FR2807351A1 - Procede et dispositif de transformation de dechets heterogenes solides et/ou liquides, et produits obtenus avec un tel procede - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de transformation de déchets hétérogènes solides et/ ou liquides en produit épandable ou utilisable comme combustible, et les produits ainsi obtenus. Après broyage et mélange des déchets hétérogènes pour obtenir une mixtion sensiblement homogène, on introduit la mixtion dans un réacteur chimique, on ajoute une solution aqueuse et on ajoute la quantité jugée suffisante d'un produit précurseur de base forte, ou une base forte, tout en broyant et/ ou en brassant mécaniquement le mélange ainsi formé. On laisse ensuite reposer le mélange pendant un temps suffisant pour provoquer une réaction chimique acido-basique et une déshydratation sensiblement complète de la mixtion. On obtient un produit de ph basique, déshydraté aux liaisons carbonées au moins en partie coupées, propre à être utilisé comme amendement et/ ou combustible.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSFORMATION DE DECHETS HETEROGENES <B>SOLIDES</B> ET/OU <B>LIQUIDES, ET PRODUITS</B> OBTENUS AVEC UN TEL PROCEDE La présente invention concerne un procédé de transformation de déchets hétérogènes solides et/ou liquides en produit épandable ou utilisable comme combustible.

Elle concerne également un dispositif de transformation de tels déchets par voie mécanico- chimique, en vue d'obtenir un amendement organique ou un combustible, sans polluer l'environnement.

Elle concerne de plus les produits obtenus par un tel procédé.

L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine de la valorisation déchets carbonés et minéraux, du type déchets ménagers, déchets de restauration, déchets verts (herbes, branches...), déchets assimilés de l'industrie et du commerce, ainsi que dans le domaine de la transformation des boues et graisses industries agro-alimentaires et cellulosiques, du traitement des eaux usées et du traitement des déchets issus de la transformation des produits agricoles.

On connaît déjà des procédés de traitement de déchets du type ordures ménagères dans lesquels on se contente de brûler les déchets à l'air libre. De tels procédés sont polluant et peu esthétiques pour l'environnement.

On connait également un procédé dans lequel on mélange et/ou on broie des déchets ménagers ou ordures dans une fosse avec des boues et de la chaux vive.

La mise en rouvre d'un tel procédé pose des problèmes operatoires importants et n'est pas adaptée à une industrialisation.

L'utilisation de chaux vive dans un mélange organique provoque en effet une réaction très corrosive difficilement compatible avec la protection des parois fosses.

De même, tel procédé ne permet pas d'observer une déshydratation suffisante de la totalité des déchets et entraînent la présence de chaux vive résiduelle au sein du produit obtenu, ce qui rend sa manipulation dangereuse et son usage limité.

Par ailleurs, cette présence de chaux vive résiduelle grande quantité, tout comme la trop forte proportion des matières minérales au sein du produit, rend limité son usage comme combustible.

La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif de transformation de déchets répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique notamment en ce qu'elle permet de mettre en valeur dans d'excellentes conditions technico- économiques, la matière contenue dans les déchets du type ci-dessus défini, de façon simple, rapide et peu coûteuse, tout en éliminant ou en limitant les risques de pollution liés à leur traitement à leur stockage, notamment par fonctionnement partiel en circuit fermé.

Dans ce but, la présente invention propose notamment un procédé de transformation déchets hétérogènes solides et/ou liquides produit épandable ou utilisable comme combustible, caractérisé en ce qu'on broie et/ou on mélange les déchets hétérogènes pour obtenir une mixtion sensiblement homogène de granulométrie moyenne inférieure à de l'ordre de dix centimètres, on introduit ladite mixtion dans un réacteur chimique, on ajoute s'il y a lieu une solution aqueuse pour obtenir une teneur en eau moyenne de ladite mixtion comprise, pour 100 parties en poids de déchets secs, entre environ 50 parties et environ 90 parties en poids d'eau, on ajoute la quantité jugée suffisante d'un produit précurseur de base forte, ou une base forte, dérivé du calcium et/ou du potassium et/ou du sodium, en broyant et/ou en brassant mécaniquement le mélange ainsi formé, et on laisse reposer ledit mélange pendant un temps suffisant pour provoquer une réaction chimique acido-basique exothermique et une déshydratation sensiblement complète de la mixtion et obtenir un produit de ph basique, déshydraté, aux liaisons carbonées au moins en partie coupées, propre à être utilisé comme amendement et/ou combustible. Par déshydratation, on entend une baisse de teneur en eau (hydrométrie) d'un facteur deux plus, ce qui permet par exemple, pour un déchet relativement sec au départ, d'obtenir un taux inférieur à quelques pour-cent, par exemple de 5 à 15%.

Par granulométrie moyenne de la mixtion, on entend le diamètre équivalent moyen des morceaux composant ladite mixtion.

En cas de boue liquide, la granulométrie est bien évidemment très inférieure à 10 cm, par exemple de l'ordre de quelques microns.

Une qualité jugée suffisante de réacti précurseur de base forte ou base forte, pour produit d'hydrométrie moyenne initiale de l'ordre 70%, constituée par exemple par des ordures ménagères de type classique pour une ville industrielle européenne, comprenant des sacs en plastique, des produits thermoplastiques, quelques éléments métalliques, du carton, et des produits fermentescibles, sera par exemple de l'ordre de en poids.

Par exemple, pour deux tonnes d'ordures ménagères l'homme du métier prévoit ainsi de l'ordre de 200 kg de réactif.

Dans la pratique, un pourcentage en masse correspondant à de l'ordre de 10 à 20% de réactif par rapport à la masse de déchets à traiter conviendra, dans la plupart des cas. L'utilisation de précurseurs de bases fortes dérivés du calcium, du potassium, et/ou du sodium à savoir essentiellement les oxydes de calcium, de potassium, et de sodium, provoquent une réaction exothermique et une déshydratation de la matière, puis une réaction d'acide base.

Les composés à base de calcium et de potassium sont préférentiellement utilisés à cause de leur caractère naturel mais également pour des raisons de facilité d'approvisionnement et de coût de production.

L'élévation de température, différente s'il s agit d'oxyde de calcium ou d'oxyde de potassium, comme la réaction d'acide base, provoque ainsi une décomposition partielle des macromolécules constituant la matière carbonée.

Cette décomposition s'effectue sous deux formes une phase gazeuse composée de dioxyde de carbone en présence d'oxygène ou composée de méthane en absence d'oxygène, et une phase solide de la matière carbonée déstructurée par craquage des molécules au niveau de leurs liaisons Carbone-Carbone, formant des ites molécules carbonées, ce qui va permettre en améliorant leur qualité, de les utiliser comme amendement et/ou comme combustible.

La décomposition suit, en fonction du temps, une courbe asymptotique tendant vers de l'ordre de 40% de phase gazeuse et 60% de phase solide. La montée en température peut quant à elle atteindre localement de l'ordre de 250 C avec l'oxyde de calcium, et de l'ordre de 100 C avec l'oxyde de potassium.

Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre dispositions suivantes - les déchets comprennent des ordures ménagères préalablement débarrassées de l'essentiel de leurs composants métalliques ; - les déchets comprennent des boues liquides organiques ; - le produit solide précurseur de base forte est de l'oxyde de calcium en poudre ; - le produit solide précurseur de base forte est de l'oxyde de potassium en poudre ; - on introduit dans le réacteur en début de réaction au moins un réactif ou catalyseur liquide, à savoir et par exemple un catalyseur à base d'octylphénol propre à maintenir huiles et essences contenues dans les déchets émulsion, et/ou un réactif à base de sulfate ferreux destructeur de germes et de parasites et/ou du chlorure d'aluminium pour obtenir un effet désodorisant.

Selon un mode de réalisation de l'invention, on mélange avantageusement préalablement une ou deux phases de réactifs, solide et/ou liquide, puis on les injecte dans le but de provoquer la dégradation préalable des déchets hétérogènes. Dans ce mode de réalisation avantageux, et associés à ces réactifs, des catalyseurs des réactions chimiques sont également par exemple introduits.

Par exemple, dans une première étape, on introduit des réactifs et catalyseurs liquides spécifiques au sein du réacteur, préalablement convenablement dosés.

Les réactifs et les catalyseurs spécifiques liquides sont alors mélangés à la masse des déchets afin de rendre le mélange le plus homogène possible.

Leur injection ayant été effectuée au début, elle se fait avant le déclenchement de la réaction acido- basique et permet également un meilleur contrôle des effets polluants potentiels des produits traités ; - on lave les gaz issus de la réaction et on réintroduit la solution aqueuse ainsi obtenue dans la mixtion en- début et/ou en cours de réaction de déshydratation pour limiter et/ou compléter l'apport en précurseur de base forte.

Avantageusement, les eaux de lavage des gaz de dégagement de la réaction sont donc introduits dans le mélange.

Ces gaz sont très solubles dans l' et sont constitués de vapeur d'eau et de gaz basiques issus de la réaction acido-basique.

Ce sont avant tout l'ammoniac, le dioxyde de soufre et les mercaptants (ammoniac en cours de reaction). La solubilisation de ces gaz donne solution aqueuse basique faible, qui est ainsi introduite au sein du réacteur et mélangée de manière homogène aux produits à transformer.

La réaction acido-basique des produits déclenche alors, les bases faibles captant les acides en formant des sels.

De préférence l'injection de cette solution s'effectue avant l'admission des réactifs et catalyseurs spécifiques solides. Elle permet, aussi entre autre et comme on l'a vu, une moindre utilisation. de base forte et donc une économie financière ; - on introduit dans le réacteur en quantité suffisante, en cours ou en fin de réaction, au moins un catalyseur solide pulvérulent propre à coaguler les latex présents dans les déchets et/ou à inhiber la corrosion des parois du réacteur.

Autrement dit, dans une autre étape, introduit dans le réacteur des réactifs et catalyseurs spécifiques solides sous forme de poudre. Ces derniers sont dosés avant leur introduction dans le réacteur, puis mélangés à la masse produits préalablement entrés dans le réacteur.

De préférence l'injection s'effectue en effet en dernier lieu, après l'admission de l'ensemble des déchets, et réactifs liquides. Ces réactifs solides, pulvérulents, sont par exemple composés de sulfate ferrique, pour produire la coagulation des latex susceptibles de fondre aux températures atteintes, et/ou de bisulfite de sodium, catalyseur inhibiteur de corrosion des parois métalliques du réacteur.

Parmi les réactifs solides avantageusement mis oeuvre dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, appliqué au traitement des ordures ménagères, on prévoit du silicoaluminate de calcium, catalyseur de la réaction décomposition à la vapeur des produits en matière plastique fondues, qui libèrent lors de la réaction de déshydratation, de l'hydrogène, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et/ou du méthane.

Le précurseur de base forte est alors introduit sous forme pulvérulente. Il est par exemple dérivé du potassium et/ou du calcium, et va permettre la réaction acido-basique à plein régime, qui a été enclenchée par la base faible introduite lors de la première étape ; - pour laisser reposer le mélange en présence d'air, on introduit ce dernier dans une cuve de grande taille présentant une surface de contact du mélange avec l'air de grande dimension.

Par grande taille, on entend plusieurs dizaines mètres cubes, et par surface de contact de grande dimension, plusieurs dizaines de mètres carrés, par exemple de 30 à 100 m2.

- on broie le mélange final obtenu pour lui donner une granulométrie inférieure ou égale à de l'ordre 5 cm, par exemple inférieur à 3 cm, avantageusement 2 cm ou 1 cm ; - le procédé de dégradation est continu.

La présente invention propose également des produits pour amendement ou combustible, obtenus les procédés de dégradation de déchets décrits , dessus.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention il est proposé un procédé de traitement de déchets mettant en oeuvre une réaction acido-basique réalisées sur les déchets à transformer, par introduction d' base faible dans un premier temps et d'une base forte dans un second temps.

La base forte, potasse ou chaux éteinte, est introduite, soit directement, soit indirectement. Elle est produite comme on l'a vu, par la réaction des précurseurs hygroscopiques qui sont l'oxyde de potassium ou l'oxyde de calcium.

On notera à ce sujet que l'attaque de la matière par une base provoque trois types de réaction : Une réaction de salinisation, permettant la stabilisation des acides par la formation de sel, une réaction de saponification des matières grasses en "savon" soluble, et un dégazage de composés basiques, dioxyde de soufre et surtout ammoniac avant qu'ils ne réagissent avec un acide pour former un sel au sein du réacteur.

Avantageusement, l'invention propose également un procédé de transformation permettant la dégradation de la matière en vue de la fabrication spécifique d'un combustible. Dans ce cas, on peut éviter l'introduction du silicoaluminate de calcium, réactif décomposition des plastiques fondus, et introduit avantageusement la potasse sous forme liquide ou solide en tant que base forte.

La potasse est une base hygroscopique qui se trouve en grande quantité dans les cendres de combustion de bois et plus généralement dans les cendres de combustion de combustibles comprenant du potassium en grande quantité.

Elle est intéressante car elle produit une déshydratation partielle des déchets, en engendrant une combustion rapide et complète de la matière attaquée par une réaction acido-basique légèrement exothermique.

Les produits issus de la dégradation chimique au sein desquels on trouve la matière plastique sont alors brûlés.

Avantageusement, les fumées sont traitées tandis que la chaleur de combustion est par exemple récupérée par une chaudière afin de produire de la vapeur et de l'électricité réutilisables.

Les cendres sont soit récupérées à l'état solide et utilisées comme réactif en égard au taux de potasse que par nature elles contiennent, soit lavées ce qui donne par exemple une solution basique comprenant environ 85% de potasse, 14% de chaux éteinte et 1% d'hydroxyde de magnésium. Cette solution majoritairement potassique, grâce à la grande solubilité de la potasse, peut être utilisée comme réactif de base forte en substitution du réactif de base forte solide.

L'invention propose également un dispositif mettant en oeuvre les procédés décrits ci-avant.

Plus particulièrement, elle propose un dispositif de transformation de déchets hétérogènes solides et/ou liquides en produit épandables ou utilisable comme combustible, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de broyage et/ou de mélange des déchets hétérogènes pour obtenir une mixtion sensiblement homogène de granulométrie moyenne inférieure à de l'ordre de dix centimètres, un réacteur chimique de rétention de ladite mixtion, des moyens alimentation en solution aqueuse pour obtenir une hygrométrie moyenne de ladite mixtion comprise, pour 100 parties en poids de déchets secs, entre environ 50 parties et environ 90 parties en poids d'eau, des moyens alimentation dans une quantité jugée suffisante d' produit solide en poudre, pouvant être le produit précurseur de base forte, ou la base forte elle-même, dérivé du calcium et/ou du potassium des moyens broyage et/ou de brassage mécanique du mélange ainsi formé, et des moyens de stockage étendu dudit mélange en présence d'air permettant d'obtenir après un temps de réaction compris entre une heure et plusieurs heures un produit de ph basique, déshydraté aux liaisons carbonées au moins en partie coupées, propre à être utilisé comme amendement et/ou combustible.

L'invention propose également les produits composites obtenus à partir d'une réaction acide base sur des déchets, du type ci-dessus mentionné.

L'invention propose aussi un produit composite obtenu à partir d'une mixtion d'ordures ménagères, aspergé par, et mélangé avec, une base forte ou un précurseur de base forte dans des proportions de 10 à 20% en masse de base forte ou de précurseur de base forte, pour sensiblement le complément rapport à 100%, en masse d'ordures ménagères, ladite base forte ayant permis une réaction acido-basique avec ladite mixtion, et. une réaction exothermique ayant entraîné une montée en température moyenne de ladite mixtion entre 50 C et 100 C avec des pics compris entre de l'ordre de 100 C et de l'ordre de 250 C.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatif.

Elle se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique d'un second mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 montre un dispositif 1 de traitement de déchets 2 composés d'ordures ménagères préalablement broyées de façon à obtenir une taille moyenne de morceaux 3 de déchets, de diamètre équivalent inférieur ou égal à 10 cm (granulométrie inférieure ou égale à 10 cm), par exemple de l'ordre de cm.

Le dispositif 1 comporte un silo 4 de stockage des morceaux 3, muni en partie de basse, d'un appareil extracteur-doseur 5 par exemple de type alvéolaire, à plateaux ou à vis, connu en lui-même.

Le dispositif 1 comporte également un s 6 de stockage de boues, graisses et autres produits liquides (solution aqueuse) 7, devant subir la réaction chimique, ou pour hydratation, selon l'invention.

Le silo 6 est muni d'un agitateur 8, par exemple à palettes, et de moyens d'alimentation doseur 9 situés en partie basse du silo.

Selon l'invention, le dispositif 1 comporte un réacteur 10, par exemple constitué d'une cuve de 200 m3 en acier ou en matière résistant à la corrosion et à la chaleur, dans lequel sont introduits en discontinu ou en continu les déchets solides 2 et/ou liquides 7, dosés avant leur admission en vu de leur dégradation mécanico- chimique.

Le réacteur 10 comporte des moyens 11 de broyage/malaxage permettant de donner aux déchets une composition aussi homogène que possible. Plus précisément, le réacteur est par exemple muni d'au moins quatre vis sans fin 12, 13, munies de couteaux (non représentés), afin de permettre le mélange des produits d'une part et s'il y a lieu leur broyage d'autre part.

Par exemple, le réacteur 1 est muni quatre vis sans fin 12 et 13, à savoir deux 12 qui se trouvent en fond de réacteur afin de relever les produits et deux vis 13 situées au-dessus, pour continuer à broyer et/ou mélanger dans la masse la mixtion 14 formée par les déchets 2 ou 7, eux-mêmes préalablement broyés et/ou mélangés comme on l'a vu, avant leur introduction dans le réacteur Le mélange des produits liquides 7 et/ou le broyage des produits solides durent plusieurs minutes, par exemple au moins dix minutes.

Selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, c'est à cette étape que sont introduits les réactifs et catalyseurs liquides et solides.

Les réactifs et catalyseurs liquides 15 sont stockés dans une cuve de préparation 1 munie d'un dispositif agitateur 17 qui permet de maintenir la solution homogène et d'éviter tout phénomène de précipitation.

Ils sont par exemple composés d'octylphénol, de chlorure d'aluminium et de sulfate ferreux dans les proportions suivantes, pour 100% en volume de réactifs - 10% à 70 % d'octylphénol - 10% à 80% de sulfate ferreux - 10% à 70% de chlorure d'aluminium Ces réactifs peuvent bien entendu être utilisés purs, ou en solutions titrées. Ils peuvent être préalablement mélangés ou alimentés un par un dans la cuve de préparation 16 par le biais d'une pompe doseuse 17', d'alimentation en réactifs liquides.

Le dispositif 1 comprend également une cuve 18 de stockage et de préparation des réactifs catalyseurs spécifiques solides 19, pulvérulents.

La cuve 18 est munie d'un dispositif 20 de mélange qui permet de maintenir une composition homogène. Selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, les réactifs catalyseurs spécifiques solides 19 sont composés d' moins quatre composants pulvérulents, de granulométrie fine, par exemple inférieure à 1 mm, à savoir du sulfate ferrique, du bisulfite de sodium, de silicoaluminate de calcium, et d'un précurseur de base forte, par exemple l'oxyde de calcium ou de potassium.

Le réactif catalyseur solide est par exemple composé dans les proportions suivantes, pour 100% de réactif - 0 % à<B>30'%</B> de sulfate ferrique, - 0% à 30 % de bisulfite de sodium, - 0% à 30 % de silicoaluminate de calcium et - 10% à 100 % d'une base forte, et préférence son composé précurseur hygroscopique.

Ces produits peuvent être utilisés purs ou en mélange avec des adjuvants non toxiques améliorant leur rendement.

La cuve 18 comporte un appareil extracteur- doseur 21 de type alvéolaire, à plateaux ou à 's, connu en lui-même.

De façon générale, les produits solides ou pâteux (déchets 3 et/ou 6) ou en poudre (réactifs solides) sont conduits et introduits dans le réacteur 10 au moyen de vis sans fin 22.

Le dispositif 1 comprend de plus des moyens 23 d'évacuation du mélange issu de la réaction mécanico- chimique dans le réacteur 10 comprenant par exemple une lame pousseuse qui alimente, par batch, une cuve de réaction 24, située en contrebas, de grande section, par exemple de sections de plusieurs m2, par exemple 50 m2, capable de contenir le mélange sur une épaisseur de l'ordre de 1 m ou moins, ou avantageusement moins.

Les gaz 25, chauds, émis au cours de la phase initiatrice de la réaction à l'intérieur du réacteur 10 entraînent une légère surpression de l'atmosphère du réacteur et diffusent naturellement par effet thermodynamique, vers l'intérieur de la cuve 24 de réaction.

La réaction initiée dans le réacteur 10 se poursuit alors de 5 à 10 heures dans la cuve 24 avant que les produits 25 ne soient évacués via des moyens mécaniques 26 connus en eux-mêmes.

La réaction est exothermique et s'effectue préférence en présence de l'oxygène de l'air dégageant des gaz 27.

Le dispositif 1 comporte également un système 28 de traitement des gaz d'échappement de la réaction, connecté à la cuve 24.

Le systèmé 28 comprend un laveur 29, par exemple cylindrique, connu en lui-même, alimenté en eau 30. L'eau de lavage 31 des gaz obtenue est une solution basique. Elle est stockée dans une cuve 32 munie d'un dispositif 33 de mélange qui permet de maintenir la solution homogène et d'éviter le phénomène de précipitation.

Cette solution de base faible, constituée en majorité d'ammoniaque, est dosée par une pompe doseuse 34 avant de rejoindre les produits au sein du réacteur par une canalisation circulaire 35.

Réactifs et produits à transformer sont mélangés sein du réacteur afin d'obtenir le mélange le plus homogène possible en vue de d'optimiser le rendement de la réaction chimique.

A cette étape la réaction acido-basique de matière s'enclenche. Le mélange des produits déjà présents dans le réacteur et la solution basique des eaux de lavage des gaz d'échappement vont alors être brassés durant au moins cinq minutes. On va maintenant décrire le fonctionnement du procédé selon le mode de réalisation de 'invention plus particulièrement décrit ici en référence à la figure 1.

On introduit tout d'abord les déchets solides 3 préalablement broyés à une dimension inférieure à de l'ordre de 10 cm, formant mixtion, dans réacteur 10, après avoir mesuré leur teneur moyenne en humidité.

Puis on introduit s'il y a lieu la solution aqueuse 6 et/ou les boues pour humidifier la mixtion dans la proportion souhaitée, grâce aux moyens doseurs 9 et attendre une humidité moyenne de la mixtion déterminée.

Le broyage/malaxage grâce au moyen 11 est simultanément initié pour homogénéiser le mélange mixtion/liquides.

Puis on introduit les réactifs liquides préalablement dosés et/ou comme on va le voir, les eaux de lavage, dans le réacteur.

Les premières réactions prennent place, puis on introduit les réactifs solides.

La réaction chimique s'établit alors instantanément alors que la réaction de réduction acido-basique enclenchée -par les premiers réactifs catalyseurs spécifiques liquides se poursuit.

Le travail de mélange et de broyage se poursuit au sein du réacteur par l'action des vis sans fin 12 et 13 munies de couteaux. Ce broyage en cours de mélange permet d'augmenter fortement la surface de contact entre les différents composés pendant la réaction.

Le mélange des produits déjà présents dans réacteur et des réactifs et catalyseurs spécifiques solides dure au moins 5 minutes.

L'ensemble de la réaction est à ce moment initié. Certaines parties de cette réaction sont même terminées.

Après arrêt du broyage/malaxage, le mélange alors évacué vers la cuve 24 où il va réagir présence d'air pendant plusieurs heures, par exemple de 5 à 10 heures.

Pendant la réaction acido-basique, la température des produits monte localement à environ 250 C, voire 280 C (avec le CaO), l'ensemble du contenu de la cuve restant à une température moyenne de 100 à 120 C, la réaction provoquant donc globalement une déshydratation du mélange.

Les produits issus de cette réaction sont composés d'une fraction minérale réduite et d'une fraction organique constituée de petites molécules. Ils sont par exemple d'une taille moyenne de 5 cm mais peuvent être à nouveau broyés et/ou concassés à la taille souhaitée.

Le taux d'humidité des produits obtenus est alors très faible, par exemple de 0 à 40% pour des déchets initialement humides (boues), par exemple traités avec de la 'potasse, ou encore de 5 à 15% pour des déchets initialement plus secs, par exemple traités à la chaux. Le pH du produit est quant à lui fortement basique, compris entre 9 et 13.

Cela va dépendre des produits souhaités à la sortie.

Les matières indésirables, métaux, verres, porcelaines, matières inertes, plastiques et poussières si elles n'ont pas été séparees avant la réaction et/ou dégradés en cours de cette dernière, peuvent être prélevées sur le produit obtenu par des moyens mécaniques connus.

Avantageusement et avant son utilisation définitive comme amendement, le produit est controlé et peut être amené à subir une réaction finale d'oxydation complémentaire, afin de stabiliser des produits dont la solubilisation poserait des problèmes pour l'environnement. C'est le cas des métaux lourds, qui ont pu être rendus solubles par la réaction.

Pour ce faire, le procédé prévoit avantageusement de faire traverser un flux d'air sur le produit, par exemple émis latéralement en 36 dans la cuve 24, qui va oxyder les atomes de métaux lourds. Cette oxydation se poursuivra lors des étapes séparation des matières non désirables et de stockage avant utilisation des produits.

Les gaz émis en cours de réaction dans la cuve 24 sont par ailleurs captés par aspiration verticale dans le conduit 37 alimentant le système Il circule ensuite le long d'une conduite circulaire 38 rétrécie afin d'en accélérer la vitesse par effet Venturi.

Par le même effet, les gaz 27 d'échappement sont ensuite ralentis lors de la traversée d'une zone (cyclone 29) où ils sont aspergés par les jets d'eau 30.

Ce lavage des provoque la solubilisation des composés les plus solubles tel que l'ammoniac, gaz basique produit lors de la réaction acido-basique des matières organiques.

Cette solution aqueuse de bases faibles est recueillie dans cuve 32.

Les gaz montant à l'intérieur de la zone de lavage sont par ailleurs protégés des écoulements de la solution aqueuse par un chapeau 39. Les gaz non solubilisés 40 poursuivent quant à eux leur ascension et sont évacues vers l'atmosphère après avoir traversé un filtre mécanique 41 catalyseur, constitué d'un oxydant, exemple de l'oxyde de fer. L'objectif de filtre est ici de provoquer l'oxydation des gaz au pH basique afin de les stabiliser avant leur admission par l'atmosphère.

On a montré la figure 2 une variante d'un dispositif 42 selon l'invention utilisant plus particulièrement la potasse comme réactif et muni d'un circuit 44 de recyclage. Pour simplifier, les mêmes numéros de référence sont utilisés pour désigner les mêmes éléments que dans la figure 1. Une partie du mélange issu de la cuve 24 est récupérée par des moyens convoyeurs 48 de type connu.

Le circuit 42 comporte un foyer ou cuve de combustion 50 muni de moyens de chauffage (non représentés) et d'une coupole 51 de récupération des cendres de combustion, gaz de combustion 53 s'échappant quant à eux du foyer avant traitement (non représenté) conformément aux lois antipollution en vigueur.

Les cendres 52 sont amenées par exemple par un convoyeur schématiquement représenté sur la figure 2 par une bande 54, vers silo de stockage 55, avant recyclage dans le réacteur chimique 10. Ces cendres, ici en majorité constituees de potasse, forment en effet une excellente base forte entrant dans la réaction acido-basique fournissant un combustible riche en potassium.

Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits Elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims (17)

<U>REVENDICATIONS</U>

1. Procédé de transformation de déchets (2, hétérogènes solides et/ou liquides en produit épandable ou utilisable comme combustible caractérisé.en ce qu'on broie et/ou on mélange les déchets (2, 7) hétérogènes pour obtenir une mixtion (14) sensiblement homogène de granulométrie moyenne inférieure à de l'ordre de dix centimètres, introduit ladite mixtion dans un réacteur chimique (10), on ajoute s'il y a lieu une solution aqueuse (7) pour obtenir une teneur en eau moyenne de ladite mixtion comprise, pour 100 parties en poids déchets secs, entre environ 50 parties et environ 90 parties en poids d'eau, on ajoute la quantité jugée suffisante d'un produit (15, 19) précurseur de base forte, ou une base forte, dérivé du calcium et/ou potassium et/ou du sodium en broyant et/ou brassant mécaniquement le mélange ainsi formé, et on laisse reposer ledit mélange pendant un temps suffisant pour provoquer une réaction chimique acido- basique exothermique et une déshydratation sensiblement complète de la mixtion et obtenir un produit de ph basique, déshydraté aux liaisons carbonées au moins en partie coupées, propre à être utilisé comme amendement et/ou combustible.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les déchets (2) comprennent des ordures ménagères préalablement débarrassées de l'essentiel de leurs composants métalliques.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les déchets (7) comprennent des boues liquides organiques.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit précurseur de base forte est de l'oxyde de calcium en poudre.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le produit précurseur de base forte est de l'oxyde de potassium en poudre.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on introduit dans le réacteur (10) en début de réaction au moins un réactif ou catalyseur liquide (15) à savoir un catalyseur à base d'octylphénol propre à maintenir les huiles et essences contenues dans les déchets en émulsion et/ou un réactif à base de sulfate ferreux destructeur de germes et de parasites et/ou de chlorure d'aluminium pour désodoriser.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 'on lave les gaz (27) issus de la réaction et on réintroduit la solution aqueuse (31) ainsi obtenue dans la mixtion (14) en début et/ou en cours de réaction de déshydratation, pour limiter et/ou compléter l'apport en précurseur de base forte.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on introduit dans le réacteur en quantité suffisante, en cours ou en fin de réaction, au moins un catalyseur solide pulvérulent (19) propre à coaguler les latex présents dans les déchets et/ou à inhiber la corrosion des parois du réacteur.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce , pour laisser reposer le mélange en présence d'air, introduit ce dernier dans une cuve (24) de grande taille présentant une surface de contact du mélange avec l'air de grandes dimensions.

10. Procédé selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce on broie le mélange obtenu pour lui donner granulométrie inférieure ou égale à de l'ordre de 5 cm.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fonctionne en continu.

12. Dispositif (1, 42) de transformation de déchets carbonés hétérogènes solides et/ou liquides en produit épandables ou utilisable comme combustible; caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de broyage et/ou de mélange des déchets hétérogènes pour obtenir une mixtion (14) sensiblement homogène de granulométrie moyenne inférieure à de l'ordre de dix centimètres un réacteur chimique (10) de rétention de ladite mixtion, des moyens (6, 9) d'alimentation solution aqueuse pour obtenir une hygrométrie moyenne de ladite mixtion comprise, pour 100 parties poids de déchets secs, entre environ SO parties et environ 90 parties en poids d'eau, des moyens (17, 17') d'alimentation dans une quantité jugée suffisante d'un produit ide en poudre précurseur de base forte dérivé du calcium et/ou du potassium, des moyens (12, 13) de broyage et/ou de brassage mécanique du mélange ainsi formé, et des moyens de stockage étendu dudit mélange en présence d'air, permettant d'obtenir après un temps d'oxydation- compris entre une heure et plusieurs heures un produit de ph basique, déshydraté aux liaisons carbonées au moins en partie coupées, propre à être utilisé comme amendement et/ou combustible.

13. Dispositif (1, 42) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de broyage comprennent des vis sans fins avec couteaux.

14. Dispositif (1, 42) selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit (28) de récupération et de lavage des gaz (27) issus de la réaction de déshydratation, agencé pour alimenter le réacteur (10) en retour.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que comporte des moyens (16, 18) d'alimentation réactif et/ou en catalyseurs liquide ou solide .

16. Produit (25) obtenu à partir de déchets mettant en #uvre le procédé de transformation selon l'une quelconque des revendications 1 à il.

17. Produit (25) composite obtenu à partir d' mixtion (14) d'ordures ménagères, aspergé par, et mélangé avec, une base forte ou un précurseur de base forte dans des proportions de 10 à 20% en masse de base forte ou de précurseur de base forte, pour sensiblement le complément par rapport à 100%, en masse d'ordures ménagères, ladite basse forte ayant permis une réaction acido-basique avec ladite mixtion ainsi qu'une réaction exothermique ayant entraîné une montée en température moyenne de ladite mixtion (14) entre 50 C et 100 C avec des pics de l'ordre de 100 C et de l'ordre de 250 C.