FR2464758A1 - Procede de decomposition et/ou de sechage aerobies et/ou de cokefaction de dechets organiques dans un silo de decomposition, et appareil pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE DECOMPOSITION ETOU DE SECHAGE AEROBIES DE DECHETS ORGANIQUES DANS UN SILO DE DECOMPOSITION, ET APPAREIL POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE. PROCEDE CARACTERISE EN CE QUE L'ON INTRODUIT LA MATIERE DE FACON ECHELONNEE, PAR PORTIONS PRATIQUEMENT EGALES, DANS LA REGION D'INTRODUCTION D'UN ETAGE FORMANT UNE CHAMBRE DE REACTION EN FORME DE TUNNEL, EN CE QU'APRES LA FIN DE L'AMENEE DE LA MATIERE PAR PORTION, CETTE PORTION EST POUSSEE EN AVANT, SOUS L'ACTION D'UN ELEMENT DE DEGAGEMENT, EN PASSANT PAR UNE PRECHAMBRE DE FORMAGE, AVEC DEGAGEMENT COMPLET DE LA REGION D'INTRODUCTION, APRES QUOI L'ELEMENT DE DEGAGEMENT EST RAMENE A SA POSITION INITIALE, EN CE QU'APRES L'INTRODUCTION D'AU MOINS UNE PORTION PRECEDENTE, LA PORTION SUIVANTE EST AMENEE CONTRE CETTE PORTION PRECEDENTE - AVEC TASSEMENT DES DEUX PORTIONS - ET AEREE ETOU CHAUFFEE DANS SON ETAT TASSE EN PASSANT PROGRESSIVEMENT A TRAVERS LA CAVITE DE REACTION DE LA CHAMBRE, ET EN CE QU'UNE FOIS QUE LA OU LES CHAMBRES SONT COMPLETEMENT REMPLIES, ON EXTRAIT DE LA REACTION D'EXTRACTION, CHAQUE FOIS, UNE PORTION CORRESPONDANT PAR SON VOLUME A LA PORTION INTRODUITE.

Description

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L'invention concerne un procédé de décomposition et/ ou de séchage aérobies de déchets organiques dans un silo de

décomposition formé d'une chambre de décomposition ou éven-

tuellement de plusieurs chambres de décomposition superposées en étages, pouvant être aérées, désaérées et chauffées, la matière étant amenée au silo en vrac, transportée à travers celui-ci et extraite de celui-ci au bout d'un temps de séjour déterminé par le temps nécessaire à la décomposition, qui est en général d'environ 10 jours. L'invention concerne aussi un

appareil pour la mise en oeuvre du procédé.

Ces procédés et appareils servent essentiellement à l'obtention de compost. A la décomposition participent des

micro-organismes tels que des bactéries, moisissures, proto-

zoaires, nématodes ou actinomycètes, la décomposition aérobie pouvant être poussée jusqu'à la minéralisation totale des

substances organiques.

La décomposition dépend essentiellement de la teneur en oxygène, de la teneur en eau, de la teneur en substances nutritives carbonées et azotées, de la température et du pH de la matière à convertir. Si l'amenée d'air est suffisante, elle se déroule pratiquement sans odeur, à des températures

de 60 à 900C en moyenne.

Etant donné les problèmes croissants posés par l'éli-

mination des déchets, on transforme de plus en plus en compost

des mélanges d'ordures et de boue d'eaux usées.

Dans des mélanges de ces constituants,-on peut établir le rapport C: N favorable aux organismes de la putréfaction

et qui est compris entre 25:1 et 30:1, parfois encore supérieur.

Les expériences de 1'EAWAG à RUschlikon (voir tiré à part de la "Neue ZUrcher Zeitung", supplément technique, du 18.6.58) confirment, ainsi qu'on l'a constaté, que l'on peut

ajouter aux ordures des boues d'épuration en quantités équi-

valentes.

L'importance croissante, déjà mentionnée, d'une élimi-

nation des déchets avec le moins de pollution possible de l'environnement, a confirmé qu'en fin de compte, les procédés en principe appropriés tels que le procédé "Baden-Baden"

appliqué antérieurement et utilisant des silos de décomposi-

tion aérés par des canaux d'aération, ne sont plus utilisables

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aujourd'hui. Ils ne répondent pas aux exigences hygiéniques

usuelles actuellement.

On a obtenu une décomposition partielle en utilisant comme cellule de fermentation le tambour de fermentation du biostabilisateur Dano. Dans ce tambour, il se produit un bras- sage et un ameublissement relativement bons de la matière avec

une amenée d'air continuelle. Le résultat est une matière dé-

composée que l'on stocke ensuite, bien que moins longtemps,

dans des silos ouverts (voir l'imprimé déjà cité).

Le "digesteur", également connu, constitue une cellule de fermentation cylindrique verticale, pratiquement fermée, comportant des étages, la matière divisée étant amenée à

l'étage supérieur, mélangée au moyen d'un arbre tournant ver-

tical muni de bras et de socs et transportée à travers les -15 étages. L'effort nécessaire pour transporter la matière à travers les différents étages est relativement grand et la sensibilité à l'usure et aux perturbations est grande, de sorte que la vente sur une grande échelle du compost ainsi

préparé se heurte à des facteurs économiques.

Un autre procédé connu, consistant à introduire par couches de la matière à décomposer dans des silos circulaires aérés nécessite des dispositifs d'extraction compliqués, comme

ceux qui sont connus par exemple par le DE - U - N' 73 29 120.

Les appareils de ce genre doivent permettre d'extraire uniformément la matière décomposée sur la section du récipient et aussi de changer facilement les outils de fraisage ou les

vis qui sont soumis à une usure relativement grande.

Ce problème n'est pas simple à résoudre et il est

souvent nécessaire d'accepter des compromis.

En fin de compte, cette situation remet en cause le principe des ailes circulaires de décomposition, au moins pour

certaines grandeurs et certains domaines.

En outre, par le DE - A - N0 2 809 344, il est connu

d'amener la matière à un système transporteur sans fin super-

posé en plusieurs étages dans un réacteur à aération. On obtient seulement ainsi un entassement lâche de la matière, qui ne peut provoquer pratiquement qu'un séchage, mais non une réaction biologique effective au sens d'une décomposition complète, car en général, l'air traverse la couche de matière

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entassée en suivant le parcours de moindre résistance, sans entrer en contact efficacement ni uniformément avec la majeure

partie des surfaces de la matière.

C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un procédé de l'espèce définie plus haut, qui permette non seu-

lement d'effectuer le séchage mais d'extraire un déchet orga-

nique complètement décomposé ou un compost mûri en dépensant le moins d'énergie possible pour transporter et mélanger la matière avec un effort mécanique minimal et par conséquent, une usure minimale, avec une utilisation optimale de l'oxygène

et une organisation largement élastique du processus.

Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'on introduit la matière de façon échelonnée, par portions pratiquement égales, dans la région d'introduction d'un étage formant une chambre de réaction en forme de tunnel, en passant par un poste d'introduction, qu'après la fin de l'amenée de la matière par portion, cette portion est poussée en avant en glissant sur sa base, sous l'action d'un élément de dégagement, en passant par une préchambre de formage ou une partie de chambre correspondante, vers la direction longitudinale de la chambre, avec dégagement complet de la région d'introduction, après quoi l'élément de dégagement est ramené à sa position

initiale, qu'après l'introduction d'au moins une portion pré-

cédente, la portion suivante est amenée contre cette portion précédente avec tassement des deux portions- et aérée et/ou

chauffée dans son état tassé en passant progressivement à tra-

vers la cavité de réaction de la chambre, qui peut être aérée

et chauffée, et qu'une fois que la ou les chambres sont com-

plètement remplies, on extrait de la réaction d'extraction, chaque fois une portion correspondant par son volume à la

portion introduite.

Grâce à l'introduction échelonnée de la matière en vrac, par portions de préférence journalières, elle peut être transportée de la région d'introduction à la région fermée de la chambre par un trajet court, avec un effort relativement réduit. Il est vrai que la matière nouvellement introduite doit être amenée contre la portion introduite précédemment, qui est simultanément formée conformément à la section d'entrée

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de la chambre, tassée et transportée, mais ce tassement est voulu et essentiel à l'invention, car c'est ainsi seulement que l'on peut obtenir une densité aussi uniforme que possible de la matière et donc un passage uniforme et une résistance uniforme au passage de l'air sur la section. L'élasticité au sein de la colonne de matière empêche cependant toute application d'un effort excessif en ce qui concerne les moyens qui poussent l'élément de dégagement en

avant, avec quand la chambre est complètement remplie, néces-

sité d'une puissance maximale d'entraînement constante d'une course à l'autre. Il faut considérer la grandeur de cette

puissance d'entraînement en tenant compte de l'effet de lubri-

fication de la matière, résultant de sa teneur en eau, en

graisses etc., conjointement avec l'action qui réduit le frot-

tement entre la matière et les parois de la chambre, le revê-

tement éventuel de celle-ci par des agents favorisant le glissement, et aussi l'aération ainsi qu'éventuellement le chauffage, et dans cet ordre d'idées, il faut encore remarquer

que la course communiquée à l'élément de dégagement peut s'é-

tendre sur un temps relativement long et qu'ainsi, on peut

assurer cette course avec une puissance relativement faible.

Lorsque plusieurs chambres sont superposées, il se produit, en outre, un brassage par gravité lors du transfert

de la chambre supérieure à la chambre inférieure, ce qui favo-

rise une décomposition uniforme.

Pour tenir compte de la perte de volume usuelle de la

matière pendant son séchage et sa décomposition, qui est habi-

tuellement d'environ 30%, on harmonise en conséquence les

dimensions de la chambre de réaction, c'est-à-dire qu'en géné-

ral on allonge celle-ci en conséquence, ce qui fait que l'on

arrive à introduire un volume égal de matière brute en reti-

rant un volume égal de matière complètement décomposée.

Pour la désaération ou l'évacuation des gaz de réaction formés, il faut remarquer que l'on aspire par tronçons le gaz de réaction formé, transversalement à la direction de passage de la matière, qu'éventuellement on analyse la quantité de gaz de réaction aspirée, et que l'on tire parti du résultat de l'analyse par tronçons pour commander l'aération et la température.

Grâce à cette mesure, on peut pratiquer de façon opti-

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maie, aussi bien quant aux exigences de qualité que du point de vue économique, le procédé de traitement aérobie de la

matière introduite.

L'appareil nécessaire à la mise en oeuvre du procédé est tout d'abord caractérisé en ce que chaque portion de matiè- re peut être introduite dans la chambre à travers une fente prévue dans la région du toit, sous l'action d'un transporteur en masse, transversalement à la direction d'avancement de la portion de matière, le transporteur en masse étant conçu pour transporter vers le bas et pratiquement uniformément sur toute la largeur de la fente, en ce que dans le cas d'une structure à plusieurs étages la portion de matière introduite peut être transportée dans la chambre supérieure par la course d'un bouclier de dégagement jouant le rôle d'élément de dégagement, et lorsque la chambre supérieure est déjà remplie, la matière peut être amenée par portions aux chambres situées en dessous,

en passant par la fente de transfert également dirigée trans-

versalement à la direction d'avancement, dans la région de la

paroi frontale, en ce que par un bouclier de dégagement sup-

plémentaire jouant le rôle d'élément de dégagement, disposé du côté intérieur de la paroi frontale, la portion de matière peut être amenée à la sortie prévue dans le fond, dans la région de la paroi frontale opposée, également transversalement à la direction d'avancement, et en ce que l'aération et le

chauffage des différentes portions transportées de façon éche-

lonnée à travers les chambres sont assurés individuellement -en fonction du déroulement de la réaction biologique- par groupes, par des dispositifs d'aération distribués conformément aux dimensions de la surface d'appui des différentes portions

de matière.

Un appareil de ce genre permet de pratiquer le procédé prévu en ses différentes étapes et la structure permettant une

aération et un chauffage échelonnés permet un procédé particu-

lièrement économique.

En effet, grâce à cette structure, il est possible non seulement d'aérer individuellement les différentes portions

journalières conformément au progrès de la réaction biologi-

que mais de tenir compte, dans chaque cas d'espèce, de portions journalières, dont la composition s'écarte éventuellement

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beaucoup de la moyenne, en commandant spécialement l'aération

et le chauffage.

Au sujet de la structure à plusieurs étages de cet

appareil, il faut remarquer que lorsqu'il est formé d'un nom-

bre quelconque de chambres superposées, les éléments de déga- gement de chaque chambre peuvent être actionnés efficacement et successivement, de haut en bas, en sens chaque fois opposé à l'élément de dégagement de la chambre située au-dessus, chaque fois que l'élément de dégagement qui suit en dessous

a été ramené à sa position d'extraction.

Grâce à ces dépendances, il est toujours assuré, lorsqu'on dégage la région d'introduction, que la région de

transfert de la chambre qui suit vers le bas soit effective-

ment libre pour le transfert à la chambre inférieure de la portion qui se trouve dans la position extrême dans la chambre supérieure. Un mode d'exécution est caractérisé en ce que la ou les chambres de réaction présentent essentiellement une section de passage à peu près carrée ou rectangulaire et sont

principalement disposées horizontalement.

Selon un mode d'exécution qui réduit encore le frotte-

ment dans les chambres pour le transport de la matière, dans le cas d'une structure à plusieurs étages, les chambres sont inclinées relativement en formant un angle aigu dans la région

de transfert.

Dans cet ordre d'idées, il faut éventuellement se

demander si une dépense de construction ainsi accrue se jus-

tifie compte tenu de l'effort d'avancement qu'il s'agit de réduire. Un mode d'exécution qui simplifie la surveillance est caractérisé en ce que sur la longueur du silo de décomposition

sont distribuées, sur les parois latérales, différentes ouver-

tures servant au contrôle du processus, en particulier de l'aération. Un mode d'exécution avantageux pour le transport de la

matière est caractérisé en ce que l'avancement et la rétrac-

tion des boucliers de dégagement jouant le rôle d'élément de dégagement sont assurés par des tiges filetées et/ou des vérins hydrauliques qui sont disposés sur les parois frontales du

silo de décomposition.

Pour la mise en oeuvre du procédé dans lequel le gaz de réaction est aspiré par tronçons et analysé et le résultat

est interprété, l'appareil est caractérisé en ce que la sec-

tion de la préchambre de formage est fermée de tous côtés, et à cette préchambre fait suite la zone de réaction, en ce que cette zone de réaction est fermée par une hotte collectrice

de gaz à l'exception d'une région d'extraction à section éga-

lement fermée destinée à la matière, qui ne réagit plus ou n'est plus réactive, et la hotte est divisée en tronçons de

réaction par des cloisons qui pénètrent dans la zone de réac-

tion par le haut jusqu'à la ligne limite supérieure des ébauches de matière comprimées formées dans la préchambre, en ce que sur le fond de la zone de réaction sont prévus de façon réglable des éléments d'amenée de gaz de chauffage, disposés par groupe et dont la position correspond à celle des tronçons de réaction, chaque tronçon de réaction formant en sa région supérieure des tronçons d'aspiration séparés, et en ce que ces tronçons d'aspiration sont reliés à la zone collectrice de gaz munie d'un tuyau d'échappement par autant de tuyaux séparés présentant des possibilités de branchement d'appareils d'analyse de gaz, les appareils d'analyse de gaz qui peuvent être branchés, étant disposés avant l'entrée des tuyaux dans la zone collectrice de gaz, pour l'interprétation

du résultat.

Grâce à cette structure, d'une part, quand la zone de réaction est déjà partiellement remplie, c'est-à-dire. une fois que les conditions normales de fonctionnement sont établies,

la matière introduite de façon échelonnée par quantités pra-

tiquement égales subit chaque fois une compression lors de

l'évacuation de la région d'introduction et après l'introduc-

tion et le formage de la charge suivante, la portion introdui-

te précédemment est amenée de la préchambre, sous la forme

d'un corps formé uniformément tassé, à la zone de réaction pro-

prement dite o elle est transportée progressivement vers la

région d'extraction, sous l'action de la matière qui suit.

Ce fait représente déjà un grand avantage relativement aux systèmes connus, car des temps de séjour différents dus à

une extraction non uniforme sont entièrement exclus; la ma-

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tière est guidée uniformément à travers la section de la zone de réaction, sans formation de résidus, d'angles morts, ou analogues. La division de la zone de réaction proprement dite, par des cloisons, en tronçons de réaction pouvant être comman-

dés, chauffés ou aérés, l'aspiration séparée des gaz de réac-

tion, ainsi que la mesure et l'analyse de ceux-ci permettent de commander rationnellement tout le déroulement de la-réaction

sur toute la longueur de la chambre de réaction.

Ainsi, l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé

permet de résoudre pleinement le problème posé.

Un mode d'exécution est caractérisé en ce que les ap-

pareils servant à effectuer l'analyse des gaz, constituant des régulateurs, sont reliés à des appareils de commande servant à commander les températures, les débits et/ou la composition des gaz chauds destinés à être amenés à la matière en passant

par les éléments d'amenée de gaz chauds.

Grâce à cette mesure, on obtient une commande indépen-

dante du déroulement de la réaction.

Pour faciliter la pénétration des gaz de chauffage dans la matière fraîchement comprimée lorsqu'elle est transférée à la zone de réaction, un mode d'exécution est caractérisé en ce que le ou les boucliers de dégagement sont munis, à leur surface tournée vers la matière, de baguettes disposées en une

série, et en ce qu'à cette série de baguettes peut être adjoin-

te, en quinconce, au moins une autre série de baguettes espa-

cée de la première.

L'espacement des séries de baguettes et la hauteur des baguettes sont choisis de façon telle que la hauteur totale de la surface du bouclier de dégagement respectif, qui est couverte par les baguettes, représente à peu près un tiers

de la hauteur du bouclier.

Pour assurer une déshydratation préalable automatique, c'est-à-dire par gravité, il est prévu que le fond présente, transversalement à la direction d'avancement de la matière,

une inclinaison d'environ 10%.

Un mode d'exécution qui assure encore une meilleure utilisation de la chaleur est caractérisé en ce que la commande

de la réaction biologique est assurée par des échangeurs ther-

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miques supplémentaires, les échangeurs thermiques conduisant le caloporteur étant de préférence formés par une enveloppe métallique lisse à laquelle est reliée une plaque profilée

dirigée vers l'extérieur, et ils limitent totalement ou par-

tiellement la section des chambres. Selon une variante de l'application du procédé, on tire parti de celui-ci pour la cokéfaction au moins partielle des

déchets organiques.

L'appareil selon l'invention, pour le séchage et/ou le dégazage et/ou la décomposition de déchets organiques, est

décrit plus précisément à propos d'un exemple d'exécution re-

présenté par les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 montre un appareil de décomposition à deux étages, en élévation en coupe suivant la ligne I-I de la figure 2 la figure 2 est un plan en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 montre le recouvrement de l'ouverture de transfert de la chambre supérieure à la chambre inférieure; il ferme l'ouverture de recouvrement lorsque le bouclier de dégagement inférieur dégage la région de transfert; la figure 4 montre la disposition d'un cylindre briseur et

démêleur dans la région de transfert, pour favoriser le mélan-

ge de la matière à décomposer de chaque charge journalière à

transférer; le cylindre briseur transporte vers le bas; au-

dessus de celui-ci est indiqué en pointillé un deuxième cy-

lindre briseur à sens de rotation opposé et il peut être avan-

tageux dans certains cas d'utiliser les deux cylindres en com-

binaison;

la figure 5 est une vue en perspective schématique d'un échan-

geur thermique constituant un guide de glissement, dont la section correspond à celle de la chambre et qui permet de dissiper l'excès de chaleur du processus; le fond des deux échangeurs thermiques prévus pour chaque chambre est en même temps muni de dispositifs d'aération réglable; la figure 6 est un détail en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 montre en élévation et en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 8 un appareil différent de celui des figures 1 à 6, en un mode d'exécution à un seul étage avec

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aspiration par tronçons, la zone de réaction étant pratiquement horizontale, l'amenée de matière, les moyens d'avancement de la matière et l'extraction de la matière résiduelle (coke et scorie), la séparation éventuellement nécessaire de ces corps n'étant pas décrite, la zone de réaction étant recouverte

d'une hotte à gaz d'échappement subdivisée par tronçons, s'é-

levant vers le milieu, avec évacuation séparée des gaz de chaque tronçon vers la zone collectrice de gaz, des éléments d'amenée de gaz de chauffage pénétrant dans le fond à l'endroit des différents tronçons de la hotte collectrice de gaz et étant réunis également par tronçons la figure 8 est une vue en coupe dans le plan suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7, et la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 7, en direction de la surface frontale du bouclier de dégagement jouant le rôle de moyen d'avancement, et qui est muni, en sa région inférieure, de nervures dirigées dans le sens d'avancement et facilitant l'introduction des gaz chauds

dans la matière.

L'appareil 1 est conçu pour un apport journalier d'or-

dures d'environ 20 m et comporte une chambre supérieure de décomposition 2 et une chambre inférieure de décomposition 3

dont la capacité totale permet d'emmagasiner 10 charges jour-

nalières d'ordures qui parcourent l'appareil en traversant les deux chambres de façon discontinue, avec un avancement

journalier qui correspond à une charge ou portion journalière.

Il s'ensuit que les dimensions intérieures de chacune des dif-

férentes chambres superposées 2, 3 sont de 12 x 3 x 3 m, la hauteur totale de l'appareil 1 étant d'environ 7 m,compte tenu de l'épaisseur du fond 4, du fond intermédiaire 5 et du toit 6. Les parois latérales sont indiquées en 7, la paroi frontale du côté d'introduction en 8 et la paroi frontale du côté de

transfert en 9.

D'autres caractéristiques de construction de l'appareil 1 sont la fente d'introduction 10 prévue dans le toit 6, la fente de transfert 11 prévue dans le fond intermédiaire 5, l'auge d'extraction 12 prévue du côté frontal dans le fond 4

de la chambre inférieure 3, une fente d'observation et de répa-

ration 13 prévue à l'arrière de la chambre supérieure 2 et les passages 14, 15, prévus dans la chambre supérieure 2 du côté d'introduction et dans la chambre inférieure 3 du côté de transfert, dans les parois frontales 8 et 9, pour le montage d'éléments de poussée décrits plus loin, pour lesquels les consoles 16 et 17 sont prévues sur les deux parois frontales

8 et 9.

L'appareil de décomposition peut être construit en

acier, en béton, ou analogue.

On a décrit ci-dessus la constitution d'ensemble de

l'appareil.

La matière à décomposer 18 est introduite dans la cham-

bre 2 par portions journalières, par la fente d'introduction , sous l'action du transporteur en masse 20 qui transporte vers le bas. Dans la région d'introduction est prévu un

bouclier de dégagement 21, appliqué dans la position d'intro-

duction contre la face intérieure de la paroi frontale 8 et

dont les dimensions correspondent à la section de la chambre.

Le bouclier de dégagement 21 peut être actionné par les vérins hydrauliques 22 disposés sur les consoles 16 et dont les tiges de piston passent par les passages 14, la course du bouclier

21 correspondant à la largeur de la fente d'introduction 10.

Sur le côté intérieur de la paroi frontale 9 est éga-

lement prévu, de façon analogue à la combinaison de dégagement et d'avancement 21, 22, un bouclier de dégagement 23 pouvant être actionné par les vérins hydrauliques 24 disposés sur les consoles 17 et dont la course possible correspond à la largeur de la fente de transfert 11. Quand le bouclier de dégagement 23 est actionné, le volume correspondant de matière est retiré

par le transporteur en masse 25 disposé dans l'auge d'extrac-

tion 12.

Au sujet du fonctionnement, il faut dire ici que'la ma-

tière 18 est introduite par portions journalières à travers la fente d'introduction 10, le bouclier de dégagement 21 étant rétracté. Après la fin de l'introduction, l'entraînement du

transporteur est verrouillé et la matière amenée est transpor-

tée conformément à la course des vérins 22. Un volume corres-

pondant de la matière 18, déjà emmagasinée alors depuis cinq jours, est amené par la fente de transfert 11 dans la chambre

inférieure 3, de façon correspondante, le bouclier de dégage-

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ment 23 étant rétracté.

Lorsque cette matière chaque fois vieille de cinq jours est transférée à la chambre 3, elle est mélangée par suite du mouvement par gravité. Après la fin du transfert, le bouclier de dégagement 23 est amené en avant conformément à la largeur de la fente de transfert 11 et simultanément, le transporteur en masse 25 disposé dans l'auge d'extraction 12

est mis en action et extrait de la matière décomposée emmaga-

sinée depuis dix jours, en volume correspondant à peu près au

volume transféré.

Pour éviter que dans la région de transfert la matière ne tombe quand le bouclier de dégagement 23 est poussé en avant et ne gêne ainsi le retour de ce bouclier vers la paroi

9, un volet 26 articulé à l'intérieur de la paroi 9 est égale-

ment articulé au bouclier de dégagement 23.

Ce volet 26 empêche avec une certitude absolue une pénétration de matière 18 entre la paroi 9 et le bouclier de

dégagement 23 quand celui-ci est avancé, de sorte que le bou-

clier 23 peut toujours être ramené à sa position initiale.

L'ameublissement qui se produit lors du transfert de la matière à la chambre. inférieure 3 peut être favorisé par un cylindre briseur 27 disposé dans.la région de la fente 11 du fond 5. La fente 11 est limitée vers le haut par un biseau 28 du fond intermédiaire 5 et le cylindre briseur 27 peut être entraîné et transporte, dans le cas présent, en sens inverse des aiguilles d'une montre, donc vers la fente 11. Lorsqu'il

se pose des problèmes de brassage difficiles, il est à con-

seiller, comme indiqué en pointillé, de disposer encore au-

dessus du cylindre briseur 27 un deuxième cylindre briseur 29 mais celuici doit pouvoir être entraîné en sens opposé -donc,

dans le cas présent, dans le sens des aiguilles d'une montre-

pour retirer de la matière du talus 19 et la projeter contre

la face intérieure de la paroi 9.

Les portions de matière 18 à emmagasiner peuvent ê aérées par des dispositifs d'aération 30, réglables indivi-

duellement, convenablement disposés par groupes, c'est-à-dire que l'oxygène nécessaire pour amorcer la réaction biologique

est ajouté par ces dispositifs.

Pour maintenir dans des limites raisonnables la force

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de poussée nécessaire, il est avantageux de munir d'une enve-

loppe lisse les deux chambres 2 et 3, cette enveloppe 31 étant formée d'une plaque d'acier inoxydable et cette surface étant recouverte extérieurement par une contre-plaque à profil nervuré 32, un caloporteur étant conduit par les nervures, les

* différentes régions étant habituellement reliées en série.

Le réacteur en tunnel 41 des figures 7 à 9 est alimenté

par l'introduction de matière 48, tandis que les moyens d'avan-

cement, formés du bouclier de dégagement 50 et de l'entra ne-

ment de bouclier 51 (vérin), sont rétractés vers la paroi li-

mite 49.

Après l'introduction d'une portion de matière 46, la

zone de réaction 42 étant remplie, la portion de matière conte-

nue dans la région d'introduction 43 est amenée contre la portion de matière tassée 46 déjà introduite dans la préchambre 44, elle est ainsi également tassée et la matière précédemment tassée ainsi que la matière partiellement déshydratée sont transférées au premier tronçon de réaction 42.1 de la zone de réaction 42. Au sujet de la constitution de la préchambre 44 et de la région d'introduction 43, il faut remarquer que le fond 53 est légèrement incliné d'un côté transversalement à la

direction d'avancement de la matière pour permettre une déshy-

dratation simple de la matière et que la préchambre 44 est aussi fermée vers le haut par un toit 54 limitant la forme de la

matière de sorte que le volume de matière transféré de la pré-

chambre 44 à la zone de réaction 42 peut être considérée comme

une ébauche de matière pressée 47 pratiquement liée lâchement.

Cette ébauche de matière pressée liée lâchement 47,

subit alors une avance échelonnée, à chaque nouvelle introduc-

tion d'une portion de matière 46 dans la préchambre 44, elle est amenée à réagir par les gaz chauds introduits par les éléments d'amenée de gaz chauds 55 disposés de place en place à des intervalles successifs à peu près égaux et elle est

ainsi dégazée.

A la fin de la zone de réaction 42, la matière résidu-

elle formée de compost ou de coke et de scorie essentiellement minérale arrive dans la région d'extraction 45 dans laquelle

les différents constituants, compost, scorie et coke sont sépa-

rés dans la mesure o c'est nécessaire, et elle est extraite

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par un dispositif non représenté. La région d'extraction 45 peut être contrôlée par le volet 56 et par ailleurs, elle est fermée par le toit 57, dont la structure correspond à celle du

toit 54.

Entre les toits 54 et 57 et les parois latérales 58 et 59 est disposée la hotte collectrice de gaz 60 dont la forme est ascendante, des lignes limites mentionnées 54, 57, 58, 59 à la zone collectrice de gaz disposée au milieu de la hotte collectrice 60, transversalement à la direction d'avancement, à section pratiquement rectangulaire et munie d'une évacuation 63. La hotte collectrice de gaz 60 est divisée par des cloisons 62 en tronçons d'aspiration 60.1 à 60.n correspondant aux tronçons de réaction 42.1 à 42.,n et aux éléments d'amenée de gaz chaud 55 disposés de place en place dans le fond de la zone de réaction 42, chaque tronçon d'aspiration étant relié à la zone collectrice de gaz avec évacuation 63 par des

tuyaux séparés 61.1 à 61.n.

Dans les tuyaux séparés 61.1 à 61.n sont disposés res-

pectivement des appareils d'analyse de gaz 64.1 à 64.n. Les valeurs mesurées fournies par ces appareils 64.1 à 64.n servent chaque fois de grandeur réglée pour la commande de température

et de débit des éléments d'amenée de gaz chauds 55 qui agis-

sent dans ces tronçons.

Les gaz évacués de la zone collectrice de gaz 63 sont

en partie ramenés au circuit de gaz chauds et en partie con-

densés, cette utilisation ultérieure ne faisant pas partie de l'invention. Le bouclier de dégagement 50 indiqué sur lés figures 1 à 3 est équipé, à sa surface tournée vers la matière, de baguettes verticales 70. Ces baguettes 70 sont disposées à des espacements uniformes sur la largeur du bouclier 50 et leur hauteur représente environ 10% de la hauteur du bouclier. A la série de baguettes 71 ainsi formée est adjointe une deuxième série de baguettes 72, en quinconce, à une distance telle que la hauteur totale des deux séries de baguettes 71, 72 y compris l'espacement, représente environ un tiers de la hauteur du

bouclier de dégagement.

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Ces baguettes 70 forment, dans les ébauches de matière pressées liées lâchement 47, des entailles qui facilitent

l'entrée des gaz chauds.

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Claims (15)

-R E V E N D I C A T I 0 N S-

1. Procédé de décomposition et/ou de séchage aérobies de déchets organiques dans un silo de décomposition formé d'une chambre de décomposition ou éventuellement de plusieurs chambres de décomposition superposées en étages, pouvant être aérées, désaérées et chauffées, la matière étant amenée au silo en vrac, transportée à travers celui-ci et extraite de celui-ci au bout d'un temps de séjour déterminé par le temps nécessaire à la décomposition, qui est en général d'environ 10 jours, procédé caractérisé en ce que l'on introduit la matière de façon échelonnée, par portions pratiquement égales, dans la région d'introduction d'un étage formant une chambre

de réaction en forme de tunnel, en passant par un poste d'in-

troduction, en ce qu'après la fin de l'amenée de la matière par portion, cette portion est poussée en avant en glissant sur sa base, sous l'action d'un élément de dégagement, en passant par une préchambre de-formage ou une partie de chambre correspondante, vers la direction longitudinale de la chambre, avec dégagement complet de la région d'introduction, après quoi l'élément de dégagement est ramené à sa position initiale, en ce qu'après l'introduction d'au moins une portion précédente, la portion suivante est amenée contre cette portion précédente -avec tassement des deux portions- et aérée et/ou chauffée dans son état tassé en passant progressivement à travers la cavité de réaction de la chambre, qui peut être aérée et chauffée, et en ce qu'une fois que la ou les chambres sont complètement remplies, on extrait de la réaction d'extraction, chaque fois,

une portion correspondant par son volume à la portion introdui-

te.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que l'on aspire par tronçons le gaz de réaction formé, trans-

versalement à la direction de passage de la matière, qu'éven-

tuellement on analyse la quantité de gaz de réaction aspirée, et que l'on tire parti du résultat de l'analyse par tronçons

pour commander l'aération et la température.

3. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque portion de matière peut être introduite dans la chambre (2) à travers une fente (10) prévue dans la région (8) du toit, sous l'action d'un

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transporteur en masse (20), transversalement à la direction d'avancement de la portion de matière (18), le transporteur

en masse étant conçu pour transporter verste bas et pratique-

ment uniformément sur toute la largeur de la fente (10), en ce que dans le cas d'une structure à plusieurs étages la portion

de matière introduite (18) peut être transportée dans la cham-

bre supérieure (2) par la course d'un bouclier de dégagement (21) jouant le rôle d'élément de dégagement, et lorsque la chambre supérieure (2) est déjà remplie, la matière peut être amenée par portions aux chambres (3) situées en dessous, en

passant par la fente de transfert également dirigée transver-

salement à la direction d'avancement, dans la région de la paroi frontale (9), en ce que par un bouclier de dégagement supplémentaire jouant le rôle d'élément de dégagement (23),

disposé du côté intérieur de la paroi frontale (9), la por-

tion de matière (18) peut être amenée à la sortie (12) prévue dans le fond, dans la région de la paroi frontale opposée, également transversalement à la-direction d'avancement, et en ce que l'aération et le chauffage des différentes portions (18) transportées de façon échelonnée à travers les chambres

(2, 3) sont assurés individuellement -en fonction du déroule-

ment de la réaction biologique- par groupes, par des disposi-

tifs d'aération (30) distribués conformément aux dimensions

de la surface d'appui des différentes portions de matière.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en

ce que, dans le cas d'une structure à plusieurs étages, com-

prenant un nombre quelconque de chambres superposées (2, 3), les éléments de dégagement (21, 23) de chaque chambre (2, 3) peuvent être actionnés efficacement et successivement, de haut en bas, en sens chaque fois opposé à l'élément de dégagement de la chambre située au-dessus, chaque fois que l'élément de

dégagement qui suit en dessous a été ramené à sa position d'ex-

traction.

5. Appareil selon l'une quelconque des revendications

3 et 4, caractérisé en ce que la ou les chambres (2, 3) de réaction présentent essentiellement une section de passage à

peu près carrée ou rectangulaire et sont principalement dispo-

sées horizontalement.

6. Appareil selon l'une quelconque des revendications

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3 et 4, caractérisé en ce que dans le cas d'une structure à

plusieurs étages, les chambres (2, 3) sont inclinées relative-

ment en formant un angle aigu dans la région de transfert.

7. Appareil selon l'une quelconque des revendications

2 à 6, caractérisé en ce que sur la longueur du silo de décom- position (1, 41) sont distribuées, sur les parois latérales, différentes ouvertures servant au contrôle du processus, en

particulier de. l'aération.

8. Appareil selon l'une quelconque des revendications

2 à 7, caractérisé en ce que l'avancement et la rétraction des boucliers de dégagement (21, 23, 50) jouant le rôle d'élément de dégagement sont assurés par des tiges filetées et/ou des vérins hydrauliques (22, 24, 51) qui sont disposés sur les

parois frontales (8, 9, 49) du silo de décomposition (1, 41).

9. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon

l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce

que la section de la préchambre de formage (44) est fermée de tous côtés, et à cette préchambre (44) fait suite la zone de réaction (42), en ce que cette zone de réaction (42) est fermée par une hotte collectrice de gaz (60) à l'exception d'une région d'extraction (45) à section également fermée

destinée à la matière, qui ne réagit plus ou n'est plus réac-

tive, et la hotte est divisée en tronçons de réaction (42.1 à 42.n) par des cloisons qui pénètrent dans la zone de réaction par le haut jusqu'à la ligne limite supérieure des ébauches de matière comprimées (47) formées dans la préchambre (44), en ce que sur le fond (53) de la zone de réaction (42) sont prévus de façon réglable des éléments d'amenée de gaz de

chauffage (55), disposés par groupe et dont la position cor-

respond à celle des tronçons de réaction (42.1 à 42.n), chaque

tronçon de réaction (42.1 à 42.n) forman1t en sa région supé-

rieure des tronçons d'aspiration séparés (60.1 à 60.n), et en ce que ces tronçons d'aspiration (60.1 à 60.n) sont reliés à la zone collectrice de gaz (63) munie d'un tuyau d'échappement par autant de tuyaux séparés (61. 1 à 61.n) présentant des possibilités de branchement d'appareils d'analyse de gaz (64.1 à 64.n), les appareils d'analyse de gaz (64.1 à 64. n) qui peuvent être branchés, étant disposés avant l'entrée des tuyaux (61.1 à 61.n) dans la zone collectrice de gaz (63), pour

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l'interprétation du résultat.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en

ce que les appareils (64.1 à 64.n) servant à effectuer l'ana-

lyse des gaz, constituant des régulateurs, sont reliés à des appareils de commande servant à commander les températures, les débits et/ou la composition des gaz chauds destinés à être

amenés à la matière en passant par les éléments'd'a-

menée de gaz chauds (55).

11. Appareil selon l'une quelconque des revendications

9 et 10, caractérisé en ce que le ou les boucliers de dégage-

ment (50) sont munis, à leur surface tournée vers la matière, de baguettes disposées en une série (71), et en ce qu'à cette série de baguettes (71) peut être adjointe, en quinconce, au

moins une autre série de baguettes (72) espacée de la première.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'espacement des séries de baguettes (71 et 72) et la hauteur des baguettes (70) sont choisis de façon telle que

la hauteur totale de la surface du bouclier de dégagement res-

pectif (50, 21, 23), qui est ouverte par les baguettes (70),

représente à peu près un tiers de lahauteur du bouclier.

13. Appareil selon l'une quelconque des revendications

9 et 10, caractérisé en ce que le fond (5) présente, trans-

versalement à la direction d'avancement de la matière, une

inclinaison d'environ 10%.

14. Appareil selon l'une quelconque des revendications

3 et 8, caractérisé en ce que la commande de la réaction bio-

logique est assurée par des échangeurs thermiques supplémen-

taires, les échangeurs thermiques conduisant le caloporteur étant de préférence formés par une enveloppe métallique lisse (31) à laquelle est reliée une plaque profilée (32) dirigée vers l'extérieur, et ils limitent totalement ou partiellement

la section des chambres (2, 3, 41).

15. Variante d'application du procédé selon l'une quel-

conque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'on

tire parti de celui-ci pour la cokéfaction au moins partielle

des déchets organiques.