FR2896438A1 - Procede de reduction de la masse de dechets solides destines a etre enfouis dans un centre de stockage. - Google Patents
Procede de reduction de la masse de dechets solides destines a etre enfouis dans un centre de stockage. Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, tels que les ordures ménagères, destinés à être enfouis dans un centre de stockage, comprenant la dégradation biologique de ladite fraction fermentescible par des micromycètes. Avantageusement, le procédé de l'invention comprend une étape préalable de tri et/ou de criblage des déchets solides de façon à récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles. Avantageusement, les gaz émis suite à la dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets sont traités à l'aide d'un biofiltre contenant des micromycètes fixés sur un support solide, tel que la pouzzolane. L'invention a également pour objet une installation de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, destinés à être enfouis dans un centre de stockage, convenant à la mise en oeuvre dudit procédé.
Description
La présente invention concerne le domaine technique général du
prétraitement biologique de déchets solides contenant une fraction fermentescible, tels que les ordures ménagères, les déchets industriels banals, ou les déchets verts, avant leur enfouissement dans un centre de stockage. Plus spécifiquement, la présente invention est particulièrement adaptée pour le prétraitement des déchets solides contenant au moins 20% en poids de matières organiques biodégradables.
En particulier, la présente invention concerne un procédé de réduction de la masse de déchets solides organiques, tels que les ordures ménagères, destinés à être enfouis dans un centre de stockage, comprenant la dégradation biologique de la fraction fermentescible des déchets. Avantageusement, le procédé de l'invention comprend une étape préalable de tri et/ou de criblage des déchets solides de façon à récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles. L'invention a également pour objet une installation de réduction de la masse de déchets solides organiques destinés à être enfouis dans un centre de stockage, convenant à la mise en oeuvre dudit procédé. La récupération et la destruction des déchets solides, du type ordures ménagères ou assimilés, représentent un enjeu toujours grandissant dans nos sociétés. Les contraintes réglementaires en terme de gestion des déchets sont de plus en plus strictes, et imposent la recherche de solutions toujours plus performantes afin de traiter les déchets solides préalablement à leur mise en décharge. En effet, sans traitement préalable, le stockage des déchets présente divers inconvénients, tels que la nécessité de disposer de surfaces de stockage importantes, et la nécessité de maintenir les déchets enfouis pendant un temps très long, de l'ordre de 20 à 30 ans, avant de pouvoir récupérer un déchet dit stabilisé, dont la partie fermentescible n'évoluera plus dans le temps. En outre, le stockage des déchets engendre généralement des nuisances olfactives élevées sur les sites de stockage.
Par conséquent, il existait ainsi un besoin de mettre au point un procédé et une installation de prétraitement des déchets solides avant leur enfouissement dans des centres de stockage, permettant de réduire notablement le volume et la masse des T déchets à enfouir, de diminuer l'activité respiratoire du déchet (ARS10, ARS7...), de transformer la matière organique dégradable en un produit préstabilisé au plan biologique et d'augmenter la densité des déchets à enfouir, permettant ainsi une optimisation des sites d'enfouissement, et permettant également de réduire de manière significative les nuisances olfactives lors de l'enfouissement, ainsi que les émissions potentiellement polluantes de lixiviats et de biogaz. Du fait de cette pré-dégradation de la matière organique du déchet, le pouvoir de biométhanisation de ce déchet est alors modifié : il est dans ce cas diminué, sa cinétique peut être accélérée selon les types de substrat.
La présente invention vient combler ce besoin. La Demanderesse a ainsi découvert un nouveau procédé et une installation permettant de dégrader substantiellement par voie biologique la fraction fermentescible constitutive des déchets, du type ordures ménagères, avantageusement en ayant au préalable isolé une part importante des éléments fermentescibles desdits déchets.
La Demanderesse a découvert de manière surprenante qu'il était possible d'accélérer le processus biologique de dégradation des éléments fermentescibles des déchets par ajout de microinycètes, et que les déchets pouvaient alors être préstabilisés et rendus plus stables biologiquement en un temps plus court que lors de l'utilisation des techniques de l'art antérieur, telles que la biométhanisation, le compostage, ou d'autres prétraitements biologiques classiquement utilisés, tels que le prétraitement mécanique et biologique. Le procédé de prétraitement biologique selon la présente invention est particulièrement performant en terme de dégradation, dans la mesure où il permet de dégrader la fraction organique des déchets par une action couplée des espèces mycéliennes injectées dans le réacteur de dégradation et des microorganismes endogènes qui sont déjà présents dans le milieu réactionnel, en exerçant un effet de synergie. Le procédé objet de la présente invention permet ainsi de réaliser un traitement biologique des déchets, préalable à leur mise en décharge, dans un réacteur de traitement compact, très simple d'exploitation et de mise en oeuvre, et au sein duquel est réalisée de manière efficace et rapide la dégradation partielle biologique des éléments fermentescibles des déchets. Le procédé selon la présente invention permet r par conséquent de réduire significativement le tonnage des déchets à enfouir et d'augmenter ainsi les capacités de stockage, d'obtenir des déchets rapidement stabilisés sur le plan biologique, ce qui permet la réduction de la durée de stockage des déchets et l'augmentation de la capacité des centres de stockage au sein desquels seront enfouis lesdits déchets, et de diminuer la génération d'odeurs des déchets lors de leur enfouissement. Du fait de l'utilisation d'espèces mycéliennes, le procédé selon la présente invention permet de diminuer significativement les nuisances olfactives des déchets. Ceci est particulièrement avantageux lorsque les déchets sont destinés à être enfouis dans un centre de stockage. Le procédé selon la présente invention permet en outre de diminuer et/ou d'accélérer les capacités de dégagement de biogaz tels que le méthane lors de l'enfouissement des déchets, les biogaz étant générés rapidement et leur quantité potentiellement optimisée. La Demanderesse a également découvert de manière surprenante un procédé et un dispositif de désodorisation de gaz, à l'aide d'un biofiltre, du type biofiltre à 15 ruissellement, contenant des micromycètes fixés sur un support solide tel que la pouzzolane.
La présente invention a ainsi pour objet un procédé de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, destinés à être enfouis dans un 20 centre de stockage, comprenant la dégradation biologique de ladite fraction fermentescible par des micromycètes. Avantageusement selon la présente invention, le procédé comprend : une première étape de tri et/ou de criblage des déchets solides de façon à récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles, puis 25 - la dégradation biologique des éléments fermentescibles de ladite fraction par des micromycètes. Avantageusement selon la présente invention, les déchets solides sont choisis dans le groupe constitué par les ordures ménagères, les déchets industriels banals, les déchets verts, et leurs mélanges. 30 Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, le procédé comprend en outre une étape de broyage et/ou d'échantillonnage des déchets solides, préalablement à l'étape de dégradation biologique.
Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le temps de dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est compris entre 5 et 40 jours, avantageusement entre 10 et 35 jours, encore plus avantageusement entre 15 et 20 jours.
Dans un exemple de réalisation particulier de la présente invention, la dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est réalisée à une température comprise entre 10 et 60 C, avantageusement entre 30 et 50 C. Avantageusement selon la présente invention, la dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est réalisée à un taux d'humidité massique compris entre 20 et 60%, avantageusement entre 35 et 40%. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, les micromycètes sont choisis parmi les genres Penicillium, Trichoderma, Mucor, Aspergillus, Geotricum, Rhizopus, Galactomyces, Fusarium, Phoma, Botrytis, Geomyces, Chaetomium, et leurs mélanges.
Leur sélection dépend du type de substrat à dégrader. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, d'autres microorganismes tels que des levures sont utilisés en association avec les micromycètes. Les levures sont avantageusement choisies parmi les genres Candida, Saccharomyces, Rhodotorula, Aureobasidium, Endomycopsis, et leurs mélanges.
En particulier, les levures sont choisies parmi : Candida sake, Saccharomyces cerevisiae, Rhodotorula rubra, Aureobasidium pullulans, Endomycopsis capsularis, et leurs mélanges. Selon une réalisation, les micromycètes sont injectés à un débit de l'ordre de 0,05 à 10%, typiquement de l'ordre de 0,5 à 1%, de la masse des déchets solides à traiter dans le réacteur de dégradation. Dans un exemple de réalisation particulier de la présente invention, les micromycètes sont au moins en partie endogènes, extraits des déchets solides non encore mis en contact avec les micromycètes. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, la dégradation biologique est réalisée au moins en partie en aérobie, avantageusement par injection d'air à un débit compris entre 5 et 25, avantageusement entre 10 et 15, Nm3/h par m3 de déchet solide entrant dans le réacteur de dégradation.
Avantageusement selon la présente invention, l'air sortant du réacteur de dégradation biologique est recyclé au moins partiellement vers l'entrée du réacteur de dégradation biologique, sans avoir été traité ni désodorisé. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, puisqu'il permet de minimiser le débit d'air vicié traité et désodorisé à l'aide du biofiltre placé avantageusement en aval du réacteur de dégradation biologique. Avantageusement selon la présente invention, des boues de station d'épuration, telles que des boues industrielles ou urbaines, sont ajoutées aux déchets solides, lors de l'étape de dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets solides.
Selon une caractéristique particulière de la présente invention, les gaz émis suite à la dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets sont traités à l'aide d'un biofiltre contenant des micromycètes fixés sur un support solide, tel que la pouzzolane. Avantageusement, le filtre est utilisé en association avec une succession de biofiltres bactériens classiques.
Selon une caractéristique particulière, le procédé selon la présente invention est automatisé. La présente invention a également pour objet un procédé de traitement de déchets solides par enfouissement, comprenant un traitement préalable de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible par mise en oeuvre du procédé tel que défini précédemment, suivi d'un enfouissement desdits déchets solides dans un centre de stockage, avantageusement dans un centre de stockage de déchets ultimes.
La présente invention a également pour objet une installation de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, destinés à être enfouis dans un centre de stockage (5), comprenant : avantageusement au moins un dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2) des déchets solides afin de récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles, et au moins un réacteur de dégradation biologique (3) des éléments fermentescibles de ladite fraction contenant : - des moyens d'alimentation de la fraction de déchets solides, éventuellement enrichie en éléments feinientescibles à l'issue du dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2), - des moyens d'injection de micromycètes, - avantageusement un dispositif d'injection d'air, de préférence en partie inférieure du réacteur et un dispositif de régulation d'injection d'air, - des moyens de contrôle de la température, de l'humidité, de l'oxygénation, et/ou des gaz émanant du réacteur tels que COV méthaniques ou non méthaniques, CO2, 02, NH3 et H 2 S, des moyens d'extraction des déchets solides, et des moyens d'extraction, et éventuellement de traitement, des gaz et des lixiviats produits dans le réacteur de dégradation suite à la décomposition des matières fermentescibles des déchets solides. Cette installation convient à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. Avantageusement selon la présente invention, le réacteur de dégradation biologique contient des analyseurs de gaz. Selon une caractéristique particulière, l'installation selon la présente invention est automatisée.
Dans un exemple de réalisation particulier de la présente invention, le plancher du réacteur de dégradation biologique (3) est constitué par une dalle en béton (16) contenant des trous d'aération. Avantageusement selon la présente invention, le dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2) comprend en outre des moyens d'échantillonnage et/ou de broyage des déchets solides. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, le réacteur de dégradation biologique (3) comprend en outre des moyens d'injection de boues de station d'épuration, telles que des boues industrielles ou urbaines. La quantité de boues dépend de l'humidité du déchet, ainsi que de la siccité des boues.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, l'installation contient, en aval du réacteur de dégradation biologique (3), au moins un biofiltre (4) contenant des micromycètes fixés sur un support solide tel que la pouzzolane.
Avantageusement, le biofiltre est arrosé périodiquement afin d'assurer une humidité constante nécessaire au développement des microorganismes. Pendant les phases d'arrêt, voire même pendant les cycles où les quantités de déchets frais sont faibles (variation de charge), un substrat carboné type mélasse est généralement injecté, afin de satisfaire les besoins nutritionnels de la biomasse filtrante. La présente invention concerne également une installation de traitement de déchets solides par enfouissement, comprenant l'installation de réduction de la masse de déchets solides telle que définie précédemment, ainsi qu'un centre de stockage (5) en aval de l'installation de réduction de la masse des déchets solides, tel qu'un centre de stockage de déchets ultimes. L'installation selon la présente invention peut contenir un seul réacteur de traitement ou plusieurs réacteurs de traitement associés en parallèle (partage du débit) ou en série, notamment dans des applications industrielles. Si l'installation selon la présente invention contient plusieurs réacteurs de traitement, il est possible de dimensionner sélectivement chacun des ouvrages constituant la filière en sélectionnant un cocktail mycélien spécifique et des conditions de traitement particulières (humidité, température, oxygénation, conditions aérobie, anoxie ou anaérobie, voire syncopage aérobie/anaérobie). Divers objets et avantages de la présente invention deviendront apparents pour l'homme du métier par le biais de références aux dessins illustratifs suivants : la figure 1 est une vue schématique d'une installation de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible selon la présente invention comportant : un dispositif de tri (1) et de criblage (2) des déchets solides permettant de récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles, un réacteur de dégradation biologique (3) des éléments fermentescibles de ladite fraction, le plancher (16) du réacteur de dégradation biologique étant constitué par une dalle en béton contenant des trous d'aération, un bioréacteur (6) de culture en continu des micromycètes, en parallèle du réacteur de dégradation biologique (3), le bioréacteur (6) comportant un conduit de transfert (7) des micromycètes vers le réacteur de dégradation biologique (3), un dispositif de désodorisation (4) constitué par un biofiltre à ruissellement contenant des micromycètes fixés sur de la pouzzolane, puis en aval de cette installation de réduction de la masse de déchets solides, un centre de stockage (5) de déchets ultimes pour l'enfouissement des déchets solides pré-5 dégradés.
La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de désodorisation (4) selon la présente invention, constitué par un biofiltre à ruissellement contenant des micromycètes fixés sur de la pouzzolane, le dispositif (4) contenant : 10 - des moyens d'entrée des gaz à traiter (8), avantageusement en partie inférieure, - des moyens de sortie des lixiviats (9), avantageusement en partie inférieure, - des moyens d'entrée d'eau d'arrosage (10), avantageusement en partie supérieure, et une buse d'aspersion (13), - des moyens de sortie des gaz traités (11), avantageusement en partie supérieure, 15 - un support dévésiculeur (12), -un matériau de garnissage à base de pouzzolane (14), un caillebotis (15) en polyester de maille 19 x 19.
Le procédé selon la présente invention permet de traiter efficacement divers 20 types de déchets solides, tels que les déchets des ménages, les déchets industriels banals, les déchets verts des collectivités locales, les déchets agricoles, et leurs mélanges. Le procédé selon la présente invention est particulièrement adapté pour le traitement biologique des déchets organiques contenant au moins 20% en poids de matières organiques biodégradables, typiquement contenant au moins 30% en poids de 25 matières organiques biodégradables. Le procédé objet de la présente invention comprend une première étape optionnelle de tri et/ou de criblage des déchets solides, de façon à récupérer une fraction de déchets enrichie en éléments fermentescibles. Par le terme de " fraction enrichie en éléments fermentescibles ", on entend au 30 sens de la présente invention une fraction de déchet contenant au moins 20% en poids, avantageusement au moins 50% en poids, encore plus avantageusement au moins 70% en poids, d'éléments feinientescibles, par rapport au poids total du déchet. Les éléments fermentescibles sont des éléments organiques qui vont pouvoir être dégradés biologiquement par un traitement ultérieur. En général, avant et après le tri et/ou le criblage, les déchets solides à traiter sont pesés, de préférence à l'aide d'un pont-bascule.
Avantageusement selon la présente invention, le tri consiste en un tri manuel, mécanique ou électro-mécanique des déchets solides, par exemple à l'aide d'une table de tri et éventuellement d'un overband. Le tri permet de séparer les déchets et de les regrouper par certaines catégories. On peut par exemple séparer les corps creux des corps plats, et se débarrasser d'une part substantielle des déchets du type gros encombrants, métaux tels que métaux ferreux, plastiques, verres, textiles.... Avantageusement selon la présente invention, le criblage est réalisé en complément du tri. Le criblage correspond à un calibrage des déchets solides à traiter. Le criblage consiste typiquement en une séparation granulométrique des déchets solides, et permet d'éliminer les fractions grossières des déchets ayant un diamètre moyen supérieur à 25 cm. En particulier, les déchets solides après criblage ont une granulométrie inférieure à 20 cm, avantageusement inférieure à 17 cm, encore plus avantageusement inférieure à 15 cm, encore plus avantageusement inférieure à 10 cm. Le criblage est typiquement réalisé à l'aide d'un trommel. Plus la matière criblée est fine, plus le taux de fermentescibles est important, et plus le taux de dégradation biologique sera élevé. Le taux de refus du criblage varie généralement entre 20 et 80% en poids, avantageusement entre 40 et 60%, par rapport au poids total des déchets solides. C'est la partie résiduaire qui est dirigée directement vers des filières d'emballage spécifique (papier/verre/...) pour une valorisation de la matière, ou enfouie dans les alvéoles des centres de stockage. Avantageusement, les produits issus du prétraitement des déchets solides selon la présente invention sont mélangés avec ce refus, avant d'être enfouis dans un centre de stockage. Le tri et/ou le criblage permettent ainsi d'éliminer une grande partie des déchets non fermentescibles. Les déchets triés et criblés, ayant typiquement un diamètre moyen inférieur à 17 cm, contiennent une fraction enrichie en éléments fermentescibles. Par exemple, suite à un tri et un criblage des déchets solides tels que des ordures ménagères, ces déchets peuvent contenir 50 à 60% en poids d'éléments fermentescibles dégradables, par rapport au poids total des déchets à traiter.
Avantageusement selon la présente invention, suite au tri et/ou criblage optionnels des déchets solides, on procède à une étape d'échantillonnage des déchets afin de déterminer les principales catégories des déchets, ainsi que les compositions des déchets qui vont entrer dans le réacteur de dégradation biologique. On utilise de préférence une procédure d'échantillonnage répondant scrupuleusement aux prescriptions décrites dans un logiciel Modecom, utilisé pour obtenir une reproductibilité optimale. Les différents catégories de déchets sont typiquement : les déchets fermentescibles (pain, épluchures,...), papiers, cartons, composites (tétra bricks,...), textiles, en particulier textiles sanitaires (cotons, mouchoirs,...), plastiques durs (pots de yaourt,...), plastiques mous (poches plastiques,...), combustibles non classés (bouchons de lièges, bois, os,...), verres, métaux, incombustibles non classés (gravats, pots de fleurs,...), déchets ménagers spéciaux (médicaments, piles,...), et fines. Les différents catégories de déchets sont ensuite de préférence pesées séparément, afin d'estimer le pourcentage de chaque fraction par rapport à l'ensemble de l'échantillon.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, le procédé comprend en outre une étape de broyage des déchets, suite à l'opération optionnelle de tri et/ou de criblage des déchets solides, et préalablement à l'étape de dégradation biologique des matières fermentescibles. Une telle étape de broyage permet de réduire la granulométrie des déchets, ce qui améliore la transformation des matières organiques lors de l'étape de biodégradation biologique. En général, on retire avant de procéder au broyage les déchets du type verres et métaux. Le broyage peut être réalisé à l'aide de tout dispositif classique de broyage, tel que des couteaux rotatifs et des couteaux fixes. Cette étape de broyage rend plus homogène le massif et permet de ne pas entraîner la création de chemin préférentiel. De plus, les surfaces des substrats sont alors nettement plus importantes.
Avantageusement, les déchets broyés sont ensuite filtrés à l'aide d'un maillage de taille souhaitée. Suite à l'opération éventuelle de tri et/ou de criblage, et éventuellement d'échantillonnage et/ou de broyage, le procédé de la présente invention comprend la dégradation biologique de la matière fermentescible des déchets par voie mycélienne. L'opération de dégradation biologique des déchets par les micromycètes permet notamment de dégrader une fraction importante des éléments fermentescibles des déchets solides dans une gamme allant de 20 à 80 %, avantageusement de 30 à 60 %, en particulier de 35 à 55 %, en moyenne de la quantité de Matière Organique des déchets, et d'engendrer ainsi une réduction élevée de la masse des déchets solides à enfouir. Par ailleurs, l'opération de dégradation biologique des déchets produit une modification de 1a rhéologie des déchets qui entraîne une réduction conséquente du volume des déchets. Par le terme de micromycètes , on fait référence à des microorganismes, par opposition aux champignons supérieurs. On entend à la fois la notion de mycélium qui est l'appareil végétatif, et les spores. On entend de plus tout champignon inférieur, utilisé en quantité suffisante pour contribuer à la dégradation des déchets, cette dégradation étant évaluée par des techniques appropriées à la portée de l'homme du métier. Ainsi, les espèces citées plus loin sont à considérer comme des exemples non limitatifs, l'invention couvrant l'utilisation d'espèces dont l'activité de dégradation des éléments fermentescibles des déchets est démontrée. De manière préférée, on inclut tout particulièrement des espèces qui peuvent être sélectionnées par des protocoles de sélection appropriés tels que décrits plus loin. Cette sélection de souches ensuite mises en culture facilite la production en grande quantité d'une préparation mycélienne active contre les substrats organiques des déchets. Une fois la sélection de souches effectuée, une préparation d'au moins une de ces souches sera administrée aux déchets solides à traiter. Selon une réalisation, on utilise une seule souche de micromycètes. Selon une autre réalisation, on associe plusieurs souches différentes, formant un mélange mycélien, éventuellement à effet synergique, lors de l'étape de dégradation biologique. Selon des réalisations préférées, les micromycètes sont choisis parmi les genres Penicillium, Trichoderma, Mucor, Aspergillus, Geotricum, Rhizopus, Galactomyces, F'usarium, Phoma, Botrytis, Geomyces, Chaetomium, et leurs mélanges. En particulier, on pourra utiliser les moisissures Penicillium granulatum, Penicillium verrucosum, Penicillium chrysogenum, Trichoderma viride, Trichoderma harzianum, Mucor hiemalis, Mucor racemosus, Aspergillus phoenicis, Aspergillus niger, Galactomyces geotricum, Geotricum klebahnii, Rhizopus stolonifer, Galactomyces geotricum, Fusarium equisetii, Phoma glomerata, Botrytis Cinerea, Geomyces pannorum, et leurs mélanges. Parmi les micromycètes efficaces pour dégrader les déchets solides, certaines espèces peuvent être retrouvées dans les déchets solides non encore mis en contact avec les micromycètes. On parle alors de micromycètes endogènes. Mais ces micromycètes sont souvent présents en quantité insuffisante dans ces déchets pour les dégrader de manière suffisante. En outre, ils ne sont généralement pas implantés dans des conditions favorisant le mode de métabolisme recherché pour une dégradation optimale de la matière. Certaines espèces peuvent être également obtenues à partir d'autres sources biologiques. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, d'autres microorganismes sélectionnés peuvent être associés à la composante mycélienne pour vivre en synergie et développer les mêmes fonctions. Ces microorganismes sont notamment des levures. Les levures sont avantageusement choisies parmi les genres Candida, Saccharomyces, Rhodotorula, Aureobasidium, Endomycopsis, et leurs mélanges. En particulier, les levures sont choisies parmi : Candida sake, Saccharomyces cerevisiae, Rhodotorula rubra, Aureobasidium pullulans, Endomycopsis capsularis, et leurs mélanges.
Avantageusement selon l'invention, on réalise d'abord une étape de sélection des souches de micromycètes permettant de maintenir une population viable dans les déchets tels que les ordures ménagères, afin d'obtenir ensuite une dégradation biologique efficace des substrats organiques des déchets. Suite à l'étape de sélection des souches, le traitement des déchets solides est réalisé par ensemencement par un inoculum fongique contenant au moins une souche de micromycètes.
La préparation de l'inoculum fongique, comprenant au moins une souche de micromycètes ou comprenant une combinaison d'au moins deux souches de micromycètes, comporte typiquement les étapes suivantes : - mise en suspension d'un échantillon de milieu susceptible de contenir les espèces nécessaires à la préparation de l'inoculum fongique, broyage et homogénéisation de l'échantillon, - dilution de l'échantillon, - culture,isolement et caractérisation des colonies, récupération de la biomasse, -dilution et conditionnement, - choix des souches isolées, - combinaison éventuelle des souches choisies, et - conditionnement de l'inoculum primaire préparé. Dans un mode de réalisation préféré, l'inoculum primaire est conservé par congélation de la biomasse après dilution dans un tube cryogénique. Par exemple, les inoculums peuvent être obtenus en réalisant des cultures avec des milieux de routine, peu sélectifs tels que le milieu de Czapek, le milieu glucosé à l'extrait de levure ou milieu de Mossel, le milieu P.D.A. (Potato Dextrose Agar), des milieux maltés ou le milieu de Sabouraud. Les températures d'incubation peuvent être comprises entre 20 C et 30 C. Un inoculum industriel peut avantageusement être préparé à partir des inoculums primaires. On peut ainsi préparer un inoculum industriel contenant de 103 à 107 Thalles ou unités viables par ml de solution à partir des inoculums primaires, c'est-à-dire de la biomasse récoltée et préalablement conditionnée. Cet inoculum industriel est de préférence préparé par dilutions successives et mises en culture successives à partir de l'inoculum primaire. Un tel procédé de préparation d'inocula industriels permet d'éviter la dégénérescence des souches utilisées. On peut également utiliser un mélange de micromycètes choisis parmi les souches indigènes présentes dans les déchets à traiter, tels que les ordures ménagères.
Dans un exemple de réalisation particulier de la présente invention, les déchets à traiter sont des ordures ménagères riches en matières organiques, et le procédé de dégradation biologique des déchets comporte les étapes suivantes : - prélèvement d'un échantillon du milieu à traiter, isolement des souches de micromycètes présents dans le milieu à traiter, culture des souches isolées, - récupération des biomasses correspondant aux souches isolées, - préparation d'un inoculum à partir des biomasses récupérées, et - ensemencement des ordures ménagères à traiter par l'inoculum préparé, mise en condition process, aération, réaction... Différentes techniques peuvent être utilisées pour la conservation des souches de micromycètes selon la présente invention, et en particulier : Conservation par gélose inclinée : Une des méthodes de conservation des souches les plus simples et les plus communément utilisées consiste à repiquer les champignons en tubes sur gélose inclinée, par exemple tous les 8 à 10 mois. Après le repiquage, les cultures sont maintenues pendant 2 à 3 semaines à une température compatible avec le développement, puis elles sont stockées en chambre froide à 4 û 7 C pour favoriser leur viabilité et limiter les possibilités de variation. En tube fermé avec une capsule vissée, la croissance et la sporulation sont souvent limitées. En tube obturé par un bouchon de coton. la déshydratation du milieu est plus rapide. Conservation sous huile : Cette technique consiste à recouvrir d'huile de paraffine autoclavée (2 fois à 120 C pendant 20 minutes) de jeunes cultures sur gélose inclinée. Elle permet en particulier la conservation des souches strictement mycéliennes qui ne peuvent être maintenues par la technique de lyophilisation. Certains isolats peuvent survivre de 10 à 20 ans. Les cultures sont en général conservées à 15 û 20 C.
Congélation : Le mycélium et/ou les spores sont mis en suspension dans du glycérol à 10% et congelés en ampoules stériles dans de l'azote liquide à -196 C. Cette méthode donne de bons résultats. La congélation à -20 C des cultures sur gélose inclinée permet la survie de nombreux champignons pendant 4 à 5 ans, en particulier les Aspergillus et les Penicillium, à condition toutefois qu'aucune décongélation ne survienne pendant la conservation. Lyophilisation : Cette technique de conservation par déshydratation sous vide à basse température est particulièrement préférée dans le cadre de la présente invention. Elle permet la conservation de souches viables souvent pendant près de 15 ans. La lyophilisation peut être réalisée à partir d'une suspension de spores dans du lait écrémé à 10%, ou dans un mélange à 10% de lait écrémé et 5% d'inositol (SMITH et ONIONS, 1983). Le sérum de boeuf et le sérum de cheval peuvent aussi être utilisés, notamment pour la conservation des Aspergillus. La lyophilisation en présence de maltodextrine, de lactose, ou de lait est particulièrement préférée.
Avantageusement selon l'invention, les micromycètes sont ajoutés aux déchets de préférence sous forme solide ou sous forme d'une culture en milieu liquide. En particulier, les micromycètes sont injectés sous forme lyophilisée, avantageusement sous forme de poudre hydrosoluble, ou sont en suspension dans un liquide, avantageusement dans un jus organique (milieux concentrés, substrats de type malt ou mélasses). Ce jus organique peut avoir typiquement une concentration de l'ordre de 80g/1. Dans un mode de réalisation particulier selon la présente invention, les micromycètes sont des bioadditifs qui sont ensemencés régulièrement dans le réacteur de traitement. Les espèces mycéliennes peuvent dans ce cas être injectées périodiquement aux déchets à traiter. Typiquement, la fréquence d'injection est d'une à deux fois par mois. Dans un autre mode de réalisation particulier selon la présente invention, les micromycètes sont cultivés en parallèle de façon continue dans un bioréacteur séparé. Dans ce cas, les micromycètes sont injectés dans le réacteur de dégradation biologique à partir dudit bioréacteur. Les micromycètes peuvent être injectés périodiquement aux déchets à traiter dans le réacteur de dégradation biologique, depuis ledit bioréacteur. Typiquement, la fréquence d'injection est d'une à deux fois par mois. Avantageusement, la culture des micromycètes est réalisée en aérobie. Ainsi, le réacteur de dégradation biologique des déchets est alimenté avec des micromycètes, qui sont injectés périodiquement, soit par ensemencement régulier dans ledit réacteur, soit par transfert des micromycètes cultivés en parallèle dans un bioréacteur vers ledit réacteur.
Selon une caractéristique particulière de la présente invention, les micromycètes sont injectés à un débit de l'ordre de 0,05 à 10%, typiquement de l'ordre de 0,5 à 1%, de la masse des déchets solides à traiter entrant dans le réacteur de dégradation.
Le milieu de culture des micromycètes est avantageusement enrichi avec des nutriments (source de carbone, d'azote,...) ou des substrats carbonés du type mélasse, de préférence mélasse de l'industrie sucrière, amidon, ou extraits. de malt. Les nutriments ou substrats carbonés sont avantageusement injectés directement dans le réacteur de dégradation biologique. Ils sont parfois dilués, par exemple dans l'eau ou des lixiviats. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, l'ensemencement des déchets est réalisé par réintroduction dans le réacteur d'une fraction des déchets du type ordures ménagères déjà traitées, qui contiennent le cocktail mycélien. Cette fraction peut être de l'ordre de 1 à 30% en poids, avantageusement de 5 à 10% en poids, et est mélangée et homogénéisée avec les déchets à traiter présents dans le réacteur de dégradation biologique (3). Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, des boues de station d'épuration sont ajoutées aux déchets solides, lors de l'étape de dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets solides. Avantageusement selon la présente invention, les boues sont injectées à un débit de l'ordre de 0 à 50%, typiquement de l'ordre de 10 à 20%, de la masse des déchets solides à traiter entrant dans le réacteur de dégradation. Avantageusement selon la présente invention, la dégradation biologique des déchets est réalisée dans un réacteur de traitement au moins en partie en aérobie, de préférence par injection d'air à un débit compris entre 5 et 25, en particulier entre 10 et 15 Nm3/h par m3 de déchet entrant. Lors de la dégradation biologique, l'aération peut être réalisée en continu, en syncopée, ou encore en continu et en syncopée, selon la qualité des déchets, l'humidité du massif à traiter ainsi que la température de l'air d'aération. L'injection d'air est ainsi avantageusement régulée, de préférence à l'aide du dispositif de régulation d'injection d'air, de manière à obtenir si on le souhaite un syncopage avec des séquences en anaérobie et en aérobie.
De manière particulièrement préférée selon la présente invention, la dégradation biologique des déchets est réalisée dans un premier temps en anaérobie, typiquement pendant une période de 3 à 5 jours, afin de mettre en condition les déchets, puis en aérobie typiquement pendant une période de 5 à 15 jours, de préférence par injection d'air dans le réacteur de dégradation, avantageusement via la dalle d'aération judicieusement dimensionnée afin d'obtenir une équirépartition du flux d'air. Lors de la pré-étape anaérobie, il s'opère alors typiquement une pré-dégradation du substrat organique, préparant ainsi les déchets à une dégradation optimisée, ainsi qu'une sélection des microorganismes particulièrement efficaces quant à la dégradation de la matière, pour la mise en oeuvre de la phase aérobie. Dans un exemple de réacteur batch de dégradation biologique (3) selon la présente invention, les conditions de fonctionnement sont les suivantes : Mode d'aération : continu ou syncopé Débit de gaz ventilé instantané : voisin de 120 à 140 Nm3/h ou 17 à 35 Nm3/m2.h Taux d'aération instantanée : 10 à 20 Nm3/m3.h Durée d'aération / période en mode syncopé : 5 à 15 min / 5 à 15 min Débit d'arrosage surfacique : 15 à 100 1/m2.h Durée d'arrosage / période : 5 min / 120 à 240 min. Dans le procédé de la présente invention, le temps de dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets est particulièrement rapide, par rapport aux techniques usuellement utilisées pour la dégradation de la matière organique des déchets. Le temps de dégradation biologique selon l'invention est compris entre 5 et 40 jours, avantageusement entre 10 et 35 jours, typiquement entre 15 et 20 jours, alors que certains prétraitements biologiques de l'art antérieur requièrent plusieurs mois.
Avantageusement selon la présente invention, la dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est réalisée à une température comprise entre 10 et 60 C, avantageusement entre 30 et 50 C. La température varie en fonction des saisons. En hiver, la température du réacteur peut avantageusement être maintenue à une température de 15 à 25 C, par exemple à l'aide d'un dispositif de chauffage, afin de booster et potentialiser la dégradation des déchets. Durant les autres saisons, la température fluctue et s'autorégule, ne nécessitant pas de chauffage.
La température traduit l'activité des micro-organismes, car les micromycètes produisent de la chaleur en oxydant la matière organique. Les températures optimales lors de la transformation de la matière organique sont celles qui permettent une vitesse de dégradation rapide, ainsi qu'une humidification rapide. Typiquement, la température de dégradation biologique est comprise entre 30 et 40 C pendant 10 à 20 jours. Avantageusement, un seuil haut de température à ne pas dépasser est fixé, afin de maintenir la biomasse mycélienne. Le métabolisme mycélien psychrophile et mésophile opère de manière optimale à des températures qui n'excèdent pas 50 C. Par le terme de psychrophile , on entend au sens de la présente invention tout microorganisme pouvant vivre et générer une dégradation enzymatique à des températures n'excédant pas 25 C. Par le tenue de mésophile , on entend au sens de la présente invention tout microorganisme pouvant vivre et générer une dégradation enzymatique à des températures variant de l'ordre de 25 C à 50 C.
Selon une caractéristique particulière de la présente invention, la dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est réalisée à un taux d'humidité massique compris entre 20 et 60%, avantageusement entre 25 et 45%, en particulier entre 35 et 40%. Typiquement, une humidification est appliquée pour maintenir le taux d'humidité à 50% lors de la dégradation biologique. L'humidification du massif de déchets peut être obtenue par arrosage à l'aide de micromycètes sous forme liquide, ou encore par l'ajout de boues de station d'épuration qui peuvent être pulvérisées. La dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets selon la présente invention peut être réalisée en continu ou en discontinu (type batch). Lorsque le traitement est réalisé en continu, on procède continuellement à une alimentation du réacteur de dégradation par les déchets à traiter et à une extraction des déchets partiellement préstabilisés. Avantageusement, lors de l'opération de dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets, on contrôle et on analyse la température, l'humidité et 30 l'oxygénation du massif des déchets. Le contrôle de la température de l'air et la régulation de cette température sont fonction des espèces mycéliennes visées : à savoir les actinomycètes vers 40 ù 45 C, et d'autres espèces thermophiles vers 50 û 60 C. Le contrôle du profil de température peut induire le développement de flore spécifique (régulation entre 35 et 60 C, préférentiellement entre 40 et 45 C). Lors de l'opération de dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets, on contrôle et on analyse également avantageusement la quantité et le type de lixiviats produits. Les lixiviats produits peuvent être ensuite utilisés pour l'arrosage du réacteur de dégradation biologique (3) ou pour l'arrosage de la colonne (4) de désodorisation des gaz. Les lixiviats produits peuvent également être envoyés vers un centre de traitement des lixiviats du site.
Une caractérisation des gaz sortant du réacteur de dégradation est en général également effectuée (NH3, H2S, 02, CO2, COV méthaniques et COV non méthaniques), de préférence quotidiennement. Dans un exemple de réalisation particulier de la présente invention, les gaz produits lors de l'étape de dégradation biologique de la fraction fermentescible des déchets solides par les micromycètes sont traités par un procédé physico-chimique ou biologique, avantageusement à l'aide d'un biofiltre. De manière particulièrement avantageuse selon la présente invention, les gaz émis sont traités à l'aide d'un biofiltre contenant des micromycètes fixés sur un support solide, tel que la pouzzolane. Le biofiltre peut alors être avantageusement utilisé comme dispositif de désodorisation. Par ailleurs, des sondes ou capteurs permettent d'analyser, dans le réacteur de dégradation, l'humidité, l'oxygène et la température des gaz émis, de préférence quotidiennement. Les sondes sont de préférence positionnées judicieusement à différents endroits du massif de déchets, généralement au coeur, à la périphérie et à différentes hauteurs du massif. Des analyses de matière organique, de température et d'humidité du milieu peuvent également être menées sur site. Avantageusement selon la présente invention, suite à l'opération de dégradation biologique des déchets solides, on procède à une étape d'échantillonnage des déchets, de préférence en suivant les procédures d'un logiciel, afin de déterminer les principales catégories des déchets ainsi que les compositions des déchets. Les différents catégories de déchets sont ensuite de préférence pesées séparément, afin d'estimer le pourcentage de chaque fraction par rapport à l'ensemble de l'échantillon.
Suite à l'opération de dégradation biologique, les déchets, éventuellement séchés et broyés,. peuvent subir les analyses suivantes : teneur en eau ; Carbone minéral (Cm) ; Carbone Organique Total (COT) ; teneur en matière organique globale (par perte au feu à 550 C) ; composition de la matière organique (cellulose, hémicellulose, lignine, composés organiques solubles, teneur en matière minérale) ; Indice de Stabilité Biologique (ISB); Caractérisation Biochimique (CBM) ; ou encore identification des principales espèces bactériennes et mycéliennes présentes dans le déchet (dénombrement bactérien, évolution des populations bactériennes dans les échantillons prélevés). Les masses et volumes des déchets sont suivis aux jours j début et j fin de la dégradation des déchets. Avantageusement, l'installation selon la présente invention contient un dispositif de désodorisation (4) en aval du réacteur de dégradation biologique (3), tel que mentionné ci-dessus. Ainsi, les gaz sortant du réacteur de dégradation (3) peuvent être traités et désodorisés à l'aide d'un biofiltre (4) à ruissellement contenant des micromycètes fixés sur un support solide (14). Le biofiltre (4) est alors avantageusement qualifié de dispositif de désodorisation. Avantageusement selon la présente invention, on ajoute un ventilateur d'extraction, et on place en amont du ventilateur d'extraction un dévésiculeur comportant un garnissage qui permet de retenir les gouttelettes d'eau. Ledit ventilateur peut fonctionner en soufflement ou en aspiration d'air. Le dévésiculeur permet de protéger les équipements mécaniques du ventilateur. De préférence, le support solide (14) est un support inerte, tel qu'un support granulaire inerte, avantageusement constitué de pouzzolane, de calcaire, de sable, de graviers, de basalte, d'argile, de quartz, d'anthracite, d'alumine activée, de zéolite, de marbre, ou leurs mélanges. De manière particulièrement avantageuse, le support solide (14) contient de la pouzzolane, de préférence présentant une granulométrie de 3 à 6 mm ou de 5 à 10 mm. Typiquement, le support solide (14) contient un lit de graviers, surmonté de pouzzolane ou surmonté d'une couche de pouzzolane et d'une couche de marbre. Entre le lit de graviers et la pouzzolane, on peut disposer une couche de sable. Avantageusement, le support solide prend appui sur un caillebotis (15).
Selon une caractéristique de la présente invention, le biofiltre (4) est un biofiltre à ruissellement tel que représenté sur la Figure 2, contenant un garnissage constitué de pouzzolane ou de pouzzolane et de marbre, sur lequel est fixée la biomasse épuratrice à base de mycètes, et les effluents gazeux odorants sont traités après passage au sein du biofiltre à ruissellement. De préférence, les gaz à traiter sont injectés en partie inférieure du biofiltre. Avantageusement, l'élimination des molécules odorantes repose sur l'admission de gaz à traiter au sein du biofiltre, en partie inférieure, les gaz traversant alors le lit de pouzzolane colonisé par des mycètes. La dégradation mycélienne nécessite typiquement une teneur optimale en humidité du massif filtrant et l'apport de nutriments. Ces besoins sont assurés par l'arrosage cyclique du réacteur à partir d'eau (forage, autres) éventuellement enrichie en nutriments. La colonisation mycélienne est de préférence obtenue à partir de l'ensemencement du matériau neuf par un mycélium contenu dans un volume très concentré dispersé au sommet de la colonne. La concentration des mycètes dans cet effluent concentré est de l 03 à 10' unités viables par ml de solution à partir des inocula primaires. A titre d'exemple, le biofiltre (4) est une colonne présentant un diamètre de 680 mm et une hauteur de 1880 mm. Le biofiltre (4) peut contenir différents types de garnissage (14). Par exemple, le garnissage peut être constitué de 5 cm de gravier, surmonté de 5 cm de pouzzolane 5 ù 10 mm, surmonté de 35 cm de pouzzolane 3 ù 6 mm, et surmonté de 45 cm de marbre. Le garnissage peut également être constitué de 5 cm de gravier, surmonté de 5 cm de pouzzolane 5 ù 10 mm, et surmonté de 70 cm de pouzzolane 3 ù 6 mm.
L'ensemencement du biofiltre peut être réalisé à partir d'un inoculum mycélien de 20 L de cocktail mycélien. Après ensemencement, hors période d'alimentation en gaz vicié, l'activité mycélienne est maintenue en ajoutant à l'eau d'arrosage des nutriments carbonés à base de mélasse de canne à sucre. Typiquement, les conditions de fonctionnement du biofiltre sont les suivantes : - Débit de gaz vicié : 160 à 300 Nm3/m2.h (débit instantané) - Débit d'arrosage surfacique : 0,4 m3/m2.h Fréquence d'arrosage : 30 à 60 s - Durée d'arrosage : 30 min - Apport en nutriments azotés et phosphorés dans l'eau arrosage à partir de di-ammonium hydrogénophosphate dosé à hauteur de 7 mg/1.
La demanderesse a découvert de manière surprenante que l'utilisation d'un biofiltre contenant des micromycètes fixés sur un support solide, tel que la pouzzolane, permettait d'abattre de manière significative les odeurs des gaz sortant du réacteur. Une quantification de l'abattement des odeurs est ainsi avantageusement réalisée en sortie de réacteur de dégradation biologique (3) selon la présente invention.
Ainsi, si l'on compare un biofiltre (4) contenant des micromycètes hétérotrophes fixés sur un support solide tel que la pouzzolane et un système témoin de désodorisation, tel qu'un biofiltre à base de marbre contenant des bactéries autotrophes ne contenant pas de micromycètes, on obtient avec le biofiltre contenant des micromycètes un rendement d'abattement olfactif d'environ 80% contre un rendement d'abattement olfactif d'environ 55% avec le système témoin. Un biofiltre (4) selon la présente invention peut ainsi présenter un rendement d'abattement olfactif supérieur de 20 à 50 % au rendement d'abattement olfactif du système témoin, correspondant à un système de désodorisation classique. Le biofiltre selon la présente invention permet d'abattre l'acide acétique, par exemple avec un rendement similaire à celui du système témoin : de l'ordre de 40%, et permet d'abattre la diméthylamine par exemple avec un rendement de l'ordre de 41%, soit un rendement d'abattement supérieur de 35% au système témoin. Le biofiltre selon la présente invention permet également d'abattre l'ammoniac, par exemple avec un rendement de l'ordre de 58 %.
Le biofiltre selon la présente invention permet également d'abattre les COV, en particulier avec un rendement de l'ordre de 30 %. Un biofiltre contenant un lit de biomasse à dominante mycélienne fixée sur un support solide, tel qu'un support granulaire inerte, est particulièrement performant vis-à-vis de molécules odorantes telles que les mercaptans.
Lorsque l'on traite un batch d'ordures ménagères qui contiennent des micromycètes, on a une génération de mercaptans. Le suivi de cette génération de mercaptans peut être un traceur de l'activité mycélienne et un moyen de suivi simple de la dégradation mycélienne. Le système de désodorisation selon la présente invention permet d'abattre ces mercaptans et de les traiter jusqu'à un niveau non détectable. Typiquement, le biofiltre selon la présente invention permet de réduire d'un facteur 1000 à 2000 le flux d'odeurs émis. Les odeurs sont très peu persistantes en sortie du biofiltre.
Par ailleurs, on peut procéder à la qualification des déchets solides en sortie de réacteur de dégradation à l'aide de différents paramètres afin de déterminer l'évolution des déchets dans le temps et d'analyser leur stabilité sur le plan biologique, tels que AT7 : caractérisation de l'activité du déchet, GB21 et GB28 : potentiel de méthanisation, ou encore GS90 ou BMP90 : caractérisation de l'évolution et de la stabilité du déchet dans le temps. D'autres paramètres peuvent également être utilisés tels que AT4 ou AT5 : activité respiratoire du déchet, ou encore BMP34. Les différents chiffres en indice des paramètres représentent le nombre de jours de suivi desdits paramètres. A titre d'exemple, le procédé selon la présente invention permet d'abattre de 30 à 50 % le paramètre AT7, et permet d'abattre de l'ordre de 30 % l'activité respiratoire AT4 et de l'ordre de 40 % l'activité respiratoire AT5. Le procédé selon la présente invention permet également de diminuer le potentiel de méthanisation GB21 de l'ordre de 10%, et permet de diminuer de l'ordre de 20 à 40% le paramètre BMP34. Avantageusement selon la présente invention, suite à l'opération de dégradation biologique et aux différents analyses pratiquées, les déchets sont mis en décharge dans un centre de stockage (5), typiquement un centre de stockage de classe 2, tel qu'un centre de stockage de déchets ultimes. Dans le cadre de la présente invention, les déchets sortant du réacteur de dégradation biologique (3) peuvent également être incinérés ou subir un traitement thermique, du type pyrolyse ou thermolyse, voire subir un compostage, au lieu d'être envoyés vers un centre de stockage.
La présente invention concerne également une installation de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, destinés à être enfouis dans un centre de stockage, comprenant : au moins un dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2) des déchets solides afin de récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles, ainsi qu'au moins un réacteur de dégradation biologique (3) des éléments fermentescibles de ladite fraction contenant : - des moyens d'alimentation de la fraction de déchets solides enrichie en éléments fermentescibles, issue du dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2), - des moyens d'injection de micromycètes, - avantageusement un dispositif d'injection d'air, de préférence en partie inférieure du réacteur, et un dispositif de régulation d'injection d'air, - des moyens de contrôle de la température, de l'humidité, de l'oxygénation, et/ou des gaz émanant du réacteur, - des moyens d'extraction des déchets solides, et des moyens d'extraction, et éventuellement de traitement, des gaz et des lixiviats produits dans le réacteur de dégradation suite à la décomposition des matières fermentescibles des déchets solides. Le dimensionnement du réacteur de dégradation est déterminé en fonction du volume des déchets à traiter, du débit d'alimentation de ces déchets et du temps de séjour des déchets dans le réacteur. Le réacteur de dégradation (3) selon la présente invention est avantageusement un réacteur cylindrique d'axe horizontal. Typiquement, le réacteur a un plancher (16) constitué par une dalle en béton, percé de trous d'aération. Les trous d'aération permettent d'éviter le colmatage des déchets dans le plancher du réacteur de dégradation biologique. Par exemple, pour une dalle (16) ayant une surface totale de l'ordre de 125 m2, la surface contenant les trous est d'environ 63 m2. Le nombre de trous est alors de l'ordre de 1260 et le diamètre moyen des trous est d'environ 0,016 m, avec une surface totale des trous typiquement de 0,25 m2. L'espacement entre les centres des trous peut être de l'ordre de 0,25 m dans la longueur, et de l'ordre de 0,20 m dans la largeur. Un système adapté de lavage peut être utilisé pour permettre le décolmatage ponctuel et le nettoyage de la dalle en béton (16). Le nettoyage de la dalle est avantageusement réalisé à l'aide d'eau et d'air.
L'introduction des déchets à traiter dans le réacteur peut être réalisée par une rampe d'injection, éventuellement équipée d'orifices de diamètre ajusté. Les déchets peuvent être mis en mouvement par défilement. Avantageusement, le réacteur de dégradation (3) selon l'invention contient un dispositif d'injection d'air, de préférence agencé au voisinage immédiat de la partie inférieure du réacteur. Un système venturi peut alors être utilisé pour permettre l'introduction directe d'airatmosphérique dans le réacteur. L'introduction d'air par un compresseur ou une soufflante dans le flux des déchets à traiter peut également être utilisé avec ou sans venturi. Le dispositif d'injection d'air se présente avantageusement sous la forme d'un surpresseur, de préférence muni d'un clapet anti-retour afin d'éviter la remontée des déchets au niveau du surpresseur. Un ventilateur de tirage est avantageusement agencé en partie supérieure du réacteur, permettant de soutirer et d'aspirer l'air vicié et/ou les biogaz émis. L'air vicié peut être recyclé en tout ou partie.
Durant le traitement des déchets solides dans le réacteur de dégradation biologique (3), les caractéristiques rhéologiques et chimiques du milieu changent, ce qui entraîne des modifications de fonctionnement, les transferts ne s'effectuant plus de la même façon. I1 est donc recommandé d'agir sur les modalités de fonctionnement pour faire en sorte que la population de microorganismes soit à tout moment dans les meilleures conditions et que son comportement cinétique soit optimal au sein du réacteur de dégradation biologique (3) : débit d'air, et/ou ajout de substrats, et/ou régulation de la température (toutes ces opérations étant facilement automatisables). Dans un exemple de réalisation particulier de la présente invention, l'installation selon la présente invention contient au moins un dispositif de désodorisation (4) en aval du réacteur de dégradation biologique (3). Le dispositif de désodorisation est avantageusement un biofiltre contenant des micromycètes fixés sur un support solide. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le réacteur de dégradation biologique (3) contient en outre des moyens d'injection de boues de station d'épuration, telles que des boues industrielles ou urbaines, permettant d'humidifier le massif des déchets, les boues étant des substrats très organiques. On peut même injecter des effluents toxiques, voire des boues urbaines contenant des métaux, ou des boues contenant des HAP, et on peut alors co-dégrader les déchets et les boues destinés à l'enfouissement.
Selon un exemple de réalisation de la présente invention, l'installation 5 comprend en outre, en parallèle du réacteur de dégradation biologique, un bioréacteur (6) de culture en continu des micromycètes. Avantageusement selon la présente invention, le bioréacteur (6) de culture en continu des micromycètes comprend : - des moyens d'injection de nutriments, d'oligo-éléments (micro-éléments), de 10 substrat dilué et d'un inoculum à cultiver, des moyens de répartition homogène des micromycètes dans le bioréacteur, des moyens de transfert (7) des micromycètes cultivés vers le réacteur de dégradation biologique (3), et - une filtration de l'air circulant dans le bioréacteur. 15 Typiquement, le bioréacteur (6) fonctionne suivant le principe analogue au "lit à ruissellement", en utilisant un support à garnissage avantageusement lamellaire, ou encore un support plastique sous forme de bande, penuettant le développement d'une biologie mycélienne. Ce bioréacteur (6), qui pourrait être nommé "lit mycélien" de faible volume dans une proportion allant de 1/100è1ne à 1/1000ème, de préférence de 20 1/500e1ne à 1/1000è1e du réacteur de dégradation biologique est utilisé pour cultiver le cocktail mycélien sur support aéré après avoir été sélectionné pour chaque type de substrat à dégrader. La taille du bioréacteur (6) est dépendante de la quantité de déchets du type ordures ménagères à dégrader, et de la qualité et/ou de la composition des déchets à 25 traiter. Une quantité appropriée de préparation mycélienne est transférée à l'aide d'une conduite dans le réacteur de dégradation biologique. Dans un mode de fonctionnement continu, lorsque le régime établi est atteint (niveau de performance de dégradation des déchets maximum), l'apport régulier d'une quantité suffisante de déchets solides (substrat pour la flore) permet de maintenir la 30 population de microorganismes à un degré de performance constant. L'obtention d'une station de traitement fonctionnant comme un fermenteur industriel (production de biomasse), c'est à dire le plus souvent en mode chemostat (une culture en milieu renouvelé), garantit la rusticité, simplicité et l'autonomie du système. La dégradation biologique efficace des déchets solides dans le réacteur de dégradation (3) est obtenue en utilisant un apport de micromycètes, produits in situ dans le bioréacteur (6), et/ou dans le réacteur de dégradation (3), et/ou une recirculation de déchets solides ayant déjà séjourné dans le réacteur de dégradation biologique (3). Le choix dépend notamment du type de déchets solides à dégrader. Afin de pallier les accidents aléatoires (variations non contrôlables ou prévisibles des boues), le concept de la bio-augmentation est intégré dans le procédé.
On utilisera de préférence un système de culture et/ou d'injection afin d'apporter en permanence une forte charge de microorganismes. Cette culture est effectuée dans le bioréacteur (6) à partir de microorganismes sélectionnés (inoculum de souches et son milieu de culture à base d'extrait de malte, d'amidon ...) et de nutriments spécifiques (source de carbone, d'azote, etc) pour l'amplification de l'inoculum.
Selon une réalisation, des apports répétitifs de biocatalyseurs pourront être automatiquement réalisés au cours du procédé. Dans ce cas, des déchets solides chargés en micromycètes ou même des boues chargées en micromycètes (application de l'inoculation au premier jour) peuvent servir eux-mêmes ou elles-mêmes d'inoculum. Toutefois, dans certains cas, compte tenu de la richesse et de la complexité naturelle des déchets solides en microorganismes, les cultures de micromycètes peuvent ne pas être suffisamment spécifiques (développement anarchique en présence des nutriments d'une flore non-spécifique et non-répétitive). On utilisera alors de préférence un mélange entre une flore de champignons exogènes sélectionnés et d'une autre flore endogène amplifiée et régulée par les nutriments. Le procédé permet alors de surdoser en permanence le principe actif et de maintenir la performance technique malgré des variations dans les flux ou la composition des déchets solides. Le bioréacteur (6) permettant la production sur site et/ou l'injection en continu de microorganismes dans le réacteur de dégradation biologique (3), permet une colonisation permanente et optimale des déchets solides.
Par rapport à la définition du mode chemostat qui implique une seule inoculation au premier jour et ensuite une autosuffisance, il s'agit d'une sécurité supplémentaire.
Au démarrage de l'installation, le système est ensemencé par un cocktail sélectionné et adapté au type de déchets solides à dégrader. Cette étape permet la mise en route de l'installation car elle génère le fonctionnement autonome de l'ensemble. Le bioréacteur (6) peut se présenter sous des formes très variées, telle qu'une colonne cylindrique, de hauteur variable selon les flux dimensionnants : air, surface du garnissage de contact. Il comprend par exemple trois parties : une partie basse permettant de collecter un liquide chargé de mycélium, pompé puis reversé dans la partie haute de la colonne qui forme un système de pulvérisation (rampe d'aspersion conçue de telle manière que les mycéliums ne soient pas morcelés). La partie centrale contient un garnissage de type structuré ou autre, permettant d'optimiser l'implantation de la population cultivée, sa fixation et son développement dans des conditions favorables. Ce garnissage peut être de différents types et de différents matériaux, l'essentiel étant de permettre la fixation des mycéliums. Cette aspersion générée par une recirculation du liquide (via une pompe) permet son ruissellement sur le garnissage de la tour et humidifie ainsi les mycéliums qui adsorbent les composants du liquide. Avantageusement, le bioréacteur (6) selon l'invention contient un système de filtration de l'air, tel qu'un filtre à aspiration, afin d'éviter une contamination par des microorganismes non souhaités, notamment par des bactéries (0,22 m) ou des levures aériennes (0,44 /un). Un ventilateur de tirage est avantageusement agencé en partie supérieure du bioréacteur (6), permettant de soutirer et d'aspirer l'air vicié.
Les échanges sont favorisés par un contre-courant entre l'air et le liquide concentré percolant sur le garnissage. Une thermorégulation peut-être nécessaire dans le cas où le bioréacteur ne serait pas protégé du gel. Le bioréacteur (6) est conçu de manière à obtenir une consommation très limitée d'inoculum à implanter, du fait de l'autonomie du système qui fonctionne en recirculation permanente, cette recirculation assurant un contact optimal pour la population mycélienne avec les constituants favorisant son développement. La température y est typiquement de l'ordre de 10 à 30 C.
Un suivi analytique biologique ponctuel permet de vérifier la croissance des différentes espèces de mycéliums constitutives du cocktail sélectionné. Le taux de croissance optimale (g max) des espèces mycéliennes visées est de l'ordre de 0,05 j-1. Aussi, les souches doivent séjourner idéalement au moins 20 jours 5 dans le bioréacteur (6), avantageusement entre 40 et 60 jours. Ceci permet de dimensionner le bioréacteur pour satisfaire les besoins du réacteur principal (3).
Les exemples suivants sont donnés à titre non limitatif et illustrent la présente invention. Exemples de réalisation de l'invention :
Exemple 1 : Description d'une unité de tri (1) et de criblage (2) de déchets industriels banals et d'ordures ménagères selon la présente invention 15 Les camions transportant les déchets sont munis d'un badge et soumis à une double pesée entrée- sortie. Le centre de tri est équipé d'un pont bascule d'une capacité maximale de 50 tonnes et d'une précision de 20 kg. Les déchets industriels banals (DIB) sont ensuite introduits par un accès 20 spécifique, et déchargés sur dalle. Une pelle à grappin assure la séparation des matériaux valorisables (cartons, ferrailles, bois, éventuellement certains plastiques), qui sont disposés dans des box délimités par des éléments déplaçables. Les matériaux sont ensuite expédiés par semi-remorques vers les filières de valorisation. Les refus sont régulièrement rechargés dans des bennes en navettes avec la partie stockage. La 25 surface de bâtiment occupée par l'activité de tri des DIB est d'environ 700 m2. Les Ordures Ménagères (OM) sont également introduites par un accès spécifique, et déchargées sur dalle. Un premier contrôle visuel permet d'écarter d'éventuels indésirables (batteries...), avant d'alimenter le procédé. Le procédé de tri mécanique et de calibrage comprend les éléments suivants : 30 - une machine ouvre sacs par deux vis de l lt/h de capacité unitaire, entraînée par deux moteurs de 18,5 kW, avec dispositif de débourrage automatique ; - un extracteur de 25t/h entraîné par un moteur de 7,5 kW ; et 10 - un trommel de 9 m de long et de 3 m de diamètre, maille de 140 mm, entraîné par 2 moteurs de 5,5 kW unitaires. Le trommel permet de séparer deux flux : - les refus (> 140mm), qui passent sur une table de tri de 10 m de long et 1,2 m de large pour extraction manuelle d'éventuels indésirables toxiques et de valorisables massifs (bois, cartons), équipée d'un overband pour l'extraction automatique des métaux ferreux, avec un transporteur de 12 m de longueur pour gerbage des refus avant reprise vers stockage, et - les fines (< 140 mm), sont reprises par un transporteur de 10 m de longueur équipé 10 d'un overband pour extraction automatique des métaux ferreux. Les fines sont ensuite transférées vers un réacteur de dégradation biologique (3) selon l'invention. A l'issue de la dégradation biologique, les déchets solides sont destinés à l'enfouissement dans des alvéoles de stockage (5).
15 Exemple 2 : Procédé de préparation et de mise en oeuvre d'inoculums fongiques
1.) Isolement de souches endogènes et mise en collection. Les isolements sont réalisés en trois étapes : 20 1 ère étape : g d'ordures ménagères à traiter sont mises en solution ou en suspension dans une solution diluante (dilution 101). La solution diluante est de préférence une solution aqueuse, de 2 g de peptone de caséine, de 9 g de chlorure de sodium contenant 5 ml de TWEEN dans un litre d'eau déminéralisée qui est stérilisée préalablement à son 25 utilisation par autoclavage pendant 15 à 20 minutes à 118-122 C. La suspension obtenue est broyée et homogénéisée par agitation. Une série de dilutions successives sont effectuées de 10-1 à 10-6 immédiatement après la mise en solution ou en suspension. Des milieux de culture contenus dans des boîtes de diamètre 145 mm sont 30 inoculés avec 0,1 ml de solution obtenue. Les milieux de culture utilisés sont : - 2 boîtes de PDA (Potato Dextrose Agar, Biokar Diagnostics, BK 095), - 2 boîtes d'YGC (Chloramphenicol Glucose Agar, Biokar Diagnostics, BK 007HA), - 2 boîtes de Sabouraud + Chloramphénicol (Sabouraud Chloramphenicol Agar, Biokar Diagnostics, BK 027HA).
L'incubation est maintenue pendant 4 jours à 25 C.
2ème étape Les colonies obtenues à l'étape 1 sont sélectionnées visuellement et prélevées. Cette sélection est effectuée après caractérisation des souches, soit par consultation d'une mycothèque de référence (BCCM/MUCL : Mycothèque de l'Université Catholique de Louvain-La-Neuve), soit par consultation de l'ouvrage de référence suivant : Moisissures utiles et nuisibles / importance industrielle par BOTTON B. et al. (1990), 2ème éd., MASSON. Après prélèvement, ces colonies sont diluées dans la solution diluante (de 10-1 à 15 10-6). Des milieux de culture identiques à ceux utilisés dans l'étape 1 sont inoculés avec 0,1 ml de solution obtenue précédemment. L'incubation est maintenue pendant 4 jours à 25 C.
Sème étape 20 A partir de prélèvements dilués comme dans l'étape 2, des milieux de culture Sabouraud + Chloramphénicol sont inoculés par piqure centrale et l'incubation est poursuivie. On obtient des souches isolées qui sont ensuite mises en culture sur gélose inclinée (Slants sur Sabouraud) pendant 5 jours à 25 C. La biomasse est récoltée à partir des géloses inclinées et diluée (9 ml de 25 solution diluante par Slants). Le mélange est passé au vortex, et le surnageant obtenu peut être conditionné par addition à 1,4 ml de surnageant de 0,4 ml de glycérol stérile et congelé à û 80 C, dans des tubes cryogéniques permettant un stockage aisé des souches.
30 2.) Préparation d'un inoculum industriel Les inoculums industriels permettant de traiter de grands volumes d'ordures ménagères sont préparés à partir du contenu des tubes cryogéniques précédemment conditionné, par dilution de ce contenu dans 1 à 5 1 de milieu liquide de production. Ces milieux liquides de production sont des milieux classiques tels que milieux de CZAPEK ou de MOSSEL ou milieu malté. Au bout de 4 à 7 jours, il y a un développement des souches et cette production peut ensuite être utilisée comme inoculum secondaire pour la production de centaines de litres d'inoculum industriel par dilution, puis mise en culture dans des milieux liquides. L'inoculum industriel finalement obtenu contient de 103 à 10' Thalles ou unités viables par ml selon les souches utilisées.
Exemple 3 : Réduction de la masse et du volume des ordures ménagères à traiter par ajout de micromycètes Le procédé selon la présente invention est mis en oeuvre par une première opération de tri et de criblage selon l'exemple 1 permettant de récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles. Le calibrage a permis de ne retenir que des déchets ayant un diamètre moyen inférieur à 14 cm. La fraction enrichie en éléments fermentescibles contient au moins 39% en poids de matières fermentescibles, par rapport au poids total des déchets.
On procède ensuite à la dégradation biologique des éléments fermentescibles de ladite fraction dans un réacteur de dégradation (3) d'environ 2,5 tonnes à l'aide de 100 L de micromycètes du genre Mucor, Penicillium, Aspergillus, et Chaetomium, qui sont injectés le premier jour dans le réacteur de dégradation (3) à l'aide de buses d'arrosage. La fréquence d'injection des micromycètes est ensuite fonction du temps de séjour dans le réacteur. Au cours de la dégradation biologique, la température est comprise entre 30 et 50 C ; elle augmente naturellement du fait du processus biologique mis en place. L'humidité massique est comprise entre 50 et 60%, et la durée de dégradation est de 25 jours. La dégradation biologique est réalisée avec une injection d'air en continu pendant 11 jours, puis en syncopée (15m/5a : 15 minutes de marche, puis 5 minutes d'arrêt) pendant 14 jours. Le débit d'air injecté, lissé sur toute la période de traitement, est d'environ 62 m3/h.
Les ordures ménagères à traiter présentent les caractéristiques suivantes au départ et après 25 jours de traitement : Masse initiale : 2470 kg p initial : 255,69 kg/m3 Volume initial : 9,66 m3 Masse finale : 1830 kg p final : 294,69 kg/m3 Volume final : 6,21 m3 Suite à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, la réduction de 10 la masse des déchets solides traités est d'environ 26%, et la réduction du volume des déchets solides traités est d'environ 36%. Dans les mêmes conditions de mise en oeuvre, mais avec un réacteur de dégradation biologique dans lequel ne sont pas injectés de micromycètes, la réduction de la masse des déchets solides traités est d'environ 14%, et la réduction du volume 15 des déchets solides traités est d'environ 17%. Ceci permet de montrer que le procédé objet de la présente invention permet d'accélérer de manière significative la dégradation biologique des déchets solides à l'aide de micromycètes.
20 Exemple 4 : Abattement des odeurs dans un biofiltre (4) contenant des micromycètes fixés sur un support solide On réalise des mesures olfactométriques en sortie du réacteur de dégradation (3) selon l'exemple 3. Les gaz sortant du réacteur émettent des odeurs de l'ordre de 25 100 UO/m3. Les gaz contiennent notamment des mercaptans et de l'ammoniac. En sortie de réacteur, on place un dévésiculeur, et en aval de ce dévésiculeur, deux dispositifs de désodorisation en parallèle. On cherche ainsi à quantifier l'abattement des odeurs à l'aide de ces deux dispositifs de désodorisation. Le premier dispositif est une colonne de désodorisation contenant un biofiltre dont le garnissage 30 est du marbre, dans lequel sont inoculés des bactéries provenant de boues urbaines. Il s'agit d'un système témoin. Le deuxième dispositif mis en place est une colonne de désodorisation (4) selon l'invention contenant un garnissage à base de pouzzolane dans
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lequel sont inoculés des micromycètes du genre Mucor et Galactomyces. On obtient alors un lit de biomasse à dominante mycélienne fixée sur le support de pouzzolane. Des mesures olfactométriques sont réalisées en sortie des deux systèmes de désodorisation, le système témoin et le système (4) selon la présente invention.
On obtient des valeurs de l'ordre de 45 UO/m3 en sortie du dispositif témoin, et de l'ordre de 20 IJO/m3 en sortie du dispositif contenant les micromycètes, alors qu'en entrée on avait des odeurs de l'ordre de 100 UO/m3. Ainsi, on obtient avec le biofiltre (4) contenant des micromycètes selon l'invention un rendement d'abattement olfactif supérieur de 45% au rendement 10 d'abattement olfactif du biofiltre témoin. Avec le biofiltre (4) contenant des micromycètes selon l'invention, on obtient un rendement d'abattement de l'ordre de 40% pour l'acide acétique, et de l'ordre de 41% pour la diméthylamine, soit un rendement d'abattement supérieur de 35% au système témoin.
15 Avec le biofiltre (4) contenant des micromycètes selon l'invention, on obtient également un rendement d'abattement de l'ordre de 58 % pour l'ammoniac, et de l'ordre de 30 % pour les COV. Il n'y a pas de H2S détectés. Les odeurs sont très peu persistantes en sortie du biofiltre selon la présente invention. 20
Claims (19)
1. Procédé de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, destinés à être enfouis dans un centre de stockage, comprenant la dégradation biologique de ladite fraction fermentescible par des micromycètes.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : -le tri et/ou le criblage des déchets solides de façon à récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles, puis - la dégradation biologique des éléments fermentescibles de ladite fraction par des micromycètes.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les déchets solides sont choisis dans le groupe constitué par les ordures ménagères, les déchets industriels banals, les déchets verts, et leurs mélanges.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de broyage et/ou d'échantillonnage des déchets solides, préalablement à l'étape de dégradation biologique.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le temps de dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est compris entre 5 et 40 jours, avantageusement entre 15 et 20 jours.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est réalisée à une température comprise entre 10 et 60 C, avantageusement entre 30 et 50 C.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dégradation biologique des éléments fermentescibles par les micromycètes est réalisée à un taux d'humidité massique compris entre 20 et 60%, avantageusement entre 35 et 40%.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les micromycètes sont choisis parmi les genres Penicillium, Trichoderma, Mucor, Aspergillus, Geotricum, Rhizopus, Galactomyces, Fusarium, Phoma, Botrytis, Geomyces, Chaetomium, et leurs mélanges.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les micromycètes sont injectés à un débit de l'ordre de 0,05 à 10%, typiquement de l'ordre de 0,5 à 1%, de la masse des déchets solides à traiter.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dégradation biologique est réalisée au moins en partie en aérobie, avantageusement par injection d'air à un débit compris entre 5 et 25, avantageusement entre 10 et 15, Nm3/h par m3 de déchet solide entrant.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des boues de station d'épuration, telles que des boues industrielles ou urbaines, sont ajoutées aux déchets solides, lors de l'étape de dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets solides.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gaz émis suite à la dégradation biologique des éléments fermentescibles des déchets sont traités à l'aide d'un biofiltre contenant des micromycètes fixés sur un support solide, tel que la pouzzolane.
13. Procédé de traitement de déchets solides par enfouissement, comprenant un traitement préalable de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, suivi d'un enfouissement dans un centre de stockage, avantageusement dans un centre de stockage de déchets ultimes.
14. Installation de réduction de la masse de déchets solides contenant une fraction fermentescible, destinés à être enfouis dans un centre de stockage, comprenant : avantageusement au moins un dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2) des déchets solides afin de récupérer une fraction enrichie en éléments fermentescibles, et au moins un réacteur de dégradation biologique (3) des éléments fermentescibles de ladite fraction contenant : - des moyens d'alimentation de la fraction de déchets solides, éventuellement enrichie en éléments fermentescibles à l'issue du dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2), - des moyens d'injection de micromycètes,- avantageusement un dispositif d'injection d'air, de préférence en partie inférieure du réacteur, et un dispositif de régulation d'injection d'air, - des moyens de contrôle de la température, de l'humidité, de l'oxygénation, et/ou des gaz émanant du réacteur, tels que COV méthaniques ou non méthaniques, CO2, 5 02, NH3 et H2S, - des moyens d'extraction des déchets solides, et - des moyens d'extraction, et éventuellement de traitement, des gaz et des lixiviats produits dans le réacteur de dégradation suite à la décomposition des éléments fermentescibles des déchets solides. 10
15. Installation selon la revendication 14, caractérisée en que le plancher du réacteur de dégradation biologique (3) est constitué par une dalle en béton (16) contenant des trous d'aération.
16. Installation selon la revendication 14 ou. 15, caractérisée en que le dispositif de tri (1) et/ou de criblage (2) comprend en outre des moyens 15 d'échantillonnage et/ou de broyage des déchets solides.
17. Installation selon la revendication 14 à 16, caractérisée en ce que le réacteur de dégradation biologique (3) comprend en outre des moyens d'injection de boues de station d'épuration, telles que des boues industrielles ou urbaines.
18. Installation selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisée 20 en ce qu'elle contient, en aval du réacteur de dégradation biologique (3), au moins un biofiltre (4) contenant des micromycètes fixés sur un support solide tel que la pouzzolane.
19. Installation de traitement de déchets solides par enfouissement, comprenant l'installation de réduction de la masse de déchets solides telle que définie à l'une 25 quelconque des revendications 14 à 18, ainsi qu'un centre de stockage (5) en aval de l'installation de réduction de la masse des déchets solides, tel qu'un centre de stockage de déchets ultimes.
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| CN109127685B (zh) * | 2018-09-21 | 2024-03-05 | 北京振环环境工程有限公司 | 基于全生命周期的城市固体废弃物处理系统及方法 |
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