Brevet FR2733425A1 — publié le 19961031

L'invention concerne un procédé de désodorisaton rapide des lisiers. Dans les élevages modernes, les déjections animales, fèces et urines, ainsi que les eaux de gaspillage ou de lavage, sont stockées ensemble et forment ce que l'on appelle le lisier. Cette pratique est courante pour les porcs, les poules pondeuses et les bovins, Certains grands chenils stockent aussi les déjections des chiens sous cette forme. Pendant le stockage, le lisier subit de nombreuses transformations chimiques et biologiques dont une des conséquences est la formation des mauvaises odeurs. L'intensité et les caractéristiques de ces mauvaises odeurs varient selon les espèces animales et leur alimentation. Ainsi, le lisier de porcs est particulièrement complexe, nauséabond, piquant et tenace, causant de graves nuisances olfactives au voisinage, non seulement durant le stockage dans l'élevage, mais surtout pendant et après son épandage en champ. Dans l'état actuel des connaissances, seul l'être humain est capable de dire si un produit est odorant ou non, et d'en décrire les types d'odeurs (les "nez" sont toujours utilisés en parfumerie). De nombreux produits ou procédés ont été proposés pour supprimer, ou, du moins, atténuer les odeurs de lisiers. Des extraits de Yucca schidigera sont utilisés dans l'aliment pour atténuer l'odeur des fèces de porcs. Le silicate d'alumine (Klinofeed, N.D. de Nutring, 35510 Cesson Sévigné, France) est commercialisé comme additif alimentaire pour réduire les nuisances olfactives du lisier de porcs. E. NI. Barber et J. B. McQuitty (Can. Agric. Eng., 1975, IZ, 90-96) nous apprennent que le nitrate de sodium, NaNO3, ou le persulfate d'ammonium, (NH4)2S208, ou le permanganate de potassium, KNlnO4, peuvent oxyder les composants sulfurés et réduire l'odeur soufrée du lisier de porcs après quatre jours d'incubation. Des sels de fer et du fer métallique ont été proposés pour atténuer l'odeur du lisier de porcs. Niais ces produits n'agissent que sur le sulfure d'hydrogène (SU2) qui n'est qu'un des nombreux composants malodorants du lisier (E M. Barber et J. B. McQuitty, Can. Agric. Eng., 1977, 12, 15-19). Une méthode de désodorisation de lisier appelée "oligolyse" utilise la libération, pendant quelques jours, d'ions métalliques de cuivre ou de fer, à travers deux électrodes en cuivre ou en fer branchées à un courant électrique continu. Le brevet japonais JP 49 09 58 84 du 11.09.1974 nous enseigne qu'un mélange de cyanure de calcium, Ca(CN)2, traité avec de l'huile, et contenant 5-15% de FeSO4 et 5-15% de charbon actif peut désodoriser un lisier de volailles en cinq heures. Le Nlerck Index (Edition de 1989) indique que le cyanure de calcium est un poison très toxique. J.P. NIolloy et H. Tunney (Ir. J. Agric. Res., 1983, 22, 37-45) nous apprennent que le chlorure ferrique, FeCl3,6H2O, le chlorure d'aluminium, AlC13,6H2O, le chlorure de calcium, CaCl2,6H2O, le sulfate ferreux, FeSO4,7H20, et le chlorure de magnésium, 191gC12,6H20, peuvent diminuer, chacun individuellement, la volatilisation de l'ammoniac pendant le séchage du lisier de porcs ou de bovins. Tous les produits ou procédés cités présentent des défauts dans leur mise en oeuvre pour désodoriser les lisiers : soit trop longs (de 5 heures à quelques jours), soit toxique (cyanure de calcium), soit seulement partiellement efficaces (diminution seulement d'un composant des mauvaises odeurs, soit de l'hydrogène sulfuré, soit de l'ammoniac). L'invention concerne donc un procédé de désodorisation rapide des lisiers, caractérisé en ce que l'on dissout dans les lisiers au moins un sel soluble de métal alcalinoeterreux et au moins un sel soluble d'un métal des colonnes VIII, IB et IIB de la classification périodique des éléments. En particulier, il a été découvert que des produits non toxiques, tels les chlorures et/ou les sulfates de calcium ou de magnésium, peuvent, en présence de sels solubles, tels que les chlorures et/ou sulfates de métaux tels que le fer, le cuivre et le zinc (appartenant respectivement aux colonnes VIII, IB et IlB), désodoriser très rapidement (en moins de trente minutes) et efficacement les lisiers. Les doses de chaque sel varient entre 0,5 et 10 grammes par litre de lisier, selon l'intensité de l'odeur du lisier et du niveau de désodorisation désiré. Les exemples non limitatifs et non exhaustifs suivants illustrent l'invention. EXEMPLE 1 500 ml de lisier de porcs sont introduits dans chacun des huit béchers de deux litres de volume. Dans le premier bécher, le lisier est gardé tel quel et sert de témoin. Dans les autres béchers, on dissout les produits suivants Bécher n 2 Chlorure de calcium, CaCl2 5g (10 g/l de lisier) Bécher n 3 Chlorure ferrique, FeCl3,6H20 2,5g (5g/litre de lisier) Bécher n 4 Sulfate de calcium, CaSO4,2H20 5g (lOg/litre de lisier) Bécher n 5 Sulfate de fer, FeSO4,7H20 2,5g (5g/litre de lisier) Bécher n" 6 Chlorure de calcium, CaCl2 5g (lOg/litre de lisier) plus Chlorure ferrique FeCl3,6H20 2,5g (5g/litre de lisier) Bécher n" 7 Sulfate de calcium, CaSO4,2H20 2,5g (lOg/litre de lisier) plus Sulfate de fer, FeSO4,7H20 2,5g (5g/litre de lisier) Bécher n 8 Extrait de Yucca shidigera (Deodorase, ND de Alltech) îg (2g/litre de lisier) Vingt minutes après l'introduction de chaque traitement dans le lisier, on demande à un jury de six personnes de renifler chaque bécher pour déterminer l'odeur du lisier qu'il contient. Les résultats rapportés au Tableau I montrent clairement que les sels de calcium, en présence de sels de fer, ont supprimé les mauvaises odeurs du lisier de porcs. Tableau I: Résultats de l'exemple 1 Bécher n Traitement Odeur 1 Témoin Complexe, nauséabonde, piquante, tenace, caractéristique de lisier de porcs 2 CaCl2 Odeur nauséabonde, soufrée 10g/l 3 FeCl3,6H2O Odeur piquante d'urine vieillie 5g/l 4 CaSO4,2H20 Odeur nauséabonde, soufrée 10g/l 5 FeSO4,7H20 Odeur piquante d'urine vieillie 5g/l CaCl2,10g/l Odeur de sous-bois 6 + (humus) FeCI3,6H20,5g/l CaSO4,71-120,10g/l Odeur de sous-bois 7 + (humus) FeSO4,7H2O,5g/l 8 Extrait de Même odeur que le lisier témoin Yucca schidigera 2g/l EXEMPLE 2 500 ml de lisier de porcs sont introduits dans chacun des 7 béchers de 2 litres de contenance. A part le bécher de lisier témoin, on dissout dans les autres béchers les produits suivants Bécher n 2 Sulfate de calcium, CaSO4,2H20 5g (10g/l de lisier) Bécher n 3 Sulfate de cuivre, CuS04,5H20 2,5g (5g/l de lisier) Bécher n 4 Sulfate de zinc, ZnSO4,7H20 1,5g (3g/l de lisier) Bécher n 5 CaSO4,2H20, 5g + CuSO4,5H20, 2,5g Bécher n 6 CaSO4,2H20, 5g + ZnSO4,7H20, 1,5g Bécher n 7 CaSO4,2H2O, 5g+CuSO4,5H2O, lg (2g/l de lisier) + ZnSO4,7H2O, 0,5g ( lg/l de lisier) Vingt minutes après, le jury renifle les béchers comme précédemment. Les résultats du Tableau II montrent que le sulfate de calcium, en présence de sels de cuivre ou de zinc, ou de leur combinaison, est capable de supprimer les mauvaises odeurs du lisier de porc. Tableau Il : Résultats de l'exemple 2 Bécher n Traitement Odeur 1 Témoin Complexe, nauséabonde, piquante, tenace, caractéristique de lisier de porcs 2 CaSO4,2H20 Odeur nauséabonde, soufrée 10g/l 3 CUSO4,5H2O Odeur piquante d'urine vieillie 5g/l 4 ZnSO4,7H20 Odeur piquante d'urine vieillie 3g/l 5 CaSO4,2H2O, 10g/l Odeur de sous-bois + (humus) CuSO4,5l-I2O, 5g/l 6 CaSO4,21120, 10g/l Odeur de sous-bois + (humus) ZnSO4,7H2O, 3g/l CaSO4,2H20, 10g/l Odeur de sous-bois + (humus) 7 CuSO4,5H2O, 2g/l ZnSO4,7H20, lg/l EXENIPLE 3 500 ml de lisier de porc sont introduits dans chacun des 5 béchers, comme précédemment. Les traitements du lisier ont été les suivants. Bécher n 1 Témoin Bécher n 2 Chlorure de magnésium, NIgCl2,6H20, 5g (10g/l de lisier) Bécher n 3 Sulfate de magnésium, MgSO4,7H20, 5 g (lOg/l de lisier) Bécher n" 4 MgCl2,6H2O, 5g + FeSO4,7H20, 1,5g (3g/l de lisier) Bécher n 5 MgSO4,7H20, 5g + FeSO4,7H20, 1,5g (3g/l de lisier). Vingt minutes après, le jury renifle les béchers comme précédemment. Les résultats du Tableau III montrent que le chlorure et le sulfate de magnésium, en présence de sulfate de fer, sont aussi efficaces pour désodoriser le lisier de porcs. Tableau III : Résultats de l'exemPle 3 Bécher n Traitement Odeur 1 Témoin Complexe, nauséabonde, piquante, tenace, caractéristique de lisier de porcs 2 MgCl2,6H20 Odeur nauséabonde, soufrée 10g/l MgSO4,7H20 Odeur nauséabonde, soufrée 10g/l MgCl2,6H20, 10g/l Odeur de sous-bois 4 + (humus) FeSO4,7H20, 3g/l MgSO4,7H20, 10g/l Odeur de sous-bois 5 + (humus) FeSO4,7H20, 3g/l EXENIPLE 4 Dans chacun des 2 béchers de 2 litres de volume, on introduit 500 ml de lisier de poules pondeuses, et l'on réalise les traitements suivants Bécher n 1 Témoin Bécher n 2 CaCl2, 2,5g (5g/l de lisier) + FeSO4,7H20, 2,5g (5g/l de lisier) Vingt minutes après, le jury renifle les béchers comme précédemment. Les résultats du Tableau IV montrent que le traitement est aussi efficace vis-à-vis du lisier de poules. Tableau IV : Résultats de l'exemple 4 Bécher n Traitement Odeur 1 Témoin Nauséabonde 2 Cal2, 5g/l + Odeur douceâtre FeSO4,7H20, 5g/l EXEMPLE 5 Comme dans l'exemple 4, on remplace le lisier de poules par 500 ml de lisier de bovins. Les traitements sont Bécher n 1 Témoin Bécher n 2 CaCl2, 2,5g (5g/l de lisier) + FeSO4,7lI2O, îg (2g/l de lisier) Vingt minutes après, le jury renifle les béchers comme précédemment. Le Tableau V montre que le traitement est aussi efficace vis-à-vis du lisier de bovins. Tableau V: Résultats de l'exemple 5 Bécher n Traitement Odeur 1 Témoin Odeur nauséabonde 2 CaCl2, 5g/l Odeur acidulée rappelant + l 'ensilage FeSO47H20 2g/l EXEMPLE 6 L'objectif de l'essai est d'apprécier l'odeur de lisier de porcs traité avec CaSO4,2H20 + FeSO4,7H20 à l'épandage en champ. Dans une tonne de lisier de 3m3, possédant un système de pulvérisation par pression, on introduit 15kg de CaSO4,2H20 + 6kg de FeSO4,7H2O. On remplit ensuite, par pompage, la tonne avec du lisier de porcs. La turbulence créée par le remplissage permet aux sels de calcium et de fer de se dissoudre. Dès la fin du remplissage, qui dure 20 minutes, on réalise l'épandage par pulvérisation du lisier ainsi traité, sur une bande de 120 m x 7 m dans une prairie, la tonne étant remorquée par un tracteur. On recommence la même opération, avec du lisier non traité qui sert de témoin, sur une autre parcelle de prairie équivalente. L'odeur des lisiers, traité et témoin, est évaluée, pendant et immédiatement après I'épandage, sous le vent, à 50 mètres de distance du lieu d'épandage, par un jury de 8 personnes qui se réfèrent à une échelle d'intensité normée. Les produits odorants de l'échelle de référence sont constitués de solutions aqueuses de pyridine dont les concentrations (volume/volume d'eau) et l'intensité d'odeur sont Concentration Intensité d'odeur (volume/volume) 102 Très forte 103 Forte 104 Moyenne 105 Faible Très faible L'appréciation des odeurs par le jury est la suivante Lisier traité Intensité faible Odeur douceâtre Lisier témoin Intensité forte Odeur complexe, nauséabonde, piquante, tenace, caractéristique du lisier de porcs. REVENDICATIONS 1. Procédé de désodorisation rapide des lisiers, caractérisé en ce qu'on dissout dans les lisiers au moins un sel soluble de métal alcalinoterreux et au moins un sel soluble d'un métal des colonnes VIII, IB et IIB. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux alcalino-terreux sont le chlorure et/ou le sulfate de calcium. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux alcalino-terreux sont le chlorure et/ou le sulfate de magnésium. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux sont des chlorures et/ou des sulfates de fer. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux sont le chlorure et/ou le sulfate de cuivre. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux sont le chlorure et/ou le sulfate de zinc. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux alcalino-terreux sont un mélange de sels de calcium et de magnésium. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les sels solubles de métaux sont un mélange de sels de fer, de cuivre et de zinc. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'apport de chaque sel soluble est de 0,5 à 10 grammes par litre de lisier.