FR2796376A1

FR2796376A1 - Treatment of waste from pig, duck and cattle farms, comprises stage of anaerobic bio-digestion by mycelium followed by stage of aerobic bio-digestion of separated effluent

Info

Publication number: FR2796376A1
Application number: FR9909301A
Authority: FR
Inventors: Chantal Laugero
Original assignee: ALTHEA DEV
Current assignee: ALTHEA DEV
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2001-01-19
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: FR2796376B1

Abstract

The method is new. The process comprises stage of anaerobic bio-digestion by mycelium followed by stage of aerobic bio-digestion, by mycelium, of separated effluent. Treated effluent can be passed to reservoir or it can be scattered or spread by means of irrigation after maximum 17 days of treatment, under conditions safe to eco-systems. 20

Description

La présente invention concerne un dispositif de procédé technique biologique, pour traiter les lisiers issus d'élevage de types porc, canard, veau et ceci pour, réduire de plus de90% les quantités de demandes chimiques en oxygène DCO, abattre de plus de 90% la teneur en azote N-NH4/ N-NTK et en phosphateP205, abattre de plus de50% la teneur en potassium K20, et éliminer les odeurs. The present invention relates to a biological technical process device, for treating manure from pig, duck, veal types and this to reduce more than 90% the quantities of chemical oxygen demand COD, cut more than 90% the nitrogen content N-NH4 / N-NTK and phosphate P205, cut more than 50% K20 potassium content, and eliminate odors.

Les lisiers issus des élevages de porcs, canards, veaux sont actuellement récupérés régulièrement dans une pré-fosse en bout des installations d'élevage. Slurry from hogs, ducks and calves is currently collected regularly in a pre-pit at the end of the breeding facilities.

La principale gestion de ces lisiers est l'épandage qui est actuellement une source de pollution des sols, sous-sols, nappes phréatiques, rivières sans compter les nuisances pour les riverains du fait des odeurs désagréables en stockage et lors d'épandage. The main management of these slurry is the spreading which is currently a source of pollution of soils, basements, groundwater, rivers without counting the nuisance for the residents because of the unpleasant odors in storage and during spreading.

Le dispositif de procédé selon l'invention permet de remédierà ces inconvénients.Il comporte en effet selon une première caractéristique, une cuve pour une première phase de traitement anaérobie spécifique permettant la décantation des matières en suspension du lisier et une bio-digestion par mycéliums sélectionnés, d'une partie de la matière organique et des boues décantées.Il comporte ensuite, selon une deuxième caractéristique, une cuve de rétention surmontée d'une tour de garnissage permettant le traitement final de l'effluent en phase aérobie spécifique de bio-digestion, par mycéliums sélectionnés. The process device according to the invention makes it possible to overcome these disadvantages. It comprises, according to a first characteristic, a vessel for a first phase of specific anaerobic treatment enabling the decantation of slurry suspended matter and bio-digestion by selected mycelia, a part of the organic matter and sludge. It then comprises, according to a second characteristic, a retention tank topped a packing tower for the final treatment of the aerobic effluent specific bio-digestion, by selected mycelia.

Selon des modes particuliers de mise en oeuvre -Pour la première phase de traitement anaérobie : - La cuve étanche, de matériaux résistantà la corrosion, de type béton traité ou enduit de résine peut être d'un volume de150 m3 pour un volume de traitement d'effluent de 10 000 m3 par an. According to particular modes of implementation -For the first phase of anaerobic treatment : - The sealed tank, resistant materials to corrosion, of treated concrete or resin-coated type may be of a volume of 150 m3 for an effluent treatment volume of 10,000 m3 per year.

-Cette cuve est de préférence enterrée pour bénéficier d'une température constante de traitement comprise entre25 et30 "C. Toutefois la température de traitement peut être abaisséeà 10'C mais pour un rendement moindre. -This tank is preferably buried to benefit from a constant treatment temperature between 25 and 30 "C. However, the treatment temperature can be lowered to 10'C but for a lower yield.

-Cette cuve est préparée lors de la mise en service par ensemencement de mycéliums sélectionnés et apport de nutriments appropriés. -This tank is prepared during commissioning by seeding selected mycelia and providing appropriate nutrients.

-Cette cuve peut également être d'un volume de110 m3 et complétée par une fosse complémentaire de25 m3 pour un même volume de traitement et ceci pour palier aux boues en excès, soutirées par une pompe de débit de10 à 20 m3/ heure lors de la phase de démarrage. Elle permet aussi une souplesse de fonctionnement en cas de surcharge. -Après mise en service, un temps de montée en régime est nécessaire. Pendant cette période, la cuve ne reçoit pas d'effluentà traiter. Cette période est comprise entre 40 et 90 jours en fonction des différents facteurs environnants. La mise en traitement est déclenchée par une analyse préalable du bio-réacteur. -L'effluentà traiter, dont le PH préconisé varie de5,5 à 9,5, alimente cette cuve lentement par pompage avec un débit de10 à 20 m3 /heure dans la fosseà lisierà l'aide d'une pompe principale et d'une pompe de secours en parallèles. Ce qui permet un remplissage progressif et un temps de séjours de 4à 7 jours de l'effluentà traiter. -Cette cuve fermée est équipée d'un évent de dégazage de diamètre de50 à 300 mm d'une hauteur supérieure au bâtiment avoisinant l'installation. -This tank can also be of a volume of 110 m3 and supplemented by an additional pit of 25 m3 for the same volume of treatment and this to compensate for excess sludge , withdrawn by a flow pump from 10 to <20 m3 / hour during the start-up phase. It also allows flexibility of operation in case of overload. -After commissioning, a rise time is necessary. During this period, the tank does not receive effluent to treat. This period is between 40 and 90 days depending on the different surrounding factors. The treatment is triggered by a prior analysis of the bio-reactor. -The effluent to treat, whose recommended pH varies from 5.5 to 9.5, feeds this tank slowly by pumping with a flow rate of 10 to 20 m3 / hour in the pit to slurry to using a main pump and a backup pump in parallel. This allows a progressive filling and a dwell time of 4 to 7 days of effluent to treat. -This closed tank is equipped with a degassing vent with a diameter of 50 to 300 mm higher than the building next to the installation.

-L'effluent ainsi traité en phase anaérobie spécifique s'écoule par le biais d'un sur-verseur dans un bac tampon de 400 litres, dans lequel se trouvent deux type "vide cave" muni d'un flotteur d'un débit de10 à 20 m3/ heureà déclenchement, dont une est de secours. -Ce bac tampon atteignant son niveau haut de remplissage est en permanence libéré d'une certaine quantité d'effluent traité, qui alimente la cuve de rétention de la deuxième phase décrite ci-après. The effluent thus treated in the specific anaerobic phase flows via an overflow into a 400-liter buffer tank, in which there are two "cellar vacuum" types equipped with a float with a flow rate of 10 to <20 m / hour to trigger, one of which is back-up. -This buffer tank reaching its high filling level is permanently released from a certain amount of treated effluent, which feeds the retention tank of the second phase described below.

-Pour la deuxième phase de traitement aérobie -La cuve de rétention de forme carrée ou ronde doit être d'un volume de110 m3 et composé de matériaux résistantà la corrosion, de type béton traité ou enduit de résine -La tour qui surmonte la cuve de rétention, de dimension de 2 m de hauteur, d'une largeur de3,125 m et d'une longueur de5 m, est composée d'une grille entourée d'un bardage tout inox de type 304 L, garnie de différents types de matériaux, tube PVC, toile inox, céramique permettant la fixation des mycéliums. -La tour est surmontée d'un toit. -For the second phase of aerobic treatment -The retaining tank of square or round shape must be of a volume of 110 m3 and composed of materials resistant to corrosion, of concrete type treated or coated with resin -The tower which surmounts the holding tank, 2 m in height, with a width of 3,125 m and a length of 5 m, is composed of a grid surrounded by a 304 L type all-stainless cladding, lined with different types of materials, PVC pipe, stainless steel cloth, ceramic allowing the attachment of mycelium. -The tower is surmounted by a roof.

-la cuve ainsi que la tour sont préparées lors de la mise en service, par ensemencement de mycéliums sélectionnés et apports de nutriments appropriés. the tank and the tower are prepared during commissioning, by seeding selected mycelia and providing appropriate nutrients.

-Après mise en service, un temps de montée en régime de15 jours est nécessaire. -After commissioning, a rise time of 15 days is required.

-le garnissage de la tour est ensuite aspergé,à l'aide de rampes d'aspersions par l'effluent traité, pompé avec un débit de10 à 20 m3/ heure dans la cuve de rétention et issu du déversement de la première phase anaérobie. -the filling of the tower is then sprayed, to by means of spray booms by the treated effluent, pumped with a flow rate of 10 to 20 m3 / time in the holding tank and from the spill of the first anaerobic phase.

-Cette aspersion par re-circulation permanente, permet le ruissellement de l'effluent sur le garnissage de la tour et humidifie les mycéliums qui absorbent les composants de l'effluent, cités dans l'expression du domaine technique. -This sprinkling by permanent re-circulation, allows the runoff of the effluent on the lining of the tower and humidifies the mycelia that absorb the components of the effluent, cited in the expression of the technical field.

-Le temps de séjour de l'effluent peut être de 2à 10 jours en fonction du résultat escompté. -The residence time of the effluent can be from 2 to 10 days depending on the expected result.

-La température de fonctionnement adaptée peut varier de15 à 30'C, et le PH de l'effluent de6 à 9. -The adapted operating temperature can vary from 15 to 30'C, and the pH of the effluent from 6 to 9.

-L'effluent ainsi traité s'évacue dans un bac tampons avant de se déverser par gravité, soit dans des champsà irriguer, soit dans une fosse de stockage. Le schéma annexé illustre l'invention: La figure poste1 représente la cuve de stockage du lisier brut en sortie des installations d'élevages. -The effluent thus treated is evacuated in a buffer tank before pouring by gravity, either in fields to irrigate, or in a storage pit. The attached diagram illustrates the invention: : The figure post 1 represents the tank for storing raw slurry at the outlet of the breeding installations.

La figure poste 2 représente la cuve de traitement anaérobie par mycéliums sélectionnés ayant une cuve complémentaire de démarrage ou de confort de surcharge de traitement. La figure poste3 représente la cuve de traitement aérobie surmontée de sa tour de garnissage. La figure poste 4 représente l'évacuation de l'effluent traité. FIG. 2 shows the anaerobic treatment vessel with selected mycelia having a complementary start-up or treatment overload comfort vessel. The post figure 3 represents the aerobic treatment vessel topped with its packing tower. Figure 4 shows the evacuation of treated effluent.

En référenceà ce schéma, le dispositif de procédé comporte un pompage du lisier brut stocké dans la cuve tampon(1) du poste1, déjà disponible sur le site ouà prévoir si insuffisante. Cette cuve doit être équipée d'un mélangeur. Le pompage est effectué par deux pompes en parallèles(3) et par l'intermédiaire de tuyauterie (2) inox ou pvc de diamètre de75 à 300 mm. With reference to this scheme, the process device includes a pumping of the raw slurry stored in the buffer tank (1) of the station 1, already . available on the website or to predict if insufficient. This tank must be equipped with a mixer. Pumping is carried out by two pumps in parallel (3) and via piping (2) stainless steel or pvc with a diameter of 75 to 300 mm.

Le lisier est ainsi transféré par les tuyaux de refoulement (2), dans la cuve du bio-digesteur (4) de la phase anaérobie. Cette cuve est de l'ordre de 150m3 en matériau imputrescible. Cette cuve étanche est surmontée d'un évent(5) de0 100mm, de hauteur supérieure au bâtiment avoisinant. The slurry is thus transferred via the delivery pipes (2) into the digester tank (4) of the anaerobic phase. This tank is of the order of 150m3 rotproof material. This sealed tank is surmounted by a vent (5) 0 100mm, higher than the neighboring building.

L'effluent traité en phase anaérobie est ensuite transféré par déversementà l'aide de la tuyauterie (2) dans le bac tampon(6), les pompes immergées équipées de flotteurs envoient ensuite l'effluent dans la cuve de rétention(10) de la phase aérobie par l'intermédiaire de la tuyauterie (2) Selon une variante illustrée dans le poste 2 de la phase anaérobie, un bac complémentaire(8) peut être installé afin de soutirer les boues en excès lors de la phase de démarrage ou en cas de surcharge en utilisation. Pour se faire, la pompe(7) soutire les boues de la cuve (4). Cette cuve complémentaire(8) d'environs 25m3à la même fonction que la cuve (4); l'effluent traité est ensuite transféré par la pompe(9) par l'intermédiaire du tuyau (2). The effluent treated in the anaerobic phase is then transferred by spill to using the piping (2) in the buffer tank (6), submersible pumps equipped with floats then send the effluent into the holding tank (10) of the aerobic phase via the pipework (2) According to a variant illustrated in item 2 of the anaerobic phase, a complementary tank (8) can be installed to remove excess sludge during the start-up phase or in case of overload during use. To do this, the pump (7) withdraws the sludge from the tank (4). This complementary tank (8) of about 25m3 to the same function as the tank (4) ; the treated effluent is then transferred by pump (9) through the hose (2).

L'effluent de la cuve de rétention(10) est pompé en permanence par les pompes d'aspersions(13) qui alimentent les rampes d'aspersions (12) installées dans la tour (Il 1), parl'intermédiaire des tuyaux (2). The effluent from the holding tank (10) is pumped continuously by the sprinkler pumps (13) which feed the spray booms (12) installed in the tower (Il 1), through the pipes (2).

L'effluent traité est ensuite déversé dans un bassin ou lagune (14) ou directement épandu par gravité en irrigation.The treated effluent is then discharged into a basin or lagoon (14) or directly spread by gravity in irrigation.

Claims

The process for treating slurry of pigs, ducks, and calves, characterized in that it comprises a treatment called the bio-digestion phase anaerobically by mycelium (4) and then treatment of the decanted effluent by a phase of aerobic bio-digestion by mycelium (10). 21 Method according to claim 1, characterized in that the anaerobic phase (4) makes it possible to perform a first slurry treatment by the bio-digestion of organic matter and sludge decanted, carried out by the mycelia of which the strains are selected. 3 / The process according to claim 1 and 2 characterized in that the aerobic phase (10) allows to operate, by continuous sprinkling of the packing tower, a second treatment by bio-digestion of the nitrogen, phosphate, potassium components, carried out by the mycelia whose strains are selected, the method according to claim 2 and 3 characterized in that the combination of the two processes, anaerobic (4) and aerobic (10) reduces the amounts of chemical oxygen demand. 5 / Process according to the set of claims 1,2, 3 and 4 characterized in that the treated effluent can be stored in basin (14) or spread after ten maximum seven days of treatment, under the conditions of respect for eco-systems.