FR2623495A1 - Mechanisation of a process for converting waste to fertilizer - Google Patents

Abstract

The invention relates to a mechanical and chemical device which makes it possible to treat any organic waste in order to convert it to fertilizer. The inventive device consists of an assembly for storing and charging plant or industrial cellulose products, of an innovative mixer assembly, of an assembly for chemical treatment by hydrogen peroxide and phosphoric acid, of an assembly for distributing by-products, of an assembly for drying the finished product and of an assembly for automating the apparatus. The device is particularly intended for any treatment of organic waste and especially of liquid waste originating from off-soil stock rearing (liquid manure), effluent treatment plants (residual sludges) for the farm-produce industry (dairies, canneries, abattoirs, tanneries and the like).

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant de traiter mécaniquement et chimiquement tous les déchets organi ques, (lisiers animaux et humains, boues résiduelles de toutes sortes, etc..)
L'élimination de ces déchets se fait actuellement par des procédés divers et malaisés, ou bien en laissant entièrement la pollution bactérienne, (épandage, stockage en fosse, déversement dans des failles atteignant les nappes phréatiques.. ), ou bien par des procédés onéreux et complexes ne récupérant que peu de matière première,( méthanisation,centrifugation, station d'épuration, lombriculture, etc..)
Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. il permet, en effet, un traitement instantané, une disparition complète des pollutions par les nitrates et les bactéries, une disparition des nuisances diverses et des odeurs, une récupération complète des matières premières sous forme d'amendements enrichis en engrais;;
Selon un dispositif préférentiel, l'appareil de base décrit ci-après, est composé de deux trémies d'alimentation,(N l etl2 figure 1), munies chacune de casse-vofltes,( N02 figure 1), pour faciliter l'écoulement du produit, et d'une vis d'extraction (N"3 figure 1), en fond de trémie pour réguler le débit.The present invention relates to a device making it possible to mechanically and chemically treat all organic waste (animal and human slurry, residual sludge of all kinds, etc.)
The elimination of this waste is currently done by various and difficult processes, or by leaving entirely the bacterial pollution, (spreading, storage in pit, spillage in faults reaching the water tables ..), or by expensive processes and complexes recovering only a small amount of raw material (methanation, centrifugation, wastewater treatment plant, earthworms, etc.)
The device according to the invention overcomes these drawbacks. it allows, in fact, an instant treatment, a complete disappearance of pollution by nitrates and bacteria, a disappearance of various nuisances and odors, a complete recovery of raw materials in the form of amendments enriched with fertilizers;
According to a preferred device, the basic device described below, is composed of two feed hoppers, (N l etl2 figure 1), each provided with breakers, (N02 figure 1), to facilitate the flow of the product, and an extraction screw (N "3 figure 1), at the bottom of the hopper to regulate the flow.

Afin de faciliter l'écoulement des produits végétaux asséchants,( tourbe, raffle de maYs etc..), les trémies ont trois faces verticales et la dernière face oblique. In order to facilitate the flow of drying plant products (peat, corn stalks, etc.), the hoppers have three vertical faces and the last oblique face.

La trémie N"1 figure 1 se déverse dans une vis d'Archimède classique en auge,( N016 figure 1), modifiée par l'ajout: de malaxeurs,( N"3 figure 2). Selon ce procédé de réalisation préférentielle, ce malaxeur sera constitué par des barres métalliques, (N"3 figure 2), soudées à chaque pas, du haut du filet,( N"2 figure 2), à l'axe de la vis, (N 4 figure 2). The hopper N "1 figure 1 is poured into a conventional Archimedes screw in a trough, (N016 figure 1), modified by the addition: of kneaders, (N" 3 figure 2). According to this preferred embodiment method, this mixer will be constituted by metal bars, (N "3 figure 2), welded at each step, from the top of the thread, (N" 2 figure 2), to the axis of the screw, (N 4 figure 2).

Cette vis mélangeuse a pour but de transporter le produit en le malaxant. The purpose of this mixing screw is to transport the product by kneading it.

L'appareil est muni d'une cuve de passage,( N05 figure 1), convenant les produits à traiter.  The apparatus is provided with a passage tank, (N05 figure 1), suitable for the products to be treated.

Ceux-ci sont déversés dans la vis mélangeuse, ( N 16 figu- re lj, remplie de produits asséchants provenant de la première trémie, ( N l figure 1). These are poured into the mixing screw, (N 16 figure 1j, filled with drying products from the first hopper, (N 1 figure 1).

I,'appaieil est muni d'une cuve,( N 8 figure 1), contenant (lu péroxyde d 'hydrogène concentré (H202)
Parallèlement au déversement des déchets organiques, le péroxyde d'hydrogène est pulvérisé dilué grâce à un système de type venturi, dans des proportions 1/3 H202, et 2/3 eau. Le système fonctionne avec le réseau d'adduction d'eau courante.I, 'appaieil is provided with a tank, (N 8 figure 1), containing (read concentrated hydrogen peroxide (H202)
In parallel with the dumping of organic waste, the hydrogen peroxide is sprayed diluted using a venturi-type system, in proportions 1/3 H202, and 2/3 water. The system works with the running water supply network.

La pulvérisation est obtenue au moyen d'une pompe,(N 7 figure ), et de buses,( N 6 figure 1), ce qui a pour but de faire pénétrer en profondeur la solution oxydante dans la matière or ganique.Cette injection en pression d'H202 permet d'augmenter son efficacité pour une quantité minimale utilisée. The spraying is obtained by means of a pump, (N 7 figure), and nozzles, (N 6 figure 1), which aims to deeply penetrate the oxidizing solution in the organic matter. H2O2 pressure increases its efficiency for a minimum amount used.

L'appareil peut-être muni d'un dispositif d'adjonction d'acide phosphorique,( H3P04 ), comprenant une cuve,( N09 figure 1), une électrovanne,( N"10 figurel), et une buse,( N"11 figure 1). The device can be fitted with a phosphoric acid addition device, (H3P04), comprising a tank, (N09 figure 1), a solenoid valve, (N "10 figurel), and a nozzle, (N" 11 figure 1).

Le mélange ainsi constitué reçoit de la trémie, C N012 figure 1), un support cellulosique complémentaire,( paille, son, sciure, etc..), afin de compléter la texture du produit:. The mixture thus formed receives from the hopper, C N012 FIG. 1), a complementary cellulosic support (straw, bran, sawdust, etc.), in order to complete the texture of the product :.

Dans la trémie (N"12 figure 1), il est réservé un comparti ment.( N"13 figure 1), pour l'adjonction d'unités fertilisantes ou autres,( nitrate, phosphate, potasse, etc..). Le déversement de ces produits se fera à l'aide de la vis doseuse,( N"14 figu- re 1), équipée d'un petit moteur variateur,( N"15 figure 1), permettant un dosage régulier et modifiable à volonté. In the hopper (N "12 figure 1), a compartment is reserved. (N" 13 figure 1), for the addition of fertilizing or other units (nitrate, phosphate, potash, etc.). The discharge of these products will be done using the dosing screw, (N "14 figure 1), equipped with a small variator motor, (N" 15 figure 1), allowing a regular dosage and modifiable at will .

Le produit obtenu se déverse dans la vis,( N"19 figure 1), identique à la vis,( N"16 figurel). The product obtained pours into the screw, (N "19 figure 1), identical to the screw, (N" 16 figurel).

Elle est inclinée d'environ 200 pour que la sortie de l'appareil soit accessible à son utilisateur. It is inclined by about 200 so that the output of the device is accessible to its user.

La fonction de cette seconde vis,( N"19 figure 1), est de continuer le mélange des différents produits afin que celui-ci soit bien homogène. The function of this second screw, (N "19 figure 1), is to continue mixing the different products so that it is very homogeneous.

Lors de son parcours, cette vis dont le couvercle est en forme de toit, reçoit une ventilation,( N 18 figure 1), un rayonnement infra-rouge,( N017 figure 1), et un système d'aspiration,( N04 figure 1), permettant l'évacuation de l'humidité. During its journey, this screw, the cover of which is in the shape of a roof, receives ventilation, (N 18 figure 1), infrared radiation, (N017 figure 1), and a suction system, (N04 figure 1 ), allowing the evacuation of moisture.

Par mesure d'économie, les dispositifs de casse-voûtes, (N"2 figure 1), et de vis d'extraction,( N 3 figure 1), sont entraînés par le moto-réducteur de la vis,(N 16 figure 1), au moyen de chaînes, de pignons et d'arbres de transmission. For economy reasons, the vault breakers (N "2 figure 1) and extraction screws (N 3 figure 1) are driven by the gear motor of the screw (N 16 figure 1), by means of chains, sprockets and drive shafts.

Pour des facilités de fonctionnement, l'ensemble de l'appareil est prévu automatisé, les différents circuits hydrauliques étant commandés par des électrovannes et des pompes. For ease of operation, the entire device is provided automated, the various hydraulic circuits being controlled by solenoid valves and pumps.

Différents capteurs de présence, relais d'intensité, permettront, grâce à un automate programmable, de gérer le fonctionnement de la machine. Different presence sensors, intensity relays, will, thanks to a programmable controller, manage the operation of the machine.

L'appareil sera prévu entièrement caréné afin d'éviter les manipulations dangereuses. The device will be designed fully shrouded to avoid dangerous handling.

,'appareil décrit peut-être directement utilisé dans les élevages hors sol, afin de traiter les lisiers. , 'device described may be directly used in above-ground farms, to treat slurry.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré, celui-ci est donné ici à titre d'exemple. Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and illustrated, it is given here by way of example.

En particulier, le mode de chargement de la vis mélangeuse n produits végétaux,( trémie- casse-voûte), peut-etr conçu différemment. Par exemple, utilisation d'extracteurs à tourbe, de sauterelles, chargement divers, etc.. In particular, the method of loading the mixing screw n plant products (hopper-breaker), can be designed differently. For example, use of peat extractors, grasshoppers, various loads, etc.

En ce qui concerne la fonction mélangeur, tout autre procédé comme vis à palette, cuve mélangeuse, toupie, bétonnière etc.. With regard to the mixer function, any other process such as a pallet screw, mixing tank, mixer, concrete mixer, etc.

peut-être utilisé de façon continue ou discontinue.can be used continuously or discontinuously.

En outre, il est bien entendu que la combinaison des différents éléments de constitution de cette machine n'a été donnée qu'à vitre d'exemple, et que l'on peut y adjoindre d'autres éléments suivant les besoins tels que centrifugeuse,( en cas d'utilisation de déchets plus liquides comme dans les stations d'épuration), broyeurs,( pour les déchets plus solides), appareils de mise en sac etc...  In addition, it is understood that the combination of the various components of this machine has only been given by way of example glass, and that other elements can be added as required such as a centrifuge, (when using more liquid waste as in wastewater treatment plants), shredders, (for more solid waste), bagging devices etc ...

Claims (1)

REVENDICATIONS La présente invention a essentiellement pour objet: 1) Dispositif de traitement des déchets organiques de toute oriqine, caractérisé en ce qu'il utilise un ensemble de stockage et de chargement de produits cellulosiques, un ensemble mélangeur, un ensemble de traitement chimique H202, un ensemble de traitement: chimique par H3P04, un ensemble de distribution de produits annexes, un ensemble de séchage du produit obtenu et un ensemble d'automatisation de l'appareil. Dispositif selon la revendication (1), caractérisé par un ensemble de chargement de produits cellulosiques comportant deux trémies avec casse-voûtes et vis d'extraction ou analogue. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il comprend deux vis d'Archimède modifiées en vis mélangeuses, ou mélangeur analogue. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble traitement chimique par H202,( procédé GUASCO breveté), comprenant une cuve de stockage, un système dit de Venturi, une pompe, des buses de pulvérisation ou système analogue permettant l'adjonction d'H202. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de pulvérisation d'H3P04, ou système analogue. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de distribution de produits annexes tels que: unités fertilisantes,( nitrate, phosphate, potasse etc..), comprenant une vis doseuse régulée par moto-variateur ou ensemble analogue.CLAIMS The main object of the present invention is: 1) Device for treating organic waste of any origin, characterized in that it uses a set for storing and loading cellulosic products, a mixer set, a H202 chemical treatment set, a set of treatment: chemical by H3P04, a set of distribution of ancillary products, a set of drying of the product obtained and a set of automation of the device. Device according to claim (1), characterized by an assembly for loading cellulosic products comprising two hoppers with breakers and extraction screws or the like. Device according to claim (1) characterized in that it comprises two Archimedes screws modified into mixing screws, or similar mixer. Device according to claim (1) characterized in that it comprises an assembly of chemical treatment with H202, (patented GUASCO process), comprising a storage tank, a so-called Venturi system, a pump, spray nozzles or the like allowing the addition of H2O2. Device according to claim (1) characterized in that it comprises an H3PO4 spraying assembly, or similar system. Device according to claim (1) characterized in that it comprises a set of distribution of ancillary products such as: fertilizing units (nitrate, phosphate, potash etc.), comprising a dosing screw regulated by motor-variator or the like . 9 Dispositif selon la revendication (1), caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de séchage comprenant un chauffage infra-rouge, une ventilation et extraction forcées, ou système analogue.  9 Device according to claim (1), characterized in that it comprises a drying assembly comprising an infrared heating, forced ventilation and extraction, or similar system. Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble d'automatisation comprenant: électrovannes, capteurs divers, relais d'intensité, automate programmable, ou tout système analogue.  Device according to claim (1) characterized in that it comprises an automation assembly comprising: solenoid valves, various sensors, intensity relay, programmable controller, or any similar system.