FR3055229A1 - Installation de traitement local de dechets organiques, procede de traitement associe et procede de maintenance de l'installation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une installation (1) de traitement local de déchets organiques comprenant un conteneur (2) transportable lequel contient une cuve d'hygiénisation (10), des premiers moyens de chauffage pour le chauffage des déchets à traiter contenus dans la cuve d'hygiénisation (10) aux fins de leur hygiénisation, une cuve de digestion (20) en communication fluidique avec la cuve d'hygiénisation (10), contenant des microorganismes et destinée à recevoir les déchets hygiénisés, des deuxièmes moyens de chauffage pour amener et maintenir en condition mésophile le contenu de la cuve de digestion (20), l'installation (1) comprenant en outre un ensemble de stockage des déchets comprenant au moins une cuve de stockage (30) des déchets méthanisés en communication fluidique avec la cuve de digestion (20), l'ensemble de stockage étant configuré pour présenter une capacité de stockage des déchets méthanisés au moins égale au volume de la cuve de digestion (20).
Description
(54) INSTALLATION DE TRAITEMENT LOCAL DE DECHETS ORGANIQUES, PROCEDE DE TRAITEMENT ASSOCIE ET PROCEDE DE MAINTENANCE DE L'INSTALLATION.
©) L'invention concerne une installation (1 ) de traitement local de déchets organiques comprenant un conteneur (2) transportable lequel contient une cuve d'hygiénisation (10), des premiers moyens de chauffage pour le chauffage des déchets à traiter contenus dans la cuve d'hygiénisation (10) aux fins de leur hygiénisation, une cuve de digestion (20) en communication fluidique avec la cuve d'hygiénisation (10), contenant des microorganismes et destinée à recevoir les déchets hygiénisés, des deuxièmes moyens de chauffage pour amener et maintenir en condition mésophile le contenu de la cuve de digestion (20), l'installation (1 ) comprenant en outre un ensemble de stockage des déchets comprenant au moins une cuve de stockage (30) des déchets méthanisés en communication fluidique avec la cuve de digestion (20), l'ensemble de stockage étant configuré pour présenter une capacité de stockage des déchets méthanisés au moins égale au volume de la cuve de digestion (20).
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INSTALLATION DE TRAITEMENT LOCAL DE DECHETS ORGANIQUES, PROCEDE DE TRAITEMENT ASSOCIE ET
PROCEDE DE MAINTENANCE DE L’INSTALLATION
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION [001] L’invention concerne le domaine du traitement des déchets organiques.
[002] L'invention concerne plus particulièrement une installation améliorée et un procédé pour le traitement local de déchets organiques par méthanisation. L’installation et le procédé selon l’invention sont destinés à transformer localement les déchets organiques en énergie renouvelable et en matière organique fertilisante.
ETAT DE LA TECHNIQUE [003] On connaît de la demande WO2011/128781 une installation de microgénération d'énergie renouvelable. L’installation comprend un conteneur de traitement portable lequel comporte une cuve de mélange pour mélanger les déchets avec un liquide, une pompe de macération en communication fluidique avec le conteneur de mélange qui est configuré pour faire macérer les déchets en petits morceaux, une pluralité de petites cuves de stockage en communication fluidique avec la cuve de mélange qui sont configurées pour effectuer au moins une opération de pasteurisation des déchets, une grande cuve de rétention en communication fluidique avec les cuves de stockage qui est configurée pour effectuer une digestion anaérobie mésophile des déchets pasteurisés et une unité de déshydratation en communication fluidique avec la grande cuve de rétention qui est configurée pour sécher le restant des déchets après la digestion anaérobique mésophile. L’installation comporte en outre un conteneur de stockage de gaz portable comprenant un une cuve de stockage de biogaz produit lors de la digestion anaérobie mésophile. Le conteneur de traitement portable et le conteneur de stockage de biogaz portable sont configurés pour être transportés sur un site et être placés en communication fluidique l’un avec l’autre pour permettre le stockage dans la cuve de stockage du biogaz produit par lors de l’opération de la digestion anaérobie mésophile dans la cuve de traitement.
[004] L'inconvénient de l’installation décrite dans la demande précitée est la réalisation des opérations de maintenance de celle-ci, et en particulier la maintenance de la cuve de digestion. La maintenance de la cuve de digestion impose en effet d’arrêter l’installation et de retirer le milieu bactérien contenu dans la cuve ce qui induit des risques de ne pas parvenir à conserver le milieu bactérien durant l’opération de maintenance. En outre, du fait du retrait du milieu bactérien lors de la maintenance, il est nécessaire de procéder à nouveau à une opération d’inoculation et une montée en charge du milieu bactérien lors du redémarrage de l’installation, qui constituent des étapes relativement longues et restent relativement compliquées, incertaines et coûteuses.
[005] L’invention vise à remédier à ces problèmes en proposant une installation et un procédé de traitement et de valorisation des déchets organiques par méthanisation permettant une maintenance simple et aisée tout en assurant une conservation du milieu bactérien.
[006] L’invention a également pour but de réduire la fréquence de collecte de la matière grâce à la capacité de la cuve de stockage.
[007] L’invention a également pour but de proposer une installation transportable et pouvant être opérationnelle dès sa mise en place sur le site auquel elle est destinée, afin de sécuriser les étapes d’innoculation et de montée en charge en amont de la mise en place sur site.
OBJET DE L’INVENTION [008] A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose une installation de traitement local de déchets organiques comprenant un conteneur transportable contenant une première cuve de traitement, dite cuve d’hygiénisation, destinée à recevoir les déchets à traiter pour y être hygiénisés, des premiers moyens de chauffage pour le chauffage des déchets à traiter contenus dans la cuve d’hygiénisation aux fins de leur hygiénisation, une deuxième cuve de traitement, dite cuve de digestion, en communication fluidique avec la cuve d’hygiénisation, contenant des micro-organismes et destinée à recevoir les déchets hygiénisés, des deuxièmes moyens de chauffage pour amener et maintenir en condition mésophile le contenu de la cuve de digestion aux fins de la méthanisation des déchets hygiénisés, l’installation comprenant en outre un ensemble de stockage des déchets comprenant au moins une cuve de stockage des déchets méthanisés en communication fluidique avec la cuve de digestion, l’ensemble de stockage étant configuré pour présenter une capacité de stockage des déchets méthanisés au moins égale au volume de la cuve de digestion.
[009] Ainsi, du fait de la présence d’une cure de stockage en communication fluidique avec la cuve de digestion, les opérations de maintenance sont facilitées et la conservation du milieu bactérien dans un état stable assurée. En effet, le milieu bactérien peut être transvasé dans la cuve de stockage une fois celle-ci vidangée et conservé dans des conditions permettant de conserver leur état stable. L’installation est donc opérationnelle dès l’opération de maintenance effectuée, une fois le milieu bactérien transvasé dans la cuve de digestion.
[0010] Par conteneur transportable, on entend dans la présente demande un conteneur portable présentant des dimensions optimisées pour contenir au moins deux cuves, lesdites cuves contenues dans le conteneur définissant un volume total inférieur ou égal à 50 m3 ainsi que le réseau de conduits associé et les équipements nécessaire au fonctionnement de l’installation et permettre le transport de celui-ci. On comprend bien entendu que les dimensions du conteneur seront adaptées au nombre et aux dimensions des cuves disposées au sein de ce dernier. Cependant, le nombre desdites cuves et des équipements associés est prévu pour permettre le transport dudit conteneur avec l’ensemble des éléments contenus dans celui-ci.
[0011] Avantageusement, la cuve de stockage des déchets méthanisés est située à l’intérieur du conteneur.
[0012] Avantageusement, l’installation comprend un système de brassage des déchets et de la matière organique contenus dans la cuve de digestion.
[0013] Avantageusement, l’installation comporte un circuit renvoyant dans la cuve de méthanisation, au moyen d’un surpresseur, tout ou partie du biogaz produit lors de la méthanisation des déchets dans la cuve de digestion, le biogaz formant avec le surpresseur le système de brassage des déchets.
[0014] Avantageusement, l’installation comprend un système de brassage pour brasser les déchets contenus dans la cuve d’hygiénisation.
[0015] Avantageusement, la cuve d’hygiénisation comporte une conduite de recirculation raccordée à une pompe d’entrainement pour produire, lors de l’actionnement de la pompe, une recirculation des déchets, et générer ainsi un brassage du contenu de la cuve d’hygiénisation.
[0016] Avantageusement, l’installation comporte en outre une cuve de stockage du biogaz produit durant la méthanisation des déchets dans la cuve de digestion.
[0017] Avantageusement, l’installation comporte une cuve de stockage d’une substance liquide configurée pour permettre l’introduction de la substance liquide dans la cuve d’hygiénisation.
[0018] Avantageusement, l’installation comporte un système d’asservissement permettant une gestion automatisée de l’installation.
[0019] Avantageusement l’installation comporte un système de filtration et de valorisation électrique et/ou thermique d’une partie au moins du biogaz produit lors de la méthanisation des déchets dans la cuve de digestion.
[0020] L’invention concerne également un procédé de traitement local de déchets organiques remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes consistant à réaliser une hygiénisation des déchets organiques contenus dans une première cuve de traitement, dite cuve d’hygiénisation, transférer les déchets hygiénisés dans une deuxième cuve de traitement contenant des micro-organismes, dite cuve de digestion, le contenu de ladite deuxième cuve étant maintenu en condition mésophile pour assurer la méthanisation des déchets hygiénisés, et déverser le digestat issu de la méthanisation des déchets hygiénisés dans une cuve de stockage via un conduit raccordant la deuxième cuve de traitement à la cuve de stockage.
[0021] Avantageusement, il est introduit dans la première cuve de traitement une quantité de substance liquide sensiblement égale à la quantité de déchets à traiter contenu dans la première cuve de traitement.
[0022] Avantageusement, les déchets contenus dans la première cuve de traitement sont soumis à un brassage séquentiel par une mise en recirculation du contenu de la première cuve de traitement.
[0023] Avantageusement, les déchets hygiénisés contenus dans la deuxième cuve de traitement sont soumis à un brassage, de préférence séquentiel et/ou sectorisé, par recirculation du biogaz produit lors de la méthanisation des déchets hygiénisés contenus dans la deuxième cuve de traitement.
[0024] Avantageusement, la deuxième cuve de traitement est préalablement inoculée. Cela a pour avantage d’accélérer la phase initiale de montée en charge des microorganismes.
[0025] L’invention concerne également un procédé de maintenance d’une installation telle que décrite précédemment, le procédé étant remarquable en ce qu’il comprend une étape de transvasement du contenu de la cuve de digestion dans la cuve de stockage des déchets méthanisés, la cuve de stockage ayant été préalablement vidangée, et une étape de transvasement du contenu de la cuve de stockage dans la cuve de digestion une fois la maintenance de la cuve de digestion réalisée.
[0026] L’invention concerne également un procédé de séparation de phase mobile composé d’un décanteur centrifuge disposé sur une benne capable de récupérer la matière sèche du digestat après floculation de celle-ci par ajout de floculant, rendu capable par la cuve de stockage de la matière digérée. Le séparateur de phase redistribuant par ailleurs le liquide purifié à l’installation grâce à la cuve de stockage d’eau, permettant ainsi à l’installation de limiter ses besoins extérieurs en eau.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0027] D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence à la figure unique laquelle représente une vue schématique d’une installation de traitement local de déchets organiques selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES [0028] L’installation 1 de traitement local de déchets organiques DO illustrée sur la figure unique comporte un conteneur 2 transportable contenant une première cuve de traitement de déchets, dite cuve d’hygiénisation 10, une deuxième cuve de traitement de déchets, dite cuve de digestion 20, contenant un milieu bactérien (micro-organismes), et une troisième cuve 30 pour le stockage des déchets méthanisés (i.e. traités) appelés également digestats DI. Les cuves sont raccordées entre elles. Plus particulièrement, la cuve d’hygiénisation 10 est en communication fluidique avec la cuve de digestion 20 laquelle est en communication fluidique avec la cuve de stockage 30.
[0029] Les déchets organiques DO à traiter sont déversés dans la cuve d’hygiénisation 10 via une trémie d’alimentation 3 présentant une trappe d’accès 4 débouchant sur l’extérieur du conteneur 2. Un conduit d’apport d’eau 5 présentant une sortie dans la trémie d’alimentation 3 permet d’amener l’eau nécessaire au process qui sera décrit plus loin depuis une cuve de stockage d’eau 50. Dans l’exemple illustré, la cuve de stockage d’eau 50 est placée sur la paroi supérieure du conteneur 2. La trémie d’alimentation 3 comporte avantageusement, en partie inférieure, un module de broyage 6 pour broyer les déchets DO avant de tomber dans la cuve d’hygiénisation 10. Il peut bien entendu être prévu de pouvoir verser des déchets dans la cuve d’hygiénisation 10 sans qu’il soit procédé à un broyage préalable de ces derniers.
[0030] L’installation 1 comprend des premiers moyens de chauffage destinés à chauffer des déchets à traiter DO contenus dans la cuve d’hygiénisation 10 afin de supprimer les agents pathogènes entrant et éviter leur présence dans l’installation 1. Les déchets sont ainsi hygiénisés à 70°C pendant 60 minutes (hygiénisation par pasteurisation). Dans le mode de réalisation illustré, les premiers moyens de chauffage comprennent un ensemble d’éléments de chauffage 7 arrangés de manière à ceinturer la cuve d’hygiénisation 10 (la paroi peut alors être définie comme paroi double peau). D’autres modes de chauffage peuvent être bien entendu mis en œuvre sans sortir du cadre de l’invention comme par exemple au moyen d’un système de thermoplongeur électrique ou à circulation d’eau chaude en double peau ou par un échangeur thermique autour de la conduite de recirculation, d’un système de cogénération, d’un système d’hygiénisation par UV, etc.
[0031] Afin de maintenir une homogénéité de température et de mélange de la matière des déchets contenus dans la cuve d’hygiénisation 10, cette dernière est équipée d’un circuit de recirculation 8 arrangé pour assurer le brassage des déchets. Le circuit de recirculation des déchets comprend un conduit 9 reliant, dans l’exemple illustré, en point d’entrée le fond de la cuve d’hygiénisation 10 et en point le sortie le conduit de raccordement 11 de la cuve d’hygiénisation 10 à la cuve de digestion 20 au moyen d’une électrovanne à trois voies 12, lequel conduit 9 est équipé d’une pompe de recirculation 13 permettant l’entrainement et la recirculation des déchets au sein de la cuve d’hygiénisation
10. La pompe 13 a également pour rôle d’assurer le broyage à une granulométrie inférieure à 10 mm, grâce à la recirculation régulière de la matière pendant le temps d’hygiénisation.
[0032] L’installation 1 comprend des deuxième moyens de chauffage destinés à chauffer le contenu de la cuve de digestion 20, à savoir les déchets transférés dans la cuve de digestion 20 contenant les micro-organismes, après avoir été hygiénisés dans la cuve d’hygiénisation 10. La régulation thermique est réalisée de manière à amener et maintenir le contenu de la cuve de digestion 20 en condition mésophile, soit à une température de 37°C et un pH ayant une valeur comprise autour de 7,5 grâce à une intégration contrôlé de base sous forme liquide. Ces paramètres sont surveillés par des sondes de température et une sonde pH prévues à cet effet.
[0033] Dans le mode de réalisation illustré, les deuxièmes moyens de chauffage comprennent un thermoplongeur du type électrique 14 situé, dans cet exemple, au niveau du fond de la cuve de digestion 20. D’autres modes de chauffage peuvent être bien entendu mis en œuvre sans sortir du cadre de l’invention. En particulier il peut être prévu une cuve de digestion 20 présentant une paroi double peau.
[0034] La cuve de digestion 20 est raccordée à la cuve de stockage 30 des déchets traités par une conduite 15, avantageusement plongeante puis inclinée, arrangée pour évacuer le trop plein de la cuve de digestion 20 par effet de vase communicant. La sortie du digestat DI de la cuve de digestion 20 se fait ainsi par déversement dans la cuve de stockage 30. Le digestat DI tombe ainsi régulièrement dans la cuve de stockage 30 laquelle sera vidangée via une conduite d’évacuation 16 vers l’extérieur du conteneur 2 lorsqu’un capteur de niveau prévu à cet effet dans la cuve de stockage 30 (non représenté) indiquera que cette dernière est remplie. La cuve de stockage 30 est pourvue par ailleurs en partie supérieure d’une conduite d’évacuation 17 des gaz issus du stockage du digestat DI hors du conteneur 2. La conduite d’évacuation 17 est avantageusement pourvue d’un biofiltre 18 pour maîtriser le rejet des gaz, et d’une ventilation (non représentée) afin d’accélérer l’évaporation naturelle de l’eau.
[0035] Dans le mode de réalisation illustré, l’installation 1 comporte une seule cuve de stockage 30. Il est bien entendu évident qu’il peut être prévu un conteneur comprenant plusieurs cuves de stockage 30 des déchets traités. Quel que soit le nombre de cuves de stockage 30 prévu, la capacité totale de stockage offert devra être au moins égale au volume de la cuve de digestion 20. Par ailleurs, et comme on le verra plus loin, il peut être prévu une installation 1 dont les cuves de stockage 30 sont toutes ou en partie placées à l’extérieur du containeur.
[0036] L’installation 1 comporte en outre avantageusement une cuve de stockage 40 destinée à stocker le biogaz BI produit lors des différentes réactions biologiques s’opérant entre les déchets hygiénisés et les microorganismes présents dans la cuve de digestion 20. La cuve de stockage 40 se présente de préférence sous la forme d’un ballon de stockage souple ou d’un stockage tampon à membrane. Elle est raccordée fluidiquement à la cuve de digestion 20, en partie supérieure de cette dernière par un conduit 19. Le conduit 19 est équipé d’un système de filtres 21 pour la filtration en eau et en hydrogène sulfuré du biogaz. Avantageusement, mais non exclusivement, le système de filtres 21 comprend un filtre à eau consistant en un filtre à cartouche pourvu d’un maillage de tissu métallique réalisation une dévésiculation. Le filtre à hydrogène sulfuré consiste en un filtre à cartouche rempli d’un consommable épurateur comme par exemple du charbon actif.
[0037] Ainsi filtré de son eau et de l’hydrogène sulfuré, le biogaz BI est valorisé au sein même de l’installation 1 selon deux voies d’utilisation.
[0038] L’une des voies d’utilisation du biogaz est le brassage des déchets hygiénisés contenus dans la cuve de digestion 20 avec les micro-organismes présents dans celle-ci afin d’homogénéiser la température à l’intérieur de ladite cuve mais aussi la matière ellemême (déchets et micro-organismes) de sorte à remettre à disposition dans les déchets des micro-organismes qui se seraient déposés dans le fond de la cuve de digestion 20. Pour ce faire, l’installation f comporte un conduit de dérivation 21 présentant un point d’entrée dans le conduit 19 reliant la cuve de digestion 20 et la cuve de stockage 40 du biogaz, en sortie du système de filtration 28, et un point de sortie dans la cuve de digestion 20. Le brassage est réalisé par exemple à l’aide d’un surpresseur 22 présent dans le conduit de dérivation 21 et des canaux d’éjection situés à l’intérieur de la cuve de digestion 20 (non représentés). Afin d’assurer un brassage homogène au sein de la cuve de méthanisation, les canaux d’éjection sont disposés de manière à quadriller de manière optimale la surface de brassage. Ainsi il peut être réalisé un brassage séquentiel et par secteur (un canal d’éjection définissant un secteur) de sorte à obtenir une homogénéisation maximale de la matière et de la température.
[0039] L’autre voie d’utilisation est celle liée à l’utilisation du biogaz comme combustible pour le fonctionnement des équipements électriques et thermiques de l’installation 1. Pour ce faire, l’installation 1 comporte un conduit 23 reliant la cuve de stockage 40 du biogaz à un système de cogénération 24 auquel au moins une batterie 25 est raccordée. L’énergie électrique ainsi produite par la combustion du biogaz dans le moteur du système de cogénération 24 est directement utilisée pour les équipements électriques de l’installation 1 ainsi que pour la recharge de la batterie 25. Bien que non représenté, il peut être prévu par ailleurs de récupérer, en complément de l’énergie électrique, l’énergie thermique produite par le système de cogénération 24 durant la combustion du biogaz pour chauffer le contenu de la cuve d’hygiénisation 10 ou bien un ballon d’eau, ou encore pour chauffer la cuve de digestion. Afin d’éviter tout risque lié à la combustion des gaz, le système de cogénération 24 est pourvu d’une cheminée d’évacuation 26 vers l’extérieur du conteneur 2.
[0040] Selon une variante de réalisation, il peut être prévu que l’installation 1 soit équipée d’une connectique de sortie permettant un usage local des excédents énergétiques non utilisés pour alimenter les équipements de l’installation 1. Ainsi, la connectique de sortie pourra constituer par exemple une prise de recharge de véhicules électriques légers, de branchement d’appareils électriques, d’écrans numériques, de parasols chauffant, de lumières, de chauffages, de climatisation d’appoint, etc.
[0041] L’installation 1 comporte en outre un système d’asservissement 27 permettant un fonctionnement autonome de l’installation 1. Le système d’asservissement 27 est configuré pour relever l’ensemble des informations nécessaires pour analyser le fonctionnement de l’installation 1 ainsi que les données techniques liées à son bon fonctionnement (température, pH ou niveaux aux heures de fonctionnement de chaque élément de l’installation), pour transmettre l’ensemble des informations de fonctionnement en temps réel à un système de surveillance à distance et permettre de piloter chaque élément de façon indépendante, et ainsi réaliser de la télé-exploitation et/ou télésurveillance à distance.
[0042] Afin de connaître l’état de l’installation 1 et d’assurer l’innocuité de l’installation 1 en cas d’intervention humaine, l’installation 1 est avantageusement équipée de capteurs de sécurité, comme des capteurs de concentration des différents gaz, connectés au système d’asservissement 27.
[0043] Dans le mode de réalisation illustré, l’ensemble des éléments hormis la cuve de stockage d’eau 50 est situé à l’intérieur du conteneur 2 transportable. Le contenu du conteneur 2 ainsi que l’arrangement des équipements dans le conteneur 2 ne se limite cependant pas à ceux illustrés sur la figure. Il peut être prévu également des installations dans lequel le conteneur 2 comprend d’autres équipements (cuves ou autres). Il peut être prévu par ailleurs une installation 1 dans laquelle la cuve de stockage d’eau 50 soit disposée à l’intérieur du conteneur 2. De même il peut être prévu une installation dans laquelle l’ensemble de stockage est placé à l’extérieur du conteneur 2.
[0044] Le traitement des déchets organiques dans l’installation 1 s’effectue de la manière suivante.
[0045] Les déchets organiques DO à traiter sont déversés dans la trémie d’alimentation 3. Les déchets subissent alors une première opération de broyage via le système de broyage avant d’entrer dans la cuve d’hygiénisation 10. Afin de faciliter le mélange des déchets et d’obtenir le pourcentage de matière sèche souhaité, une quantité d’eau déterminée contenue dans la cuve de stockage d’eau 50 est versée dans la cuve d’hygiénisation 10 en passant par la trémie d’alimentation 3. Les déchets sont mélangés par l’intermédiaire de la pompe 13 via l’ouverture du circuit de recirculation 8. Conjointement, la pompe 13 assure une lacération des déchets. Dans un même temps, les déchets contenus dans la cuve d’hygiénisation 10 sont chauffés par exemple via la paroi double-peau chauffante à une température de 70°C. Ce mélange se poursuit durant une heure à cette même température afin de réaliser l’hygiénisation.
[0046] Le mélange est ensuite envoyé, par l’intermédiaire de la pompe 13, dans la cuve de digestion 20 afin que celui-ci soit traité par les micro-organismes. Les paramètres, tels que la température et le pH sont fixés afin d’assurer les meilleures conditions physiologiques, à savoir autour de 37°C et un pH compris entre 7 et 8,5. Les microorganismes, en digérant les déchets, produisent du biogaz BI comprenant plus ou moins de méthane et de dioxyde de carbone. En fonction du taux de ces gaz dans le biogaz, celui-ci sera soit brûlé par une unité de torchage (non représentée), soit filtré et utilisé pour alimenter les équipements de valorisation, à savoir, dans l’exemple illustré, le cogénérateur servant à produire l’énergie électrique et thermique nécessaire à l’alimentation des dispositifs de contrôle et de fonctionnement, et le cas échéant la chaudière servant à chauffer les cuves de traitement. La cuve de digestion 20 est régulièrement brassée afin de permettre une homogénéisation de la matière à digérer et de la température via le système de recirculation du biogaz, ce dernier étant injecté via les canaux d’injection avec une pression suffisante pour créer la perturbation nécessaire pour assurer le brassage de la matière à digérer.
[0047] Lorsque le traitement des déchets est terminé, ces derniers tombent naturellement, suite à un ajout de nouveaux déchets par la pompe, suivant le principe de « trop plein » dans la cuve de stockage 30.
[0048] Une fois la cuve de stockage 30 pleine, un système de détection le signale et celle-ci est vidangée.
[0049] La maintenance de la cuve de méthanisation est réalisée en transvasant le contenu de la cuve de digestion 20 dans la cuve de stockage 30 laquelle est fermée hermétiquement. Il est ensuite procédé au nettoyage de la cuve de digestion 20. Une fois la maintenance terminée (cuves nettoyées, sondes remplacées si besoin, stock de base et filtres changés), le mélange de la cuve de stockage 30 est transvasée dans la cuve de digestion 20. L’installation 1 est de nouveau prête à être exploitée. Grâce à ces opérations de transvasement, il est ainsi possible de procéder à la maintenance de la cuve de digestion 20 tout en sauvegardant la population de micro-organismes présents dans celle-ci. Cela permet ainsi un gain de temps important et de s’affranchir des étapes d’inoculation et de montée en charge des micro-organismes généralement difficiles.
[0050] L’ensemble de ces opérations sont contrôlées et surveillées grâce au système d’asservissement 27 lequel informe en temps réel l’état de fonctionnement de l’installation
1.
[0051] Le digestat DI, dont les phases auront été séparées ou non, pourra quant à lui être transporté vers un agriculteur, un maraîcher, un espace vert, un maître composteur, un fabriquant de fertilisant ou bien un centre de traitement (compostage, incinération, etc.).
[0052] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Installation (1) de traitement local de déchets organiques (DO) comprenant :un conteneur (2) transportable contenant :- une première cuve de traitement, dite cuve d’hygiénisation (10), destinée à recevoir les déchets à traiter (DO) pour y être hygiénisés- des premiers moyens de chauffage pour le chauffage des déchets à traiter (DO) contenus dans la cuve d’hygiénisation (10) aux fins de leur hygiénisation,- une deuxième cuve de traitement, dite cuve de digestion (20), en communication fluidique avec la cuve d’hygiénisation (10), contenant des microorganismes et destinée à recevoir les déchets hygiénisés,- des deuxièmes moyens de chauffage pour amener et maintenir en condition mésophile le contenu de la cuve de digestion (20) aux fins de la méthanisation des déchets hygiénisés, l’installation (1) comprenant en outre un ensemble de stockage des déchets comprenant au moins une cuve de stockage (30) des déchets méthanisés en communication fluidique avec la cuve de digestion (20), l’ensemble de stockage étant configuré pour présenter une capacité de stockage des déchets méthanisés au moins égale au volume de la cuve de digestion (20).
- 2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cuve de stockage (30) des déchets méthanisés est située à l’intérieur du conteneur (2).
- 3. Installation (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’installation (1) comporte un circuit renvoyant dans la cuve de digestion (20), au moyen d’un surpresseur, tout ou partie du biogaz produit lors de la méthanisation des déchets dans la cuve de digestion (20), le biogaz formant avec le surpresseur un système de brassage des déchets.
- 4. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cuve d’hygiénisation (10) comporte une conduite de recirculation raccordée à une pompe d’entrainement pour produire, lors de l’actionnement de la pompe, une recirculation des déchets, et générer ainsi un brassage du contenu de la cuve d’hygiénisation (10).
- 5. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre une cuve de stockage (40) du biogaz produit durant la méthanisation des déchets dans la cuve de digestion (20).
- 6. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte une cuve de stockage (50) d’une substance liquide configurée pour permettre l’introduction de la substance liquide dans la cuve d’hygiénisation.
- 7. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte un système d’asservissement permettant une gestion automatisée de l’installation.
- 8. Installation (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comporte un système de filtration et de valorisation électrique et/ou thermique d’une partie au moins du biogaz produit lors de la méthanisation des déchets dans la cuve de digestion (20).
- 9. Procédé de traitement local de déchets organiques caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes consistant à :(a) réaliser une hygiénisation des déchets organiques contenus dans une première cuve de traitement, dite cuve d’hygiénisation, (b) transférer les déchets hygiénisés dans une deuxième cuve de traitement contenant des micro-organismes, dite cuve de digestion, le contenu de ladite deuxième cuve étant maintenu en condition mésophile pour assurer la méthanisation des déchets hygiénisés, et (c) déverser le digestat issu de la méthanisation des déchets hygiénisés dans une cuve de stockage via un conduit raccordant la deuxième cuve de traitement à la cuve de stockage.
- 10. Procédé de traitement local de déchets organiques selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il est introduit dans la première cuve de traitement une quantité de substance liquide sensiblement égale à la quantité de déchets à traiter contenu dans la première cuve de traitement.
- 11. Procédé de traitement local de déchets organiques selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce que les déchets contenus dans la première cuve de traitement sont soumis à un brassage séquentiel par une mise en recirculation du5 contenu de la première cuve de traitement.
- 12. Procédé de traitement local de déchets organiques selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les déchets hygiénisés contenus dans la deuxième cuve de traitement sont soumis à un brassage, de préférence séquentiel et/ou sectorisé, par recirculation du biogaz produit lors de la méthanisation des10 déchets hygiénisés contenus dans la deuxième cuve de traitement.
- 13. Procédé de traitement local de déchets organiques selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la deuxième cuve de traitement est préalablement inoculée (afin d’accélérer la première phase de montée en charge des microorganismes).
- 14. Procédé de maintenance d’une installation selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de transvasement du contenu de la cuve de digestion (20) dans la cuve de stockage (30) des déchets méthanisés, la cuve de stockage (30) ayant été préalablement vidangée, et une étape de transvasement du contenu de la cuve de stockage (30) dans la cuve de digestion (20) une fois la maintenance de la cuve de digestion réalisée.1/1
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DE202006013772U1 (de) * | 2006-09-06 | 2006-11-16 | Eisenmann Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Anlage zur Erzeugung von Biogas |
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