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.