FR2832404A1 - Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede - Google Patents
Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede Download PDFInfo
- Publication number
- FR2832404A1 FR2832404A1 FR0115031A FR0115031A FR2832404A1 FR 2832404 A1 FR2832404 A1 FR 2832404A1 FR 0115031 A FR0115031 A FR 0115031A FR 0115031 A FR0115031 A FR 0115031A FR 2832404 A1 FR2832404 A1 FR 2832404A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- initial
- waste
- phase
- mixture
- compost
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
- C05F5/002—Solid waste from mechanical processing of material, e.g. seed coats, olive pits, almond shells, fruit residue, rice hulls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/10—Addition or removal of substances other than water or air to or from the material during the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Botany (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Le procédé comporte les étapes suivantes consistant à, lors de la phase de préparation : charger les déchets à traiter dans le bioréacteur, assurer une teneur en eau optimale comprise entre 60% et 70%, homogénéiser le mélange par un brassage initial; lors de la phase de stabilisation : effectuer une aération forcée en continu, effectuer un brassage à des intervalles réguliers; lors de la phase de maturation : laisser le compost reposer avec accès à l'air ambiant. Les déchets organiques sont essentiellement constitués de résidus lignocellulosiques en fractions relativement fines, et, avant d'effectuer ledit brassage initial, on ajoute des déchets liquides azotés pour obtenir un mélange dans lequel la proportion résidus lignocellulosiques/ déchets azotés est telle qu'elle assure un rapport carbone/ azote (C/ N) initial dudit mélange d'environ 25 à environ 40, et on assure un pH initial compris entre environ 5, 2 et environ 5, 5.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative aux procédés d'obtention de composts, ainsi qu'un compost obtenu par un tel procédé. Elle concerne plus particulièrement un procédé d'obtention accélérée d'un compost, notamment à partir de résidus lignocellulosiques tels que la bagasse.
Il est bien connu que les sociétés industrielles modernes engendrent des quantités considérables de sous-produits et de déchets qui constituent un véritable problème. Outre les risques de pollution, il y a un gaspillage flagrant de matières premières, puisque ces matériaux contiennent souvent des teneurs importantes en matière organique et en éléments fertilisants.
D'un autre côté, l'intensification de l'utilisation des engrais minéraux, la pratique de techniques culturales extractives, ainsi que l'emploi abusif de désherbants et de pesticides ont eu comme conséquences directes une accumulation très importante des phosphates, une forte pollution des eaux souterraines par lessivage des nitrates et une érosion continue des sols.
Le recyclage agricole des déchets organiques apparaît dès lors comme la solution la plus logique pour restituer au sol la matière organique dont il a besoin.
Cependant, l'utilisation directe de ces résidus comporte des dangers en raison de nombreux risques et contraintes liés à leur manipulation tels qu'odeurs nauséabondes, caractéristiques physico-chimiques rendant le stockage et le transport difficiles, et à leur emploi qui peut entraîner des contaminations organiques, microbiologiques ou chimiques des sols et des eaux, accumulation de substances phytotoxiques libérées par les fermentations, présence de métaux lourds, immobilisation de l'azote du sol etc. Ces résidus doivent donc être conditionnés chimiquement et/ou biologiquement avant toute utilisation agricole.
Parmi les techniques actuelles élaborées pour valoriser les résidus organiques, la plus porteuse en termes d'environnement et de récupération efficace d'énergie sous forme d'engrais organique est le compostage, et en particulier le compostage accéléré en bioréacteur qui est une méthode biotechnologique pratique et performante.
De manière générale, le compostage est un procédé biologique contrôlé de conversion et de valorisation des substances organiques par décomposition de déchets organiques hétérogènes fermentescibles tels que protéines, lipides, cellulose,
<Desc/Clms Page number 2>
lignine par des populations microbiennes diversifiées telles que bactéries actinomycètes et champignons dans un environnement aérobie et humide où se succèdent des conditions mésophiles et thermopiles aboutissant à un produit final mâture, désodorisé, stabilisé, hygiénique et riche en substances humiques appelé compost.
Tout compostage débute par la phase dite de stabilisation au cours de laquelle s'amorce très rapidement la dégradation aérobie des matières organiques grâce aux microorganismes naturellement contenus dans le mélange de résidus organiques. Ce sont les substances facilement biodégradables telles que sucres, amidon, protéines, acides aminés qui sont utilisées les premières. Cette utilisation s'accompagne d'une minéralisation au cours de laquelle de l'oxygène est consommé et du CO2 est dégagé.
Durant cette"combustion", il y a également production d'H20 : c'est la phase mésophile.
Cette"combustion"génère aussi un dégagement important de calories qui élève la température du milieu jusqu'à des valeurs critiques dépassant couramment 45 C et pouvant atteindre 75 C, voire plus. Ces températures élevées sont à éviter, car elles aboutissent à une véritable stérilisation du substrat.
Les réactions biochimiques sont relayées par des réactions chimiques proprement dites du fait de la dénaturation irréversible de la plupart des enzymes de ces microorganismes.
Au cours de cette phase dite thermophile, on observe un changement de la nature de la microflore et on assiste à l'élimination de certains germes pathogènes. Les composés lipidiques et protéiques sont fortement décomposés, la cellulose et les hémicelluloses sont fragilisées ; la lignine, par contre, n'est pratiquement pas attaquée.
Si la phase de stabilisation correspond essentiellement à l'élimination des substances facilement biodégradables, il n'en demeure pas moins qu'elle est aussi une phase de préhumification. En effet, il y aurait un début d'humification des composés lignocellulosiques qui se copolymériseraient avec certains composés résultant des synthèses microbiennes. Ceci se traduit essentiellement par l'apparition d'une odeur d'humus et d'une coloration brune du produit.
<Desc/Clms Page number 3>
La fin de la phase de stabilisation est caractérisée par un abaissement de la température et de l'intensité respiratoire. L'activité microbiologique se poursuit à un rythme plus faible : c'est le début de la phase de maturation. Au cours de cette phase, les processus de dégradation et de synthèse microbiennes amorcés au cours de la phase précédente se poursuivent.
Cependant, la microflore et les substances organiques concernées ne sont plus les mêmes. Les microorganismes majoritaires sont essentiellement des lignocellulolytiques qui utilisent les composés les plus résistants tels que celluloses, lignines, tannins comme source carbonée.
De la transformation de ces composés résulte des composés phénoliques qui, par des réactions secondaires de condensation et de polymérisation avec des composés azotés comme les acides aminés ou les peptides forment dans des conditions oxydantes, des acides humiques résistants à l'attaque des microorganismes. Le produit obtenu présente alors des caractéristiques favorables au développement des végétaux.
La caractéristique principale de la phase de maturation est en fait la synthèse de composés humiques à partir de la lignine, et non plus uniquement à partir de composés d'origine microbienne. La durée de cette phase de maturation est très variable et peut durer de 2 mois à 1 an selon la nature des composés organiques de départ, selon le procédé de traitement employé, mais aussi suivant la destination ou la stratégie d'utilisation finale des produits obtenus à l'issue de cette phase.
Les produits à composter ont comme caractéristique leur nature à dominante organique. Le carbone en tant que principal constituant des molécules organiques est utilisé en majorité par les microorganismes comme source d'énergie et comme élément constitutif. L'azote est également utilisé par les populations microbiennes, mais en quantités moindres et essentiellement pour l'élaboration de leurs protéines. La croissance des microorganismes au cours du compostage dépend donc en premier lieu des nutriments mis à leur disposition et en grande partie des proportions relatives des composés précités donnés par rapport C/N (carbone/azote).
Si on considère que l'essentiel du carbone de la matière organique aisément biodégradable se dégage sous forme de C02 au cours du compostage et que le rapport C/N théorique des microorganismes est voisin de 8, on peut considérer qu'un
<Desc/Clms Page number 4>
rapport initial voisin de 30 serait idéal pour le mélange à composter. En fait dans la pratique, le rapport C/N varie entre 20 et 70 suivant la composition des substrats.
Ainsi, un substrat riche en composés carbonés facilement dégradables tels qu'oses et lipides aura un C/N bas compris entre 15 et 20. Tel est le cas de déchets alimentaires ou animaux. Ces rapports C/N relativement faibles correspondent à une teneur élevée en azote qui est libéré sous forme d'ammoniac par la décomposition aérobie. Dans ces conditions, la vitesse du compostage sera réglée par la teneur en carbone disponible pour les microorganismes.
Contrairement à cela, un substrat riche en substances carbonées très résistantes à l'attaque des microorganismes comme par exemple la lignine ou la cellulose, aura un C/N plus élevé variant entre 50 et 250. Cela est le cas des déchets d'origine végétale, écorces, sciures. Pour le compostage, ce rapport C/N trop élevé correspond à un déficit en azote empêchant le développement des microorganismes.
La vitesse de compostage sera alors réglée par la disponibilité de l'azote.
Un autre paramètre important du compostage est l'apport régulier d'oxygène aux microorganismes. L'efficacité de l'oxygénation des composts est très largement dépendante de la diffusion de l'air dans la masse. L'aérobiose est maintenue tant que la teneur en oxygène résiduel reste comprise entre 5% et 10-15%. Cependant, pour assurer une oxygénation constante, à un niveau approprié, il est nécessaire de tenir compte des caractéristiques physico-chimiques du substrat et plus particulièrement de leur fermentescibilité. En effet, les quantités d'oxygène à apporter seront d'autant plus importantes que le substrat sera plus fermentescible. Ainsi, les débits d'air optimum sont de 3 1/h/kg de matière sèche (MS) pour les écorces, de 16 1/h/kgMS pour les déchets de jardin et de 28 1/h/kgMS pour les ordures ménagères.
La maîtrise des conditions d'aération, c'est-à-dire le débit, la technique d'aération utilisée comme par exemple simple diffusion, ventilation forcée et/ou brassage, permet d'assurer des conditions de biodégradation homogènes et optimales des substrats.
Au cours de la phase de stabilisation, l'oxydation des molécules simples comme les sucres et les lipides par les microorganismes mésophiles libère des acides organiques qui provoquent une acidification du milieu pouvant être très importante, jusqu'à pH =4. La dissolution dans l'eau du Cor produit au cours du compostage peut
<Desc/Clms Page number 5>
également contribuer à cette diminution de pH. Le passage à la phase thermophile s'accompagne d'une augmentation brutale du pH qui se stabilise aux environs de pH = 8-9 du fait de l'hydrolyse bactérienne des matières protéiniques produisant de l'ammoniac.
Au cours de la phase de maturation, le pH diminue progressivement vers la neutralité (pH=7) du fait de l'utilisation de l'ammoniac par les microorganismes pour la biosynthèse des matières humiques (#Humus), puis se stabilise grâce aux réactions lentes de maturation et du pouvoir tampon de l'Humus.
Le pH a une action directe sur les phénomènes chimiques d'oxydation et sur la volatilisation de l'ammoniac, mais il a aussi une action indirecte par son rôle sélectif sur les microorganismes"acteurs"du compostage. L'installation des bactéries thermopiles ne se fait qu'à des pH supérieurs à 6 alors que la prolifération des champignons thermopiles est favorisée par des pH inférieurs à cette valeur. Ainsi, les valeurs optimales du pH doivent être celles qui sont les plus propices au développement des diverses populations microbiennes intervenant dans les compostages et doivent donc en général être comprises entre 5 et 8.
Par ailleurs, l'évolution du pH est un bon indicateur de l'évolution biologique des composts et de ce fait, il est possible d'intervenir sur ce paramètre pour orienter plus favorablement le procédé de compostage.
Comme déjà initialement mentionné, le procédé selon l'invention est un procédé accéléré en bioréacteur permettant la stabilisation rapide des déchets organiques fermentescibles et le contrôle des principaux paramètres physicochimiques de la phase de stabilisation. Ce procédé accéléré permet d'obtenir une stabilisation du produit après 7 à 10 jours contre 2 à 3 mois en compostage naturel.
Le bioréacteur est une enceinte fermée, de préférence cylindrique pour faciliter le brassage. Suite au chargement des déchets à traiter dans le réacteur, celuici est fermé par un couvercle étanche. Il est de préférence fixée sur un support pivotant permettant le chargement et le déchargement aisés des matériaux. L'ensemble peut être calorifugé par un revêtement extérieur d'isolant thermique. Le dispositif de brassage comporte un axe central rotatif portant des palettes. L'axe est
<Desc/Clms Page number 6>
entraîné par un moteur électrique commandé par un programmateur lui imposant la fréquence et la durée des brassages.
L'aération forcée des déchets est assurée par des arrivées d'air situées à la partie inférieure de l'enceinte. Les quantités d'air utilisées et le taux d'02 résiduel sont enregistrés en continu, ce qui permet de déterminer la consommation d'02 par les microorganismes.
Les gaz de fermentation sont récupérés à une sortie située sur la partie supérieure du réacteur où se trouvent deux récipients, l'un recevant l'eau de condensation, l'autre contenant de l'acide sulfurique IN fixant l'azote éventuellement perdu sous forme d'ammoniac.
La teneur en Û2 des gaz est mesurée et enregistrée grâce à un oxymètre et permet de régler le débit d'air qui passe dans l'enceinte. La vérification du taux d'02 résiduel doit avoir lieu toutes les 2 heures durant la phase de montée en température.
La teneur en Û2 en sortie doit être supérieure à 3% afin d'éviter toute anaérobiose.
Le contrôle continu de la température au sein du réacteur est assuré par un thermocouple placé dans l'enceinte, au centre du mélange à composter et relié à un enregistreur.
Malgré le fait que le compostage, qu'il soit naturel ou accéléré, permet en général l'obtention d'un nouveau produit valorisé, il existe des déchets organiques qui généralement ne font pas l'objet d'une valorisation pour leur recyclage. Tel est le cas notamment de la bagasse de distillerie ou de sucrerie qui est un résidu lignocellulosique obtenu après broyage de la canne à sucre et extraction du jus sucré très résistant à l'attaque des micro-organismes et qui, par conséquent, est difficilement dégradable par un procédé classique de compostage.
Jusqu'ici, la bagasse a essentiellement été utilisée pour la production d'énergie pour l'autoconsommation des usines sucrières et des distilleries. L'excédent est en général soit entassé à l'extérieur à proximité des usines sur des surfaces importantes,
soit entreposé dans des hangars de déversement jusqu'au moment du nettoyage de cette aire pour la récolte suivante, ou alors brûlé de manière"sauvage".
soit entreposé dans des hangars de déversement jusqu'au moment du nettoyage de cette aire pour la récolte suivante, ou alors brûlé de manière"sauvage".
C'est cependant dans le secteur purement agricole que la bagasse peut faire l'objet de la meilleure valorisation.
<Desc/Clms Page number 7>
A l'heure actuelle, on la retrouve dans l'alimentation animale en utilisation directe, mélangée avec de la mélasse ou du jus de canne ou en utilisation indirecte après divers traitement favorisant sa digestibilité. Elle est aussi utilisée comme mulch ou dans la composition des litières d'animaux divers.
L'invention a pour but de proposer un procédé de compostage permettant la valorisation des déchets constitués par des résidus lignocellulosiques tels que la bagasse, sciure de bois, fibres de coco etc. Cela répond aux préoccupations actuelles du public : la protection de l'environnement et la valorisation des déchets organiques dont le tonnage est colossal.
L'invention a pour objet un procédé d'obtention accélérée d'un compost comprenant une phase de préparation de déchets organiques dans un bioréacteur, une phase de stabilisation dans celui-ci, et une phase de maturation en dehors dudit bioréacteur, le procédé comportant les étapes consistant à : lors de la phase de préparation - charger les déchets à traiter dans le bioréacteur ; - assurer une teneur en eau optimale comprise entre 60% et 70% ; - homogénéiser le mélange par un brassage initial ; lors de la phase de stabilisation - effectuer une aération forcée en continu ; - effectuer un brassage à des intervalles réguliers ; lors de la phase de maturation - laisser le compost reposer avec accès à l'air ambiant, et brassages hebdomadaires réguliers à l'abri des intempéries. caractérisé par le fait que lesdits déchets organiques sont essentiellement constitués de résidus lignocellulosiques en fractions relativement fines, et en ce que, avant d'effectuer ledit brassage initial, on ajoute des déchets liquides azotés pour obtenir un mélange dans lequel la proportion résidus lignocellulosiques/déchets azotés est telle qu'elle assure un rapport carbone/azote (C/N) initial dudit mélange
<Desc/Clms Page number 8>
d'environ 25 à environ 40, et on assure un pH initial compris entre environ 5,2 et environ 5,5.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les résidus lignocellulosiques sont constitués de bagasse de sucrerie ; - les résidus lignocellulosiques sont constitués de bagasse de distillerie broyée pour l'obtention de fractions d'environ 8 mm ; - les déchets liquides azotés sont constitués par des boues résiduaires obtenues par voie biologique ; - par rapport au poids sec total, environ 20% de boues résiduaires sont ajoutés à la bagasse ; - le rapport carbone/azote (C/N) initial dudit mélange est de 40 ; - le pH initial est de 5,2 ; - le pH initial est obtenu par acidification à l'aide d'ajout de chlorure de fer, d'acide phosphorique ou d'acide propionique ; - le pH initial est obtenu par acidification à l'aide d'ajout de vinasses de distillerie ou de sucrerie ; - la phase de stabilisation dure de 7 à 10 jours ; - la phase de stabilisation est effectuée avec un débit d'air initial de l'ordre de 8 1/h/kgMS, et est continue et augmentée progressivement jusqu'à 15 à 20 l/h/kgMS quand l'activité microbiologique est à son maximum de manière à assurer un taux d'02 résiduel entre 6% et 9% pour ainsi éliminer tout risque d'anaérobiose.
Elle a également pour objet le compost obtenu par le procédé selon l'invention.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'exemple non limitatif d'un mode de réalisation du procédé.
Dans cette exemple, les déchets organiques sont principalement constitués de bagasse de distillerie ou de sucrerie. Dans le premier cas, il est nécessaire de broyer la bagasse afin d'obtenir des fractions d'une taille d'environ 8 mm, alors que la bagasse de sucrerie est déjà suffisamment fine. Ce résidu est essentiellement
<Desc/Clms Page number 9>
composé de celluloses, de pentosanes et de lignine. A la sortie de l'usine, la bagasse de distillerie présente une teneur moyenne en eau de 50% (poids sec) et en sucre de 3 à 6%. De plus, ce résidu de faible densité, très volumineux, est difficilement biodégradable car il est pauvre en éléments minéraux assimilables et riche en silice, ce qui le rend particulièrement résistant à l'attaque par les microorganismes.
Pendant la phase de préparation, la bagasse est chargée en quantité suffisante dans l'enceinte d'un bioréacteur du genre de celui décrit ci-dessus. Ensuite, on apporte à la bagasse environ 20%, par rapport au poids sec total, de déchets liquides azotés sous forme de boues résiduaires, ce qui amène le rapport C/N initial du mélange d'environ 25 à environ 40, et de préférence à environ 40. La teneur en eau correspond alors à une valeur d'environ 65% à environ 68%, ce qui est une plage optimale.
Les boues résiduaires sont des boues obtenues par l'épuration des eaux usées par voie biologique qui est le procédé le plus utilisé en matière d'assainissement collectif. Ce processus microbiologique consiste à favoriser le développement de microorganismes qui vont se nourrir de la matière polluante dégradable de l'effluent (la matière organique).
Cette épuration biologique peut par ailleurs être effectuée en milieu aquatique, c'est-à-dire en milieu naturel par lagunage ou en milieu contrôlé en station d'épuration ou en milieu terrestre par épandage sur les sols.
Les boues d'épuration concentrent à la fois les microorganismes actifs de l'épuration biologique de l'effluent dans les colloïdes floculés et les matières en suspension décantées, les germes pathogènes et les parasites avec une dominance des microorganismes entériques provenant des selles et urines.
La caractéristique essentielle de l'invention réside ainsi dans un compostage optimal impliquant le mélange de matériaux d'origines différentes et ayant des rapport C/N qui s'équilibrent. Ainsi, les résidus riches en azote, très fermentescibles, tels que boues urbaines, déchets d'abattoirs et de plantes légumineuses pourront être associés à des résidus riches en carbone tels que pailles, produits lignocellulosiques. Dans ce cas, le rapport C/N optimum se situe entre environ 25 et environ 40 et est de préférence d'environ 40.
<Desc/Clms Page number 10>
Au cours du processus de biodégradation aérobie, la disparition d'une forte proportion de carbone, qui est métabolisé ou dégagé sous forme de C02, par rapport à l'azote, fait chuter le rapport C/N qui alors converge vers une valeur comprise entre 10 et 20, et ce quelle que soit sa valeur initiale.
Pendant la phase de préparation, il est important de vérifier le pH du mélange pour s'assurer que la température de la masse en cours de compostage n'atteigne des températures supérieures à 65 C, seuil au-delà duquel il se produit une véritable stérilisation du milieu.
Ainsi, si le pH est au-dessus de 5,5, et le pH du mélange est en générale d'environ 6,5, il est nécessaire d'acidifier le mélange, ce qui peut être fait par l'addition de chlorure de fer, d'acide phosphorique, d'acide propionique ou alors par des vinasses de distillerie ou de sucrerie dont le pH est en général d'environ 3,5.
En règle générale, le pH initial doit être d'une unité inférieure à celui normalement obtenu pour un mélange bagasse et 20% de boue (sans adjonction de produits acidifiants). Un pH de 5,2 au départ du compostage est optimal.
Pour avoir un compostage optimal, la température de départ du mélange doit
être comprise entre 24, 5 et 26, 5 et maintenue ensuite lors de la phase de stabilisation pendant 2 à 3 jours à 605 C maximum.
être comprise entre 24, 5 et 26, 5 et maintenue ensuite lors de la phase de stabilisation pendant 2 à 3 jours à 605 C maximum.
Le mélange ainsi préparé est ensuite homogénéisé par un brassage initial pendant 20 à 30 minutes.
Des brassages sont ensuite effectués lors de la phase de stabilisation qui dure de 7 à 10 jours. Ces brassages sont programmés à raison de 5 minutes toutes les 4 heures. Cette fréquence permet un maintien des conditions aérobies dans tout le mélange en compostage, assure l'homogénéisation du produit, la régénération des colonies microbiennes et la redistribution de métabolites au sein du compost.
L'aération du mélange, avec un débit d'air initial de l'ordre de 8 1/hIkgMS, est continue et augmentée progressivement jusqu'à 15 à 20 1/h/kgMS quand l'activité microbiologique est à son maximum. Pour éliminer tout risque d'anaérobiose, le taux d'02 résiduel doit être maintenu entre 6% et 9%.
On considère que la phase de stabilisation du compostage est terminée lorsque :
<Desc/Clms Page number 11>
- la température au sein du compost est redescendue à une valeur voisine de la température ambiante et s'y maintient pendant 24 à 48 heures ; - la consommation d'02 est minimale, c'est-à-dire de l'ordre de 0, 41/h/kgMS.
Le compost ainsi obtenu après une phase de stabilisation variant entre 7 et 10 jours est ensuite de préférence placé dans des sacs plastiques perforés où il subit une phase de maturation d'environ 2 mois.
Le compost obtenu par le procédé selon l'invention présente par ailleurs des caractéristiques physico-chimiques et microbiologiques lui permettant de faire l'objet d'une valorisation agronomique et d'une valorisation comme outil de lutte biologique.
Il peut ainsi être utilisé soit en tant qu'amendement organique en viticulture, arboriculture, maraîchage de plein champ ou grande culture, soit comme support de culture en conteneurs, principalement en horticulture.
L'utilisation des composts en tant qu'outil de lutte biologique est possible dans la mesure où certains composts sont en effet capables de rendre un sol ou un support résistant à une ou plusieurs maladies, c'est-à-dire qu'ils peuvent permettre de réduire le développement de ces maladies : un tel support est dit résistant ou suppressif. Le compost obtenu selon le procédé de l'invention peut aussi constituer un outil de lutte biologique, car il permet notamment la suppression du champignon Fusarium solani, très ubiquiste et à l'origine de pourritures racinaires redoutables en conditions tropicales humides.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'utilisation de bagasse comme point de départ pour le compostage, mais elle comprend tous les résidus lignocellulosiques envisageables par l'homme du métier, comme par exemple la sciure de bois, fibres de coco etc.
Même si dans l'exemple décrit, on utilise des déchets azotés sous forme de boues de stations d'épuration des eaux usées, l'homme du métier peut envisager d'autres sources comme par exemple des fiantes de volailles, résidus d'abattoirs etc., sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Le procédé de compostage selon l'invention permet ainsi par le compost obtenu de diminuer l'emploi de produits chimiques de synthèse tels que les engrais et les pesticides dans les cultures, mais également d'atténuer les risques de pollution de
<Desc/Clms Page number 12>
l'environnement par ces produits et d'apparition de résistance chez les microorganismes phytopathogènes.
Claims (12)
1. Procédé d'obtention accélérée d'un compost comprenant une phase de préparation de déchets organiques dans un bioréacteur, une phase de stabilisation dans celui-ci, et une phase de maturation en dehors dudit bioréacteur, le procédé comportant les étapes consistant à : . lors de la phase de préparation - charger les déchets à traiter dans le bioréacteur ; - assurer une teneur en eau optimale comprise entre 60% et 70% ; - homogénéiser le mélange par un brassage initial ; . lors de la phase de stabilisation - effectuer une aération forcée en continu ; - effectuer un brassage à des intervalles réguliers ; . lors de la phase de maturation - laisser le compost reposer avec accès à l'air ambiant et brassages hebdomadaires réguliers, caractérisé par le fait que lesdits déchets organiques sont essentiellement constitués de résidus lignocellulosiques en fractions relativement fines, et en ce que, avant d'effectuer ledit brassage initial, on ajoute des déchets liquides azotés pour obtenir un mélange dans lequel la proportion résidus lignocellulosiques/déchets azotés est telle qu'elle assure un rapport carbone/azote (C/N) initial dudit mélange d'environ 25 à environ 40, et on assure un pH initial compris entre environ 5,2 et environ 5,5.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les résidus lignocellulosiques sont constitués de bagasse de sucrerie.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les résidus lignocellulosiques sont constitués de bagasse de distillerie broyée pour l'obtention de fractions d'environ 8 mm.
<Desc/Clms Page number 14>
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les déchets liquides azotés sont constitués par des boues résiduaires obtenues par voie biologique.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que par rapport au poids sec total, environ 20% de boues résiduaires sont ajoutés à la bagasse.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rapport carbone/azote (C/N) initial dudit mélange est de 40.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le pH initial est de 5,2.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le pH initial est obtenu par acidification à l'aide d'ajout de chlorure de fer, d'acide phosphorique ou d'acide propionique.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le pH initial est obtenu par acidification à l'aide d'ajout de vinasses de distillerie ou de sucrerie.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la phase de stabilisation dure de 7 à 10 jours.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la phase de stabilisation est effectuée avec un débit d'air initial de l'ordre de 8 1/h/kgMS, et est continue et augmentée progressivement jusqu'à 15 à 20 1/h/kgMS quand l'activité microbiologique est à son maximum de manière à assurer un taux d'02 résiduel entre 6% et 9% pour ainsi éliminer tout risque d'anaérobiose.
12. Compost obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0115031A FR2832404B1 (fr) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede |
PCT/FR2002/003980 WO2003043957A2 (fr) | 2001-11-21 | 2002-11-20 | Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede |
AU2002365958A AU2002365958A1 (en) | 2001-11-21 | 2002-11-20 | Method for accelerated production of a compost, and compost obtained by said method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0115031A FR2832404B1 (fr) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2832404A1 true FR2832404A1 (fr) | 2003-05-23 |
FR2832404B1 FR2832404B1 (fr) | 2004-07-23 |
Family
ID=8869609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0115031A Expired - Lifetime FR2832404B1 (fr) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2002365958A1 (fr) |
FR (1) | FR2832404B1 (fr) |
WO (1) | WO2003043957A2 (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103210713A (zh) * | 2013-05-05 | 2013-07-24 | 涂维浩 | 一种大棚土壤肥力改良及土传病防治的方法 |
WO2021234126A1 (fr) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Thien Ah Koon Andre | Substrat de culture de gazon, procédé de préparation et de culture |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003252456A1 (en) * | 2003-07-24 | 2005-02-14 | Francisco Javier Arbelaez Carrero | Method for producing organic fertilisers, and resulting material |
DE102007008188A1 (de) * | 2007-02-12 | 2008-08-28 | Linke, Torsten | Bodensubstrat aus kompostierten Fäkalien und Verfahren zu dessen Herstellung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2125168A1 (en) * | 1971-02-16 | 1972-09-29 | Cidr | Complete fertilizer - by continuous composting of waste organic matter with added complete mineral fertilizer |
GB1600412A (en) * | 1977-04-07 | 1981-10-14 | Mizraim Ag | Process for producing biological organic and humomineral fertilisers from solid and urban refuse and organic waste material |
EP0090091A1 (fr) * | 1982-03-27 | 1983-10-05 | Epandage-Vinasse-Ausbringungs-GmbH | Procédé pour l'accélération de la pourriture de paille et d'autre déchets de récolte ainsi que leur incorporation dans la matière organique du sol en avançant simultanément l'activité du sol |
WO1990007282A1 (fr) * | 1988-12-23 | 1990-07-12 | Vertikum Magas- És Mélyépitményjavitó Kisszövetkezet | Procede de production de fourrage et/ou d'ameliorants du sol a partir de dechets |
EP0908432A2 (fr) * | 1997-09-16 | 1999-04-14 | S.I.T. Società Igiene Territorio s.r.l. | Procédé de production d'engrais organique à partir des déchets urbains solides, de la fraction organique de ces derniers ou de residus "verts". |
-
2001
- 2001-11-21 FR FR0115031A patent/FR2832404B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-11-20 WO PCT/FR2002/003980 patent/WO2003043957A2/fr not_active Application Discontinuation
- 2002-11-20 AU AU2002365958A patent/AU2002365958A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2125168A1 (en) * | 1971-02-16 | 1972-09-29 | Cidr | Complete fertilizer - by continuous composting of waste organic matter with added complete mineral fertilizer |
GB1600412A (en) * | 1977-04-07 | 1981-10-14 | Mizraim Ag | Process for producing biological organic and humomineral fertilisers from solid and urban refuse and organic waste material |
EP0090091A1 (fr) * | 1982-03-27 | 1983-10-05 | Epandage-Vinasse-Ausbringungs-GmbH | Procédé pour l'accélération de la pourriture de paille et d'autre déchets de récolte ainsi que leur incorporation dans la matière organique du sol en avançant simultanément l'activité du sol |
WO1990007282A1 (fr) * | 1988-12-23 | 1990-07-12 | Vertikum Magas- És Mélyépitményjavitó Kisszövetkezet | Procede de production de fourrage et/ou d'ameliorants du sol a partir de dechets |
EP0908432A2 (fr) * | 1997-09-16 | 1999-04-14 | S.I.T. Società Igiene Territorio s.r.l. | Procédé de production d'engrais organique à partir des déchets urbains solides, de la fraction organique de ces derniers ou de residus "verts". |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
DATABASE COMPENDEX [online] ENGINEERING INFORMATION, INC., NEW YORK, NY, US; BOUCHER V DAREES ET AL: "Reducing ammonia losses by adding FeCl3 during composting of sewage sludge", XP002214134, Database accession no. EIX99334708330 * |
M. TUOMELA ET AL.: "Biodegradation of lignin in a compost environment; a review", BIORESOURCE TECHNOLOGY, vol. 72, 2000, pages 169 - 183, XP002214136 * |
M.J. NEGRO ET AL.: "Composting of sweet sorghum bagasse with other wastes.", BIORESOURCE TECHNOLOGY, vol. 67, 1999, pages 89 - 92, XP002214135 * |
V.K. SHARMA ET AL.: "Processing of urban and Agro-Industrial Residues by Aerobic Composting: Review", ENERGY CONVERS. MGMT., vol. 38, no. 5, 1997, pages 453 - 478, XP002214137 * |
WATER AIR SOIL POLLUT;WATER, AIR AND SOIL POLLUTION 1999 KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, DORDRECHT, NETHERLANDS, vol. 112, no. 3, 1999, pages 229 - 239 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103210713A (zh) * | 2013-05-05 | 2013-07-24 | 涂维浩 | 一种大棚土壤肥力改良及土传病防治的方法 |
WO2021234126A1 (fr) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Thien Ah Koon Andre | Substrat de culture de gazon, procédé de préparation et de culture |
FR3110323A1 (fr) * | 2020-05-20 | 2021-11-26 | André Thien Ah Koon | Substrat de culture de gazon, procédé de préparation et de culture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003043957A3 (fr) | 2003-12-11 |
FR2832404B1 (fr) | 2004-07-23 |
WO2003043957A2 (fr) | 2003-05-30 |
AU2002365958A8 (en) | 2003-06-10 |
AU2002365958A1 (en) | 2003-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0952972B1 (fr) | Procede de fermentation aerobie thermophile pour dechets organiques | |
Verdonck | Composts from organic waste materials as substitutes for the usual horticultural substrates | |
CN1891677A (zh) | 一种苹果渣综合利用处理方法 | |
CN113083869A (zh) | 一种餐厨垃圾处理方法 | |
EP2828225B1 (fr) | Procédé de compostage d'un compost épuisé de champignons | |
JP2007175048A (ja) | 農作物の有機栽培で用いる培地 | |
CN104193434A (zh) | 一种利用牛粪制作生物有机肥的方法 | |
FR2832404A1 (fr) | Procede d'obtention acceleree d'un compost, et compost obtenu par un tel procede | |
US20200377427A1 (en) | Efficient delivery of microorganisms produced from vermicomposting to soil | |
JPH0657628B2 (ja) | コンポスト化方法 | |
KR102664238B1 (ko) | 가축분뇨를 이용한 액비의 제조방법 및 액비화 시스템 | |
US12059673B2 (en) | Method for converting an organic material into a catalyst for biological hydrosynthesis | |
CN107162736A (zh) | 通过污泥发酵沼渣制备有机肥的方法 | |
EP0221219A1 (fr) | Amendement biologique pour l'agriculture, préparé à partir de boues résiduaires de stations d'épuration et son procédé de fabrication | |
JP2000327465A (ja) | 未利用水産廃棄物の利用方法 | |
JPH11199357A (ja) | 水生植物類を利用した半発酵肥料 | |
KR101564349B1 (ko) | 음식쓰레기 처리용 발효 혼합제와 그 제조방법 및 상기 발효 혼합제를 이용한 음식쓰레기 처리방법 | |
JPS6138697A (ja) | 酵母培養型醗酵による高水分含有廃棄物の処理方法 | |
KR20010100145A (ko) | 축분을 이용한 고체 및 액체 유기질 비료의 제조 방법 | |
KR102249102B1 (ko) | 유기성폐기물 자원화 방법 및 이를 이용한 친환경 고기능성 퇴비 | |
Tleuova et al. | Stabilization of organic municipal solid waste by composting | |
CA2287089A1 (fr) | Procede pour la transformation et la deshydratation de residus organiques, ses produits et ses equipements | |
JP2008142022A (ja) | 養鶏システム | |
JP2007275760A (ja) | 鶏糞の処理方法 | |
FR2626571A1 (fr) | Procede de preparation d'un amendement-engrais et produit obtenu |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 19 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |