FR2960455A1

FR2960455A1 - Solid cakes obtaining method for obtaining e.g. fuel in form of grains, involves introducing decanted mixture into platen press having filters with openings so as to obtain solid cakes with dry material rate higher than specific percent

Info

Publication number: FR2960455A1
Application number: FR1054141A
Authority: FR
Inventors: Xavier Labat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-12-02
Anticipated expiration: 2030-05-28
Also published as: FR2960455B1

Abstract

The method involves incorporating lime or soda with collected fatty wastes in the order of 30-50 grain per liter. Mixture of the lime or soda and the fatty wastes is decanted in a recuperation tank (10). The decanted mixture is introduced into a platen press (18) having a set of filters with openings in the order of 20-300 micrometer for obtaining solid cakes (22) with a dry material rate higher than 40 percent. Ferric chloride or aluminum oxide or polymer is incorporated to the lime/soda and fatty waste mixture before pressing the mixture. Independent claims are also included for the following: (1) a method for obtaining fuel in the form of grains (2) a method for obtaining fertilizer in the form of grains.

Description

PROCEDE D'OBTENTION D'UN ELEMENT SOLIDE A PARTIR DE DECHETS GRAISSEUX PROCESS FOR OBTAINING SOLID ELEMENT FROM GREASY WASTE

La présente invention se rapporte à un procédé d'obtention d'un élément solide à partir de déchets graisseux pâteux ou liquide. Ce procédé permet notamment l'obtention d'un combustible solide ou d'un amendement pour la culture. Le traitement des déchets graisseux collectés provenant des bacs décanteurs, des bacs à graisse, des aéroflottateurs, des séparateurs ou autres, issus des industries, notamment agroalimentaires, des collectivités ou des particuliers est relativement coûteux, en raison notamment des coûts du transport jusqu'au centre de traitement et des coûts de traitement a proprement parlé. En effet, le produit collecté contient une grande proportion d'eau si bien que le volume transporté et traité est relativement important par rapport au volume de matière sèche contenue. Enfin, ce produit est jusqu'ici peu valorisé car difficilement exploitable en l'état. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé d'élaboration d'un élément solide à partir de déchets graisseux et huileux permettant de valoriser lesdits déchets en transformant leurs acides gras contenus par un traitement physico-chimique. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'obtention d'au moins un élément solide à partir de déchets graisseux collectés, caractérisé en ce qu'il consiste à incorporer aux déchets graisseux de la chaux de l'ordre de 30 à 50 gr/l, à laisser décanter puis à introduire le mélange dans une presse à plateaux comportant une pluralité de filtres avec des ouvertures de l'ordre de 20 à 200 pm pour obtenir au moins un élément solide avec un taux de matière sèche supérieur à 40%. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard de la figure 1 unique qui représente un schéma d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé. Le procédé est maintenant décrit Les déchets graisseux collectés (pâteux ou liquide) ont une concentration de matière sèche faible comprise entre 1 et 20%. Ces déchets graisseux peuvent être d'origine végétale, animale, minérale, par exemple provenir d'abattoirs, de conserveries, de fondoirs, de stations de traitement, de l'extraction d'huile, de divers procédés ou de bacs à graisse tout simplement, etc.... Le procédé de l'invention peut être applicable à toutes sortes de boues urbaines, légumières, amidonneuses, industrielles, organiques ou non avec des déchets graisseux. Il peut s'appliquer également aux déchets hydrocarburés (boues, huiles, sables et eaux pollués, etc....). Pour la suite, par déchets graisseux, on entend des graisses en général (déchets ou non) ou des déchets graisseux provenant de la même source ou un mélange de déchets graisseux de sources différentes (origine, siccité, viscosité, densité, régularité, saisonnière, propreté, etc.). Les déchets graisseux provenant de différentes sources sont de préférence mélangés afin d'homogénéiser leurs propriétés. La collecte peut s'effectuer à l'aide de véhicules, de camions citernes qui dépotent leurs cargaisons dans des cuves ou fosses de reprise. Au moment du dépotage, un premier filtrage peut intervenir afin de retirer les corps étrangers solides. The present invention relates to a process for obtaining a solid element from pasty fatty or liquid waste. This method makes it possible in particular to obtain a solid fuel or an amendment for the crop. The treatment of greasy waste collected from settling tanks, grease traps, aerofoilers, separators or other, from industries, including agri-food, communities or individuals is relatively expensive, especially because of the costs of transport to treatment center and treatment costs itself. Indeed, the product collected contains a large proportion of water so that the volume transported and treated is relatively large compared to the volume of dry matter content. Finally, this product is so far little valued because difficult to exploit in the state. Also, the present invention aims at overcoming the drawbacks of the prior art by proposing a process for producing a solid element from greasy and oily waste making it possible to recover said waste by transforming their fatty acids contained in a physical treatment. chemical. For this purpose, the subject of the invention is a process for obtaining at least one solid element from collected fatty waste, characterized in that it consists in incorporating greasy waste with lime of the order of 30. at 50 g / l, to be decanted and then to introduce the mixture into a plate press comprising a plurality of filters with openings of the order of 20 to 200 μm to obtain at least one solid element with a higher solids content at 40%. Other features and advantages will emerge from the following description of the invention, description given by way of example only, with reference to Figure 1 which shows a single diagram of a device for carrying out the method. The process is now described. The collected fatty waste (pasty or liquid) has a low dry matter concentration of between 1 and 20%. This greasy waste may be of plant, animal or mineral origin, for example from slaughterhouses, canning factories, melters, treatment plants, oil extraction, various processes or simply grease traps. etc. The process of the invention can be applicable to all kinds of urban sludge, vegetable, starchy, industrial, organic or not with greasy waste. It can also be applied to hydrocarbon waste (sludge, oil, sand and polluted water, etc.). For the following, by greasy waste, we mean fats in general (waste or not) or greasy waste from the same source or a mixture of greasy waste from different sources (origin, dryness, viscosity, density, regularity, seasonal, cleanliness, etc.). The greasy waste from different sources is preferably mixed to homogenize their properties. The collection can be carried out by means of vehicles, tankers which deposit their cargo in tanks or pits of recovery. At the time of the removal, a first filtering can intervene in order to remove solid foreign bodies.

Les déchets graisseux sont de préférence décantés, dégrillés, dessablés, pompés, broyés, puis stockés dans un conteneur appelé silo tampon afin de les mélanger et hydrolyser pour homogénéiser leurs propriétés. Ainsi, comme illustré sur la figure 1, après la collecte, les déchets graisseux sont déversés dans au moins une cuve ou fosse de reprise 10. Avantageusement, dans cette cuve 10, les déchets graisseux subissent une opération de dessablage. De préférence, les déchets graisseux sont décantés dans la ou les cuve(s) pour extraire une partie de l'eau. Cette phase de décantation peut permettre de réaliser le dessablage. Suite à cette décantation, le mélange de déchets graisseux a une concentration de matière sèche de 6 à 20%. Après décantation, les déchets graisseux sont brassés dans au moins un silo tampon 12. Pour assurer le transfert de la ou des cuves de reprise 10 vers le silo tampon 12, on utilise au moins une pompe 14. Avantageusement, les déchets sont préalablement broyés avant d'être introduits dans le silo tampon 12. The greasy waste is preferably decanted, screened, desalted, pumped, crushed, then stored in a container called buffer silo to mix and hydrolyze to homogenize their properties. Thus, as illustrated in Figure 1, after collection, the greasy waste is dumped in at least one tank or recovery pit 10. Advantageously, in this tank 10, the greasy waste undergoes a grit removal operation. Preferably, the greasy waste is decanted in the tank (s) to extract a portion of the water. This phase of settling can make it possible to carry out the grit removal. Following this settling, the mixture of greasy waste has a concentration of dry matter of 6 to 20%. After decantation, the greasy waste is stirred in at least one buffer silo 12. To ensure the transfer of the recovery tank or tanks 10 to the buffer silo 12, at least one pump 14 is used. Advantageously, the waste is previously ground beforehand. to be introduced into the buffer silo 12.

A l'intérieur du silo tampon 12, avec ou sans hygiénisation ou stérilisation, les déchets sont brassés de façon continue ou séquentielle par circulation ou brassage dynamique ou hydraulique afin de créer une émulsion et d'éviter la formation de croûte en surface. Le silo 12 étant de préférence fermé par une bâche ou une dalle, les gaz présents pourront être si besoin captés et envoyés vers un méthaniseur ou autres. A titre d'exemple, le silo tampon 12 a une contenance de l'ordre de 50 à 500 m3. De préférence, cette émulsion hydrolysée âpre est maintenue dans le silo tampon 12 pendant une durée de l'ordre de 5 jours. Elle est transférée par aspiration ou pompage vers un ou plusieurs conteneur(s) 25 de 1 à 50 m3 appelés réacteur(s) 16 équipés de brasseurs où elle subira un traitement physico-chimique clé de l'invention. Selon une caractéristique de l'invention, on incorpore aux déchets graisseux de la chaux pulvérulente (vive ou non) de l'ordre de 30 à 50 gr/l ou de la chaux liquide, et de préférence, du chlorure ferrique de l'ordre de 4 ml/l, du MK2 (oxyde d'aluminium). La chaux permet d'obtenir une hygiènisation des déchets graisseux mais pourrait être remplacée pour partie ou totalement par de la soude afin de limiter la fraction minérale. Si besoin est, un polymère et/ou un substrat organique de préférence ligneux peut être mélangé au mélange afin d'améliorer la réaction physico-chimique. L'incorporation des produits (chaux, oxydant, poudre organique, polymère, etc..) est réalisée par saupoudrage ou par pompe doseuse, petit à petit, en mélangeant de préférence la chaux en premier. Inside the buffer silo 12, with or without sanitization or sterilization, the waste is stirred continuously or sequentially by circulation or dynamic or hydraulic mixing in order to create an emulsion and prevent the formation of crust on the surface. The silo 12 being preferably closed by a tarpaulin or a slab, the gases present may be captured if necessary and sent to a methanizer or others. For example, the buffer silo 12 has a capacity of the order of 50 to 500 m3. Preferably, this harsh hydrolysed emulsion is maintained in the buffer silo 12 for a period of the order of 5 days. It is transferred by suction or pumping to one or more container (s) 1 to 50 m3 called reactor (s) 16 equipped with brewers where it will undergo a key physicochemical treatment of the invention. According to a characteristic of the invention, it is incorporated in the greasy waste powder lime (bright or not) of the order of 30 to 50 gr / l or liquid lime, and preferably ferric chloride of the order of 4 ml / l, MK2 (aluminum oxide). Lime makes it possible to obtain hygiene of the greasy waste but could be partly or totally replaced by soda in order to limit the mineral fraction. If necessary, a polymer and / or a preferably woody organic substrate can be mixed with the mixture in order to improve the physicochemical reaction. The incorporation of the products (lime, oxidant, organic powder, polymer, etc.) is carried out by dusting or by metering pump, little by little, preferably mixing the lime first.

Le chlorure ferrique est un oxydant permettant de casser entre autre les acides gras. Le MK2 à base d'aluminium remplit le même rôle et peut compléter le dispositif. Après l'incorporation des produits, on laisse le mélange se décanter. Si une pellicule d'eau se forme en surface et brille, il n'est pas nécessaire de rajouter de la chaux. Dans le cas contraire, on ajoute progressivement de la chaux jusqu'à obtenir ce phénomène. Après l'étape d'incorporation, on laisse décanter de 5 minutes à 1 h en fonction du volume traité pour laisser agir. Cette étape de traitement est primordiale. En suivant, le mélange est repris par pompage pour être introduit dans une presse à plateaux 18 avec un débit régulier et en maintenant une pression minimale de 12 bars qui augmente progressivement jusqu'à éventuellement 18 bars (la pression est comprise généralement entre 12 et 18 bars). La presse à plateaux comprend une pluralité de filtres avec des ouvertures de l'ordre de 20 à 200 pm. Ferric chloride is an oxidant that breaks down fatty acids. The aluminum-based MK2 fulfills the same role and can complete the device. After the incorporation of the products, the mixture is allowed to settle. If a film of water forms on the surface and shines, it is not necessary to add lime. In the opposite case, lime is gradually added until this phenomenon is obtained. After the incorporation step, it is left to settle for 5 minutes to 1 hour depending on the volume treated to let it act. This stage of treatment is essential. Following, the mixture is taken up by pumping to be introduced into a platen press 18 with a regular flow and maintaining a minimum pressure of 12 bar which gradually increases to possibly 18 bar (the pressure is generally between 12 and 18 bar). The platen press comprises a plurality of filters with apertures in the range of 20 to 200 μm.

A titre d'exemple, on monte progressivement à 15 bars pour un débit de 1 à 50 m3/heure pour une opération de pressage de 2 heures. Lorsque la pression baisse, on introduit du mélange de manière à maintenir la pression. Plus le nombre de séquences est élevé, meilleure est la concentration en matière sèche. For example, it rises gradually to 15 bar for a flow rate of 1 to 50 m3 / hour for a pressing operation of 2 hours. When the pressure drops, the mixture is introduced so as to maintain the pressure. The higher the number of sequences, the better the concentration of dry matter.

Ainsi, sur une presse de 110 plateaux, en traitant 30 m3 brut de déchets graisseux, on peut sortir 6 m3 d'éléments solides se présentant sous forme de gâteaux solides avec un taux de matière sèche d'approximativement 50%. L'eau traitée issue du pressage à froid rejoint une cuve de stockage 20 pour être utilisée soit en fertigation, soit en traitement par osmose, soit en microfiltration ou autres pour être réutilisée ou envoyée plus simplement en station d'épuration. Après le pressage, les déchets graisseux se présentent sous la forme de gâteaux solides 22 avec un taux de matière sèche supérieur à 40%. Après cette étape de pressage, les gâteaux sont débâtis et transférés par bennes pour être séchés (naturellement, par soufflerie ou par convection par exemple) de façon statique ou dynamique. La chaux continue à agir et favorise la dessiccation. A titre d'exemple, les gâteaux sont stockés dans des bennes équipées d'un double fond où on souffle de l'air froid ou chaud alimenté par une chaudière au gaz naturel ou de biomasse. Cette opération dure environ 3 jours pour chaque bennes à 40°C en ventilation basse. Une autre technique de séchage à 40-50°C découlant du stockage des fientes de volailles peut être utilisée. Dans ce cas, on peut utiliser de préférence la chaleur issue du méthanisateur ainsi qu'une technique d'aération de type « stripping » pour capter les gaz et odeurs résiduelles. Après séchage, on peut obtenir un taux de matière sèche supérieur à 80%. Une solution de séchage sous serres chauffées par la chaleur produite par un méthaniseur peut permettre d'obtenir naturellement un produit sec avec un taux de matière sèche de l'ordre de 90%. Thus, on a press of 110 trays, treating 30 m3 gross of greasy waste, one can leave 6 m3 of solid elements in the form of solid cakes with a solids content of approximately 50%. The treated water resulting from the cold pressing joins a storage tank 20 to be used either in fertigation, or in osmosis treatment, or in microfiltration or other for reuse or sent more simply in wastewater treatment plant. After pressing, the greasy waste is in the form of solid cakes 22 with a solids content greater than 40%. After this pressing step, the cakes are debatized and transferred by skips to be dried (naturally, by wind tunnel or convection for example) statically or dynamically. Lime continues to act and promotes desiccation. For example, the cakes are stored in skips equipped with a double bottom where one blows cold or hot air fed by a boiler with natural gas or biomass. This operation lasts approximately 3 days for each bucket at 40 ° C in low ventilation. Another drying technique at 40-50 ° C from the storage of poultry droppings can be used. In this case, it is preferably possible to use heat from the methanizer and a stripping aeration technique for capturing the residual gases and odors. After drying, a solids content of greater than 80% can be obtained. A greenhouse-heated drying solution produced by a methanizer can naturally produce a dry product with a solids content of the order of 90%.

Le produit obtenu constitue un excellent combustible solide avec une PCI de l'ordre de 15000 à 25000 KJ/Kg. Ces gâteaux peuvent être par la suite broyés pour être ensuite envoyés sur une chaîne de granulation. De préférence, le produit broyé est mélangé avec de produits ligneux (copeaux, sciures,...) ou autres afin d'obtenir des granulés avec un taux de matière sèche de l'ordre de 85% facilement stockable et transportable, pour alimenter des chaudières à biomasse remplaçant avantageusement d'autres énergies fossiles. The product obtained constitutes an excellent solid fuel with an ICP of the order of 15000 to 25000 KJ / Kg. These cakes can be subsequently ground and then sent to a granulation line. Preferably, the ground product is mixed with wood products (chips, sawdust, etc.) or the like in order to obtain granules with a dry matter content of about 85%, easily storable and transportable, to feed boilers with biomass advantageously replacing other fossil fuels.

L'élément solide obtenu selon l'invention peut constituer un excellent amendement pour le sol, potentiellement utilisable en culture biologique. A titre d'exemple, un apport de 10 T/Ha apporte 110 U/Ha d'azote, 70 U/Ha de phosphore et 0,5 T/Ha d'oxyde de calcium plus d'autres oligo-éléments. Selon un autre solution, le produit obtenu peut être traité par pyrolyse afin d'obtenir d'une part du charbon et d'autre part une huile pyrolytique utilisable en chaudière mais également après filtration dans des moteurs thermiques ou à combustion. La gazéification à haute température peut être aussi une solution intéressante pour ces éléments solides. The solid element obtained according to the invention can be an excellent soil amendment, potentially used in organic farming. By way of example, a feed of 10 T / Ha gives 110 U / Ha of nitrogen, 70 U / Ha of phosphorus and 0.5 T / Ha of calcium oxide plus other trace elements. According to another solution, the product obtained can be treated by pyrolysis in order to obtain on the one hand coal and on the other hand a pyrolytic oil that can be used in a boiler but also after filtration in thermal or combustion engines. High temperature gasification can also be an interesting solution for these solid elements.

Claims

REVENDICATIONS1. Process for obtaining at least one solid element from collected fatty waste, characterized in that it consists in incorporating greasy waste with lime of the order of 30 to 50 gr / l, to be decanted then introducing the mixture into a platen press (18) having a plurality of filters with apertures of the order of 20 to 200 μm to obtain at least one solid element with a solids content greater than 40%.

2. Method according to claim 1, characterized in that the greasy waste is hydrolysed prior to the incorporation of the lime.

3. Method according to claim 2, characterized in that the mixture is introduced into the platen press until a minimum pressure of about 12 bar is reached.

4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in drying the solid element obtained so as to obtain a solids content of about 80%.

Process according to any one of the preceding claims, characterized in that on the order of 4 ml / l of ferric chloride or of aluminum oxide or a polymer is incorporated into the mixture before pressing.

6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in adjusting the amount of lime incorporated into the mixture until a glossy film of water on the surface.

7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in mixing the collected fatty waste and decanting them prior to the incorporation of the lime.