Brevet FR2928368A3 — publié le 20090911

FR 2928368 A3 20090911 FR 0801247 A 20080307 I JNITES D 'ELECTRO-COMPOSTAGE DE LA BIOMASSE PAR EFFET D'ELECTROLYSE NATURELLE ET PRODUCTION. D'EAU CHAUDE. La présente invention permet une activation de la prolifération bactérienne, aérobie et thermophile dans un substrat végétal ou déchets ménagers, par effet d'électrolyse naturel, afin de produire du compost. _La présence de 2 métaux antagonistes, tels que le fer de préfèrence galvanisé qui est électro-négatif et 7:0 du cuivre ou laiton qui est électro-positif, d'autres métaux ayant des polarités inverses, peuvent être utilisés ce qui permet de produire dans un milieu humide, une diffèrence de potentiel de o, Volt 5 à plus de I v. selon la composition végétale ou déchets divers. 15 Ces deux métaux sont considérés comme des électrodes polarisés soit cathode et anode qui forment une thermopile. L'électrolyse du substrat végétal, déchets divers compostables, produit des gazs divers naturellement et 20 principalement de l'oxygène et de l'hydrogène qui assurent une prolifèration sans précédent des bactéries aérobies et thermophiles et permettent très rapidement une montée en température de phase thermophile et la maintient jusqu'au murissement du compost. 25 L'inconvénient majeur habituel du compostage est qu'il faut remuer et déplacer les tas ou andains de compost régulièrement afin de l'aérer. Ceci oblige une main d'oeuvre très importante de manutention avec des engins lourds mécanisés et bruyants, de plus polluants et gros consommateurs de carburant. La présente invention évite toutes ces manipulations et inconvénients, car on produit " in-situ " de l'oxy gène et de 1', hydrogène naturellement dans les encein tes de grillage. L'invention est constitué de diffèrents systèmes selon l'usage. ]:0 Selon l'invention pour le compostage des déchets végétaux ou ménagers le dessin I est constitué d'une enceinte rectangulaire de grillage galvanisé à petites mailles de I et 5 centimètres environ et retenue avec des piquets périphériques en bois,plastique ou mieux 15 en tube de métal galvanisé donc de même polarité que le grillage, qui peuvent être placés dans des fourreau La granulomètrie des broyats devra être un peu plus grossière afin d'allonger le cycle de compostage. La présentation d'une enceinte ronde est donnée à titre indicatif figure I et 2. Selon l'invention le fonctionnement général et technologique sont les mêmes que ceux expliqués précédemment pour les grandes enceintes rectangulaires. Cette chaudière dite Bionique n'utilise qu'un tube antenne de cuivre central et est constitué de la I0 même façon que précédemment, figure 4 des électrodes facultatives selon la figure 4 peuvent être placées autour de l'antenne centrale sans être limitatif et reliées électriquement par des fils M'antenne. Les dimensions conseillés selon les tests effec- 15 tués pendant 2 ans, se situent aux environs de 4 à 5 mètres de diamètre avec une hauteur de 2 à 3 mètres. Pour les batiments en longueur et principalement pour des serres, il est possible de faire des enceintes longues de type rectangulaires comme précédemment. 20 Les systèmes de récupération des calories internes du compost, utilisables rapidement dès la phase termophile, permet de chauffer l'eau dans des échangeurs thermiques constitués de tubes plastiques collés ensemble qui ressemblent à des radiateurs inversés 25 selon la figure l,2 ils peuvent être au nombre de I à 4 selon les besoins, la figure représente 4 radiateurs au centre de l'enceinte ronde noyée dans le compost. Les:tests effectués ont permis avec une enceinte aux dimensions cités, d'alimenter un chauffe eau de 500 litres et 2 radiateurs ,à titre d'exemple. Avec un chauffe eau sanitaire plus petit on peut mettre plus de radia- teurs ce qui peut parfaitement suffire pour une petite ou moyenne maison. Il est possible de multiplier le nombre d'enceintes. La comparaison. de puissance de chauffe de cette enceinte ronde, est équivalente en énergie électrique de 5 à 6 kilowatts. IO La circulation de l'eau est assurée par un tube plastique type polyéthylène à l'entrée du groupe de radiateurs en série ou parrallèle, et un tube de sortie de l'eau chaude allant à un circulateur électrique,-vers l'utilisation. Le calorifugeage des tubes de sortie est I5 vivement:conseillé jusqu'aux batiments. Quand le compost est à point dans tous types d'en-ceintes, la température tombe en dessous de 45° il peut être utilisé ou stocké en place à l'extérieur ou à l'abri pour un éventuel ensachage. Pour un service continu, on 20 vide l'enceinte et l'on recommence le cycle. La durée du compostage est variable selon les saisons et de l'humidité optimale qui doit être suivie régulièrement à l'aide de sondes hygrométriques et thermiques mobiles ou fixes avec centralisation possible sur un ta- 25 bleau d'affichage ou controlable sur un ordinateur selon l'importance de l'exploitation. L'humidité optimale se situe aux environs de 70% et la température entre 50 et 75 ° afin de composter dans de bonnes conditions. La durée de compostage est variable selon les saisons, la granulométrie, le suivi thermique et l'humidité Dans de bonnes conditions un électro-compostage peut être seulement de 4 mois, si les végétaux sont mélangés à des i5 fientes de volaille ou de fumier liquéfié. Avec des broyats uniquement de végétaux le temps sera plus long. Sans sortir de cette invention, il es-t possible de réaliser des enceintes rondes ou carrés de petites dimensions pour le particulier, afin de composter des déchets IO ménagers, feuilles et déchets de jardin, avec des enceintes ayant des dimensions qui ne doivent pas être inférieures à Om.70 à Im.50 rondes ou carrés, pour des dimen= sions inférieures à Om.70 le compostage se fait mal. Les avantages incontestables décrits dans cette I5 invention, apportent des économies de manutention, de carburant avec moins de pollution et le chauffage de l'eau, c'est un compostage écologique très rentable et naturel. Un autre avantage est la circulation interne de l'eau par effet d'électro-osmose; il est connu que la mo- 20 lécule d'eau se dirige toujours du pole plus au centre vers le pole négatif extérieur, selon le principe découvert par le suédois LEMSTROEM. Ceci évite l'excés de l'eaa au bas de l'enceinte par gravité, ce qui diminue le compostage car l'excés d'eau apporte la pourriture et donc des 25 odeurs (bactéries anaréobies) L'enceinte rectangulaire et en longueur figure I est constituée de grillage galvanisé I, d'antennes 2, de piquets de maintien du grillage 3, d'un socle en ciment 4, de compost 5, figure .2E fourreaux métal I, pour piquets 2, et scellés dans le ciment 3, figure 3, électrodes positives complémen- taires I, antenne 2, fil de liaison 3. Une enceinte ronde en coupe, figure I; vu de dessus figure 2, cette enceinte est constituée de grillage galvanisé I, d'une seule antenne 2, de radiateurs en plastiques 3, d'un tuyau d'arrivée d'eau 4, d'un tuyau d'évacuation d'eau chaude 5, de piquets galvanisés de maintien du grillage 6, de compost 7, socle ciment 8 , figure 3, fourreaux métalliques I, pour 15 piquets 2, scellés dans le ciment 3, figure 4, électrodes complémentaires facultatives I, d'une antenne 2, de fils électriques de liaison 3. 8 REVENDICATIONS 1. Unité d'électro-compostage de la biomasse par effet d'électrolyse comprenant une enceinte de grillage électropositive Figure I. 2. Unité d'électro-compostage selon revendication 1 utilisant plusieurs antennes•'en métal de cuivre électro- positif. 3. Unité d'électro-compostage selon la revendication' 2 • caractérisé par 1'utilisatioxt complémentaire IO d'électrodes de cuivre. 4. Unité d'électro-compostage selon. la revendication 1, comportant des poteaux de maintien du grillage. 5. Unité d'électro-compostage destinée au chauffage 15 de l'eau, caractérisé par une enceinte de grillage rond ou carré, Figures .I et 2. 6. Unité d'électro-compostage à usage de chauffage de l'eau selon revendication 5 caractérisé par une antenne de cuivre placée au centre. 20 7. Unité d'électro-compostage selon la revendication 3 caractérisé par des électrodes complémentaires qui sont en cuivre. 8. Unité d' électro-compcstage selon la revendica- tion 5, comportant des échangeurs thermiques en tubes 25 plastiques placés au centre.