CH232378A - Installation pour la production de gaz et d'engrais par fermentation. - Google Patents

Description

  Installation pour la production de gaz et d'engrais par fermentation.    Il existe des installations dans lesquelles  des déchets organiques sont     transformés    en       terreau    ou engrais par fermentation. Les gaz       produits    par celle-ci, riches en     méthane,    sont  captés et peuvent être utilisés au même titre  que le gaz de houille ordinaire. Ces installa  tions sont d'une     construction    assez primitive  et sont constituées en     général    simplement par  une cuve en ciment couverte sur toute la. sur  face d'une cloche métallique mobile à occlu  sion hydraulique formant gazomètre, de prin  cipe et de construction connue.  



  Le chargement des déchets organiques et  le déchargement de la cuve     s'effectuent    par  le haut, après retrait de la cloche,     ce    qui  est peu commode. En outre, l'occlusion hy  draulique du gazomètre est. sujette à une mal  propreté -constante, due aux     .déchets    tombant  lors -de la charge et décharge de la cuve.  



  Les -conditions nécessaires     pour    une large  production de méthane sont une inoculation  intensive et répétée de la masse entière avec  des ferments     thermophiles    actifs, le contrôle    du pH et une     température    constante. La mise  en action des installations     -connues    est     lente    et  incertaine par le fait que les conditions     citées     ci-dessus ne sont qu'imparfaitement réalisées  ou     observées.     



  La présente invention a pour objet une  installation pour la production de gaz et  d'engrais par fermentation de déchets orga  niques, -qui élimine les     inconvénients    cités par  le fait qu'elle     comporte    au moins une cuve  étanche présentant deux orifices munis d'or  ganes de     fermeture    hermétique, l'un     situé    à  sa partie supérieure pour la charge, l'autre à  sa partie inférieure pour la décharge,     cette     cuve comportant une conduite     d'évacuation     du liquide     résiduaime    de fermentation s'ou  vrant à proximité du fond de la cuve,

   et dont  l'extrémité libre plonge dans une fosse pour  vue d'une conduite .de     trop-plein,    au moins  une cuvette aménagée à l'intérieur de :la cuve  étant     destinée    à retenir, lors de la décharge  de     cette    dernière, du liquide résiduaire qui  contient des     ferments    provenant du traite  ment de la. charge précédente, une conduite      d'évacuation des gaz produits étant     prévue     dans la. partie     supérieure    de la cuve.  



  Le dessin annexé montre, schématique  ment et à titre d'exemple, une forme d'exécu  tion d'une installation selon l'invention.  



  La     fig.    1 en est une     vite    en     coupe    selon  un plan vertical;  La     fig.    ? en est une     vite    en coupe     suivant.     la ligne     II-II    de la     fig.    1.  



  L'installation représentée comporte une  cuve 1 à parois étanche, de préférence cons  truite en matériaux résistant à l'action des  acides. Cette cuve     comporte    à sa. partie supé  rieure un orifice de     charge    ?     muni        d'une     trappe à fermeture hermétique et      <  <     sa partie       inférieure    un orifice de décharge 3, également  muni d'une trappe à fermeture     hermétique.     Des cuvettes 4 sont,     prévues    dans le fond de  la cuve et d'autres 5 sont. fixées à différentes       hauteurs    aux parois latérales.

       Une    conduite fi  destinée à     l'évacuation    du purin, c'est-à-dire  du liquide résiduaire de la fermentation.       s'ouvre    à. proximité du fond de la cuve. Son  extrémité libre plonge dans une fosse      < t.    purin  7, pourvue d'une conduite de trop-plein 8.  



  Une pompe 10 aspirant le     liquide    de la  fosse à purin 7 refoule celui-ci par la. con  duite 9 dans la partie supérieure de la cuve  1 pour effectuer l'arrosage des déchets orga  niques 11 entassés dans la cuve 1. Une con  duite 22 à circulation d'eau     placée    à l'inté  rieur de la, cuve peut être     reliée    soit     à.    un cir  cuit de chauffage pour la production d'eau  chaude, soit à une source d'eau froide à     déhit     réglable, pour régler et maintenir la     teinpé-          ra.ture    de fermentation la plus favorable.

   En  fin, une conduite 12 d'évacuation des gaz  produits est prévue dans la- partie     supérieure     de la cuve 1. Cette conduite amène le     gaz     dans un récipient     étanche    13, muni d'une  cloison     13c    avec     ouverture    21 à sa partie in  férieure. Ce récipient est rempli ,jusqu'à     mi-          hauteur    d'un liquide, de     l'eau        par    exemple.  Dans l'un de ses compartiments 14 plonge  une conduite 15 munie d'un robinet 16, tan  dis que le second compartiment 18 est muni  d'une conduite d'échappement 17.

      Le fonctionnement de l'installation<B>dé-</B>  crite est le suivant:  Les déchets et     matières    organiques desti  nés au traitement sont     chargés    par     l'orifice    2.  La cuve 1 est     chargée    jusqu'à la moitié ou  les deux     tiens    de sa hauteur.     Après    la charge,  les orifices 2 et 3     Eont        fermés    hermétique  ment. Grâce     ii    la réserve de culture accumu  lée dans les cuvettes 4 et 5, et provenant du  traitement précédent, une fermentation     mé-          thanique    s'amorce rapidement.

   En effet. les       ferments    contenus dans le purin resté dans  ces cuvettes se propagent     rapidement    dans  toute la masse des matières     fraîchement    en  tassées dans la cuve. En peu de temps, la       masse        entière    entre en fermentation active en  milieu chaud et produit un gaz combustible  qui s'accumule dans l'espace     libre    19 de la  cuve.  



  Le purin qui se forme au cours du pro  cessus s'écoule par la conduite 6 dans le bas  sin 7 dont le niveau 20 est maintenu cons  tant.     grâce    au trop-plein 8.  



  On arrose par     intermittence    la     masse    11       avec    du purin prélevé dans le bassin 7, de  manière que les matières organiques en trai  tement entrent abondamment en contact avec  les bactéries     thermophiles        favorables    à. la  fermentation     inéthanique.     



  Le gaz produit est évacué par les con  duites 12 et 15 soit vers son lieu d'utilisation,  soit vers un gazomètre indépendant, à travers  un dispositif automatique de réglage de la  pression et de sûreté constitué par le     r6ci-          pient    13.  



  Ce dispositif fonctionne de la manière       suivante:     Lorsque la     production    de gaz s'intensifie,  la pression augmente et agit. sur le liquide du  compartiment 14.     Le    niveau baisse dans ce  dernier et monte dans le     compartiment    18,  les deux     .compartiments    communiquant l'un  avec l'autre, par     l'ouverture    21 de la cloison  132.

   La surface horizontale de ces deux com  partiments étant égale, l'écart entre les ni  veaux dans les deux compartiments est     égal     au double de l'écart de l'un des niveaux     par     rapport au niveau moyen     (niveau        représenté         à la     fig.    1). L'écart des niveaux détermine  la. pression -du gaz dans le     compartiment    14.

    Dès que l'orifice     inférieur    de la     conduite     d'utilisation 15 est hors du .liquide, le gaz  produit s'échappe pair     celle-ci.    Un     dispositif     de réglage .de<B>la</B> profondeur d'immersion de  la conduite 15 peut     être    prévu afin de per  mettre de choisir et de fixer d'avance la pres  sion de gaz désirée. Le robinet d'arrêt 16  permet de régler à volonté le débit de gaz  dans les limites de production du gaz.  



  Si la production de gaz est     supérieure    à  la demande, la pression monte et le niveau du  liquide baisse dans le compartiment 14 jus  qu'à -ce que le gaz puisse     s'échapper    par l'ou  verture 21 .dans le compartiment 18 d'où la       conduite        d'échappement    17 l'évacue.  



  Si, par contre, la production de gaz dimi  nue, ou que les orifices '2 et 3- soient ouverts  pour la vidange et la recharge de la ,cuve 1,  la pression baise et le niveau du liquide  monte dans le compartiment 14. Le liquide  immerge     l'extrémité    de la conduite 15 et em  pêche     automatiquement    tout retour du gaz  dans la cuve -ou     entrée    d'air en sens inverse.  



  Le     -dispositif    de sécurité et de réglage au  tomatique de la pression pourrait être     oom-          plété    par une soupape de     sécurité    naissant le  gaz s'échapper vers     l'extérieur    lorsque la  pression     augmente    au-dessus d'une valeur dé  terminée et une soupape de retenue empê  chant tout retour de gaz de la conduite 15  vers la cuve 1.  



  Lorsque le processus de     ferm=entation    est       terminé,    les matières organiques sont éva  cuées par l'orifice 3. Ces matières     constituent     un engrais     bio-humique        excellent.     



  Comme on peut s'en rendre compte, ce       générateur        est,d'un    entretien fort     oimple    et  pratique et grâce .à :la. réserve de culture de  ferments     conservée        automatiquement    dans les       cuvettes,    l'inoculation de la nouvelle charge  -est obtenue     automatiquement    et très rapi  dement. Enfin, la fosse à purin 7 permet le  prélèvement à tout instant du liquide sortant  de la cuve, -d'en     vérifier    le     pII    et donc la     maT-          .che    de la fermentation.

   On peut influer la  marche de celle-ci en corrigeant, par des    moyens     artificiels,    le     pg    -du purin contenu  dans la fosse 7. En réglant les     intervalles    de  pompage du     purin,    on a en     outre    la possibi  lité     d'assurer    une humidité uniforme     .de    la  masse en     fermentation    et -de régler cette hu  midité au degré le plus favorable à la fer  mentation. Grâce à la fosse 7, on .a donc la  possibilité de diriger réellement -et -efficace  ment le processus de fermentation.

   Lorsque  la masse est en pleine     fermentation,    la     tem-          pérature    s'élève     considérablement.    Si on .dis  pose d'une conduite d'eau courante par exem  ple sous forme de     serpentins    à     l'intérieur    de  la cuve, une partie de     chaitur        dégagée    peut  être évacue sous forme     d'eau    chaude. La  quantité de chaleur ainsi     Técupérée    est fonc  tion du débit d'eau.

   La conduite d'eau 22       prévue        permet    donc de régler la tempéra  ture de la cuve à la température la plus fa  vorable, tout en fournissant de l'eau chaude  avec un débit constant.  



  La pompe 10, peut être constituée par une  pompe à main ou     entraînée    par un moteur.  Dans le cas d'une pompe entraînée par  un moteur électrique, on peut comman  der, par exemple,     @sa    mise en marche et son  arrêt automatiquement par un     interrupteur-          horaire    de     construction        courante.     



  Il -est évident qu'une installation peut  comporter plusieurs cuves pouvant être       mises    en service     séparément    ou simultané  ment.  



  Dans     ce    cas, il peut être avantageux de  prévoir une fosse à purin et une pompe com  munes.  



  Chaque cuve d'une     installation    peut ali  menter en gaz son appareil spécial, mais en       pratique    on préfère     généralement    intercon  necter leurs conduites d'évacuation -des gaz  produits en aval de leurs     dispositifs    de ré  glage de pression et     @de        sécurité,et    d'alimen  ter un ou plusieurs gazomètres, par exemple.  



  La fosse .à purin peut être prévue soit à       proximité    immédiate de l'installation comme       Tep.résentée    au dessin, soit à     unecertaine    dis  tance de     celle-ci.              L'inatallation    décrite se prête à la produc  tion de gaz et     d'engrais    par fermentation de  fumier, déchets ménagers, viande et autres  matières organiques.  



  La cuve 1 peut être prévue en     maçonnerie     en béton coulé sur place, ou en éléments mou  lés d'avance, puis assemblés. Enfin, cette  cuve peut être prévue en tout autre     matériau     étanche au gaz.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation pour la. production de gaz et d'eno,rais par fermentation de déchets or ganiques, caractérisée par le fait. quelle com porte au moins une cuve étanche présentant deux orifices munis d'organes de fermeture herm'etique, l'un situé .à sa, partie supérieure pour la charge, l'autre à sa partie inférieure pour la décharge, cette cuve comportant une conduite d'évacuation du liquide résiduaire de fermentation s'ouvrant à proximité du fond de la.

   cuve et dont l'extrémité libre plonge dans une fosse pourvue d'une conduite de trop-plein, au moins une cuvette aména- gée à l'intérieur de la, cuve étant destinée à retenir, lors de la décharge de cette dernière, du liquide résiduaire qui contient des fer nnents provenant du traitement de la eliarge précédente, une conduite d'évacuation des gaz produits étant prévue dans la partie supé rieure de la cuve. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que des cuvettes sont prévues dans la paroi formant le fond de la cuve. 2.

   Installation selon la revendication, ca- raetérisée par le fait que des cuvettes sont fiées aux parois latérales de la cuve. 3. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait que la conduite d'éva- euation des gaz comporte un dispositif de sé curité et de réglage automatique de la pres sion. 4. Installation selon la revendication, ca ractérisée par le fait qu'elle comporte une pompe aspirant le liquide résiduaire de la fosse et le refoulant dans la partie supé rieure de la cuve et le déversant sur les ma tières en fermentation. à.

   Installation selon la revendication, ca- raetéxris6e parle fait que des conduites à cir- eulation d'eau sont prévues à l'intérieur de la cave. 6. Installation selon la revendication, ca- ractérisée par le fait qu'elle comporte plu sieurs cuves étanches dont les conduites d'évacuation de purin se déversent dans une fosse commune. 7.

   Installation selon la revendication et les sous-revendications 3 et 6, caractérisée par le fait que les conduites d'évacuation des gaz de plusieurs cuves sont reliées sur un collecteur général en aval du dispositif de réglage de pression et de sécurité.