Brevet FR2489813A1 — publié le 19820312

Au brevet autrichien 344 210, on décrit un procédé de préparation d'un engrais de haute valeur, en tirant profit le cas échéant de la chaleur et du C02 qui se forme, qui consiste à mettre en vrac des résidus de fruits, notamment des résidus de pressage de la vinifica- tion et à soumettre ces résidus, alors qu'ils sont mainte- nus à l'état lâche, par exemple par transvasement, à une décomposition aérobie et après que cette décomposition est achevée, à effectuer par tamisage un fractionnement de la masse obtenue et à travailler à nouveau la fraction conte- nant les pépins, par exemple en la broyant et en la sou- mettant à une décomposition ultérieure. La mouture de pé- pins décomposés s'est avérée être un engrais extrêmement efficace. L'invention vise à perfectionner le procédé con- nu en subdivisant à nouveau en fractions la mouture de pépins décomposés. Il s'est avéré que les fractions for- mées présentent des propriétés différentes dont on peut tirer parti au mieux. L'invention concerne donc un procédé de prépa- ration d'un engrais de grande valeur et de produits se- condaires utiles, à partir de pépins qui, après la décompo- sition aérobie de résidus de pressage provenant de la vi- nification, sont séparés du produit de décomposition par tamisage, sont ouverts par broyage et sont soumis à une nouvelle décomposition aérobie, caractérisé en ce qu'il consiste à fractionner les constituants de la mouture de pépins décomposéeà l'aide de tamis, en trois fractions de granu- lométrie différentes dont la fraction la plus fine contient surtout ou presque exclusivement des plantules humifiées et des tissus nutritifs humifiés du grain de raisin, la frac- tion grossière est constituée surtout de parois de pépins divisés en trois et en quatre et la fraction intermédiaire englobe des morceaux de parois de pépins plus petits. On a obtenu des résultats probants par un processus de tami- sage suivant lequel les constituants de la mouture de pé- pins décomposés ayant une dimension inférieure à 0,5 mm sont affectés à la fraction fine, ceux ayant une dimension comprise entre 0,5 et 1,0 mm sont affectés à la fraction intermédiaire et les constituants plus gros sont af- fectés à la fraction grossière. Pour de nombreux usages, il s'est avéré que la fraction grossière satisfait aux exigences, même si elle a été au préalable mise à macérer dans de l'eau. Le liquide représente un engrais liquide remarquable. L'invention se rapporte en outre à des types d'utilisation déterminés des fractions obtenues suivant l'invention. Quand l'activité de la mouture de pépins décri- te au brevet autrichien 344 210 s'est atténuée, on tamise suivant l'invention la matière refroidie,des ouvertures de maille de 0,5 et de 1,0 mm convenant bien. Pour la sé- paration, on utilise des tambours de tamisage qui sont lé- gèrement inclinés et qui sont souvent utilisés dans la technique. Il s'est avéré que la fraction fine constitue un engrais de grande valeur, parce qu'elle contient de grandes quantités de microorganismes. Si l'on met l'en- grais dans le sol, ces microorganismes continuent à exer- cer leur fonction et contribuent ainsi peu à peu à la mi- néralisation de l'engrais. Ce n'est que par des processus microbiens que l'azote organique lié se décompose et devient disponible pour les racines des plantes. Cette fraction est constituée principalement ou presque exclusivement de la plantule humifiée et du tissu nutritif humifié de la graine de raisin et c'est pourquoi cette fraction con- vient particulièrement comme engrais pour des plants végé- taux ou pour de la terre à pot La proportion de fraction fine représente de 18 à 20% en volume environ. La proportion de fraction intermédiaire varie entre 20 et 30% en volume et elle est constituée principalement de petits morceaux de la paroi du pépin. La fraction grossière représente de 50 à 62% en volume et est constituée de gros morceaux comme des parois de pépins divisés en trois ou en quatre. Dans les cavités de ces particules plus grandes pendent encore des restes de plants et de tissus nutritifs humifiés qui n'ont pas pu être entièrement séparés lors des tamisages. Si l'on fait macérer la fraction grossière dans de l'eau, ces restes humifiés passent dans le liquide. Dans ces restes sont contenues de nombreuses phytohormones. Dans la fraction en fines miettes se trouvent toutes les substances de croissance nutritive et de réserve - qui nécessitent une dégermination des plantes de semis au début de leur existence, puisque ce n'est que plus tard qu'elles peuvent recevoir à nouveau et fabriquer à nouveau ces matières par l'intermédiaire des racines et par leur capacité de métabolisme. Il ne faut pas mettre la fraction intermédiaire à macérer. En raison de la dimension relativement grande des fragments de ces petites particules de parois de pé- pins, il passe dans le liquide des quantités de substances tannantes plus grandes que ce qui est souhaité. Une au- tre raison pour éviter toute macération de la fraction in- termédiaire est qu'il y a, à la surface des particules, des spores de microorganismes qui se sont développés aupara- vant dans le substrat. Cette fraction tire son importance du fait qu'elle est porteuse des 22 types de microorganis- mes thermophiles et des 39 types de microorganismes mésophi- les détectés jusqu'ici qui se produisent au cours de l'hu- mification du marc. Déjà en quantités petites, cette frac- tion peut fournir d'assez grandes quantités de matière organique ayant des spores, de manière à initier ou au moins à favoriser la décomposition ou la dégradation mi- crobienne de cette matière. Si l'on fait macérer cette fraction, la proportion de spores diminue nettement et l'efficacité de cette fraction à servir d'animateur pour les processus de décomposition et d'humification s'en trou- ve diminuée. 4 2489813 La fraction grossière est aussi à même de pro- voquer une décomposition à chaud des substances organiques qui y sont mélangées. Cela ne vaut bien entendu que si cette fraction n'a pas été soumise au préalable à une ma- cération. On peut ainsi éliminer une grande partie des déchetsdangereux en obtenant comme résultat une substance qui a les qualités d'un engrais. C'est ainsi par exemple que l'on peut transformer en engrais des aliments gâtés pour l'homme et pour l'animal. Il se développe parfois dans le soja grossièrement moulu ou dans les graines d'a- rachide Aspergillus flavus qui donne de la flavotoxine, laquelle est un poison ou un métabolite cancérigène. Si on mélange la matière gâtée à la mouture de pépins grossière, on provoque une décomposition à chaud qui décompose une grande partie des toxines. Le produit est essentiellement sans danger et peut être utilisé le cas échéant comme en- grais. Pour tirer parti de la chaleur se produisant lors de la décomposition à chaud, on dispose du fait que les substances organiques pourries peuvent être conservées jus- qu'au début de la saison froide, afin d'être ensuite brû- lées par voie microbienne à l'aide de la fraction inter- médiaire ou de la fraction grossière n'ayant pas été sou- mise à macération. Après la décomposition à chaud, on peut séparer la quantité humifiée ajoutée dans un tambour de tamisage et conserver la fraction grossière en vue de l'utiliser ultérieurement. Il s'est en effet avéré que les constituants grossiers de parois de pépins résistent bien à la décomposition à chaud.- Cela est à mettre au compte de leurs produits tannants et de leursincrustationsde lignine qui protègent la paroi du pépin d'une décomposi- tion prématurée sous l'effet de l'activité microbienne. Les fractions intermédiaire et grossière ont la propriété d'absorber les odeurs. Cette propriété se conserve, même après que l'on a soumis la fraction gros- sière à une macération. Si l'on s'attache surtout à cette 2489 -5 propriété, on utilisera de la mouture de pépins soumis à macération. La propriété de fixation des odeurs a particu- lièrement de l'importance pour l'humification de matières fécales. En effectuant un essai dans une chambre à pa- roi double en métal déployé entre lesquels on a chargé de la mouture de pépins et au centre de laquelle on maintient des substances dégageant des odeurs désagréables, on a constaté qu'une mouture de pépins ayant des particules de dimensions diverses ne laisse plus passer d'odeur no- table à partir d'une épaisseur de paroi de 2 cm. Si l'on prend une mouture de pépins grossière, celle-ci pos- sède un système de trous plus grands que l'air et l'oxygène peuvent mieux traverser, de sorte que la mouture de pépins doit avoir une épaisseur de couche d'au moins 4 cm. Si on veut tirer de cette couche une capacité calorifique, elle doit avoir au moins 10 cm d'épaisseur, mais si l'on s'en sert seulement pour filtrer les odeurs et pour obtenir un certain amortissement calorifique vers l'extérieur, il suf- fit d'avoir 4 cm de mouture de pépins grossière. Le fond large de 4 cm de cette paroi double doit relier solidement les deux parois en métal déployé et empêcher que la mou- ture de pépins ne ruisselle vers le bas lorsque l'on re- lève la paroi double de cet anneau de compost ou lors- qu'on la met à un autre endroit. Une telle chambre con- vient particulièrement pour la réception du contenu de ca- binets d'aisance. Ce contenu dl'hunus est composté à chaud dans cette chambre. Les oeufs de parasites et les germes de maladie contenus dans les matières fécales sont ainsi décomposés entièrement et d'une manière sûre ainsi que sans danger pour l'environnement et en ayant peu d'odeur. Le produit obte- nu constitue un engrais de valeur riche en matière nutritive, qui convient particulièrement pour la culture des légumes. Des essais scientifiques ont montré que les oeufs de vers sont détruits d'une manière sûre par la chaleur provoquée par la mouture de pépins. Ce processus convient particuliè- 6 2489813 rement pour l'élimination des matières fécales dans les grands camps de réfugiés. On peut accélérer le processus de décomposition en déposant sur le fond de la chambre de la mouture de pépins non décomposée qui a été obtenue suivant le procédé du brevet autrichien 344 210 et y ré- pandre, le cas échéant, ainsi les matières fécales. L'an- neau double de la chambre n'a pas alors pour fonction de dégager de la chaleur, mais de faire refluer de la chaleur qui se crée dans la chambre et de ne laisser s'échapper aucune odeur à l'extérieur, bien qu'il assure la pénétra- tion de l'oxygène à l'intérieur de la chambre. On peut aussi utiliser le même appareil pour composter des déchets de jardins et de cuisines. Dans ce cas, la fraction grossière chargée dans la paroi double empêche le compost de sécher et favorise la pénétration de spores de microorganismes vers l'intérieur, tout en em- pêchant le dégagement d'une mauvaise odeur, de sorte qu'on peut utiliser aussi des matières puantes dans le silo de compost. De la même manière, on peut utiliser la frac- tion grossière soumise à macération comme charge de fil- tre. Cette fraction convient comme lit de base de cabinet d'aisance et comme litière dans un élevage de bétail. Une forme d'utilisation particulière de cette fraction consiste à déposer une couche de couverture sur les cultures. Cette matière ménage des trous qui s'oppo- sent à la dessication. Si l'on veut obtenir en même temps un effet d'engrais, on utilise de la mouture de pépins qui n'a pas subiede macération. Par une telle couche de couverture, on a obtenu que les fines racines de plants de tomates se sont développées très rapidement dans cette couche et de là, ont tiré profit de l'humidité et des substances nutritives. Sous l'effet de la pluie ou de l'arrosage, il se produit un entraînement par lavage des substances précieuses qui passent de la couche de couver- ture dans le sol et qui arrivent ainsi dans la région des 7 7482 9E13 racines. En effectuant la macération déjà mentionnée de la fraction grossière, on obtient un engrais liquide qui peut être conservé et est disponible pendant longtemps. On peut faire passer cet engrais en quelques minutes dans la région des racines d'une plante. Quelques jours après, on reconnaît la réaction de la plante. On peut obtenir aussi les trois fractions en sé- parant les uns des autres par tamisage les pépins broyés avant leur décomposition. Il s'est avéré,en tout casque les constituants grossierssous forme de parois de pépins, ne se réchauffent pas d'euxmêmes et que la fraction fine ne se dégrade entièrement que très lentement, parce que les constituants fins ne donnent pas un système de trous ou- verts suffisant pour faire arriver aussi à l'intérieur de l'oxygène au processus aérobie de décomposition. Mais si l'on effectue la décomposition des pépins broyés avant le tamisage, elle se déroule de manière viveparce que les constituants les plus gros de parois de pépins, même s'ils ne prennent pas part directement à la décomposition à chaud, maintiennent dans le substrat un système de trous assez grossiers et assurent ainsi un accès meilleur de l'o- xygène à l'intérieur et garantissent un métabolisme actif. Les fractions intermédiaire et grossière peu- vent avoir aussi une utilisation commune. C'est ainsi par exemple que la mouture grossière de pépins peut être utili- sée comme substrat dans un cabinet d'aisance et que la frac- tion intermédiaire peut être utilisée pour recouvrir les matières fécales. On évite ainsi toute gêne due à une mau- vaise odeur et on tient les mouches à distance. La mouture grossière de pépins,dont le pouvoir d'échange des gaz est meilleur,est responsable du processus de décomposition à l'intérieur du substrat. Il est surprenant que les petits nombres de spores qui pendent de la fraction grossière suf- fisent à initier une décomposition à chaud et cela même si la fraction a été soumise à une macération. A la base de 843 9 813 l'élévation de température pendant la décomposition et l'humification, on trouve toujours la flore microbienne qui est présente sur la mouture de pépins si on l'addi- tionne de quelque chose qui peut être dégradé. D'une ma- nière étonnante, ce mécanisme a lieu même si le nombre des microbes est petit et si les détritus décomposables sont prépondérants par rapport à la mouture de pépins. En raison d'une croissance exponentielle, les microorganismes les plus adaptés à la mouture de pépins qui s'offre à eux - se trouvent, après une succession de temps de duplication, en nombre suffisant pour pouvoir maîtriser la substance or- ganique décomposable. La fraction intermédiaire convient aussi comme matériau d'amortissement et de sécurité. A l'aide de cette fraction, on peut entourer des récipients destinés au transport de liquides dangereux, le volume d'une telle enveloppe devant représenter à peu près deux fois le vo- lume du récipient. Si du liquide dangereux sort, il est absorbé et fixé par la matière qui est autour du récipient. On doit effectuer le broyage des pépins de ma- nière à ce que les parois des pépins ne soient pas frag- mentées en des parties très petites. Dans un broyeur en pierre, on peut obtenir que la fraction fine ne con- tienne plus qu'une très faible proportion de fragments de parois de pépins. REVENDICATIONS 1) Procédé de préparation d'un engrais de grande valeur et de produits secondaires utiles, à partir de pépins qui, après la décomposition aérobie de résidus de pressage provenant de la vinification, sont séparés du produit de décomposition par tamisage, sont ouverts par broyage et sont soumis à une nouvelle décomposition aérobie, caractérisé en ce qu'il consiste à fractionner les constituants de la mouture de pépins décomposée, à l'aide de tamis, en trois fractions de granulométrie différentes, dont la fraction la plus fine contient surtout ou presque exclusivement des plantules humifiées et des tissus nutri- tifs humifiés du grain de raisin, la fraction grossière est constituée surtout de parois de pépins divisés en trois et en quatre et la fraction intermédiaire englobe des morceaux de parois de pépins plus petits. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les constituants de la mouture de pépins décoeposée ayant une dimension inférieure à 0,5 mm sont affectés à la fraction fine, ceux ayant une dimension comprise entre 0,5 et 1,0 mm sont affectés à la fraction intermédiaire et les constituants plus gros sont affectés à la fraction grossière. 3) Procédé suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce qu'il consiste à faire macérer la fraction grossière dans de l'eau, puis à la sécher. 4) Utilisation de la fraction fine obtenue sui- vant la revendication 1 ou 2 comme engrais pour des plant, végétaux et pour de la terre à pot. 5) Utilisation de la fraction moyenne obtenue sui- vant la revendication 1 ou 2 comme moyen pour initier ou pour favoriser la décomposition aérobie ou la dégradation microbienne de substances organiques,comme des aliments poix l'homme ou pour l'animal, des matières fécales et autres matières semblables. 6) Utilisation de la fraction grossière obtenue sui- vant l'une des revendications 1 à 3 pour initier ou pour Favoriser l'humification de déchets de jardins et de cui- sines. 7) Utilisation de la fraction grossière obtenue suivant l'ulme des revendications 1 à 3 pour l'élimination de la mauvaise odeur de matériauxou pour la conservation inodore de tels matériaux. 8) Utilisation de la fraction grossière obtenue suivant l'une des revendications I ou 3 comme matière de filtre. 9) Utilisation de la fraction grossière obtenue suivant l'une des revendications 1 à 3 comme matériau d'amortissement et de sécurité qui entoure un récipient tel qu'une boîte, une bouteille ou autre récipient sem- blable contenant un liquide dangereux.