WO2004056722A1 - Procede et dispositif pour le traitement du lisier brut - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for treating raw slurry allowing the production of solid fertilizer, liquid fertilizer and water possibly meeting environmental standards and which can be safely returned to the environment, or be simply recycled
  • the process and the device are adapted to allow the separation and separate treatment of the liquid and solid components of the pig manure, using natural stone dust and / or industrial derivatives, as a sedimentation agent colloidal particles of slurry.
  • this process and this device allow the recovery of quarry residues.
  • Adding additives to pig feed is an alternative to reduce odors and the amounts of ammonia in pig manure.
  • agents such as amino acids, zeolites, charcoal, plant extracts, enzymes, microbes or salts can be added to food in order to improve the conversion of food and the growth performance of pigs.
  • this technology is also expensive and the effectiveness of this method is not unanimous in commercial markets.
  • Other breeders simply choose to cover their manure pit with covers of different kinds, thus preventing the emission of bad odors, while others choose to build biological barriers of trees around their facilities. , thus preventing the displacement of bad odors.
  • the prior art also describes methods aimed at separating the solid and liquid components contained in the pig manure.
  • the American patent published in the number US4,193,206 describes a process for drying the liquid manure and for filtering water. This process requires thermal drying or mechanical dehydration in a cylindrical chamber provided with porous walls.
  • the US patent published in number US4,270,279 describes a method for drying and sterilizing contaminated sludge by drying it and breaking it up into small pieces.
  • the American patent published in number US4,295,972 describes a method for treating water containing pollutants. This method includes, among other things, a step in which calcium oxide is added to the contaminated water for preliminary drying and the compound obtained is transformed into granules.
  • the American patent published in the number US5,013,458 describes a method and an apparatus allowing the reduction of pathogens and waste. This method includes a hydration step carried out by raising the pH of the used sludge allowing the release of heat.
  • the American patent published in the number US5, 885,461 describes a process and a system aiming to treat manure from domestic animals such as pigs, comprising the steps of compression of the slurry to separate the liquids from the solids and the drying of the contaminated sludge.
  • the addition of calcium carbonate reduces bad odors and the addition of polymers in the sludge compression stage promotes the separation of the liquid contained in the sludge.
  • the liquid obtained is then treated using a filter membrane allowing the undesirable elements to be removed from the liquid.
  • the filtered liquid is eventually returned to the environment.
  • the subject of the invention is a process for treating raw manure allowing the production of solid fertilizer, liquid fertilizer and recyclable water.
  • the process includes the following steps:
  • the liquid phase is filtered so as to produce on the one hand a concentrate containing substantially the nitrogenous compounds of the slurry and on the other hand a filtrate;
  • the dehydrated solid phase is agglomerated by cold stirring with the addition of a binding agent in order to obtain pellets constituting a solid fertilizer.
  • the raw slurry usually contains between 1 and 10%, preferably 4% by weight of solid matter on a dry basis relative to the weight of the raw slurry.
  • the flocculating agent normally used is a cationic flocculant, in particular a preferably cationic polyacrylamide, for example chosen from the group comprising NALCO7191, NALCO7193, NALCO7194, NALCO7196, CYTEC2085, and CHEMAX2746.
  • the flocculating agent can be used in any form acceptable to a person skilled in the art, but preferably it is in the form of an emulsion comprising between 0.1 and 0.5%, preferably 0.35% by weight flocculating agent. Normally between 5 to 30% is added, more particularly 10% by weight of emulsion relative to the weight of slurry to be treated.
  • the sedimentation agent Before adding the sedimentation agent, it is recommended to add water to the slurry with the addition of a flocculating agent, for example between 50 to 400%, preferably between 100 and 120% by weight relative to the weight of the slurry to be treated. Part of the water added to the slurry to be treated is usually constituted by the filtrate obtained during the treatment.
  • the product obtained is passed through after the addition of the flocculating agent, in at least one, preferably three, stationary mixers before adding the sedimentation agent to it, and the mixture obtained is then transferred to a tank to which the sedimentation agent will be added.
  • the sedimentation agent comprises for example a 'dust of natural stones chosen from the group consisting of corneal, syenite, shale, limestone, and / or dolomite rocks. Excellent results were obtained using corneal rock dust.
  • the amount of sedimentation agent can vary according to the choice of a person skilled in the art, but it is preferable to add between 0.5 and 15%, for example 10% by weight relative to the weight of the slurry.
  • the solid phase to liquid phase separation is preferably carried out by decantation.
  • the filtration used to separate the filtrate from the concentrate is preferably membrane filtration.
  • membrane filtration For example, we choose a type of filtration that extends from micro-, ultra- and nanofiltration to reverse osmosis. For best results, membrane filtration is followed by activated carbon filtration.
  • a certain amount of the sedimentation agent is added before obtaining the pellets.
  • binding agent any binding agent can be used, the preferred one according to the present invention is a lignosulfonate. Bentonite or sodium silicate could also be used.
  • the invention also relates to a slurry treatment device intended to produce a solid fertilizer, a liquid fertilizer and recyclable water.
  • This device includes:
  • a slurry tank 1. a slurry tank; 2. a source of flocculating agent, and a means making it possible to introduce said flocculating agent into the slurry, under conditions favoring the gathering of the solid components of the slurry;
  • a membrane filtration means for treating the liquid phase and giving on the one hand a concentrate containing nitrogenous compounds, and on the other hand a filtrate;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a slurry treatment device which can be used for carrying out the treatment according to the present invention.
  • the raw manure (or any liquid manure it goes without saying) is collected as it goes without saying in a raw slurry tank 3 made of concrete and is conveyed by a conduit 5 to three stationary mixers 7, 9 and 25.
  • the mixer 7 is a Westfall mixer and the mixers 9 and 25 are mixers distributed by Cold Parmer. Those skilled in the art will know how to choose any other mixer or mixers as required.
  • NALCO7191 although any other agent, preferably a cationic polyacrylamide, can also be used.
  • the NALCO7191 is stored in flocculating tanks 13 and 15 in communication with each other as can be seen in the diagram.
  • the flocculant is present in the tanks 13 and 15 in the form of an emulsion comprising 0.35% by weight of NALCO7191. It goes without saying that any other suitable concentration could also be used, for example between 0.1% and 0.5%. Normally 5 to 30% by weight of emulsion is added relative to the weight of the slurry to be treated.
  • a water inlet has been provided in a Westfall stationary mixer 17 connected on the one hand to any source of fresh water and on the other hand to the water obtained in the form of filtrate obtained during treatment and which will be mentioned in more detail below, which water is recycled through line 19 as can be seen in the diagram.
  • the device is adjusted in a known manner to introduce into the raw slurry added with flocculant, between 50 and 400%, preferably between 100 and 120% by weight of water from both the source mentioned above and the recycled filtrate .
  • the mixture of slurry, flocculant and water previously mixed in the stationary mixer 7 is conveyed to the second stationary mixer 9 through the conduit 21. It will be seen moreover that as a last resort, this latter mixture is conveyed by a conduit 23 to another stationary Cole Palmer mixer 25, where the mixture will be added with corneal rock dust. Obviously any other industrial waste dust giving the same results can also be used, as will be obvious to those skilled in the art.
  • This corneal rock dust is stored in a powder hopper 27 which is connected to the mixer 25 by a conduit 29.
  • a means known to those skilled in the art will have been provided for regulating the addition of corneal rock dust between 0 , 5 to 15% by weight, preferably 10% by weight relative to the weight of the slurry to be treated.
  • the sedimentation agent in the form of corneal rock dust there will be thickening of the mixture which is conveyed in the concrete tank 33 through the conduit 31 and formation of a solid phase and a liquid phase.
  • the liquid component of the slurry is separated by decantation (not illustrated in this diagram) and led by a conduit 35 to a filtration system of which we will give the details a little later.
  • the solid phase in the form of slurry slurry is then dried in a known manner so that it contains only 10 to 60% of water.
  • the liquid component of the slurry separated by settling is conveyed to a filtration system.
  • the latter consists of an ultrafiltration unit 37 and a reverse osmosis filter 39, the latter being in communication with each other by a conduit 41.
  • a concentrate containing in practice the nitrogen compounds slurry which is routed through a conduit 43 to nitrogen concentrate tanks 45 and 47 in communication with each other through a conduit 49.
  • the filtrate rejected by the filtration system is routed in a known manner to an activated carbon filter 51 which could be dispensed with as it goes without saying.
  • the filtrate is then recycled through line 19, at 17 to be mixed there with slurry added with flocculant.

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Abstract

Un procédé et un dispositif permettant le traitement et la valorisation de lisier brut. Le procédé et le dispositif incluent les étapes de favoriser l'agglomération des composantes solides du lisier et la précipitation des particules agglomérées en utilisant un agent de sédimentation. Particulièrement, l'agent de sédimentation utilisé est à base de poussières de pierres naturelles et/ou de dérivés industriels. La sédimentation des particules agglomérées permet le traitement séparé de la phase solide et de la phase liquide, menant éventuellement à la production d'engrais solide, d'engrais liquide et d'eau répondant au normes environnementales et pouvant être rejetée dans l'environnement ou simplement recyclée.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT DU LISIER BRUT
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour traiter du lisier brut permettant la production d'engrais solide, d'engrais liquide et d'eau répondant éventuellement aux normes environnementales et pouvant être retournée de façon sécuritaire dans l'environnement, ou être simplement recyclée Particulièrement, le procédé et le dispositif sont adaptés pour permettre la séparation et le traitement séparé des composantes liquide et solide du lisier de porc, en utilisant de la poussière de pierres naturelles et/ou des dérivés industriels, comme agent de sédimentation des particules colloïdales du lisier. Outre la valorisation du lisier, ce procédé et ce dispositif permettent la valorisation de résidus de carrière.
TECHNIQUE ANTÉRIEURE
La création de méga-porcheries soulève des problèmes croissants quant à la gestion du lisier de porc. Conventionnellement, les éleveurs de porc éliminent le lisier de porc par l'épandage de celui-ci sur des terres agricoles. Bien que cette solution soit économique, elle soulève des problèmes grandissants, notamment la contamination de l'air causée par les mauvaises odeurs, la contamination de l'eau souterraine et des sources, de même que la contamination des sols résultant de la grande quantité de déchets. Pour contrecarrer ces problèmes, les agriculteurs ont de plus en plus recours au transport du lisier par camions afin de disposer de terres d'épandage éloignées. Cette situation entraîne toutefois des inconvénients, tel que l'augmentation des coûts reliés à l'épandage et les difficultés de transport d'un matériel liquide.
Plutôt que de s'attarder au mode de disposition du lisier, certains chercheurs se sont penchés sur les modes de traitement du lisier. Parmi ceux-ci, on retrouve la biofiltration à l'aide de matériel biologique tel que la mousse de tourbe ou la paille. Cette méthode présente les avantages de ne pas causer de pollution secondaire, permet une réduction des odeurs de 60 % à 80 % et est une technologie peu dispendieuse et facile à installer, pouvant être utilisée dans des espaces restreints. Toutefois, les biofiltres doivent être remplacés périodiquement et ne permettent aucune valorisation de la matière organique. Une autre stratégie visant à ajouter des additifs au lisier permet une réduction d'odeurs de 70 % à 85 %, une réduction de la matière solide et une réduction de l'ammoniac. Les additifs utilisés peuvent être des agents masquants, des agents chimiques permettant d'absorber les odeurs ou encore des agents biologiques. En plus d'être dispendieux, les résultats obtenus en utilisant cette stratégie sont à ce jour mitigés.
L'ajout d'additifs à la nourriture des porcs constitue une alternative pour réduire les odeurs et les quantités d'ammoniac dans le lisier de porc. En effet, des agents tels les acides aminés, des zéolites, du charbon, des extraits de plantes, des enzymes, des microbes ou des sels peuvent être ajoutés à la nourriture afin d'améliorer la conversion de la nourriture et les performances de croissance des porcs. Cette technologie est toutefois elle aussi dispendieuse et l'efficacité de cette méthode ne fait pas l'unanimité dans les marchés commerciaux. D'autres éleveurs choisissent simplement de recouvrir leur fosse à purin à l'aide de couvercles de différentes natures, prévenant ainsi l'émission de mauvaises odeurs, alors que d'autres choisissent d'aménager des barrières biologiques d'arbres autour de leurs installations, prévenant ainsi le déplacement des mauvaises odeurs.
L'art antérieur décrit aussi des procédés visant à séparer les composantes solides et liquides contenus dans le lisier de porc. Le brevet américain publié au numéro US4,193,206 décrit un procédé de séchage du purin et de filtration d'eau. Ce procédé requiert le séchage thermique ou la déshydratation mécanique dans une chambre cylindrique munie de parois poreuses. Le brevet américain publié au numéro US4,270,279 décrit une méthode pour sécher et stériliser les boues contaminées en séchant ces dernières et en les fragmentant en petits morceaux. Le brevet américain publié au numéro US4,295,972 décrit quant à lui une méthode pour traiter de l'eau contenant des polluants. Cette méthode comprend entre autres une étape dans laquelle de l'oxyde de calcium est ajouté à l'eau contaminée pour séchage préliminaire et le composé obtenu est transformé sous forme de granules. Le brevet américain publié au numéro US5,013,458 décrit un procédé et un appareil permettant la réduction de pathogènes et de déchets. Cette méthode inclus une étape d'hydratation réalisée en élevant le pH des boues usées permettant le relargage de la chaleur. Le brevet américain publié au numéro US5, 885,461 décrit un procédé et un système visant à traiter les purins d'animaux domestiques tel que les porcs, comprenant les étapes de compression du lisier pour séparer les liquides des solides et le séchage des boues contaminées. L'addition de carbonate de calcium permet de réduire les mauvaises odeurs et l'ajout de polymères à l'étape de compression des boues favorise la séparation du liquide contenu dans les boues. Le liquide obtenu est ensuite traité à l'aide d'une membrane filtrante permettant de retirer les éléments indésirables du liquide. Le liquide filtré est éventuellement retourné à l'environnement.
Bien que ce dernier procédé présente des caractéristiques intéressantes, la séparation des composantes solides et liquides du lisier nécessite une étape mécanique supplémentaire, générant des coûts énergétiques additionnels. De plus, aucune méthode ne prévoit l'ajout d'un agent de précipitation permettant la séparation des composantes solides et liquides du lisier permettant le traitement séparé de ces deux phases.
Le brevet américain US 6,409,788 préconise l'utilisation d'un agent de floculation et de produits chimiques favorisant la précipitation des phosphates, associés à une base et un agent de rétention de l'ammoniac. Il s'agit évidemment d'un procédé dispendieux et qui se limite à la séparation des phosphates et la formation d'une phase liquide très impure.
Il serait donc intéressant de disposer d'un procédé permettant le traitement de lisier brut et permettant la valorisation de résidus de carrière, utilisables comme agent de précipitation de particules solides.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention a pour objet un procédé de traitement du lisier bru permettant la production d'engrais solide, d'engrais liquide et d'eau recyclable. Le procédé comprend les étapes suivantes:
a) on ajoute à une quantité de lisier brut, un agent floculant capable de former des flocons contenant les composantes solides du lisier; b) on ajoute ensuite au produit obtenu en (a) un agent de sédimentation à base de poussières de pierres naturelles et/ou de dérivés industriels favorisant l'épaississage du mélange et la production d'une phase solide et d'une phase liquide;
c) on sépare la phase liquide de la phase solide;
d) on filtre la phase liquide de manière à produire d'une part un concentrât contenant substantiellement les composés azotés du lisier et d'autre part un filtrat;
e) on récolte le concentrât de composés azotés et l'on recycle le filtrat pour le traitement selon (a);
f) on déshydrate la phase solide du lisier dans des conditions permettant de minimiser le contenu en eau entre 10 et 60% en poids; et
g) on agglomère la phase solide déshydratée par agitation à froid avec ajout d'un agent liant afin d'obtenir des boulettes constituant un engrais solide.
Le lisier brut contient habituellement entre 1 et 10%, de préférence 4% en poids de matière solide sur base sèche par rapport au poids du lisier brut.
L'agent floculant normalement utilisé est un floculant cationique, notamment un polyacrylamide de préférence cationique, par exemple choisi dans le groupe comprenant NALCO7191, NALCO7193, NALCO7194, NALCO7196, CYTEC2085, et CHEMAX2746.
L'agent floculant peut être utilisé sous toute forme acceptable de l'homme de l'art, mais de préférence il est sous forme d'une émulsion comprenant entre 0,1 et 0,5%, de préférence 0,35% en poids d'agent floculant. On ajoute normalement entre 5 à 30%, plus particulièrement 10% en poids d'émulsion par rapport au poids de lisier à traiter.
Préalablement à l'ajout de l'agent de sédimentation, il est recommandé d'ajouter de l'eau au lisier additionné d'un agent floculant, par exemple entre 50 à 400%, de préférence entre 100 et 120% en poids par rapport au poids du lisier à traiter. Une partie de l'eau ajoutée au lisier à traiter est habituellement constituée par le filtrat obtenu au cours du traitement. Selon une particularité préférentielle de l'invention, l'on fait passer le produit obtenu après l'addition de l'agent de floculation, dans au moins un, de préférence trois, mélangeurs stationnaires avant d'y ajouter l'agent de sédimentation, et l'on transfère ensuite le mélange obtenu dans un réservoir où sera ajouté l'agent de sédimentation.
L'agent de sédimentation comprend par exemple une ' poussière de pierres naturelles choisi dans le groupe constitué par les roches de cornéenne, de syénite, de schiste, de calcaire, et/ou de dolomie. D'excellents résultats furent obtenues en utilisant de la poussière de roche cornéenne.
La quantité d'agent de sédimentation peut varier selon le choix de l'homme de l'art, mais il est préférable d'en ajouter entre 0,5 et 15%, par exemple 10% en poids par rapport au poids du lisier.
La séparation phase solide phase liquide s'effectue de préférence par décantation.
La filtration utilisé pour séparer le filtrat du concentrât est de préférence une filtration membranaire. Par exemple, on choisi un type de filtration qui s'étend de la micro-, l'ultra- et la nanofiltration jusqu'à l'osmose inverse. Pour de meilleurs résultats, la filtration membranaire est suivie d'une filtration sur charbon activée.
Selon une autre réalisation, lors du bouletage on ajoute une certaine quantité de l'agent de sédimentation préalablement à l'obtention des boulettes.
Bien que tout agent liant puisse être utilisé, celui que l'on préfère selon la présente invention est un lignosulfonate. On pourrait aussi utiliser de la bentonite ou du silicate de sodium.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de traitement de lisier destiné à produire un engrais solide, un engrais liquide et de l'eau recyclable. Ce dispositif comprend:
1. un réservoir à lisier; 2. une source d'agent floculant, et un moyen permettant d'introduire ledit agent floculant dans le lisier, dans des conditions favorisant le rassemblement des composantes solides du lisier;
3. une source d'agent de sédimentation des composantes solides du lisier et un moyen pour ajouter ledit agent au milieu renfermant les dites composantes solides, et former une phase solide et une phase liquide;
4. un moyen permettant de séparer la phase solide de la phase liquide;
5. un moyen de filtration membranaire pour traiter la phase liquide et donner d'une part un concentrât renfermant des composés azotés, et d'autre part un filtrat;
6. un moyen permettant de recycler le filtrat au lisier additionné d'un agent floculant;
7. un moyen pour déshydrater la phase solide jusqu'à un contenu en eau variant entre 10 et 60% en poids par rapport au poids du lisier à traiter; et
8. un moyen d'agitation à froid avec ajout d'un agent liant permettant l'obtention de boulettes constituant un engrais solide.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
FIG. 1 est un schéma illustrant un dispositif de traitement de lisier pouvant être utilisé pour la réalisation du traitement selon la présente invention.
MANIÈRE DE RÉALISER LTNVENTION
En se référant au dessin donné à titre purement illustratif et qui décrit un schéma préférentiel de la réalisation du traitement selon l'invention, on verra que le lisier brut (ou tout fumier liquide il va sans dire) est recueilli comme il va de soi dans un réservoir à lisier brut 3 en béton et est acheminé par un conduit 5 vers trois mélangeurs stationnaires 7, 9 et 25. Dans cette réalisation, le mélangeur 7 est un mélangeur Westfall et les mélangeurs 9 et 25 sont des mélangeurs distribués par Cold Parmer. L'homme de l'art saura choisir tout autre mélangeur ou mélangeurs selon les besoins. Le long du conduit 5 et préalablement à l'introduction du lisier brut dans les trois mélangeurs stationnaires 7, 9 et 25, on a prévu une entrée d'agent de floculation dans un mélangeur stationnaire Westfall 11, dans le présent cas du NALCO7191 bien que tout autre agent, de préférence un polyacrylamide cationique, puisse aussi être utilisé. Le NALCO7191 est emmagasiné dans des réservoirs à floculant 13 et 15 en communication entre eux comme on le voit bien sur le schéma.
Dans cette réalisation, le floculant est présent dans les réservoirs 13 et 15 sous forme d'émulsion comprenant 0,35% en poids de NALCO7191. Il va de soi que toute autre concentration convenable pourrait aussi être utilisée, par exemple entre 0,1% et 0,5%. On Ajoute normalement 5 à 30% en poids d'émulsion par rapport au poids du lisier à traiter. De plus, toujours le long du conduit 5, on a prévu une entrée d'eau dans un mélangeur stationnaire Westfall 17 reliée d'une part à une source quelconque d'eau fraîche et d'autre part à l'eau obtenue sous forme de filtrat obtenu au cours du traitement et dont il sera fait mention plus en détail plus loin, laquelle eau est recyclée par la conduite 19 comme on le voit bien sur le schéma. Le dispositif est ajusté de façon connue pour introduire dans le lisier brut additionnée de floculant, entre 50 et 400%, de préférence entre 100 et 120% en poids d'eau provenant à la fois de la source mentionnée ci-dessus et du filtrat recyclé.
Toujours en se référant au dessin, on se rendra compte que le mélange de lisier, de floculant et d'eau préalablement mélangé dans le mélangeur stationnaire 7 est acheminé vers le deuxième mélangeur stationnaire 9 par le conduit 21. On verra de plus qu'en dernier recours, ce dernier mélange est acheminé par un conduit 23 vers un autre mélangeur stationnaire Cole Palmer 25, où le mélange sera additionné de poussière de roche cornéenne. Évidemment toute autre poussière de déchets industriels donnant les mêmes résultats pourra aussi être utilisé, comme cela sera évident pour l'homme de l'art. Cette poussière de roche cornéenne est entreposée dans une trémie à poudre 27 laquelle est reliée au mélangeur 25 par un conduit 29. On aura prévu un moyen connu de l'homme de l'art pour régler l'addition de poussière de roche cornéenne entre 0,5 à 15% en poids, de préférence 10% en poids par rapport au poids du lisier à traiter. Au contact de l'agent de sédimentation sous forme de poussière de roche cornéenne, il y aura épaississage du mélange lequel est acheminé dans le réservoir en béton 33 par le conduit 31 et formation d'une phase solide et d'une phase liquide. À partir du réservoir 33, la composante liquide du lisier est séparée par décantation (non illustrée sur ce schéma) et menée par un conduit 35 vers un système de filtration dont nous allons donner les détails un peu plus loin. La phase solide sous forme de boue de lisier est ensuite séchée de façon connue pour qu'elle ne contienne que de 10 à 60% d'eau. On peut ensuite ajouter toute autre matière d'intérêt notamment des engrais et une certaine quantité de poussière de roche cornéenne, et l'on agglomère le tout par agitation à froid avec un agent liant, notamment un lignosulfonate pour obtenir des boulettes constituant un engrais chimique. Ces boulettes, qui ont de préférence un diamètre variant entre 50μ et 5 mm, peuvent ensuite être ensachées et utilisées comme engrais à teneur élevée en sodium, en potassium et en oligo-élements. Ces dernières étapes sont tout à fait conventionnelles et n'ont pas été illustrées sur le schéma, mais il va de soi que l'homme de l'art saura les adapter à ses propres besoins.
Comme on l'a mentionné plus haut, la composante liquide du lisier séparée par décantation est acheminée vers un système de filtration. Ce dernier est constitué d'une unité d'ultrafiltration 37 et d'un filtre à osmose inversée 39, ces derniers étant en communication entre eux par un conduit 41. Dans ce système, il y séparation entre un concentrât renfermant en pratique les composés azotés du lisier, lequel est acheminé par un conduit 43 vers des réservoirs à concentré d'azote 45 et 47 en communication entre eux par un conduit 49.
Le filtrat rejeté par le système de filtration est acheminé de façon connue vers un filtre à charbon activé 51 dont on pourrait se dispenser comme il va de soi. Le filtrat est ensuite recyclé par le conduit 19, en 17 pour y être mélanger au lisier additionné de floculant.
Il va de soi que ce dispositif ainsi que le procédé décrit ci-dessus sont susceptibles de toutes modifications évidentes à l'homme de l'art et que l'invention n'est pas restreinte aux réalisations préférentielles données à titre purement illustratif.

Claims

REVENDICATIONS:
1. Procédé de traitement du lisier brut permettant la production d'engrais solide, d'engrais liquide et d'eau recyclable, comprenant les étapes suivantes:
a) on ajoute à une quantité de lisier brut, un agent floculant capable de former des flocons contenant les composantes solides du lisier;
b) on ajoute ensuite au produit obtenu en (a) un agent de sédimentation à base de poussières de pierres naturelles et/ou de dérivés industriels favorisant l'épaississage du mélange et la production d'une phase solide et d'une phase liquide;
c) on sépare la phase liquide de la phase solide;
d) on filtre la phase liquide de manière à produire d'une part un concentrât contenant substantiellement les composés azotés du lisier et d'autre part un filtrat;
e) on récolte le concentrât de composés azotés et l'on recycle le filtrat pour le traitement selon (a);
f) on déshydrate la phase solide du lisier dans des conditions permettant de minimiser le contenu en eau entre 10 et 60% en poids; et
g) on agglomère la phase solide déshydratée par agitation à froid avec ajout d'un agent liant afin d'obtenir des boulettes constituant un engrais solide.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lisier brut contient entre 1 et 10% en poids de matière solide sur base sèche par rapport au poids du lisier brut.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le lisier brut contient 4% en poids de matière solide sur base sèche.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent floculant est un floculant cationique.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le floculant cationique est un polyacrylamide.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le polyacrylamide cationique est choisi dans le groupe comprenant NALCO7191, NALCO7193, NALCO7194, NALCO7196, CYTEC2085, et CHEMAX2746.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent floculant est sous forme d'une émulsion comprenant entre 0,1 et 0,5% en poids d'agent floculant
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'émulsion comprend 0,35% en poids d'agent floculant.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on ajoute de 5 à 30% en poids d'émulsion par rapport au poids de lisier à traiter.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on ajoute 10% en poids d'émulsion.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement à l'ajout de l'agent de sédimentation, on ajoute de l'eau au lisier additionné d'un agent floculant.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on ajoute entre 50 et 400% en poids d'eau par rapport au poids du lisier à traiter.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on ajoute entre 100 et 120 en poids d'eau.
14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une partie de l'eau ajoutée au lisier à traiter est constituée par le filtrat que l'on recycle.
15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait passer le produit obtenu en (a) dans au moins un mélangeur stationnaire avant d'y ajouter l'agent de sédimentation.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on utilise trois mélangeurs stationnaires, et que l'on transfère le mélange obtenu dans un réservoir où sera ajouté l'agent de sédimentation.
17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de sédimentation comprend une poussière de pierres naturelles.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la poussière de pierres naturelles est choisi dans le groupe constitué les roches de cornéenne, de syénite, de schiste, de calcaire et/ou de dolomie.
I
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le minéral en poudre comprend de la poussière de roche de cornéenne.
20. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (b), on ajoute entre 0,5 et 15% en poids d'agent de sédimentation par rapport au poids du lisier.
21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'on ajoute 10% en poids d'agent de sédimentation.
22. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (c), on sépare la phase liquide de la phase solide par décantation.
23. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (d), on filtre par filtration membranaire.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que la filtration membranaire est choisi dans le type de filtration qui s'étend de la micro-, l'ultra- et la nanofiltration à l'osmose inverse.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que la filtration membranaire est suivie d'une filtration sur charbon activée.
26. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (g) on ajoute un agent de sédimentation préalablement à l'obtention des boulettes.
27. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent liant est lignosulfonate, de la bentonite ou du silicate de sodium.
28. Dispositif de traitement de lisier destiné à produire un engrais solide, un engrais liquide et de l'eau recyclable, comprenant:
a) un réservoir à lisier;
b) une source d'agent floculant, et un moyen permettant d'introduire ledit agent floculant dans le lisier, dans des conditions favorisant le rassemblement des composantes solides du lisier;
c) une source d'agent de sédimentation des composantes solides du lisier et un moyen pour ajouter ledit agent au milieu renfermant les dites composantes solides, et former une phase solide et une phase liquide;
d) un moyen permettant de séparer la phase solide de la phase liquide;
e) un moyen de filtration membranaire pour traiter la phase liquide et donner d'une part un concentrât renfermant des composés azotés, et d'autre part un filtrat;
f) un moyen permettant de recycler le filtrat au lisier additionné d'un agent floculant;
g) un moyen pour déshydrater la phase solide jusqu'à un contenu en eau variant entre 10 et 60% en poids par rapport au poids du lisier à traiter; et
h) un moyen d'agitation à froid avec ajout d'un agent liant permettant l'obtention de boulettes constituant un engrais solide.
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