée par des bandes 31 de roulement . Les moyens pour faire tourner 1 t enveloppe 27 dans le sens des aiguilles d'une montre ne sont pas représentés. De la paroi intérieure du tube 28 partent sur le premier tiers amont du déshydrateur 10 des releveurs 32 radiaux recourbés dans le sens de rotation du déshydrateur 10. En outre, des fourchons 33, eux aussi recourbés de la même façon, sont issus de la paroi intérieure du tube 28. Ils sont distants les uns des autres, suivant la direction axiale, de 30 cm environ. Le fumier et l'air réchauffé par la flamme 23 pénètrent dans le déshydrateur 10. L'air parcourt rapidement le tube 28. Le fumier est ramassé et retenu par les releveurs 32 jusqu a ce que, en raison de la rotation du four, les releveurs 32 viennent en une position relativement proche de leur position la plus élevée, ou le fumier tend, par gravité, à retomber vers le centre du tube 28 et à être alors entraîné par le courant d'air chaud. Mais, en raison des fourchons 33, les fétus de paille sont mieux retenus que les fines et crottins et restent plus longtemps dans le premier tiers du déshydrateur 10. Ils sont séchés davantage,comme l'exige leur humidité plus grande. Les pailles et crottins, tous deux séchés convenablement, vont ensuite vers l'aval du tube 28, emprunte le trajet délimité par le chicanage 29, tel qu'indiqué par les flèches F, et sortent par la sortie 30. L'exemple suivant illustre l'invention. On traite du fumier de cheval à 55 à 60% d'humidité dans une installation du type décrit aux figures. L'humidité du fumier à la sortie du déshydrateur 10 est de 10%. La température de l'air chaud à l'entrée est de 500 à 6000C. La température du fumier à la sortie est de 1100C. On obtient des granulés de 8 mm de longueur. L'analyse des granulés donne une teneur pondérale en hydrogène de 12,6 @, une teneur pondérale en @atières @@nérales de 18,@ @, une teneur pondérale en cellulose de 26 @, une teneur pondérale en azote de 1,5 , scit ne quantité d'a@ote de 15 kg par tonne, une teneur pondérale en phosphore de 5 pour mille, correspondant à une quantité de P2O5 de 11 kg par tonne, une teneur pondérale en potassiur de 22,5 pour mille correspondant à une quantité de K2O de 27 kg par tonne, une teneur pondérale en magnésium de 27,5 pour mille correspondant à une quantité de MgO de 46 kg par tonne et une teneur pondérale en calcium de 22,1 pour mille correspondant à une quantité de CaO de 31 kg par tonne environ. REVENDICATIONS 1) Fumier de cheval, caractérisé en ce qu'il est sous forme de granulés. 2) Fumier suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend 90% de matière sèche. 3) Fumier suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la composition est la même d'un granulé à l'autre. 4) Procédé de préparation de granulés de fumier de cheval qui consiste à sécher le fumier brut, à le broyer en une farine grossière, puis à granuler la farine, caractérisé en ce qu'il consiste à homogénéiser le fumier brut avant de l'envoyer dans un séchoir et à la déshomogénéiser au début du séchoir. 5) Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à porter le fumier entre 60 et 800C pendant au moins 10 secondes. 6) Installation pour la préparation de granulés de fumier -de cheval comprenant un séchoir, dont la sortie est reliée à l'entrée d'un broyeur, la sortie de celui-ci étant reliée à l'entrée d'un granulateur, caractérisée par un homogénéiseur en amont du séchoir et par un dispositif de déshomogénéisation prévu dans le séchoir. 7) Installation suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'homogénéiseur comprend un fond roulant vers au moins deux émietteurs superposés, chaque émietteur étant constitué de préférence par un hérisson à vis muni de dents radiales. 8) Installation suivant la revendication 5 ou 7, à four rotatif de séchage, caractérisée en ce que le dispositif de déshomogénéisation comprend des fourchons radiaux issus de la paroi intérieure de l'enveloppe ou des releveurs et distants les uns des autres suivant la direction longitudinale de 10 à 40 cm environ et mieux de 30 cm environ. 9) Installation suivant la revendication 5 ou 8, caractérisée en ce que le dispositif de déshomogénéisation ne s'étend que du premier quart au premier tiers du four. 10) Installation suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que les fourchons sont recourbés dans le sens de rotation du four.