FR3072667A1 - METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING DIGESTAT OF METHANIZATION UNIT AND METHANIZATION UNIT COMPRISING SUCH A DEVICE - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PROCESSING DIGESTAT OF METHANIZATION UNIT AND METHANIZATION UNIT COMPRISING SUCH A DEVICE Download PDF

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Abstract

Le procédé de traitement de digestat brut ou liquide issu d'une étape de séparation de phase sortant d'une unité de méthanisation, comporte : - une étape de passage d'air dans ou en surface dudit digestat contenu dans une cuve pour extraire au moins de l'ammoniac vers l'atmosphère de la cuve et - une étape de passage de l'atmosphère de la cuve dans un système de traitement. Dans des modes de réalisation, le procédé comporte une étape de réinjection du digestat après passage de l'air, vers le système de préparation de la matière. Dans des modes de réalisation, le procédé comporte, après l'étape de passage d'air dans ou en surface dudit digestat, une étape de passage de biogaz dans ladite cuve pour réduire le pH du digestat.The process for treating crude or liquid digestate resulting from a phase separation step leaving an anaerobic digestion unit comprises: a step of passage of air in or on the surface of said digestate contained in a tank to extract at least one ammonia to the atmosphere of the tank and - a step of passage of the atmosphere of the tank in a treatment system. In embodiments, the method comprises a step of reinjecting the digestate after passage of air, to the material preparation system. In embodiments, the method comprises, after the step of air passage in or on the surface of said digestate, a step of passing biogas into said tank to reduce the pH of the digestate.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention vise un procédé et un dispositif de traitement de digestat brut ou digestat liquide issu d’une étape de séparation de phases provenant d’unité de méthanisation et une unité de méthanisation comportant un tel dispositif.The present invention relates to a method and a device for treating raw digestate or liquid digestate resulting from a phase separation step coming from an anaerobic digestion unit and a methanization unit comprising such a device.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Les unités de méthanisation actuellement connues produisent une quantité importante de digestat brut ou liquide issu d’une étape de séparation de phases dont le traitement est très onéreux et polluant.The methanation units currently known produce a large quantity of raw or liquid digestate resulting from a phase separation stage, the treatment of which is very expensive and polluting.

Ces unités de méthanisation sont le plus souvent confrontées aux problématiques suivantes :These anaerobic digestion units are most often faced with the following problems:

- inhibition progressive de la digestion anaérobie causée par la recirculation de digestat brut ou digestat liquide et- progressive inhibition of anaerobic digestion caused by the recirculation of raw digestate or liquid digestate and

- conservation des éléments fertilisants dont le principal est l’azote.- conservation of nutrients, the main one being nitrogen.

Pour contrecarrer ces problèmes, le traitement du digestat brut ou liquide issu d’une étape de séparation de phases est le plus souvent indispensable afin de limiter son caractère inhibiteur, notamment dû aux concentrations en ions ammonium (NH4+) souvent trop élevées. Cette recirculation ne doit pas impacter les réactions biologiques qui interviennent dans le processus de méthanisation. L’objectif est aussi d’extraire les composés fertilisants qu’elle contient afin de pouvoir les valoriser au mieux.To counteract these problems, the treatment of the raw or liquid digestate resulting from a phase separation stage is most often essential in order to limit its inhibitory nature, in particular due to the often too high concentrations of ammonium ions (NH4 + ). This recirculation must not impact the biological reactions which intervene in the methanisation process. The objective is also to extract the fertilizing compounds it contains in order to be able to make the most of them.

De plus, ces unités de méthanisation consomment beaucoup d’eau fraîche afin de diluer les intrants pour qu’ils atteignent un taux de matière sèche cible selon le procédé utilisé, ce qui a un impact non négligeable sur l’environnement et le coût de fonctionnement de l’unité de méthanisation.In addition, these anaerobic digestion units consume a lot of fresh water in order to dilute the inputs so that they reach a target dry matter content depending on the process used, which has a significant impact on the environment and the operating cost. of the methanization unit.

Le digestat représente la matière digérée sortant de l’unité de méthanisation. Ce produit organique a une bonne valeur fertilisante. Il subit, sur la majeure partie des installations, une séparation liquide solide par l’intermédiaire d’une presse à vis. La fraction liquide du digestat représente la plus grande partie du volume et contient la majorité de l’azote minéral (sous forme d’ammonium) servant de fertilisant. Néanmoins, si elle est épandue, l’utilisation telle quelle de cette fraction liquide entraîne une volatilisation d’une partie de cet azote, et des techniques spécifiques (enfouissement) sont requises pour minimiser ces pertes, ce qui engendre un coût supplémentaire. De plus dans les régions qui connaissent déjà un excès d’azote dans les sols, l’usage de ce produit est rendu délicat.The digestate represents the digested material leaving the methanization unit. This organic product has a good fertilizing value. It undergoes, on most of the installations, a solid liquid separation by means of a screw press. The liquid fraction of the digestate represents the largest part of the volume and contains the majority of the mineral nitrogen (in the form of ammonium) serving as fertilizer. However, if it is spread, the use as it is of this liquid fraction causes a volatilization of part of this nitrogen, and specific techniques (landfilling) are required to minimize these losses, which generates an additional cost. In addition, in regions already experiencing an excess of nitrogen in the soil, the use of this product is made difficult.

Les solutions les plus simples mises en oeuvre pour contrôler la teneur en Nammoniacal consistent à réaliser un traitement sur les digestats bruts ou liquides. Malgré leur simplicité a priori, ces solutions sont assez peu mises en oeuvre en méthanisation agricole, territoriale ou industrielle.The simplest solutions used to control the ammonia content consist of carrying out a treatment on the raw or liquid digestates. Despite their a priori simplicity, these solutions are not widely used in agricultural, territorial or industrial methanation.

La plupart des techniques utilisées s’appliquent à la fraction liquide du digestat et proviennent du traitement du lisier porcin, un produit comparable avec le digestat liquide. L’objectif est d’éliminer son contenu en azote, afin d’une part de réduire les nuisances lors de l’épandage, et d’autre part de récupérer cet azote sous la forme d’un engrais utilisable séparément et de manière contrôlée. Appliquées à la méthanisation ces techniques permettent difficilement la recirculation en tête de procédé des digestats traités.Most of the techniques used apply to the liquid fraction of the digestate and come from the treatment of pig manure, a product comparable to the liquid digestate. The objective is to eliminate its nitrogen content, on the one hand to reduce the nuisance during spreading, and on the other hand to recover this nitrogen in the form of a fertilizer which can be used separately and in a controlled manner. Applied to anaerobic digestion these techniques hardly allow recirculation at the head of the process of the treated digestates.

De plus, il est souvent nécessaire d’inclure, préalablement, une étape de centrifugation car le taux de matière sèche en entrée de traitement doit être le plus faible possible. C’est un procédé de type séparation/concentration, qui a également ses origines dans le traitement du lisier ou des eaux usées. Cette technique est assez coûteuse et engendre une haute consommation d’énergie (sous forme électrique).In addition, it is often necessary to include a centrifugation step beforehand because the dry matter content at the start of treatment must be as low as possible. It is a separation / concentration type process, which also has its origins in the treatment of slurry or wastewater. This technique is quite expensive and generates high energy consumption (in electrical form).

Les méthodes actuelles qui permettent de réduire fortement le contenu d’azote (plus de 50%) sont :The current methods which make it possible to greatly reduce the nitrogen content (more than 50%) are:

- la filtration membranaire par ultrafiltration/osmose inverse,- membrane filtration by ultrafiltration / reverse osmosis,

- le « strippage >> d’ammoniac,- ammonia "stripping",

- l’évaporation/condensation,- evaporation / condensation,

- le séchage thermique,- thermal drying,

- la précipitation de struvite (Cette approche consiste à forcer la précipitation d’un complexe d’ammonium magnésium phosphate hexahydrate (MgNH4PO4.6H2O) appelé struvite, référence : S.Uludag-Demirer, G.N. Demirer, C .Frear, S.Chen, Anaérobie digestion of dairy manure with enhanced ammonia removal. Journal of environnement Management 86 (2008) 193-200),- the precipitation of struvite (This approach consists in forcing the precipitation of an ammonium magnesium phosphate hexahydrate complex (MgNH4PO4.6H2O) called struvite, reference: S. Uludag-Demirer, GN Demirer, C. Frear, S. Chen, Anaerobic digestion of dairy manure with enhanced ammonia removal. Journal of environment Management 86 (2008) 193-200),

- le compostage et- composting and

- des traitements biologiques.- biological treatments.

Ces techniques sont plus ou moins simples d’utilisation, mais la plus grande partie d’entre elles nécessite un apport important d’énergies thermiques telles que la filtration membranaire, le strippage et le traitement biologique qui montrent les plus grandes consommations d’électricité. Seule la méthode de précipitation de struvite implique une consommation non-négligeable de produits chimiques utilisés dans le processus.These techniques are more or less easy to use, but most of them require a significant supply of thermal energy such as membrane filtration, stripping and biological treatment which show the greatest consumption of electricity. Only the struvite precipitation method involves a significant consumption of chemicals used in the process.

Après traitement, quatre méthodes permettent de bien conserver l’azote, à savoir la filtration membranaire, le stripage avec lavage acide, l’évaporation et la précipitation struvite.After treatment, four methods make it possible to conserve nitrogen well, namely membrane filtration, stripping with acid washing, evaporation and struvite precipitation.

Le coût de la majorité de ces techniques les rend non rentables sur des installations de méthanisation. A titre d’exemple, le coût de fonctionnement (pour éliminer l’ammoniac et produire des jus de dilution non toxiques pour la méthanisation) peut s’avérer supérieur au coût d’achat d’eau potable. Les techniques de traitement impactant fortement ΓΟΡΕΧ (dépenses d’exploitation) puis le CAPEX (dépenses d’investissement) des installations (du fait des investissements puis des coûts énergétiques et électriques importants).The cost of the majority of these techniques makes them unprofitable on anaerobic digestion plants. For example, the operating cost (to remove ammonia and produce non-toxic dilution juices for anaerobic digestion) may turn out to be higher than the cost of purchasing potable water. The treatment techniques strongly impacting ΓΟΡΕΧ (operating expenses) then the CAPEX (investment expenses) of the facilities (due to the investments then significant energy and electrical costs).

De plus, l’impact sur le caractère physico-chimique des solutions traitées les rendent souvent incompatibles avec un retour sur le procédé de méthanisation. A titre d’exemple, le stripping, tel qu’il est réalisé aujourd’hui, nécessite l’ajout de base pour augmenter l’efficacité d’élimination de l’ammoniac, du fait de l’impact favorable d’un pH basique. Mais ces valeurs élevées de pH, obtenues à l’issue du traitement, interdisent tout retour sur le procédé de méthanisation.In addition, the impact on the physicochemical nature of the solutions treated often makes them incompatible with a return to the methanization process. For example, stripping, as it is carried out today, requires the addition of base to increase the efficiency of ammonia elimination, due to the favorable impact of a basic pH. . However, these high pH values, obtained at the end of the treatment, prevent any return to the anaerobic digestion process.

Aucune des technologies existantes ne permet de traiter l’ammoniac obtenu dans le procédé de méthanisation, là où les technologies doivent être peu coûteuses et sans impact sur la nature des digestats bruts ou liquides issus d’une étape de séparation de phase recirculés en tête de méthaniseur.None of the existing technologies makes it possible to treat the ammonia obtained in the anaerobic digestion process, where the technologies must be inexpensive and without impact on the nature of the raw or liquid digestates resulting from a phase separation step recirculated at the head of digester.

Par ailleurs, une partie de l’ammoniac est produite au cours des étapes de réduction de la matière organique. La composition biochimique d’une protéine peut s’écrire C53H6O28N12S3.In addition, part of the ammonia is produced during the organic matter reduction stages. The biochemical composition of a protein can be written C53H6O28N12S3.

Selon l’équation de Buswell, il est alors possible d’estimer les taux d’ammoniac dans le milieu (Buswell, A. M. and H. F. Mueller (1952) Mechanism of methane fermentation. Industrial and Engineering Chemistry 44(3): 550-552).According to Buswell's equation, it is then possible to estimate the ammonia levels in the medium (Buswell, AM and HF Mueller (1952) Mechanism of methane fermentation. Industrial and Engineering Chemistry 44 (3): 550-552) .

CcHhOoNnSs + 1/4(4c-h-2o+3n+2s) H2O = 1/8(4c+h-2o-3n-2s)CH4 +CcHhOoNnSs + 1/4 (4c-h-2o + 3n + 2s) H 2 O = 1/8 (4c + h-2o-3n-2s) CH 4 +

1/8(4c-h+2o+3n+2s)C02 + nNFh + SH2S (A)1/8 (4c-h + 2o + 3n + 2s) C02 + nNFh + SH2S (A)

En fonction des conditions physico-chimiques du milieu, telles que le potentiel hydrogène (d’acronyme « pH ») et la température en degrés Celsius, l’ammoniac se retrouve sous forme libre (NH3) ou ionisée (NH4+). Chacune de ces formes semble avoir une action inhibitrice sur le procédé de méthanisation. Cette inhibition intervient à différents stades de la réaction, et peut impacter une ou plusieurs voies métaboliques. Le mécanisme d’inhibition de la chaîne de réaction de méthanisation reste mal connu.Depending on the physicochemical conditions of the environment, such as the hydrogen potential (acronym "pH") and the temperature in degrees Celsius, the ammonia is found in free form (NH3) or ionized (NH4 +). Each of these forms seems to have an inhibiting action on the methanisation process. This inhibition occurs at different stages of the reaction, and can affect one or more metabolic pathways. The mechanism of inhibition of the anaerobic digestion reaction chain remains poorly understood.

De nombreuses études, telles que celles de Kayhanian en 1999 et Sprott et Patel en 1986, mettent en cause le NH3 sous sa forme libre, qui par diffusion passive au travers des membranes, entraînerait un changement de pH intracellulaire, induisant un besoin énergétique important pour la maintenance cellulaire, accompagné d’un épuisement intracellulaire du potassium ionisé. Cette inhibition serait donc non exclusive.Many studies, such as those of Kayhanian in 1999 and Sprott and Patel in 1986, implicate NH3 in its free form, which by passive diffusion through the membranes, would cause a change in intracellular pH, inducing a significant energy need for cellular maintenance, accompanied by an intracellular depletion of ionized potassium. This inhibition would therefore be non-exclusive.

L’étude réalisée par Shumei Gao en 2015, a montré que l’étape d’hydrolyse de la réaction de méthanisation était peu impactée par une concentration en NH3 libre de concentration inférieure à 0,5 gramme par litre (g/L). En revanche, l’étape de méthanogenèse semble prendre préférentiellement la voie hydrogénotrophe. Cette versatilité a été mise en évidence par l’augmentation d’activité du cofacteur 420, transporteur d’électron spécifique aux populations hydrogénotrophe.The study carried out by Shumei Gao in 2015 showed that the hydrolysis step of the methanization reaction was little impacted by a concentration of free NH3 with a concentration of less than 0.5 grams per liter (g / L). On the other hand, the methanogenesis stage seems to preferentially take the hydrogenotrophic pathway. This versatility has been demonstrated by the increased activity of cofactor 420, an electron transporter specific to hydrogenotrophic populations.

Si la concentration en ammoniac ionisée augmente au-delà de 3 g/L, l’ammoniac ionisée peut devenir inhibiteur de la réaction de méthanogenèse. On parle alors d’intoxication à l’ammoniac (NH3) ou alcalose.If the concentration of ionized ammonia increases above 3 g / L, ionized ammonia can become an inhibitor of the methanogenesis reaction. This is called ammonia (NH3) or alkalosis poisoning.

Le NH3 inhiberait les bactéries acidogènes et acétogènes ; les produits d’hydrolyse, tels les acides aminés et les acides gras volatils, s’accumulent ce qui peut conduire à une chute du pH dans le digesteur, ou acidose.NH3 would inhibit acidogenic and acetogenic bacteria; hydrolysis products, such as amino acids and volatile fatty acids, accumulate which can lead to a drop in pH in the digester, or acidosis.

L’inhibition peut également intervenir au niveau de la voie de méthanogenèse, ce qui se traduit par une accumulation en acétate et une diminution du pH.Inhibition can also occur in the methanogenesis pathway, which results in an accumulation of acetate and a decrease in pH.

En règle générale, l’inhibition se traduit par une diminution plus ou moins importante de la quantité de biogaz produite.In general, inhibition results in a more or less significant reduction in the amount of biogas produced.

D’un autre côté, l’ammoniac ionisée est à l’origine de la formation des hydrogénocarbonates, donc du pouvoir tampon du milieu de fermentation anaérobie. A pH basique, les acides gras volatils sont préférentiellement sous leur forme ionisée, atténuant ainsi leur effet inhibiteur. La diffusion des acides gras volatils sous la forme non ionisée à travers les membranes cellulaires, induit une concentration importante dans le milieu intracellulaire, créant ainsi une inhibition des microorganismes. L’ammoniac, en deçà d’une concentration de 3 g/L, est donc à ce titre bénéfique.On the other hand, ionized ammonia is at the origin of the formation of hydrogen carbonates, therefore of the buffering capacity of the anaerobic fermentation medium. At basic pH, the volatile fatty acids are preferably in their ionized form, thus attenuating their inhibitory effect. The diffusion of volatile fatty acids in the non-ionized form through cell membranes, induces a high concentration in the intracellular medium, thus creating an inhibition of microorganisms. Ammonia, below a concentration of 3 g / L, is therefore beneficial in this respect.

Il est donc fondamental de réguler la quantité d’ammoniac présente dans le digesteur. Il est classiquement admis que les facteurs sur lesquels il est possible d’agir, pour réguler la concentration en ammoniac, sont :It is therefore essential to regulate the amount of ammonia present in the digester. It is classically accepted that the factors on which it is possible to act, to regulate the ammonia concentration, are:

- la nature des substrats introduits :- the nature of the substrates introduced:

- une matière présentant un rapport carbone sur azote, dit « C/N >> faible, et/ou un taux d’azote organique, dit « Norg >>, élevé, conduit à un taux d’ammoniac important dans le réacteur de méthanisation (ou méthaniseur), en raison d’une dégradation normale de ce composé azoté qui est un processus classique de minéralisation de la matière dégradée ;- a material with a low carbon to nitrogen ratio, called "C / N >>, and / or a high level of organic nitrogen, called" N or g >>, leads to a high level of ammonia in the reactor anaerobic digestion (or anaerobic digestion), due to normal degradation of this nitrogenous compound which is a conventional process of mineralization of the degraded material;

- une matière déjà riche en ammoniac conduit aussi par action additive à un taux élevé d’ammoniac dans le méthaniseur ;- a material already rich in ammonia also leads by additive action to a high rate of ammonia in the methanizer;

- la dilution du méthaniseur, par de l’eau fraîche, qui permet de diminuer les taux d’ammoniac dans le méthaniseur,- diluting the methanizer with fresh water, which reduces the ammonia levels in the methanizer,

- la recirculation des liquides issus de la méthanisation, qui solubilisent une part importante de l’ammoniac, en effet, sans traitement spécifique, cela conduit à une augmentation de la concentration en ammoniac par action additive.- the recirculation of liquids from anaerobic digestion, which dissolve a significant part of the ammonia, in fact, without specific treatment, this leads to an increase in the ammonia concentration by additive action.

- le temps de séjour moyen hydraulique : plus il est important, et plus on observe une minéralisation complète de l’azote organique Norg, induisant ainsi une augmentation de la concentration en ammoniac dans le méthaniseur.- the average hydraulic residence time: the greater it is, the more complete mineralization of the organic nitrogen Norg is observed, thereby inducing an increase in the ammonia concentration in the methanizer.

- le couple température et pH : par exemple une température de 55°C et un pH de 8 favorisent la forme NH3, nocive pour les microorganismes, alors qu’une température de 37°C et un pH inférieur à 7,4 conduisent à la forme NH4, moins inhibitrice.- the temperature and pH pair: for example a temperature of 55 ° C and a pH of 8 favor the NH3 form, harmful to microorganisms, while a temperature of 37 ° C and a pH below 7.4 lead to NH4 form, less inhibitory.

La stabilité d’un digesteur anaérobie dépend donc du contrôle de la concentration en ammoniac.The stability of an anaerobic digester therefore depends on controlling the ammonia concentration.

OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.The present invention aims to remedy all or part of these drawbacks.

A cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un procédé de traitement de digestat brut ou liquide issu d’une étape de séparation de phases, sortant d’une unité de méthanisation continue voie épaisse ou voie liquide, l’unité de méthanisation comportant un système de préparation de la matière, qui comporte :To this end, the present invention relates, according to a first aspect, to a process for treating raw or liquid digestate resulting from a phase separation step, leaving a continuous methanization unit for thick or liquid routes, the unit anaerobic digestion comprising a material preparation system, which comprises:

- une étape de passage d’air dans ou en surface dudit digestat contenu dans une cuve pour extraire au moins de l’ammoniac vers l’atmosphère de la cuve eta step of passing air into or on the surface of said digestate contained in a tank to extract at least ammonia towards the atmosphere of the tank and

- une étape d’extraction de l’ammoniac contenu dans l’atmosphère.- a stage of extraction of the ammonia contained in the atmosphere.

Ainsi, en sortie de traitement, le digestat traité possède une concentration en ammonium considérablement réduite, ne posant plus de problème de recirculation et permettant donc de limiter les quantités d’eau fraîche à apporter afin de diluer les intrants.Thus, at the end of treatment, the treated digestate has a considerably reduced ammonium concentration, no longer posing a recirculation problem and therefore making it possible to limit the quantities of fresh water to be supplied in order to dilute the inputs.

D’autre part, le procédé permet d’obtenir dans certains cas un sel d’ammonium qui est un engrais utilisable en agriculture. La création de ce sousproduit permet de stabiliser l’azote, ce qui le rend moins volatil et réduit donc le risque de volatilisation lors de l’épandage.On the other hand, the process makes it possible in certain cases to obtain an ammonium salt which is a fertilizer usable in agriculture. The creation of this byproduct stabilizes the nitrogen, which makes it less volatile and therefore reduces the risk of volatilization during spreading.

De plus, la réglementation vise à introduire trois nouveaux produits dans la norme des engrais minéraux NF U42-001-1 dont les solutions de sulfate et phosphate d’ammonium. Le procédé de traitement proposé permet donc de créer un nouveau produit commercialisable.In addition, the regulations aim to introduce three new products into the mineral fertilizer standard NF U42-001-1, including ammonium sulfate and phosphate solutions. The proposed treatment process therefore makes it possible to create a new marketable product.

On note que le procédé de traitement de l’ammoniac objet de l’invention ne nécessite pas d’ajout de réactifs dans les digestats à traiter. Il permet d’éliminer l’ammoniac (sans modification de pH quand on couple les étapes), autorisant ainsi une importante recirculation sur les procédés de méthanisation.It should be noted that the ammonia treatment method which is the subject of the invention does not require the addition of reagents to the digestates to be treated. It eliminates the ammonia (without changing the pH when the steps are coupled), thus allowing significant recirculation on the anaerobic digestion processes.

De plus, l’injection de biogaz dans la seconde étape est un réel atout car, en sortie de cette étape le gaz a une concentration élevée en méthane et, quel que soit le type de valorisation du biogaz mis en place, le mieux est d’avoir un taux de méthane le plus élevé possible.In addition, the injection of biogas in the second stage is a real asset because, at the end of this stage, the gas has a high concentration of methane and, whatever the type of recovery of the biogas implemented, the best is to '' have the highest possible methane content.

Dans des modes de réalisation, le procédé comporte une étape de réinjection du digestat après passage de l’air, vers le système de préparation de la matière.In embodiments, the method includes a step of reinjecting the digestate after passage of air, to the system for preparing the material.

Dans des modes de réalisation, le procédé comporte, après l’étape de passage d’air dans ou en surface dudit digestat, une étape de passage de biogaz dans ledit digestat pour réduire le pH du digestat.In embodiments, the method comprises, after the step of passing air into or on the surface of said digestate, a step of passing biogas through said digestate to reduce the pH of the digestate.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de passage de biogaz dans le digestat, on injecte un biogaz ayant une concentration de méthane comprise entre 45 et 70% et une concentration de dioxyde de carbone comprise entre 30% et 55%.In embodiments, during the step of passing biogas into the digestate, a biogas is injected having a methane concentration between 45 and 70% and a carbon dioxide concentration between 30% and 55%.

Dans des modes de réalisation, le procédé comporte une étape de réinjection du digestat après passage du biogaz, vers le système de préparation de la matière.In embodiments, the method comprises a step of reinjecting the digestate after passage of the biogas, to the system for preparing the material.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de passage d’air dans ou en surface dudit digestat, la température du digestat est entre 25°C et 85°C.In embodiments, during the step of passing air into or at the surface of said digestate, the temperature of the digestate is between 25 ° C. and 85 ° C.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de passage d’air en surface dudit digestat, le taux de renouvellement de l’atmosphère de la cuve est entre 0,5 et 5 par heure.In embodiments, during the step of air passage over the surface of said digestate, the rate of renewal of the atmosphere in the tank is between 0.5 and 5 per hour.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de passage d’air en surface dudit digestat, le rapport de la surface d’échange gaz/liquide sur le volume de digestat à traiter est entre 0,006 m2 par ml_ de digestat à traiter et 0,017 m2/mL de digestat à traiter.In embodiments, during the step of passing air over the surface of said digestate, the ratio of the gas / liquid exchange surface to the volume of digestate to be treated is between 0.006 m 2 per ml of digestate to treat and 0.017 m 2 / mL of digestate to be treated.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’étape de passage dans le digestat, le rapport débit d’air injecté sur volume de digestat à traiter est compris entre 0,020 et 0,200 L d’air/mL de digestat à traiter.In embodiments, during the step of passage through the digestate, the ratio of flow rate of injected air to volume of digestate to be treated is between 0.020 and 0.200 L of air / ml of digestate to be treated.

Dans des modes de réalisation, le procédé objet de l’invention comporte, de plus, les étapes suivantes :In embodiments, the method which is the subject of the invention further comprises the following steps:

- réaction de méthanisation par fermentation d’un substrat dans au moins un compartiment, la réaction produisant une atmosphère comportant au moins du méthane et de l’ammoniac,- methanation reaction by fermentation of a substrate in at least one compartment, the reaction producing an atmosphere comprising at least methane and ammonia,

- extraction de l’atmosphère d’au moins un compartiment,- extraction of the atmosphere from at least one compartment,

- lavage de l’atmosphère extraite par injection d’un liquide d’épuration,- washing of the atmosphere extracted by injection of a purification liquid,

- extraction du gaz lavé dont la concentration en ammoniac a diminué et- extraction of the washed gas, the ammonia concentration of which has decreased and

- injection dudit gaz dans au moins un compartiment.- injection of said gas into at least one compartment.

La présente invention vise, selon un deuxième aspect, un dispositif de traitement de digestat brut ou liquide issu d’une étape de séparation de phases sortant d’une unité de méthanisation, qui comporte :The present invention relates, according to a second aspect, to a device for treating raw or liquid digestate resulting from a phase separation step leaving a methanization unit, which comprises:

- un moyen de passage d’air dans ou en surface dudit digestat contenu dans une cuve pour extraire au moins de l’ammoniac vers l’atmosphère de la cuve eta means of air passage in or on the surface of said digestate contained in a tank to extract at least ammonia towards the atmosphere of the tank and

- un moyen d’extraction de l’ammoniac contenu dans l’atmosphère.- a means of extracting ammonia from the atmosphere.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un moyen réinjection du digestat après passage de l’air, vers le système de préparation de la matière.In embodiments, the device comprises means for reinjecting the digestate after passage of air, to the system for preparing the material.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un moyen de passage de biogaz dans ledit digestat pour réduire le pH du digestat, après le passage d’air dans ou en surface dudit digestat.In embodiments, the device comprises a means for passing biogas through said digestate to reduce the pH of the digestate, after the passage of air in or at the surface of said digestate.

Les buts, avantages et caractéristiques particulières de ce dispositif étant similaires à ceux du procédé objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.The aims, advantages and particular characteristics of this device being similar to those of the process which is the subject of the present invention, they are not repeated here.

La présente invention vise aussi à contrôler la concentration en ammoniac dans une atmosphère d’un compartiment de méthanisation pour améliorer la rapidité et la stabilité dans le temps d’une réaction chimique. La présente invention vise également à orienter la réaction de méthanisation pour obtenir la forme désirée d’ammoniac.The present invention also aims to control the ammonia concentration in an atmosphere of a methanization compartment to improve the speed and the stability over time of a chemical reaction. The present invention also aims to orient the methanization reaction to obtain the desired form of ammonia.

A cet effet, dans des modes de réalisation, le dispositif de méthanisation comporte :To this end, in embodiments, the methanization device comprises:

- un réacteur de méthanisation comportant au moins un compartiment dans lequel est inséré un substrat en fermentation, produisant une atmosphère comportant au moins du méthane et de l’ammoniac,a methanization reactor comprising at least one compartment into which a fermentation substrate is inserted, producing an atmosphere comprising at least methane and ammonia,

- une unité d’extraction de l’atmosphère d’au moins un compartiment, l’unité comportant :- a unit for extracting the atmosphere from at least one compartment, the unit comprising:

- un premier conduit d’extraction de l’atmosphère d’au moins un compartiment,- a first duct for extracting the atmosphere from at least one compartment,

- une colonne de lavage dans laquelle débouche le premier conduit et qui comporte au moins un injecteur d’un liquide d’épuration,- a washing column into which the first conduit opens and which comprises at least one injector of a purification liquid,

- au moins un deuxième conduit d’extraction du gaz lavé dont la concentration en ammoniac a diminué et d’injection dudit gaz dans au moins un compartiment.- At least a second extraction conduit for the washed gas, the ammonia concentration of which has decreased and for injecting said gas into at least one compartment.

Grâce à ces dispositions, l’équilibre de l’ammoniac dissous est régulé par actions simultanées sur :Thanks to these provisions, the balance of dissolved ammonia is regulated by simultaneous actions on:

- la température du réacteur,- reactor temperature,

- le pH du réacteur et- the pH of the reactor and

- la pression partielle en ammoniac gaz dans l’atmosphère du réacteur.- the partial pressure of ammonia gas in the atmosphere of the reactor.

Dans des modes de réalisation, le conduit d’injection présente au moins un orifice d’injection du gaz proche du fond d’un compartiment.In embodiments, the injection pipe has at least one gas injection orifice close to the bottom of a compartment.

Ces modes de réalisation permettent d’injecter le gaz dont la concentration en ammoniac est diminuée au fond du compartiment, pour remuer le substrat en fermentation et traverser ce substrat selon un procédé dénommé « bullage ».These embodiments make it possible to inject the gas, the ammonia concentration of which is reduced at the bottom of the compartment, in order to stir the fermentation substrate and pass through this substrate according to a process called "bubbling".

Dans des modes de réalisation, le liquide d’épuration comporte de l’acide sulfurique ou nitrique ou phosphorique.In embodiments, the cleaning liquid comprises sulfuric or nitric or phosphoric acid.

L’avantage de l’utilisation d’acide est de transformer l’ammoniac de l’atmosphère extraite en sels d’ammonium de type sulfate d’ammonium, qui est un engrais, par réaction avec l’acide sulfurique.The advantage of using acid is to transform the ammonia from the extracted atmosphere into ammonium salts of the ammonium sulfate type, which is a fertilizer, by reaction with sulfuric acid.

Dans des modes de réalisation, le réacteur de méthanisation comporte au moins deux compartiments, chaque compartiment comportant un conduit d’injection de gaz pour lequel la quantité de gaz injecté dans chaque compartiment est régi par une vanne, chaque vanne étant pilotée indépendamment.In embodiments, the methanization reactor comprises at least two compartments, each compartment comprising a gas injection duct for which the quantity of gas injected into each compartment is governed by a valve, each valve being controlled independently.

Grâce à ces dispositions, les réacteurs comprenant plusieurs compartiments, chaque compartiment réalisant une étape différente de la réaction de méthanisation. Les températures et les pH peuvent être adaptés dans les différents compartiments en fonction de ces étapes, la concentration en ammoniac de l’atmosphère d’au moins un compartiment étant régulée de manière indépendante.Thanks to these arrangements, the reactors comprising several compartments, each compartment performing a different stage of the methanization reaction. The temperatures and the pHs can be adapted in the different compartments as a function of these stages, the ammonia concentration of the atmosphere of at least one compartment being independently regulated.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un capteur de taux d’ammoniac dans la matière en fermentation et une unité de contrôle configurée pour déclencher le fonctionnement de l’unité d’extraction pour réduire la concentration en ion ammonium lorsque la concentration captée est supérieure 4 g/L de matière en fermentation.In embodiments, the device includes a sensor for the rate of ammonia in the fermenting material and a control unit configured to trigger the operation of the extraction unit to reduce the concentration of ammonium ion when the concentration captured is higher 4 g / L of fermentation material.

Dans des modes de réalisation, l’unité de contrôle est configurée pour déclencher le fonctionnement de l’unité d’extraction pour réduire la concentration en ion ammonium lorsque la concentration captée est supérieure 3 g/L de matière en fermentation.In embodiments, the control unit is configured to trigger the operation of the extraction unit to reduce the concentration of ammonium ion when the concentration captured is greater than 3 g / L of fermented material.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte une pluralité de compartiments de fermentation, dont les atmosphères sont rendues indépendantes en étant séparées par au moins une cloison.In embodiments, the device comprises a plurality of fermentation compartments, the atmospheres of which are made independent by being separated by at least one partition.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un système piston pour déplacer la matière en fermentation d’un compartiment à un autre.In embodiments, the device includes a piston system for moving the fermenting material from one compartment to another.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte une matière à fermenter dont le taux de matière sèche est supérieur à 15 %.In embodiments, the device comprises a material to be fermented, the dry matter content of which is greater than 15%.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte une matière à fermenter dont le taux de matière sèche est supérieur à 20 %.In embodiments, the device comprises a material to be fermented, the dry matter content of which is greater than 20%.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte au moins une cheminée descendant dans la matière en fermentation pour injecter le gaz lavé dans un compartiment d’où le gaz à laver a été extrait par l’unité d’extraction.In embodiments, the device comprises at least one chimney descending into the fermenting material for injecting the washed gas into a compartment from which the gas to be washed has been extracted by the extraction unit.

Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un moyen de mise sous pression du gaz à injecter par une cheminée à une pression comprise entre 5 et 8 bars.In embodiments, the device comprises means for pressurizing the gas to be injected through a chimney at a pressure between 5 and 8 bars.

Dans des modes de réalisation, l’unité d’extraction est configurée pour extraire une partie de l’atmosphère dans un compartiment où se trouve la majorité des bactéries acidogènes.In embodiments, the extraction unit is configured to extract part of the atmosphere into a compartment where the majority of acid-forming bacteria are found.

Dans des modes de réalisation, l’unité d’extraction est configurée pour extraire une partie de l’atmosphère dans un compartiment où se trouve la majorité des bactéries acétogènes.In embodiments, the extraction unit is configured to extract part of the atmosphere into a compartment where the majority of the acetogenic bacteria are found.

Dans des modes de réalisation, l’unité d’extraction est configurée pour extraire une partie de l’atmosphère dans un compartiment où est effectuée la méthanogenèse.In embodiments, the extraction unit is configured to extract part of the atmosphere in a compartment where methanogenesis is carried out.

Dans des modes de réalisation, au moins un compartiment dans lequel l’unité d’extraction extrait une partie de l’atmosphère présente une température comprise entre 50 °C et 60 °C.In embodiments, at least one compartment in which the extraction unit extracts part of the atmosphere has a temperature between 50 ° C and 60 ° C.

Dans des modes de réalisation, au moins un compartiment dans lequel l’unité d’extraction extrait une partie de l’atmosphère présente un potentiel hydrogène compris entre 7,5 et 8,7.In embodiments, at least one compartment in which the extraction unit extracts part of the atmosphere has a hydrogen potential of between 7.5 and 8.7.

Dans des modes de réalisation, au moins un compartiment dans lequel l’unité d’extraction extrait une partie de l’atmosphère présente un potentiel hydrogène compris entre 7,9 et 8,7.In embodiments, at least one compartment in which the extraction unit extracts part of the atmosphere has a hydrogen potential of between 7.9 and 8.7.

Dans des modes de réalisation, au moins un compartiment dans lequel l’unité d’extraction extrait une partie de l’atmosphère présente un titre en méthane compris entre 52% et 65%.In embodiments, at least one compartment in which the extraction unit extracts part of the atmosphere has a methane content of between 52% and 65%.

Ces compartiments bénéficient particulièrement de la régulation du taux d’ammoniac.These compartments particularly benefit from the regulation of the ammonia level.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

D’autres avantages, buts et caractéristiques de l’invention ressortiront de la description qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du procédé et du dispositif de génération d’un programme d’activités physiques et sportives personnalisé et adapté, en regard des dessins annexés, dans lesquels :Other advantages, aims and characteristics of the invention will emerge from the following description of at least one particular embodiment of the method and of the device for generating a personalized and adapted program of physical and sports activities, with regard to attached drawings, in which:

- la figure 1 représente, schématiquement, une unité de méthanisation de type connu,FIG. 1 schematically represents a methanization unit of known type,

- la figure 2 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l’invention,FIG. 2 schematically represents a particular embodiment of the device which is the subject of the invention,

- la figure 3 représente, schématiquement, une colonne à garnissage fonctionnant à contre-courant,FIG. 3 schematically represents a packed column operating against the current,

- la figure 4 représente, schématiquement, un schéma fonctionnel relatif à une première étape du procédé objet de l’invention,FIG. 4 schematically represents a functional diagram relating to a first step of the process which is the subject of the invention,

- la figure 5 représente, schématiquement, un schéma fonctionnel relatif à une deuxième étape du procédé objet de l’invention,FIG. 5 represents, diagrammatically, a functional diagram relating to a second step of the process which is the subject of the invention,

- la figure 6 représente, schématiquement, un réacteur de test,FIG. 6 schematically represents a test reactor,

- la figure 7 représente des points expérimentaux testés avec une injection d’air dans le substrat,FIG. 7 represents experimental points tested with an injection of air into the substrate,

- la figure 8 représente des points expérimentaux testés avec une injection d’air en surface de substrat,FIG. 8 represents experimental points tested with an air injection on the substrate surface,

- la figure 9 représente, sous forme de logigramme, des étapes d’un mode de réalisation particulier du procédé objet de l’invention,FIG. 9 represents, in the form of a flow diagram, steps of a particular embodiment of the method which is the subject of the invention,

- la figure 10 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention,FIG. 10 schematically represents a particular embodiment of the device which is the subject of the present invention,

- la figure 11 représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulière d’un procédé objet de la présente invention,FIG. 11 represents, diagrammatically and in the form of a flowchart, a succession of particular steps of a method which is the subject of the present invention,

- la figure 12 représente, schématiquement, une unité de méthanisation en voie sèche,FIG. 12 schematically represents a methanization unit in the dry process,

- la figure 13 représente, schématiquement, un laveur de gaz et- Figure 13 shows, schematically, a gas washer and

- la figure 14 représente un dispositif multi compartiments doté de capteurs et de moyens de contrôle.- Figure 14 shows a multi-compartment device with sensors and control means.

DESCRIPTION D’EXEMPLES DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF EXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

On note que les figures ne sont pas à l’échelle.Note that the figures are not to scale.

Certains substrats agricoles présentent des teneurs en azote importantes. Or les substrats fortement azotés ralentissent voire inhibent le processus de méthanisation.Some agricultural substrates have high nitrogen contents. However, highly nitrogenous substrates slow down or even inhibit the methanization process.

Parmi les gisements méthanisables, il existe plusieurs sources d’azote :Among the methanisable deposits, there are several sources of nitrogen:

- l’azote minéral préférentiellement issu des urines (principalement présent dans les fumiers et lisiers) et- mineral nitrogen, preferably from urine (mainly present in manure and slurry) and

- l’azote organique issu des protéines contenues dans la matière organique.- organic nitrogen from proteins contained in organic matter.

Une importante partie de l’ammoniac est produite au cours des étapes de réduction de la matière organique. En fonction des conditions physico-chimiques du milieu (pH et Température) l’ammoniac se retrouve sous forme libre (NH3) ou ionisée, ion ammonium (NH4+). Chacune de ces formes possède une action inhibitrice sur le procédé de méthanisation ; néanmoins, la forme libre NH3 est reconnue comme étant la plus nocive. Cette inhibition intervient à différents stades de la réaction, et peut impacter une ou plusieurs voies métaboliques. Si la concentration en ions ammonium augmente au-delà de 3 g/L, il peut devenir inhibiteur de la réaction de méthanogénèse. On parle alors d’intoxication à l’ammoniac (NH3) ou alcalose.A significant part of the ammonia is produced during the stages of reduction of organic matter. Depending on the physicochemical conditions of the environment (pH and Temperature), the ammonia is found in free form (NH3) or ionized, ammonium ion (NH4 + ). Each of these forms has an inhibiting action on the methanization process; however, the NH3 free form is known to be the most harmful. This inhibition occurs at different stages of the reaction, and can affect one or more metabolic pathways. If the concentration of ammonium ions increases above 3 g / L, it can become an inhibitor of the methanogenesis reaction. We then speak of poisoning with ammonia (NH3) or alkalosis.

L’inhibition se traduit alors par une diminution plus ou moins importante de la quantité de biogaz produit.The inhibition then results in a more or less significant reduction in the amount of biogas produced.

Il est donc fondamental de réguler la quantité d’ammoniac (forme NH3 ou NH4+) présente dans le digesteur. Il est classiquement admis que les facteurs sur lesquels il est possible d’agir, pour réguler la concentration en ammoniac, sont :It is therefore essential to regulate the amount of ammonia (NH3 or NH4 + form ) present in the digester. It is classically accepted that the factors on which it is possible to act, to regulate the ammonia concentration, are:

- la nature des substrats introduits :- the nature of the substrates introduced:

- la dilution des intrants ou du méthaniseur, par de l’eau fraîche, qui permet de diminuer le taux de l’ammoniaque dans le méthaniseur. En entrée de méthanisation les intrants sont dilués afin d’atteindre un taux de matière sèche optimal en fonction de la technologie choisie (voie liquide ou voie épaisse). Un des objectifs de la présente invention est d’utiliser le moins d’eau fraîche possible, en recirculant au maximum les jus produits après séparation de phases du digestat brut en sortie de méthanisation.- dilution of the inputs or the methanizer, with fresh water, which makes it possible to reduce the level of ammonia in the methanizer. At the start of anaerobic digestion, the inputs are diluted in order to reach an optimal dry matter rate depending on the technology chosen (liquid or thick route). One of the objectives of the present invention is to use as little fresh water as possible, by recirculating as much as possible the juices produced after separation of the phases of the raw digestate at the outlet of methanization.

- la recirculation des jus de process, qui solubilisent une part importante de l’ammoniac. Sans traitement spécifique, cela conduit cependant à une augmentation de la concentration de l’ammoniac par action additive.- the recirculation of process juices, which dissolve a significant part of the ammonia. Without specific treatment, this however leads to an increase in the concentration of ammonia by additive action.

- le temps de séjour moyen hydraulique : plus il est important, et plus on observe une minéralisation complète de l’azote organique Norg, induisant ainsi une augmentation de la concentration de l’ammoniaque dans le méthaniseur et- the average hydraulic residence time: the greater it is, the more a complete mineralization of the organic nitrogen Norg is observed, thereby inducing an increase in the concentration of ammonia in the methanizer and

- le couple température et pH : par exemple, une température de 55°C et un pH de 8 favorisent la forme NH3, nocive pour les microorganismes, alors qu’une température de 37°C et un pH inférieur à 7,4 conduisent à la forme NH4+, moins inhibitrice.- the temperature and pH pair: for example, a temperature of 55 ° C and a pH of 8 favor the NH3 form, harmful to microorganisms, while a temperature of 37 ° C and a pH below 7.4 lead to NH4 + form, less inhibitory.

La stabilité d’un digesteur anaérobie dépend donc du contrôle de la concentration de l’ammoniac.The stability of an anaerobic digester therefore depends on controlling the concentration of ammonia.

La présente invention vise à :The present invention aims to:

- pouvoir utiliser des substrats présentant un déséquilibre sur l’azote total. Cela permettrait, d’ouvrir le marché actuel à de nombreux substrats/déchets pour l’instant peu utilisés dans ces procédés (car entraînant une inhibition à l’ammoniac). Cela réduirait (voire éliminerait) aussi l’utilisation d’eau de dilution mise en oeuvre sur les procédés actuels, minimisant fortement les rejets « aqueux » en sortie de méthaniseur.- be able to use substrates with an imbalance in total nitrogen. This would open up the current market to many substrates / wastes that are currently little used in these processes (because they cause ammonia inhibition). This would also reduce (or even eliminate) the use of dilution water used in current processes, greatly minimizing "aqueous" discharges from the methanizer outlet.

Trois applications sont identifiées :Three applications are identified:

- l’agricole individuel de petite taille, ou l’approche des constructeurs allemands convainc le plus (on se limite à la fourniture des équipements et à la gestion des travaux, ce qui permet de proposer des prix bas),- small-scale individual farming, where the approach of German manufacturers is the most convincing (we limit ourselves to the supply of equipment and the management of works, which makes it possible to offer low prices),

- l’agricole individuel de moyenne taille (souvent mené par des « agro managers ») et le petit collectif et- the medium-sized individual farmer (often led by "agro managers") and the small collective and

- les projets collectifs territoriaux et les projets de méthanisation d’ordures ménagères et de boues.- collective territorial projects and anaerobic digestion of household waste and sludge.

L’élimination et le contrôle de l’ammoniac proposés ici concerne les digestats bruts et digestats liquides issus d’une étape de séparation de phases, utilisés pour diluer les substrats mis en oeuvre.The elimination and control of the ammonia proposed here concerns the crude digestates and liquid digestates resulting from a phase separation stage, used to dilute the substrates used.

Traitement externe de l’ammoniac sur les digestats bruts et digestats liquides issus d’une étape de séparation de phases.External treatment of ammonia on raw and liquid digestates from a phase separation stage.

La figure 1 représente une unité de méthanisation 20 de type connu pouvant comporter une ou plusieurs cuves de digestion anaérobie.FIG. 1 represents a methanization unit 20 of known type which may include one or more anaerobic digestion tanks.

Un système 21 de préparation des intrants reçoit de l’eau fraîche par une entrée 22. Les intrants sont introduits dans le méthaniseur 23 pouvant comporter une ou plusieurs cuves de digestion anaérobie, qui fournit du biogaz à une unité de valorisation 24. Le digestat en sortie du méthaniseur, pouvant comporter une ou plusieurs cuves, est séparé par un séparateur 26 en une partie solide, qui est stockée dans un stockage 25, et une partie liquide, ou « jus >>. Cette partie liquide est répartie entre un stockage 27 de digestat liquide et une unité de traitement 28 dont la sortie 29 est réinjectée dans le système de préparation de la matière 21.An input preparation system 21 receives fresh water through an inlet 22. The inputs are introduced into the methanizer 23 which may include one or more anaerobic digestion tanks, which supplies biogas to a recovery unit 24. The digestate in outlet of the methanizer, which may include one or more tanks, is separated by a separator 26 into a solid part, which is stored in a storage 25, and a liquid part, or "juice". This liquid part is distributed between a storage 27 of liquid digestate and a processing unit 28, the outlet 29 of which is reinjected into the material preparation system 21.

Le procédé objet de l’invention vise à réduire, voire éliminer, l’ammoniac contenu dans les digestats bruts ou liquides issus d’une étape de séparation de phases tout en pouvant créer un produit à valeur ajoutée selon les étapes suivantes :The process which is the subject of the invention aims to reduce, even eliminate, the ammonia contained in the raw or liquid digestates resulting from a phase separation stage while being able to create a value-added product according to the following stages:

La première étape, illustrée en figure 2, consiste à :The first step, illustrated in Figure 2, consists of:

a) déplacer l’équilibre NH4+ (aq) θ Nhhg en faveur de l’ammoniac (forme gazeuse) grâce à des conditions opératoires optimales (température et pH) ;a) shift the NH4 + (aq) θ Nhhg balance in favor of ammonia (gaseous form) thanks to optimal operating conditions (temperature and pH);

b) injecter de l’air dans ou en surface du digestat (brut ou liquide) etb) inject air into or on the digestate surface (raw or liquid) and

c) traiter l’atmosphère résultant du passage de l’air en contact avec le digestat.c) treat the atmosphere resulting from the passage of air in contact with the digestate.

On observe, en figure 2, un méthaniseur pouvant comporter une ou plusieurs cuves de digestion anaérobie 31, un séparateur 32 menant vers un stockage 34 de digestat solide et une sortie 43 de digestat liquide. Cette partie liquide est répartie entre un stockage 33 de digestat liquide et une unité de traitement 30. Cette unité de traitement 30 comporte une cuve 36 qui reçoit le digestat liquide et de l’air issu d’une entrée d’air sous pression 37, par l’intermédiaire, selon les variantes :FIG. 2 shows a methanizer which may include one or more anaerobic digestion tanks 31, a separator 32 leading to a storage 34 for solid digestate and an outlet 43 for liquid digestate. This liquid part is distributed between a storage 33 of liquid digestate and a treatment unit 30. This treatment unit 30 comprises a tank 36 which receives the liquid digestate and air from a pressurized air inlet 37, through, depending on the variants:

Choix n°1 : d’un répartiteur de gaz 38 en fond de h cuve 36 et/ouChoice n ° 1: of a gas distributor 38 at the bottom of the tank 36 and / or

Choix n°2 : d’une entrée d’air 44 dans I’atmosphère39, en haut de la cuve 36.Choice n ° 2: of an air inlet 44 in the atmosphere 39, at the top of the tank 36.

Dans les trois variantes (choix 1, choix 2, choix 1 et 2), la cuve 36 présente une canalisation 40 de sortie de gaz, essentiellement de l’air chargé en ammoniac, et une sortie de phase liquide qui peut mener à la deuxième étape du procédé illustrée en figure 4 et/ou au système de préparation des intrants 42 en tête de méthaniseur. La canalisation 40 mène le gaz vers un système de traitement 41.In the three variants (choice 1, choice 2, choice 1 and 2), the tank 36 has a gas outlet pipe 40, essentially air charged with ammonia, and a liquid phase outlet which can lead to the second step of the process illustrated in FIG. 4 and / or of the system for preparing the inputs 42 at the top of the methanizer. Line 40 leads the gas to a treatment system 41.

La technique de traitement de l’atmosphère mise en oeuvre peut comporter au moins l’une des suivantes (liste non exhaustive) :The atmosphere treatment technique used may include at least one of the following (non-exhaustive list):

Techniques absorption physico-chimiques :Physico-chemical absorption techniques:

- Lavages,- Washes,

- Colonnes à garnissage,- Columns with packing,

- Réacteurs à pulvérisation,- Spray reactors,

- Pulvérisateur.- Sprayer.

Techniques d’absorption biologiques :Biological absorption techniques:

- Traitement par bio filtre.- Treatment by bio filter.

Parmi ces différentes techniques de traitement, les technologies les plus utilisées sont les contacteurs à colonne à garnissage. Notons qu’un pré-traitement des gaz est souvent nécessaire avant de les introduire dans ces contacteurs. Une colonne à garnissage 50 (figure 3) est constituée des éléments suivants :Among these different treatment techniques, the most used technologies are packed column contactors. Note that a pre-treatment of the gases is often necessary before introducing them into these contactors. A packed column 50 (FIG. 3) consists of the following elements:

- une grille 54 support de garnissage permettant de supporter le poids du garnissage 53 et du liquide retenu sur ce garnissage et assurant une distribution des liquides en bas de colonne,- a packing support grid 54 enabling the weight of the packing 53 and the liquid retained on this packing to be supported and ensuring distribution of the liquids at the bottom of the column,

- une entrée de gaz 55.- a gas inlet 55.

- un système 52 de distribution du liquide, avec redistribution s’il y a lieu. Le liquide peut être, dans ce cas d’application, une solution d’eau contenant de l’acide sulfurique, phosphorique ou nitrique.- a liquid distribution system 52, with redistribution if necessary. The liquid can be, in this case of application, a water solution containing sulfuric, phosphoric or nitric acid.

- un dévésiculeur 58 pour l’élimination des gouttes de liquides qui pourraient être entraînées par le gaz en sortie 59.- a demister 58 for removing drops of liquids which could be entrained by the gas at outlet 59.

Le fonctionnement est généralement à contre-courant : le gaz est ascendant et le liquide de lavage s’écoule par gravité sur le garnissage. Le choix du garnissage, élément essentiel de ce type de contacteur, est dicté par la surface de contact offerte entre le gaz et le liquide utilisé, le calcul des pertes de charge et son prix. Les garnissages peuvent être de formes variées (anneaux, selles...), de matériaux différents (céramique, verre, métal...) et être rangés ou disposés en vrac. La figure 3 représente une colonne à garnissage 50 fonctionnant à contre-courant.Operation is generally against the current: the gas is rising and the washing liquid flows by gravity onto the lining. The choice of packing, an essential element of this type of contactor, is dictated by the contact surface offered between the gas and the liquid used, the calculation of the pressure drops and its price. The linings can be of various shapes (rings, saddles ...), of different materials (ceramic, glass, metal ...) and be stored or arranged in bulk. FIG. 3 represents a packed column 50 operating against the current.

L’efficacité d’un traitement de gaz par un procédé d’absorption dépend de la nature des composés, de la solution de lavage utilisée, du type de contacteur retenu et des conditions de fonctionnement.The effectiveness of a gas treatment by an absorption process depends on the nature of the compounds, the washing solution used, the type of contactor selected and the operating conditions.

Les principaux avantages de l’absorption :The main advantages of absorption:

- Adaptable à beaucoup de secteurs industriels, notamment les industries chimiques, parachimiques et pharmaceutiques, les équarrissages, les stations d’épuration d’eaux urbaines, les fabrications d’engrais organiques, etc.- Adaptable to many industrial sectors, notably the chemical, parachemical and pharmaceutical industries, rendering, urban water treatment plants, organic fertilizer manufacturing, etc.

- Bonne efficacité d’abattement (> 95 %) sur une large gamme de débits, de concentrations et de composés. Les performances d’épuration par lavage dépassent très souvent 95 %, atteignant même plus de 98 % dans de nombreux cas. De plus, il convient de noter que le domaine d’application des procédés d’absorption est très large.- Good abatement efficiency (> 95%) over a wide range of flow rates, concentrations and compounds. The cleaning performance by washing very often exceeds 95%, reaching even more than 98% in many cases. In addition, it should be noted that the field of application of absorption processes is very wide.

- Adaptable à de fortes concentrations en polluants et à de brusques variations de charge.- Adaptable to high concentrations of pollutants and to sudden load variations.

- Flexibilité et régularité de traitement- Flexibility and regularity of treatment

- Mise en route du procédé et redémarrage immédiats.- Immediate process start-up and restart.

On note que le dispositif objet de l’invention peut nécessiter un apport thermique afin de chauffer les digestats liquides pour se placer dans les meilleures conditions opératoires possibles.It is noted that the device which is the subject of the invention may require a thermal contribution in order to heat the liquid digestates in order to be placed in the best possible operating conditions.

L’injection d’air dans ou en surface du digestat liquide provoque une augmentation de pH induite par la désorption du dioxyde de carbone initialement dissous. Ne pouvant pas faire recirculer des digestats trop basiques qui pourraient inhiber les premières étapes de la méthanisation, le pH des digestats est abaissé au cours de la deuxième étape, avant que le jus puisse être utilisé en tant que diluant vers un système de préparation de la matière.The injection of air into or on the surface of the liquid digestate causes an increase in pH induced by the desorption of the initially dissolved carbon dioxide. Unable to recirculate excessively basic digestates which could inhibit the first stages of anaerobic digestion, the pH of the digestates is lowered during the second stage, before the juice can be used as a diluent towards a system for preparing the material.

La deuxième étape optionnelle, illustrée en figure 4, consiste en :The second optional step, illustrated in Figure 4, consists of:

d) l’injection de biogaz avec des concentrations de méthane comprise entre 45 et 70% et de dioxyde de carbone comprise entre 30% et 55% etd) injecting biogas with methane concentrations between 45 and 70% and carbon dioxide between 30% and 55% and

e) le retour des digestats traités dans le système de préparation de la matière, en tête du méthaniseur, afin de diluer les intrants.e) the return of the digestates treated in the material preparation system, at the head of the methanizer, in order to dilute the inputs.

On observe, en figure 4, une unité de méthanisation 60 comportant un méthaniseur 61 pouvant comporter une ou plusieurs cuves de digestion anaérobie, une canalisation 62 transportant du biogaz contenant des concentrations de méthane comprise entre 45 et 70% et de dioxyde de carbone comprise entre 30% et 55%. La canalisation 62 injecte ce biogaz par un répartiteur de gaz 63 en fond de cuve, qui débouche dans une cuve 64 comportant le digestat issu de la première étape (figure 3). La cuve 64 présente une sortie supérieure 65 de biogaz contenant des concentrations de méthane comprise entre 70 et 90% et de dioxyde de carbone comprise entre 10% et 30%. La cuve 64 présente aussi une sortie 66 pour le retour du digestat traité vers le système de préparation de la matière. Cette deuxième étape permet de dissoudre le CO2 contenu dans le biogaz, ce qui entraîne une chute du pH. Le biogaz sortant a donc une faible concentration en dioxyde de carbone mais une grande proportion de méthane.FIG. 4 shows a methanization unit 60 comprising a methanizer 61 which may include one or more anaerobic digestion tanks, a pipeline 62 carrying biogas containing concentrations of methane between 45 and 70% and carbon dioxide between 30% and 55%. Line 62 injects this biogas through a gas distributor 63 at the bottom of the tank, which opens into a tank 64 comprising the digestate from the first step (Figure 3). The tank 64 has an upper outlet 65 for biogas containing methane concentrations between 70 and 90% and carbon dioxide between 10% and 30%. The tank 64 also has an outlet 66 for the return of the treated digestate to the material preparation system. This second step dissolves the CO2 contained in the biogas, which causes a drop in pH. The outgoing biogas therefore has a low carbon dioxide concentration but a large proportion of methane.

Pour illustrer les avantages liés à la mise en oeuvre d’un procédé et d’un dispositif de traitement de l’ammoniac, plusieurs simulations ont été réalisées à partir d’outils de dimensionnement. La typologie de projet pris dans cet exemple correspond à une installation de 250 kWe/j traitant un mélange composé de fumier bovin (60%), d’ensilage d’herbe (30 %) et de déchets de céréales (10 %) (Pourcentages massiques).To illustrate the advantages of implementing an ammonia treatment process and device, several simulations have been carried out using sizing tools. The type of project taken in this example corresponds to a 250 kWe / d installation treating a mixture composed of bovine manure (60%), grass silage (30%) and cereal waste (10%) (Percentages mass).

Dans le tableau ci-dessous, le scénario 1 correspond au mode de fonctionnement de base, d’une unité fonctionnant avec ajout d’eau et concentration en NH4+ dans le méthaniseur de 2,75 g.L’1. Comme le montrent les scénarios 2 et 3, l’augmentation de siccité en entrée de digestion induit une augmentation important du taux de NH4+ dans le milieu, proche des seuils d’inhibition. On rappelle que la siccité est le pourcentage massique de matière sèche. Ainsi une boue avec une siccité de 10 % présente une humidité de 90 %, en masse.In the table below, scenario 1 corresponds to the basic operating mode, of a unit operating with the addition of water and concentration of NH4 + in the methanizer of 2.75 g.L ' 1 . As shown in scenarios 2 and 3, the increase in dryness at the start of digestion induces a significant increase in the level of NH4 + in the medium, close to the inhibition thresholds. Remember that the dryness is the mass percentage of dry matter. Thus a sludge with a dryness of 10% has a humidity of 90%, by mass.

Le scénario 7 correspond à un fonctionnement favorable trouvé entre la siccité en entrée, le taux de recirculation et le taux de traitement de l’ammoniac. En effet avec les paramètres de fonctionnement du scénario 7, l’apport d’eau annuel devient nul, le taux de NH4+ en sortie de digestion est acceptable (2,63 g.L’1). L’impact sur les volumes de cuveries est amélioré d’environ 30% pour le méthaniseur et de 50% pour la cuve stockage de jus de presse.Scenario 7 corresponds to a favorable functioning found between the input dryness, the recirculation rate and the ammonia treatment rate. Indeed with the operating parameters of scenario 7, the annual water supply becomes zero, the rate of NH4 + at the end of digestion is acceptable (2.63 g.L ' 1 ). The impact on tank volumes is improved by around 30% for the methanizer and by 50% for the press juice storage tank.

Scénario Scenario 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 Siccité en entrée (%MS) Input dryness (% DM) 20 20 25 25 30 30 25 25 25 25 25 25 30 30 Taux de recirculation du Recirculation rate of digestat (%) digestate (%) 0 0 0 0 0 0 65 65 65 65 65 65 27 27 Evaporation NH3 (%) NH3 evaporation (%) 0 0 0 0 0 0 0 0 15 15 25 25 35 35 NH4 en sortie (g/L) NH4 output (g / L) 2,75 2.75 3,40 3.40 4,03 4.03 4,52 4.52 3,25 3.25 2,32 2.32 2,63 2.63 Eau (m3/jour)Water (m 3 / day) 13,0 13.0 6,2 6.2 1,7 1.7 0,0 0.0 0,0 0.0 0,0 0.0 0,0 0.0 Cuverie méthaniseur (m3)Methanizer tank (m 3 ) 1669 1669 1316 1316 1081 1081 2054 2054 2054 2054 2054 2054 1200 1200 Cuverie de stockage (m3)Storage tank (m 3 ) 4357 4357 3142 3142 2332 2332 1991 1991 1991 1991 1991 1991 2017 2017

La réduction des volumes de méthanisation et de stockage peut entraîner une diminution de 15 % de l’investissement à réaliser pour construire une unité de méthanisation.Reducing anaerobic digestion and storage volumes can lead to a 15% reduction in the investment to be made to build a methanation unit.

L’optimisation du traitement de l’ammoniac sur les digestats bruts ou liquides issu d’une étape de séparation de phases comporte d’optimiser le traitement de l’ammoniac sur les digestats bruts ou liquides issu d’une étape de séparation de phases, en fonction des caractéristiques des digestats, et d’optimiser les quantités d’air et de biogaz injectés, avec étude des conditions opératoires.Optimizing the treatment of ammonia on the crude or liquid digestates resulting from a phase separation step comprises optimizing the treatment of ammonia on the crude or liquid digestates resulting from a phase separation step, according to the characteristics of the digestates, and to optimize the quantities of air and biogas injected, with study of the operating conditions.

Selon la siccité de la matière présente dans le méthaniseur, le traitement peut s’appliquer directement sur le digestat brut, comme dans le dispositif 70 illustré en figure 5.Depending on the dryness of the material present in the methanizer, the treatment can be applied directly to the raw digestate, as in device 70 illustrated in FIG. 5.

On observe, en figure 5, l’unité de méthanisation 70 comportant le méthaniseur 71 pouvant comporter une ou plusieurs cuve de digestion anaérobie, dont le digestat brut est acheminé, par une canalisation 72 à une unité de traitement identique à celle illustré en figure 2, même si les valeurs de ses paramètres de fonctionnement peuvent être différents.FIG. 5 shows the methanization unit 70 comprising the methanizer 71 which may include one or more anaerobic digestion tanks, the raw digestate of which is conveyed, by a pipe 72 to a treatment unit identical to that illustrated in FIG. 2 , even if the values of its operating parameters may be different.

Le taux de matière sèche de la matière à traiter peut atteindre jusqu’à 17%.The dry matter content of the material to be treated can reach up to 17%.

Des essais déjà réalisés ont été portés sur l’étape d’injection d’air dans ou en surface des digestats afin d’éliminer l’ammoniac présent dans les digestats, ce qui entraîne également une désorption du CO2 dissous.Tests have already been carried out on the step of injecting air into or on the surface of the digestates in order to remove the ammonia present in the digestates, which also results in a desorption of the dissolved CO2.

Concernant l’injection d’air dans les digestats (bullage) :Regarding the injection of air into the digestates (bubbling):

Des essais ont été réalisés dans un réacteur 80 en verre avec double enveloppe, tel qu’illustré en figure 6, représentant la géométrie d’une cuve industrielle pouvant être chauffée. Une quantité de digestat liquide 83 est introduite dans la cuve 82 du réacteur 80. Le débit d’air entrant par une entrée 85 est réglé en fonction du volume de digestat liquide à traiter afin d’obtenir le rapport Q/V (débit d’air injecté sur volume de digestat à traiter) souhaité. La température dans la double enveloppe est suivie tout au long des essais par une sonde de température 89 ainsi que le pH des digestats liquides, par une sonde de pH 88. Différents prélèvements sont réalisés pendant les 32 heures d’essai par un point de prélèvement de digestat liquide 86. Une entrée d’eau 81 et une sortie d’eau 87 permettent une circulation d’eau de chauffage de la cuve 82. Enfin, une sortie de gaz 84 permet l’évacuation des gaz à traiter.Tests were carried out in a glass reactor 80 with a double jacket, as illustrated in FIG. 6, representing the geometry of an industrial tank which can be heated. A quantity of liquid digestate 83 is introduced into the tank 82 of the reactor 80. The air flow entering via an inlet 85 is adjusted as a function of the volume of liquid digestate to be treated in order to obtain the Q / V ratio (flow of air injected on the volume of digestate to be treated) desired. The temperature in the double jacket is followed throughout the tests by a temperature probe 89 as well as the pH of the liquid digestates, by a pH probe 88. Different samples are taken during the 32 hours of test by a sampling point of liquid digestate 86. A water inlet 81 and a water outlet 87 allow a circulation of heating water from the tank 82. Finally, a gas outlet 84 allows the evacuation of the gases to be treated.

Les conditions testées sont :The conditions tested are:

- température de traitement allant de 25 à 55°C et- treatment temperature ranging from 25 to 55 ° C and

- rapport Q/V (débit d’air injecté sur volume de digestat à traiter) de 0,006 à 0,135 Lair/mL de digestat liquide.- Q / V ratio (flow of air injected on volume of digestate to be treated) of 0.006 to 0.135 Lair / mL of liquid digestate.

Des points expérimentaux 91 mis en œuvre sont représentés dans le graphe 90 de figure 7. On observe, en figure 7, que les intervalles de valeurs de température et de ratio Q/V sont de :Experimental points 91 implemented are represented in the graph 90 of FIG. 7. It is observed, in FIG. 7, that the intervals of temperature values and of Q / V ratio are:

-25à60°C-25à60 ° C

- 0,020 à 0,200 L d’air/mL de digestat à traiter.- 0.020 to 0.200 L of air / mL of digestate to be treated.

Concernant l’injection d’air en surface des digestats (balayage) :Concerning the air injection on the surface of the digestates (sweeping):

Des essais ont été réalisés sur deux réacteurs cylindriques de capacités et de diamètres internes différents comportant une double enveloppe dans laquelle il est possible de faire circuler un fluide maintenant la cuve à température constante.Tests have been carried out on two cylindrical reactors of different capacities and internal diameters comprising a double jacket in which it is possible to circulate a fluid keeping the tank at constant temperature.

Une quantité de digestat est introduite dans la cuve du réacteur afin d’obtenir un rapport S/V :A quantity of digestate is introduced into the reactor vessel in order to obtain an S / V ratio:

- d’une part entre la section S du réacteur- on the one hand between section S of the reactor

- et d’autre part le volume V de digestat- and on the other hand the volume V of digestate

Le petit réacteur permet de tester une petite section et différents S/V selon le remplissage de la cuve. Le grand réacteur permet de tester une grande section et différents S/V selon le remplissage de la cuve.The small reactor allows to test a small section and different S / V depending on the filling of the tank. The large reactor makes it possible to test a large section and different S / Vs depending on the filling of the tank.

Le débit d’air entrant est réglé en fonction du volume de ciel gazeux, ce qui donne un taux de renouvellement de ce ciel gazeux par heure.The incoming air flow is regulated according to the volume of gaseous sky, which gives a rate of renewal of this gaseous sky per hour.

La température dans la double enveloppe est suivie tout au long des essais par une sonde de température ainsi que le pH des digestats, par une sonde de pH. Différents prélèvements sont réalisés pendant les 32 heures d’essai par un point de prélèvement de digestat. Une entrée d’eau et une sortie d’eau permettent une circulation d’eau de chauffage de la cuve. Enfin, une sortie de gaz permet l’évacuation des gaz à traiter.The temperature in the double jacket is followed throughout the tests by a temperature probe as well as the pH of the digestates, by a pH probe. Different samples are taken during the 32 hours of testing by a digestate sampling point. A water inlet and a water outlet allow circulation of heating water from the tank. Finally, a gas outlet allows the evacuation of the gases to be treated.

Les conditions testées sont :The conditions tested are:

- Température : 55°C- Temperature: 55 ° C

- Renouvellement de l’atmosphère de la cuve : 5 par heure- Renewal of the tank atmosphere: 5 per hour

- Section de réacteur: min= 80cm2 max=320cm2 - Reactor section: min = 80cm 2 max = 320cm 2

- Rapport S/V : min=0,006 m2/mL de digestat à traiter et max=0,017 m2/mL de digestat à traiter- S / V ratio: min = 0.006 m 2 / mL of digestate to be treated and max = 0.017 m 2 / mL of digestate to be treated

Des points expérimentaux 96 mis en oeuvre sont représentés dans le graphe 95 de figure 8.Experimental points 96 used are represented in graph 95 of FIG. 8.

Les intervalles de valeurs de température de taux de renouvellement et de ratio Q/V pour ce traitement sont de :The ranges of renewal rate and Q / V ratio temperature values for this treatment are:

- Température : 25°C - 85°C- Temperature: 25 ° C - 85 ° C

- Renouvellement de l’atmosphère de la cuve :0.5-5 fois par heure- Renewal of the tank atmosphere: 0.5-5 times per hour

- Rapport Q/V : 0,006 - 0,017 m2/mL digestat à traiter- Q / V ratio: 0.006 - 0.017 m 2 / mL digestate to be treated

On observe, en figure 9, un procédé pour réduire, voire éliminer, l’ammoniac contenu dans les digestats bruts ou liquides issus d’une étape de séparation de phases d’une unité de méthanisation pouvant comporter une ou plusieurs cuves de digestion anaérobie tout en créant un produit à valeur ajoutée, selon le type de traitement de l’atmosphère choisi. Ce procédé comporte :We observe, in FIG. 9, a process for reducing, or even eliminating, the ammonia contained in the crude or liquid digestates resulting from a stage of phase separation of an anaerobic digestion unit which can comprise one or more anaerobic digestion tanks. by creating a value-added product, depending on the type of air treatment chosen. This process includes:

A/ Une première phase 100 comportant :A / A first phase 100 comprising:

a) une étape 101 d’établissement de conditions opératoires en température et en pH, favorables au déplacement de l’équilibre NH4+ (aq) θ NH3(g) en faveur de l’ammoniac (forme gazeuse) ;a) a step 101 of establishing operating conditions in temperature and in pH, favorable to the shift of the NH4 + (aq) θ NH3 (g) balance in favor of ammonia (gaseous form);

b) une étape 102 d’injection d’air dans ou en surface des digestats par bullage ou balayage du ciel gazeux etb) a step 102 of injecting air into or at the surface of the digestates by bubbling or scanning the gaseous sky and

c) une étape 103 de valorisation de l’ammoniac par un système de traitement de l’atmosphère.c) a step 103 of upgrading the ammonia by an atmospheric treatment system.

B/ Une deuxième étape 104, comportant :B / A second step 104, comprising:

d) une étape 105 d’injection de biogaz dans les digestats, avec une concentration de méthane comprise entre 45 et 70% et une concentration de dioxyde de carbone comprise entre 30% et 55% etd) a step 105 of injecting biogas into the digestates, with a methane concentration between 45 and 70% and a carbon dioxide concentration between 30% and 55% and

e) une étape 16 de retour des digestats traités vers le système de préparation de la matière.e) a step 16 of returning the treated digestates to the material preparation system.

On décrit, ci-après, des modes de réalisation qui ajoutent, au procédé et au dispositif décrits ci-dessus, une régulation du taux d’ammoniac dans au moins un compartiment d’un réacteur de méthanisation. Ces modes de réalisation combinent les avantages du traitement de l’ammoniac dans les digestats bruts ou liquides et un fonctionnement plus efficace et plus rapide du réacteur de méthanisation.Embodiments are described below which add, to the method and the device described above, regulation of the level of ammonia in at least one compartment of a methanization reactor. These embodiments combine the advantages of treating ammonia in raw or liquid digestates and a more efficient and faster operation of the methanization reactor.

On observe, sur la figure 10, qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un mode de réalisation du dispositif 110, qui comporte :FIG. 10, which is not to scale, shows a schematic view of an embodiment of the device 110, which comprises:

- un réacteur de méthanisation comportant un compartiment 111 dans lequel se trouve un substrat 112 en fermentation, produisant une atmosphère 113 comportant au moins du méthane et de l’ammoniac,a methanization reactor comprising a compartment 111 in which there is a substrate 112 in fermentation, producing an atmosphere 113 comprising at least methane and ammonia,

- une unité d’extraction de l’atmosphère du compartiment 111, l’unité comportant :- a unit for extracting the atmosphere from compartment 111, the unit comprising:

- un premier conduit d’extraction 114 de l’atmosphère du compartiment- a first extraction duct 114 from the atmosphere of the compartment

111,111,

- une colonne de lavage 115 dans laquelle débouche le premier conduit 114 et qui comporte au moins un injecteur 116 d’un liquide d’épuration,a washing column 115 into which the first conduit 114 opens and which comprises at least one injector 116 of a purification liquid,

- au moins un deuxième conduit d’extraction 117 du gaz lavé dont la concentration en ammoniac a diminué et d’injection dudit gaz dans le compartiment 111.- At least one second extraction duct 117 for the washed gas, the ammonia concentration of which has decreased and for injecting said gas into the compartment 111.

Le substrat 112 comporte des bactéries pour le procédé de fermentation. La température, le potentiel hydrogène et le temps de séjour du substrat dans le compartiment sont contrôlés et sont maintenus dans un intervalle de tolérance défini par des valeurs limites prédéterminées. Un tel contrôle oriente la réaction de méthanisation pour former de l’ammoniac sous forme NH3. Le contrôle est effectué dans chaque compartiment du réacteur, notamment dans le compartiment d’hydrolyse.Substrate 112 contains bacteria for the fermentation process. The temperature, the hydrogen potential and the residence time of the substrate in the compartment are controlled and are maintained within a tolerance range defined by predetermined limit values. Such a control orients the methanization reaction to form ammonia in NH3 form. Control is carried out in each compartment of the reactor, in particular in the hydrolysis compartment.

L’unité d’extraction de l’atmosphère du compartiment 111 est configurée pour réguler la concentration en ammoniac de l’atmosphère de chaque compartiment. La régulation peut être effectuée par un asservissement d’une vanne sur le conduit d’extraction 114 et 117 en fonction de la concentration en ammoniac. Cette concentration peut être soit estimée par calcul réalisé à partir des conditions de température et de pH (selon les équilibres acido-basiques décrits ci-dessous), soit mesurée directement dans le liquide ou le gaz. L’asservissement peut être réalisé par une unité de commande. L’asservissement peut également dépendre du rapport de concentration en méthane (CHU) sur la concentration en ammoniac (NH3) devant être maintenu proche d’une valeur limite prédéterminée. Le rapport de concentration en méthane (CHU) sur la concentration en ammoniac (NH3) peut être remplacé par le rapport de concentration en carbone (C) sur la concentration en azote (N).The compartment 111 air extraction unit is configured to regulate the ammonia concentration in the atmosphere of each compartment. The regulation can be carried out by a servo-control of a valve on the extraction duct 114 and 117 as a function of the ammonia concentration. This concentration can either be estimated by calculation performed on the basis of temperature and pH conditions (according to the acid-base equilibria described below), or measured directly in the liquid or the gas. The control can be carried out by a control unit. The control can also depend on the methane concentration ratio (CHU) on the ammonia concentration (NH3) which must be kept close to a predetermined limit value. The methane concentration ratio (CHU) on the ammonia concentration (NH3) can be replaced by the carbon concentration ratio (C) on the nitrogen concentration (N).

Préférentiellement, lorsque le réacteur de méthanisation comporte au moins deux compartiments 111, chaque compartiment 111 comporte un conduit d’injection 117 de gaz pour lequel la quantité de gaz injecté dans chaque compartiment 111 est régi par une vanne, chaque vanne étant pilotée indépendamment. Le pilotage de chaque vanne peut correspondre au mode de réalisation décrit ci-dessus.Preferably, when the methanization reactor comprises at least two compartments 111, each compartment 111 comprises a gas injection pipe 117 for which the quantity of gas injected into each compartment 111 is governed by a valve, each valve being controlled independently. The control of each valve can correspond to the embodiment described above.

Dans des modes de réalisation préférentiels, la pression dans les conduits d’extraction 114 et 117 est égale à la pression de l’atmosphère 113 du compartiment 111. Alternativement, la pression dans au moins un conduit d’extraction, 114 et/ou 117 est inférieure à la pression de l’atmosphère 113 du compartiment 111. Où, la pression dans au moins un conduit d’extraction 114 et/ou 117 est supérieure à la pression de l’atmosphère 113 du compartiment 111.In preferred embodiments, the pressure in the extraction ducts 114 and 117 is equal to the pressure of the atmosphere 113 of the compartment 111. Alternatively, the pressure in at least one extraction duct, 114 and / or 117 is lower than the pressure of the atmosphere 113 of the compartment 111. Where, the pressure in at least one extraction duct 114 and / or 117 is higher than the pressure of the atmosphere 113 of the compartment 111.

La pression dans la colonne de lavage peut également être modifiée tels que les gaz dans la colonne de lavage sont comprimés par rapport à l’atmosphère 113 du compartiment 111. Ces modes de réalisation permettent d’éliminer au moins partiellement le dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère du compartiment 111. Notamment, l’élimination du dioxyde de carbone est améliorée lorsque le liquide d’épuration est de l’eau. Une telle élimination du dioxyde de carbone est une méthode de régulation du potentiel hydrogène dans le compartiment 111. Donc dans ces modes de réalisation, la concentration en ammoniac et la concentration en dioxyde de carbone sont régulées simultanément.The pressure in the washing column can also be modified such that the gases in the washing column are compressed relative to the atmosphere 113 of compartment 111. These embodiments make it possible to at least partially remove carbon dioxide (CO2 ) in the atmosphere of compartment 111. In particular, the elimination of carbon dioxide is improved when the purification liquid is water. Such removal of carbon dioxide is a method of regulating the hydrogen potential in compartment 111. Therefore in these embodiments, the ammonia concentration and the carbon dioxide concentration are regulated simultaneously.

Dans des modes de réalisation, la température du liquide d’épuration est optimisée pour laver le gaz plus efficacement.In embodiments, the temperature of the scrubbing liquid is optimized to wash the gas more efficiently.

Dans des modes de réalisation, le conduit d’injection 117 présente un orifice d’injection 118 du gaz proche du fond 119 du compartiment 111 et donc dans le substrat en fermentation 112. L’injection du gaz proche du fond 119 du compartiment 111 permet de remuer le substrat avec un gaz dons la concentration en ammoniac est diminuée.In embodiments, the injection conduit 117 has an injection orifice 118 for the gas close to the bottom 119 of the compartment 111 and therefore into the fermentation substrate 112. The injection of the gas close to the bottom 119 of the compartment 111 allows stir the substrate with a gas so the ammonia concentration is reduced.

Dans des modes de réalisation, le conduit d’injection 117 présente un orifice 118 dans l’atmosphère 113 du compartiment 111. Les modes de réalisation de l’injection du gaz peuvent être combinées et l’unité de lavage peut comprendre au moins deux conduits d’injection 117, l’un présentant un orifice d’injection dans l’atmosphère du compartiment 111 et l’autre présentant un orifice d’injection proche du fond 119 du compartiment 111.In embodiments, the injection pipe 117 has an orifice 118 in the atmosphere 113 of the compartment 111. The embodiments of gas injection can be combined and the washing unit can comprise at least two pipes injection port 117, one having an injection port in the atmosphere of compartment 111 and the other having an injection port close to the bottom 119 of compartment 111.

Dans des modes de réalisation, le liquide d’épuration comporte de l’acide sulfurique, nitrique ou phosphorique pour transformer l’ammoniac lavé en engrais.In embodiments, the scrubbing liquid includes sulfuric, nitric or phosphoric acid to transform the washed ammonia into fertilizer.

Concernant l’ammoniac, l’équilibre ionique en solution dans le réacteur est régi par l’équation :Concerning ammonia, the ionic equilibrium in solution in the reactor is governed by the equation:

NH3d + H2O NH4OH *5 NH4 + + OH- (B)NH 3 d + H2O NH4OH * 5 NH 4 + + OH- (B)

Par exemple, en se plaçant à 55°C et à un pH supérèur à 7,5, on oriente l’équilibre vers la forme NH3 dissout (NH3d) dans le réacteur. La forme dissoute est inhibitrice au-delà d’un certain seuil de concentration dans le liquide.For example, by placing it at 55 ° C and at a pH greater than 7.5, the balance is oriented towards the dissolved NH3 form (NH3d) in the reactor. The dissolved form is inhibitory above a certain concentration threshold in the liquid.

Il convient donc de faire passer l’ammoniac du liquide vers le gaz, selon l’équilibre :It is therefore advisable to pass the ammonia from the liquid to the gas, according to the balance:

NH3d NH3g (C)NH3d NH 3g (C)

Selon la loi de Henry, la concentration maximale d'un gaz en solution, en équilibre avec une atmosphère contenant ce gaz, est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz en ce point :According to Henry's law, the maximum concentration of a gas in solution, in equilibrium with an atmosphere containing this gas, is proportional to the partial pressure of this gas at this point:

^ΛΉ3εϊ = PlOiSg X (0) avec^ ΛΉ3εϊ = PlOiSg X (0) with

CsNH3d : la concentration maximale (à saturation) de l’ammoniac dans le liquide pNH3g : la pression partielle de l’ammoniac dans le gazC s NH3d: maximum concentration (at saturation) of ammonia in the liquid pNH3g: partial pressure of ammonia in the gas

Hnh3 : la constante de Henry pour l’ammoniac.Hnh3: Henry's constant for ammonia.

Selon l’équation D, il est donc nécessaire de diminuer la pression partielle de l’ammoniac dans l’atmosphère 113 du compartiment 111 du réacteur de méthanisation. Cette opération est effectuée par recirculation du biogaz produit dans le compartiment 111 du réacteur de méthanisation, avec élimination de l’ammoniac NH3g dans la boucle de recirculation.According to equation D, it is therefore necessary to reduce the partial pressure of ammonia in the atmosphere 113 of compartment 111 of the methanization reactor. This operation is carried out by recirculating the biogas produced in compartment 111 of the methanisation reactor, with elimination of the ammonia NH3g in the recirculation loop.

Une partie du biogaz produit et composant l’atmosphère 113 du compartiment 111 est traitée dans l’unité de lavage qui est configurée pour éliminer du NH3g. Puis le biogaz est réinjecté avec une concentration et NH3 diminuée dans le compartiment 111. Cette opération a pour effet de réduire la quantité de NH3 sous forme dissoute par abaissement de la pression partielle dans l’atmosphère 113 du compartiment 111, le NH3 prend une forme gazeuse. L’atmosphère 113 ensuite enrichi en NH3g est de nouveau traitée dans l’unité de lavage, et le cycle est reproduit jusqu’à obtenir les concentrations désirées en ammoniac dans le substrat 112 et dans l’atmosphère 113.Part of the biogas produced and making up the atmosphere 113 in compartment 111 is treated in the washing unit which is configured to remove NH3g. Then the biogas is reinjected with a reduced concentration and NH3 in compartment 111. This operation has the effect of reducing the amount of NH3 in dissolved form by lowering the partial pressure in the atmosphere 113 of compartment 111, NH3 takes a form gas. The atmosphere 113 then enriched in NH3g is again treated in the washing unit, and the cycle is repeated until the desired concentrations of ammonia are obtained in the substrate 112 and in the atmosphere 113.

La figure 11 représente, schématiquement, un procédé 120 de méthanisation, comportant les étapes suivantes :FIG. 11 schematically represents a methanization process 120, comprising the following steps:

- réaction 121 de méthanisation par fermentation d’un substrat 112 dans un compartiment 111, la réaction produisant une atmosphère 113 comportant au moins du méthane et de l’ammoniac,reaction 121 of methanization by fermentation of a substrate 112 in a compartment 111, the reaction producing an atmosphere 113 comprising at least methane and ammonia,

- extraction 122 de l’atmosphère 113 du compartiment 111,- extraction 122 from atmosphere 113 of compartment 111,

- lavage 123 de l’atmosphère extraite par injection d’un liquide d’épuration,- washing 123 of the atmosphere extracted by injection of a purification liquid,

- extraction 124 du gaz lavé dont la concentration en ammoniac a diminué etextraction 124 of the washed gas, the ammonia concentration of which has decreased and

- injection 125 dudit gaz dans le compartiment 111.- injection 125 of said gas into compartment 111.

Le procédé d’élimination de l’ammoniac NH3g de l’atmosphère 113 du compartiment 111 est détaillé ci-après.The process for removing ammonia NH3g from the atmosphere 113 of compartment 111 is detailed below.

La colonne de lavage 115 réalise l’étape de lavage 123, par exemple avec un liquide d’épuration comportant de l’acide sulfurique. Le NH3g est transformé en sulfate d’ammonium, qui est un engrais, puis le sulfate d’ammonium est récupéré en fond de colonne 115. Le gaz épuré de l’ammoniac est récupéré en tête de colonne de lavage avant d’être réinjecté dans le compartiment 111.The washing column 115 performs the washing step 123, for example with a purification liquid comprising sulfuric acid. The NH3g is transformed into ammonium sulphate, which is a fertilizer, then the ammonium sulphate is recovered at the bottom of column 115. The gas purified from ammonia is recovered at the head of the washing column before being reinjected into compartment 111.

On observe, en figure 13, un laveur comportant, de l’amont vers l’aval du déplacement du gaz à laver :We observe, in FIG. 13, a washer comprising, from upstream to downstream of the displacement of the gas to be washed:

- une entrée 141 ; et- an entrance 141; and

- un fut de colonne 142 de lavage comportant o un garnissage 143, o des asperseurs 144 et o une sortie 145.- a washing column drum 142 comprising o a lining 143, o sprinklers 144 and o an outlet 145.

A contrecourant du gaz, circule un liquide pompé par une pompe principale 146 en base de la colonne de lavage 142 et injecté dans les asperseurs 144. Une pompe secondaire 148 pompe de l’acide dans un réservoir 147 et l’additionne au liquide en circulation.Against gas, a liquid is pumped by a main pump 146 at the base of the washing column 142 and injected into the sprinklers 144. A secondary pump 148 pumps acid into a tank 147 and adds it to the circulating liquid .

Une sortie 149 en bas de la colonne de lavage 142 permet de récupérer le liquide dans un compartiment 150. Ce liquide dans le compartiment 150 peut notamment servir d’engrais.An outlet 149 at the bottom of the washing column 142 makes it possible to recover the liquid in a compartment 150. This liquid in the compartment 150 can in particular be used as fertilizer.

La colonne de lavage 142 prend ici la forme d’une colonne à garnissage, qui comporte généralement les éléments suivants :The washing column 142 here takes the form of a packed column, which generally comprises the following elements:

- une grille 152 support de garnissage permettant de supporter le poids du garnissage et du liquide retenu sur ce dernier et assurant une distribution des liquides en bas de colonne.- A packing support grid 152 for supporting the weight of the packing and the liquid retained thereon and ensuring distribution of the liquids at the bottom of the column.

- un dévésiculeur (non représenté) pour l'élimination des gouttes de liquides qui pourraient être entraînées par le gaz.- a demister (not shown) for removing drops of liquids which could be entrained by the gas.

Le fonctionnement est ici à contre-courant : le gaz est ascendant et le liquide de lavage s’écoule par gravité sur le garnissage. Le choix du garnissage, élément essentiel de ce type de laveur, est dicté par la surface de contact offerte entre le gaz et le liquide utilisé, le calcul des pertes de charge et son prix. Les garnissages peuvent être de formes variées (anneaux, selles...), de matériaux différents (céramique, verre, métal...) et être rangés ou disposés en vrac. Dans la colonne illustrée en figure 13, de l’atmosphère prélevée dans l’unité de méthanisation entre par une entrée inférieure et remonte le fut de colonne de lavage 142 jusqu’à la sortie de gaz lavée 145, après avoir traversé, successivement, la grille support et le garnissage 143. En sens inverse, la solution de lavage pénètre dans le fut de colonne de lavage 142 par une entrée supérieure, traverse le garnissage 143 et la grille support avec d’être évacué par l’intermédiaire d’une vanne (non représentée), vers une sortie de recirculation ou de compartiment.The operation here is against the current: the gas is rising and the washing liquid flows by gravity onto the lining. The choice of packing, an essential element of this type of washer, is dictated by the contact surface offered between the gas and the liquid used, the calculation of the pressure drops and its price. The linings can be of various shapes (rings, saddles ...), of different materials (ceramic, glass, metal ...) and be stored or arranged in bulk. In the column illustrated in FIG. 13, the atmosphere sampled in the methanization unit enters through a lower inlet and goes up the barrel of washing column 142 to the outlet of washed gas 145, after having successively passed through the support grid and lining 143. In the opposite direction, the washing solution enters the washing column barrel 142 through an upper inlet, passes through the lining 143 and the support grid before being evacuated via a valve. (not shown), to a recirculation or compartment outlet.

Selon les conditions d’utilisation de la colonne de lavage 115, tout ou partie du CO2 présent dans l’atmosphère 113 extraite peut être éliminé. Un fonctionnement avec uniquement de l’eau, ou sous pression, entraîne un appauvrissement de l’atmosphère en CO2.Depending on the conditions of use of the washing column 115, all or part of the CO2 present in the atmosphere 113 extracted can be eliminated. Operation with only water, or under pressure, results in a depletion of the atmosphere in CO2.

Préférentiellement, selon les équations d’équilibres chimiques et thermodynamiques décrites plus haut, le procédé d’élimination de l’ammoniac est effectué dans les conditions suivantes :Preferably, according to the equations of chemical and thermodynamic equilibria described above, the process for removing ammonia is carried out under the following conditions:

- la température dans le réacteur 112 est comprise entre 50°C et 60°C etthe temperature in reactor 112 is between 50 ° C and 60 ° C and

- le potentiel hydrogène dans le réacteur 112 est compris entre 7,5 et 8,5.- the hydrogen potential in reactor 112 is between 7.5 and 8.5.

Habituellement, la combinaison de ces conditions de fonctionnement est évitée dans les procédés de méthanisation, notamment les points de fonctionnement avec une température supérieure à 55°C et potentiel hydrogène supérieur à 8, puisque ces points de fonctionnement sont susceptibles d’être fortement inhibiteurs du procédé de méthanisation.Usually, the combination of these operating conditions is avoided in anaerobic digestion processes, in particular operating points with a temperature above 55 ° C and hydrogen potential greater than 8, since these operating points are likely to be strongly inhibitors of anaerobic digestion process.

Le procédé 120, d’élimination in-situ de l’ammoniac permet de travailler avec de telles températures et de tels potentiels hydrogènes, permettant de maximiser la cinétique du procédé de méthanisation.The process 120, for in situ removal of ammonia makes it possible to work with such temperatures and such hydrogen potentials, making it possible to maximize the kinetics of the methanization process.

Les temps de séjour du substrat dans un compartiment avec le procédé 120 sont :The residence times of the substrate in a compartment with the method 120 are:

- pour un réacteur fonctionnant en mode piston ou semi-piston, c’est-à-dire pour un procédé de méthanisation en continu, le temps de séjour du substrat dans le compartiment d’hydrolyse est compris entre 0,5 et 5 jours et le temps de séjour du substrat dans le compartiment de digestion est compris entre 5 et 25 jours ; etfor a reactor operating in piston or semi-piston mode, that is to say for a continuous methanisation process, the residence time of the substrate in the hydrolysis compartment is between 0.5 and 5 days and the residence time of the substrate in the digestion compartment is between 5 and 25 days; and

- pour un réacteur fonctionnant en infiniment mélangé, le temps de séjour du substrat dans le compartiment de digestion est compris entre 30 et 60 jours.- For a reactor operating in infinitely mixed, the residence time of the substrate in the digestion compartment is between 30 and 60 days.

Dans un réacteur fonctionnant en mode piston ou semi-piston, l’équilibre acido-basique du procédé de méthanisation 120 est contrôlé en temps réel par un asservissement (tel que décrit ci-dessus), en agissant sur une zone spécifique au sein de l’écoulement. Un cloisonnement du substrat 112 et/ou de l’atmosphère 113, le long du flux du piston, permet d’agir notamment de manière indépendante soit sur le compartiment d’hydrolyse, soit sur un autre compartiment en aval de l’hydrolyse. Le pilotage de l’équilibre acido-basique peut aussi être optimisé par l’élimination dans l’atmosphère d’une partie du dioxyde de carbone.In a reactor operating in piston or semi-piston mode, the acid-base balance of the methanisation process 120 is controlled in real time by a servo control (as described above), by acting on a specific zone within the 'flow. Partitioning of the substrate 112 and / or of the atmosphere 113, along the flow of the piston, makes it possible to act in particular independently either on the hydrolysis compartment, or on another compartment downstream of the hydrolysis. Control of the acid-base balance can also be optimized by eliminating part of the carbon dioxide from the atmosphere.

La présente invention peut être mise en oeuvre dans une unité de méthanisation en voie épaisse, par exemple telle que décrite dans la demande internationale PCT/FR2013/051938 publiée sous la référence WO 2014/027165, incorporé ici par référence, ou dans une unité de méthanisation plus classique biphasés en voie liquide dite « en infiniment mélangé >>.The present invention can be implemented in a thick methanization unit, for example as described in international application PCT / FR2013 / 051938 published under the reference WO 2014/027165, incorporated here by reference, or in a unit for more classic two-phase anaerobic digestion in a liquid process known as "infinitely mixed".

On observe, en figure 12, une unité de méthanisation en voie épaisse 130, dont seules deux compartiments 131 et 132, séparés par une cloison 140, sont représentés et seules une cheminée, respectivement 134 et 135, est implantée dans chaque compartiment.In FIG. 12, a thick methanization unit 130 is observed, of which only two compartments 131 and 132, separated by a partition 140, are shown and only a chimney, respectively 134 and 135, is located in each compartment.

Bien que ce mode de réalisation présente des cheminées descendant du plafond du compartiment, on peut aussi bien mettre en oeuvre avec des buses ou des tuyauteries d’injection de gaz partant d’une paroi latérale ou du plancher d’un compartiment.Although this embodiment has chimneys descending from the ceiling of the compartment, it can also be implemented with nozzles or gas injection pipes starting from a side wall or from the floor of a compartment.

Une entrée de gaz 133 distribue du gaz, par l’intermédiaire de vannes 136 et 137 commandées indépendamment, dans les cheminées 134 et 135. L’injection de gaz sous pression provoque la remontée de bulles de gaz 138, qui entraîne la matière dans un mouvement de convection, par exemple en suivant le chemin indiqué par les flèches 139. Une sortie de gaz 151 permet le prélèvement de parties des atmosphères des différents compartiments.A gas inlet 133 distributes gas, via valves 136 and 137 independently controlled, in the chimneys 134 and 135. The injection of gas under pressure causes the gas bubbles 138 to rise, which entrains the material into a convection movement, for example by following the path indicated by the arrows 139. A gas outlet 151 allows the sampling of parts of the atmospheres of the different compartments.

Dans l’unité de méthanisation en voie épaisse, la taille des installations requises nécessite la plupart du temps un volume de méthaniseur le plus faible possible, impliquant d’une part une siccité élevée (supérieure à 15 % et préférentiellement à 17 %) et, d’autre part, une température de fonctionnement thermophile (environ 55°C). Ces conditions de foncionnement (concentrations et température élevées) rendent plus fragile la flore bactérienne vis-à-vis de l’ammoniac, composé inhérent au process de méthanisation. Cela limite fortement l’utilisation de substrats/déchets azotés, et par voie de conséquence le développement de la filière.In the thick methanization unit, the size of the installations required most of the time requires the lowest possible methanizer volume, implying on the one hand a high dryness (greater than 15% and preferably at 17%) and, on the other hand, a thermophilic operating temperature (about 55 ° C). These operating conditions (high concentrations and high temperature) make the bacterial flora more fragile vis-à-vis ammonia, a compound inherent in the anaerobic digestion process. This greatly limits the use of nitrogenous substrates / waste, and consequently the development of the sector.

Les procédés biphasé voie liquide en infiniment mélangé sont des procédés à faible siccité (inférieure à 10 %). Ces procédés nécessitent naturellement une recirculation importante des jus en sortie de méthaniseur, pour minimiser les quantités d’eau de dilution et les rejets aqueux en sortie du procédé de méthanisation. Ces procédés sont les plus utilisés en milieu agricole. Néanmoins, afin de pouvoir utiliser des substrats fortement azotés (comme les fumiers d’engraissement par exemple), il est nécessaire d’introduire des co-substrats carbonés, et de minimiser la recirculation des jus issus du procédé, augmentant ainsi les quantités d’eau de dilution et de rejets aqueux.The two-phase liquid way in infinitely mixed processes are low dryness processes (less than 10%). These processes naturally require a significant recirculation of the juices at the outlet of the methanizer, to minimize the quantities of dilution water and the aqueous discharges at the outlet of the methanization process. These processes are the most used in agricultural environment. However, in order to be able to use highly nitrogenous substrates (such as fattening manures for example), it is necessary to introduce carbon-based co-substrates, and to minimize the recirculation of the juices from the process, thereby increasing the amounts of water for dilution and aqueous waste.

On présente ici une solution industrielle de gestion de l’ammoniac sur ces deux types de procédé.We present here an industrial solution for ammonia management on these two types of process.

La concentration est mesurée dans la partie liquide de la matière en fermentation : le taux de 3 g/L d’ammoniac est une valeur en deçà de laquelle il y a peu de problèmes d’inhibition. Au-delà, les risques sont augmentés mais il reste néanmoins possible de fonctionner à des valeurs plus élevées. Préférentiellement, l’asservissement du taux d’ammoniac vise à ce qu’il reste rester inférieur à 4 g/L et, encore plus préférentiellement, inférieur à 3 g/L.The concentration is measured in the liquid part of the fermenting material: the rate of 3 g / L of ammonia is a value below which there are few inhibition problems. Beyond this, the risks are increased, but it is nevertheless possible to operate at higher values. Preferably, the slaving of the ammonia level aims to keep it below 4 g / L and, even more preferably, below 3 g / L.

Le dispositif décrit ici permet de réguler la quantité d’ammoniac (forme NH3 ou NH4+) présente dans le digesteur. En effet, la stabilité d’un digesteur anaérobie dépend du contrôle de la concentration de l’ammoniac.The device described here makes it possible to regulate the amount of ammonia (NH3 or NH4 + form ) present in the digester. The stability of an anaerobic digester depends on controlling the concentration of ammonia.

Le dispositif permet donc d’utiliser des substrats présentant un déséquilibre sur l’azote total, dans les conditions d’un procédé voie épaisse (forte siccité et température élevée). Cela permet, d’une part, le développement de ce type de procédé et, d’autre part, d’ouvrir le marché actuel à de nombreux substrats/déchets pour l’instant peu utilisés dans ces procédés (car entraînant une inhibition à l’ammoniac). Cela réduit (voire élimine) aussi l’utilisation d’eau de dilution mise en oeuvre sur les procédés actuels, minimisant fortement les rejets « aqueux >> en sortie de méthaniseur. Les deux avantages précités sont de nature à favoriser le développement des procédés de méthanisation en voie épaisse.The device therefore makes it possible to use substrates having an imbalance in total nitrogen, under the conditions of a thick process (high dryness and high temperature). This allows, on the one hand, the development of this type of process and, on the other hand, to open the current market to many substrates / wastes that are currently little used in these processes (because they lead to 'ammonia). This also reduces (or even eliminates) the use of dilution water used in current processes, greatly minimizing "aqueous" discharges from the methanizer outlet. The two aforementioned advantages are likely to favor the development of thick methanization processes.

Le dispositif permet aussi de maîtriser le taux de fertilisants (notamment l’azote) lorsque le produit (digestat ou jus de presse) est utilisé en épandage agricole.The device also makes it possible to control the rate of fertilizers (in particular nitrogen) when the product (digestate or press juice) is used in agricultural spreading.

Le dispositif permet d’améliorer la qualité du produit issus du méthaniseur afin d’élargir les destinations des produits sortants comme engrais commerciaux.The device improves the quality of the product from the methanizer in order to widen the destinations of outgoing products as commercial fertilizers.

Le procédé de méthanisation en voie épaisse, par exemple telle que décrite dans la demande internationale PCT/FR2013/051938 se caractérise par :The thick methanization process, for example as described in international application PCT / FR2013 / 051938 is characterized by:

- Un fermenteur compartimenté permettant une séparation des différentes phases de la méthanisation (dans l’ordre, hydrolyse et acidogenèse, acétogenèse et méthanogenèse). Le fermenteur, subdivisé en secteurs d'agitation, correspond ainsi à autant de « réacteurs indépendants >> que de secteurs d'agitations, chacun recevant un substrat fermenté venant du secteur précédent dans un inoculum approprié. Cette cascade de réacteurs permet, à la fois, d'optimiser la vitesse de réaction des bactéries et de piloter précisément l'ensemble du fermenteur.- A compartmentalized fermenter allowing a separation of the different phases of anaerobic digestion (in order, hydrolysis and acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis). The fermenter, subdivided into agitation sectors, thus corresponds to as many “independent reactors” as there are agitation sectors, each receiving a fermented substrate coming from the preceding sector in an appropriate inoculum. This cascade of reactors makes it possible both to optimize the reaction speed of the bacteria and to precisely control the entire fermenter.

- Un système d’agitation fait de cheminées partant du toit du fermenteur jusqu’au plancher de celui-ci et laissant passer du biogaz sous pression, à un débit élevé et variable, dépendant de la viscosité du milieu. Cette introduction de gaz est réalisée de manière séquentielle durant quelques secondes en générant un balayage du fond suivi d’un mouvement convectif nécessaire à l’homogénéisation du substrat en fermentation. Les cheminées sont réparties sur l’ensemble du fermenteur et déterminent ainsi des secteurs d’agitation. Le brassage de la matière par l’injection du biogaz sous pression par l’intermédiaire des cheminées permet un fonctionnement avec un taux élevé de matière sèche (entre 20% et 30%) selon le substrat et ne laisse pas de volumes morts. Le taux de matière sèche est un indicateur peu fiable de la viscosité. Plus le substrat contient des éléments inertes (bois, verres, cailloux, plastiques) et plus le taux de matière sèche admissible est élevé. Chaque secteur d’agitation est équipé de deux à trois cheminées qui reçoivent du biogaz détendu à une pression entre 5 et 8 bars générant un débit important sur quelques secondes de l’ordre de 8000 m3.h’1.- A stirring system made of chimneys starting from the roof of the fermenter up to the floor of the latter and letting biogas pass under pressure, at a high and variable flow rate, depending on the viscosity of the medium. This introduction of gas is carried out sequentially for a few seconds by generating a sweep of the bottom followed by a convective movement necessary for the homogenization of the substrate in fermentation. The chimneys are distributed over the entire fermenter and thus determine agitation sectors. The mixing of the material by the injection of biogas under pressure via the chimneys allows operation with a high rate of dry matter (between 20% and 30%) depending on the substrate and does not leave dead volumes. The dry matter content is an unreliable indicator of viscosity. The more inert the substrate contains (wood, glass, stones, plastics), the higher the permissible dry matter content. Each agitation sector is equipped with two to three chimneys which receive expanded biogas at a pressure between 5 and 8 bars generating a significant flow over a few seconds of the order of 8000 m 3 .h ' 1 .

- Par une cinétique de dégradation rapide améliorée par l’hydrolyse thermoenzymatique et le cheminement piston du substrat en fermentation permettant de réduire le temps de séjour hydraulique et donc le volume des fermenteurs.- By a kinetics of rapid degradation improved by thermoenzymatic hydrolysis and the piston path of the fermentation substrate making it possible to reduce the hydraulic residence time and therefore the volume of the fermenters.

- Par le pilotage de l’équilibre acido-basique rendu possible à la fois par les conditions thermodynamiques des compartiments et l’évolution sectorielle du substrat.- By controlling the acid-base balance made possible both by the thermodynamic conditions of the compartments and the sectoral development of the substrate.

La gestion de la concentration de l’ammoniac dans le fermenteur peut être envisagée par action sur des secteurs identifiés (derniers secteurs du réacteur piston, notamment). L’équilibre acido-basique peut alors être mieux contrôlé le long du flux piston, optimisant ainsi dans l’espace la production de biogaz.The management of the concentration of ammonia in the fermenter can be envisaged by action on identified sectors (last sectors of the piston reactor, in particular). The acid-base balance can then be better controlled along the piston flow, thereby optimizing space for biogas production.

L’équilibre ionique en solution dans le réacteur est régi par l’équation :The ionic equilibrium in solution in the reactor is governed by the equation:

NH3d + H2O NH4OH *5 NH4 + + OHNH 3 d + H 2 O NH4OH * 5 NH 4 + + OH

Il est donc possible de contrôler l’équilibre de l’ammoniac dissout (NH3d) par actions simultanées sur :It is therefore possible to control the balance of dissolved ammonia (NH3d) by simultaneous actions on:

La température du méthaniseurThe methanizer temperature

Le pH du méthaniseurThe pH of the methanizer

La pression partielle en ammoniac gaz dans le ciel du méthaniseurThe partial pressure of ammonia gas in the sky of the methanizer

Or, sur le procédé en voie épaisse, le pH évolue de 6,5 (premier compartiment) à 8,5 (dernier secteur piston). La compartimentation du flux piston à l’intérieur du méthaniseur entraîne aussi une sectorisation du ciel gazeux : ainsi, les ciels gazeux des derniers secteurs sont « riches » en concentration d’ammoniac (température de 55°C et pH compris entre 8 et 8,5).However, on the thick process, the pH changes from 6.5 (first compartment) to 8.5 (last piston sector). The compartmentalization of the piston flow inside the methanizer also leads to a sectorization of the gaseous sky: thus, the gaseous skies of the last sectors are "rich" in ammonia concentration (temperature of 55 ° C and pH between 8 and 8, 5).

La température dans ces derniers compartiments est préférentiellement entre 50°C et 60°C. Le potentiel hydrogène dans ces derrérs compartiments est préférentiellement entre 7,9 à 8,7.The temperature in these latter compartments is preferably between 50 ° C and 60 ° C. The hydrogen potential in these other compartments is preferably between 7.9 to 8.7.

En effet, dans ces conditions, l’équilibre est orienté vers la forme NH3d. C’est une énorme différence par rapport aux autres procédés de méthanisation, ou le ciel gazeux est uniforme en composition car non compartimenté.Indeed, under these conditions, the balance is oriented towards the NH3d form. This is a huge difference compared to other methanisation processes, where the gaseous sky is uniform in composition because it is not compartmentalized.

Ainsi, sur ces derniers secteurs du réacteur piston, on peut alors faire passer l’ammoniac de la fraction liquide vers la fraction gaz, selon l’équilibre :Thus, on these latter sectors of the piston reactor, it is then possible to pass the ammonia from the liquid fraction to the gas fraction, according to the equilibrium:

NHad NH3gNHad NH 3 g

Selon la loi de Henry rappelée plus haut, il est donc nécessaire de diminuer la pression partielle de l’ammoniac dans le ciel gazeux du méthaniseur. Sur le procédé en voie épaisse, cette opération peut facilement être effectuée par la recirculation du biogaz utilisé lors des séquences d’agitation.According to Henry’s law mentioned above, it is therefore necessary to reduce the partial pressure of ammonia in the gaseous sky of the methanizer. On the thick process, this operation can easily be carried out by recirculating the biogas used during the agitation sequences.

Le dispositif permet d’éliminer l’ammoniac NH3g dans la boucle de recirculation, comme décrit en regard des figures 10 et 13.The device makes it possible to remove the ammonia NH 3 g in the recirculation loop, as described with reference to FIGS. 10 and 13.

Une partie du biogaz produit est traitée dans une unité spécifique d’élimination du NH3g, puis est réinjecté sans NH3 dans le ou les secteurs identifiés. Cette opération a pour effet de stripper le NH3d (NH3d -> NH3g) par abaissement de la pression partielle dans le ciel du méthaniseur. Le biogaz enrichi en NH3g est de nouveau traité dans l’unité spécifique d’élimination du NH3g, et le cycle est reproduit jusqu’à obtenir les concentrations désirées en ammoniac dans le liquide et dans le gaz.Part of the biogas produced is treated in a specific NH 3 g elimination unit, then is reinjected without NH 3 into the identified sector (s). This operation has the effect of stripping the NH 3 d (NH 3 d -> NH 3 g) by lowering the partial pressure in the sky of the methanizer. The biogas enriched in NH 3 g is again treated in the specific NH 3 g elimination unit, and the cycle is repeated until the desired concentrations of ammonia in the liquid and in the gas are obtained.

Le principe de fonctionnement du procédé d’élimination de l’ammoniac Nhhg issu du biogaz est le suivant. L’unité d’absorption gaz/liquide, présenté dans la figure 13, est constituée d’une tour de lavage à l’acide avec présence de garnissage. Le biogaz chargé en Nhhg est envoyé à contre-courant d’un flux d’acide afin de favoriser une réaction acido-basique et sa conversion en sel d’ammonium. Par exemple, l’utilisation de l’acide sulfurique (H2SO4) comme éluant a un intérêt agronomique pour les exploitants d’unités puisque le produit de sa réaction conduit à une solution de sulfate d’ammonium (engrais). La récupération de cette solution chargée est effectuée en fond de colonne. Le biogaz ainsi épuré de la fraction ammoniacale est récupéré en tête de colonne de lavage avant d’être réutilisé dans le procédé de méthanisation.The operating principle of the process for removing Nhhg ammonia from biogas is as follows. The gas / liquid absorption unit, shown in Figure 13, consists of an acid washing tower with the presence of packing. The biogas charged with Nhhg is sent against the flow of an acid flow in order to promote an acid-base reaction and its conversion into ammonium salt. For example, the use of sulfuric acid (H2SO4) as an eluent is of agronomic interest for operators of units since the product of its reaction leads to a solution of ammonium sulphate (fertilizer). The recovery of this charged solution is carried out at the bottom of the column. The biogas thus purified from the ammoniacal fraction is recovered at the head of the washing column before being reused in the methanization process.

De nombreux travaux universitaires ont déjà décrit ce processus d’élimination de l’ammoniac, travaux tels que :Many academic works have already described this process of elimination of ammonia, works such as:

- Walker, M., lyer, K., Heaven, S., and Banks, C. J. (2011 ). “Ammonia removal in anaérobie digestion by biogas stripping: An évaluation of process alternatives using a first order rate model based on experimental findings”. Chemical Engineering Journal. 178(15), 138-145; et- Walker, M., lyer, K., Heaven, S., and Banks, C. J. (2011). “Ammonia removal in anaerobic digestion by biogas stripping: An evaluation of process alternatives using a first order rate model based on experimental findings”. Chemical Engineering Journal. 178 (15), 138-145; and

- F.Abouelenien, W,Fujiwara, Y.Namba, M.Kosseva N Nishio, Improved methan fermentation of chicken manure via ammonia removal by biogas recycle, Bioresour. Technol. 101 (2010) 6368-6373.- F. Abouelenien, W, Fujiwara, Y. Namba, M. Kosseva N Nishio, Improved methan fermentation of chicken manure via ammonia removal by biogas recycle, Bioresour. Technol. 101 (2010) 6368-6373.

Néanmoins, les procédés actuels ne sont pas adaptés pour réaliser ce traitement in-situ de l’ammoniac. En effet, en raison d’une part d’une absence de compartimentation des ciels gazeux, et d’autre part d’une composition homogène du gaz (induite par un fonctionnement en réacteur parfaitement agité), les volumes de biogaz à traiter sont beaucoup trop importants.However, current methods are not suitable for carrying out this in situ treatment of ammonia. Indeed, due on the one hand to an absence of compartmentalization of the gaseous skies, and on the other hand to a homogeneous composition of the gas (induced by an operation in perfectly agitated reactor), the volumes of biogas to be treated are many too important.

Le procédé en voie épaisse illustré en figure 12, dans ce domaine, de nombreux avantages :The thick channel process illustrated in FIG. 12, in this area, has many advantages:

a. Le fonctionnement piston induit une sectorisation dans laquelle les concentrations en NH3d sont différentes (le pH ne dépasse 7,8 que sur la seconde partie du réacteur)at. The piston operation induces a sectorization in which the NH3d concentrations are different (the pH only exceeds 7.8 on the second part of the reactor)

b. Les ciels gazeux sont sectorisés, le pilotage étant effectué par la gestion des titres en méthane et CO2 dans les différents secteurs. L’inventeur a déjà observé que les concentrations en NH3 dans le gaz, sur le pilote industriel et dans les derniers secteurs du réacteur, atteignent des valeurs comprises entre 0,5 et 1% (pour 100 ppm dans les procédés classiques). Le procédé en voie épaisse concentre donc naturellement de l’ammoniac sur des volumes de biogaz assez faibles.b. The gaseous skies are sectorized, the piloting being carried out by the management of methane and CO2 titles in the various sectors. The inventor has already observed that the NH3 concentrations in the gas, on the industrial pilot and in the last sectors of the reactor, reach values of between 0.5 and 1% (per 100 ppm in conventional processes). The thick process therefore naturally concentrates ammonia on fairly low volumes of biogas.

Sur le compartiment d’hydrolyse (1er secteur du réacteur piston), le titre en méthane est préférentiellement compris entre 30% et 45%. Ce titre augmente progressivement sur les secteurs suivants du réacteur piston. Sur le dernier secteur, le titre en méthane est compris dans l’intervalle suivant : entre 52% et 65%. Les titres en CO2 sont compris dans des intervalles complémentaires : entre 70% et 55% pour le compartiment d’hydrolyse, et entre 35% à 48% sur le dernier secteur du réacteur piston.In the hydrolysis compartment (1 st sector of the piston reactor), the methane content is preferably between 30% and 45%. This titer gradually increases in the following sectors of the piston reactor. In the last sector, the methane titer is in the following range: between 52% and 65%. The CO2 titles are included in additional intervals: between 70% and 55% for the hydrolysis compartment, and between 35% to 48% in the last sector of the piston reactor.

c. La pression partielle en ammoniac dans le ciel gazeux peut facilement être contrôlée. En effet, on réinjecte nativement du gaz dans le méthaniseur, pour assurer les fonctions de brassage et de sectorisation. Il n’est donc pas nécessaire d’ajouter une source d’injection de gaz, comme cela peut être le cas sur les autres procédés agités mécaniquement.vs. The partial ammonia pressure in the gas head can easily be controlled. Indeed, gas is natively reinjected into the methanizer, to perform the mixing and sectoring functions. It is therefore not necessary to add a source of gas injection, as may be the case with the other mechanically agitated processes.

Le procédé en voie épaisse est donc le procédé préférentiel au sein duquel cette élimination peut être réalisée. La robustesse du fonctionnement de ce procédé en voie épaisse peut ainsi être fortement améliorée, lui donnant un avantage par rapport aux autres technologies voie épaisse. Aujourd’hui reconnu comme un procédé industriel mature, le procédé en voie épaisse devient un procédé présentant une réelle rupture technologique en méthanisation. Le dispositif décrit ici permet de retrouver la robustesse d’un procédé mésophile, tout en restant sur un niveau de température thermophile.The thick process is therefore the preferred process in which this elimination can be carried out. The robustness of the operation of this thick track process can thus be greatly improved, giving it an advantage compared to other thick track technologies. Today recognized as a mature industrial process, the thick process becomes a process presenting a real technological breakthrough in anaerobic digestion. The device described here makes it possible to rediscover the robustness of a mesophilic process, while remaining on a thermophilic temperature level.

Dans le cas d’une unité de méthanisation en voie liquide infiniment mélangée, le fonctionnement est similaire à ce qui est décrit dans la présente description : le biogaz est injecté dans le liquide du digesteur (par exemple le procédé de brassage au gaz de la société Degremont (marque déposée), sur les digesteurs de traitement des boues issues du traitement des eaux urbaines) et peuvent être traité dans une colonne de lavage gaz, comme décrit ci-dessus, avant d’être réinjecté dans le liquide de digestion.In the case of an infinitely mixed liquid anaerobic digestion unit, the operation is similar to what is described in the present description: the biogas is injected into the liquid of the digester (for example the company's gas mixing process Degremont (registered trademark), on sludge treatment digesters from urban water treatment) and can be treated in a gas washing column, as described above, before being reinjected into the digestion liquid.

On observe, sur la figure 14, une vue schématique d’un mode de réalisation particulier du dispositif de méthanisation 160, qui comporte :FIG. 14 shows a schematic view of a particular embodiment of the methanisation device 160, which includes:

- un réacteur de méthanisation comportant, par exemple, trois compartiments 174, 175 et 176 dans lesquels se trouve un substrat en fermentation, produisant une atmosphère comportant au moins du méthane et de l’ammoniac,a methanization reactor comprising, for example, three compartments 174, 175 and 176 in which there is a fermentation substrate, producing an atmosphere comprising at least methane and ammonia,

- une unité d’extraction de l’atmosphère de chaque compartiment, l’unité comportant :- a unit for extracting the atmosphere from each compartment, the unit comprising:

- des premiers conduits d’extraction 141 et 168, 169, 170, respectivement, de l’atmosphère des compartiments 174, 175 et 176,- the first extraction ducts 141 and 168, 169, 170, respectively, from the atmosphere of the compartments 174, 175 and 176,

- une colonne de lavage (voir figure 13) dans laquelle débouche le premier conduit 141 et qui comporte au moins un injecteur d’un liquide d’épuration,- a washing column (see FIG. 13) into which the first conduit 141 opens and which comprises at least one injector of a purification liquid,

- des deuxièmes conduits d’extraction 145 du gaz lavé dont la concentration en ammoniac a diminué et d’injection 171, 172 et 173 dudit gaz dans les compartiments 174, 175 et 176, respectivement.- second extraction ducts 145 of the washed gas, the ammonia concentration of which has decreased and of injection 171, 172 and 173 of the said gas into the compartments 174, 175 and 176, respectively.

Le substrat, ou matière en fermentation, circule successivement du compartiment 174 au compartiment 175 puis au compartiment 176, par exemple sous l’action de pistons (non représentés). Par exemple, dans l’ordre, au sein du compartiment 174 se réalisent l’hydrolyse et l’acidogenèse, dans le compartiment 175, l’acétogenèse et, dans le compartiment 176, la méthanogenèse.The substrate, or fermenting material, circulates successively from compartment 174 to compartment 175 then to compartment 176, for example under the action of pistons (not shown). For example, in order, within compartment 174 there is hydrolysis and acidogenesis, in compartment 175, acetogenesis and, in compartment 176, methanogenesis.

Le compartiment 174, en amont, est associé à une pompe ou une vanne 165 qui reçoit du gaz de la sortie 145 de la colonne de lavage 142 et qui injecte du gaz dans le deuxième conduit d’injection 171 qui débouche dans le substrat en fermentation. Le compartiment 174 est associé au premier conduit d’extraction 168 muni d’une pompe ou d’une vanne 162 qui délivre du gaz issu de l’atmosphère du compartiment 174 à l’entrée 141 de la colonne de lavage 142.The compartment 174, upstream, is associated with a pump or a valve 165 which receives gas from the outlet 145 of the washing column 142 and which injects gas into the second injection conduit 171 which opens into the fermentation substrate. . The compartment 174 is associated with the first extraction duct 168 provided with a pump or a valve 162 which delivers gas from the atmosphere of the compartment 174 at the inlet 141 of the washing column 142.

Le compartiment intermédiaire 175 est associé à une pompe ou une vanne 166 qui reçoit du gaz de la sortie 145 de la colonne de lavage 142 et qui injecte du gaz dans le deuxième conduit d’injection 172 qui débouche dans le substrat en fermentation. Le compartiment 175 est associé au premier conduit d’extraction 169 muni d’une pompe ou d’une vanne 163 qui délivre du gaz issu de l’atmosphère du compartiment 175 à l’entrée 141 de la colonne de lavage 142.The intermediate compartment 175 is associated with a pump or a valve 166 which receives gas from the outlet 145 of the washing column 142 and which injects gas into the second injection pipe 172 which opens into the fermentation substrate. The compartment 175 is associated with the first extraction duct 169 provided with a pump or a valve 163 which delivers gas from the atmosphere of the compartment 175 at the inlet 141 of the washing column 142.

Le compartiment aval 176 est associé à une pompe ou une vanne 167 qui reçoit du gaz de la sortie 145 de la colonne de lavage 142 et qui injecte du gaz dans le deuxième conduit d’injection 173 qui débouche dans le substrat en fermentation. Le compartiment 176 est associé au premier conduit d’extraction 170 muni d’une pompe ou d’une vanne 164 qui délivre du gaz issu de l’atmosphère du compartiment 176 à l’entrée 141 de la colonne de lavage 142.The downstream compartment 176 is associated with a pump or a valve 167 which receives gas from the outlet 145 of the washing column 142 and which injects gas into the second injection conduit 173 which opens into the fermentation substrate. The compartment 176 is associated with the first extraction duct 170 provided with a pump or a valve 164 which delivers gas from the atmosphere of the compartment 176 at the inlet 141 of the washing column 142.

Chacun des compartiments 174, 175 et 176 comporte des capteurs, physiques ou logiciels, de concentration d’ammoniac dans le substrat 178, de température 179, de pH 180 et de pression de l’atmosphère 177. Un capteur logiciel, ou « observateur d’état >> est un programme qui estime une grandeur physique sans la mesurer directement. Il utilise pour cela les informations d’autres capteurs physiques. Un observateur d'état est une extension d'un modèle représenté sous forme de représentation d'état. Lorsque l'état d'un système n'est pas mesurable, on conçoit un observateur qui permet de reconstruire l'état à partir d'un modèle du système dynamique et des mesures d'autres grandeurs.Each of the compartments 174, 175 and 176 comprises sensors, physical or software, of concentration of ammonia in the substrate 178, of temperature 179, of pH 180 and of pressure of the atmosphere 177. A software sensor, or “observer of 'state >> is a program which estimates a physical quantity without directly measuring it. It uses information from other physical sensors for this. A state observer is an extension of a model represented as a state representation. When the state of a system is not measurable, an observer is designed to reconstruct the state from a model of the dynamic system and measurements of other quantities.

Les atmosphères des compartiments 174, 175 et 176 sont indépendantes, par exemple parce qu’elles sont dans différentes cuves ou séparées par des cloisons, comme illustré en figure 12.The atmospheres of compartments 174, 175 and 176 are independent, for example because they are in different tanks or separated by partitions, as illustrated in Figure 12.

Les deuxièmes conduits d’injection sont ici représentés comme traversant le plancher des compartiments. En variantes, ils traversent les parois latérales ou le plafond du compartiment, comme illustré en figures 10 et 12.The second injection pipes are shown here as crossing the floor of the compartments. Alternatively, they pass through the side walls or the ceiling of the compartment, as illustrated in Figures 10 and 12.

Une unité de contrôle 161, prenant par exemple la forme d’un serveur reçoit les signaux issus des capteurs 177 à 180 et commande le fonctionnement du dispositif, notamment le fonctionnement des pompes ou vannes 146, 148 et 162 à 167. Les pompes et vannes associées aux différents compartiments sont pilotées indépendamment par l’unité de contrôle 161. Préférentiellement, le gaz lavé injecté dans un compartiment provient du même compartiment.A control unit 161, taking for example the form of a server receives the signals from the sensors 177 to 180 and controls the operation of the device, in particular the operation of the pumps or valves 146, 148 and 162 to 167. The pumps and valves associated with the different compartments are independently controlled by the control unit 161. Preferably, the washed gas injected into a compartment comes from the same compartment.

Préférentiellement, les deuxièmes conduits d’injection 171, 172 et 173 présentent au moins un orifice d’injection du gaz proche du fond des compartiments 174, 175 et 176, respectivement.Preferably, the second injection pipes 171, 172 and 173 have at least one gas injection orifice close to the bottom of the compartments 174, 175 and 176, respectively.

L’unité de contrôle 161 est configurée pour déclencher le fonctionnement de l’unité d’extraction pour réduire la concentration en ion ammonium lorsque la concentration captée est supérieure 4 g/L de matière en fermentation et, préférentiellement, lorsque la concentration captée est supérieure 3 g/L de matière en fermentation.The control unit 161 is configured to trigger the operation of the extraction unit to reduce the ammonium ion concentration when the captured concentration is greater than 4 g / L of fermented material and, preferably, when the captured concentration is greater 3 g / L of fermentation material.

La matière à fermenter est infiniment diluée ou présente un taux de matière sèche supérieur à 15 %, préférentiellement supérieur à 17 % et, encore plus préférentiellement supérieur à 20 %.The material to be fermented is infinitely diluted or has a dry matter content greater than 15%, preferably greater than 17% and, even more preferably greater than 20%.

Préférentiellement, au moins un compartiment (notamment le compartiment de méthanogenèse), dans lequel l’unité d’extraction extrait une partie de l’atmosphère et injecte du gaz lavé, présente :Preferably, at least one compartment (in particular the methanogenesis compartment), in which the extraction unit extracts part of the atmosphere and injects washed gas, has:

- une température comprise entre 50°C et 60 °C, un potentiel hydrogène compris entre 7,5 et 8,7 et, plus préférentiellement, compris entre 7,9 et 8,7 et/ou une atmosphère présentant un titre en méthane compris entre 52% et 65%.- A temperature between 50 ° C and 60 ° C, a hydrogen potential between 7.5 and 8.7 and, more preferably, between 7.9 and 8.7 and / or an atmosphere with a methane titer included between 52% and 65%.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de digestat brut ou liquide issu d’une étape de séparation de phases, sortant d’une unité de méthanisation continue voie épaisse ou voie liquide, l’unité de méthanisation comportant un système de préparation de la matière, caractérisé en ce qu’il comporte :1. Process for treating raw or liquid digestate resulting from a phase separation step, leaving a continuous methanization unit for thick or liquid routes, the methanization unit comprising a system for preparing the material, characterized in what it includes: - une étape de passage d’air dans ou en surface dudit digestat contenu dans une cuve pour extraire au moins de l’ammoniac vers l’atmosphère de la cuve eta step of passing air into or on the surface of said digestate contained in a tank to extract at least ammonia towards the atmosphere of the tank and - une étape d’extraction de l’ammoniac contenu dans l’atmosphère.- a stage of extraction of the ammonia contained in the atmosphere. 2. Procédé selon la revendication 1, qui comporte une étape de réinjection du digestat après passage de l’air, vers le système de préparation de la matière.2. Method according to claim 1, which comprises a step of reinjecting the digestate after passage of air, to the material preparation system. 3. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, qui comporte, après l’étape de passage d’air dans ou en surface dudit digestat, une étape de passage de biogaz dans ledit digestat pour réduire le pH du digestat.3. Method according to one of claims 1 or 2, which comprises, after the step of passing air into or on the surface of said digestate, a step of passing biogas through said digestate to reduce the pH of the digestate. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, au cours de l’étape de passage de biogaz dans le digestat, on injecte un biogaz ayant une concentration de méthane comprise entre 45 et 70% et une concentration de dioxyde de carbone comprise entre 30% et 55%.4. The method of claim 3, wherein, during the step of passing biogas through the digestate, injecting a biogas having a methane concentration between 45 and 70% and a carbon dioxide concentration between 30 % and 55%. 5. Procédé selon l’une des revendications 3 ou 4, qui comporte une étape de réinjection du digestat après passage du biogaz, vers le système de préparation de la matière.5. Method according to one of claims 3 or 4, which comprises a step of reinjecting the digestate after passage of the biogas, to the system for preparing the material. 6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel au cours de l’étape de passage d’air dans ou en surface dudit digestat, la température du digestat est entre 25°C et 85°C.6. Method according to one of claims 1 to 5, wherein during the step of passing air into or on the surface of said digestate, the temperature of the digestate is between 25 ° C and 85 ° C. 7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel au cours de l’étape de passage d’air en surface dudit digestat, le taux de renouvellement de l’atmosphère de la cuve est entre 0,5 et 5 par heure.7. Method according to one of claims 1 to 6, wherein during the step of passing air over the surface of said digestate, the rate of renewal of the atmosphere of the tank is between 0.5 and 5 per hour. 8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel, au cours de l’étape de passage d’air dans le digestat, le rapport débit d’air injecté sur volume de digestat à traiter est compris entre 0,020 à 0,200 L d’air/mL de digestat à traiter.8. Method according to one of claims 1 to 7, in which, during the step of passing air through the digestate, the ratio of flow rate of injected air to volume of digestate to be treated is between 0.020 to 0.200 L of air / mL of digestate to be treated. 9. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel au cours de l’étape de passage d’air en surface dudit digestat, le rapport de la section de la cuve de traitement sur le volume de digestat à traiter est entre 0,006 m2 par ml_ de digestat à traiter et 0,017 m2/ml_ de digestat à traiter.9. Method according to one of claims 1 to 7, wherein during the step of passing air over the surface of said digestate, the ratio of the section of the treatment tank to the volume of digestate to be treated is between 0.006 m 2 per ml of digestate to be treated and 0.017 m 2 / ml of digestate to be treated. 10. Dispositif de traitement de digestat brut ou liquide issu d’une étape de séparation de phases sortant d’une unité de méthanisation, caractérisé en ce qu’il comporte :10. Device for treating raw or liquid digestate resulting from a phase separation step leaving a methanization unit, characterized in that it comprises: - un moyen de passage d’air dans ou en surface dudit digestat contenu dans une cuve pour extraire au moins de l’ammoniac vers l’atmosphère de la cuve eta means of air passage in or on the surface of said digestate contained in a tank to extract at least ammonia towards the atmosphere of the tank and - un moyen d’extraction de l’ammoniac contenu dans l’atmosphère.- a means of extracting ammonia from the atmosphere. 11. Dispositif selon la revendication 10, qui comporte un moyen de réinjection du digestat après passage de l’air, vers le système de préparation de la matière.11. Device according to claim 10, which comprises a means for reinjecting the digestate after passage of air, to the system for preparing the material. 12. Dispositif selon l’une des revendications 10 ou 11, qui comporte un moyen de passage de biogaz dans ledit digestat pour réduire le pH du digestat, après le passage d’air dans ou en surface dudit digestat.12. Device according to one of claims 10 or 11, which comprises a means for passing biogas through said digestate to reduce the pH of the digestate, after the passage of air in or at the surface of said digestate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4008692A1 (en) * 2020-12-03 2022-06-08 Syctom L'Agence Metropolitaine Des Dechets Menagers Method and system for producing biogas and for treating sludge from a purification station
CN112430631B (en) * 2020-12-23 2023-06-13 江南大学 Application of alkali-treated biogas residues in methane production
WO2024046558A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Hitachi Zosen Inova Schmack GmbH Method and system for the reduction of the ammonia/ammonium content in the substrate of fermenters

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050139546A1 (en) * 2002-07-22 2005-06-30 Burke Dennis A. Nitrogen recovery system and method using heated air as stripping gas
US20090206028A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-20 Anping Jiang Combined nutrient recovery and biogas scrubbing system integrated in series with animal manure anaerobic digester
US20170073261A1 (en) * 2011-12-21 2017-03-16 Anaergia Inc. Organics and Nutrient Recovery from Anaerobic Digester Residues

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2641270C (en) * 2008-06-25 2013-08-27 Gemini Corporation Apparatus and process for production of biogas
FR2994441B1 (en) 2012-08-13 2017-02-10 Michel Bonhomme MAINLY ANAEROBIC, CONTINUOUS, MULTI-PHASE, POLYSUBTRAT, FERMENTATION PROCESS AND PLANT IN THICK MATERIAL
MA43226A (en) * 2015-11-15 2018-09-19 Xergi Nix Tech A/S POULTRY LITTER FERMENTATION PROCESS AND BIOGAS PRODUCTION

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050139546A1 (en) * 2002-07-22 2005-06-30 Burke Dennis A. Nitrogen recovery system and method using heated air as stripping gas
US20090206028A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-20 Anping Jiang Combined nutrient recovery and biogas scrubbing system integrated in series with animal manure anaerobic digester
US20170073261A1 (en) * 2011-12-21 2017-03-16 Anaergia Inc. Organics and Nutrient Recovery from Anaerobic Digester Residues

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