Procédé et installation pour la transformation d'ordures ménagères et déchets organiques en matières fertilisantes. L'invention a trait à la transformation des ordures ménagères et déchets organiques en une matière fertilisante en ayant recours à la fermentation, et elle concerne un procédé qui facilite et abrège l'opération ainsi qu'une installation pour l'exécution de ce procédé, qui rend possible une réalisation mécanique dudit procédé dans les meilleures conditions de rendement économique et d'hygiène.
Actuellement, les ordures ménagères sont d'habitude soumises à un triage et ensuite accumulées dans des chambres dans lesquelles il se produit leur transformation, après quoi la masse résultante est broyée et retirée de la chambre pour être envoyée aux endroits d'uti lisation.
Selon l'invention, la masse à transformer, sans aucun triage préliminaire, est réduite en petits morceaux et amenée, dans cet état, en contact intime avec un gaz oxydant dans un espace fermé dans lequel on effectue le chargement d'en haut et la décharge d'en bas et dans lequel ladite masse subit une fermen tation.
De cette façon, l'opération procède ra pidement et elle peut être réalisée par des moyens mécaniques les plus appropriés de chargement et de décharge, en effectuant le traitement de la matière sans aucune mani pulation directe, de sorte que la main-d'#uvre nécessaire est réduite au minimum et elle n'est exposée à aucun danger au point de vue hygiénique.
L'installation pour l'exécution du procédé selon l'invention comprend au11 moins une chambre avec, dans son fond, au moins lune ouverture susceptible d'être fermée, ainsi que clés moyens pour la distribution d'un gaz en son intérieur, une station de chargement mu nie d'au moins un broyeur, des moyens trans porteurs dans la région supérieure de la chambre pour son chargement -et des moyens transporteurs disposés au-dessous de la eham- bre pour la décharge de son contenu,
ainsi qu'un appareil mobile monté au-dessus de la chambre pour remuer la masse résultant de la fermentation, en rendant ainsi possible sa chute à travers l'ouverture inférieure de la chambre.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme de réalisation d'une installation de ce type. La. fig. 1 est une coupe longitudi nale schématique de toute l'installation; les fia, 2 à 4 montrent, respectivement en éléva tion latérale, en plan et en vue d'extrémité, un groupe de chambres avec les moyens de transport et la station de chargement; la fig. 5 est une vue à échelle agrandie de la por tion de la station de chargement qui com prend l'appareil broyeur; la fig. 6 est une coupe transversale à échelle agrandie d'une chambre;
la fig. 7 est une coupe longitudinale d'une portion d'extrémité du groupe de cham- bres dans lesquelles sont représentés les tubes pour la distribution du gaz oxydant; la fig. 8 est une vue en plan correspondant complétée par les appareils disposés à l'extérieur du groupe de chambres pour l'alimentation du gaz oxydant et pour l'extraction des gaz de fermentation; la fig. 9 montre à part, à échelle agrandie, le détail du montage des tubes perforés disposés à travers l'intérieur de la chambre; les fig. 10, 11 et 12 montrent, respectivement en coupe longitudinale, en plan et en coupe transversale, un groupe de chambres avec un transporteur longitudinal et un transporteur transversal;
la fig. 13 montre à part, en élévation latérale, l'appa reil qui sert à remuer la masse transformée; la fig. 14 montre à part le fond d'une cham bre avec un dispositif de fermeture.
Dans l'exemple de la fig. 1, l'installation comprend une, station de récolte et charge ment, indiquée dans son ensemble par I, et un certain nombre de chambres de fermenta tion dont le groupe, indiqué par II, est doué de moyens transporteurs dans la région supé rieure et dans la région inférieure, et une station de décharge indiquée par III.
La station I comprend une fosse de récolte 1 dans laquelle la matière destinée à la trans formation :est versée à partir de véhicules 2 et im appareil broyeur 3 auquel la matière est envoyée en la prélevant dans la fosse par des moyens excavateurs habituels 4. Le broyeur 3 peut être de tout type approprié à réduire, d'une façon substantiellement uniforme, la matière en petits morceaux qui se maintien nent distincts l'un de l'autre, sans former une masse boueuse, ledit broyeur étant muni, comme il est. déjà connu, de moyens magné tiques pour séparer les morceaux de fer qui ne pourraient pas être broyés.
Le groupe de chambres. II, raccordé à la sortie de la station I au moyen d'un ruban transporteur 5, comprend des chambres 6 pourvues d'ouvertures susceptibles d'être fer mées aussi bien en haut qu'en bas, de trans porteurs indiqués dans leur ensemble par 7 en haut et par 8 en bas et un pont roulant. 9 qui peut, être amené en tout endroit du groupe. La station .de décharge III est- constituée par un transporteur 10 qui reçoit la matière du groupe de chambres et l'achemine à un dépôt ou à des véhicules.
Chaque installation comprend d'ordinaire un groupe de chambres de façon à pouvoir avoir des chambres en cours de fermentation, d'autres en cours de chargement et d'autres en cours de décharge pour distribuer ainsi le travail nécessaire au service de toute l'instal lation.
Dans l'exemple représenté, l'installation comprend trois -rangées de chambres 6, l'une à côté de l'autre, avec une triple station de chargement, de sorte que dans ce cas il est nécessaire d'avoir recours aux transporteurs longitudinaux et transversaux décrits par la suite pour pouvoir effectuer le chargement de toutes les chambres. Toutefois, l'installa- lion pourrait avoir une largeur moindre, avec une simplification des moyens méca niques pour le chargement.
En tout cas, comme on le voit aux fig. 2 à s et 6, 7, chaque chambre, telle que 6, est limitée inférieurement par un fond 12 formé par des parois inclinées en trémie qui laissent entre elles an moins une ouverture 13 fermée par une paroi 14 susceptible d'être enlevée.
Dans la région supérieure, chaque chambre est fermée par des portes 15 qui peuvent être manoeuvrées d'en haut.
A l'intérieur de chaque chambre 6 sont disposés, en position horizontale, des tubes perforés 16, distribués dans la chambre en rangées horizontales, décalées entre elles. Chaque tube 16 est de préférence suspendu, au moyen d'étriers 17,à une poutre 18 (fig. 9) dont les extrémités sont engagées dans les pa rois latérales de la chambre, lesdites poutres pouvant être celles qui servent à renforcer le bâtiment.
Chaque tube 16 est fermé à une extrémité, tandis qu'à son extrémité opposée il est relié à, une branche 19 d'une conduite d'alimenta tion 20 qui aboutit à l'extérieur à une source de gaz oxydant (le plus souvent air atmo sphérique, éventuellement enrichi en ozone). Dans l'exemple représenté, les conduites 20 sont reliées à des groupes moto-compres seurs 21 pourvus de réchauffeurs et ozoniza- teurs et pour effectuer tour à tour l'alimen tation dans les différentes chambres, il y a des robinets de man#uvre 22.
Chaque chambre comporte aussi au moins une bouche 23 reliée, à travers des conduites 24 pourvues de robinets de man#uvr e 25, avec un aspirateur 26 pour la décharge à l'extérieur des gaz qui se dégagent au cours clé la fermentation.
Pour transporter la matière à traiter dans la chambre où le traitement doit avoir lieu, le groupe de chambres est pourvu, en haut et sur un côté, d'un transporteur longitudinal à ruban 27, auquel aboutit l'alimentateur prin cipal 5.
Sur le groupe de chambres est monté mo bile, sur des rails 28, un pont transversal 9 qui porte un transporteur 29 destiné à rece voir la matière du transporteur longitudinal 27 et à la décharger latéralement à l'endroit voulu.
Pour le passage de la matière du trans porteur longitudinal 27 au transporteur transversal 29 et de celui-ci à la chambre qui se trouve au-dessous, on utilise le dispositif déviateur du ruban qui est montré aux fig.10, 11 et 12.
Comme on le voit dans ces figures, le ru ban sans fin 27 ou 29 du transporteur est dévié en un endroit pour former une saillie au- dessous de laquelle prend place l'extrémité supérieure d'un canal incliné 30, 31 disposé transversalement à la direction longitudinale du ruban correspondant.
Chacun de ces groupes déviateurs est formé essentiellement par une paire de galets 32,'33 sur lesquels le ruban est guidé, cette paire de galets étant montée sur un chariot 34 pour le transporteur longitudinal et 35 pour le transporteur transversal.
A l'endroit du parcours où le chariot 34 ou 35 prend placé, la matière transportée par le ruban 27 ou 29 est versée, par suite de la dé viation créée par les galets 32, 33, sur la por tion inférieure où le canal transversal incliné 30 ou 31 est disposé, ce canal amenant la ma tière en dehors du ruban et à côté de celui-ci.
Le chariot 34 du transporteur 27 est asso cié au pont roulant 9 et le canal 30 se termine sur le ruban transporteur 29, de sorte que clans chaque position du pont 9, la matière transportée par le ruban 27 est déchargée sur le ruban transporteur 29.
Ce transporteur étant doté lui aussi d'un chariot déviateur 35 avec canal transversal incliné 31, la matière transportée par le ruban 29 sera déchargée latéralement en dehors du- dit ruban et elle tombera à l'intérieur de la chambre qui se trouve au-dessous.
En effectuant le déplacement du pont 9 et du chariot 35 le long dudit pont, il est ainsi possible de verser la matière dans les différentes chambres du groupe et à l'endroit voulu de chaque chambré.
Au-dessous de chaque rangée de chambres d'un groupe, et précisément au-dessous de leurs ouvertures inférieures 13 susceptibles d'être fermées, il y a un ruban transporteur 36 qui se termine à l'extrémité du groupe op posée à la station de chargement.
Les rubans transporteurs 36 se déchargent, à une extrémité, sur un transporteur trans versal 37 qui, aux deux extrémités, se ter mine en un dépôt 38 et en une station 39 pour le chargement des moyens de transport. De cette façon, en renversant le sens du mouvement du ruban 37, il est possible dame= ner la matière sur l'un ou sur l'autre côté du groupe de chambres et ainsi servir deux sta tions différentes.
En plus du transporteur 29, le pont rou lant 9 qui se trouve au-dessus du groupe de chambres, comporte encore un chariot 40 mo bile sur ledit pont et sur lequel prend place un appareil destiné à remuer la masse résultant de la fermentation, de façon qu'elle puisse tomber, à travers les ouvertures de fond 13 des chambres 6, sur le transporteur infé rieur 36.
Un tel appareil déchargeur est constitué avec avantage par une perceuse verticale, telle que représentée à fig. 13, dans laquelle un corps 41 monté mobile verticalement dans des guides 42 peut être soulevé et abaissé au moyen d'un treuil 43 pour provoquer sa pé nétration dans la masse; le corps 41 comprend en son intérieur un foret 44 dont la tige est mise en rotation par lun moteur 45 avec le concours d'une transmission appropriée. Le foret 44 est soulevé et laissé retombé pour provoquer sa pénétration dans la masse, après quoi on le mettra en rotation.
Le foret 44 porte pivotées à son extré mité inférieure des ailettes déviables 46 qui, en sortant du corps 41, élargissent la zone d'action du foret et remuent un volume re marquable de la matière qui, du fait de cette désagrégation, peut descendre facilement en bas sous l'action de son propre poids.
Bien qu'une perceuse verticale du type mentionné soit suffisante au but indiqué, on peut utiliser tout autre appareil agitateur apte à remuer suffisamment la masse afin qu'elle tombe à travers l'ouverture ou les ouvertures du fond de la chambre.
Ces ouvertures sont munies de portes qui permettent de les fermer avant le chargement des chambres et qui doivent être ouvertes à la fin du traitement pour la décharge.
Pour pouvoir effectuer l'ouverture des portes sans avoir à accéder à l'espace occupé par la matière, chaque porte 14 peut être for mée, comme indiqué schématiquement à fig. 14, par deux panneaux montés mobiles en direction horizontale, par exemple sur des galets 47, et. reliés à des leviers 48 dont on provoque un déplacement égal et de sens op posé pour écarter ou approcher les deux pan neaux 14.
L'appareil 3 pour réduire en petits mor ceaux la matière à traiter, est constitué avec avantage par un broyeur à corps toui¯nants multiples qui est représenté très schéma tiquement à fig. 5 où 49 indique le châssis portant les plates-formes sur lesquelles roulent des meules 50 montées à rotation à l'extrémité de bras so-lidaires de l'arbre axial 51 qui peut être mis en rotation, par exemple au moyen d'une transmission à roues d'angle 52, par une commande 53.
Dans une installation du type décrit, le procédé selon l'invention est réalisé de la fa- c_on suivante: La matière à traiter est chargée dans une chambre déterminée après avoir fermé les portes de fond 14 et avoir amené au-dessus de ladite chambre l'appareil déviateur 31, 35 du pont roulant 9 qui reçoit la matière trans portée par le transporteur longitudinal 27.
La matière qui tombe dans la chambre peut être distribuée à l'intérieur de celle-ci dans toute condition voulue en déplaçant con venablement le pont 9 dans la direction longi tudinale de la chambre et le chariot déviateur 35 dans la direction transversale de la chambre.
La matière qui tombe dans la chambre occupe l'intérieur de celle-ci en enrobant dans sa masse les tubes perforés 16 qui sont mis à l'abri de l'action directe de la matière par les poutres 18 auxquelles ils sont. suspendais.
Après le remplissage de la chambre, celle- ci est. fermée à sa partie supérieure à l'aide des portes 15 et on introduit à l'intérieur, dans des conditions appropriées et différentes d'un cas à l'antre, selon la nature et compo sition prédominante de la matière, selon les conditions de température ambiante, etc., le gaz oxydant éventuellement enrichi en ozone, chauffé et éventuellement humidifié qui est fourni par les groupes 21.
La chambre est ensuite laissée au repos pour le temps prévu, pendant lequel la fer mentation des matières organiques se pro duit. A cause du passage à travers la masse d'une quantité proportionnée de, fluide oxy dant dans les conditions requises de chaleur et d'humidité, il se déroule dans toute la masse de la matière organique le processus de fermentation qui a pour résultat une transformation complète de la masse origi naire en des substances stables et solides.
Pendant cette période, les gaz qui se dé gagent à l'intérieur de la chambre peuvent être déchargés en mettant les bouches 23 en communication avec l'aspirateur 26.
Pour décharger la chambre, elle est ou verte aussi bien en, haut, en enlevant les portes 15, qu'en bas, en écartant les panneaux 14, après quoi on amène 'le pont roulant 9 au-dessus de la chambre et on met en action l'appareil 41-46 auquel on fera accomplir une action combinée de pénétration et de rotation.
La masse est ainsi divisée et remuée de faon qu'elle peut tomber à travers l'ouver ture ou les ouvertures 13 comprises entre les parois inclinées 12 du fond.
La matière descend alors sur le brin supé rieur du ruban transporteur 36 qui l'amène vers l'extrémité de décharge du groupe de chambres sur le ruban 37 et, par conséquent, au dépôt. 38 ou aux stations de chargement 39, selon le sens dans lequel le ruban 37 est entraîné.
Pendant tout le traitement et pendant toutes les man#uvres, la matière est toujours soustraite au contact direct des ouvriers qui ont seulement à man#uvrer les organes mé caniques servant à charger la matière dans les différentes chambres et. à provoquer la dé charge de ces chambres.
A l'intérieur de la chambre en activité, le gaz oxydant introduit provoque une fermen tation rapide et complète aussi bien à cause de l'état de subdivision extrême dans lequel le gaz est .distribué à l'intérieur de la cham bre qu'à cause de la porosité relative de la masse de la matière à traiter, qui n'oppose pas une résistance trop grande au mouvement ascensionnel des filets de gaz.
Cela est dû à l'état de la masse qui est formée par des morceaux pas trop petits, et demeurant séparés l'un de l'autre, sans créer une masse compacte ou boueuse, aussi bien qu'à la répartition des tubes pour l'alimenta tion du gaz dans tout l'intérieur de la cham bre et à la position horizontale desdits tubes car, de cette façon, chaque tube laisse sortir un rideau de bulles de gaz qui occupent les interstices entre les morceaux de la masse.
Pour les raisons indiquées, la fermentation a lieu simultanément dans toute la masse et elle est complète dans un laps de temps beau coup phus court que celui nécessaire dans d'autres installations; en général, la fermen tation est terminée en huit jours.