OA21400A - Briquettes combustibles à base de déchets tel le fumier sur litière ou déchets analogues et son procédé de fabrication. - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet la mise au point de briquettes combustibles obtenues à base de déchets tels que par exemple du fumier sur litière ou déchets analogues avec addition d'un liant et son procédé de fabrication, procédé dans lequel s'effectue un tri entre les composants qui doivent être agglomérés en briquettes et le reste des composants utilisables dans ce sens. Cette invention présente des avantages importants par l'économie de combustible réalisée et du fait que le procédé assure une conservation et une utilisation hygiénique et sans odeur des déchets. Aussi la valeur calorifique des briquettes combustibles fabriquées par ce procédé doit donc croître dans l'avenir en procurant une économie encore plus grande.

Description

Briquettes combustibles à base de déchets tel le fumier sur litière ou déchets analogues et son procédé de fabrication

La présente invention a pour objet la mise au point de briquettes combustibles obtenues à base de déchets tels que par exemple du fumier sur litière ou déchets analogues avec addition d’un liant et son procédé de fabrication, procédé dans lequel s’effectue un tri entre les composants qui doivent être agglomérés en briquettes et le reste des composants utilisables dans ce sens.

Il est connu dans l’art antérieur des briquettes obtenues par pressage à partir de matière pulvérulente ou de grains fins ou de gros grains. Pour la mise en forme par briquetage, l’on distingue le mode opératoire sans liant et le briquetage en ajoutant un liant organique ou minéral. Le rôle du liant est de permettre entre autres une meilleure plastification pendant le processus du formage, d’augmenter la consistance de la matière briquetée, permettant ainsi une meilleure manipulation des briquettes.

Aussi, l’ajout du liant permet que les propriétés des briquettes comme la résistance, la stabilité au feu, le rendement lors de la combustion, la formation de la fumée, etc. soient influencées favorablement. Il est également connu dans l’art antérieur des briquettes obtenues par compactage des pailles agricoles avec l’ajout d’un agent de liaison à base de cellulose. Ledit agent de liaison est cependant coûteux et l’utilisation de celui-ci est réduite au minimum au point où les briquettes sont difficilement cohérentes pour constituer des éléments réellement unitaires. Le résultat est que les briquettes obtenues à l’installation au four par exemple, sont plus ou moins structurellement dissoutes, ce qui donne lieu à certains déchets. Les briquettes pourraient être stabilisées par un mélange accru de l’agent de liaison, mais cela risquerait de compromettre l’économie de ce type de carburant.

Il est connu dans l’état de la technique, des briquettes de pailles fabriquées de façon à présenter un haut niveau de stabilité structurelle avec les cendres volantes comme agent de liaison, qui sont des centres résiduels provenant des centrales électriques à charbon moderne. Si les cendres volantes en tant qu’agent de liaison paraissent moins coûteuses que la cellulose, elles restent tout de même inaccessibles pour bon nombre de populations notamment africaines en général et celles du Bénin en particulier. De plus, l’actionnement du liant de cendres volantes nécessite une température élevée pouvant aller jusqu’à 200°C et une presse ou une extrudeuse de briquetage qui doit être conçue de manière à provoquer une telle élévation de température.

Le but de la présente invention est de lever les contraintes de l’état de la technique. Elle est caractérisée en ce que les éléments qui doivent être agglomérés en briquettes sont moulues et mélangés à la poussière de charbon avec addition d’un liant et ce mélange est compacté en briquettes combustibles. On obtient ainsi les déchets qui sont convertis d’une manière simple et économique en briquettes combustibles. On évite ainsi l’obligation de chauffer le produit avant le pressage et de mélanger le liant.

Selon une caractéristique particulière de l’invention, les éléments à agglomérer sont constitués de fumier sur litière utilisé en partie en cultures maraîchères. Mais la totalité du fumier produit ne peut être absorbé par les agriculteurs. Le reste est entreposé dans la nature et constitue une source de pollution environnementale, une nuisance olfactive pour les populations vivant dans le voisinage surtout en saison de pluie mais aussi un problème de santé publique puisse qu’il contient généralement des pathogènes d’origine animale dont les germes responsables des maladies communes aux animaux et aux hommes (zoonoses) qui peuvent contaminer l’eau, le sol et l’air.

L’inventeur a trouvé de façon surprenante que le recyclage du fumier sur litière et sa transformation en briquettes organiques permet de les avoir sous une forme où ils peuvent être conservés durablement et ne pas constituer une nuisance et une source de propagation de germes pour l’environnement et les populations. Aussi les briquettes obtenues ont une nature combustible et peuvent substituer le charbon de bois comme moyen de chauffage dans les élevages avicoles.

Les briquettes obtenues objet de la présente invention, sont le résultat de différentes expérimentations qui ont consisté à faire différents mélanges et à évaluer différents paramètres dont l’adhésion des matières premières dans le mélange, la durée de combustion des briquettes, la quantité de chaleur produite et le coût de production des briquettes. Le mélange ici présenté est le meilleur pour ces différents paramètres pris en compte. Par ailleurs la méthodologie proposée est assez simple et n’exige point un niveau d’instruction particulier pour son application. Elle est utilisable même avec de simples illustrations. Les équipements sont simples, et on peut les fabriquer sois même avec du matériel local. Les matières premières sont disponibles en tout lieu et à tout moment.

Etant donné que le charbon contenu est réparti dans les briquettes d'une manière extrêmement uniforme, on obtient une combustion relativement nécessaire et une production de chaleur élevée qui assure une combustion effective, même de composants difficilement combustibles, de sorte que la pollution de l'air est en même temps diminuée. On évite également une pourriture des composants organiques, et il est possible de stocker les briquettes fabriquées jusqu'à ce qu'elles puissent être utilisées comme matière

On économise ainsi de grandes quantités d'énergie pour la fabrication des briquettes qu'il est possible de réaliser par des moyens simples là où les ordures sont disponibles.

Enfin, l'invention prévoit que la poussière de charbon est ajoutée au mélange dans une proportion égale au moins à 30 en poids total de la briquette, ce qui assure une valeur calorifique élevée et des propriétés physiques optimales pour les briquettes.

L'invention prévoit que la poussière de charbon est ajoutée au mélange dans une proportion égale au moins à 25 % en poids total de la briquette, ce qui assure une valeur calorifique élevée et des propriétés physiques optimales pour les briquettes.

Conformément à l’invention, les constituants de la briquette sont du fumier sur litière, par exemple du copeau de bois et des fientes de volaille ou déchets analogues, lesdits déchets sont réduits en menus morceaux.

Après collection des déchets, lesdits déchets sont alors mélangés avec de la poussière de charbon, dans une proportion d'au moins 25% en poids. Des essais ont montré qu'une proportion de poussière de charbon de 30 à 35% serait optimale.

Selon un mode de réalisation, à cette matière solide est ajouté de l’amidon de manioc dans une proportion de 20 à 30% du poids de ladite matière. L’ajout de l’amidon comme liant permet d’assurer l’adhésion entre les matières premières et la solidité des briquettes combustibles. Les propriétés adhésives et de colle de l’amidon liées à sa composition chimique (dextrine d’amidon) fait de lui un excellent liant. Ce liant est obtenu par reconstitution de la farine d’amidon dans de l’eau bouillante pour former une pâte d’amidon.

Le mélange ainsi fait est utilisé pour remplir les moules. Une fois les moules remplis, un compactage est fait grâce à des compresseurs manuels (bâtons de différents diamètres) jusqu’à ce qu’une résistance acceptable soit obtenue

Après la densification, les briquettes sont séchées au soleil pendant environ 3 à 4 jours selon l’ensoleillement avant d’être utilisées.

En outre, il a été constaté que même des substances organiques sont efficacement empêchées de pourrir, grâce au charbon mélangé et à la chaleur produite par le pressage, de sorte que les briquètes peuvent être conservés dans leur état tout le temps durant s’ils ne sont pas au contact de l’humidité. On a ainsi la possibilité de fabriquer un produit combustible en dehors de la période de chauffage, et cela aux emplacements mêmes où une installation est favorable, les briquettes pouvant ensuite être utilisées n'importe où, là où une installation de chauffage est présente.

Il en résulte des avantages importants par l'économie de combustible réalisée et du fait que le procédé assure une conservation et une utilisation hygiénique et sans odeur des déchets.

Selon un mode de réalisation préféré, 1500 grammes de briquettes selon l’invention permettent de réchauffer un poulailler de 4m² pendant au moins 120 minutes. La valeur calorifique des briquettes combustibles fabriquées par ce procédé doit donc croître dans l’avenir en procurant une économie encore plus grande.

Le procédé conforme à l'invention n'est pas limité à son application à des déchets tels que des copeaux de bois et des fientes de volailles. Des briquettes peuvent également être fabriquées sur la base d'autres formes de déchets combustibles, par exemple des déchets d'exploitations agricoles sous forme de paille, d'écorces et analogues ou animales telles que les déjections de porcs ou analogues.

Claims (7)

1. Briquettes caractérisé en ce qu’il est obtenu à base de déchets du fumier sur litière ou déchets analogues avec addition d’un liant.

2. Briquettes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fumier sur litière comprend les copeaux de bois et les fientes de volaille auxquelles sont ajoutées de la poussière de charbon.

3. Briquettes selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que 1500 grammes de briquettes permettent de réchauffer un poulailler de 4 m² pendant au moins 120 minutes.

4. Procédé de fabrication des briquettes selon l’une quelconque des revendications, caractérisé en ce que les éléments constituants ledit fumier sur litière sont moulus et mélangés à la poussière de charbon avec addition d’un liant, l’ensemble étant compacté.

5. Procédé de fabrication des briquettes selon l’une quelconque des revendications, caractérisé en ce que l’agent de liaison est l’amidon.

6. Procédé de fabrication des briquettes selon l’une quelconque des revendications, caractérisé en ce que l’agent de liaison est utilisé dans une proportion de 20 à 30% de la matière solide.

7. Procédé de fabrication des briquettes selon l’une quelconque des revendications, caractérisé en ce que la poussière de charbon est utilisée dans une proportion de 30 à 35% en poids de la matière solide.