FR2502639A1 - Fermenting mixt. of animal and vegetable waste to make fertiliser - in sealed, aerated, rotary vessel which gives off no smell - Google Patents

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Abstract

The vessel in which fermentation takes place is not open to atmos., but has a piped supply of air and an exhaust vent for the evacuation of gas. The vessel is pref. rotated throughout the period of fermentation. The horizontal cylindrical vessel pref. has an internal, longitudinal grill disposed along a short chord of the circular cross-section. The grill prevents mixt. filling up a longitudinal space of segmental cross-section. and air is passed into this space during fermentation. The longitudinal space pref. has a drain pipe extending through one end of the vessel. A branch from the external drain pipe is brought radially in to the axis of the vessel where it is turned along the axis to meet a rotary seal coupling. The branch pipe supplies air to the vessel. Fermentation takes place within a closed vessel so there is no objectionable smell from the process. Since the process is so clean, the installation can be located close to farms, dwellings, factories and conveniently close to the source of waste without giving offense.

Description

On sait qu'il est très difficile de se débarrasser des déchets d'abattoirs, matières stercorales et analogues. Certes ces substances fermentent et aboutissent à des engrais de valeur, mais cette fermentation est très polluante et exige donc des aires éloignées des habitations et isolées des nappes phréatiques. Dans la pratique on mélange ces déchets d'origine aninale à d'autres d'origine végétale (notamment paille et analogues) avant de les laisser fermenter, l'expérience ayant démontré qu'on régularise ainsi le processus de fermentation tout en réduisant l'émission de mauvaises odeurs. Toutefois cette solution est loin d'être parfaite et là encore l'aire de traitement doit être éloignée des lieux habités.En fait on ne l'applique que pour les grosses quantités de déchets à traiter tandis qu'on se borne à jeter a la décharge les quantités plus faibles (abats de petits animaux, par exemple). We know that it is very difficult to get rid of slaughterhouse waste, stercoral materials and the like. Certainly these substances ferment and result in valuable fertilizers, but this fermentation is very polluting and therefore requires areas far from homes and isolated from the water tables. In practice, these wastes of anal origin are mixed with others of vegetable origin (in particular straw and the like) before being allowed to ferment, experience having shown that this regularizes the fermentation process while reducing the emission of bad odors. However, this solution is far from perfect and here again the treatment area must be far from inhabited places. In fact, it is only applied for large quantities of waste to be treated, whereas we simply throw it away. unload smaller quantities (offal of small animals, for example).

L'invention vise A remédier à cet état de choses et à permettre de transformer en engrais les déchets d'animaux du genre précité dans des conditions telles qu'il n'en résulte aucune pollution pour le voisinage. The invention aims to remedy this state of affairs and to make it possible to transform animal waste of the aforementioned kind into fertilizer under conditions such that no pollution results for the neighborhood.

Conformément à l'invention l'on fait fermenter ces déchets en présence d'un certain pourcentage de déchets végétaux à l'intérieur d'une cuve d'agitation fermée dans laquelle on injecte de l'oxygène et en recueillant à partir de celle-ci les liquides fermentés, les gaz de fermentation et les matières solides résiduelles. La cuve d'agitation est préférablement constituée par une cuve tournante. In accordance with the invention, this waste is fermented in the presence of a certain percentage of plant waste inside a closed agitation tank into which oxygen is injected and by collecting therefrom. ci fermented liquids, fermentation gases and residual solids. The stirring tank is preferably constituted by a rotating tank.

On comprend qu'ainsi la fermentation a lieu dans une enceinte close à l'intérieur de laquelle les produits polluants sont retenus, tandis que les liquides peuvent être évacués par une canalioation appropriée vers un égout, les gaz pouvant être rejetés dans l'atmosphère à travers des cheminées de hauteur suffisante après avoir traversé au besoin des appareils d'épuration- I1 est en outre important de noter que la cuve tournante assure un mélange parfait des déchets végétaux et des déchets animaux alors que dans les installations existantes fonctionnant à l'air libre, ce mélange n'est obtenu que de façon très approximative par le moyen de pelleteuses ou autres engins ce qui laisse subsister des zones où les déchets animaux fermentent de façon isolée avec tous les inconvénients que cela comporte. It is understood that thus the fermentation takes place in a closed enclosure inside which the pollutants are retained, while the liquids can be evacuated by an appropriate canalioation towards a sewer, the gases being able to be discharged into the atmosphere at through chimneys of sufficient height after having crossed purification devices if necessary - It is also important to note that the revolving tank ensures a perfect mixture of plant waste and animal waste while in existing installations operating with air free, this mixture is obtained only in a very approximate way by means of excavators or other devices, which leaves areas where animal waste ferments in isolation with all the disadvantages that this entails.

Pour faciliter les opérations et améliorer les conditions de la fermentation on broie de préférence certains au moins des déchets avant de les introduire dans la cuve, ce qui permet de les transporter par pompage et d'éviter des opérations de chargement par pelles, bennes, trémies ou analogues. Un tel broyage assure par ailleurs un mélange plus intime des matières animales et végétales. To facilitate operations and improve the conditions of fermentation, it is preferable to grind at least some of the waste before introducing it into the tank, which makes it possible to transport it by pumping and to avoid loading operations using shovels, skips, hoppers or the like. Such grinding also ensures a more intimate mixture of animal and vegetable materials.

La cuve utilisée peut être de type quelconque pourvu qu'elle permette l'introduction facile des matières et de l'oxygène ou gaz oxygéné, tel que l'air, ainsi que ltévacuation des liquides et des gaz. The tank used can be of any type provided that it allows the easy introduction of materials and oxygen or oxygenated gas, such as air, as well as the evacuation of liquids and gases.

I1 est plus particulièrement possible de recourir à une cuve du genre décrit à l'addition 78 31638 du 31 Octobre 1978 au nom de la présente
Demanderesse en lui ajoutant un dispositif d'injection d'oxygène, une sortie de liquide et éventuellement une porte périphérique d'acces.It is more particularly possible to use a tank of the kind described in addition 78 31638 of October 31, 1978 in the name of this
Applicant by adding to it an oxygen injection device, a liquid outlet and possibly a peripheral access door.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
La figure unique de ce dessin montre schématiquement une installation de fermentation de déchets comportant application du procédé suivant l'invention avec illustration en coupe longitudinale de la cuve tournante utilisée à cet effet.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing:
The single figure of this drawing schematically shows a waste fermentation installation comprising application of the method according to the invention with illustration in longitudinal section of the rotary tank used for this purpose.

L'installation comprend un broyeur 1 auquel on amène suivant les flèches 2 et 3 d'une part les déchets animaux dont on désire se débarrasser, d'autre part des déchets végétaux tels que paille, feuilles, brindilles, la quantité de ces derniers devant représenter un pourcentage approprié des premiers, comme cela se pratique dans les procédés connus. Le broyeur 1 reçoit en outre de l'eau par la canalisation 4, si cela est nécessaire. Les matières broyées tombent dans une trémie 5 qui peut d'ailleurs recevoir directement des déchets n'exigeant pas de broyage préalable. Le mélange collecté par la trémie 5 arrive à une pompe 6, à palette, à vis ou équivalent, qui le refoule dans une canalisation 7 aboutissant à la cuve tournante désignée par la référence générale 8. The installation includes a crusher 1 to which we bring along arrows 2 and 3 on the one hand the animal waste which we wish to get rid of, on the other hand plant waste such as straw, leaves, twigs, the quantity of these in front represent an appropriate percentage of the former, as is practiced in known methods. The crusher 1 also receives water through the pipe 4, if necessary. The crushed materials fall into a hopper 5 which can, moreover, directly receive waste which does not require prior crushing. The mixture collected by the hopper 5 arrives at a pump 6, with a vane, with a screw or the equivalent, which discharges it into a pipe 7 leading to the rotating tank designated by the general reference 8.

Cette cuve est du genre décrit à l'addition française 78 31638 sus-mentionnée. Elle comprend ainsi un corps cylindrique 9 fermé par deux fonds 10 et 11, ce corps étant porté à rotation par des galets 12 et entrainé par une chaine 13 qui s'enroule autour de lui en passant sur le pignon de sortie d'un moteur 14. Sa paroi interne porte une nervure ou palette hélicolfdale 15 qui, en coopération avec une autre nervure 16, brasse énergiquement les matières en tendant plus ou moins à les ramener vers une porte de sortie 17 prévue sur le bord du fond 11 et normalement fermée qu'on n' ouvre que lors de la vidange de la cuve. Une tubulure 18 disposée sur ce fond 11 et normalement fermée par un bouchon approprié, permet la vidange du liquide résiduel.A cette tubulure est préférablement associée une grille de retenue des matières solides.  This tank is of the type described in the French addition 78 31638 mentioned above. It thus comprises a cylindrical body 9 closed by two bottoms 10 and 11, this body being carried in rotation by rollers 12 and driven by a chain 13 which is wound around it by passing over the output pinion of a motor 14 Its internal wall carries a helicolfdale rib or pallet 15 which, in cooperation with another rib 16, vigorously stirs the materials by tending more or less to bring them towards an exit door 17 provided on the edge of the bottom 11 and normally closed that 'we only open when emptying the tank. A tube 18 disposed on this bottom 11 and normally closed by an appropriate plug, allows the draining of the residual liquid. To this tube is preferably associated a grid for retaining solids.

Au centre de l'autre fond 10 il est prévu une tubulure 19 équipée d'un joint tournant et à laquelle aboutit la canalisation d'alimentation 7 précitée. In the center of the other bottom 10 there is provided a tube 19 equipped with a rotary joint and to which the supply pipe 7 mentioned above ends.

Dans l'axe de la tubulure 19 passe une canalisation fixe 20 qui d'une part s'élève à l'intérieur de la cuve pour s'ouvrir tout en haut de celle-ci, d'autre part sort latéralement de la partie fixe de cette tubulure pour se raccorder à une cheminée d'évacuation 21 après avoir éventuellement traversé des appareils 22 de récupération de certains gaz (ammoniac, par exemple) et/ou d'élimination de l'humidité. In the axis of the tubing 19 passes a fixed pipe 20 which on the one hand rises inside the tank to open at the top of the latter, on the other hand exits laterally from the fixed part of this tubing to connect to an evacuation chimney 21 after having possibly passed through apparatus 22 for recovering certain gases (ammonia, for example) and / or for eliminating humidity.

La paroi interne du corps 9 comporte une grille 23 qui s'étend longitudinalement suivant une largeur correspondant à un faible angle par rapport à l'axe en déterminant ainsi une chambre 24 à laquelle se raccorde une tubulure 25 solidaire du bord du fond 11, cette tubulure étant fermée par une vanne de vidange 26. De la tubulure 25, en amont de la vanne 26, part une canalisation 27 qui se prolonge dans le sens radial pour aboutir à un joint tournant 28 centré sur cet axe. Bien entendu la canalisation 27 tourne avec la cuve, ce qu'on a schématisé en figurant un bras de liaison 29 entre ladite canalisation et le fond. Au joint tournant 28 se raccorde une canalisation fixe 30 équipée d'une vanne 31. The internal wall of the body 9 comprises a grid 23 which extends longitudinally along a width corresponding to a small angle relative to the axis, thereby determining a chamber 24 to which a tube 25 connected to the edge of the bottom 11 is connected, this tubing being closed by a drain valve 26. From the tubing 25, upstream of the valve 26, leaves a pipe 27 which extends in the radial direction to result in a rotary joint 28 centered on this axis. Of course the pipe 27 rotates with the tank, which is shown diagrammatically by showing a connecting arm 29 between said pipe and the bottom. The rotating joint 28 is connected to a fixed pipe 30 fitted with a valve 31.

Le fonctionnement est le suivant
Comme sus-indiqué les déchets animaux dont on désire se débarrasser et ceux végétaux qu'on leur associe conformément à la technique classique, sont déversés dans le broyeur 1 (flèches 2 et 3), ou éventuellement directement dans la trémie 5 pour ceux dont le broyage serait jugé inutile. Les proportions peuvent varier suivant la nature des déchets et suivant leurs degrés d'humidité. Dans la pratique le volume des déchets végétaux, tels que les pailles, peut représenter entre 33 à 50% de celui des déchets animaux. En ajoutant éventuellement de l'eau par la canalisation 4, on réalise un mélange que la pompe 6 peut introduire dans la cuve 9 par la canalisation 7. Une fois la cuve remplie à ut niveau approprié (en pratique jusqu'au voisinage de son axe), et après avoir si nécessaire ensemencé son contenu de bactéries convenables, on la met en marche en même temps qu'on amène de l'air, éventuellement réchauffé, par la canalisation 30 et la vanne 31. La fermentation désirée s'amorce et se poursuit dans les meilleurejeonditions les gaz étant évacués par la canalisation 20 et la cheminée 21 avec l'excès d'air éventuel. On peut les traiter en 22 avant leur évacuation, par exemple pour récupérer l'ammoniac et éliminer l'excès d'humidité. The operation is as follows
As mentioned above, the animal waste that we want to get rid of and that plant that we associate with them according to the conventional technique, are discharged into the crusher 1 (arrows 2 and 3), or possibly directly into the hopper 5 for those whose grinding would be deemed unnecessary. The proportions can vary according to the nature of the waste and according to their humidity levels. In practice, the volume of plant waste, such as straw, can represent between 33 to 50% of that of animal waste. Optionally adding water via line 4, a mixture is produced which the pump 6 can introduce into the tank 9 through line 7. Once the tank is filled to a suitable level (in practice up to the vicinity of its axis ), and after having if necessary sown its content of suitable bacteria, it is started up at the same time as air is brought in, possibly heated, by the pipe 30 and the valve 31. The desired fermentation begins and continues in the best conditions, the gases being evacuated through the pipe 20 and the chimney 21 with any excess air. They can be treated in 22 before their evacuation, for example to recover the ammonia and eliminate the excess humidity.

Au cours de la fermentation l'on peut évacuer de temps à autre l'excès de liquide en arrêtant la cuve avec la grille 23 en position basse, en fermant la vanne 31 pour couper l'arrivée d'air et en ouvrant au contraire la vanne 26. During fermentation, excess liquid can be removed from time to time by stopping the tank with the grid 23 in the low position, closing the valve 31 to cut off the air supply and, on the contrary, opening the valve 26.

Quand la fermentation est terminée, on achève d'abord d'évacuer les liquides à la façon sus-indiquée, puis on ouvre la porte 17 et l'on remet la cuve en marche à vitesse lente. Comme exposé à l'addition
Drécitée, cela a pour effet d'assurer l'évacuation des matières solides qu'on recueille, dans une trémie appropriée. En variante la vidange peut s'opérer par la porte périphérique coulissante 32, prévue étanche.When the fermentation is finished, we first finish evacuating the liquids in the above-mentioned way, then we open door 17 and restart the tank at slow speed. As exposed to the addition
This has the effect of ensuring the evacuation of the solid materials that are collected, in an appropriate hopper. As a variant, the emptying can be carried out by the sliding peripheral door 32, provided sealed.

A aucun moment les produits de fermentation n'ont été en libre contact avec l'ambiance et l'on a pu les évacuer dans les conditionS d'hygiène désirées. Grâce au brassage incessant et à l'aération permanente de la masse, la fermentation a été rapide et complète. At no time were the fermentation products in free contact with the atmosphere and we were able to dispose of them under the desired hygienic conditions. Thanks to the constant brewing and the permanent aeration of the mass, the fermentation was rapid and complete.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Comme on l'a dit plus haut l'on peut se dispenser dans certains cas du broyage préalable des déchets, le chargement s'effectuant alors par la porte 32. On peut prévoir un soufflage d'air pour disperser les produits à l'intérieur de la cuve0
Enfin bien que la cuve tournante semble couvrir des procédés suivant l'invention, on pourrait utiliser une cuve fixe pourvue de dispositifs intérieurs d'agitation.As mentioned above, it is possible in certain cases to dispense with the prior grinding of the waste, the loading then being effected by the door 32. An air blowing can be provided to disperse the products inside. from the tank0
Finally although the rotating tank seems to cover processes according to the invention, one could use a fixed tank provided with internal stirring devices.

Par ailleurs on a évidement avantage à conserver en partie au moins le liquide vidangé de la cuve pour le mélanger avec une nouvelle charge de matières à traiter, en guise de solutions d'ensemencement en bactéries  In addition, it is obviously advantageous to keep at least part of the liquid drained from the tank in order to mix it with a new charge of material to be treated, by way of bacteria seed solutions.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour assurer la fermentation des déchets d'animaux en association avec des déchets végétaux, caractérisé en ce qu'on la réalise à l'intérieur d'une cuve d'agitation fermée de façon étanche, mais équipée de moyens d'amenée d'air et d'évacuation des gaz. 1. A method for ensuring the fermentation of animal waste in association with plant waste, characterized in that it is carried out inside a stirred tank closed in a sealed manner, but equipped with supply means air and gas exhaust. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve d'agitation est constituée par une cuve tournante. 2. Method according to claim 1, characterized in that the stirring tank is constituted by a rotating tank. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on broie certains au moins des déchets avant de les introduire dans la cuve. 3. Method according to claim 1, characterized in that at least some of the waste is ground before introducing it into the tank. 4. Cuve tournante pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 2, caractérisée en ce qu'elle comprend sur sa paroi intérieure une grille longitudinale qui définit un espace latéral, et des moyens pour mettre cet espace en communication avec une arrivée d'air pendant la rotation de la cuve. 4. Rotating tank for implementing the method according to any one of claims 2, characterized in that it comprises on its inner wall a longitudinal grid which defines a lateral space, and means for putting this space in communication with an air inlet during rotation of the tank. 5. Cuve suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte une tubulure communiquant avec l'espace latéral délimité par la grille, une canalisation se raccordant à cette tubulure et qui revient radialement jusqu'à l'axe de la cuve, et un joint tournant monté sur cette canalisation co-axialement à la cuve, ce joint étant raccordé à une arrivée d'un gaz oxygéné tel que l'air. 5. Tank according to claim 4, characterized in that it comprises a tube communicating with the lateral space delimited by the grid, a pipe connecting to this tube and which returns radially up to the axis of the tank, and a rotary joint mounted on this pipe co-axially with the tank, this joint being connected to an inlet of an oxygenated gas such as air. 6. Cuve suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la tubulure comporte une vanne de vidange indépendante de la canalisation d amenée de gaz oxygéné, en vue de permettre une évacuation partielle ou totale du liquide renfermé par la cuve à l'arrêt de celle-ci.  6. Tank according to claim 5, characterized in that the tubing comprises a drain valve independent of the supply pipe of oxygenated gas, in order to allow a partial or total evacuation of the liquid contained by the tank at the stop of that -this.
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