FR2912939A1 - Non-hazardous waste e.g. cardboard, biodegradation method for e.g. waste storage center, involves dispensing liquid containing collected leachate by heads for humidifying waste in enclosure, in automatic, selective and sequential manner - Google Patents
Non-hazardous waste e.g. cardboard, biodegradation method for e.g. waste storage center, involves dispensing liquid containing collected leachate by heads for humidifying waste in enclosure, in automatic, selective and sequential manner Download PDFInfo
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Abstract
Description
PROCEDE DE DEGRADATION DE DECHETS ET SYSTEME CORRESPONDANT.METHOD OF DEGRADING WASTE AND CORRESPONDING SYSTEM.
La présente invention concerne le domaine du stockage des déchets non dangereux. Plus précisément, l'invention concerne selon un premier de ses aspects, un procédé de dégradation de déchets dans un ensemble comprenant au moins une enceinte, comprenant les étapes consistant à : - déposer des déchets dans l'enceinte, et - collecter (210) le lixiviat issu de l'enceinte dans un 10 bassin. Les lixiviats sont définis comme les effluents liquides issus du stockage des déchets. Lors de leur stockage et sous l'action conjuguée de l'eau de pluie et de la biodégradation, les déchets produisent une fraction liquide appelée lixiviat 15 . L'eau contenue dans une masse de déchets est le facteur limitant de la biodégradation, en particulier pour les déchets qui contiennent le plus gros potentiel méthanogène, c'est-à-dire les déchets de type cellulosique (cartons, papiers, etc.) qui 20 généralement présentent un déficit hydrique pour se biodégrader de façon optimale. Lorsque les déchets sont déposés dans une enceinte, ceux-ci sont humidifiés naturellement par la pluie et/ou les eaux d'infiltration, jusqu'au remplissage de l'enceinte avec des 25 déchets. Une fois remplie, l'enceinte est généralement recouverte d'une couverture, ce qui limite la capacité d'humidification des déchets stockés, et donc limite leur biodégradation. La présente invention a pour but de remédier à ces 30 inconvénients. Avec cet objectif en vue, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme au préambule cité ci-avant, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une étape consistant à : 2 2912939 - humidifier (250) les déchets de l'enceinte de manière automatique, séquentielle et sélective par la distribution d'un liquide comprenant un lixiviat collecté. 5 La distribution de liquide permet de réinjecter du lixiviat, donc de l'humidité. Le lixiviat (ou le liquide le comprenant) est utilisé comme vecteur d'humidification, aussi dans la présente description utilise-t-on indifféremment les termes de distribution, ré-humidification et (ré)injection. The present invention relates to the field of storage of non-hazardous waste. More specifically, according to a first aspect, the invention relates to a waste degradation process in an assembly comprising at least one enclosure, comprising the steps of: - depositing waste in the enclosure, and - collecting (210) leachate from the enclosure in a basin. Leachate is defined as liquid effluents from waste storage. During storage and under the combined action of rainwater and biodegradation, the waste produces a liquid fraction called leachate 15. The water contained in a mass of waste is the limiting factor of biodegradation, in particular for the waste that contains the greatest methanogenic potential, that is to say the cellulosic waste (cardboard, paper, etc.). which generally have a water deficit to biodegrade optimally. When the waste is deposited in an enclosure, it is naturally moistened with rain and / or seepage water until the enclosure is filled with waste. Once filled, the enclosure is generally covered with a cover, which limits the humidification capacity of the stored waste, and therefore limits their biodegradation. The present invention aims to overcome these disadvantages. With this object in view, the device according to the invention, furthermore in accordance with the preamble cited above, is essentially characterized in that it further comprises a step consisting in: 2 2912939 - moistening (250) the waste of the enclosure automatically, sequentially and selectively by distributing a liquid comprising a collected leachate. The liquid distribution makes it possible to reinject leachate, hence moisture. The leachate (or the liquid comprising it) is used as a humidification vector, and in the present description the terms of distribution, re-humidification and (re) injection are used interchangeably.
Grâce au procédé selon l'invention on peut augmenter la vitesse de biodégradation des déchets. De préférence, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape de mesure (241) d'au moins un paramètre physico-chimique en au moins un point des déchets, l'étape d'humidification étant fonction du résultat de ladite étape de mesure. Le paramètre physico-chimique comprend au moins le taux d'humidité, et éventuellement la température. Dans un mode de réalisation, l'humidification séquentielle 20 est mise en oeuvre par la délivrance d'un volume de liquide et d'un débit de distribution prédéterminés. Dans un mode de réalisation, la distribution sélective est assurée par un ensemble de têtes de distribution sélectivement activables, le procédé comprenant en outre une étape de 25 sélection (240) d'au moins une tête de distribution. Grâce à cette configuration, du fait de l'hétérogénéité des déchets, l'humidification de ceux-ci peut être optimale en distribuant le liquide aux zones qui en ont le plus besoin. De préférence, l'étape de sélection d'au moins une tête de 30 distribution est mise en oeuvre par des moyens de sélection basés sur de la logique floue (242). De préférence, les paramètres de sélection utilisés par la logique floue comprennent le temps écoulé depuis la dernière réinjection pour la (les) tête(s) de distribution 35 sélectionée(s), et le taux d'humidité mesuré en au moins un point des déchets. Par exemple le temps écoulé depuis la 3 2912939 dernière injection peut être mesuré par l'enregistrement de la date de dernière réinjection et la comparaison de celle-ci à la date actuelle, ou par des moyens de temporisation, plus communément appelés "timers". 5 De préférence, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape de traitement physico-chimique (220) du liquide, et/ou une étape de mise en température (230) à une valeur déterminée du liquide, avant sa distribution. Cette étape permet de contrôler et ajuster la qualité 10 physico-chimique du lixiviat distribué (re-circulé), ou du liquide comprenant le lixiviat, dans les déchets. En effet, la re-circulation du lixiviat peut avoir une action négative sur la biodégradation des déchets, à travers les flux des matières et d'énergie associés. Les besoins des microorganismes assurant la 15 biodégradation des déchets étant variables au cours du temps, cette étape permet un ajustement permanent de la qualité du liquide comprenant le lixiviat distribué. L'invention permet d'assurer aux microorganismes responsables de la biodégradation les conditions optimales d'activité en régulant les flux énergétiques et de matières apportés par la distribution du liquide comprenant le lixiviat. L'invention concerne également, selon un autre de ses objets, un système de dégradation de déchets susceptible de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, et comprenant au moins une première enceinte (30A) pour recevoir des déchets, et au moins un premier bassin (40A) pour collecter le lixiviat issu au moins de la première enceinte (30A). Le système selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens de distribution automatique, séquentielle et sélective d'un liquide comprenant un lixiviat collecté. Dans un mode de réalisation, le système selon l'invention comprend en outre une deuxième enceinte (30B) pour recevoir des déchets, et au moins un deuxième bassin (40B) pour collecter le lixiviat issu de la deuxième enceinte (30B), 4 2912939 le système comprenant en outre des moyens pour distribuer une partie au moins du lixiviat collecté dans le deuxième bassin (40B) vers la première enceinte (30A), et / ou des moyens pour distribuer une partie au moins du lixiviat collecté dans le 5 premier bassin (40A) vers la deuxième enceinte (30B). De préférence, les moyens de distribution séquentielle comprennent un ensemble d'au moins un dispositif unitaire d'injection (21A-24A), chaque dispositif unitaire étant équipé d'une tête de distribution (41A--44A) par laquelle le liquide est 10 distribué au massif de déchets et d'une tête de réception (31A-32A) par laquelle le liquide est amené au dispositif unitaire, chaque tête de réception étant reliée à des moyens de régulation (11A, 11B, 12A, 12B) respectifs, le système comprenant en outre : 15 - des moyens de mesure d'au moins un paramètre physico-chimique en au moins un point des déchets, des moyens de pilotage (10A, 10B) des moyens de régulation, et des moyens de sélection (60) des moyens de 20 distribution basés sur de la logique floue. Dans un mode de réalisation, les moyens de pilotage (10A, 10B) des moyens de régulation, et les moyens de sélection (60) des moyens de distribution, sont les mêmes. D'autres caractéristiques et avantages de. la présente 25 invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente un mode de réalisation du système 30 selon l'invention, et - la figure 2 représente un mode de réalisation du procédé selon l'invention. Dans un mode de réalisation, représenté à la figure 1, le système selon l'invention comprend une première enceinte 30A 35 pour recevoir des déchets 100, et un premier bassin 40A pour collecter le lixiviat issu de la première enceinte 30A. 5 2912939 En outre, le système peut comprendre au moins une deuxième enceinte 30B pour recevoir des déchets, et au moins un deuxième bassin 40B pour collecter le lixiviat issu de la deuxième enceinte 30B. 5 Chaque enceinte est recouverte d'une couverture 50, de préférence étanche. Selon la littérature, une enceinte est également appelée centre de stockage de déchets, bioréacteur, alvéole, ou casier de stockage. Lorsque la couverture est étanche ou très peu 10 perméable, on parle généralement de bioréacteur, et lorsque la couverture est semi perméable, on parle généralement de centre ou casier de stockage. En réalité, un bioréacteur est plus généralement associé à un mode de gestion qu'à une entité physique. 15 Le système selon l'invention comprend également des moyens de distribution séquentielle d'un liquide comprenant un lixiviat collecté. Les moyens de distribution séquentielle comprennent un ensemble d'au moins un dispositif unitaire d'injection, en l'espèce au moins un puits ou drain horizontal, ou tout autre 20 moyen permettant la réinjection de liquide/lixiviat dans le massif de déchets, 21A-24A équipé d'une tête de distribution 41A-44A respective et d'une tête de réception 31A-32A, chaque tête de réception étant reliée à des moyens de régulation 11A, 11B, 12A, 12B respectifs. Le système de distribution comprend 25 également des moyens de pompage et des canalisations. Dans ce mode de réalisation, le système comprend en outre des moyens pour distribuer une partie au moins du lixiviat collecté dans le deuxième bassin 40B vers la première enceinte 30A, et / ou des moyens pour distribuer une partie au moins du 30 lixiviat collecté dans le premier bassin 40A vers la deuxième enceinte 30B. De préférence, les têtes de distribution sont disposées à différents endroits et à distance les unes des autres, en l'espèce elles sont disposées de sorte que leurs rayons d'action 35 respectifs soient adjacents. Le système comprend en outre : 6 2912939 - des moyens de mesure (non représentés) d'au moins un paramètre physico-chimique en au moins un point des déchets, - des moyens de pilotage 10A, 10B des moyens de 5 régulation, et - des moyens de sélection 60 des moyens de distribution. De préférence, chaque dispositif unitaire d'injection est équipé de capteurs pour la mesure de paramètre(s) physicochimique(s). 10 Le paramètre physico-chimique mesuré dans les. déchets est compris dans l'ensemble comprenant (température, humidité). La température est un paramètre clé dans les réactions biologiques. La connaissance de la température au sein des déchets donne des informations sur la cinétique de 15 biodégradation des déchets. Le processus de méthanisation peut en principe fonctionner entre 5 et 65 C. Au dessus de 70 C, l'inactivation enzymatique empêche tout développement microbien. Les espèces bactériennes présentes dans le milieu varient entre autres en fonction de la 20 température. La cinétique et la thermodynamique des réactions changent également en fonction de la température : globalement, l'augmentation de la température entraîne l'augmentation de la vitesse de dégradation. Toutefois, il existe deux optima, l'un entre 30 et 35 C et 25 l'autre entre 55 et 60 C. Le lixiviat (ou le liquide le comprenant) est avantageusement mis à l'une de ces températures optimales avant sa distribution (réinjection). La température mesurée est comparée à une valeur de consigne, en l'espèce une des températures optimales. 30 De préférence, le système comprend donc également des moyens pour réguler la température de recirculation (non représentés), c'est-à-dire pour mettre en température le liquide à une valeur déterminée, avant sa distribution. Ces moyens utilisent par exemple avantageusement l'énergie produite par les 35 torchères ou par des unités de valorisation énergétique généralement présentes sur site. En l'espèce, un échangeur 7 2912939 thermique permet d'assurer le réchauffement du lixiviat (ou du liquide le comprenant) à la température de consigne avant son injection. La température au sein du massif de déchets peut être 5 mesurée par une série de thermistors et/ou de thermosondes et/ou de thermocouples enfouis à différentes profondeurs. Afin d'éviter les hétérogénéités locales, les thermosondes sont avantageusement placées dans une matrice inerte (sable, graviers...) qui se met à l'équilibre thermique avec le milieu. De 10 préférence, la température est mesurée en continu. La quantité de chaleur à transférer au liquide distribué est alors déterminée à partir de la connaissance du volume de déchets situé dans la zone d'action du dispositif unitaire d'injection. 15 La mesure de la température au sein des déchets permet de piloter l'étape de mise en température 230 du liquide selon l'invention. L'humidité est un facteur indispensable à toute vie bactérienne. 20 A un taux d'humidité trop faible, le développement bactérien est bloqué. La production de méthane est complètement bloquée à un taux d'humidité inférieur à 10%, car l'activité des bactéries méthanogènes est interrompue. En revanche, un taux d'humidité élevé stimule de façon 25 directe le développement bactérien. Une production de méthane maximale par les bactéries méthanogènes a été déterminée à un taux d'humidité entre 60% et 80% de matière sèche. Cette fourchette peut toutefois varier en fonction de la profondeur. Un taux d'humidité dans les déchets entre 50% et 80% en poids de 30 déchets humide est donc préconisé. L'humidité dépend de la composition des déchets. D'une part, la consommation en eau nécessaire à la réaction de digestion anaérobie est fonction de la composition du substrat. D'autre part, l'humidité intrinsèque des ordures ménagères et 35 assimilés est en général comprise entre 20 et 40%, mais peut varier de 6% pour les agrégats de papier à 70% pour les résidus 8 2912939 alimentaires. Ainsi, la quantité d'eau naturellement présente dans les déchets n'est souvent pas suffisante pour une digestion anaérobie optimale. En conséquence, un apport d'eau ou autre liquide peut être nécessaire, d'où l'objet de la présente 5 invention. L'humidité peut être mesurée dans une enceinte par exemple With the method according to the invention can increase the rate of biodegradation of waste. Preferably, the method according to the invention further comprises a step of measuring (241) at least one physico-chemical parameter in at least one point of the waste, the humidification step being a function of the result of said step of measured. The physicochemical parameter comprises at least the humidity level, and possibly the temperature. In one embodiment, the sequential humidification is carried out by delivering a predetermined volume of liquid and dispensing rate. In one embodiment, selective dispensing is provided by a set of selectively activatable dispensing heads, the method further comprising a step of selecting (240) at least one dispensing head. Thanks to this configuration, because of the heterogeneity of the waste, the humidification thereof can be optimal by distributing the liquid to the areas that need it most. Preferably, the step of selecting at least one distribution head is carried out by selection means based on fuzzy logic (242). Preferably, the selection parameters used by the fuzzy logic include the elapsed time since the last feedback for the selected delivery head (s), and the measured moisture content at at least one point of the waste. For example, the time elapsed since the last injection can be measured by recording the date of last reinjection and comparing it to the current date, or by delaying means, more commonly known as "timers". Preferably, the method according to the invention further comprises a physico-chemical treatment step (220) of the liquid, and / or a temperature-setting step (230) at a predetermined value of the liquid, before its distribution. This step makes it possible to control and adjust the physico-chemical quality of the leachate distributed (re-circulated), or the liquid comprising the leachate, in the waste. Indeed, the re-circulation of leachate can have a negative action on the biodegradation of the waste, through the flows of materials and associated energy. Since the requirements of the microorganisms ensuring the biodegradation of the waste are variable over time, this step allows a permanent adjustment of the quality of the liquid comprising the distributed leachate. The invention ensures the microorganisms responsible for biodegradation optimal conditions of activity by regulating the energy flows and materials brought by the distribution of the liquid comprising the leachate. The invention also relates, according to another of its objects, a waste degradation system capable of implementing the method according to the invention, and comprising at least a first chamber (30A) for receiving waste, and at least one first basin (40A) for collecting the leachate from at least the first chamber (30A). The system according to the invention is essentially characterized in that it further comprises means for automatically, sequentially and selectively distributing a liquid comprising a collected leachate. In one embodiment, the system according to the invention further comprises a second chamber (30B) for receiving waste, and at least one second basin (40B) for collecting the leachate from the second chamber (30B), 4 2912939 the system further comprising means for dispensing at least a portion of the leachate collected in the second pool (40B) to the first enclosure (30A), and / or means for dispensing at least a portion of the leachate collected in the first pool (40A) to the second enclosure (30B). Preferably, the sequential distribution means comprise an assembly of at least one unitary injection device (21A-24A), each unitary device being equipped with a dispensing head (41A-44A) through which the liquid is distributed to the massive waste and a receiving head (31A-32A) through which the liquid is fed to the unitary device, each receiving head being connected to respective control means (11A, 11B, 12A, 12B), the system further comprising: - means for measuring at least one physico-chemical parameter at at least one point of the waste, control means (10A, 10B) of the control means, and selection means (60) distribution means based on fuzzy logic. In one embodiment, the control means (10A, 10B) of the regulation means, and the selection means (60) of the distribution means, are the same. Other features and benefits of. The present invention will appear more clearly on reading the following description given by way of illustrative and nonlimiting example and with reference to the appended figures in which: FIG. 1 represents an embodiment of the system 30 according to the invention and FIG. 2 represents an embodiment of the method according to the invention. In one embodiment, shown in Figure 1, the system according to the invention comprises a first chamber 30A 35 for receiving waste 100, and a first basin 40A for collecting the leachate from the first chamber 30A. In addition, the system may comprise at least one second enclosure 30B for receiving waste, and at least one second basin 40B for collecting the leachate from the second enclosure 30B. Each enclosure is covered with a cover 50, preferably sealed. According to the literature, an enclosure is also called waste storage center, bioreactor, cell, or storage bin. When the cover is watertight or not very permeable, it is generally referred to as a bioreactor, and when the cover is semi-permeable, it is generally referred to as a storage center or bin. In reality, a bioreactor is more generally associated with a management mode than with a physical entity. The system according to the invention also comprises means for sequentially dispensing a liquid comprising a collected leachate. The sequential distribution means comprise a set of at least one unitary injection device, in this case at least one horizontal well or drain, or any other means allowing the reinjection of liquid / leachate into the waste mass, 21A. -24A equipped with a respective distribution head 41A-44A and a receiving head 31A-32A, each receiving head being connected to respective control means 11A, 11B, 12A, 12B. The dispensing system also includes pumping means and pipelines. In this embodiment, the system further comprises means for dispensing at least a portion of the leachate collected in the second pond 40B to the first chamber 30A, and / or means for dispensing at least a portion of the leachate collected in the first basin 40A to the second chamber 30B. Preferably, the dispensing heads are arranged at different locations and at a distance from each other, in this case they are arranged so that their respective action radii are adjacent. The system further comprises: measuring means (not shown) of at least one physico-chemical parameter at at least one point of the waste; control means 10A, 10B of the regulating means, and selection means 60 of the distribution means. Preferably, each unitary injection device is equipped with sensors for the measurement of physicochemical parameter (s). The physicochemical parameter measured in the. waste is included in the set including (temperature, humidity). Temperature is a key parameter in biological reactions. Knowledge of the temperature within the waste gives information on the kinetics of biodegradation of the waste. The anaerobic digestion process can in principle operate between 5 and 65 C. Above 70 C, enzymatic inactivation prevents any microbial growth. The bacterial species present in the medium vary among others depending on the temperature. The kinetics and thermodynamics of reactions also change with temperature: overall, the increase in temperature causes the rate of degradation to increase. However, there are two optima, one between 30 and 35 C and the other between 55 and 60 C. The leachate (or the liquid comprising it) is advantageously put at one of these optimum temperatures before its distribution ( feedback). The measured temperature is compared to a set value, in this case one of the optimal temperatures. Preferably, the system therefore also comprises means for regulating the recirculation temperature (not shown), that is to say for bringing the temperature of the liquid to a predetermined value, before its distribution. These means advantageously use, for example, the energy produced by the flares or by energy recovery units generally present on site. In this case, a heat exchanger 2712939 ensures the warming of the leachate (or the liquid comprising it) to the set temperature before injection. The temperature within the waste mass can be measured by a series of thermistors and / or thermowells and / or thermocouples buried at different depths. In order to avoid local heterogeneities, the thermoprobes are advantageously placed in an inert matrix (sand, gravel ...) which is in thermal equilibrium with the medium. Preferably, the temperature is measured continuously. The amount of heat to be transferred to the dispensed liquid is then determined from the knowledge of the volume of waste located in the area of action of the unitary injection device. The measurement of the temperature within the waste makes it possible to control the temperature-setting step 230 of the liquid according to the invention. Moisture is an indispensable factor for all bacterial life. At too low humidity, bacterial growth is blocked. The production of methane is completely blocked at a moisture content of less than 10%, because the activity of the methanogenic bacteria is interrupted. On the other hand, high humidity directly stimulates bacterial growth. Maximum methane production by methanogenic bacteria was determined at a moisture content of between 60% and 80% dry matter. This range may, however, vary with depth. A moisture content in the waste between 50% and 80% by weight of wet waste is therefore recommended. Moisture depends on the composition of the waste. On the one hand, the water consumption required for the anaerobic digestion reaction is a function of the composition of the substrate. On the other hand, the intrinsic moisture of household and similar wastes is generally between 20 and 40%, but may vary from 6% for paper aggregates to 70% for food residues. Thus, the amount of water naturally present in the waste is often not sufficient for optimal anaerobic digestion. Accordingly, a supply of water or other liquid may be required, hence the object of the present invention. The humidity can be measured in an enclosure for example
i) Par bilan hydrique différentiel entrée (lixiviat réinjecté) / sortie (lixiviat produit) : la mesure peut 10 être effectuée en temps réel et en continu, elle permet d'accéder à l'humidité globale moyenne du massif. ii) Par mesures géophysiques (résistivité). Ces mesures locales et discrètes permettent en outre d'obtenir des informations sur les cinétiques de circulation et 15 la répartition spatiale du liquide injecté au sein de l'enceinte. La mesure de l'humidité dans les déchets permet de piloter l'étape d'humidification 250 selon l'invention. D'autres mesures peuvent être réalisées, non plus dans le 20 massif de déchets mais dans le lixiviat collecté et/ou dans le liquide selon l'invention. Par exemple, en complément ou en remplacement de la mesure de température au sein des déchets précédemment décrite, l'étape de mise en température 230 du liquide selon l'invention peut 25 être réalisée à partir de la mesure de la température du lixiviat (ou du liquide le comprenant) collecté. En outre, la qualité du lixiviat (ou du liquide le comprenant) réinjecté est caractérisé notamment par un paramètre physico-chimique tel que son pH, celui-ci est donc 30 avantageusement mesuré. Le pH est un facteur d'influence crucial pour la digestion anaérobie et son évolution dépend de divers paramètres interdépendants, comme le substrat, les activités bactériennes et leur interaction, la capacité tampon du milieu, mais aussi la 35 température ou la présence de sels. Par ailleurs, il est aussi 9 2912939 l'indicateur le plus pertinent pour le pronostic de la production de méthane. De manière générale, tout développement bactérien est fortement lié au pH, principalement parce que l'activité 5 enzymatique dépend fortement du pH. Ainsi, chaque espèce de bactéries se développe dans une gamme de pH définie avec un pH optimal. Les bactéries méthanogènes fonctionnent efficacement dans une plage de pH allant de 6,8 à 7,4. La gamme de pH dans laquelle doit se dérouler la digestion 10 anaérobie est définie en fonction des conditions optimales de vie des différents groupes bactériens. Compte tenu du rôle clé de l'étape de méthanogénèse et de sa sensibilité par rapport à un pH trop basique ou trop acide, la plage de fonctionnement des bactéries méthanogènes détermine celle du processus de digestion 15 anaérobie global, étant ainsi de préférence entre 6,8 et 7,4. Le risque de l'acidification du milieu dépend considérablement de la capacité tampon du milieu, qui est la capacité à maintenir un pH dans diverses conditions physico-chimiques, à résister à la présence d'acides ou de bases. 20 De préférence, le suivi du pH pour identifier une acidification du milieu est effectué en continu. La mesure du pH du lixiviat collecté (ou du liquide le comprenant) permet avantageusement de piloter l'étape de traitement physico-chimique 220 du liquide selon l'invention, de 25 sorte à réguler la valeur de celui-ci. La figure 2 illustre un mode de réalisation du procédé selon l'invention. Une fois les déchets déposés dans une enceinte, le procédé de dégradation comprend une étape consistant à collecter 210 le lixiviat issu de l'enceinte dans 30 un bassin. Pour aboutir à l'étape consistant. à humidifier 250 les déchets de l'enceinte de manière séquentielle par la distribution d'un liquide comprenant un lixiviat collecté, le procédé selon l'invention comprend une étape intermédiaire de 35 sélection 240 d'au moins une tête de distribution. 10 2912939 La distribution étant assurée de préférence par un ensemble de têtes de distribution sélectivement activables. L'étape de sélection 240 est mise en oeuvre par une étape préalable de mesure 241 d'au moins un paramètre physicochimique 5 en au moins un point des déchets dont le résultat des mesures est ensuite traité par des moyens de sélection basés sur de la logique floue 242. De préférence, les paramètres de sélection utilisés par la logique floue comprennent la date de dernière distribution, et 10 le taux d'humidité mesuré. En fonction de la nature des déchets notamment, le lixiviat peut être chargé en composés chimiques solubilisés dont certains, par leur nature et /ou leur concentration, peuvent s'avérer inhibiteurs de la méthanogenèse (par exemple sels, 15 ammoniac, etc.). Le lixiviat (ou du liquide le comprenant) est donc avantageusement traité de sorte à éliminer ces composés chimiques solubilisés avant sa distribution, par exemple par l'ajout de réactifs, ou autres traitements connus de l'homme du métier, de sorte à atteindre des consignes de qualité (teneur 20 déterminée en éléments chimiques donnés), comme décrit précédemment. Aussi de préférence, le liquide est traité avant sa réinjection dans une étape de traitement physico-chimique 220 du liquide, et/ou une étape de mise en température 230 à une valeur 25 déterminée du liquide. L'étape de traitement physico-chimique 220 permet d'atteindre des valeurs cibles pour certains paramètres (pH, alcalinité, teneur en ammoniac, etc.) par des traitements connus. 30 L'étape de sélection 240 vise à déterminer les zones (zones d'influence des têtes d'injection) sur lesquelles il faut distribuer le liquide en priorité. Cette étape aboutit à une classification des zones par ordre de priorité. Pour l'ensemble des critères utilisés, en l'espèce humidité 35 et temps écoulé depuis la dernière distribution, un coefficient 11 2912939 de priorité est calculé sur la base de règles de logique floue. Chaque critère est pondéré par un coefficient approprié. Ce calcul est effectué pour chaque zone d'influence. Une zone d'influence est définie comme un volume de 5 l'enceinte où le lixiviat (ou du liquide le comprenant) peut être distribué indépendamment. Il correspond par exemple au volume concerné par un système de réinjection (puits, drains horizontaux ou tout autre système permettant la réinjection de lixiviat -ou du liquide le comprenant- dans le massif de 10 déchets). A titre d'exemple illustratif, en logique floue, on associe des états logiques (non numériques) à un problème. A l'inverse de la logique booléenne, la logique floue permet à une condition d'être en un autre état que vrai ou faux. Il y a des degrés dans 15 la vérification d'une condition, c'est-à-dire que la transition entre deux états peut ne pas être linéaire. Des transitions hyperboliques (comme une sigmoïde ou une tangente hyperbolique), exponentielle, gaussienne (dans le cas d'un état moyen) ou de toute autre nature sont utilisables. 20 On associe des valeurs numériques à des valeurs linguistiques. Chaque sujet, en l'espèce chaque puits, est représenté par un vecteur à N dimensions (N étant le nombre de variables linguistiques). 25 Chaque valeur d'une composante du vecteur correspond à un degré d'appartenance à la catégorie représentée par cette composante. Grâce à ce changement de variables, on peut comparer entre elles des variables qui, à l'origine, ne pourraient pas l'être, 30 en l'espèce le temps écoulé depuis la dernière réinjection, et l'humidité. C'est-à-dire que l'on transforme en variables linguistiques communes (en l'espèce 0, +, et ++) toute variable initiale utile (humidité, temps écoulé depuis la dernière réinjection , pH, 35 etc.) 12 2912939 Ainsi, la mise en oeuvre comporte plusieurs phases : 1. Une phase préliminaire consistant à déterminer un nombre de valeurs linguistiques représentant les tendances du paramètre (de la variable) choisi(e). A 5 savoir, en l'espèce et par exemple : non prioritaire, prioritaire, très prioritaire, symbolisé par 0, + et ++. A titre d'exemple non limitatif, on peut définir pour chaque dispositif unitaire d'injection : 10 - Au regard de l'humidité : o 0 si > 40% o + si comprise entre 30% et 40% o ++ si <15% - Au regard du temps écoulé depuis la dernière 15 réinjection : o 0 si < 5 jours o + si compris entre 10 et 20 jours o ++ si > 30 jours 2. Une deuxième phase, dite de fuzzification, consistant à 20 attribuer une probabilité d'appartenance à chacune des valeurs linguistiques pour chacun des paramètres normalisés. La normalisation consiste par exemple à ramener les paramètres à une unité adimensionnelle comprise en l'espèce entre -1 et 1, 25 3. Une troisième phase, dite d'inférence, consistant à associer les valeurs linguistiques de chacun des paramètres mesurés et à déterminer ainsi un nouvel ensemble de valeurs linguistiques. On calcule alors les 30 probabilités d'appartenance au nouvel ensemble de valeurs linguistiques issu de cette association, i) By differential water balance input (leachate reinjected) / output (leachate produced): the measurement can be performed in real time and continuously, it provides access to the overall average moisture of the massif. ii) Geophysical measurements (resistivity). These local and discrete measurements also make it possible to obtain information on the kinetics of circulation and the spatial distribution of the liquid injected into the chamber. The measurement of the humidity in the waste makes it possible to control the moistening step 250 according to the invention. Other measures can be carried out, no longer in the bulk of waste but in the collected leachate and / or in the liquid according to the invention. For example, in addition to or instead of the measurement of temperature within the waste described above, the temperature-setting step 230 of the liquid according to the invention can be carried out from the measurement of the temperature of the leachate (or of the liquid comprising it) collected. In addition, the quality of leachate (or liquid including it) reinjected is characterized in particular by a physicochemical parameter such as its pH, it is therefore advantageously measured. PH is a crucial influencing factor for anaerobic digestion and its evolution depends on various interdependent parameters, such as substrate, bacterial activities and their interaction, buffer capacity of the medium, but also temperature or the presence of salts. On the other hand, it is also the most relevant indicator for the prognosis of methane production. In general, any bacterial growth is strongly pH-related, mainly because the enzymatic activity is strongly pH dependent. Thus, each species of bacteria develops in a defined pH range with an optimal pH. Methanogenic bacteria function effectively in a pH range of 6.8 to 7.4. The pH range in which the anaerobic digestion must take place is defined according to the optimum life conditions of the different bacterial groups. In view of the key role of the methanogenesis step and its sensitivity to a pH that is too basic or too acidic, the operating range of the methanogenic bacteria determines that of the overall anaerobic digestion process, thus preferably between 6, 8 and 7.4. The risk of acidification of the medium greatly depends on the buffer capacity of the medium, which is the ability to maintain a pH under various physico-chemical conditions, to resist the presence of acids or bases. Preferably, pH monitoring to identify acidification of the medium is carried out continuously. Measuring the pH of the leachate collected (or the liquid comprising it) advantageously makes it possible to control the physicochemical treatment step 220 of the liquid according to the invention, so as to regulate the value of the latter. FIG. 2 illustrates an embodiment of the method according to the invention. Once the waste has been deposited in an enclosure, the degradation process comprises a step of collecting leachate 210 from the enclosure in a basin. To arrive at the consistent step. in humidifying the waste of the enclosure sequentially by distributing a liquid comprising a leachate collected, the method according to the invention comprises an intermediate step of selecting 240 of at least one dispensing head. The distribution being preferably provided by a set of selectively activatable dispensing heads. The selection step 240 is carried out by a preliminary measurement step 241 of at least one physicochemical parameter 5 in at least one waste point whose measurement result is then processed by selection means based on logic. Fuzzy 242. Preferably, the selection parameters used by the fuzzy logic include the date of last distribution, and the measured humidity rate. Depending on the nature of the waste in particular, the leachate may be loaded with solubilized chemical compounds, some of which, by their nature and / or their concentration, may prove to be inhibitors of methanogenesis (for example salts, ammonia, etc.). Leachate (or liquid comprising it) is therefore advantageously treated so as to eliminate these solubilized chemical compounds before distribution, for example by the addition of reagents, or other treatments known to those skilled in the art, so as to achieve quality guidelines (determined content of given chemical elements), as previously described. Also preferably, the liquid is treated before its reinjection in a physicochemical treatment step 220 of the liquid, and / or a temperature-setting step 230 at a determined value of the liquid. The physico-chemical treatment step 220 makes it possible to reach target values for certain parameters (pH, alkalinity, ammonia content, etc.) by known treatments. The selection step 240 aims to determine the zones (zones of influence of the injection heads) on which the liquid must be distributed in priority. This step results in prioritizing the areas. For all the criteria used, in this case humidity and time elapsed since the last distribution, a priority coefficient 2912939 is calculated on the basis of fuzzy logic rules. Each criterion is weighted by an appropriate coefficient. This calculation is done for each zone of influence. An area of influence is defined as a volume of the enclosure where the leachate (or liquid comprising it) can be independently dispensed. It corresponds, for example, to the volume concerned by a reinjection system (wells, horizontal drains or any other system allowing the reinjection of leachate - or liquid comprising it - into the mass of 10 waste). As an illustrative example, in fuzzy logic, logical (non-digital) states are associated with a problem. In contrast to Boolean logic, fuzzy logic allows a condition to be in a different state than true or false. There are degrees in the verification of a condition, i.e. the transition between two states may not be linear. Hyperbolic transitions (such as a sigmoid or a hyperbolic tangent), exponential, Gaussian (in the case of a medium state) or any other nature are usable. Numeric values are associated with linguistic values. Each subject, in this case each well, is represented by an N-dimensional vector (N being the number of linguistic variables). Each value of a component of the vector corresponds to a degree of membership in the category represented by this component. By virtue of this change of variables, variables which can not be compared in the first place, in this case the time elapsed since the last reinjection, and the humidity, can be compared with one another. That is to say, we convert into common linguistic variables (in this case 0, +, and ++) any useful initial variable (humidity, time elapsed since the last reinjection, pH, etc.). Thus, the implementation comprises several phases: 1. A preliminary phase consisting in determining a number of linguistic values representing the trends of the chosen parameter (of the variable). Namely, in this case and for example: non-priority, priority, high priority, symbolized by 0, + and ++. By way of nonlimiting example, it is possible to define for each unitary injection device: With respect to the humidity: o 0 if> 40% o + if between 30% and 40% o ++ if <15 % - In view of the time elapsed since the last reinjection: o 0 if <5 days o + if between 10 and 20 days o ++ if> 30 days 2. A second phase, called fuzzification, consisting in assigning a 20 probability of belonging to each of the linguistic values for each of the standardized parameters. Normalization consists, for example, in reducing the parameters to a dimensionless unit comprised in this case between -1 and 1. 3. A third phase, called inference, consisting in associating the linguistic values of each of the parameters measured and to be determined. thus a new set of linguistic values. The probabilities of belonging to the new set of linguistic values resulting from this association are then calculated,
4. Une quatrième phase, dite de défuzzification, consistant à calculer une valeur numérique représentant 35 le degré de priorité de chaque zone, à partir des 13 2912939 probabilités d'appartenance à chacune des valeurs linguistiques, et 5. Une cinquième phase permettant de sélectionner la ou les zone(s) à réinjecter en priorité en fonction du 5 degré de priorité déterminé pour chacune des zones. 4. A fourth phase, called defuzzification, consisting in calculating a numerical value representing the degree of priority of each zone, from the probabilities of belonging to each of the linguistic values, and 5. A fifth phase allowing selection the area (s) to reinject in priority according to the 5 degree of priority determined for each zone.
Ces phases permettent d'obtenir la liste des zones à ré-humidifier par ordre de priorité. De préférence, seule la première zone prioritaire est ré-10 humidifiée, le procédé étant de nouveau mis en oeuvre pour la prochaine distribution. Ne serait-ce que par la quantité limitée de lixiviat, voire de celle du liquide le comprenant il n'est pas possible de réinjecter (ré-humidifier) sur tous les dispositifs unitaires 15 d'injection en même temps. Un volume de liquide prédéterminé est alors distribué, de manière sélective à travers un (ou plusieurs) dispositif unitaire d'injection, sélectionné(s) par logique floue, comme vu ci-dessus, à un débit de distribution prédéterminé. De 20 préférence, la valeur maximale du débit instantané pour la zone prioritaire considérée est calculée en continu à partir de mesures de pertes de charges dans les conduites de recirculation au niveau de la zone considérée. Par mesure en continu, on entend des systèmes permettant un échantillonnage régulier à période 25 déterminée, par exemple de l'ordre de l'heure. De préférence, à chaque cycle du procédé selon l'invention, un volume identique de liquide est distribué. En revanche, en fonction des zones, le débit peut varier. De préférence, il existe des contraintes de débit minimal 30 et débit maximal. Au-delà du débit maximal, on risque de générer un lessivage, c'est-à-dire un courant préférentiel à l'intérieur de l'enceinte, et une montée en pression d'eau, donc d'éventuelles fuites. De même, pour les mêmes risques de lessivage, la 35 distribution de liquide n'est pas faite en continu. These phases make it possible to obtain the list of areas to re-humidify in order of priority. Preferably, only the first priority zone is re-humidified, the process being again implemented for the next distribution. If only by the limited amount of leachate, or even that of the liquid comprising it, it is not possible to reinject (re-humidify) all the injection unit devices at the same time. A predetermined volume of liquid is then selectively distributed through one (or more) unit injection device selected by fuzzy logic, as seen above, at a predetermined delivery rate. Preferably, the maximum value of the instantaneous flow rate for the priority zone considered is calculated continuously from measurements of pressure losses in the recirculation pipes at the zone considered. Continuous measurement is understood to mean systems allowing regular sampling with a fixed period of time, for example of the order of the hour. Preferably, at each cycle of the process according to the invention, an identical volume of liquid is distributed. On the other hand, depending on the zones, the flow rate can vary. Preferably, there are constraints of minimum flow and maximum flow. Beyond the maximum flow, there is a risk of generating leaching, that is to say a preferential current inside the enclosure, and a rise in water pressure, so possible leaks. Similarly, for the same risks of leaching, the liquid distribution is not made continuously.
14 2912939 Outre le lixiviat redistribué, le liquide peut comprendre de l'eau issue d'une source externe, par exemple d'un puits, d'une rivière ou d'un effluent industriel. Grâce à l'invention, la composition du lixiviat (ou du 5 liquide le comprenant) redistribué est toujours adaptée aux besoins du massif de déchet. De préférence, la date de mise en exploitation de l'enceinte et celle du bassin sont prises en compte de sorte à ce que le lixiviat issu d'une enceinte dans les premières années 10 d'exploitation ne soit pas réinjecté dans cette même enceinte. Au contraire, il est préférable de réinjecter le lixiviat issu d'une enceinte mise en service depuis plusieurs années dans une enceinte récente, et réciproquement, le lixiviat d'une enceinte jeune (2-3 ans de mise en exploitation) est 15 avantageusement réinjecté dans une enceinte ayant une date de mise en exploitation plus ancienne (4-5 ans) dans laquelle les bactéries méthanogènes commence à manquer de substrat. L'approche intégrée que permet la logique floue permet de traiter un grand nombre de paramètres et la complexité du 20 système, de sorte à optimiser la biodégradation dans une enceinte donnée, en ajustant la qualité du liquide distribué afin de placer les microorganismes responsables de la biodégradation dans des conditions optimales. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation 25 décrits. Par exemple, la couverture étanche peut être remplacée par une couverture semi-étanche. L'enceinte peut être équipée d'un dispositif de récupération du biogaz produit par les déchets, en particulier si la réglementation locale l'impose.In addition to the redistributed leachate, the liquid may comprise water from an external source, for example a well, a river or an industrial effluent. Thanks to the invention, the composition of the leachate (or the liquid comprising it) redistributed is always adapted to the needs of the massive waste. Preferably, the date of entry into operation of the enclosure and that of the basin are taken into account so that the leachate from an enclosure in the first years of operation is not reinjected into the same enclosure. On the contrary, it is preferable to reinject the leachate from an enclosure that has been in service for several years in a recent enclosure, and conversely, the leachate of a young enclosure (2-3 years of operation) is advantageously reinjected. in an enclosure with an earlier date of exploitation (4-5 years) in which the methanogenic bacteria begins to lack substrate. The integrated approach that fuzzy logic allows allows the treatment of a large number of parameters and the complexity of the system, so as to optimize the biodegradation in a given enclosure, by adjusting the quality of the liquid dispensed in order to place the microorganisms responsible for the biodegradation under optimal conditions. The invention is not limited to the embodiments described. For example, the waterproof cover can be replaced by a semi-waterproof cover. The enclosure may be equipped with a device for recovering the biogas produced by the waste, particularly if the local regulations require it.
30 Un bassin peut collecter une pluralité de lixiviats issus d'une pluralité d'enceintes respectives. 35 15A pond may collect a plurality of leachate from a plurality of respective enclosures. 35 15
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