Brevet FR2551626A1 — publié le 19850315

L'invention concerne un dispositif pour l'arrosage de matières putrescibles, notamment de compost, à l'aide de buses pour l'application d'eau à la surface de la matière putrescible. Pour l'application d'eau sur du compost, il est déjà connu d'utiliser des buses orientables ou pivotantes pour pouvoir balayer la surface totale de la matière putrescible. Dans de telles constructions, le fait que l'on applique fréquemment de l'eau non pure et qu'on est plutôt amené à pulvériserdes liquides légèrement souillés, en particulier des liquides additionnés de biomasses, constitue un inconvénient. La souillure de l'eau destinée à la pulvérisation entraine souvent un encrassement du logement des pièces en mouvement et par conséquent une usure accrue de ces pièces.De plus, les buses ont tendance à s'obstruer rapidement lors de l'application de tels liquides souillés. Le nettoyage consécutif nécessite par la suite un démontage des pièces en rotation et de ce fait des travaux d'entretien coûteux. A partir du brevet US 3.747.620, on a eu connaissance d'une installation d'arrosage dans laquelle une répartition régulière de liquide sur une surface importante serait assurée par un système de réglage électronique conséquent. Cette installation connue requiert une dépense d'appareillage et de techniques de régulation élevée. En liaison avec le traitement des matières putrescibles, il a été divulgué dans les demandes DE-OS 2.607.209 et 2.933.565 et dans le brevet AT 319.287 d'injecter de l'air par le bas dans une cuve de fermentation,auquel cas il peut être éventuellement prévu un arrosage par ruissellement. Dans le mode de réalisation selon DE-OS 2.607.209, le ruissellement s'opère par l'intermédiaire de porte-buses orientables.Toutefois, dans cette configuration, la position de rotation des porte-buses choisie une fois pour toutes es prédéterminée et une répartition cyclique et régulière de l'eau de pulvérisation sur toute la largeur de la cuve de fermentation n'est pas assurée. Pour garantir une bonne pénétration de l'eau à appliquer, un jet étalé s'infiltrant rapidement dans la matière putrescible est nécessaire. Cela signifie qu'un grand nombre de buses est nécessaire ce qui, en liaison avec les incon vénients des corps de buses rotatifs, entraine un nettoyage coûteux. L'invention vise à présent à réaliser un dispositif d'arrosage simple et d'un fonctionnement sûr du type cité au début avec lequel il est possible d'appliquer des liquides souillés en un jet étalé. s'infiltrant rapidement dans la matière putrescible et qui trouve une application avec un minimum de pièces mobiles et donc sujettes à l'usure. Pour résoudre ce problème, l'invention réside essentiellement dans le fait qu'une vanne d'étranglement à ouverture et fermeture cycliques est intercalée dans la canalisation d'alimentation des buses et que les buses sont montées dans des porte-buses fixes. Grâce à la vanne d'étranglement à ouverture et fermeture cycliques, les buses fixes sont alimentées en liquide sous une pression variant de manière cyclique si bien qu'en maintenant avec une buse un jet relativement étalé, on peut balayer une zone importante de la surface.A ouverture maximale de la vanne d'étranglement, la portée du jet d'eau à partir de la buse est naturellement la plus longue et cette portée décroît de manière cyclique jusqu'à l'ouverture la plus petite de la vanne d'étranglement pour croître à nouveau par la suite en atteignant la portée maximale. Cette configuration permet le montage des buses dans des porte-buses fixes et on peut par conséquent se passer de pièces mobiles dans les porte-buses et les buses. Pour le balayage d'une grande zone de surface, la configuration est de préférence telle que les axes des buses forment avec le plan horizontal un angle aigu et sont orientées obliquement vers le haut. A cet effet, les porte-buses peuvent être montés latéralement sur les bords de l'aire de fermentation et les buses présentent avantageusement une portée maximale qui s'étend jusqu'au bord opposé de l'aire de fermentation. Cela est le plus simplement réaiisé avec des buses orientées obliquement vers le haut. Pour faciliter les travaux d'entretien et le nettoyage du dispositif, la configuration devra être de préférence telle que les porte-buses sont formés de tubes droits disposés sur au moins deux côtés en vis-a-vis de l'aire de fermenta tion. Ces tubes rectilignes peuvent, de manière simple, être munis à leurs extrémités frontales libres de bouchons d'obturation amovibles, ce qui simplifie davantage le nettoyage des porte-buses. La subdivision des porte-buses en des tubes rectilignes permet, avec des moyens particulièrementsimples,une application d'eau régulière sur l'ensemble de la surface de la matière putrescible.Dans ce but, les porte-buses sont avantageusement reliés à la canalisation d'alimentation par l'intermédiaire de vannes d'arrêt séparées de sorte que, suivant la position de ces vannes d'arrêt et les besoins de la matière putrescible, de l'eau peut être pulvérisée, selon un programme prédéterminé, sur les zones individuelles de la surface de la matière putrescible. Grâce à la disposition des tubes sur au moins deux côtés se faisant face de l'aire de fermentation, la surface de la matière putrescible peut être balayée par le jet d'eau en partant alternativement d'un côté et de l'autre, moyennant quon une quantité d'eau constante par unité de surface peut être appliquée sur toute la largeur de l'aire de fermentation. La vanne d'étranglement à ouverture et fermeture cycliques est constituée de façon particulièrement simple par un volet de réglage orientable ou pivotant commandé par moteur, de préférence par un volet de réglage rotatif. Une telle configuration se caractérise par une faible usure et une grande insensibilité aux souillures contenues dans l'eau à pulvériser. Suivant la largeur de l'aire de fermentation, le réglage le plus favorable de la position angulaire des buses par rapport à l'horizontale peut être simplement obtenu par le fait que les tubes porteurs des -buses peuvent tourner autour de leur axe dans des colliers de fixation et sont solidement maintenus dans leur position de rotation. Les buses d'un portebuses sont habituellement disposées dans le même plan longitudinal du porte-buses si bien que, par rotation de l'ensemble du tube, toutes les buses peuvent être simultanément ajustées à la valeur angulaire la plus favorable de leurs axes par rapport à l'horizontale. Pour assurer également, dans une telle configuration, une application régulière de l'eau dans le sens longitudi nal de l'aire de fermentation, les buses sont de préférence disposées sur toute la longueur des tubes à intervalles équidistants et formées de tubulures se raccordant à des perforations radiales. Dans ce cas, les buses peuvent être constituées par des morceaux de tubes soudés sur le pourtour des tubes, auquel cas la configuration est de préférence telle que les tubes formant buse présentent un diamètre Intérieur représentant 5 à 20%, de préférence 10,' du diamètre intérieur du tube porteur des buses.Cette configuration assure un jet suffisamment étalé qui pénètre rapirdement dans la matière putrescible et conduit à des résultats particulièrement favorables pour l'obtention d'un bon compost Pour réaliser également entre des buses voisines d'un même porte-buses une humidification régulière, la configuration est de préférence telle que les buses se faisant face sont décalées les unes par rapport aux autres dans le sens longitudinal des porte-buses. Aux extrémités frontales libres des tubes, il peut être prévu, en plus du bouchon d'obturation, des vannes de vidange de la canalisation qui permettent une simple vidange en cas de danger de gel. L'invention sera illustrée plus en détails dans ce qui suit à l'aide d'un exemple de mise en oeuvre représenté sur les dessins Sur cesderniers, figure 1 présente une vue schématique d'une installation d'arrosage conforme à l'invention, figure 2 une coupe à travers un porte-buses, figure 3 une vue agrandie d'une vanne à volet de réglage commandée par un moteur, figure 4 un détail de la paroi du porte-buses selon figure 2 en vue agrandie et figure 5 une coupe transversale à travers une cellule de fermentation avec des porte-buses disposés sur les parois latérales. Sur la figure I, la canalisation d'alimentation en eau est désignée par 1. Une vanne d'étranglement 2 avec un volet à réglage pouvant être mis en rotation par un moteur 3 est intercalée dans cette canalisation d'alimentation en eau 1. Après cette vanne d'étranglement 2, l'eau à pulvériser parvient, à travers des piquages 4, aux aires de fermentation individuelles 5, Sur les deux côtés longitudinaux 6 et 7 de ces aires de fermentation sont disposés, à l'aide d'espaceurs 8, des tubes rectilignes 9 dont la position de rotation peut être fixée par les espaceurs 8. Les tubes 9 comportent des buses de sortie 10 pour l'eau destinée à l'appli- cation sur la matière putrescible. Les deux porte-buses constitués par les tubes 9 des deux côtés de l'aire de fermentation sont alimentés alternativement ou simultanément en eau par l'intermédiaire des vannes 11 et 12 pouvant être commandées indépendamment l'une de l'autre. Sur la figure 2 est représenté, en vue agrandie, un espaceur 8. Cet espaceur 8 est fixé sur le bord latéral 6 de l'aire de fermentation 5 et a la forme d'un collier de tuyau et enserre les porte-buses formés par le tube 9. Sur le pourtour des tubes 9 sont prévues des buses de sortie 13 qui, comme il apparaît sur la figure 1, sont pour l'essen- tiel disposés à intervalles équidistants dans le sens axial du tube et se trouvent dans un plan axial commun à chaque tube 9. Les boulons de fixation des colliers de tuyau sont schématiquement représentés par 14 et la position de rotation des tubes 9 peut être réglée à l'aide de ces boulons 14. Sur la figure 3 est représentée, en vue agrandie, une vanne d'étranglement à ouverture et fermeture cycliques. Dans ce cas, un volet de réglage rotatif est intercalé dans la canalisation d'alimentation 1, lequel est mis en rotation autour de son axe 16 à l'aide d'un moteur 3. Au cours de la rotation qui donne environ 1 à 4 tours par minute en cours de fonctionnement, le volet de réglage 15 se trouve à chaque demi-révolution une fois en position d'obturation et l'autre fois dans une position où la section de passage libre à travers la canalisation d'amenée d'eau 1 est presque totalement dégagée. Sur la figure 4 apparait un détail de la paroi 17 des porte-buses formés par les tubes 9. Les buses sont montées par soudage sur des perforations radiales 18 dans la paroi 17 des tubes 9 et sont désignées par 19. Les axes 20 des buses 19 se trouvent dans un plan commun pour chaque tube 9 si bien que, par rotation du tube 9, tous les axes 20 des buses 19 sont simultanément déplacés suivant un angle donné par rapport à l'horizontale. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'inven- tion est illustré de façon plus détaillée sur la figure 5. Si, après ouverture de la vanne 11, le porte-buses 9 représenté à gauche de la figure 5 est alimenté en liquide, il en résulte alors, suivant la position du volet de réglage 15 dans la vanne'd'étranglement 2, une portée qui varie entre une portée maximale et une portée-minimale. Par rotation des tubes 9 dans les colliers de tuyau 8, la position de l'axe des buses est réglée de façon que la portée maximale corresponde exactement à la largeur a de l'aire de fermentation 5. Le jet de liquide balaye par la suite la largeur totale a de l'aire de fermentation 5 et il ne reste qu'une faible parcelle au-dessous du tube 9 qui n'est pas balayée par les buses du porte-buses 9 représenté à gauche. La vanne 11 peut être fermée par la suite, après quoi on ouvre la vanne 12 et les tubes 9 représentés à droite de la figure 5 sont, de manière analogue, alimentés en eau.Dans ce cas également, la position des buses de sortie est choisie de manière que, pour la portée maximale, le jet parvienne à présent à proximité- de la paroi opposée de l'aire de fermentation 5. Par une pulvérisation alternée des deux côtés, une quantité d'eau régulière peut être appliquée sur la largeur totale de l'aire de fermentation 5. Le schéma de commutation peut aussi être prévu de manière que les deux vannes 11 et 12 s'ouvrent simultanément pour que la pulvérisation s'étende en même temps à partir des deux parois latérales de la surface de fermentation sur la largeur a de l'aire de fermentation 5. Le procédé pour la conduite de cette installation est mis en oeuvre de façon particulièrement avantageuse en ce sens que les tubes d'un côté de l'aire de fermentation sont tout d'abord alimentés en eau à raison de 40% du temps total de l'application d'eau.Après cela, les conduites menant à ces tubes sont fermées, par exemple par manoeuvre de la vanne 11 et la largeur a de l'air de fermentation est une nouvelle fois balayée à partir du côté opposé à raison de 40% du temps total de l'application d'eau. Finalement, on ouvre les deux vannes 11 et 12, à la suite de quoi la forme du jet est une nouvelle fois modifiée par la chute de pression résultante. Dans cette dernière position des vannes, de l'eau est à nouveau pulvérisée sur la matière putrescible à raison de 20 du temps total de l'application d'eau. De la même manière, des aires de fermentation 5 disposées côte à côte, comme le montre la figure 1, peuvent être alternativement alimentées en liquide, auquel cas les vannes 11 et 12 peuvent être commandées selon un programme prédéterminé. Les vannes de vidange des canalisations sont représentées par 21 sur la figure 1. Ces vannes peuvent agir conjointement avec un capteur de température approprié ou un moteur commandé par la température pour qu'une vidange automatique puisse s'opérer en cas de danger de gel. Revendications 1. Dispositif pour l'arrosage de matières putrescibles, notamment de compost, à l'aide de buses pour l'application d'eau à la surface de la matière putrescible, caractérisé en ce qu'une vanne d'étranglement (2) à ouverture et fermeture cycliques est intercalée dans la canalisation d'amenée (1) vers les buses (10) et que les buses (10) sont montées dans des porte-buses (9) fixes (figure 1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes des buses (13) forment un angle aigu avec l'horizontale et sont orientées obliquement vers le haut (figure 2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les porte-buses (9) sont formés de tubes droits qui sont disposés sur au moins deux côtés envis-â-vis (6, 7) de plaire de fermentation (5). 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les porte-buses (9) sont reliés à la canalisation d'alimentation (1) par l'intermédiaire de vannes d'arrêt indépendantes 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les extrémités frontales libres des tubes 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la vanne d'étranglement (2) à ouverture et fermeture cycliques est constituée par un volet de réglage orientable ou pivotant commandé par moteur, de préférence un volet de réglage rotatif. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les tubes (9) portant les buses peuvent tourner autour de leur axe dans des colliers de fixation (8) et être solidement maintenues dans leur position de rotation. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les buses (10) sont disposées sur toute la longueur des tubes (9) à intervalles équidistants et sont formées de tubulures se raccordant à des perforations radiales. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les tubes formant buse présentent un diamètre intérieur représentant 5 à 20%, de préférence 10% du diamètre intérieur du tube (9) portant les buses. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les buses en vis-a-vis sont décalées les unes par rapport aux autres dans le sens longitudinal des porte-buses (9).