Brevet FR2818657A1 — publié le 20020628

PROCEDE DE TRANSFORMATION DES FARINES ANIMALES EN VUE DE LES RENDRE INCONSOMMABLES. PRODUIT AINSI OBTENU ET MOYENS DE MISE EN CEUVRE L'invention se rapporte à un procédé de transformation des farines animales en vue, au moins, de les rendre inconsommables, stockables et valorisables comme combustible solide banal. L'invention se rapporte également au produit obtenu ainsi qu'aux moyens de mise en oeuvre. Les farines d'origines animales ont été utilisées massivement comme compléments d'alimentation dans la nourriture des animaux. Ces farines animales sont une source de protéines permettant notamment d'accroître plus rapidement la lactation et la masse musculaire des bovins. Les farines animales sont produites à partir de viandes de poisson mais également à partir de viandes d'animaux. Depuis quelques années, il est devenu probable que ces farines animales étaient à l'origine d'encéphalopathies spongiformes. Cette constatation a conduit les autorités de divers pays à prendre des dispositions contraignantes pour interdire leur utilisation dans l'alimentation animale et détruire systématiquement les stocks. Il faut également résoudre le problème de la destruction des animaux morts ou des déchets d'abattoirs, etc.... La destruction n'est pas une opération simple. Par exemple, les systèmes de destruction consistent à injecter dans des fours à ciments, la farine sous forme pulvérulente. Un tel système n'est pas très efficace car la farine animale produit des graisses qui perturbent le bon fonctionnement des fours. En effet, la matière grasse contenue dans ces farines suinte dans le haut du foyer et vient colmater les grilles. Par ailleurs, l'injection de la farine animale sous forme pulvérulente n'est pas propice à une bonne destruction et se heurte à des difficultés dans le transport pneumatique par colmatage des circuits. On notera que cela pose en outre des problèmes de pollution car, lors de la manipulation d'un site vers un autre site, il y a risque d'envol des poussières. Egalement, les fours sont conçus pour traiter des matériaux d'un calibre prédéterminé et non des fines. Les farines animales contiennent 10 à 30% de matières grasses ce qui les rend difficilement stockables, broyables et manipulables du fait de phénomènes d'auto échauffement et colmatage. C'est pourquoi les industriels ne sont pas favorables à ce mode de destruction. L'invention se rapporte à un procédé de transformation des farines animales en vue de leur destruction qui remédie à ces inconvénients, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on mélange la farine animale avec de la poudre carbonée dans des proportions telles que le mélange obtenu contient 5 à 40 % de poudre carbonée en sorte d'obtenir un mélange homogène du charbon et de la farine et on forme avec ce mélange des granules solides par agglomération sous pression. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin qui représente schématiquement les différentes étapes opératoires du procédé. En se reportant au dessin, on voit que, pour détruire de la farine animale, on procède préalablement à un traitement de ces farines. Selon une caractéristique de l'invention : - on mélange intimement la farine animale 1 avec de la poudre 2 carbonée et éventuellement des matières minérales dans des proportions telles que le mélange obtenu contient 5 à 40 % de poudre carbonée et, avec ce mélange, - on forme des granules, des boulets ou des briquettes solides par agglomération sous pression. La poudre carbonée sera constituée par tout ou partie des matériaux suivants : charbon, lignite, coke, coke de pétrole, tourbe ou résidus carbonés. Ce combustible aggloméré permet de : - rassembler les farines avec une traçabilité assurée remplissant les exigences de laisser passer exprimées par l'Administration Publique, - dénaturer les farines par mélange et agglomération avec du carbone et des matières minérales rendant totalement impossible la réintroduction des farines ainsi traitées dans la filière alimentation de bétail, - diminuer par compaction le volume des farines à transporter et à détruire, - d'améliorer la manutention stockage des farines, - de stabiliser les farines par diminution de la surface spécifique et adjonction d'éléments minéraux, - de valoriser le produit ainsi obtenu comme un combustible solide banal ne demandant pas de modification trop importante dans le parc des chaudières existant (industrielles, de centrales électriques, fours de chaufournier, cimentiers....) et ne générant pas de nuisances supplémentaires lors de la combustion. Ces agglomérés après solidification seront introduits dans un four, après un éventuel broyage. L'avantage d'un tel système consiste en ce que chaque aggloméré a une composition favorisant la combustion, cette composition pouvant être qualifiée de stoechiométrique. On doit obtenir une répartition homogène de la poudre carbonée avec la farine. En effet, au lieu d'introduire la farine en masse dans une chaudière en essayant d'obtenir une réaction avec le combustible contenu dans la chaudière, chaque aggloméré se comporte comme un combustible autonome. Le point le plus important est qu'à travers l'agglomération est obtenu un combustible solide au comportement spécifique. Lors de la montée de température qui peut aller de quelques secondes à vingt minutes selon les chaudières, les huiles et graisses se liquéfiant et se gazéifiant, sont piégées dans la matrice carbonée. En effet, la matière carbonée a une surface spécifique interne importante, fonction de sa genèse, jusqu'aux qualités de charbon actif permettant ainsi une fixation de phase liquide ou gazeuse dans sa structure atomique et moléculaire. L'adjonction de chaux permet éventuellement une neutralisation chimique et bactéricide ainsi qu'une fixation du soufre et du phosphore et d'autres parties minérales et métaux dans les cendres. Ce pourcentage sera compris entre 5 et 20 %. Ainsi, lors de la montée en température, le réseau cristallin et l'arrangement de la matière divisée se renforcent physiquement par adhérence visqueuse. La volatilisation des huiles, graisses ainsi que des matières contenues dans la partie carbonée permet une combustion plus parfaite que le carbone seul ou les farines animales seules. Avantageusement, lors de la combustion, il se forme donc une espèce de coque externe qui provoque une combustion totale du coeur de la granule. Il n'y a pas d'amoncellement de matière, dans une partie du four, susceptible ensuite d'être rejeté dans la nature. Afin de parfaire la combustion, il pourra être avantageusement incorporé du Tripolyphosphate de soude au taux de 0,05 % à 0,3 % de la masse totale. L'agglomération s'opère par compression par utilisation de machines d'aggomération telles que des presses à roues tangentes, des presses à pistons de briquettage ou des presses à extrusion. Du fait de l'abrasivité des matières mises en oeuvre, les pièces d'usure de ces machines pourront être avantageusement réalisées en qualité acier rapide, c'est à dire HSS, par exemple, nuance M2. Dans le cas des presses à pistons ou à extrusion, sous l'effet des efforts et déformations, le mélange intime farine-matières minérales augmente de température de telle sorte que la graisse contenue dans la farine fond légèrement et constitue un liant. Un refroidissement à l'air libre ou accéléré permet de figer les granules. Dans une autre forme de réalisation, au mélange intime de farine et matières minérales, on ajoute un liant 3 et, après malaxage, la composition subit un moulage à froid sous une pression élevée comprise entre 50 et 150 bars. On peut également utiliser une presse à pistons telle que celles utilisées pour les briquettes de lignit. Le liant peut se composer de chaux hydraulique, de mélasse, d'une argile fibreuse. Cette argile fibreuse sera une argile du type attapulgit. L'argile jouera le rôle d'agent absorbant. La chaux hydraulique aura une quadruple fonction : - celle de liant hydraulique, - celle de bactéricide, - celle de stabilisateur de graisse. - celle de fixateur dans les cendres de molécules dégagées par la combustion telles que le soufre, le phosphore,... contribuant à diminuer les effluents gazeux. Le produit obtenu sera composé de farines animales et de matières minérales, mélangés intimement dans une proportion de 5 à 50 % de matières minérales totales en poids. L'unité de transformation des farines comprendra les fonctions suivantes : a) stockage des farines animales et autres matières entrant dans la composition de l'aggloméré (carbone, produits minéraux, liants....), b) fabrication de l'aggloméré, c) stockage du combustible solide. a) Stockage des farines animales : Une telle installation peut se situer - soit directement sur le lieu de fabrication des farines auquel cas elles seront transformées, à travers une trémie tampon, en continu dans le procédé décrit, - soit sur un lieu indépendant permettant la prise en compte de plusieurs sites de fabrication de farines. Cette installation montée sur skid peut aussi être transférée pour agglomérer par campagnes dans des lieux de stockage de farines. Les farines animales à détruire transportées par camions (possibilités de ferroutage) en benne standard dédiée par un transporteur spécialisé agréé, sont vidées dans une fosse et reprises par un transport continu pour stockage au sol couvert ou dans une trémie dédiée. La reprise se fait par tractochargeur sur convoyeur à bande pour aller à l'atelier contigu de fabrication. Les autres matières sont stockées soit au sol (charbon), soit en silo (produits pulvérulents) ou en cuves (produits liquides). b) Atelier de fabrication : Son organisation s'articule en trois modules : - dosage pondéral, - malaxage, - agglomération. c) Stockage du combustible solide : Sorti sur convoyeur de l'atelier d'agglomération, le combustible est orienté : - soit dans les silos de stockage à une chaudière contiguë, - soit à terre dans un hall contigu couvert et d'une capacité de trois mois pour faire face à : la marche sur appel de la chaudière, . une indisponibilité technique éventuelle de la chaudière, . un besoin conjoncturel d'élimination de farines animales (abattage systématique....). Concernant la combustion : Le combustible est stocké dans les silos à l'entrée de la chaudière. Il est extrait sur convoyeur à bande et peut être orienté vers deux circuits : - un circuit de broyage inférieur à zu et introduction directe dans la chaudière par brûleur à air pulsé, - une incorporation dans le circuit principal de charbon avant broyage et combustion. Lorsqu'il faut utiliser de la matière pulvérisée, on préfère broyer les granulés. En effet, les farines animales et les matières minérales telles le charbon, restent en adhésion avec un effet d'homotétie (géométrie fractale) et les qualités de combustion subsistent. Par ailleurs, le carbone et les matières minérales incorporées ont un effet autobroyage et décolmatant. REVENDICATIONS 1. Procédé de transformation des farines animales en vue de leur destruction CARACTERISE en ce que : - on mélange intimement la farine (1) animale avec de la poudre (2) carbonée dans des proportions telles que le mélange obtenu contient 5 à 40 % de poudre carbonée et avec ce mélange, - on forme des granules solides par agglomération sous pression. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poudre carbonée est constituée par tout ou partie des matériaux suivants : charbon, lignit, coke, coke de pétrole, tourbe ou résidu carboné. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les granules sont obtenus par compression au travers de machines d'agglomération. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au mélange intime de farine et poudre carbonée, on ajoute un liant et, après malaxage, la composition subit un moulage à froid sous une pression élevée comprise entre 50 et 150 bars. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le liant se compose de chaux hydraulique et/ou d'une argile fibreuse. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on incorpore du tripolyphosphate de soude au taux de 0,05 % à 0,3 %. 7. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'argile fibreuse est une argile du type attapulgit. 8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on ajoute 5 à 20 % de chaux pour un effet bactéricide et une fixation des effluents dans les cendres lors de la combustion. 9. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'agglomération sont réalisées en qualité d'acier rapide, c'est à dire HSS nuance M2. 10. Produit caractérisé en ce qu'il est obtenu à l'aide du procédé de transformation de farines animales selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 9 11. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisés en ce qu'ils comprennent des moyens de pesage, des moyens de malaxage et des moyens d'agglomération.