Brevet FR2523120A1 — publié le 19830916

L'invention concerne un procédé de transformation de boues d'égout en un compost destiné à la culture des cham- pignons, et à la réutilisation du compost usé pour l'alimen- tation du bétail. Généralement, les boues d'égout recueillies dans les stations de traitement des eaux d'égout sont transformées en tourteaux, présentant une teneur donnée en humidité, par déshydratation et addition éventuelle d'additifs, et les tourteaux déshydratés sont ensuite transformés en com- post par fermentation aérobie Le compost ainsi produit est épandu sur les terres cultivées, comme du fumier Par ailleurs, c'est un fait que le Japon dépend des importa- tions pour plus de la moitié de la quantité totale d'ali- mentation pour le bétail dont elle a besoin, cette quantité comprenant les aliments bruts et les aliments concentrés. L'invention a pour but de créer un procédé permettant de transformer les boues d'égout recueillies dans les sta- tions de traitement des eaux d'égout en compost, et de les réutiliser en tant qu'aliments pour le bétail Cependant, le compost classique, qui contient beaucoup de lignine, de cellulose, etc, facilement décomposables, présente une valeur nutritive faible et ne convient pas à l'alimentation du bétail Compte tenu de ces inconvénients du compost classique, l'invention a pour but de créer un procédé de production de compost par fermentation aérobie des boues d'égout, ce compost étant alors utilisé en tant que milieu de culture de champignons, après destruction des germes, ainsi que de réutiliser ce compost, après qu'il a été uti- lisé pour la culture des champignons, en tant que fumier, ou sous la forme d'un aliment pour le bétail présentant une valeur nutritive élevée et un goût agréable pour le bétail. L'invention sera mieux comprise en regard de la des- cription ci-après et du dessin annexé, qui présente un schéma du procédé de culture de champignons utilisant un compost de boues d'égout, ainsi que la réutilisation du compost usé, en tant qu'aliment pour le bétail ou fumier. La partie organique des boues d'égout comprend environ % de substances solubles dans l'acide sulfurique (prin- cipalement de la cellulose), environ 10 % de lipides, envi- ron 10 % de lignine et un peu d'azote, de phosphore, etc. La teneur en ces éléments varie selon la nature de la boue, et la concentration en azote total est comprise entre 1-6 %, celle du P 205 étant comprise entre 1-5 % Il en résulte que, d'un point de vue nutritif, les boues d'égout contiennent des éléments pouvant être utilisés en tant que fumier et aliment pour le bétail On peut le prouver par le tableau ci-après, qui présente un exemple d'analyse des éléments des boues d'égout utilisées comme aliment brut. Composition (%-poids, base sèche) Elément Boues brutes Boues digérées Protéines brutes 19,4 12,5 Huiles et graisse 25,2 6,9 Fibres brutes 10,8 9,8 Substances organiques totales 69,9 39,5 Protéines brutes = teneur en azote x 6,25. Cependant, les tourteaux déshydratés obtenus à partir des boues présentent une teneur élevée en eau ( 70-85 %) et contiennent des substances facilement décomposables Il en résulte que les tourteaux déshydratés peuvent créer une fermentation anaérobie et donc des problèmes graves du point de vue de la manutention et de l'hygiène En outre, ils présentent un goût désagréable, ce qui est un élément impor- tant pour l'alimentation animale En conséquence, pour ce qui est de la fermentation aérobie des boues d'égout collec- tées à partir d'une station de traitement des eaux d'égout ou assimilé, on ajoute aux boues d'égout des additifs, par exemple des enveloppes de riz, de la sciure de bois, de l'écorce, etc, pour ajuster leur teneur en eau; on crée ensuite une fermentation aérobie des boues d'égout pour les transformer en un compost de boues d'égout Quand on pro- duit un compost de cette manière, les boues d'égout sont stabilisées sous la forme d'un fumier, et elles peuvent être renvoyées aux surfaces agricoles à traiter, sous un poids plus faible Cependant, l'utilisation de ce compost en tant qu'aliment pour le bétail crée certains problèmes, même si l'on a résolu ceux de la manipulationet de l'hygiène: en effet, la décomposition des boues se poursuit par fermenta- tion aérobie, et les saccharides et protéines fongiques facilement décomposables se décomposent rapidement, tandis que la cellulose et la lignine se trouvant dans les addi- tifs, et qui ne sont pas digérées par le bétail, voient leur teneur subir une augmentation relative, ce qui diminue la valeur nutritive et n'améliore que peu le goût. Dans le cadre de llinvention, on utilise un compost de boues d'égout en tant que support pour la culture des champignons, culture au cours de laquelle on a une décompo- sition des substances indécomposables, telles que la cellu- lose et la lignine, qui se trouvent dans le compost, et une nouvelle synthèse des protéines, le compost étant trans- formé en un fumier de bonne qualité Le support de culture, après avoir été utilisé pour la culture des champignons, est réutilisé en tant qu'aliment pour le bétail. Les déchets agricoles qu'il faut utiliser en tant qu'additifs du compost de boues d'égout contiennent peu d'azote, mais beaucoup de cellulose et de lignine En con- séquence, et par comparaison aux tourteaux de boues déshy- dratées, le compost produit contient moins d'azote, mais plus de cellulose et de lignine. Le tableau ci-dessous présente un exemple d'analyse élémentaire de différents composts de boues d'égout. 2 Y post Coxpost d'enveCompostde Carpost n (_ oe de riz sciure de boisd'écorce N 2,1 2,53 2,09 P 205 1,43 1,25 1,12 c 33,2 40,5 49,4 Cellulose 32,6 40,2 19,2 Lignine 14,0 24,0 40,6 (%-poids, base sèche) Les champignons décomposent les cellulose et lignines se trouvant dans le compost et les transforme en leur source de nutrition carbonique De même, on peut cultiver des cham- pignons en utilisant les microéléments contenus dans le compost, tels que les métaux et les vitamines La plus grande partie de la cellulose et de la lignine se trouvant dans le compost est décomposée sous l'action de la cellu- lase, de la peroxydase, etc, sécrétées par le mycélium des champignons et déposées dans le mycélium sous la forme de polysaccharides, par exemple du glycogène et du tréhalose. La cellulose et la lignine restantes prennent ainsi une forme digestible L'azote contenu dans le compost est resynthétisé pour être transformé en protéines fongiques, cette opération étant accompagnée d'une synthèse des vita- mines Ainsi, le compost, par lui-même, reçoit l'arôme particulier aux champignons, et peut être utilisé pour l'alimentation du bétail Le compost, avec le mycélium, est un produit alimentaire de valeur nutritive élevée, laquelle lui est conférée par les protéines des champignons et du mycélium, et par les éléments nutritifs des champignons eux-mêmes. Le tableau ci-dessous présente, à titre d'exemple, les variations de la teneur en les éléments du compost de boues d'égout dues à la culture du "shiitake (une sorte de champignon). D Ecntillcn Avant culture | Après culture du chanpignon Shiitake xtpost de boues d'égout (écoroe) + son de riz _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 10 % Elément (%-poids, base sèche) Protéines brutes 3,8 4,8 Graisses brutes 4, 0 1,4 ubstances azotées insolubles 12,2 48,6 Fibres brutes 62,6 24,5 Cendres brutes 17,4 20,7 Cellulooe 26,9 14,0 Lignire j 42,1 14,7 i Les éléments de l'aliment ont été mesurés par la méthode d'analyse des aliments bruts (pour la mesure de la cellulose et de la lignine, on a utilisé la méthode de P.J Van Soest). Le procédé selon l'invention permet de transformer en compost, pour utilisation en tant que support de culture de champignons, des boues d'égout, dont la disponibilité est pour ainsi dire infinie Pendant l'utilisation de ce compost pour la culture des champignons, la lignine et la cellulose, qui se décomposent facilement et peuvent être nocives si elles s'accumulent en trop grandes quantités sur les terres de culture, se décomposent et reçoivent un arôme agréable. Ainsi, le compost utilisé pour la culture des champignons peut être réutilisé en tant qu'aliment pour le bétail de valeur nutritiv Ye élevée, et aussi en tant que fumier. Revendications 1 Procédé d'utilisation d'un compost de boues d'égout pour la culture des champignons et de réutilisa- tion du compost usé en tant qu'aliment pour le bétail, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à transformer les boues d'égout en tourteaux déshydratés, à transformer les tourteaux déshydratés en compost par fer- mentation aérobie, à utiliser ce compost en tant que sup- port pour la culture des champignons et, pendant l'utilisa- tion de ce compost pour la culture des champignons, à décomposer la lignine, la cellulose, l'hémicellulose, le pentosane, et assimilé, contenus dans le compost et présen- tant une faible aptitude à la décomposition, de façon à modifier la qualité du compost pour qu'il puisse être uti- lisé en tant qu'aliment pour le bétail. 2 Procédé d'utilisation d'un compost de boues d'égout pour la culture des champignons et de réutilisation du compost usé en tant qu'aliment pour le bétail selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un arôme parfaitement adapté aux aliments pour le bétail est conféré par les champignons, pendant leur phase de croissance, au support destiné à la culture des champignons. 3 Procédé d'utilisation d'un compost de boues d'égout pour la culture des champignons et de réutilisation du compost usé en tant qu'aliment pour le bétail selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support pour la culture des champignons et le support de culture usé sont transformés en aliments pour le bétail.