FR2710052A1 - Boues d'épuration enrichies en substances nutritives, mélanges et procédés correspondants et leur utilisation. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne des boues d'épuration destiné à l'épandage sur des surfaces utiles agricoles et horticoles ou sur d'autres surfaces de culture, qui sont caractérisées en ce qu'elles contiennent des éléments nutritifs ajoutés choisis parmi C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, Cl et S, leur utilisation comme engrais en agriculture ainsi que des procédés correspondants, des mélanges de substances nutritives leur préparation et leur utilisation.
Description
La présente invention concerne des boues d'épuration enrichies en
substances nutritives et en particulier optimisées en ce qui concerne les substances nutritives, qui conviennent pour la fourniture totale de substances nutritives aux sols utilisés en agriculture ou en horticulture ou à d'autres surfaces de culture, par exemple en architecture du paysage, sans fertilisation ou fumure traditionnelle supplémentaire, ainsi que leur utilisation à cette fin et que des procédés et des
mélanges de substances nutritives pour leur préparation.
Au cours de l'épuration biologique des eaux usées dans les installations
d'épuration qui fonctionnent selon des procédés anaérobies ou aérobies, en parti-
culier selon le procédé par boues activées, il apparaît comme produits finaux des
boues dites boues d'épuration qui doivent être éliminées.
Le problème majeur qui se pose lors de l'élimination des boues d'épu-
ratio-n réside dans les quantités extraordinairement importantes: dans le cas de l'épuration biologique des eaux usées communales dans les installations
d'épuration, il se forme quotidiennement par habitant environ 3 1 de boue d'épura-
tion, ce qui correspond, dans le cas de l'Allemagne Fédérale, à une production annuelle d'environ 65 millions de tonnes de boues d'épuration ayant une teneur en
matière sèche d'environ 5 % en masse.
Aux boues d'épuration provenant des installations d'épuration commu-
nales s'ajoutent des quantités non négligeables de boues d'épuration provenant des eaux usées industrielles, dont la composition diffère plus ou moins sensiblement de celle des boues d'épuration d'origine communale (par exemple boues d'épuration
provenant des installations d'épuration des laiteries, des fabriques de papier, etc.).
Actuellement, dans bien des cas, à la suite d'un prétraitement de déshydratation ou de conditionnement, ces quantités de boues d'épuration sont éliminées en Allemagne dans des proportions qui diffèrent suivant les régions: environ 10 à 20 % des boues d'épuration formées sont incinérées, environ 30 à % sont mises à la décharge et environ 30 à 60 % sont valorisées en agriculture,
c'est-à-dire épandues sur des surfaces utiles agricoles.
La composition des boues d'épuration dépend de la nature des eaux usées et du procédé de traitement mis en oeuvre. Dans le cas des boues d'épuration provenant d'installations d'épuration biologique, on distingue les boues primaires ou boues fraîches, qui sont séparées à la suite de la première étape de traitement,
par exemple par sédimentation, les boues secondaires, qui proviennent du traite-
ment biologique, en particulier les boues activées, les boues excédentaires, les boues de lits percolateurs etc., ainsi que les boues dites tertiaires qui proviennent de la troisième étape de traitement des installations d'épuration, par exemple de la
flottation ou de la floculation et de la précipitation.
Ces boues consistent en eau à raison de 95 à 97 % ou plus. La fraction organique est située entre 45 et 75 % dans le cas des boues primaires et secondaires et entre 20 et 60 % dans le cas des boues tertiaires, par rapport à la masse sèche (MS). Les boues d'épuration sont particulièrement intéressantes du fait de
leur biomasse qui est constituée par un mélange complexe de nombreuses popu-
lations de micro-organismes (bactéries, protozoaires, champignons et animaux pluricellulaires). De ce fait, la majeure partie de la substance organique des boues d'épuration provient de tels organismes ou de leurs restes ainsi que de leurs produits d'excrétion et de dégradation, constitués par exemple par des acides aminés, des protéines, des glucides, etc. Du fait de la forte teneur en eau des boues, et de la présence de germes et organismes pathogènes tels que virus, bactéries, champignons, oeufs de vers, nématodes, etc., les boues d'épuration sont soumises à un conditionnement puis à une déshydratation qui conduisent à une stabilisation, à une réduction sensible du volume et dans bien des cas à un assainissement, c'est-à-dire à la destruction des
germes et organismes pathogènes. Ce conditionnement est accompli principale-
ment par addition aux boues d'épuration de produits à base de chaux tels que le lait de chaux ou la chaux blanche pulvérisée. Par ailleurs, on ajoute également des sels
de fer ou d'aluminium. Grâce à ces additions, les membranes cellulaires des micro-
organismes sont détruites de sorte que leur pathogénicité est éliminée et d'autre part les boues d'épuration sont mises ainsi sous une forme dans laquelle elles peuvent être plus aisément épaissies et déshydratées, ce qui est opéré principalement par centrifugation ou compression. La déshydratation peut être suivie par un traitement thermique ou chimique (par exemple avec CaO) pour
l'assainissement ou la désinfection.
Les substances organiques de la biomasse qui sont contenues dans les boues d'épuration et qui sont susceptibles de former de l'humus, ainsi que les substances nutritives contenues, dont le type et la quantité dépendent dans des
limites déterminées de l'origine et du type des eaux usées, font des boues d'épura-
tion un produit précieux.
Une boue d'épuration typique, ayant une teneur en matière sèche (MS) d'environ 35 % et stabilisée à la chaux, présente par exemple la composition en substances nutritives suivantes (source: Faustzahlen fur Landwirtschaft und Gartenbau, 12ème édition, 1993, Verlagsunion Agrar, Landwirtschaftsverlag Munster-Hiltrup, page 288): (g/kg de MS) CaO 337 (249 - 432) N total 23 (18 - 28) N(deNH4) 1 (0 - 2)
P205 24 (17 - 36)
K20 2 (1 - 4)
MgO 6 (5 - 8) Cu 131 (87 - 205) Zn 447 (327 - 669) - Mn 371 (300 - 483) Mo 3,1 (1,9 - 4,3)
B 34 (26 - 49)
A cela peuvent encore s'ajouter des teneurs en Fe, Na et S. En vertu du règlement en vigueur en Allemagne en ce qui concerne les boues d'épuration (Verordnung iber das Aufbringen von Klirschlamm [AbfKlarV] von 1992; Novelle zur Klârschlammverordnung BGB1. I, Jahrgang 1992, pages 912-934), les valeurs limites concernant les teneurs admissibles en métaux lourds des boues d'épuration et du sol sont les suivantes: Dans les boues d'épuration Dans le sol (mg/kg MS) (mg/kg MS) Plomb 900 100 Cadmium 10 1,5 Chrome 900 100 Cuivre 800 60 Nickel 200 50 Mercure 8 1 Zinc 2 500 200 Alors qu'auparavant les eaux usées communales et donc également les boues d'épuration contenaient parfois des charges sensibles de métaux lourds, les boues d'épuration communales présentent actuellement en règle générale des teneurs en métaux lourds si faibles, situées sensiblement en deçà des valeurs limites légales indiquées ci-dessus, qu'elles peuvent être utilisées sans inconvénient en
agriculture. Ceci est vrai également pour les substances nocives organiques.
L'élimination des boues d'épuration par mise à la décharge et inciné-
ration n'est ni économique, ni écologique, car dans les deux cas la biomasse n'est pas valorisée. En outre, l'incinération est liée à une consommation d'énergie supplémentaire indésirable et à la formation, elle aussi indésirable, de dioxyde de carbone, sans parler de la formation d'autres substances nocives dangereuses, par exemple de dioxines et d'un résidu constitué par des cendres à 50 %. A ceci s'ajoute qu'une augmentation de la quantité de boues d'épuration à incinérer ne semble absolument pas réaliste car les capacités des installations d'incinération qui sont disponibles en Allemagne ne suffisent même pas pour la production actuelle
de déchets.
Les boues d'épuration ne constituent pas des déchets indésirables mais des produits de valeur qui peuvent être valorisés en particulier en agriculture, et ce d'autant plus que les substances nutritives qu'elles contiennent, en particulier dans le cas des boues d'épuration déshydratées, sont présentes principalement sous une
forme favorable aux végétaux et peuvent être introduites dans le sol.
La quantité de boues d'épuration qui peut être épandue est limitée depuis le lerjuillet 1992 par le règlement concernant les boues d'épuration au maximum à 5 t de MS/ha tous les 3 ans, et les valeurs limites des teneurs en métaux lourds des boues d'épuration et du sol ne doivent pas être dépassées. Ceci suppose l'analyse précise des boues d'épuration et du sol. Les frais occasionnés par
ces études sont à la charge de l'exploitant des installations d'épuration.
Les mêmes principes sont également valables pour le compost de boues d'épuration et d'ordures qui contient lui aussi, mis à part la biomasse précieuse, des teneurs en azote, phosphore, potassium, calcium, magnésium, etc. qui sont efficaces du point de vue de la fertilisation. Dans cc cas, la quantité
d'épandage est limitée légalement au maximum à 10 t de MS/ha tous les 3 ans.
Ceci permet d'éviter des dégâts au niveau du sol, des végétaux, des animaux et de l'homme, lors de la valorisation agricole des boues d'épuration, et ce d'autant plus que l'on a vérifié, même dans le cas d'un épandage répété de boues d'épuration, qu'il était impossible de mettre en évidence des effets d'enrichissement
des métaux lourds dans le sol.
L'épandage de boues d'épuration sur des surfaces utiles agricoles selon
le règlement concernant les boues d'épuration fait partie de l'état de la technique.
Dans le cas de cette valorisation traditionnelle des boues d'épuration en agriculture, les boues d'épuration sont épandues directement sur les surfaces utiles agricoles sous la forme dans laquelle elles apparaissent, en particulier sous forme conditionnée ou déshydratée, sans aucune addition de constituants efficaces du point de vue de la fertilisation. Selon l'état de la technique, l'agriculteur, sur la base de l'analyse de son sol et de la boue d'épuration épandue, doit compenser par une fertilisation supplémentaire séparée les besoins en fertilisation qui se font sentir pour la culture d'un type de végétaux de culture prévu ou pour la rotation des cultures prévue. Ceci a pour inconvénient non seulement que les agriculteurs
doivent y consacrer des machines, du temps de travail et de l'argent supplémen-
taires pour réaliser une fertilisation supplémentaire correspondante, mais aussi que le passage répété des véhicules sur les surfaces utiles agricoles entraîne un tassement du sol qui est hautement indésirable. Pour ces raisons, on comprendra que cette valorisation des boues d'épuration en agriculture ne rencontre encore qu'un accueil insuffisant bien qu'il s'agisse d'un matériau biologique tout à fait approprié. Ainsi, selon l'état de la technique, on ignorait jusqu'à maintenant qu'il est possible d'utiliser des boues d'épuration comme seul moyen de fertilisation, et ce d'autant plus que la composition des boues d'épuration varie en fonction de leur origine et que les besoins en fertilisation dépendent dans une très grande mesure du
lieu, du sol et du type de culture.
La présente invention a pour but de proposer une nouvelle forme de boues d'épuration qui sont enrichies en substances nutritives ou optimisées en ce qui concerne leur teneur en substances nutritives et qui conviennent de ce fait pour la fourniture ciblée, de préférence unique, de substances nutritives aux sols utilisés en agriculture et en horticulture et à d'autres surfaces de culture, sans fertilisation traditionnelle supplémentaire, ainsi que leur utilisation correspondante et des
procédés et des mélanges de substances nutritives pour leur préparation.
Les boues d'épuration selon l'invention sont destinées en particulier à l'épandage sur des surfaces utiles agricoles ou horticoles, mais aussi sur d'autres types de surfaces de culture, par exemple des surfaces de remise en culture, des surfaces de replantation, des surfaces de reforestation, etc., et à être utilisées en architecture du paysage. Elles sont caractérisées en ce qu'elles contiennent, en plus de leurs constituants présents naturellement, des éléments nutritifs ajoutés qui sont choisis parmi C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, Al, O, CI et S. Dans le cadre de la présente invention, le terme boues d'épuration désigne en particulier les boues d'épuration déjà utilisées jusqu'à maintenant cornmme substrat selon l'état de la technique, c'est-à-dire en particulier les boues prédéshydratées ou déshydratées et conditionnées. Cependant, dans le cadre de l'invention, il est possible également d'utiliser d'autres boues de type quelconque qui proviennent d'étapes de pré-épuration ou directement d'étapes de traitement biologique d'installations d'épuration, ainsi que des boues provenant d'installations de traitement de l'eau et d'installations d'épuration industrielles. Dans le cadre de
l'invention, il est possible aussi d'utiliser des boues dites à charge nulle, c'est-à-
dire des boues qui, mis à part la biomasse organique, ne contiennent pratiquement aucune teneur sensible en substances minérales efficaces du point de vue de la fertilisation. Les boues peuvent provenir d'installations de traitement des eaux usées destinées au traitement des eaux usées ménagères ou des eaux usées communales et/ou d'eaux usées industrielles relativement faiblement chargées en substances nuisibles. Il est possible également d'utiliser comme substrats des mélanges de
boues d'épuration ainsi que des composts de boues d'épuration et d'ordures.
Du point de vue des frais de transport et de la facilité d'épandage, on préfere selon l'invention les boues d'épuration qui sont capables de s'écouler. En
font partie également les produits de traitement des boues d'épuration correspon-
dantes, qui apparaissent par exemple au cours de la déshydratation thermique ou
du séchage thermique, et qui sont constitués par exemple par des granulés.
Selon un premier aspect, le concept de l'invention est basé sur l'enri-
chissement de boues d'épuration avec des éléments nutritifs, qui sont ajoutés sous
une forme appropriée, pour satisfaire les besoins correspondants du sol.
Selon un second aspect particulièrement important de la présente invention, le type et les proportions des substances nutritives principales et à l'état de traces ajoutées à la boue d'épuration sont choisis quantitativement, compte tenu de l'analyse du sol et de l'analyse de la boue d'épuration, d'une manière qui est spécifique du sol et du type de culture, afin de satisfaire approximativement ou
exactement les demandes en fertilisation pendant une durée donnée.
Les boues d'épuration selon l'invention sont caractérisées en ce qu'elles présentent les teneurs suivantes en substances nutritives principales, rapportées chacune à la masse sèche (MS) de la boue d'épuration utilisée: (g/kg de MS) N total: < 300, de préférence < 50, de préférence encore < 20 CaO: < 800, de préférence < 500 MgO: < 90, de préférence < 30, de préférence encore < 15 K20: < 90, de préférence < 50 P205: < 160, de préférence < 80, de préférence encore < 50
S: < 30, de préférence < 3,0.
En outre, les boues d'épuration selon l'invention sont caractérisées en ce qu'elles présentent les teneurs suivantes en substances nutritives à l'état de traces, rapportées chacune à la masse sèche (MS) de la boue d'épuration utilisée: (g/kg de MS) B: < 16, de préférence < 1,1, de préférence encore < 0,1 Cu: < 12, de préférence < 0,8, de préférence encore 0,4 Fe: < 30, depréférence < 3,0 Zn: < 30, de préférence < 2,5, de préférence encore < 1,5 Na: < 30, depréférence < 0,3 Mn: < 36, de préférence < 0,5, de préférence encore < 0,25 Mo: < 12, de préférence < 0,15, de préférence encore < 0,01
Cl: < 1, depréférence < 0,3.
Bien entendu, dans les tableaux ci-dessus, toutes les substances nutritives énumérées ne peuvent pas présenter simultanément une concentration
nulle.
Selon l'invention, les quantités des substances nutritives principales et à l'état de traces spécifiées ci-dessus peuvent être situées dans le domaine de 0 à la limite supérieure indiquée dans chaque cas. En fonction du sol qui doit être traité et de la boue d'épuration utilisée, certaines des substances nutritives énumérées ci-dessus peuvent être absentes et il se peut également que les boues d'épuration selon l'invention contiennent uniquement des substances nutritives principales ou
uniquement des substances nutritives à l'état de traces.
La source principale des boues d'épuration utilisées comme substrat
selon l'invention est constituée par les boues d'épuration qui proviennent du traite-
ment des eaux usées ménagères et des eaux usées communales. Ces boues d'épuration se caractérisent, en particulier dans le cas des installations de grande taille, par une constance particulièrement marquée de leur composition. Ceci est vrai également pour les boues d'épuration provenant d'eaux usées industrielles, y compris les boues à charge nulle qui consistent pratiquement exclusivement en biomasse et éventuellement en agents de conditionnement, en particulier la chaux. De manière avantageuse, les boues d'épuration selon l'invention présentent une teneur en matière sèche d'environ 25 à environ 95 % en masse et de préférence d'environ 25 à 50 % en masse. Selon le stade de traitement, ces boues présentent de préférence une teneur en matière sèche de 25 à 35 % en masse (boues d'épuration prédéshydratées) ou d'environ 35 à 50 % en masse (boues d'épuration stabilisées à la chaux ou déshydratées encore), dans chaque cas par rapport à la
masse sèche (MS) de la boue d'épuration utilisée.
- - L'aspect essentiel de la présente invention réside dans l'optimisation des substances nutritives des boues d'épuration, qui est réalisée d'une manière spécifique des sols et spécifique des types de culture ou de la succession des cultures. Ainsi que cela a été indiqué ci-dessus, le règlement concernant les
boues d'épuration pour l'Allemagne Fédérale exige une analyse des boues d'épura-
tion et une analyse du sol de la surface sur laquelle la boue d'épuration doit être appliquée. Selon l'état de la technique, sur la base de la différence des teneurs en substances nutritives entre le sol et la boue d'épuration, l'agriculteur peut
déterminer le type et la quantité d'engrais qui doit être appliqué en plus et séparé-
ment. Dans le cadre de l'invention, selon le second aspect du concept de l'invention, la boue d'épuration enrichie en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou en une ou plusieurs substances nutritives à l'état de traces correspond sensiblement ou exactement aux besoins en fertilisation du sol qui résultent, pour le type de végétaux de culture envisagé ou pour la succession de cultures envisagée, de la quantité d'épandage et du temps d'attente prescrit par la loi jusqu'au prochain épandage de boues d'épuration. De ce fait, il est possible, selon l'invention, d'apporter sous forme d'une fumure de préférence unique au moyen des boues d'épuration, la quantité nécessaire de toutes les substances nutritives principales et à l'état de traces qui sont n6écessaires pour une fumure, de préférence pour une fumure efficace sur plusieurs années, sans qu'une fertilisation ultérieure supplémentaire soit nécessaire. Ainsi, les boues d'épuration que l'on préfère particulièrement selon l'invention sont caractérisées en ce que leurs teneurs en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sont ajustées de telle manière que les quantités de substances nutritives correspondantes qui sont apportées par un épandage, de préférence unique, et par une quantité d'épandage donnée de la boue d'épuration correspondent approximativement ou exactement aux besoins en fertilisation du sol qui doit être fertilisé par la boue d'épuration pendant une durée prédéterminée. L'homme du métier sait que, dans bien des cas, il n'est pas possible de réaliser une fumure unique en ce qui concerne l'azote, notamment pour plus d'une période de végétation, en particulier à cause des pertes d'azote qui se produisent et des besoins en azote qui varient au cours du temps en fonction de la phase de
croissance.
Dans ces cas, les boues d'épuration selon l'invention ne contiennent pas la quantité d'azote correspondant à la totalité des besoins en azote du sol en question, mais une quantité plus faible qui doit ensuite être complétée séparément
par l'exploitant du sol en question, selon les besoins qui apparaissent.
En ce qui concerne par contre les autres substances nutritives des boues d'épuration selon l'invention, une réelle optimisation est possible et préférable dans
tous les cas.
Cependant, dans le cas d'un épandage multiple d'une boue d'épuration selon l'invention, il est en principe possible également de réaliser une optimisation
en ce qui concerne l'azote.
Pour des raisons agricoles, techniques, écologiques et de mécanique des sols, il est particulièrement favorable d'épandre en une seule fois sur le sol à traiter la quantité prévue de boues d'épuration qui correspond de préférence, mais
pas nécessairement, à la quantité maximale d'épandage admissible.
Cependant, il est possible également de réaliser des épandages
multiples des boues d'épuration selon l'invention, en particulier lorsque la succes-
sion des cultures n'est pas totalement déterminée. Dans ce cas, la somme des apports de substances nutritives provenant des différents épandages correspond aux
besoins en fertilisation du sol, éventuellement après correction des pertes d'azote.
Lorsqu'un épandage multiple de boues d'épuration est prévu, les teneurs des boues d'épuration selon l'invention en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sont ajustées de manière que la somme des quantités des substances nutritives concernées épandues lors d'un épandage multiple pendant une durée prédéterminée ou lors de plusieurs épandages à intervalles prédéterminés, d'une quantité de boue d'épuration prédéterminée corresponde approximativement ou exactement aux besoins en fertilisation du sol qui doit être fertilisé par la boue d'épuration pendant une durée prédéterminée ou
pendant la durée correspondant aux intervalles séparant les épandages.
La détermination des besoins en fertilisation est connue de l'homme du
métier. Cette détermination peut être faite par des procédés éprouvés.
Selon une forme de réalisation de l'invention que l'on préfère particulièrement, les boues d'épuration sont caractérisées en ce que leurs teneurs en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sont ajustées de manière que les quantités des substances nutritives concernées qui sont épandues lors de l'épandage unique d'une quantité déterminée de boues d'épuration, de préférence la quantité d'épandage maximale autorisée légalement, qui est actuellement de 5 t de MS/ha, pendant une durée prédéterminée, qui correspond de préférence au temps d'attente légal jusqu'au nouvel épandage de boues d'épuration, qui est actuellement de 3 ans, correspondent aux besoins en fertilisation du sol qui doit être fertilisé avec les boues d'épuration. Ainsi, ces boues d'épuration sont optimisées d'une manière spécifique des boues d'épuration et du sol, dans le cas de la quantité maximale admissible d'épandage de boues
d'épuration pour un temps d'attente donné.
Les boues d'épuration selon l'invention sont définies avec précision au sens légal, même dans le cas de la forme de réalisation particulièrement préférée, exposée ci-dessus, de l'optimisation des substances nutritives spécifique du sol et des cultures, étant donné que l'élaboration et l'évaluation des analyses de sols et de
boues activées sont familières en soi à l'homme du métier et qu'une boue d'épura-
tion selon l'invention, qui est constituée d'une manière spécifique du sol et des cultures, coïncide de manière nette et quantitative avec ces analyses. De telles études du sol sont réalisées par des instituts d'analyse agréés qui établissent également les besoins en substances nutritives dans le cadre d'une exploitation agricole réglementaire, éventuellement conjointement avec les services agricoles
spécialisés compétents en vertu du règlement concernant les boues d'épuration.
Cette forme de réalisation selon l'invention est particulièrement avan-
tageuse car l'exploitant n'a pas à entreprendre une quelconque fertilisation supplé-
mentaire et obtient, en ce qui concerne aussi bien les boues d'épuration épandues que son propre sol, des analyses quantitatives qui concernent la culture ou la
succession de cultures qu'il envisage.
Bien entendu, dans le cadre de l'invention, il est possible également de ne pas utiliser la quantité d'épandage maximum admissible légalement (par exemple 5 t de MS/ha en 3 ans), c'est-à-dire d'épandre des quantités plus faibles de boues d'épuration lorsque celles-ci contiennent globalement une quantité de
substances actives qui correspond exactement au déficit en substances actives.
Par ailleurs, dans le cadre de l'invention, il n'est pas absolument néces-
saire, contrairement à l'état de la technique, d'utiliser des boues d'épuration qui contiennent déjà en soi le plus possible de substances nutritives ou des quantités de substances nutritives les plus élevées possibles, étant donné que le spectre de substances nutritives des boues d'épuration peut être ajusté à volonté selon
l'invention et qu'il est possible également d'utiliser des boues à charge nulle.
Le concept de l'invention prend donc également en compte la charge
propre de la boue d'épuration en substances nutritives. Du fait que les boues d'épu-
ration provenant d'installations d'épuration différentes présentent une composition en substances nutritives constante mais différente, il est possible selon l'invention d'obtenir une optimisation supplémentaire en associant à des sols déterminés des boues d'épuration particulièrement appropriées. Cette association peut être basée aussi bien sur des substances nutritives individuelles déterminées que sur le spectre de substances nutritives, et il est particulièrement favorable d'utiliser comme substrats initiaux des boues d'épuration qui se rapprochent le plus possible des besoins en fertilisation du sol en question en ce qui concerne le type et la quantité des substances nutritives ou pour lesquelles la quantité de produits chimiques ou d'engrais, en particulier de produits chimiques, substances nutritives, mélanges de substances nutritives, engrais ou constituants d'engrais chers, qu'il est nécessaire d'utiliser est la plus faible possible, par rapport aux besoins spécifiques du sol concerné. Les boues d'épuration selon l'invention sont obtenues par incorporation des quantités de substances nutritives principales et/ou à l'état de traces qu'il est nécessaire d'ajouter. Ces quantités peuvent être introduites dans des boues fraîches, des boues humides, des boues d'épuration prédéshydratées ou bien encore dans des boues d'épuration déjà totalement déshydratées ou séchées. Le cas échéant, il est possible de réaliser ensuite une déshydratation. Lorsque la quantité de substances nutritives résultant de la différence entre les besoins en fertilisation et la charge en substances nutritives des bouesd'épuration est introduite dans les boues qui sont
soumises ensuite à une déshydratation, il est avantageux de tenir compte quantita-
tivement d'une perte de substances nutritives qui se produit par extraction lors de la déshydratation. Ainsi, le procédé de préparation des boues d'épuration selon l'invention est caractérisé par l'incorporation des quantités supplémentaires ou d'apports nécessaires de substances nutritives principales et/ou à l'état de traces (a) dans des boues fraîches ou des boues humides qui sont soumises ensuite à une déshydratation à la teneur en matière sèche voulue, de préférence d'environ 25 à 50 % en masse, compte tenu éventuellement d'une perte de substances nutritives par extraction lors de la déshydratation, ou (b) dans des boues d'épuration prédéshydratées ou séchées qui sont ensuite soumises si nécessaire à une déshydratation supplémentaire à la teneur en
matière sèche voulue, de préférence d'environ 25 à 50 % en masse.
Le procédé selon l'invention est caractérisé avantageusement par l'incorporation des quantités supplémentaires nécessaires de substances nutritives
principales et/ou à l'état de traces.
(a) sous forme de composés chimiques correspondants, de préférence de composés chimiques du commerce ou de mélanges de substances nutritives
du commerce, éventuellement avec addition supplémentaire d'engrais orga-
niques du commerce, et/ou (b) sous forme de lisier ou de purin et/ou (c) sous forme de déchets et substances résiduelles organiques solides, en particulier de fumier décomposé, d'excréments animaux, en particulier
d'excréments de volailles, et/ou de composts.
Comme additifs pour la préparation des boues d'épuration selon l'invention, on trouve l'ensemble des substances nutritives et constituants de substances nutritives connus, en particulier les substances nutritives et constituants
de substances nutritives du commerce.
Ainsi, dans le cadre de l'invention, il est possible d'incorporer dans les boues d'épuration utilisées comme substrat, en fonction du spectre de besoins, aussi bien des mélanges déjà prêts de substances nutritives ou d'engrais que des mélanges partiels correspondants ou encore des substances individuelles. Les composés correspondants des substances nutritives principales et à l'état de traces
sont connus de l'homme du métier et disponibles dans le commerce.
En plus de l'addition de composés chimiques aux boues d'épuration utilisées ou à la place d'une telle addition, l'enrichissement en substances nutritives ou l'optimisation des substances nutritives peut se faire également dans le cadre de l'invention par addition de lisier ou de purin ou bien encore par addition de déchets organiques et substances résiduelles solides. De telles substances résiduelles appropriées sont par exemple le fumier décomposé, les excréments de volailles et les composts d'origine quelconque. Du fait que l'addition de lisier, de purin ou de déchets et substances résiduelles organiques solides n'autorise aucun ajustement précis du type et de la quantité de l'ensemble des constituants individuels des substances nutritives, lorsque l'on utilise ces sources de substances nutritives, on compense si nécessaire les déficits correspondants en substances nutritives en
ajoutant des composés chimiques correspondants.
L'utilisation de ces sources de substances nutritives offre elle aussi d'autres possibilités d'optimisation concernant l'emploi des supports de substances nutritives qui présentent en outre l'avantage d'être particulièrement économiques et d'être pratiquement disponibles en toute quantité. Ceci constitue également une contribution à la résolution du problème posé par l'élimination des excréments
animaux dans les installations d'élevage à grande échelle.
L'incorporation des substances nutritives, des mélanges de substances nutritives ou des produits naturels correspondants tels que le lisier, le purin ou les composts peut être accomplie au moyen de procédés de mélange courants et de dispositifs de mélange habituels qui sont familiers à l'homme du métier. Pour ce faire, il est possible d'ajouter les substances nutritives sous forme de constituants individuels ou bien encore sous forme de mélanges, préparés à l'avance, de plusieurs constituants ou de tous les constituants. Dans ce cas, il est particulièrement avantageux de mettre en oeuvre une réalisation commandée par ordinateur car pratiquement chaque boue d'épuration selon l'invention est d'une certaine manière "taillée sur mesure" en ce qui concerne la source de boue d'épuration et la surface d'épandage si bien que lors de l'optimisation des substances nutritives il est nécessaire d'associer entre elles et de traiter des combinaisons variables de données qui sont très nombreuses et qui varient suivant
les cas.
Les teneurs en substances nutritives du lisier, du purin et des déchets organiques solides comme le fumier décomposé, les excréments de volailles, les composts et analogues sont familières à l'homme du métier et sont déterminées
elles aussi avantageusement par une analyse.
Dans le cas de l'utilisation de lisier ou de purin, les boues d'épuration utilisées comme matière première sont imbibées ou imprégnées de produit liquide puis soumises de manière avantageuse à une déshydratation qui peut être opérée de toute manière appropriée et qui peut être combinée également à la déshydratation normale des boues. En principe cependant, il est possible également dans le cadre de l'invention de réaliser un épandage de produits à base de boues d'épuration semi-liquides ou de suspensions correspondantes. Comme déchets et substances résiduelles organiques solides, on trouve par exemple, outre les matériaux cités ci-dessus, la farine de corne torréfiée, la farine d'os, la farine de ricin, la tourbe et les produits à base de tourbe ainsi que les
produits à base d'ordures de composition appropriée.
L'addition de composés chimiques ou de mélanges de composés
chimiques peut être accomplie à l'aide de tels produits sous forme solide. Cepen-
dant, dans le cadre de l'invention, il est possible aussi d'utiliser les substances nutritives ou les mélanges de substances nutritives sous forme de solutions ou de
dispersions, auquel cas on opère si nécessaire un séchage ultérieur.
Dans le cadre de la présente invention, il peut être favorable également d'utiliser une partie ou la totalité des substances nutritives principales ou à l'état de
traces en mélange avec un produit à base de chaux faisant office d'agent de condi-
tionnement pour la boue d'épuration, en particulier la chaux vive, l'hydrate de
chaux ou le lait de chaux.
Il est préférable aussi que les boues d'épuration selon l'invention soient assainies, c'est-à-dire soumises à un traitement de désinfection chimique et/ou thermique, car un tel traitement permet d'exclure les risques de contamination du sol traité. Ce traitement des boues d'épuration peut se dérouler avant ou après
l'addition des substances nutritives.
L'invention concerne également des mélanges de substances nutritives qui sont destinés à être incorporés dans des boues d'épuration, en particulier pour la préparation des boues d'épuration selon l'invention. Ces mélanges de substances nutritives sont des mélanges d'au moins deux constituants qui correspondent à des substances nutritives qui sont choisies parmi (a) les substances nutritives principales N, CaO, MgO, K20, P205 et S et (b) les substances nutritives à l'état de traces B, Cu, Fe, Zn, Na, Mn, Mo et CI, les proportions des substances nutritives dans les mélanges étant ajustées de telle manière que la quantité ajoutée aux boues d'épuration et les substances nutritives correspondantes contenues dans les boues d'épuration utilisées donnent les teneurs en substances nutritives qui correspondent aux besoins
en fertilisation du sol qui doit être traité. Ces mélanges sont donc de préfé-
rence optimisés également d'une manière spécifique du sol et des boues d'épuration, en tenant compte de la réalisation éventuelle d'un épandage multiple. Les mélanges de substances nutritives peuvent contenir également des additions d'éléments nutritifs non essentiels comme Co, Ai, Si. Ces mélanges de substances nutritives peuvent aussi être sous forme de substances solides ou bien encore sous forme de solutions ou de dispersions
contenant une ou plusieurs substances nutritives.
L'invention englobe également l'utilisation de ces mélanges de
substances nutritives pour la préparation des boues d'épuration correspondantes.
Selon une variante préférée du procédé de préparation des boues d'épuration optimisées en ce qui concerne les substances nutritives selon l'invention, on met en oeuvre les étapes suivantes: () détermination des besoins en fertilisation du sol qui doit être fertilisé avec les boues d'épuration à partir des données de l'analyse du sol, compte tenu du type de culture envisagé ou de la succession de cultures envisagée pendant une durée prédéterminée, en particulier la durée au bout de laquelle une nouvelle fertilisation avec des boues d'épuration est possible; (Il) détermination de la charge en substances nutritives des boues d'épuration qui doivent être utilisées à partir des données de l'analyse des boues d'épuration, compte tenu de la quantité d'épandage prévue et de la durée définie en (I); (III) détermination, pour toutes les substances nutritives envisagées, de la différence entre les besoins en fertilisation et la charge en substances nutritives des boues d'épuration qui doivent être utilisées et incorporation dans les boues d'épuration des quantités de substances nutritives principales
et/ou à l'état de traces qui correspondent à cette différence.
Dans le cas de l'utilisation de boues à charge nulle, telles que celles qui se forment par exemple lors du traitement des eaux usées des fabriques de papier, des laiteries, etc., on ajoute toutes les substances nutritives correspondant aux besoins en fertilisation. Ceci présente un avantage particulier de l'invention, car, jusqu'à maintenant, les boues à charge nulle posaient des problèmes particuliers de valorisation, précisément en ce qui concerne l'épandage sur des surfaces utiles agricoles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux
dans la description détaillée qui suit d'exemples de réalisation qui se rapportent à
des boues d'épuration selon l'invention et à la détermination du type et de la
quantité des additions de substances nutritives lors de leur préparation.
Comme boue d'épuration, on a utilisé une boue d'épuration déshydratée, conditionnée avec de la chaux, ayant une teneur en matière sèche d'environ 35 % en masse. Les tableaux suivants des exemples 1 à 3 regroupent les données de l'analyse du sol et de l'analyse de la boue d'épuration ainsi que les quantités de substances nutritives correspondant aux besoins en fertilisation du sol, c'est-à-dire les compositions des boues d'épuration selon l'invention et les quantités d'épandage des substances nutritives correspondantes, les teneurs en substances nutritives de la boue d'épuration et les additions ou apports se rapportant à la quantité d'épandage maximum admissible de 5 t de MS/ha. Les exemples 1 à 3 concernent des boues d'épuration optimisées quant aux substances nutritives, qui sont optimisées d'une manière spécifique du sol pour un type de culture donné et pour une succession de cultures donnée, compte tenu des substances contenues
dans la boue d'épuration.
Exemple 1
Analyse du Analyse de la Addition incorporée à Quantité d'épan-
sol boue d'épuration la boue d'épuration dage sur le champ (100 mg/kg) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) CaO -- 300 2200 2 500 MgO 7,2 30 40 70
K20 15,2 20 180 200
P205 20,4 250 -- 250
B 18,4 20 -- 20
S, 15,0 15 --15
Mn 10,2 3 37 40
Exemple 2
Analyse du Analyse de la Addition incorporée à Quantité d'épan-
sol boue d'épuration la boue d'épuration dage sur le champ (100 mg/kg) (kg/ha) (kg/ha) (kgtha) CaO -- 400 1000 1 400 MgO 10,3 20 30 50
K20 20,1 40 160 200
P205 25,4 200 -- 200
B 5,2 20 -- 20
S -- 60 -- 60
Mn 2,0 3 40 43
Exemple 3
Analyse du Analyse de la Addition incorporée à Quantité d'épan-
sol boue d'épuration la boue d'épuration dage sur le champ (100 mg/kg) (kg/ha) c(kg/ha) (kg/ha) CaO -- 400 1400 1800 MgO 15,8 20 --
K20 38,2 40 -- 40
P205 14,1 200 -- 200
B 1,4 20 -- 20
S 2,0 60 -- 60
Mn -- 3 -- 3 Cu 1,0 1,5 10 11,5 Les additions incorporées représentent des mélanges de substances
nutritives selon l'invention.
Les exemples 1 à 3 illustrent donc l'optimisation selon l'invention des substances nutritives des boues d'épuration qui est faite d'une manière spécifique
du sol et de la culture.
Exmple 4 Une boue d'épuration prédéshydratée ayant une teneur en matière sèche d'environ 25 % en masse a été additionnée par m3 d'environ 150 kg d'un mélange qui contenait environ 140 kg de CaO, 8 kg de K20 et 2 kg de Mn. La boue enrichie en substances nutritives ainsi obtenue peut être appliquée en une
quantité d'épandage de 5 t de MS/ha.3 ans sur des surfaces appropriées corres-
pondantes.
Exemple
Un gâteau de filtration prédéshydraté, provenant d'une installation d'adoucissement de l'eau, ayant une teneur en matière sèche d'environ 50 % en masse, une teneur en matière sèche inorganique d'environ 40 % en masse et une teneur en matière sèche organique d'environ 10 % en masse, qui contenait des
traces de Mn et de Fe, a été combiné avec de la chaux et des composés de magné-
sium et de potassium par introduction de 300 kg de CaO, 300 kg de MgO et 300 kg de K2,O. Le mélange déjà épandable dans ce cas peut être appliqué en une quantité
d'épandage de 5 t de MS/ha. 3 ans sur des surfaces appropriées correspondantes.
La présente invention englobe également des procédés d'apport de substances nutritives ou de fumure de surfaces utiles du point de vue agricole et horticole ou d'autres surfaces de culture par épandage de boues d'épuration, qui
sont caractérisés par l'épandage de boues d'épuration selon l'invention et par l'uti-
lisation des boues d'épuration selon l'invention pour la fourniture de substances nutritives ou de fumure à des surfaces utiles du point de vue agricole et horticole et
à d'autres surfaces de culture.
Le concept de l'invention présente les avantages suivants: 1. La fourniture de boues d'épuration enrichies en substances nutritives et en particulier optimisées en ce qui concerne les substances nutritives peut favoriser significativement l'accueil des boues d'épuration en agriculture et en horticulture étant donné que l'utilisation de telles boues d'épuration est extrêmement favorable du point de vue de l'organisation et du point de vue économique, et ce d'autant plus qu'aucun frais d'engrais n'est à la charge de l'utilisateur. 2. Dans le cas des boues d'épuration selon l'invention qui peuvent être épandues au moyen de véhicules spéciaux qui préservent le sol, il n'est pas nécessaire que d'autres véhicules parcourent les sols traités grâce à l'épandage optimisé des substances nutritives, ce qui permet d'éviter un tassement indésirable des sols. 3. Les boues d'épuration selon l'invention peuvent être utilisées non seulement en agriculture et en horticulture mais aussi pour les remises en culture et en
architecture du paysage.
4. Les boues d'épuration selon l'invention présentent une composition totale-
ment définie quantitativement par l'analyse du sol et l'analyse de la boue
d'épuration utilisée, même en ce qui concerne la teneur en métaux lourds.
Ceci présente un avantage par rapport à l'utilisation séparée d'engrais après un épandage traditionnel de boues d'épuration, car dans bien des cas les engrais traditionnels peuvent présenter des teneurs en métaux lourds et en d'autres substances nocives excessivement élevées et en outre non déterminées par l'analyse. Selon l'invention, une telle pollution du sol est
évitée de manière sûre.
5. - Les boues d'épuration selon l'invention permettent également une fumure sur
plusieurs années sans qu'il soit nécessaire d'épandre des engrais séparément.
6. L'incinération des boues d'épuration, qui est extrêmement indésirable du point de vue écologique et économique, est superflue, ce qui constitue un avantage également en ce qui concerne les rejets réduits de CO2 des installations d'incinération correspondantes et le problème de la mise à la
décharge des cendres.
7. Dans le cadre de l'invention, il est possible de valoriser avantageusement des déchets et substances résiduelles organiques liquides et solides. Ces substances résiduelles sont utilisées dans le cadre de l'invention comme des moyens précieux pour équilibrer de manière ciblée les substances nutritives
dans les sols.
8. Le concept de l'invention autorise une optimisation spécifique du sol des substances nutritives pour des surfaces utiles ou des surfaces de culture de taille quelconque, même pour les petites parcelles. Ceci permet d'éviter une fumure excessive inutile ou involontaire de surfaces déterminées, qui pouvait se produire dans l'état de la technique lors d'une nouvelle fumure séparée, ce
qui est favorable du point de vue écologique et économique.
9. L'invention ouvre une voie vers l'utilisation optimale des boues d'épuration sous forme d'engrais précieux et contribue de ce fait à économiser des
surfaces de décharge inutiles.
10. L'utilisation de la charge de substances nutritives des boues d'épuration employées permet de préserver les ressources naturelles de ces substances
nutritives ou des précurseurs correspondants.
11. L'invention permet pour la première fois l'utilisation agricole des boues à charge nulle, car dans le cadre de l'invention, il est mime possible à la limite d'utiliser des boues qui, mis à part la biomasse organique, ne contiennent pratiquement aucune substance nutritive, de la même manière que les boues d'épuration contenant des substances nutritives. 12. Les coûts spécifiques liés à la valorisation selon l'invention des boues d'épuration sont inférieurs d'un facteur d'environ 2 à 4 à ceux des autres
solutions constituées par la mise à la décharge ou l'incinération.
13. L'utilisation de mélanges de constituants pesés et préparés au préalable pour l'addition de substances nutritives, ajustés à chaque boue d'épuration utilisée
et au sol correspondant, autorise une technique de mélanges unitaire relati-
vement simple, par exemple au niveau de l'installation d'épuration.
Ainsi, comme le montre ce qui précède, le concept de l'invention
présente de nombreux avantages techniques, économiques et écologiques.
Claims (27)
1. Boues d'épuration destinées à l'épandage sur des surfaces utiles agricoles et horticoles ou sur d'autres surfaces de culture, caractérisées en ce qu'elles contiennent des éléments nutritifs ajoutés qui sont choisis parmi C, N, P, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, B, Si, AI, O, Cl et S.
2. Boues d'épuration selon la revendication 1, caractérisées en ce qu'elles présentent les teneurs suivantes en substances nutritives principales, rapportées chacune à la masse sèche (MS) de la boue d'épuration utilisée: (g/kg de MS) N total: < 300, de préférence < 50, de préférence encore < 20 CaO -: < 800, de préférence < 500 MgO: < 90, de préférence < 30, de préférence encore < 15 K20: < 90, de préférence < 50 P205: < 160, de préférence < 80, de préférence encore < 50
S: < 30, de préférence < 3,0.
3. Boues d'épuration selon la revendication 1 ou 2, caractérisées en ce qu'elles présentent les teneurs suivantes en substances nutritives à l'état de traces, rapportées chacune à la masse sèche (MS) de la boue d'épuration utilisée: (g/kg de MS) B: < 16, de préférence < 1,1, de préférence encore < 0,1 Cu: < 12, de préférence < 0,8, de préférence encore < 0,4 Fe: < 30, de préférence < 3,0 Zn: < 30, de préférence < 2,5, de préférence encore _ 15 Na: < 30, de préférence < 0,3 Mn: < 36, de préférence < 0,5, de préférence encore < 0,25 Mo: < 12, de préférence < 0,15, de préférence encore < 0,01
Cl: < 1, de préférence < 0,3.
4. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisées en ce que le constituant boues d'épuration provient d'installations de traitement des eaux usées pour le traitement des eaux usées ménagères, des eaux usées communales ou des eaux usées présentant une faible charge en substances
nocives analogue.
5. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisées en ce qu'elles sont sous forme de boues d'épuration humides, de boues d'épuration déshydratées et/ou de boues d'épuration séchées.
6. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisées en ce qu'elles présentent une teneur en matière sèche de 25 à 95 % en masse et de préférence de 25 à 35 % en masse ou de préférence de 35 à 50 % en masse, rapportée à chaque fois à la masse sèche (MS) de la boue d'épuration
utilisée.
7. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisées en ce que leurs teneurs en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sont ajustées de telle manière que les quantités des substances nutritives correspondantes qui sont apportées lors d'un épandage unique d'une quantité d'épandage donnée de la boue d'épuration correspondent approximativement ou exactement aux besoins en fertilisation du sol qui doit être
fertilisé avec la boue d'épuration pendant une durée prédéterminée.
8. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisées en ce que leurs teneurs en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sont ajustées de telle manière que la somme des quantités des substances nutritives correspondantes qui sont apportées lors d'un épandage multiple pendant une durée prédéterminée ou lors d'un épandage multiple à des intervalles prédéterminés et dans chaque cas pour une quantité d'épandage prédéterminée de la boue d'épuration correspond approximativement ou exactement aux besoins en fertilisation du sol qui doit être fertilisé par la boue d'épuration pendant la durée prédéterminée ou pendant la durée correspondant aux
intervalles entre les épandages.
9. Boues d'épuration selon les revendications 7 ou 8, caractérisées en
ce que le type de végétaux de culture prévu ou la succession des cultures prévue pendant la durée prédéterminée sont pris en compte pour les besoins en fertilisation
du sol qui servent de base pour les quantités de substances nutritives.
10. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 7 à 9,
caractérisées en ce que les besoins en fertilisation qui servent de base aux quantités de substances nutritives sont rapportés à une fumure efficace pendant plusieurs
années.
11. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 7 à
, caractérisées en ce que leurs teneurs en une ou plusieurs substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sont ajustées de telle manière que les quantités des substances nutritives concernées qui sont apportées avec une quantité d'épandage de boues d'épuration donnée appliquée une fois pendant une durée prédéterminée, de préférence de 3 ans, de préférence une quantité d'épandage maximale de 5 t de MS/ha, correspondent aux besoins en fertilisation du sol qui
doit être fertilisé avec la boue d'épuration pendant cette durée.
12. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à
11, caractérisées en ce qu'elles peuvent être obtenues par incorporation des quantités d'apports nécessaires en substances nutritives principales et/ou à l'état de traces (a) - dans des boues fraîches ou des boues humides qui subissent ensuite une déshydratation jusqu'à la teneur en matière sèche voulue, de préférence de 25 à 50 % en masse, compte tenu éventuellement d'une perte de matières nutritives par extraction lors de la déshydratation, ou (b) dans des boues d'épuration prédéshydratées ou séchées qui sont soumises, si nécessaire, à une déshydratation supplémentaire jusqu'à la teneur en matière
sèche voulue, de préférence de 25 à 50 % en masse.
13. Boues d'épuration selon la revendication 12, caractérisées en ce qu'elles peuvent être obtenues par incorporation des quantités d'apports nécessaires en substances nutritives principales et/ou à l'état de traces, (a) sous forme de composés chimiques correspondants, de préférence de composés chimiques du commerce ou de mélanges de substances nutritives
du commerce, éventuellement avec addition supplémentaire d'engrais orga-
niques du commerce, et/ou (b) sous forme de lisier ou de purin et/ou (c) sous forme de déchets et substances résiduelles organiques solides, en
particulier de fumier décomposé, d'excréments animaux et/ou de composts.
14. Boues d'épuration selon la revendication 12 ou 13, caractérisées en ce qu'elles peuvent être obtenues par l'utilisation des quantités d'apports nécessaires en substances nutritives principales et/ou à l'état de traces sous forme de constituants individuels, en particulier de composés chimiques individuels ou d'engrais simples, ou sous forme de mélanges partiels ou de mélanges de tous les constituants nécessaires, en particulier sous forme de mélanges composés de
substances nutritives principales et/ou de substances nutritives à l'état de traces.
15. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 12 à
14, caractérisées en ce qu'elles peuvent être obtenues par utilisation des substances nutritives principales ou à l'état de traces sous forme solide ou sous forme de
solutions ou de dispersions.
16. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 12 à
, caractérisées en ce qu'elles peuvent être obtenues par utilisation d'une partie ou de la totalité des substances nutritives principales ou à l'état de traces en mélange avec un produit à base de chaux servant d'agent de conditionnement pour les boues d'épuration, en particulier en mélange avec de la chaux vive, de l'hydrate de chaux
ou du Jait de chaux.
17. Boues d'épuration selon l'une quelconque des revendications 1 à
16, caractérisées en ce qu'elles sont assainies ou désinfectées chimiquement et/ou thermiquement.
18. Mélanges de substances nutritives destinés à être incorporés dans des boues d'épuration, en particulier pour la préparation de boues d'épuration selon
l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisés en ce qu'ils comportent au
moins deux constituants qui correspondent à des substances nutritives qui sont choisies parmi (a) les substances nutritives principales N, CaO, MgO, K20, P205 et S et (b) les substances nutritives à l'état de traces B, Cu, Fe, Zn, Na, Mn, Mo et CI, les proportions des substances nutritives dans les mélanges étant ajustées de telle
manière qu'il en résulte, pour la quantité ajoutée aux boues d'épuration en combi-
naison avec les substances nutritives correspondantes qui sont contenues dans les
boues d'épuration utilisées, les teneurs en substances nutritives selon la revendi-
cation 2 ou 3 ou selon la revendication 7, 8 ou 11.
19. Mélanges de substances nutritives selon la revendication 18, caractérisés en ce qu'ils sont sous forme de substances solides ou sous forme de
solutions ou de dispersions.
20. Procédé de préparation des boues d'épuration selon l'une
quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé par l'incorporation des quantités
d'apports nécessaires en substances nutritives principales et/ou à l'état de traces (a) dans des boues fraîches ou des boues humides qui sont soumises ensuite à une déshydratation jusqu'à la teneur voulue en matière sèche, de préférence de 25 à 50 % en masse, compte tenu éventuellement d'une perte en matières nutritives par extraction lors de la déshydratation, ou (b) dans des boues d'épuration prédéshydratées ou séchées qui sont ensuite soumises si nécessaire à une déshydratation supplémentaire jusqu'à la teneur
en matière sèche voulue, de préférence de 25 à 50 % en masse.
21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par l'utilisation des quantités d'apports nécessaires en substances nutritives principales et/ou à l'état de traces (a) sous forme de composés chimiques correspondants, de préférence de -composés chimiques du commerce ou de mélanges de substances nutritives
du commerce, éventuellement avec addition supplémentaire d'engrais orga-
niques du commerce, et/ou (b) sous forme de lisier ou de purin et/ou (c) sous forme de déchets et substances résiduelles organiques solides, en particulier de fumier décomposé, d'excréments de volailles et/ou de composts.
22. Procédé selon la revendication 20 ou 21 pour la préparation de boues d'épuration optimisées en ce qui concerne les substances nutritives selon
l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé par les étapes suivantes:
(t) détermination des besoins en fertilisation du sol qui doit être fertilisé avec les boues d'épuration à partir des données de l'analyse du sol, compte tenu du type de culture envisagé ou de la succession de cultures envisagée pendant une durée prédéterminée, en particulier la durée après laquelle une nouvelle fertilisation avec des boues d'épuration est possible; (I1) détermination de la charge en substances nutritives des boues d'épuration qui doivent être utilisées à partir des données de l'analyse des boues d'épuration, compte tenu de la quantité d'épandage prévue et de la durée définie en (1); (III) détermination, pour toutes les substances nutritives envisagées, de la différence entre les besoins en fertilisation et la charge en substances nutritives des boues d'épuration qui doivent être utilisées et incorporation dans les boues d'épuration des quantités de substances nutritives principales
et/ou à l'état de traces qui correspondent à cette différence.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 22,
caractérisé par l'utilisation de boues à charge nulle comme constituant des boues d'épuration.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, carac-
térisé par l'utilisation des mélanges de substances nutritives selon la revendica-
tion 18 ou 19.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20, 21, 22 et 24,
caractérisé par l'utilisation d'une boue d'épuration ayant une charge en substances nutritives qui, concernant le type et/ou la quantité des substances nutritives, se rapproche le plus des besoins en fertilisation du sol correspondant ou exige la plus faible utilisation de produits chimiques, de substances nutritives, de mélanges de
substances nutritives ou d'engrais.
26. Procédé d'apport de substances nutritives ou de fumure à des surfaces utiles agricoles et horticoles ou à d'autres surfaces de culture par épandage de boues d'épuration, caractérisé par l'épandage de boues d'épuration selon l'une
quelconque des revendications 1 à 17.
27. Utilisation des boues d'épuration selon l'une quelconque des
revendications 1 à 17 pour l'apport de substances nutritives ou de fumure à des
surfaces utiles agricoles et horticoles et à d'autres surfaces de culture.
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| DE4331546A1 (de) | 1995-03-23 |
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