WO1997010191A1 - Composition pour le traitement de dechets - Google Patents

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Antonio Goncalves-Pereira
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Goncalves Pereira Antonio
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00—Calcareous fertilisers
    • C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the present invention relates to a composition for treating waste, in particular waste from building demolitions, and a method for treating waste using such a composition.
  • This waste can, for example, be household waste, of hospital origin or from construction sites. This waste is, in a first step, sorted, then incinerated.
  • Document FR-A-2 713 630 describes a binder for the treatment of waste which comprises silico-aluminous fly ash and quicklime.
  • Document US-A-4 415 467 describes a composition for the treatment of waste water which comprises bentonite, lime, a coagulant such as aluminum sulphate, and an acid or its salt.
  • a composition for treating wastewater has been described which comprises talc, adipic acid, aluminum sulphate, a flocculant, lime and bentonite.
  • document FR-A-2701222 relates to a process for treating solid residues from the incineration of waste.
  • the solid waste is brought into contact with a mineral acid, so as to obtain a solid residue in which the calcium oxides or hydroxides are in the form of insoluble calcium salts.
  • An object of the present invention is to treat waste from, in particular, building demolitions or waste of the household waste or hospital origin type, using an aqueous liquid composition.
  • Another object of the invention is to treat existing landfills by injecting a liquid composition.
  • the invention relates to a waste treatment process consisting of a first phase in sorting concrete blocks or other solid mineral materials, metallic materials, synthetic materials, then, in a second step, grinding the materials plants and, in a third step, treating the remaining materials using an aqueous liquid composition comprising lime, a compound chosen from the group of smectites which are coated silicates, such as montmorillonite, bentonite, bentonite activated by alkaline, ash and water.
  • aqueous liquid composition comprising lime, a compound chosen from the group of smectites which are coated silicates, such as montmorillonite, bentonite, bentonite activated by alkaline, ash and water.
  • the aqueous composition comprises, approximately: between 50 and 150 kg of quicklime CaO, between 100 and 200 kg of the abovementioned compound, between 100 and 200 kg of ash, and between 500 and 1000 liters of water.
  • composition preferably comprises approximately:
  • the abovementioned compound is preferably a bentonite, in particular, alkaline, for example sodium, such as bentonite
  • Bentonites and Derivatives This bentonite is in the form of a powder which gives, after dispersion in water, very viscous suspensions with a thixotropic gel structure. The large specific surface of these bentonites gives them an excellent absorption capacity.
  • the ash used is preferably fly ash from coal, in particular from thermal power stations. These ashes are used in known manner to improve the physical properties of concrete (resistance to frost, water, thermal and sound resistance).
  • the plant materials which are crushed are, for example, wood, such as beams, props, boards for formwork or other wood used as building materials. These plant materials can be mixed with other plant materials such as mowing residue or various grasses.
  • a layer of plant material is deposited directly on the ground and this layer is sprayed with the aid of the above treatment composition.
  • the composition is injected directly into the soil of a landfill.
  • the composition is left to act for a few months and by aerobic and / or anaerobic fermentation, a decomposition of the remaining materials is obtained.
  • composition according to the invention can be used for the treatment of all materials of plant origin such as wood, leaves, straws, herbs, and even waste from stationery or from natural textile factories.
  • plant origin such as wood, leaves, straws, herbs, and even waste from stationery or from natural textile factories.
  • liquid aqueous composition 100 kg of quicklime are mixed with 150 kg of bentonite, then with 150 kg of fly ash from coal and 700 liters of water. This composition is viscous, but nevertheless liquid. This is quite surprising, because we know that by mixing ash and lime, we get a hydraulic binder setting in the presence of water.
  • the liquid aqueous composition of Example 1 is produced and injected into an existing landfill made up of waste from, for example, a stationery shop or a hospital. At the end of a period of between at least 3 and 12 months approximately, a total decomposition of the waste is obtained by fermentation. The product obtained can be used as spreading in the fields.
  • Example 1 The liquid aqueous composition of Example 1 is produced and household or hospital waste is treated with this composition, after having separated the glasses, the metal packaging and the plastic packaging. A potting soil is obtained after fermentation for a few months.

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Abstract

La présente invention concerne une composition de traitement de déchets, notamment de déchets provenant de démolitons d'immeubles, et un procédé de traitement de déchets utilisant une telle composition. Selon l'invention, la composition comprend de la chaux, un composé choisi dans le groupe comprenant les smectites, la montmorillonite, la bentonite, la bentonite activée par un alcalin, et des cendres et de l'eau. De préférence, elle comprend environ: 100 kg de chaux vive CaO, 150 kg dudit composé, 150 kg de cendres, et 700 l d'eau.

Description

COMPOSITION POUR LE TRAITEMENT DES DECHETS
La présente invention concerne une composition de traitement de déchets, notamment de déchets provenant de démolitions d'immeubles, et un procédé de traitement de déchets utilisant une telle composition.
On sait que les récupérations de déchets posent un problème particulièrement important dans les agglomérations et les grandes villes. Ces déchets peuvent, par exemple, être des déchets ménagers, d'origine hospitalière ou issus de chantiers. Ces déchets sont, dans une première étape, triés, puis incinérés.
On a décrit, dans le document FR-A-2692177, un procédé de traitement de déchets ménagers, qui consiste à trier les déchets pour éliminer les déchets recyclables, puis à broyer grossièrement les déchets, à sécher et pasteuriser les déchets et, enfin, à comprimer les déchets.
On a décrit, dans le document FR-A-2 713 630, un liant permettant le traitement des déchets qui comprend de cendres volantes silico-alumineuses et de la chaux vive.
Dans le document US-A-4 415 467, on a décrit une composition pour le traitement des eaux usées qui comprend de la bentonite, de la chaux, un coagulant tel que le sulfate d'aluminium, et un acide ou son sel. De même, dans le document US-A-4 332693, on a décrit une composition pour le traitement des eaux usées qui comprend du talc, de l'acide adipique, du sulfate d'aluminium, un floculant, de la chaux et de la bentonite. Aucun des documents cités ci-dessus ne décrit un procédé de traitement de déchets provenant, notamment, de démolitions d'immeubles, pour obtenir un composé utilisé pour l'épandage des champs. Ces documents de la technique antérieure concernent des procédés de traitement d'ordures ménagères ou industrielles consistant à broyer les matériaux, à les incinérer ensuite, ou à les traiter par des produits chimiques. Par exemple, le document FR-A-2701222 relate un procédé de traitement des résidus solides issus de l'incinération des déchets. On met en contact les déchets solides avec un acide minéral, de façon à obtenir un résidu solide dans lequel les oxydes ou hydroxydes de calcium sont sous forme de sels de calcium insolubles.
Un but de la présent invention est de traiter des déchets provenant, notamment, de démolitions d'immeubles ou des déchets du type ordures ménagères ou d'origine hospitalière, à l'aide d'un composition liquide aqueuse.
Un autre but de l'invention est de traiter des décharges existantes par injection d'une composition liquide.
On sait, par ailleurs, que, sur les chantiers, on préfère, en général, ne pas utiliser de produits liquides, car ceux-ci forment des boues qui sont susceptibles d'entraîner l'enlisement des engins ou qui provoquent des salissures des chaussées et des voies publiques environnantes.
On sait aussi que les décharges actuelles constituent un problème très important pour les communes qui envisagent de les supprimer ou de les réglementer très strictement. Le traitement des décharges existantes est donc crucial. De plus, on souhaite que le traitement des déchets soit rapide de façon à entraîner le moins de nuisances possibles à l'environnement.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de traitement de déchets consistant en une première phase à trier les blocs de béton ou autres matières minérales solides, les matières métalliques, les matières synthétiques, puis, dans une deuxième étape, à broyer les matières végétales et, dans une troisième étape, à traiter les matières restantes au moyen d'une composition liquide aqueuse comprenant de la chaux, un composé choisi dans le groupe des smectites qui sont des silicates couchés, tels que la montmorillonite, la bentonite, la bentonite activée par un alcalin, des cendres et de l'eau.
De préférence, la composition aqueuse comprend, environ : entre 50 et 150 kg de chaux vive CaO, entre 100 et 200 kg du composé précité, entre 100 et 200 kg de cendres, et entre 500 et 1000 litres d'eau.
De façon plus présise, la composition comprend, de façon préférée, environ :
100 kg de chaux vive, 150 kg du composé précité,
100 kg de cendres, et 700 litres d'eau.
Le composé précité est, de préférence, une bentonite, notamment, alcaline, par exemple sodique, telle que la bentonite
BENT0NIL C FORAGES T commercialisée par la Société Française des
Bentonites et Dérivés. Cette bentonite est sous la forme d'une poudre qui donne, après dispersion dans l'eau, des suspensions très visqueuses à structure de gel thixotropique. La grande surface spécifique de ces bentonites leur confère une excellente capacité d'absorption.
Les cendres utilisées sont, de préférence, des cendres volantes de houille provenant, notamment, de centrales thermiques. Ces cendres sont utilisées de manière connue pour améliorer les propriétés physiques des bétons (résistance au gel, à l'eau, résistance thermique et phonique).
Les matières végétales qui sont broyées sont, par exemple, des bois, tels que poutres, étais, planches pour coffrages ou autres bois utilisés comme matériaux de construction. On peut mélanger ces matières végétales à d'autres matières végétales telles que des résidus de tonte ou des herbes diverses.
Selon un précédé préféré, on dépose une couche de matières végétales directement sur le sol et on asperge cette couche à l'aide de la composition de traitement ci-dessus.
Selon un autre procédé de l'invention, on injecte directement la composition dans le sol d'une décharge. On laisse la composition agir pendant quelques mois et par fermentation en aérobie et/ou en anaérobie, on obtient une décomposition des matières restantes.
La composition selon l'invention peut être utilisée pour le traitement de toutes matières d'origine végétale telles que bois, feuilles, pailles, herbes, et même déchets de papeteries ou d'usine de textiles naturels. La description suivante en regard des exemples non limitatifs ci-dessous permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
EXEMPLE 1
On réalise la composition aqueuse liquide suivante. On mélange 100 kg de chaux vive avec 150 kg de bentonite, puis avec 150 kg de cendres volantes de houille et 700 litres d'eau. Cette composition est visqueuse, mais néanmoins liquide. Ceci est tout à fait étonnant, car on sait qu'en mélangeant des cendres et de la chaux, on obtient un liant hydraulique faisant prise en présence d'eau.
On traite 2 tonnes de déchets provenant de la démolition d'un immeuble de la manière suivante. On sépare tout d'abord les blocs de béton qui sont concassés ensuite. On sépare les pièces métalliques à l'aide de procédés connus, par exemple au moyen d'électro-aimants, pour séparer les ferrailles. Les métaux sont ensuite envoyés à la fonderie. Les matières synthétiques, par exemple provenant des moquettes synthétiques, sont envoyées en usine pour être recyclées ou sont brûlées ou décomposées chimiquement.
Les matériaux restants (environ 300 kg) qui sont essentiellement des matières d'origine végétale, telles que moquettes de laine, papiers et bois de toiture, sont broyés, puis on les dispose en couches sur le sol et on les asperge à l'aide de 300 kg de la composition ci-dessus. On laisse fermenter à l'air libre pendant une période comprise entre au moins 3 à 12 mois environ et, de préférence, pendant au moins six mois. On obtient un terreau qui peut être utilisé comme engrais dans l'agriculture. EXEMPLE 2
On réalise la composition aqueuse liquide de l'Exemple 1 et on l'injecte dans une décharge existante composée de déchets provenant, par exemple, d'une papeterie ou d'un hôpital. Au bout d'une période comprise entre au moins 3 et 12 mois environ, on obtient une décomposition totale des déchets par fermentation. Le produit obtenu peut être utilisé comme épandage dans les champs.
EXEMPLE 3
On réalise la composition aqueuse liquide de l'Exemple 1 et on traite des ordures ménagères ou d'origine hospitalière à l'aide de cette composition, après avoir séparé les verres, les emballages métalliques et les emballages en matière plastique. On obtient un terreau après fermentation de quelques mois.
Bien que l'on ait décrit ce que l'on considère actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini ici.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition liquide aqueuse visqueuse pour le traitement de déchets comprenant des matières minérales solides, des matières métalliques, des matières synthétiques et des matières végétales, caractérisée par le fait qu'elle comprend de la chaux, un composé choisi dans le groupe comprenant les smectites, la montmorillonite, la bentonite, la bentonite activée par un alcalin, et des cendres et de l'eau.
2. Composition liquide selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend, environ : entre 50 et 150 kg de chaux vive CaO, entre 100 et 200 kg du dit composé, entre 100 et 200 kg de cendres, et entre 500 et 1000 litres d'eau.
3. Composition liquide selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comprend, environ :
100 kg de chaux vive CaO, 150 kg du dit composé, 150 kg de cendres, et 700 1 d'eau.
4. Composition selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait que le dit composé est une bentonite, notamment, alcaline, par exemple, sodique.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la bentonite est sous la forme d'une poudre qui donne, après dispersion dans l'eau, des suspensions visqueuses.
6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les cendres sont des cendres volantes de houille.
7. Procédé de traitement de déchets consistant en une première étape à trier les matières minérales solides, les matières métalliques, les matières synthétiques, puis dans une deuxième étape, à broyer les matières végétales restantes, caractérisé par le fait que, dans une troisième étape, on traite les matières restantes au moyen d'une composition liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que Ton dépose une couche des matières à traiter directement sur le sol et on asperge cette couche à l'aide de la composition liquide de traitement.
9. Procédé selon la revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que V on injecte directement la composition liquide de traitement dans le sol d'une décharge.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait qu'on laisse la composition liquide de traitement agir pendant une période comprise entre au moins 3 et 12 mois environ pour obtenir par fermentation en aérobie et/ou en anaérobie une décomposition des matières organiques.
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