Procédé de traitement des matériaux fermentescibles en vue d'obtenir des terreaux fertilisants et installation de digestion pour la mise en aeuvre de ce procédé On sait que certains matériaux fermentescibles, et notamment les ordures, peuvent être transformés en terreau fertilisant de qualité, grâce à l'action de certaines bactéries aérobies. Une telle transformation est généralement réalisée de la façon suivante On additionne les produits à traiter d'une cer taine quantité de levain, riche en bactéries, et on laisse évoluer le mélange. Généralement, la fermen tation se déclenche immédiatement et l'on observe une élévation très sensible de la température qui peut monter jusqu'à 70 ou 800.
Toutefois, la plupart des bactéries aérobies favo risant le développement des plantes dans les diffé ients cycles chimiques, sont tuées à ces températures. S'il est vrai que les bactéries du cycle du carbone vivent entre 35 et 720, par contre les bactéries du cycle de l'azote ne vivent qu'entre 25 et 65o. Il suffit que la température dépasse de quelques degrés la température maximum indiquée ci-dessus pour que les bactéries commencent à souffrir et ne sporulent plus.
On s'est donc efforcé jusqu'ici de ralentir la fer mentation des matières à traiter pour éviter que la température s'élève jusqu'aux valeurs relativement élevées indiquées ci-dessus.
On arrive ainsi à obtenir des terreaux présentant des quantités appréciables de bactéries du cycle du carbone. Toutefois, les bactéries du cycle de l'azote sont beaucoup plus difficile à obtenir, car on ne peut empêcher la température de monter dans certaines régions du mélange. On obtient alors un terreau de faible valeur nutritive et en outre, la température étant maintenue relativement peu élevée, les germes pathogènes, protozoaires et mauvaises graines ne sont pas détruits. De plus, la teneur en bactéries du cycle du car bone du terreau final est encore insuffisante, car ces bactéries, thermophiles, profilèrent plus difficilement si 1 a fermentation est ralentie.
Or, elles présentent en agriculture, l'avantage énorme de détruire et transformer la cellulose de la paille et des déchets végétaux.
La présente invention a pour objet un procédé de traitement de matériaux fermentescibles pour ob tenir des terreaux fertilisants par fermentation aéro- bie à l'aide de levain, caractérisé en ce que ces matériaux sont soumis à une première fermentation aérobie quia pour effet d'élever leur température jusqu'à 70 à 900, en ce qu'on retourne sur eux-mêmes les produits ainsi pasteurisés, puis en ce qu'on addi tionne à nouveau du levain pour une nouvelle fer mentation qui est conduite à une température de 60 à 701),
puis en ce qu'on fait suivre ces deux cycles de fermentation par des fermentations aérobies suc cessives à des températures décroissantes.
Il en résulte que les produits obtenus sont prati quement pasteurisés, avec destruction d'une part des germes pathogènes, protozoaires et autres et d'autre part qu'une grande partie des bactéries non thermo- philes ont été détruites.
Le produit ainsi obtenu après la première fermen tation est un produit pasteurisé, riche en bactéries du cycle du carbone, mais dans lequel, malheureuse ment, on ne retrouve que peu de bactéries des autres cycles.
Toutefois, le milieu, pasteurisé, est favorable à une fermentation ultérieure accélérée.
Selon le procédé le produit obtenu après la pre mière fermentation ou pasteurisation, est additionné à nouveau de levain et la nouvelle fermentation qui se développe l'enrichit en bactéries peu thermophiles. On conçoit que, si à l'issue de la seconde fer mentation, les produits sont à nouveau additionnés de levain, et si on les soumet à des fermentations successives à des températures décroissantes, on en richira le premier produit obtenu en chaque groupe de bactéries prolifiques aux différentes températures de fermentation.
Sur le dessin on a représenté, schématiquement et à titre d'exemple, une forme de réalisation d'une installation de digestion permettant de réaliser le procédé selon l'invention.
La fig. 1 représente schématiquement, en coupe verticale, la tour dans laquelle sont effectuées les fermentations et montre encore les différents circuits de l'installation de digestion ; la fig. 2 représente schématiquement, à plus grande échelle, les appareils de contrôle, les tuyau teries de la fia. 2 se raccordant par leur extrémité gauche à celles disposées à la partie droite de la fia. 1.
La tour est construite sur une élévation en béton 1, au-dessus d'une tranchée 2, destinée à permettre, d'une part l'admission de l'air selon les flèches Fl et, d'autre part, l'évacuation des produits traités par la trappe de visite 3. La superstructure l' de l'appareil est construite en planches et comporte cinq étages de grille 4, 5, 6, 7 et 7' définissant des comparti ments 8 entre les grilles 4 et 5, 9 entre les grilles 5 et 6, 10 entre les grilles 6 et 7, 11 entre les grilles 7 et 7'.
C'est dans ces compartiments que les produits, introduits par le sommet de l'appareil, seront soumis aux fermentations successives.
Chacun des compartiments est muni de portes de visite 12 et de lucarnes d'aération 13, obturées par des volets pivotants 14. Ces lucarnes sont régu lièrement distribuées sur la paroi de la tour et de préférence peu en dessous de la grille formant le pla fond du compartiment qu'elles aèrent.
La grille supérieure 8 est équipée d'une trappe non représentée permettant de charger les matériaux bruts à l'intérieur du compartiment 11.
Pour mettre l'installation en fonctionnement on procède de la manière suivante On introduit dans le compartiment 11, une masse à traiter composée pour un tiers de levain et pour deux tiers d'ordures ménagères triées.
La préparation du levain s'effectue d'une façon indépendante. Il suffit pour celà de retourner régu lièrement sur lui-même, par exemple au moyen d'une grue, un mélange, en parts égales, de fumier et d'or dures triées. La fermentation nécessite environ deux mois et la température qui règne à l'intérieur du mélange varie entre 40 et 500.
Dès que le mélange a été introduit dans le com partiment 11, les bactéries se développent immédiate ment et la température de la masse s'élève très ra pidement. On laisse le mélange s'échauffer sans s'opposer en aucune façon à l'élévation de tempéra ture. Celle-ci se stabilise autour de 70 à 80 et la fermentation se développe pendant 12 heures en viron. A partir de ce moment, la plus grande partie des bactéries, des germes pathogènes, des proto zoaires, etc. ... on été décimés par la température élevée. Celle-ci tend alors à s'abaisser et le mélange est encore conservé, dans le compartiment 11, pen dant douze heures environ.
Une journée après l'introduction du mélange brut dans le compartiment 11, les produits sont déversés en vrac dans le compartiment 10. A cet effet, la grille 7 peut être décomposée en plusieurs grilles pivotant sur des axes horizontaux et les produits sont alors retournés sur eux-mêmes au cours de cette opération.
Immédiatement après, on remplit à nouveau le compartiment 1l dans lequel va se développer une nouvelle pasteurisation identique à la précédente. On introduit en même temps des levains dans le compartiment 10, de sorte que les produits pasteu risés délivrés par le compartiment 11 subissent une seconde fermentation moins intense que la précé dente, qui portera leur température entre 60 et 70,) environ.
On veillera d'ailleurs à l'aide de moyens qui seront décrits ci-dessus, à maintenir la température à cette valeur. 24 heures plus tard, le compartiment 9 recevra les produits du compartiment 10. Celui-ci sera de même rempli avec les produits du comparti ment 11 qui recevra une nouvelle charge de produits bruts à traiter.
Des levains seront introduits dans les comparti ments 9 et 10 toutes les 24 heures. L'ensemble des produits descendra d'un étage et les trois comparti ments inférieurs 8, 9 et 10 seront à chaque fois ré ensemencés en levain et ainsi de suite.
Il est clair que les produits qui se trouveront dans le compartiment inférieur, seront à des tem pératures inférieures à celle des produits des com partiments supérieurs pour deux raisons - les fermentations des germes thermophiles ayant pratiquement cessé au fur et à mesure de la descente des produits, seuls se développent dans le com partiment 8, des germes vivant à des températures de 35 à 45o.
- le tirage de l'air FI a tendance à refroidir le compartiment 8 et à réchauffer au contraire les com partiments supérieurs tels que 11.
C'est ce qui explique qu'en régime la température peut s'élever jusqu'à 90 au sommet de la tour et on se rend compte que la pasteurisation qui se dé veloppe dans le compartiment 11 est poussée au maximum, puisque l'élévation de température est due aussi bien à la fermentation qui s'y développe qu'à la récupération de calories des compartiments 8, 9 et 10.
Lorsque la tour est pleine de produits, l'intro duction d'une nouvelle charge dans le compartiment Il est précédée par l'évacuation et le remplissage successifs des compartiments 8, 9 et 10 et le ter- reau est accumulé dans le fond de la tour 1 où il est récupéré.
On a décrit ci-dessus une tour à quatre étages, mais il est parfois préférable de travailler avec une tour à six étages, permettant de réaliser un cycle total de fermentation par un service hebdomadaire ; la production journalière de la tour correspond alors à la capacité de l'un des compartiments 8, 9, 10 ou<B>11.</B>
Les températures de l'ordre de 70 à 90o qui règnent dans le compartiment 11, ont pratiquement pasteurisé les produits à traiter, et détruit une grande partie des bactéries actives tout en permettant une importante prolification des bactéries thermophiles du cycle du carbone.
Par ailleurs, on est certain que la fermentation est bien aérobie et que les bactéries anaérobies ne se développent pas dans la masse des produits à traiter.
En effet, le tirage forcé de la tour, accéléré par les différences de température entre la base (30 à 40 ) et le sommet (70 à 90 ) est assez important pour assurer la parfaite ventilation à travers la masse des produits stockés.
Lorsque la fermentation s'active, il peut se pro duire sur les grilles, des tassements qui gênent le tirage. A ce moment, les volets 14 de ventilation, situés immédiatement au-dessous du compartiment bouché, se soulèvent légèrement et laissent échapper de la vapeur.
On décrira ci-dessous les moyens permettant de prélever les gaz dans le compartiment situé sous la grille occluse et de les réintroduire dans le comparti ment immédiatement supérieur.
Dans ces conditions, la masse tassée est aérée sous la grille par le compartiment inférieur et à sa surface supérieure, par les gaz réinjectés.
La régularité du tirage peut d'ailleurs être véri fiée par des mesures périodiques de la teneur en gaz carbonique. Ainsi, si la teneur en excède 10 %, cela signifie que la combustion est insuffisamment ventilée et qu'il est nécessaire de mettre en action les moyens dont on vient de parler.
Compte tenu du tirage ascendant, la teneur en gaz carbonique doit être de 4 à 6 % au voisinage des grilles 4, 5 et 8 % au voisinage de la grille supérieure.
Avec une tour à quatre étages, les températures devront, en régime, être réglées de la façon suivante 70 à 900 dans le compartiment 11, 50 à 700 dans le compartiment 10, 40 à 50 dans le compartiment 9, 30 à 40 dans le compartiment 8.
Lorsque l'on veut travailler avec une tour à six étages, la température de l'étage supérieur sera en core de 70 à 90 , mais les températures des com partiments inférieurs devront être de haut en bas comprises entre 50 et 70c, et en tout cas inférieures à 700, comprises entre 45 et 65 et en tout cas supérieures à 45 , comprises entre 35 et 5011, comprises entre 35 et 4511, comprises entre 35 et 40o qui représente l'inter valle de température de stabilisation du produit. Dans ces conditions, les bactéries du cycle de l'azote se développent parfaitement dans l'avant-der nier compartiment inférieur.
La régulation des températures régnant dans les différents compartiments est obtenue par des moyens que l'on va maintenant décrire.
Une arrivée d'eau est prévue en 15 et cette eau est mélangée dans un diffuseur 16 avec de l'eau chaude arrivant en 17, en vue d'alimenter des ram pes d'arrosage 18, 19, 20, 21 disposées sous les plafonds de chacun des compartiments. De la sorte, on peut élever ou abaisser la température des pro duits à l'occasion même de l'arrosage indispensable à une bonne fermentation.
En effet, il est nécessaire que les matériaux trai tés soient humides au toucher ; la quantité d'eau à introduire varie selon la nature des matériaux mais, d'une façon générale, on vaporise environ 50 litres d'eau pour 10 m3 de produits.
L'eau chaude arrivant en 17, est obtenue, à par tir d'une source froide 22, grâce à des serpentins 23, disposés dans le compartiment supérieur 11.
Le cas échéant, une partie de cette eau chaude est dérivée en 24 pour récupérer les calories dis ponibles.
Il est évident que la distribution des températures peut être modifiée si l'on accélère ou si l'on ralentit la fermentation dans certains étages. A cet égard, les volets 14 peuvent être utilisés pour augmenter le tirage et par suite, la fermentation des compartiments situés immédiatement au-dessus d'eux.
Toutefois, le réglage de la température à l'aide des volets 14 présente l'inconvénient d'abaisser no tablement la teneur en gaz carbonique de l'étage cor respondant. Il est donc préférable que ces volets ne soient pas utilisés pour modifier la température et que les manoeuvres d'aspiration et de ventilation des tinées à diriger les gaz d'un étage sur l'autre se fas sent en circuit mi-fermé.
Les gaz de chacun des compartiments peuvent être prélevés ou moyen de rampes 25, 26, 27 et 28, réunies par des conduites et des robinets individuels 29, 30, 31, 32,à une capacité 33. Celle-ci est elle même en communication avec une conduite d'as piration 34, d'un compresseur 35 par l'intermédiaire d'un robinet à trois voies 36. De la sorte, le com presseur peut aspirer, soit de l'air ambiant par une conduite 37, soit le gaz d'un compartiment donné, par une conduite 38.
De même, le compresseur re foule dans des conduits 39 et 40 et, selon la position d'un robinet à trois voies 41, le compresseur refoule dans une capacité 42, soit directement par la con duite 39, soit indirectement par l'une des capacités auxiliaires interposée entre la conduite 40 et des dérivations 43-44. La capacité 42 alimente de son côté, en air préconditionné, des rampes 25', 26', 27' 28' des compartiments par des conduites 45, 46, 47, 48 équipées de robinets 49, 50, 51, 52.
Il est clair, dans ces conditions, que l'on peut à tout moment, prélever le gaz d'un des comparti ments pour l'introduire dans un autre en vue notam ment d'éviter les inconvénients du tassement des pro duits comme on l'a indiqué ci-dessus.
L'installation peut également servir à introduire dans chacun des étages, les levains ou autres ingré dients destinés à améliorer la composition finale du terreau. A cet effet, la conduite 40 alimente une capacité 53, et les gaz de refoulement du compres seur sont renvoyés dans la conduite 43 par une conduite 54 et un robinet à trois voies 55. C'est dans cette conduite alimentant la capacité 42, que l'on peut injecter les produits des bouteilles 56, mises en pression par la capacité 53, ou des bouteilles 57 sous pression autonome.
Enfin, les gaz refoulés dans la conduite 54 peu vent être réchauffés dans un appareil 58, lorsque le robinet 55 dérive les gaz vers la conduite 44.
Grâce à cette installation, on peut facilement ef fectuer les régulations de températures, de composi tion des gaz, etc. Ainsi, en temps normal, la teneur en CO,, des gaz est plus grande aux étages inférieurs (5 à 8 %) qu'aux étages supérieurs où elle n'est que de 2à4%.
Il est possible d'augmenter la teneur en C02 des gaz du compartiment<B>11</B> en prélevant l'air au com partiment 8 et en le dirigeant sur les compartiments 9 ou 10.
Toute cette régulation peut être encore mieux menée si les bouteilles 56 et 57 contiennent de l'oxy gène, du gaz carbonique, de l'ozone, qui permettront de compléter les échanges de gaz entre étages.
Bien que les caractéristiques propres des diffé rentes installations varient assez fortement dû au fait de la composition très différente d'une ville à l'autre des ordures il est possible de donner à titre d'exem ple les données suivantes Pour une capacité de 25 tonnes par jour d'or dures triées et broyées (densité de 0,5 environ) une installation présente les dimensions suivantes hauteur 14 m longueur 5,5 m largeur 4 m Le levain est formé des liquides qui se conden sent dans les canalisations de ventilation qui sont récupérés dans un bac de 1 m3 environ.
On plonge dans ce bac des paniers en tôle perforée en acier inoxydable remplis de terreau fraîchement fabriqué, le contenu du bac est agité et aéré et est maintenu vers 401, par un thermo-plongeur.
La décoction obtenue constitue le levain qui est introduit à chaque étage par une lance d'arrosage au moment du basculement.
On pulvérise chaque jour à chaque étage environ 100l de levain liquide. Ce procédé permet d'éviter les pertes d'azote sous forme ammoniacale qui pour raient se produire dans les vapeurs aspirées. La com- position chimique du levain n'a aucune importance. Son analyse microbiologique est le reflet de celle du terreau.
La composition moyenne des ordures traitées dans le Nord de la France est
EMI0004.0015
<I>Ordures <SEP> -</I> <SEP> Humidité <SEP> 40 <SEP> %
<tb> Matières <SEP> organiques
<tb> fermentescibles <SEP> 25 <SEP> %
<tb> Matières <SEP> minérales <SEP> <U>35</U> <SEP> %
<tb> 100
Process for the treatment of fermentable materials in order to obtain fertilizing soil and digestion installation for the implementation of this process It is known that certain fermentable materials, and in particular garbage, can be transformed into quality fertilizing soil, thanks to the action of certain aerobic bacteria. Such a transformation is generally carried out as follows. The products to be treated are added with a certain quantity of leaven, rich in bacteria, and the mixture is allowed to evolve. Usually, the closure is triggered immediately and a very noticeable rise in temperature is observed, which can rise to 70 or 800.
However, most aerobic bacteria which promote plant development in different chemical cycles are killed at these temperatures. While it is true that carbon cycle bacteria live between 35 and 720, on the other hand nitrogen cycle bacteria only live between 25 and 65o. If the temperature is a few degrees above the maximum temperature indicated above, the bacteria will start to suffer and stop sporulating.
So far, efforts have been made to slow down the fermentation of the materials to be treated in order to prevent the temperature from rising to the relatively high values indicated above.
It is thus possible to obtain potting soil exhibiting appreciable quantities of bacteria of the carbon cycle. However, nitrogen cycle bacteria are much more difficult to obtain because the temperature cannot be prevented from rising in certain regions of the mixture. A soil of low nutritional value is thus obtained and, moreover, the temperature being kept relatively low, pathogens, protozoa and bad seeds are not destroyed. In addition, the content of bacteria in the carbon cycle of the final soil is still insufficient, because these bacteria, thermophilic, profile more difficult if the fermentation is slowed down.
However, in agriculture, they have the enormous advantage of destroying and transforming the cellulose in straw and plant waste.
The present invention relates to a process for the treatment of fermentable materials to obtain fertilising soil by aerobic fermentation using leaven, characterized in that these materials are subjected to a first aerobic fermentation which has the effect of raising their temperature up to 70 to 900, in that the products thus pasteurized are turned on themselves, then in that leaven is added again for a new fermentation which is carried out at a temperature of 60 to 701),
then in that these two fermentation cycles are followed by successive aerobic fermentations at decreasing temperatures.
As a result, the products obtained are practically pasteurized, with destruction on the one hand of pathogenic germs, protozoa and others and on the other hand that a large part of the non-thermophilic bacteria have been destroyed.
The product thus obtained after the first fermentation is a pasteurized product, rich in bacteria from the carbon cycle, but in which, unfortunately, only few bacteria from the other cycles are found.
However, the medium, pasteurized, is favorable to a subsequent accelerated fermentation.
Depending on the process, the product obtained after the first fermentation or pasteurization is again added with leaven and the new fermentation which develops enriches it with bacteria that are not very thermophilic. It is understood that, if at the end of the second fermentation, the products are again added with leaven, and if they are subjected to successive fermentations at decreasing temperatures, the first product obtained will be enriched with each group of bacteria. prolific at different fermentation temperatures.
The drawing shows, schematically and by way of example, an embodiment of a digestion installation making it possible to carry out the method according to the invention.
Fig. 1 schematically represents, in vertical section, the tower in which the fermentations are carried out and also shows the various circuits of the digestion installation; fig. 2 shows schematically, on a larger scale, the control devices, the pipes of the fia. 2 connecting by their left end to those arranged at the right part of the fia. 1.
The tower is built on a concrete elevation 1, above a trench 2, intended to allow, on the one hand the admission of air according to the arrows Fl and, on the other hand, the evacuation of products processed by the inspection hatch 3. The superstructure 1 'of the device is constructed of boards and has five levels of grids 4, 5, 6, 7 and 7' defining compartments 8 between grids 4 and 5, 9 between racks 5 and 6, 10 between racks 6 and 7, 11 between racks 7 and 7 '.
It is in these compartments that the products, introduced through the top of the apparatus, will be subjected to successive fermentations.
Each of the compartments is provided with inspection doors 12 and ventilation skylights 13, closed by pivoting shutters 14. These skylights are regularly distributed on the wall of the tower and preferably slightly below the grid forming the bottom ceiling. of the compartment they ventilate.
The upper grid 8 is equipped with a hatch, not shown, making it possible to load the raw materials inside the compartment 11.
To put the installation into operation, the procedure is as follows. A mass to be treated is introduced into compartment 11, composed of one third of leaven and two thirds of sorted household waste.
The preparation of the leaven is carried out independently. It suffices for this to return regularly on itself, for example by means of a crane, a mixture, in equal parts, of manure and sorted hard gold. Fermentation takes about two months and the temperature inside the mixture varies between 40 and 500.
As soon as the mixture has been introduced into compartment 11, bacteria develop immediately and the temperature of the mass rises very rapidly. The mixture is allowed to warm up without in any way opposing the rise in temperature. This stabilizes around 70 to 80 and fermentation develops for about 12 hours. From this moment, most of the bacteria, pathogenic germs, protozoa, etc. ... we were decimated by the high temperature. This then tends to drop and the mixture is still kept in compartment 11 for about twelve hours.
One day after the introduction of the raw mixture into the compartment 11, the products are poured in bulk into the compartment 10. For this purpose, the grid 7 can be broken down into several grids pivoting on horizontal axes and the products are then returned on themselves during this operation.
Immediately afterwards, the compartment 11 is filled again in which a new pasteurization identical to the previous one will develop. At the same time, yeasts are introduced into compartment 10, so that the pastoral products delivered by compartment 11 undergo a second fermentation less intense than the previous one, which will bring their temperature to between 60 and 70,) approximately.
Care will also be taken, using means which will be described above, to maintain the temperature at this value. 24 hours later, compartment 9 will receive the products from compartment 10. This will also be filled with the products from compartment 11 which will receive a new load of raw products to be processed.
Sourdoughs will be introduced into compartments 9 and 10 every 24 hours. All the products will go down one level and the three lower compartments 8, 9 and 10 will each time be re-seeded with sourdough and so on.
It is clear that the products which will be in the lower compartment will be at lower temperatures than the products of the upper compartments for two reasons - the fermentations of the thermophilic germs having practically ceased as the products descend. , only germs living at temperatures of 35 to 45o develop in compartment 8.
- the draft of the air FI tends to cool the compartment 8 and on the contrary to heat the upper compartments such as 11.
This explains why, under operating conditions, the temperature can rise to 90 at the top of the tower and we realize that the pasteurization which develops in compartment 11 is pushed to the maximum, since the elevation temperature is due both to the fermentation which develops there and to the recovery of calories from compartments 8, 9 and 10.
When the tower is full of products, the introduction of a new load in compartment II is preceded by the successive evacuation and filling of compartments 8, 9 and 10 and the soil is accumulated in the bottom of the tank. turn 1 where it is recovered.
A four-storey tower has been described above, but it is sometimes preferable to work with a six-storey tower, allowing a total fermentation cycle to be carried out by a weekly service; the daily production of the tower then corresponds to the capacity of one of compartments 8, 9, 10 or <B> 11. </B>
The temperatures of the order of 70 to 90o which prevail in compartment 11, have practically pasteurized the products to be treated, and destroyed a large part of the active bacteria while allowing a significant proliferation of thermophilic bacteria of the carbon cycle.
Furthermore, it is certain that the fermentation is indeed aerobic and that anaerobic bacteria do not develop in the bulk of the products to be treated.
Indeed, the forced draft of the tower, accelerated by the temperature differences between the base (30 to 40) and the top (70 to 90) is large enough to ensure perfect ventilation through the mass of stored products.
When fermentation is activated, there may be settling on the grates which hamper the draft. At this time, the ventilation flaps 14, located immediately below the blocked compartment, rise slightly and let steam escape.
The means for taking the gases from the compartment located under the occluded grid and reintroducing them into the immediately upper compartment will be described below.
Under these conditions, the packed mass is aerated under the grid by the lower compartment and at its upper surface, by the reinjected gases.
The regularity of the draft can moreover be verified by periodic measurements of the carbon dioxide content. Thus, if the content exceeds 10%, this means that the combustion is insufficiently ventilated and that it is necessary to put into action the means just mentioned.
Taking into account the upward draft, the carbon dioxide content must be 4 to 6% in the vicinity of the grids 4, 5 and 8% in the vicinity of the upper grid.
With a four-storey tower, the temperatures should, under operating conditions, be set as follows 70 to 900 in compartment 11, 50 to 700 in compartment 10, 40 to 50 in compartment 9, 30 to 40 in compartment 8.
When working with a six-story tower, the temperature of the upper floor will still be 70 to 90, but the temperatures of the lower compartments should be up and down between 50 and 70c, and in all. cases less than 700, between 45 and 65 and in any case greater than 45, between 35 and 5011, between 35 and 4511, between 35 and 40 ° which represents the temperature range of stabilization of the product. Under these conditions, the bacteria of the nitrogen cycle thrive perfectly in the penultimate lower compartment.
The regulation of the temperatures prevailing in the various compartments is obtained by means which will now be described.
A water inlet is provided at 15 and this water is mixed in a diffuser 16 with hot water arriving at 17, with a view to supplying watering rams 18, 19, 20, 21 placed under the ceilings of each of the compartments. In this way, the temperature of the products can be raised or lowered on the very occasion of the watering which is essential for good fermentation.
In fact, it is necessary for the treated materials to be moist to the touch; the quantity of water to be introduced varies according to the nature of the materials but, in general, approximately 50 liters of water are vaporized for 10 m 3 of products.
The hot water arriving at 17 is obtained, by firing from a cold source 22, thanks to coils 23, arranged in the upper compartment 11.
Where appropriate, part of this hot water is diverted at 24 to recover the available calories.
Obviously, the temperature distribution can be altered by speeding up or slowing down the fermentation in certain stages. In this regard, the flaps 14 can be used to increase the draft and therefore the fermentation of the compartments immediately above them.
However, the temperature adjustment using the flaps 14 has the drawback of significantly lowering the carbon dioxide content of the corresponding stage. It is therefore preferable that these shutters are not used to modify the temperature and that the suction and ventilation maneuvers of the tines to direct the gases from one stage to the other take place in a semi-closed circuit.
The gases from each of the compartments can be taken or by means of ramps 25, 26, 27 and 28, joined by pipes and individual taps 29, 30, 31, 32, to a capacity 33. The latter itself is in communication. with a suction line 34, from a compressor 35 via a three-way valve 36. In this way, the compressor can suck either ambient air through a line 37, or the gas from a given compartment, via a line 38.
Likewise, the compressor drives back into conduits 39 and 40 and, depending on the position of a three-way valve 41, the compressor delivers into a capacity 42, either directly through the conduit 39, or indirectly through one of the. auxiliary capacities interposed between line 40 and taps 43-44. The capacity 42 supplies for its part, with preconditioned air, the ramps 25 ', 26', 27 '28' of the compartments via pipes 45, 46, 47, 48 equipped with valves 49, 50, 51, 52.
It is clear, under these conditions, that it is possible at any time to take the gas from one of the compartments in order to introduce it into another with a view in particular to avoiding the drawbacks of the compaction of the products as it is. 'stated above.
The installation can also be used to introduce into each of the floors, the leaven or other ingredients intended to improve the final composition of the soil. To this end, the pipe 40 supplies a capacity 53, and the compressor delivery gases are returned to the pipe 43 by a pipe 54 and a three-way valve 55. It is in this pipe supplying the capacity 42, that the products can be injected from the bottles 56, pressurized by the capacity 53, or from the bottles 57 under independent pressure.
Finally, the gases discharged into the pipe 54 can be reheated in an apparatus 58, when the valve 55 diverts the gases to the pipe 44.
Thanks to this installation, it is easy to regulate temperatures, gas composition, etc. Thus, in normal times, the CO, content of the gases is greater at the lower stages (5 to 8%) than at the upper stages where it is only 2 to 4%.
It is possible to increase the C02 content of the gases in compartment <B> 11 </B> by taking air from compartment 8 and directing it to compartments 9 or 10.
All this regulation can be carried out even better if the cylinders 56 and 57 contain oxygen, carbon dioxide, ozone, which will make it possible to complete the exchanges of gas between stages.
Although the specific characteristics of the various installations vary quite strongly due to the very different composition of the waste from one city to another, it is possible to give the following data as an example For a capacity of 25 tonnes per day of hard gold sorted and crushed (density of about 0.5) an installation has the following dimensions height 14 m length 5.5 m width 4 m The leaven is formed from the liquids which condense in the ventilation ducts which are collected in a tank of approximately 1 m3.
Perforated stainless steel sheet baskets filled with freshly made potting soil are immersed in this tank, the contents of the tank are agitated and aerated and are maintained around 401 by a thermoplunger.
The decoction obtained constitutes the leaven which is introduced to each stage by a watering lance at the time of tilting.
About 100 l of liquid leaven are sprayed on each floor every day. This process makes it possible to avoid losses of nitrogen in ammoniacal form which could occur in the vapors sucked in. The chemical composition of the leaven is irrelevant. Its microbiological analysis reflects that of the soil.
The average composition of waste treated in the North of France is
EMI0004.0015
<I> Garbage <SEP> - </I> <SEP> Humidity <SEP> 40 <SEP>%
<tb> Organic <SEP> materials
<tb> fermentable <SEP> 25 <SEP>%
<tb> Mineral <SEP> <SEP> <U> 35 </U> <SEP>%
<tb> 100