FR2771595A1 - Installation d'epuration de lisier prevue pour reduire la quantite d'azote ammoniacal qu'il contient, et procede d'epuration mis en oeuvre par ladite installation - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une installation d'épuration de lisier prévue pour reduire la quantité d'azote ammoniacal qu'il contient, et un procédé d'épuration mis en oeuvre par ladite installation.Une installation d'épuration de lisier (2) selon l'invention est du type comportant des moyens (9, 10, 27) pour extraire dudit lisier (2) ledit azote ammoniacal par fermentation aérobie, et des moyens (3) pour récupérer ledit azote ammoniacal extrait. Ladite installation est telle que lesdits moyens d'extraction (9, 10, 27) sont prévus pour aérer ledit lisier (2) et pour faire diffuser ledit azote ammoniacal qu'il contient dans un courant gazeux circulant en direction desdits moyens de récupération (3), de telle sorte que ledit azote ammoniacal ne diffuse pas dans l'air atmosphérique apres avoir diffusé dans ledit courant gazeux.

Description

La présente invention concerne une Installation d'épuration de lisier prévue pour réduire la quantité d'azote ammoniacal qu'il contient, et un procédé d'epuration mis en oeuvre par ladite installation. L'invention s'applique notamment au lisier de porc.

On n sait que l'azote ammoniacal dissous dans du lisier de porc brut s'y trouve majoritairement à l'etat de bicarbonate d'ammonium (NH4)-HCO3, c'est-à-dire sous la forme d'ions ammonium NH4t, et minoritairement sous forme d'ammoniac NH3.

Les installations d'épuration de lisier qui sont connues à ce jour comportent de manière usuelle une fosse ou un bac à lisier à l'intérieur desquels sont provoquées des réactions chimiques ou biologiques, par lesquelles est extrait dudit lisier l'azote ammoniacal qu'il contient à l'état dissous.

L'extraction de l'azote ammoniacal par réaction chimique s'effectue par exemple au moyen de réactifs tels que la chaux, I'acide nitreux, ou des hypochlorites.

Ce premier type d'extraction présente l'inconvénient d'impliquer un coût élevé en raison du prix des réactifs utilisés, notamment pour l'épuration de volumes importants de lisier par unité de temps.

L'extraction par réaction biologique s'effectue le plus souvent à l'air libre par fermentation aérobie du lisier, laquelle est mise en oeuvre par une aération du lisier dans ladite fosse ou ledit bac.

Un inconvénient majeur de ce second type d'extraction réside dans le fait que le lisier doit être au préalable dilué dans des proportions importantes pour abaisser son taux d'azote dissous, pour que l'action des bactéries relatives à ladite fermentation aérobie soit efficace. Il en résulte des volumes de lisier dilué à épurer très importants et, par conséquent, une durée d'épuration relativement longue.

Un but de la présente invention est de proposer une installation d'épuration de lisier prévue pour réduire la quantité d'azote ammoniacal dudit lisier, du type comportant des moyens pour extraire dudit lisier ledit azote ammoniacal par fermentation aérobie et des moyens pour récupérer ledit azote ammoniacal extrait, qui remédie aux inconvénients précités.

Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé d'épuration de lisier au moyen de ladite installation dont la mise en oeuvre soit relativement peu coûteuse.

A cet effet, une installation d'épuration selon l'invention est telle que lesdits moyens d'extraction sont prévus pour aérer ledit lisier et pour faire diffuser ledit azote ammoniacal qu'il contient dans un courant gazeux circulant en direction desdits moyens de récupération, de telle sorte que ledit azote ammoniacal ne diftùse pas dans l'air atmosphérique après avoir diffusé dans ledit courant gazeux.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite installation est du type comportant une fosse destinée à contenir ledit lisier, et ladite fosse est recouverte d'une pièce de couverture comportant au moins un orifice d'admission d'air atmosphérique et au moins une sortie pour ledit courant gazeux qui communique avec une ou plusieurs entrées desdits moyens de récupération, ledit courant gazeux étant formé par extraction des gaz présents dans ladite fosse entre ladite pièce de couverture et ledit lisier.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens d'extraction comportent au moins un aérateur prévu pour oxygéner ledit lisier dans sa masse et au moins un dispositif de recyclage dudit lisier prévu pour pulvériser ledit lisier en cours d'aération dans ledit courant gazeux à l'intérieur de ladite fosse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de récupération sont prévus pour admettre ledit courant gazeux enrichi en azote ammoniacal à l'intérieur d'au moins une enceinte par ladite ou lesdites entrées, pour filtrer dans ladite enceinte ledit courant gazeux et pour dégager dans l'atmosphère, par au moins une sortie de ladite enceinte qui est pourvue d'un extracteur d'air prévu pour faire circuler ledit courant, ledit courant gazeux filtré ne contenant de l'azote que sous sa forme atmosphérique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite ou chaque enceinte est pourvue dans sa partie interne d'un lit de filtration bactérien contenant des bactéries nitrifiantes et des bactéries dénitrifiantes respectivement prévues pour oxyder en nitrates l'azote ammoniacal dudit courant gazeux et pour réduire en azote atmosphérique lesdits nitrates.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit lit de filtration comporte un support carboné pour lesdites bactéries à base de tourbe humidifiée.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite ou chaque enceinte est pourvue dans sa partie interne supérieure de moyens d'arrosage dudit lit de filtration, au moins une sortie pour le liquide d'arrosage ayant ruisselé dans ledit lit étant prévue sous le fond de ladite ou de chaque enceinte.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite ou chaque enceinte est pourvue, entre ladite ou lesdites entrées d'enceinte et ledit lit de filtration, d'une couche de matlere poreuse destlnee a permettre a centre dudit lit une dlttuslon uniformement repartie dudit courant gazeux enrichi en azote ammoniacal.

Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite ou chaque sortie pour le liquide de ruissellement qui est prévue dans ladite ou chaque enceinte est mont ce audessus et en regard dudit lisier, entre celui-ci et ladite pièce de couverture de ia ladite fosse, de telle sorte que ledit liquide de ruissellement soit recyclé dans ledit lisier en cours d'épuration.

Lesdits moyens de recupération comportent par exemple deux enceintes montées symétriques l'une de l'autre par rapport au centre de ladite fosse, ou côte à cote.

Un procéde d'épuration de lisier selon l'invention en vue de réduire la quantité d'azote ammoniacal qu'il contient consiste à utiliser une installation du type comportant des moyens pour extraire dudit lisier ledit azote ammoniacal par fermentation aérobie et des moyens pour récupérer ledit azote ammoniacal extrait, lesdits moyens d'extraction étant prévus pour aérer ledit lisier et pour faire diffuser ledit azote ammoniacal qu'il contient dans un courant gazeux circulant en direction desdits moyens de récupération, de telle sorte que ledit azote ammoniacal ne diffuse pas dans l'air atmosphérique après avoir diffusé dans ledit courant gazeux, lesdits moyens de récupération comportant deux enceintes, chaque enceinte étant pourvue d'une ou plusieurs entrées pour admettre ledit courant gazeux enrichi en azote ammoniacal, d'un lit de filtration bactérien contenant des bactéries nitrifiantes et des bactéries dénitrifiantes respectivement prévues pour oxyder en nitrates l'azote ammoniacal dudit courant gazeux et pour réduire en azote atmosphérique lesdits nitrates, et d'au moins une sortie d'air elle-meme pourvue d'un extracteur d'air, ledit extracteur étant prévu pour faire circuler ledit courant et ladite ou lesdites sorties étant prévues pour dégager dans l'atmosphère ledit courant gazeux filtré ne contenant de l'azote que sous sa forme atmosphérique.

Ce procédé consiste également à commander en alternance, à des moments donnés, I'arret de l'extracteur d'air de l'une desdites enceintes pour permettre auxdites bactéries dénitrifiantes de réduire en azote atmosphérique dans cette enceinte les nitrates obtenus suite à l'action desdites bactéries nitrifiantes, pendant que l'extracteur de l'autre enceinte continue de fonctionner à un débit d'extraction non nul déterminé, pour permettre auxdites bactéries nitrifiantes d'oxyder l'azote ammoniacal en nitrates.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
la Fig. l est une vue en coupe schématique d'une installation d'épuration de lisier selon un premier mode de réalisation de l'invention,
la Fig. 2 est une vue en coupe schématique d'une installation selon un second mode de réalisation de l'invention, et
la Fig. 3 est une vue en coupe schématique d'une installation selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Comme cela est représenté à la Fig. 1, une installation d'épuration selon un premier mode de réalisation de l'invention comporte une fosse I couverte et destinée à contenir du lisier 2 en vue de l'extraction de l'azote ammoniacal qu'il contient, et une unité de récupération 3 qui communique avec la fosse I et qui est prévue pour récupérer ledit azote ammoniacal extrait par entraînement de ce dernier hors de ladite fosse 1.

La fosse I est essentiellement constituée d'un fond 4, d'une paroi latérale 5 et d'une pièce de couverture 6 montée sur le rebord périphérique 7 de ladite paroi 5 de manière à pratiquement obturer l'ouverture formée par ledit rebord 7 sensiblement au niveau du sol S, par exemple.

La pièce de couverture 6 comporte un ou plusieurs orifices d'admission d'air atmosphérique 6a (voir flèche A) qui sont prévus pour maintenir une pression minimale à l'intérieur de la fosse 1, lors de l'entraînement par l'unité 3 de l'azote ammoniacal que ladite fosse 1 contient entre ladite pièce 6 et le lisier 2.

Dans cet exemple, le fond 4 présente un périmètre de forme rectangulaire et la paroi latérale 5 est perpendiculaire audit fond 4. De plus, la pièce de couverture 6 est de préférence constituée d'une pièce d'un matériau souple et imperméable, du type bache. Cette pièce 6 est montée sur ledit fond 4 par une structure de faitage 8 (représentée partiellement à la Fig. 1), et elle présente par exemple une section en V.

La fosse 1 est pourvue d'au moins un aérateur 9 prévu pour aérer le lisier 2 qu'elle contient, et d'au moins un dispositif de recyclage 10 du lisier 2 dans la fosse I par pulvérisation dudit lisier 2 au-dessus de la surface libre 11 de oelui-ci.

De préférence, ladite fosse I est en outre pourvue d'au moins un agitateur du type héllce pour l'homogeneisation du lisier 2 (non represente pour la clarté de la bsig 1).

Dans cet exemple de reallsation, la fosse I est pourvue de deux aérateurs 9 en deux de ses coins opposés, et de deux dispositifs de recyclage 10 en ses deux autres coins également opposés, respectivement.

Chaque aérateur 9 comporte un conduit d'aspiration d'air atmosphérique 12 qui est tel que son extrémite superieure 13 débouche hors de la fosse 1, et que son extrémité inférieure 14 debouche dans le lisier 2 contenu dans ladite fosse 1. Chaque aérateur 9 comporte également une turbine 15 reliée à ladite extrémité 14, qui est prévue pour aspirer de l'air atmosphérique dans ledit conduit 12 et pour le refouler au sein du lisier 2 (voir flèches B et C).

Chaque dispositif de recyclage 10 est constitue d'un conduit de recyclage 16 dont une extrémité d'aspiration 17 est montée dans un orifice dudit fond 4, et dont une extrémité de refoulement 18 est formée par une buse 19, Celle-ci est prévue pour pulvériser, entre ladite surface libre 11 et la pièce de couverture 6, le lisier 2 aspiré dans ledit conduit 16. Une pompe 20 dont est pourvu le conduit 16 dans sa partie intérieure permet la mise en circulation du lisier 2 entre ledit tond 4 et ladite buse 19 (voir flèche D).

L'unité de récupération 3 est globalement délimitée par une enceinte 21 qui est montée adjacente à un côté 1 a de la fosse 1. L'enceinte 21 est constituée d'un fond 22, d'une paroi latérale 23 et d'un plafond 24.

L'enceinte 21 est prévue pour communiquer avec ladite fosse 1 de manière adjacente audit rebord 7, par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs conduits 25 régulièrement espacés le long dudit côté la. Le ou les conduits 25 sont prévus pour acheminer, à proximité immédiate du fond 22 de l'unité 3, les gaz de la fosse 1 contenant de l'ammoniac qui sont entraînés hors de celle-ci par ladite unité 3 (flèche E).

On notera que ledit fond 22 est prévu pratiquement à la même hauteur que ledit rebord 7, de telle sorte que la perte de charge dans le ou chaque conduit 25 soit minimale
L'enceinte 21 comporte, en l'un de ses côtés 21 a opposé audit côté la et à proximité immédiate dudit plafond 24, une sortie d'air 26 en regard de laquelle est monté un extracteur d'air 27. Ce dernier est prévu pour mettre en circulation en direction de ladite enceinte 21 et par l'intermédiaire du ou de chaque conduit 25, I'air atmosphérique admis dans la fosse 1 par le ou les orifices d'admission 6a et lesdits gaz formés au-dessus du lisier 2 dans ladite fosse 1.

Un conduit d'évacuation d'air 28 est relié à ladite sortie 26, pour le dégagement dans l'atmosphère de l'air entraîné par l'unité 3, après que celle-ci a récupéré ledit azote ammoniacal (flèche F).

L'enceinte 21 comporte, au-dessus de son fond 22, un caillebotis 22a prévu pour servir de support à une couche 29 de matière poreuse, de préférence sur toute la surface dudit caillebotis 22a. Cette couche 29 est par exemple constituée de sclure ou de copeaux de bois, de préférence de pin.

Le caillebotis 22a est monté de préférence au niveau de l'ouverture d'arrivée de gaz 25a du ou de chaque conduit 25. La couche 29 est prévue pour assurer une circulation diffuse du courant gazeux la traversant (flèches G), lors de la mise en marche dudit extracteur 27.

L'enceinte 21 contient également, disposé sur toute la surface libre de ladite couche poreuse 29, un lit de filtration bactérienne 30. Ce lit 30 est prévu pour purifier le courant gazeux provenant de la fosse 1, en sorte que l'air quittant ledit lit 30 (flèche
H) et évacué par le conduit 28 ne contienne de l'azote que sous sa forme atmosphérique.

Le lit de filtration 30 est constitué d'une matière prévue pour servir de support bactérien, et deux types de bactéries qui sont ensemencées dans ladite matière.

Ladite matière de support est de préférence de la tourbe, telle que de la tourbe blonde horticole. Lesdites bactéries sont constituées, d'une part, de bactéries nitrifiantes et, d'autre part, de bactéries dénitrifiantes, et elles sont analogues a celles contenues dans les boues de stations d'épuration, par exemple.

Ce lit de filtration 30 présente une hauteur telle que sa surface supérieure 30a se situe au-dessous de couverture de sortie d'air 26 du conduit 28.

L'enceinte 21 est pourvue d'une rampe d'arrosage 31 qui est montée sous le plafond 24, par exemple dans une direction parallèle à celle dudit côté la. La rampe 31 comporte une pluralité de buses 32 prévues pour émettre des jets d'eau 33 en direction du lit 30.

Cet arrosage du lit 30 est prévu pour favoriser l'action desdites bactéries dénitrifiantes ensemencées dans ledit lit 30, lors du ruissellement de l'eau 33 dans ce dernier.

L'enceinte est pourvue en son fond 22 d'un conduit 34 pour évacuer l'eau usée ayant ruisselé dans le lit 30 et la couche poreuse 29 (flèche 1).

Une installation d'épuration de lisier selon ce premier mode de réalisation de l'invention fonctionne de la manière suivante.

La fosse 1 étant remplie de lisier 2 à épurer, le ou les aerateurs 9 aspirent l'air atmosphérique par ledit conduit 12, et ils oxygènent le lisier 2 dans la fosse 1. Cette oxygénation a pour effet de favoriser la croissance et l'activité des bactéries aérobies présentes dans le lisier 2. Ces bactéries dégradent par fermentation aérobie une partie de l'azote présent sous forme organique dans le lisier 2 en azote minéral (sous forme de NH4 et NH3 à l'état dissous, notamment).

Commc ces bactéries sont responsables dc la réaction de nitrosation des ions ammonium NH4+ présents dans ledit lisier 2. ladite oxygénation favorise ladite réaction, c'est-à-dire une conversion des ions NH4+ en ions nitrites N02
Ladite réaction de nitrosation étant exothermique, il résulte de l'oxygénation du lisier 2 une augmentation de sa température. Cette oxygénation a également pour effet d'élever le pH dudit lisier 2.

Ces augmentations de température et de pH ont pour effet de déplacer l'équilibre Nifi / NH3 dans le lisier 2, de sorte que le taux d'azote présent sous forme dc NH4 à l'état dissous diminue progrcssivemcnt par rapport au taux d'azote présent sous la forme d'ammoniac NH3 dans ledit lisier 2.

Dc préférence, on procède dc temps à autre, à une homogénéisation du lisier 2 dans la fosse 1, au moyen du ou des agitateurs précités.

Le ou les dispositifs de recyclage 10 pulvérisent le lisier 2 en cours d'aération au-dessus de sa surface libre il et au-dessous de la pièce de couverture 6, en même temps que l'extracteur d'air 27 réalise l'entraînement gazeux précité entre la fosse I et l'unité de récupération 3. Les gouttelettes projetées sont ainsi progressivement appauvnes en ammoniac qui passe à l'état gazeux pendant ladite aération.

11 résulte, d'une part, du gradient négatif de concentration d'ammoniac entre les gouttelettes et le courant gazeux formé dans la fosse 1 et, d'autre part, de la surface intertaciale optimale entre lesdites gouttelettes et ledit courant, que l'ammoniac migre en grande quantité de celles-ci vers ledit courant gazeux.

Par conséquent, L'ammoniac est ainsi transféré du lisier 2 au courant gazeux circulant dans la fosse 1 au-dessus dudit lisier 2, et évolue en direction du ou de chaque conduit 25 par lequel il quitte ladite fosse I (flèche J).

On notera que l'extracteur d'air 27 peut fonctionner avec un débit d'extraction nominal qui est fonction du volume de lisier 2 à épurer par unité de temps. A titre indicatif, ce débit d'extraction est par exemple de 3000 m3 d'air/h, pour l'épuration de 40 m3 de lisier 2 par semaine.

Le courant gazeux enrichi en ammoniac traverse en permanence le ou chaque conduit 25 et le caillebotis 22a, et il parvient dans la partie inférieure de la couche poreuse 29, dans laquelle il diffùse d'une manière ascendante sur toute la largeur de celle-ci. En quittant ladite couche 29, ledit courant gazeux est caractérisé par un débit uniformément réparti sur la surface supérieure 29a de ladite couche 29.

Lors de sa diffusion dans le lit de filtration bactérienne 30, ledit courant gazeux est le siège de deux réactions biologiques globales de nitrification et de dénitrification. Ces réactions sont respectivement dues à l'action desdites bactéries nitrifiantes et desdites bactéries dénitrifiantes contenues dans ledit lit 30.

La réaction de nitrification se déroule en deux étapes de la manière suivante.

Dans une premiere étape de nitrosation, les bactéries nitrifiantes, qui consomment l'oxygène que contient ledit courant gazeux, ont pour effet de dégrader l'ammoniac NH3 contenu dans ce courant et de le transformer en nitrites N02
Dans une seconde étape de nitratation, les bactéries nitrifiantes ont pour effet de dégrader en nitrates NO3- les nitrites NO2- qui sont produits par nitrosation, ceci en consommant l'oxygène présent dans ledit courant gazeux.

On notera que le rendement de la réaction de nitrification est d'autant plus élevé que le débit d'extraction d'air dans l'installation est plus élevé, du fait que l'activité desdites bactéries nitrifiantes croît avec la teneur en oxygène du milieu qui les contient.

L'autre réaction de dénitrification consiste en une réduction par les bactéries dénitrifiantes des ions nitrates en azote gazeux avec un dégagement d'oxygène:
2NO3- N2 + 3 () 2
Cette dernière réaction n'a que partiellement lieu, lorsque le débit d'extraction d'air est maintenu à la valeur nomlnale précitée. En effet, lesdites bactéries dénitrifiantes ne sont totalement actives que dans un milieu suffisamment pauvre en oxygène.

Pour que cette réaction de dénitnfication ait un rendement optimal. on peut commander l'arrêt de l'extracteur d'air 27 pendant une durée donnée, entre deux périodes de temps où ledit extracteur 27 fonctionne par exemple à ladite valeur nominale. Pendant cette durée de non-extraction d'air, seul l'azote gazeux à l'état de corps simple est filtré par le lit 30 et diffuse au-delà de celui-ci pour être évacué dans l'atmosphère via le conduit 28.

On notera que le lit de filtration 30 est prévu pour retenir dans sa masse l'ammoniac provenant de la fosse 1 et ses dérivés nitrés, pour une quantité d'ammoniac par unité de masse d'air extrait qui est inférieure à un seuil de saturation du lit 30.

On notera également que le lit de filtration 30 est de préférence humidifié par la rampe d'arrosage 31 dans des proportions telles que son taux d'humidité soit compris entre 80 et 90 %.

Dans cet exemple de réalisation ou le débit d'extraction était de 3000 m3/h, on a pu obtenir un débit de lisier 2 épuré de 40 m3 /semaine, pour un seuil de saturation du lit de filtration 30 d'environ de 200 ppm de NH3 I kg d'air aspiré.

Conformément à l'invention, on répète pendant environ trois semaines les séquences d'extraction et de non extraction précitées. A titre d'exemple, à chaque heure de fonctionnement d'une installation selon l'invention peuvent correspondre environ trois quarts d'heure de fonctionnement en mode d'extraction et un quart d'heure en mode de non-extraction.

On notera que le débit d'extraction précité peut etre ajusté à la capacité de la fosse 1, et au volume de lisier 2 à épurer par unité de temps.

Au terme de ces trois semaines de traitement d'épuration, le lisier 2 épuré est caractérisé par une température d'environ 300 C et un pH voisin de 9,5.

De plus, des analyses du lisier 2 de départ et du lisier 2 épuré montrent que l'azote minéral est présent à l'état dissous dans le lisier 2 de départ à 75 % sous forme de NH4 et à 25 % sous forme de NH3, alors qu'il l'est dans le lisier 2 épuré sensiblement à 70 % sous forme de NH3 et à 30 % sous forme de NH4.

Il résulte dc la teneur réduite en azote ammoniacal NH4 du lisier 2 épuré que celui-ci est pratiquement inodore et biochimiquement stable.

Additionnellement, le lisier 2 épuré présente des caractéristiques d'homogénéité qui lui confèrent un aspect satisfaisant.

Selon une caractéristique importante de l'invention, on notera que cette installation d'épuration ne décharge pas de gaz polluant dans l'atmosphère.

On notera également que le coût de l'opération d'épuration d'un volume donné de lisier 2 est réduit, du fait de la structure relativement simple de ladite installation.

On notera en outre que le lisier 2 épuré conformément à l'invention peut être utilisé dans une installation prévue pour en extraire la matière sèche en vue d'une opération de compostage par brassage.

Un second mode et un troisième mode de réalisation d'une installation d'épuration selon l'invention sont respectivement représentés aux Figs. 2 et 3. Les éléments d'installation qui sont analogues à ceux précédemment décrits sont identifiés par les memes références numériques.

On voit à la Fig. 2 qu'une installation selon ledit second mode se différencie uniquement de celle dudit premier mode, par le fait que l'unité de récupération 3 est montée de manière qu'une partie au moins de son fond 22 soit en regard du lisier 2 contenu dans la fosse 1. Ce fond 22 est du type caillebotis et il est prévu, d'une part, pour supporter ladite couche 29 et, d'autre part, pour permettre le passage de l'air à extraire de la fosse 1, via les ouvertures 25a de caillebotis.

Dans l'exemple de la Fig. 2, ledit fond 22 est situé entre la pièce de couverture 6 de la fosse 1 et le lisier 2 contenu dans celle-ci.

L'enceinte 21 de ladite unité 3 est par exemple montée sur des piliers 35 et sur une partie du rebord 7 de la fosse 1, de telle manière que ladite pièce de couverture 6 entoure ladite enceinte 21 d'une manière étanche. On notera qu'une installation selon ce second mode ne comporte pas de conduit 25 pour transmettre le courant gazeux contenu dans la fosse 1 au-dessus du lisier 2, la structure en caillebotis dudit fond 22 qui est contenu dans ladite fosse 1 permettant cette transmission.

Le fonctionnement de cette installation est identique à celui décrit ci-dessus, à ceci près que les eaux usées ayant ruisselé successivement dans le lit de filtration 30 et la couche poreuse 29 ne sont pas évacuées hors de ladite installation. Cette eau qui se charge en ammoniac NH3 au contact dudit lit 30 est recyclée dans le lisier 2 en cours d'épuration via le conduit 34 dont est pourvu ledit fond 22.

Une installation selon ce second mode de réalisation remédie au problème du traitement des eaux usées en aval de ladite installation.

On voit à la Fig. 3 qu'une installation selon un troisième mode de réalisation de l'invention se différencie de celle dudit second mode, par le fait qu'elle comporte plusieurs unités de récupération 3' et 3", par exemple au nombre de deux, qui sont montées en regard du lisier 2 à épurer de chaque côté la et lb de la fosse I et à égale distance du centre de celle-ci, par exemple de la même manière que l'unité 3 de la
Fig. 2.

On peut également prévoir d'utiliser deux unités 3' et 3" qui sont montées côte à côte au-dessus du lisier 2 à épurer.

L'installation d'épuration de la Fig. 3 peut fonctionner de deux manierez distinctes, en fonction des deux unités de récupération 3' et 3" qu'elle comporte.

Les deux unités de récupération 3 et 3" peuvent fonctionner en parallèle et avec une même caractéristique d'extraction d'air.

On utilise alors un même débit d'extraction nominal pour réaliser le transfert d'ammoniac NH3 du lisier 2 dans le lit de filtration 30 de chaque unité 3', 3", puls l'étape de nitrification dudit ammoniac par les bactéries nitrifiantes de chaque lit 30.

Puis on stoppe l'extracteur d'air 27 de chaque unité 3', 3", pour réaliser l'étape suivante de dénitrification des nitrates par les bactéries dénitrifiantes de chaque lit 30.

Les deux unités de récupération 3 et 3" peuvent également fonctionner en alternance, ceci de temps en temps.

A des moments donnés, on commande une seule des unités de récuperation 3' ou 3", de telle sorte qu'elle n'extraie pas de courant gazeux de la fosse 1, alors que l'autre unité 3" ou 3' continue de fonctionner avec un débit d'extraction nominal.

Chaque arrêt momentané de l'une des unités 3' ou 3" est prévu pour permettre auxdites bactéries dénitrifiantes de réduire en azote atmosphérique dans cette unité 3' ou 3" les nitrates obtenus suite à l'action desdites bactéries nitrifiantes.

Quant à l'autre unité 3" ou 3', le courant gazeux qu'elle continue d'extraire de la fosse 1 permet auxdites bactéries nitrifiantes d'oxyder l'azote ammoniacal en nitrates.

Puis on commande ladite unité 3' ou 3" pour qu'elle extraie de nouveau ledit courant gazeux au débit précité, à l'instar de l'autre unité 3" ou 3'.

De tels arrêts momentanés de l'une des unités 3' ou 3" seffèctuent ensuite d'une manière alternée, à d'autres moments donnés.

On notera qu'une installation d'epuration selon ce troisième mde de realisation de l'invention permet de traiter des volumes de lisier 2 plus eleves par unite de temps, pour un seuil de rétention des lits de filtration 30 identlque a celui dudit premier mode.

On notera également que chaque unité de récupération 3', 3" de ce troisième mode pourrait également être montee de manière adjacente à la fosse 1 et non audessus du lisier 2 à épurer, à l'instar de l'unité 3 de la Fig. 1.

Claims (11)

1. J) Installation d'épuration de lisier (2) prévue pour réduire la quantité d'azote ammoniacal qu'il contient, du type comportant des moyens (9, 10, 27) pour extraire dudit lisier (2) ledit azote ammoniacal par fermentation aérobie et des moyens (3, 3', 3") pour récupérer ledit azote ammoniacal extrait, caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction (9, 10, 27) sont prévus pour aérer ledit lisier (2) et pour faire diffuser ledit azote ammoniacal qu'il contient dans un courant gazeux circulant en direction desdits moyens de récupération (3, 3', 3"), de telle sorte que ledit azote ammoniacal ne diffuse pas dans l'air atmosphérique après avoir diffusé dans ledit courant gazeux.

   REVENDICATIONS
2. 2) Installation d'épuration de lisier (2) selon la revendication 1, du type comportant une fosse (1) destinée à contenir ledit lisier (2), caractérisée en ce que ladite fosse (I) est recouverte d'une pièce de couverture (6) comportant au moins un orifice d'admission d'air atmosphérique (6a) et au moins une sortie (25) pour ledit courant gazeux qui communique avec une ou plusieurs entrées (25a) desdits moyens de récupération (3, 3', 3"), ledit courant gazeux étant formé par extraction des gaz présents dans ladite fosse (I) entre ladite pièce de couverture (6) et ledit lisier (2).
3. 3) Installation d'épuration de lisier (2) selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction (9, 10, 27) comportent au moins un aérateur (9) prévu pour oxygéner ledit lisier (2) dans sa masse et au moins un dispositif de recyclage (I 0) dudit lisier (2) prévu pour pulvériser ledit lisier (2) en cours d'aération dans ledit courant gazeux à l'intérieur de ladite fosse (I).
4. 4) Installation d'épuration de lisier (2) selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de récupération (3, 3', 3") sont prévus pour admettre ledit courant gazeux enrichi en azote ammoniacal à l'intérieur d'au moins une enceinte (21) par ladite ou lesdites entrées (25a), pour filtrer dans ladite enceinte (21) ledit courant gazeux et pour dégager dans l'atmosphère, par au moins une sortie (28) de ladite enceinte (21) qui est pourvue d'un extracteur d'air (27) prévu pour faire circuler ledit courant, ledit courant gazeux filtré ne contenant de l'azote que sous sa forme atmosphérique.
5. 5) Installation d'épuration de lisier (2) selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite ou chaque enceinte (21) est pourvue dans sa partie interne d'un lit de filtration bactérien (30) contenant des bactéries nitrifiantes et des bactéries dénitrifiantes respectivement prévues pour oxyder en nitrates l'azote ammoniacal dudit courant gazeux et pour réduire en azote atmosphérique lesdits nitrates.
6. 6) Installation d'épuration de lisier (2) selon la revendication 5 caractérisée en ce que ledit lit de filtration (30) comporte un support carboné pour lesdites bactéries à base de tourbe humidifiée.
7. 7) Installation d'épuration de lisier (2) selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que ladite ou chaque enceinte (21) est pourvue dans sa partie interne supérieure (24) de moyens d'arrosage (3 I 32) dudit lit de filtration (30), au moins une sortie (34) pour le liquide d'arrosage (33) ayant ruisselé dans ledit lit (30) étant prévue sous le fond (22) de ladite ou de chaque enceinte (21).
8. 8) Installation d'épuration de lisier (2) selon une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que ladite ou chaque enceinte (21) est pourvue, entre ladite ou lesdites entrées (25a) et ledit lit de filtration (30), d'une couche de matière poreuse (29) destinée à permettre à l'entrée dudit lit (30) une diffusion uniformément répartie dudit courant gazeux enrichi en azote ammoniacal.
9. 9) Installation d'épuration de lisier (2) selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que ladite ou chaque sortie (34) pour le liquide de ruissellement (33) qui est prévue dans ladite ou chaque enceinte (21) est montée au-dessus et en regard dudit lisier (2), entre celui-ci et ladite pièce de couverture (6) de la ladite fosse (1), de telle sorte que ledit liquide de ruissellement (33) soit recyclé dans ledit lisier (2) en cours d'épuration.
10. 10) Installation d'épuration de lisier (2) selon une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que lesdits moyens de récupération (3', 3") comportent deux enceintes (21) montées symétriques l'une de l'autre par rapport au centre de ladite fosse (1), ou côte à côte.
11. 11) Procédé d'épuration de lisier (2) en vue de réduire la quantité d'azote ammoniacal qu'il contient, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une installation du type comportant des moyens (9, 10, 27) pour extraire dudit lisier (2) ledit azote ammoniacal par fermentation aérobie et des moyens (3', 3") pour récupérer ledit azote ammoniacal extrait, lesdits moyens d'extraction (9, 10, 27) étant prévus pour aérer ledit lisier (2) et pour faire diffuser ledit azote ammoniacal qu'il contient dans un courant gazeux circulant en direction desdits moyens de récupération (3', 3"), de telle sorte que ledit azote ammoniacal ne diffuse pas dans l'air atmosphérique après avoir diffusé dans ledit courant gazeux, lesdits moyens de récupération (3', 3") comportant deux enceintes (21), chaque enceinte (21) étant pourvue d'une ou plusieurs entrées (25a) pour admettre ledit courant gazeux enrichi en azote ammoniacal, d'un lit de filtration bactérien (30) contenant des bactéries nitrifiantes et des bactéries dénitrifiantes respectivement prévues pour oxyder en nitrates l'azote ammoniacal dudit courant gazeux et pour réduire en azote atmosphérique lesdits nitrates, et d'au moins une sortie d'air (28) elle-meme pourvue d'un extracteur d'air (27), ledit extracteur (27) étant prévu pour faire circuler ledit courant et ladite ou lesdites sorties (28) étant prévues pour dégager dans l'atmosphère ledit courant gazeux filtré ne contenant de l'azote que sous sa forme atmosphérique, et en ce qu'il consiste à commander en alternance, à des moments donnés, l'arrêt de l'extracteur d'air (27) de l'une desdites enceintes (3' ou 3") pour permettre auxdites bactériens dénitrifiantes de réduire en azote atmosphérique dans cette enceinte (3' ou 3") les nitrates obtenus suite à l'action desdites bactéries nitrifiantes, pendant que l'extracteur (27) de l'autre enceinte (3" ou 3') continue de fonctionner à un débit d'extraction non nul déterminé, pour permettre auxdites bactéries nitrifiantes d'oxyder l'azote ammoniacal en nitrates.