Brevet FR2788010A1 — publié le 20000707

I NOUVEAU PROCEDE DE TRAITEMENT DE MATIERE ORGANIQUE, NOTAMMENT DE SOUS PRODUIT DE TANNERIE APRES TANNAGE. La présente invention concerne un nouveau procédé de traitement de matière organique, notamment de sous produit de tannerie après tannage, en vue d'optimiser la récupération de l'azote organique renfermé dans les dits produits. La présente invention vise également le produit nouveau obtenu par l'invention et les produits dérivés par exemple dans le domaine des engrais faisant usage du dit produit nouveau. Il est connu d'utiliser les sous produits de tannerie par exemple à titre d'engrais ou d'éléments constitutifs d'engrais dans un sol. Il est connu d'utiliser des sous produits de tannerie dénommés cuir qui après séchage et broyage sont soit incorporés à d'autres composants, soit utilisés directement en tant qu'engrais mélangés au sol. L'azote organique est assimilé par les plantes plus ou moins rapidement suivant les différents traitements suivis. Cette technique de l'art antérieur ne permet de libérer qu'une quantité infime de l'azote total contenu dans les cuirs tannés. Un cuir tanné à 35% d'humidité présente un pourcentage total d'azote de 6,63% dont azote soluble 0,056 de N.NH4. Les essais effectués, montrent que sur une période de 21 jours les quantités d'azote libérées par minéralisation du cuir tanné dans un terreau sont très faibles, par exemple de l'ordre de/ou inférieur à 1% de l'azote initial. Le tableau et la courbe ci-joints illustrent sur une période de 21 jours les quantités d'azote libéré. Temps d'incubation (jour) N- ammoniacal N- nitrique (mg/lOg sol) (mg/l og sol) 0 0 0 3 0 0,29 7 0 0,26 10 0 0,23 14 0 0,32 17 0 0,13 21 0 0,12 0 10 NE 6' z4 + 3 02 tt '1 o:'- ?--- ob 0 3 7 10 14 17 21 Terms Our) La courbe représente les valeurs cumulées d'azote ammoniacal et d'azote nitrique libérés pendant la minéralisation du cuir tanné dans un sol incubé avec 10 mg d'Azote N apporté sous forme de cuir tanné. Pour ces raisons, la technique connue a cherché notamment par un traitement chimique du cuir tanné à optimiser la libération de l'azote dans le sol. Du cuir soumis à une hydrolyse chimique connu sous le nom commercial ou la marque ILSA a été utilisé aux mêmes fins. Les essais effectués ont montré que le cuir traité par hydrolyse chimique présentait certaines caractéristiques propres, notamment la libération de l'azote ammoniacal dans le sol dès les trois premiers jours d'incubation. Environ 50% de l'azote initial est ainsi libéré dans le sol, puis suite à des phénomènes de nitrification, l'azote ammoniacal se retrouve essentiellement sous forme nitrique. Le tableau et la courbe ci-joints montrent l'évolution de teneur en azote ammoniacal et nitrique dans du terreau incubé avec du cuir ayant subi un traitement d'hydrolyse chimique (10 mg d'azote N pour 10 gr de sol). Temps d'incubation (jour) N- ammoniacal N- nitrique (mg/lOg sol) (mg/lOg sol) 0 0,4 0 3 5,37 0 7 6,07 0,23 6,02 0,68 14 2,71 2,06 17 4,04 3,16 21 1,58 4,65 g9 z z 4 + 3 0: 2- - 01 I I I I I I 0 3 7 10 14 0 2 z Terrps (jour) A partir du 7" jour d'incubation, la libération d'azote semble se stabiliser jusqu'au 21é1 jour, o environ 60% de l'azote initial se retrouve sous forme soluble dans le sol. Cette technique connue ne donne qu'imparfaitement satisfaction notamment parce que le cycle de largage de l'azote, trop rapide, ne coïncide pas avec le développement végétatif de la plante. La présente invention vise un nouveau procédé de traitement de matière organique séchée notamment de sous produits de tannerie après tannage qui permet d'obtenir un nouveau produit renfermant sensiblement la totalité de l'Azote organique contenu dans la matière de base. La présente invention concerne le nouveau produit obtenu par le procédé de l'invention, ce nouveau produit facile d'emploi fournissant de l'azote organique concentré avec capacité de transformation de l'azote organique en azote ammoniacal qui étant régulière, peut être absorbée par la racine des plantes d'une manière plus régulière et sur une plus grande durée dans le temps que l'azote ammoniacal apporté par l'azote chimique habituel (urée, ammonitrate ou sulfate d'ammoniaque). Un autre but de l'invention est de réaliser une matière première facile à broyer, et notamment se granulant plus facilement que le cuir tanné ou que les poudres de cuir hydrolysées du marché. Cela permet un taux d'incorporation du dit produit plus élevé dans un engrais organo-minéral du type NPK. Le produit selon l'invention présente en outre l'avantage que l'azote apporté ne se lessive qu'au fur et à mesure de son cycle de transformation en azote ammoniacal soluble ce qui limite le lessivage de l'azote et son entraînement par les eaux de pluies, dont on connaît les effets néfastes sur les nappes phréatiques. A cet effet le procédé selon l'invention de traitement de matière organique, notamment de sous produit de tannerie après tannage en vue d'optimiser la récupération de l'azote organique, se caractérise essentiellement en ce que le dit produit organique est soumis à une torréfaction de 30 à 60 minutes à une température de 250 à 280 centigrades. Il a été observé que la durée de la torréfaction pouvait varier de 20 à 50 minutes. Avantageusement suivant une autre caractéristique de l'invention le produit subit au préalable à la torréfaction un séchage et/ou une homogénéisation le ramenant à un taux d'humidité de l'ordre de 13%. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le produit obtenu est une poudre friable présentant un taux d'azote total compris entre 8% et 12% en fonction de la pureté du produit initial. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après. La matière de base est constituée par une matière organique. La matière organique qui semble la mieux adaptée est constituée par des sous- produits de tannerie après tannage dénommés cuir. Le cuir tanné d'origine peut être sec ou humide. Le meilleur résultat est obtenu en réalisant préalablement à l'opération de torréfaction, un broyage du produit et un séchage, ce qui permet d'avoir un produit de base constitué de particules de mêmes dimensions et présentant un taux d'humidité de l'ordre de 13%. La torréfaction est effectuée avec un appareil de type connu à une température qui peut varier de 250 centigrades à 280 centigrades en fonction de la durée de torréfaction et/ou de la quantité de produit à torréfier. La durée de torréfaction peut être de trente minutes à 280 et de 60 minutes à 250 . De préférence, la durée de la torréfaction sera de 50 minutes. Les essais effectués montrent pendant la durée de la torréfaction une évolution de la quantité de matière par réduction de sa masse initiale, évaporation et conjointement une augmentation du pourcentage d'azote total pendant cette durée comme illustré an tableau ci- dessous. Durée de la torréfaction % de la masse initiale % N - total 0 100 6,63 64,63 10,48 52,95 10,67 53,44 11,1 52,95 11,5 48,22 11,09 48,8 11,31 Pendant les dix premières minutes de torréfaction, la quantité de matière diminue progressivement. Au terme de 20 minutes de torréfaction environ 50% de la masse initiale a disparu et comme mentionné au tableau ci-dessus, jusqu'à 60 minutes de torréfaction on n'observe pas de perte supplémentaire de masse. La torréfaction a eu pour effet, d'une part d'éliminer l'humidité du cuir tanné et d'autre part, de procéder à un début de minéralisation avec conjointement un accroissement de la teneur d'azote total, le produit passant de 6,63% d'azote total à 11%. Les teneurs en azote soluble déjà faibles dans le produit tanné ne sont pas ou très peu affectées par la torréfaction. Le tableau et la courbe ci-joints illustrent l'évolution des teneurs en azote ammoniacal et nitriques dans du terreau incubé avec du cuir torréfié selon l'invention (10 mg d'azote N pour 10 g de sol) Temps incubation (jour) N- ammoniacal (mg / lOg sol) N- nitrique (mg / I Og sol 0 0 0 3 0 0,52 7 0 0,88 0 1,03 14 0 1,61 17 0 1,18 21 0 1,1 Après torréfaction, la libération d'azote est plus intense. la courbe cidessous illustre les valeurs cumulées d'azote ammoniacal et nitrique libérées dans le sol incubé avec 10 mg d'azote N apporté sous forme de cuir torrefiéesl2 à 15% de l'azote initial est libéré dans les quatorze jours de l'incubation. o 1 8. 7-- E7 v. 6-' z 4 + 3 z 1- 01 o r I I I I I 0 3 7 10 14 17 21 Terrps Oor) REVENDICATIONS: I - Procédé de traitement de matière organique notamment de sous produits de tannerie après tannage, les sous produits étant dénommés cuir, en vue d'optimiser la récupération de l'azote organique, caractérisé en ce que le dit produit organique est soumis à une torréfaction. 2 - Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que la torréfaction est effectuée sur une durée de 30 à 60 minutes et à une température de 250 à 280 centigrades. 3 - Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que le produit subit en préalable à la torréfaction un séchage et/ou une homogénéisation ramenant son taux d'humidité à 13%. 4 - Procédé selon la revendication I et la revendication 2 caractérisé en ce que le produit est soumis à un broyage avant torréfaction. - Produit obtenu par mise en oeuvre du procédé selon les revendications I à 4 caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une poudre friable dont le taux d'azote est compris entre 8% et 12%.