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Installation automatique ét procédé pour l'écoulement des déchets urbains par transformation en engrais agricoles des composants d'origine organique et par incinération des autres éléments non transformables,
Les installations qui existent à l'heure actuelle, destinées à transformer les ordures urbaines en engrais agricoles, traitent pour la plupart les matières en plein air, avec contact manuel de la part de nombreuses personnes et avec des émissions inévi- tables dans l'atmosphère, d'exhalaisons nocives et malodorantes; en outre, lesproduits vendus sont toujours à l'état de fermen- tation, avec les conséquences nuisibles bien connues au point de vue hygiénique et agricole.
Un premier objet de la présente invention consiste en un procédé pour l'écoulement des déchets urbains, d'après lequel les
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matières sont traitées dans une enceinte fermée et sans interven- tion manuelle directe pendant tout' le cycle de traitement, Selon ce procéder il est effectué
1 ) une phase de criblage des matières brutes, en vue de séparer : a) les éléments dont le poids est le plus faible, pour la plupart organiques et susceptibles d'une fermentation spontanée et relativement rapide ; b)'les matières de poids moyen, elles aussi principale- ment organiques, susceptibles de fermenter spontanément et, par suite de se décomposer; et c) les matières quasiment imputrescibles qui constituent les matières de rebut;
2 ) une phase d'incinération de @es matières de rebut ;
3 ) une phase de séparation des matières incinérées, en vue d'isoler les résidus ferreux ; (b) les matières inertes de poids relativement élevé ; (c) les cendres susceptibles d'être ajoutées aux matières susceptibles de fermenter ou fermentées et d'être ainsi transformées en engrais'agricole;
4 ) et une piiase de recyclage des matières criblées de poids moyen, en vue d'un second criblage après une fermentation partielle qui en détermine la décomposition.
Un second objet de la présente invention consiste en 'une installation pour l'écoulement des déchets urbains, par transformation en engrais et par incinération, installation qui comprend en association, à l'intérieur d'une enceinte de dépôt' ' et de fermentation : une fosse de déchargement des ordures, au niveau d'accès:pour les véhicules transporteurs; un chargeur- doseur conçu pour amener les matières brutes sur un transporteur d'alimentation;
un crible continu alimenté par le transporteur
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et susceptible de sélectionner les matières de poids réduit , prin- cipalement organiques et rapidement fermentescibles, les matières de poids moyen et de nature sensiblement analogue, et enfin les matières de rebut, toutes ces matières étant destinées à être dé- chargées à l'intérieur de l'encelnte;deux dépôta de matières de ré- oupération à partir d'un processus d'incinération, l'un pour les matières incinérées et mélangeables aux matières fermentées et ferti- lisantes, l'autre pour les matières inertes de poids relativement élevé ou à éliminer..
L'installation comprend, en outre : un four d'inciné- ration, alimentable par l'intérieur de l'enceinte et se déchargeant dans un crible séparateur ; des moyenr destinés à séparer les ma- tiéres métalliques, en particulier ferreuses, et à les comprimer; des moyens transporteurs des matières incinérées et criblées jus- qu'aux dépôts des matières de récupération; des groupes destinés à charger les matières issues de l'intérieur de l'enceinte sur des véhicules disposés extérieurement ;
etenfin, un pont mobile à benne capable d'effectuer les déplacements de matière sur l'aire entière de l'enceinte, pour l'alimentation du crible depuis la fosse ou la zone de fermentation et de aépôt, pour le transport des matières criblées dans la zone de fermentation,pour l'alimentation du four d'incinération et pou;. le prélèvement des matières à partir du dit milieu et des dépôts, fin d'en alimenter les groupes de chargement.
Les dessim annexés représentent, de manière schématique, une forme possible de réalisation d'une installation conforme à l'invention, afin de mieux illustrer le procédé faisant l'objet de l'invention, mais sans aucune intention limitative.
La fig.1 de ces dessins, est un schéma de l'installation vue en plan; la fig. 2 est une figure schématique en élévation selon plusieurs coupes;
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et la fig. 3 représente, en coupe verticale, une forme d'exécution d'un dispositif doseur.
Sur les dessins annexés, on a désigné par 1, une enceinte fermée, dans laquelle sont contenues les matières susceptibles de fermenter et d'émettre, de façon quelconque, des exhalaisons; cette enceinte est accessible aux véhicules automobiles A destinés à dé- charger les ordures urbaines récoltées, à travers des orifices d' accès 2; en regard de ces orifices est prévue une fosse 3, aans laquelle sont déchargées les matières constituées par les ordures , urbaines récoltées. On a désigné par 4a et 4b deux élévateurs de déchargement des matières de l'intérieur de l'enceinte; vers l'exté- rieur, en vue de charger des véhicules avec les matières traitées et destinées à être écoulées ou à être utilisées, en tant que matières inertes ou en tant qu'engrais élaborés, respectivement.
On a désigné par 5 dans son ensemble, un dispositif qui sera décrit plus amplement ci-après et qui est représenté en détail sur la fig. 3, ce dispositif étant conçu pour recevoir des charges successives de matières et les doser pour alimenter de façon sensiblement continue un transporteur 6.
On a désigné par 7 un crible à tambour rotatif, susceptible de sélectionner les matières en trois oatégories de poids; les .matières de poids réduit sont recueillies dans la zone Ml, les matières de poids moyen dans la zone M2, tandis que les matieres de grandes dimensions qui ne traversent pas le crible sont rassemblées dans la zoné 3.
On a désigné par 8 un dispositif doseur analogue au dispo- sitif 5 et susceptible d'être, par exemple, réalisé selon le mode illustré par la fig. 3; ce dispositif doseur 8 peut décharger les matières, de. manière relativement continue, dans un transporteur 9 qui les entraîne à l'extérieur de l'enceinte; et, plus précisément, jus- qu'à un four.d'incinération 10 à marche continue.Ce four 10 assure l'incinération des matières par auto-combustion; l'air de combustion
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peut être éventuellement prélevé dans l'enceinte 1, par l'inter- médiaire d'une conduite désignée schématiquement par 11.
Les ma- tières issues de la combustion dans le four 10 sont déchargées sur un transporteur 12 qui alimente un crible 14, lequel peut être un crible à secousses ou d'un autre type. Ce crible 14 isole les cendres qui sont recueillies par un transporteur 15 et réintro- duites à l'intérieur de l'enceinte 1 dans un dépôt ouvert 16, Les matières résiduelles du orible 14, qui tombent aux extrémités de ce crible, sont soumises à l'action d'un séparateur magnétique 17 qui extrait les matières ferreuses et les dépose en 18, tandis que les matières inertes sont recueillies par un transporteur 19 et déchargées dans un dépôt ouvert 20, situé lui aussi à l'intérieur de l'enceinte 1. Dans ce dépôt, le traitement des matières inertes peut se poursuivre en une combustion, éventuellement activée, de manière convenable.
Selon une variante, ces matières inertes peuvent séjourner dans un petit four destiné à en compléter la combustion, puis être transférées dans le dépôt 20. A l'aide d'une presse 21, les matières ferreuses récupérées par le séparateur magnétique 17 peu- vent être comprimées en saumons, puis être convenablement stockées en vue d'un prélèvement ultérieur. On remarquera que les matières ferreuses sont comprimées après avoir traversé-le four d'inciné- ration.et, par conséquent, après que tous les résidus combustibles aient été éliminés, ce qui donne lieu à des matières ferreuses de récupération de valeur relative, qui peuvent être pressées sans inconvénient pour les applications ultérieures.
Toute la surface de l'enceinte 1 est desservie par un pont roulant composé d'un portique mobile 22, qui se déplace sur des rails 23 et comporte un chariot 24 muni d'une benne appropriée,
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par exemple du type pieuvre. Le pont roulant 22-24 assure les dé- placements des matières dans toute l'enceinte 1.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant, Les matières sont déchargées par les véhicules automobiles à travers les orifices 2. Pour éviter une dispersion d'exhalaisons et de poussières, consécutives aux opérations de décharge, et de chute dans . la fosse, il peut être prévu des aspirateurs conçus pour fonctionner 1 au moment de l'ouverture des accès 2 en aspirant l'air de l'enceinte 1, ce qui détermine la formation d'un courant d'air pénétrant par les orifices 2; la poussière peut être éliminée par passage à travers des filtres, ou bien on peut simplement la laisser se dépo- ser par décantation. Un opérateur dans une cabine de verre (non représentée ) peut manoeuvrer la benne en vue des différentes phases ci-après décrites, donc sans intervention directe du per- sonnel à l'intérieur de l'enceinte 1.
A l'aide de la benne, les matières (3'-la fosse 3 sont déchargées sur le doseur 5 en vue d' alimenter le crible 7, lequel est mis en fonctionnement au moment voulu. Les matières à faible poids, c'est-à-dire les matières fines, qui se déchargent dans la zone Ml, sont pratiquement en majeure partie des matières organiques qui peuvent être transportées à l'aide de la benne, dans des zones de dépôt de l'enceinte 1, en vue de leur fermentation jusqu'à leur élaboration comme engrais ; depréférence, des matières sont accumulées dans la zone Zl, la plus distante du crible 7.
Les matières de poids moyen qui se rassemblent dans la zone M2 sont principalement composées de matières organiques et susceptibles de fermenter, dont le cycle de maturation est rela- tivement lent; ces matières sont déposées par la benne dans la zcne Z2 en vue d'une fermentation initiale, susceptible de favoriser la décomposition de ces matières organiques de poids moyen ; au bout d'un certain temps d'élaboration, ces matières contenues dans la
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zone Z2 peuvent être à nouveau prélevées par la benne et déchar- gées dans le doseur 5 pour subir un nouveau criblage;
il en ré- sulte que ces matières de poids moyen, lorsqu'elles sont de nature organique, se désagrègent par suite de la fermentation ou du fait du bouleversement auquel elles sont soumises pendant leur transport et leur criblage et, de la sorte, elles sont au moins en partie déchargées du crible dans la zone Ml; les ma- tières ainsi recyclées qui conservent leur poids moyen et retom- bent encore dans la zone M2 peuvent être alors transportées, selon le mode ci-après décrit, dans le four d'incinération 10.
Les matières déchargées du crible 7 dans la zone M3 et, éven- tuellement, les matières qui, après cyclage se déposent encore dans la zone M2, sont chargées par la benne dans le doseur 8 et acheminées ensuite, par le transporteur 9, dans le four d'in- cinération 10.
Les matières qui sortent du four 10 sont, comme on l'a précédemment indiqué, triées par le filtre 14, de sorte que les cendres se rassemblent dans le dépôt ouvert 16, les matières ferreuses sont transportées dans le dépôt 18 pour être compri- mées, et les matières inertes sont recueillies dans le dépôt ouvert 20, après un éventuel passage dans un petit four de complément de combustion, Les cendres reoueillies dans le dépôt 16 peuvent être périodiquement réparties, à l'aide de la benne, sur la marche de matières un fermentation ou fermentées, pour être incorporées aux engrals, Les matières inertes sont extraites du dépôt 20 au moyen de la benne et directement évacuées par l'intermédiaire d'un chargeur tel que représenté par 4a ou 4b.
Les matières élaborées par fermentation et éventuellement addi- tionnées de cendres peuvent être livrées, toujours au moyen de la
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benne, par l'intermédiaire de chargeurs, représentés par exemple en4a et 4b.
Sur la fig. 3. on a représenté un doseur, tel que désigné par 5, destiné à décharger sur un transporteur les matières qu'il reçoit de façon discontinue au moyen de la benne. On a désigné par , 5a une trémie qui reçoit les matières provenant de la benne et dont. l'orifice de décharge 5b pénètre dans un orifice 5c pratiqué en position centrale en tête d'un cylindre creux 5d, dont l'axe est légèrement incliné vers le haut et vers l'orifice 5b.
L'extrémité opposée et inférieure 5e du cylindre 5d est munie d'une ouverture de décharge à lèvres évasées 5f; à l'intérieur du cylindre, au voisinage de l'extrémité 5e, sont disposées des palettes 5g qui, dans la partie inférieure de leur trajet, recueillent les matières à l'intérieur du cylindre 5d, les soulèvent et les déchargent par l'orifice à lèvres évasées 5f, à partir duquel les matières peuvent être recueillies, en quasi continuité, par un transporteur à fonctionnement ininterrompu.
Les avantages de l'installation et du procédé correspondant, qui font l'objet de la présente invention, sont multiples et de natures diverses. En premier lieu, le nombre des machines est réduit et leur construction est notablement simplifiée. En second lieu, obtient une réduction zlaximale main-d oeuvre, lieu, on obtient une réduction maximale de la main-d'oeuvre, l'installation pouvant être pratiquement menée par deux personnes seulement, l'opérateur assurant la manoeuvre de la benne et celui qui contrôle le four. L'installation fonctionne avec une enceinte de fermentation complètement close, dont les exhalaisons peuvent être éventuellement amenées au four et oxydées, sans émission dans l'atmospnère de produits volatils et nocifs résultant de la fermentation.
L'opérateur à la benne peut être installé
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dans une cabine étanche, en position surélevée et à l'abri de tout contact direct avec les matières en traitement ; demême, l'employé au four n'est jamais en contact avec les matières et n'exerce qu'une fonction de surveillance, à l'extérieur de l'enceinte de fermenta- tion, Les matières traitées peuvent être mises en vente après la fermentation des éléments organiques, c'est-à-dire lorsqu'elles sont hygiéniquement stériles; les résidus du four d'incinération sont évidemment purs et à l'état dé stérilisation parfaite.
Les frais d'installation sont maintenus dans des limites réduites et le coût d'exploitation est bas ; eneffet, ces frais ne concernent que quelques machines de traitement simples, la consommation de force électromotrice est faible, il n'est nécessaire d'utiliser que deux opérateurs, tendis que la nature du four peut permettre l'incinération des matières en auto-combustion, par consé- quent sans addition de combustible liquide. Si l'on prévoit une zone de stockage, la vente du produit peut s'effectuer convenablement sur demande de la part des agriculteurs. En tout cas, le profit de la vente du produit justifie amplement à lui seul l'installation dans le cadre des services publics.
En prétique, les détails d'exécution pourront subir des modifications quelconques dans la forme, les dimensions, la composition, la disposition des éléments, sans que l'on s'éoarte pour autant du cadre de l'invention.
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