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"Procédé pour le travail du fumier destiné plus particulièrement à la confection des couches et des meules à champignons et dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé",
La fabrication du fumier synthétique (à partir de produits végétaux, de produits cellulosiques eu de produits azotés) confectionné d'après les différents procédés connus à l'heure actuelle,présente de grandes similitudes avec le travail du fumier de cheval destiné à la préparation des couches et des meules à champignone.
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Dans les deux cas, en effet, la masse doit être manipulée de manière à favoriser, d'une part, les dévelop- pements bactériens et, d'autre part, les réactions provoquant la transformation des composants.
Les différents travaux connus actullement, et se rapportant à la fermentation du fumier de cheval et à la fabrication du fumier synthétique, ont démontré que les transformations recherchées s'effectuent en présence de certaines bactéries aérobies thermophiles trouvant à la fois un milieu nutritif et les conditions d'existance requises par leurs espèces.
Dans le procédé que mettent en oeuvre les champi- gnonnistes, on "abat" le fumier de cheval, c'est-à-dire qu'on le met en tas dont la hauteur varie suivant sa texture et suivant les conditions atmosphériques de la saison : on règle ensuite l'humidité et l'on procède à une addition d'azote sous forme de sulfate d'ammoniaque.
Au bout de vingt-quatre heures environ, certaines parties de la masse, situées près du centre (en hauteur) et allant jusqu'au voisinage des bords (en largeur), atteignent une température de 65 à 70 et ceci pendant une période de qua- tre à huit jours au bout de laquelle la température commen- ce à baisser. On procède alors à une première "retourne", opération consistant à brasser la masse pour la détasser et pour l'homogénéiser. Dès que cette opération est terminée, on observe une élévation de température sensi- blement analogue (en valeur et en durée) à'celle observée à la suite de l'abattage. On procède ainsi quelquefois jusqu'à trois retournes pour arriver au point de "cuisson" désiré.
Cette cuisson n'est possible que dans des limites de températuresélevées, avec appoint d'air, la forte élévation de température observée à l'abattage est, en effet, le signe d'une fermentation intense qui est, d'ailleurs, très localisée, ainsi que le démontré une
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coupe du "plancher". Dès que les parties attaquées perdent leur rigidité, il se produit un tassement qui réduit et, même, qui arrête la circulation d'air dans la masse du fumier en fermentation : cet arrêt de la circulation d'air arrête l'activité des bactéries privées d'air qui est pour elles un élément vital. La remontée de température consécu- tive à une retourne indique une nouvelle fermentation, due aux nouvelles possibilités apportées par le détassement et loaération de la masse.
Il en est ainsi jusqu'à l'achèvement du travail du plancher.
On voit ainsi que les conditions à remplir pour obtenir une bonne transformation de la masse sont les suivantes :
Ensemencement microbien rationnel;
Température élevée;
Aération de la masse; , Maintien de l'humidité;
Brassage (en vue du détassem ent et de l'homoe néisation)
Appoint de produits nutritifs.
La présente invention a pour objet un procédé pour le travail du fumier destiné plus particulièrement (mais non exclusivement) à la confection des couches et des meules à champignons. 'Se procédé, qui permet de satisfaire' aux conditions énumérées ci-dessus, étant caractérisé par la combinaison des moyens suivants : a) l'ensemencement microbien est réalisé par contact continu ou alterné entre le fumier à transformer et celui qui est déjà en pleine fermentation} b) la température élevée est atteinte et conservée en maintenant la masse en activité dans un espace restreint calorifugé; c) l'aération est provoquée par une admission d'air réglable effectuée ans la masse en mouvement;
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d) l'humidité est maintenue grâce à la suppression de toute surface d'évaporation;
e) le brassage et l'homogénéisation sont obtenus par rotation de la masse ou par sa chute fractionnée en cascade; f) les amendetents sont réalisés par l'introduction des produits nécessaires aux points convenables de la masse et dans les périodes favorables.
La présente invention a pour objet des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé spécifié ci-dessus, Ces dispositifs étant caractérisés par la combinaison d'une chambre de réaction calorifugée (ou réalisée en matériaux réputés isolants) avec des organes de brassage et d'avan- cement, chambre à l'intérieur, de laquelle les produits à travailler sont dépladés, brassés, homogénéisés et détassés en marche continue ou intermittente, en même temps que se trpuve maintenu un certain contact entre des portions de produits d'âges différents, des disposi- tifs, tels que des trous d'homme (ou des moyens analogues.), étant prévus en vue de l'introduction des engrais et des visites dans la chambre calorifugée qui peut être précédée d'une trémie de chargement et suivie d'une trémie de sortie pour la matière travaillée.
Sur le dessin annexé, on a représenté, schématiquement et à titre d'exemples non limitatifs, quelques dispositifs du type précité :
La figure 1 est une vue en élévation d'une premier mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention avec chambre calorifugée munie d'un mécanisme d'avance et de brassage automatique; la figure 2 est une coupe transversale verticale suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 d'une variante de réalisation; . la figure 4 est une coupe verticale transversale
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suivant IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe Verticale d'un autre mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. la figure 6 est une coupe transversale horizontale suivant la ligne VI-VI de la figure 5;
les figures 7e8e9elO et 11 sont des coupes verticales longitudinales d'autres variantes de réalisation, la figure 12 est une coupe verticale d'un exemple de réalisation d'un dispositif dont la chambre calorifugée ne comporte pas de mécanisme d'avance et de brassage automatique, la figure 13 est une coupé verticale longitudinale, suivant la ligne XIII-XIII de la figure 14, d'un appareil de petites dimensions à commande manuelle; la figure 14, enfin, est une coupe verticale trans- versale de l'appareil de la figure 13.
. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, l'appareil comprend, comme chambre de réaction calorifugée, un cylindre rotatif.calorifuge 1 dont la périphérie comporte une vis d'Archiméde intérieure 2. Le produit à travailler est introduit, en amont du cylindre 1, dans une trémie d'alimentation 3 débouchant dans le cylindre précité. Le fumier prêt arrive dans la trémie de sortie 4 après la période (plusieurs -jours) requise pour sa cuisson. L'appa- 'reil fonctionne en marche continue : en plus de l'autp- ensemencement qui résulte du brassage, ta transformation des éléments peut être dirigée de façon qu'elle se produise dans les conditions optima.
Les émanations qui se dégagent dans le cylindre calorifugé 1 au cours de la cuisson de la masse traitée peuvent être collectées en vue de la récupération des éléments intéressants,.Le cylindre 1 comporte, en outre, des trous dénomme (non représentés'sur le dessin) pour l'introduction des entrais et pour les visites etc'... Dans une variante, l'appareil,
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peut comporter un corps à claire-voie (de même forme que le tambour 1 de l'exemple précèdent) logé dans une enceinte calorifugée. Au lieu d'avoir une section- de forme circulai- re, le tambour peut également présenter une section poly- gonale quelconque.
L'exemple de réalisation des figures 3 et 4 (sur les- quelles on a conservé les mêmes chiffres de référence que précédemment) Se différencie du mode de réalisation des figures 1 et 2 uniquement par le fait que le cylindre calorifugé 1 est incliné et qu'il comporte des saillies ou palettes intérieures 5 pour le brassage et 1'entraîne- ment de la matière. L'entraînement a lieu grâce au fait que les palettes intérieures se déplacent dans un plan oblique par rapport à la direction normale de chute (ver- ticale des portions de fumier entraînées, ce qui est dû à l'inclinaison de l'axe de la chambre de réaction par rapport à l'horizontale.
La masse passe ainsi à travers la chambre de réaction par brassages successifs, rotation et chutes pour arriver, dans le temps requis pour la cuisson, dans la trémie de sortie 4? Les saillies ou palettes 5 peuvent être formées d'éléments séparés ou de planches parallèles à l'axe de la, chambre de réaction.
Dans l'exemple de réalisation des figures 5 et 6, l'appareil se présente sous la forme d'une tour à cascades 6 formant chambre de réaction calorifugée, tour dans laquelle les produits à travailler sont introduits, par gravité, à partir de la trémie d'entrée 3. Dans la tour se trouvant une série de cloisons horizontales 7 munies d'orifices 8 disposés en quinconce, la totalité des compartiments superposés délimités par les cloisons 7 est traversée par un arbre vertical 9 muni de palettes 10, La rotation de l'équipage mobile 9-10 provoque la chute, par gravité, de la masse à travers les orifices 8 d'un compartiment supérieur à un compartiment inférieur, et ceci de proche en proche jusqu'à l'étage le plus bas.où se
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trouve la trémie collectrice 11 (après le nombre de jours requis pour la cuisson).
De même que précédemment cet appareil fonctionne en marche continue,
Dans une variante, l'appareil peut également tre réalisé avec un ensemble 9-10 fixe et avec un cylindre 6 rotatif.
Dans les deux cas, les gaz et les vapeurs résultant de la cuisson du fumier peuvent circuler (après avoir tra versé la masse en transformation) dans une gaine collectrice 12 pour aboutir dans un appareillage récupérateur approprié.
Dans le mode de réalisation que montre la figure 7, l'appareil comprend une chambre de réaction calorifugée 13 dans laquelle se trouver.:, un nombre approprié quelcon- que de tapis roulants horizontaux 14 reliés entre eux par des élévateurs brasseurs 15. Les produits à travailler sont introduits en 16 et arrivent en 17 à la suite d'une @ avance journalière constante et à l'expiration du temps requis pour leur cuisson. Comme les précédents, cet appareil fonctionne en marche continue et l'introduction des engrais (ainsi que les visites) sont rendues possible's grâce à des trous d'homme (non représentés sur le dessin), tandis que les émanations peuvent être récupérées au moyen de dispositifs appropriés.
Dans la variante que montre la figure 8, l'appareil comporte une chambre calorifugée horizontale 18 dans laquelle sont disposés des tapis roulants 19 inclinés de façon à se superposer bout à bout, à l'extrémité supérieu- re de chaque tapis se trouve un dispositif de brassage 20 constitué par un arbre horizontal muni de bras tournant à une vitesse suffisamment élevée pour "carder" le fumier au moment où. il tombe d'un tapis sur l'autre. Les produits à travailler sont introduits en 21 et, .par une avance journalière constante, fonction du temps nécessaire à la cuisson, ils arrivent en'22. Cette variante comporte
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également des trous d'homme et des dispositifsrécupéra- teurs pour les émanations.
La figure 9 montre une réalisation,particulière d'un appareil comportant, dans une chambre de réaction calorifu- gée 23, des tapis roulants superposés 24 aux extrémités Sesquels se trouvent des dispositifs de brassage analogues à ceux désignés par 20 sur la figure 8. Les produits à travailler sont introduits en 25 et arrivent en 26 à la sui- te d'une avance journalière constante qui est fonction du temps requis pour la cuisson.
Des trous d'homme sont éga- lement prévus dans la paroi de la chambre 23 dans le but spécifié plus haut, des dispositifs appropriés étant, en outre, prévus pour la récupération des émanations intéres- santes,
Dans l'exemple de dispositif que montre la figure 10, la chambre calorifugée 27 (qui est munie de trous d'homme et de récupérateres pour les émanations) renferme un tapis roulant unique 28 au-dessus duquel sont disposés, de place en place, des appareils brasseurs 29 constitués chacun par des palettes fixées sur un arbre horizontal, vertical ou oblique. La matière est introduite en 30 et ressort en 31.
La figure 11 se rapporte à un appareil de conception un peu différente des précédents. Dans cet exemple, l'appareil comporte une chambre de réaction calorifugée 32 (avec des dispositifs pour la récupération des émanations) dans le bas de laquelle se trouve un chemin de roulement destiné à recevoir des wagonnets à étagères 33 portant le produit à travailler. On s'arrange pour que la hauteur aes couches de fumier séparées les unes des autres ne dépasse pas 20 cm. Chaque introduction d'un wagonnet en 34 provoque la sortie, en 35, du wagonnet dont la cuisson est la plus avancée.
Des simplifications plus ou moins importantes pensent être apportées aux.divers dispositifs décrite ci-d s s
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C'est ainsi que l'appareil en forme de tour peut se présenter sous la forme simplifiée que montre la figure 12.
Dans ce mode de réalisation, l'appareil est constitué par une tour à;chutes 36 formant chambre de réaction calo- rifugée subdivisée en plusieurs étages (en nombre approprié au résultat recherché) délimitée par des barres transver- sales (horizontales) et amovibles 37 destinées à supporter les couches de fumier 38. Une porte de chargement est prévue en 39 et une porte de déchargement en 40. Le mode de fonctionnement de cet appareil est le suivant : le fumier contenu à l'étage inférieur et dont la cuisson est achevée est extrait en 40.
On retire ensuite les barres 37 de l'étage immédiatement supérieur pour faire tomber la dernière couche de fumier et, après remise en place des barres précitées, on procède de même, de proche en proche, jusqu'à l'étage le plus élevé de la tour, ce qui ,a pour résultat de libérer l'étage supérieur dans lequel on introduit, par 39, une nouvelle coucre de matière à traiter; L'auto-ensemencement, quoique existant, est moins efficace que dans les dispositifs précédents mais on a néanmoins facilité de diriger la cuisson du fumier.
Un autre appareil de conception simplifiée est celui que montrent lés figures 13 et 14. Dans ce mode de réalisation l'appareil est constitué par un récipient cylindrique (ou polygonal) 41 plein et calofigugé (ou à claire-voie et monté dans une enceinte calorifugée) formant chambre de réaction, monté sur un axe 42 qui le traverse de part en part et avec lequel il peut tourner.
De l'axe 42 partent des parois rayonnantes à claire-voie 43. Ces parois peuvent également être disposées perpen- diculairement à l'axe 42. Dans les deux cas, ces parois divisant le récipient 41 en plusieurs compartiments (du nombre approprié au résultat recherché) munis chacun d'une @
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porte de chargement et de vidange. Chaque compartiment est rempli, avec un décalage de quelques jours, avec le produit à travailler, ceci de façon que le récipient contienne des produits d'âges différents. Lorsqu'on vide un des compartiments (celui renfermant le produit le plus agé), on le regarnit immédiatement d'une nouvelle charge de produit non transformé. L'appareil est retourné plusieurs fois chaque jour, ce qui produit le brassage et, par contact, 1'auto-ensemencement.
Les différents appareils décrits ci-dessus, peuvent recevoir les modifications suivantes on peut faire passer les gaz autour de la chambre de réaction, dans une gaine prévue à cet effet; dans les cas où. l'isola- tion sera.it insuffisante, on peut prévoir un dispositif de chauffage approprié sout dans la chambre de réaction, soit au registre d'admission d'air.
Les dispositifs objet de l'invention permettent d'obtenir les résultats ci-après :possibilité de conduire les réactions, travail de la masse dans les conditions optima, réduction des pertes d'azote ammoniacal et obten- tion d'un fumier plus riche en produits azotés, produits azotés, produit plus homogène et mieux humifié, réduction sensible du temps de cuisson, auto-ensemencement permettant la suppression du "pied de cuve", économie de main-d'oeuvre, possibilité de récupération des émanations, production rapide d'un fumier synthétique transformable immédiatement en fumier à enterrer, obtention d'un fumier aseptisé par une cuisson de 12 à 18 jours à une températire comprise entre 60 et 80 .
Il est évident que les exemples de réalisation des appareils décrits ci-dessus et représentés sur le dessin annexé ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif et que des appareils peuvent subir toutes modifications de détails sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'inven-
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