Traitement biologique

Traitement biologique

  

1        définition

Le traitement biologique permet de transformer les matières fermentescibles en un produit plus et susceptible d’être utilisés en tant qu’amendement organique ou support de culture.

Ainsi il existe deux modes de dégradation de la matière organique :

-         le compostage, qui s’effectue en présence d’oxygène (aérobiose) ;

-         la méthanisation pour laquelle l’oxygène est absent (anaérobiose).

  

2        le CVO du Robert : méthanisation et compostage

 

Le Centre de Valorisation Organique (CVO) est une usine dans laquelle sont traités les biodéchets et les déchets verts. Ce centre a pour but d’éviter la mise en décharge des biodéchets, de les traiter et de les valoriser. De plus le CVO solutionne les problèmes de fertilité des sols, c’est-à-dire qu’il permet de restituer aux sols la matière organique, grâce à la production de compost. Cette usine permet aussi de produire de l’énergie dans le but de réduire notre dépendance énergétique.

Ainsi le CVO reçoit les biodéchets des ménages, les déchets verts à raison de 20 000 Tonnes.an-1, les biodéchets d’origine industrielle et le papier/carton. Il accueille 20 000 Tonnes.an-1 de biodéchets recyclés par méthanisation ; le traitement des déchets verts étant le compostage.

 La valorisation s’effectue selon différentes étapes :-         la réception des déchets ;-         le tri des déchets effectué par le déchiqueteur à marteau qui broie et par le crible à étoile qui déferraille et crible ; -         la méthanisation selon le procédé Kompogas ;-         le traitement des jus ;-         la maturation du digestat en quatre semaines ;-         le compostage des déchets verts ;-         l’affinage du compost pendant six semaines ;-         le traitement de l’air ;

-         la valorisation du biogaz.

 

traitement au CVO 

 

schéma traitement au CVO

 

v     La méthanisation

La méthanisation est la décomposition ou la fermentation des biodéchets en absence d’oxygène (anaérobie) sous l’action des micro-organismes. Cette fermentation réalisée en milieu confiné (dans des digesteurs) produit du biogaz (composé de 50 à 70 % de méthane CH4, 30 à 45 % de dioxyde de carbone CO2, de petites quantités d’ammoniac NH3 et de sulfure d’hydrogène H2S) et du digestat (les résidus solides de la méthanisation) à partir duquel est élaboré un compost agricole de qualité.

 

Ce processus est adapté au traitement des déchets humides telles que les boues de station d’épuration et est apte à traiter les ordures brutes. Ainsi la méthanisation s’applique à la plupart des déchets organiques, solides ou liquides :

-         municipaux : comme les déchets alimentaires, les journaux, les emballages, les textiles, les déchets verts, les sous-produits de l’assainissement urbain) ;

-         industriels : boues des industries agroalimentaires, déchets de transformation des industries végétales et animales, fraction fermentescible des DIB ;

-         agricoles : déjections d’animaux, substrats végétaux solides.

méthanisation

Une unité de méthanisation comprend une grande cuve surmontée d’un couvercle, dans laquelle on place les déchets à traiter. La décomposition se produit dans cette cuve nommée digesteur ( ou encore bio réacteur fermé) de 10 jours à 3 semaines à une température de 40-45°C ou 55-60°C en un  milieu humide (puisqu’il y a moins de 15% de matière sèche dans le réacteur).

Ainsi on obtient le digestat produit présente des caractères voisins de ceux du compost mais dont sa qualité dépend des déchets utilisés.

 

Comme tout procédé industriel, la bio méthanisation implique des investissements et des coûts de fonctionnement, ce qui peut aussi engendrer des coûts environnementaux.

Les avantages de la méthanisation sont :

-         la production de biogaz composé de 50 à 70 % de méthane CH4, qui, après épuration dans un groupe électrogène à gaz, peut être utilisé comme source d’énergie (de la chaleur, de l’électricité ou les deux en cogénération); peut aussi être injecté dans le réseau de gaz de ville, ou encore servir de carburant aux véhicules GNV (gaz naturel véhicules), qui fonctionnent au méthane comprimé.-         la production de digestat pouvant servir comme engrais pour l’agriculture ;

-         une durée de processus plus coutre que pour le compostage (un mois environ au lieu de 6)

 La capacité annuelle du CVO est de 40 000 Tonnes.an-1. La méthanisation est caractérisé par :

-         la préparation des déchets ;

-         la fermentation accélérée ;

-         la bio méthanisation ;

-         la maturation accélérée ;

-         l’affinage et l’ensachage du compost ;

-         la désodorisation par lavage et bio filtration. v     Le compostage

Le compostage est la décomposition ou la fermentation des biodéchets en présence d’oxygène (aérobie) et d’eau, sous l’action de micro-organismes, afin de donner un élément simple de qualité, utilisable en jardinage et en agriculture que l’on nomme compost.

 Matière organique + micro-organismes + O2 → CO2 + H2O + chaleur 

Cette biotransformation entraîne à a fois leur décomposition et leur humification en passant par deux étapes successives :

-         la phase de dégradation : la décomposition de la matière organique fraîche sous l’action de la prolifération microbienne s’accompagne d’une montée en température importante (jusqu’à 65-70°C, c’est la phase thermophile) garantissant l’hygiénisation du compost et l’élimination des mauvaises herbes et des virus et microbes (il y a stérilisation) ;

-         la phase de maturation : durant cette phase la température diminue progressivement. L’humidification se poursuit parallèlement à la minéralisation de la biomasse microbienne (les déchets se décomposent en azote, en carbone, en hydrogène…), qui transforme le compost frais en un compost riche en humus. Ce phénomène de maturation, qui dure 5 à 8 mois, entraîne la biosynthèse de composés humiques grâce à des champignons et d’autres macro organismes tels que les insectes ou encore les lombrics.

  

Le CVO valorise les déchets verts dont il contrôle la fermentation lors du compostage afin de produire un compost stable, destiné à l’enrichissement des sols. En effet ce produit peut être utilisé comme amendement organique afin d’améliorer la structure des sols, par apport de matière organique, et la biodisponibilité en éléments nutritifs (azote).

 

compost

 

 

 

1        compostage individuel chez l’habitant

Le compostage individuel permet aux ménages de gérer leurs déchets eux-mêmes, et de réduire le recours à l’incinération, à la mise en décharge et de limiter le transport de déchets. Cette gestion  faite par l’habitant représente ainsi des quantités importantes de déchets que les collectivités n’ont à charge.

Pratiquement tous les déchets organiques (épluchures de légumes, restes de repas, déchets de jardin et autres) peuvent être valorisés par compostage. Par cette technique, les citoyens produisent eux-mêmes leur amendement naturel, le compost. Ce dernier est ensuite utilisé dans les jardins.

 

Cette pratique s’effectue dans des bio-composteurs (ou bac à compost dont le structure est en bois ou en plastique, qui contient les déchets à composter dans un volume réduit et limite les effets de la sécheresse ou la pluie) mis à la disposition des citoyens par les collectivités.

Les déchets pouvant être compostés sont :

-         les déchets de cuisine comme les épluchures de fruits et de légumes, les fruits et légumes abîmés, les marcs de café, les coquilles d’œuf … ;

-         les déchets de maison comme les mouchoirs en papier, les essuie tous, la cendre, les sciures et les copeaux de bois ; 

-         les déchets de jardin telles que les herbes coupées, les feuilles mortes, les tailles de haies (broyées), la cendre de bois et de barbecue (riche en éléments minéraux).

poubelle bio
déchets du biobac

Ces déchets organiques peuvent être classés selon leurs caractéristiques :

 

Déchets

Exemples

Caractéristiques

Carbonés

Tailles, branches, paille, écorces, sciure, herbes sèches, feuilles mortes

Ils compostent très lentement seuls voire pas du tout s’ils ont secs.

Azotés

Déchets de cuisine, tonte de gazon, pousses vertes

Ils se dégradent très facilement et ont tendance à pourrir.

Humides

Gazon, épluchures et légumes et fruits abîmés

Seuls il se tassent et s’asphyxient, générant des écoulements de jus et des odeurs désagréables.

Secs

Branches, paille, papier, sciure de bois non traitée

Ils ne peuvent pas composter seuls.

Grossiers

Tailles, déchets fibreux

Ces matériaux créent des vides dans lesquels l’air circule facilitant l’aération. En excès ils entraînent un dessèchement rapide des déchets en compostage.

Fins

Déchets de cuisine, tonte de gazon

Ils sa tassent facilement interdisant le passage de l’air.

 

 

biocomposteur
 

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