Brevet FR2590269A1 — publié le 19870522

SUPPORT POUR LIT BACTERIEN La présente invention a pour objet un support pour lit bactérien. Le terme "lit bactérien" tel - qutil est utilisé ci-après désigne une concentration en bactéries en un lieu déterminé. Lorsqu'on réalise la fermentation de matières organiques en vue d'une bioconversion méthanique, il est intéressant de réaliser une rétention des bactéries, afin de bénéficier d'une concentration importante de celles-ci dans le réacteur. En effet, pour une grande masse d'effluents très fluides, la dégradation des matières organiques sera d'autant plus rapide, et la quantité de gaz produite sera d'autant plus importante, que la concentration en bactéries sera forte. Une telle concentration en bactéries permet également, pour un volume déterminé d'effluents à traiter, de diminuer l'importance des sous-ensembles fonctionnels que comprend l'installation- et par conséquent de réduire le montant de l'investissement. Une première solution permettant l'obtention d'un lit bactérien consiste à placer, dans le fond du réacteur, un lit de cailloux poreux, qui accrochent les bactéries. Cette solution présente l'inconvénient d'être très onéreuse, de ne permettre qu'une faible concentration en bactéries du fait de la surface de contact limitée entre les cailloux et l'effluent, et de nécessiter une conception particulière du réacteur pour que celui-ci puisse résister à la charge des cailloux. Une autre solution consiste à placer, à l'intérieur du réacteur, un certain nombre de tubes en polychlorure de vinyle, comportant des cloisonnements longitudinaux sur toute leur longueur, délimitant un certain nombre de canaux. Ces cloisonnements augmentent la surface de contact entre le tube et l'effluent, et favorisent de ce fait l'accrochage des bactéries. Outre le prix de revient élevé des tubes, cette solution présente un inconvénient de mise en oeuvre résultant de la difficulté de fixation des tubes, et un inconvénient fonctionnel du fait du bouchage fréquent des canaux ménagés dans les tubes, perturbant le bon fonctionnement de lXinstallation. Une autre solution connue consiste à réaliser un support de lit bactérien constitué par un panneau de toile ou de tissu non dégradable par les bactéries. Dans un tel cas, les panneaux de tissu sont montés à l'intérieur d'un cadre ou sont mis en tension par passage derrière des tiges parallèles, afin de former une sorte de pliage en accordéon. Cette solution permet d'augmenter la surface d'accrochage des bactéries, mais est difficile de mise en oeuvre, car nécessitant beaucoup de place pour le montage des panneaux à l'intérieur du digesteur. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, dans le support de lit bactérien qu'elle concerne, du type comprenant au moins un panneau de toile, tel que tissu ou non tissé, réalisé en un matériau imputrescible, chaque panneau est équipé sur au moins l'une de ses faces, d'une pluralité de pompons régulièrement répartis sur sa surface, réalisés à partir d'une pluralité de fils assemblés les uns aux autres. Il en résulte une augmentation très sensible de la surface de rétention des bactéries qui peut être multipliée par 100. En outre, dans la mesure où les panneaux sont disposés verticalement, les particules lourdes peuvent descendre jusqutau fond de l'appareil, grâce à la flexibilité des pompons qui se déforment pour les laisser passer. Dans le cas d'un digesteur destiné à la production de gaz, l'augmentation du rendement de l'appareil est très sensible, avec dégradation des matières en quelques heures et réduction de 50 % de la demande chimique en oxygène DCO et de la demande biologique en oxygène DCO5. Avantageusement, les pompons sont constitués par des fibres de matière organique, et notamment par des fibres animales ou végétales, telle que des soies de porc ou des fibres de lin. Cette caractéristique améliore encore le rendement dans la mesure où les pompons constituent un milieu favorable aux bactéries. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la toile comporte une maille inférieure ou égale à 4 mm, et la fixation des pompons est réalisée par collage à l'intérieur des mailles. Dans la mesure où plusieurs panneaux sont disposés les uns à côté des autres, la longueur des pompons est inférieure ou égale à l'écartement entre deux panneaux, et les pompons sont fixés sur une face seulement des panneaux. Avantageusement, chaque panneau comprend une nappe de toile de forme générale rectangulaire dont deux bords opposés sont équipés de deux barres réalisées en une matière de densité supérieure à celles des matières à traiter, par exemple en acier inoxydable, ces deux barres étant destinées à être disposées horizontalement, et celle supérieure de longueur supérieure à la largeur de la nappe de toile, étant en appui par ses extrémités sur des supports ménagés en partie haute de l'appareil. Dans ces conditions, chaque panneau est maintenu en position verticale sous la seule action de la gravité, après mise en appui de-la barre supérieure contre les supports ménagés dans l'appareil. Cet agencement est très pratique, notamment dans le cas où l'accès à l'intérieur de l'appareil ne peut être réalisé que par un trou d'homme. En effet, il est extrêmement facile de réaliser alors l'introduction du panneau à l'intérieur de l'appareil par rapprochement des deux barres et pliage de la nappe textile. Avantageusement, les supports pour les barres supérieures des différents panneaux comportent des zones crénelées dans le fond desquelles les barres viennent en appui. Ceci permet un positionnement précis des panneaux les uns par rapport aux autres, ce qui est intéressant notamment lorsque l'appareil est de section circulaire et que les panneaux forment un angle les uns par rapport aux autres. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'un support de lit bactérien dans le cas d'un digesteur vertical et cylindrique Figure 1 est une vue en perspective de la partie haute de ce digesteur dont le couvercle a été retiré Figure 2 est une vue de dessus du digesteur sans couvercle; Figure 3 est une vue en perspective et à échelle agrandie d'une partie de l'intérieur du digesteur Figure 4 est une vue de dessus de plusieurs panneaux formant support de lit bactérien. Le digesteur, représenté au dessin, est un digesteur 2 de forme générale cylindrique d'axe vertical à l'intérieur duquel sont ménagés plusieurs compartiments, à savoir un compartiment central 3 et cinq compartiments extérieurs 4, 5, 6, 7 et 8, le compartiment central 3 étant destiné à recevoir un fluide fortement chargé en matières séches, tel que du lactosérum, les compartiments 4 et 5 étant destinés à recevoir un fluide moyennement chargé en matières sèches, (le taux de matières sèches étant, par exemple, compris entre 2 et 4 %), tel que du lisier de porc, et les compartiments 6 à 8 étant destinés à recevoir un fluide fortement chargé en matières sèches (plus de 4 %), tel que du lisier de bovins. Les compartiments 3 d'une part, et 4 et 5 d'autre part, sont équipés de supports de lit bactérien. Le fonctionnement de ce digesteur qui est équipé d'un certain nombre de piquages 9 d'alimentation et de sortie du fluide, ainsi que d'entonnoirs 10 destinés à décroûter la surface de fluide et à recycler celui-ci, est connu en soi et ne sera pas décrit ci-après. Les compartiments 3 à 5 sont équipés d'un support de lit bactérien constitué par une pluralité de panneaux de forme générale rectangulaire. Chaque panneau comprend une nappe textile 12 de forme générale rectangulaire, réalisée en un matériau imputrescible, et comportant une maille inférieure ou égale à 4 mm dont l'extrémité supérieure est équipée d'une barre 13 de longueur supérieure à la largeur de la nappe textile et dont l'extrémité inférieure est équipée d'une barre 14 de longueur correspondant à la largeur de la nappe textile. Comme cela ressort des figures 2 et 3, le digesteur est équipé, en partie haute, de profilés 15 d'appui des barres supérieures 13. Afin de faciliter l'exactitude du positionnement des barres 13, les profilés 15 comportent des décrochements 16 formant des créneaux . Il est ainsi obtenu un parfait positionnement angulaire des panneaux les uns par rapport aux autres. Comme cela ressort des figures 3 et 4, chaque panneau est équipé d'une pluralité de pompons 17 réalisés en fibres animales ou végétales, telles que soies de porc ou fibres de lin, ces pompons étant régulièrement répartis sur la surface de chaque nappe textile et fixés sur celle-ci par collage. Il est à noter que la longueur des pompons correspond sensiblement à l'écartement entre deux panneaux, de telle sorte que, dans le cas d'un digesteur circulaire où les panneaux forment un angle les uns par rapport aux autres, la longueur des pompons décroît de l'extérieur de l'appareil, vers l'intérieur de celui-ci. Il résulte de cet agencement une grande facilité de mise en oeuvre, puisque les panneaux peuvent être introduits très facilement dans l'appareil, ainsi qu'une grande efficacité puisque la surface d'accrochage des bactéries est considérablement augmentée par rapport aux lits bactériens traditionnels, étant précisé que cet agencement convient tout aussi bien pour des appareils travaillant en conditions aérobie, que pour des appareils travaillant en conditions anaérobie. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce support de lit bactérien, décrite ci-dessus à titre d'exem ple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les nappes de toile pourraient être montées de façon différente et, par exemple, fixées chacune sur un cadre, ou que les panneaux pourraient être disposés, de façon parallèle, les uns aux autres sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATK)NS 1. - Support de lit bactérien, du type comprenant au moins un panneau de toile, tel que tissu ou non tissé, réalisé en un matériau imputrescible, caractérisé en ce que chaque panneau (12) est équipé, sur au moins l'une de ses faces, d'une pluralité de pompons (17) régulièrement répartis sur sa surface, réalisés à partir d'une pluralité de fils assemblés les uns aux autres. 2. - Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pompons (17) sont constitués par des fibres de matière organique, et notamment par des fibres animales ou végétales, telles que des soies de porc ou des fibres de lin. 3. - Support selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la toile (12) comporte une maille inférieure ou égale à 4 mm, et la fixation des pompons (17) est réalisée par collage à l'intérieur des mailles. 4. - Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans la mesure où plusieurs panneaux (12) sont disposés les uns à côté des autres, la longueur des pompons (17) est inférieure ou égale à l'écartement entre deux panneaux, et les pompons sont fixés sur une face seulement des panneaux. 5. - Support selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque panneau comprend une nappe (12) de toile de forme générale rectangulaire dont deux bords opposés sont équipés de deux barres (13, 14) réalisées en une matière de densité supérieure à celles des matières à traiter, par exemple en acier inoxydable, ces deux barres étant destinées à être disposées horizontalement, et celle supérieure (13) de longueur supérieure à la largeur de la nappe de toile, étant en appui par ses extrémités sur des supports ménagés en partie haute de l'appareil. 6. - Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que les supports (15) pour les barres supérieures des différents panneaux comportent des zones crénelées (16) dans le fond desquelles les barres viennent en appui.