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ANTÉCÉDENTS DE L'INVENTION
II existe deux types de résidus organiques : les solides et les liquides.
1. RÉSIDUS SOLIDES ORGANIQUES. II existe adue~ement au monde trois
technologies de
base pour traiter les résidus solides organiques, lesquelles sont résumées
dans le tab
a) LOMBRICULTURE. La technologie se base sur l'avidité que présente le lombric
rouge
californien pour certains types de matière organique. La méüiodologie consiste
en l'utilisation de
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boîtes en plastique de 60 x 40 x 25 cm dans lesquelles on place 5 kg de pieds
d'élevage de
lombrics californiens et 10 cm de matière organique fraîche, ce qui équivaut
approximativement
à 24 kg. Une fois par semaine et durant cinq semaines, on applique la même
quantité de matière
organique. Au bout de ce temps, la botte s'est remplie complètement et il est
nécessaire d'en
placer une nouvelle au~lessus. Avec cette botte on répète l'opération. Une
fois remplie dans sa
totalité, soit 5 semaines après, on retire la boîte inférieure, laquelle est
libre de lombrics et
contient seulement de l'humus et, une fois vide, on la place dans la partie
supérieure.
L'humus obtenu, qui possède alors 50 % d'humidité, esttransporté à la serre de
séchage où l'on
réduit son humidité jusqu'à 35 % ; apraès de cinq à sept jours de bon soleil,
il résulte en moyenne
quelque 24 kilos de matière pour la commercialisation.
Après deux ou trois rotations de la botte en plastique, les lombrics initiaux
se sont multipliés de
manière telle qu'ils obligent leur répartition dans deux nouvelles boîtes,
accélérant ainsi le
processus.
On réduit en moyenne 120 kg d'humus par m2 par année, et on bic-remédie à 1248
kg de
matières organiques. Le coût de l'investissement initial est de 42 dollars
américains par botte.
Cela signifie un coût de 0,36 dollar américain par kilo produit durant la
première année. Comme
le pmc de vente est de 0,20 dollar américain, on ne génère donc pas de
bénéfices cette année-là.
On commence seulement à le faire à partir de la seconde année.
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b) COMPOSTAGE. C'est un processus microbien à partirduquel on parvient à
minéraliser une
petite partie de la matière organique, éliminant ainsi la toxicité naturelle
du résidu organique et
permettant, de cette manière, son emploi en agriculture.
TABLEAU N° 1
TECHNOLOGIE AVANTAGES DSAVANTAGES
Lombriculture Ampleur moyenne. Cot lev d'implantation.
Applicable de petits N'limine pas la mauvaise
et moyens odeur.
volumes. Beaucoup de temps pour
la
Gnration d'emploi leve.transformation organique).
(70 jour
Amplement connue. Peu d'apport technologique.
Haute revalorisation. Humidit finale leve du ui
produit
Haute rutilisation. oblige son schage postrieurar
des moyens mcaniques.
Cots levs du transport.
Rduction moyenne.
Cot lev d'implantation.
N'limine pas la mauvaise
odeur.
Attire beaucoup de mouches
et d
Compostage Ampleur plus large que moustiques.
celle de I
lombriculture. Ncessite beaucoup d'espace.
Applicable de grands Cot lev d'entretien.
volumes.
Moins de temps que le 'aviation leve.
lombricom
pour la transformation Humidit finale leve, n
organique oblige s
(30 jours). schage mcanique.
Plus conomique que la ~e.peut s'entreposer u
lombricul pour de Ion
Moins d'espace pour ~d~des de temps.
le montage
lombriculture. Cots de transport levs
pour le
Revalorisation leve. consommateur final.
Rduction moyenne.
Cot trs lev de montage e
(l'usi
plus petite dpasse les d
20 million
Grande ampleur. dollars US.
Applicable de trs grandsgot nergtique lev.
volu
Trs grand apport technologique.Ncessite du personnel t
hauteme
Incinration Trs rapide dans son qualifi.
opration.
Peu d'espace pour son Faible revalorisation.
montage.
Humidit finale minimum.Faible rutilisation : I
eine dbu
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Le produit final peut s'entreposer 'fades relatives à cela. Le plus
de longues périodes de temps. prometteur pour son emploi com e
Réduction élevée. isolant thermique et/ou acoustiqu .
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Les micro-organismes, en conditions d'anaérobie et aidés par la chaleurgénérée
par la
décomposition, parviennent à réduire l'humidité à des valeurs jamais
inférieures à 50 %,
minéralisant moins de 10 % de la matière organique présente, laquelle prend un
aspect
spongieux et surtout élimine les germes pathogènes.
Le compostage offre comme avantage celui de nécessité un faible
apporttechnologique, ce qui
le rend facile à commencer. Cependant, le coût d'implantation est élevé et ce,
spécialement pour
les grands espaces dont on se doit de disposer à cause de la longueurdu
processus : dans des
conditions normales, s~ mois sont nécessaires pour un bon compostage. L'apport
nutritif au sol
esttrès bas, bien qu'il soit indéniable qu'il améliore la structure de celui-
ci et sa capacité de
rétention d'eau. Également, il évite la sévère contamination qui se produit
quand on applique, de
manière directe, les résidus organiques au sol.
Comme principauxdésavantages, il faut noterque le prnduitfinal esttrès humide,
oe qui oblige à
l'appliquer au sol de manière rapide, afin d'éviter que ne se forment des
champignons ; on ne
peut l'entreposer comme tel pourde longues périodes de temps ; l'action
d'amélioration du sol
est minimale, requérant de grandes quantités par unité de surface pour obtenir
un effet
bénéfique. Étant donné son humidité élevée, on ne peut pas le transporter
surde grandes
distances, puisque les coûts de transport en relation avec l'apport nutritif
du produit le rendent
irréalisable. Ä cause de cela, les marchés sont saturés très rapidement.
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c) INCINÉRATION. C'est une combusüon qui requiert beaucoup d'oxygène, tandis
que la co-
incinération est une combustion dans laquelle le résidu à éliminer se mélange
avec le
combustible du processus.
Les niveaux de température avec lesquels on doit travailler, fluctuent entre
les 800 et les
1200 °C, pour le cas de l'incinération. Pour celui de la co-
incinération, la température doit
s'adapter à la nature du processus.
Elle préser>te comme avantages de pouvoir indure n'importe quel type de
résidus organiques, la
grande réduction du volume, la possibilité de la récupération énergétique et,
dans le cas de la co-
incinération, nous devons ajouter l'économie de fonctionnement.
Comme inconvénients majeurs, nous r~enoontr~ons le fait que se forme une
grande masse de gaz
qui doit être épurée avant d'être rejetée dans l'atmosphère, un grand traînage
de particules, une
production élevée de scories et, surtout, des coûts élevés d'installation,
avec un très bas retour
sur l'investissement, étant donné la grande réduction du minéral initial et le
petit nombre
d'usages que peuvent donner les résidus qui en résultent, lesquels, de plus,
sont inertes et, par
conséquent, ne favorisent pas les cycles naturels.
2. RÉSIDUS LIQUI DES ORGANIQUES. Nous appelons résidus liquides organiques les
eaux qui
présentent
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une grande demande chimique d'oxygène (DCO) ; plus de 2000 mg/I de O2.
une grande demande biologique d'oxygène (DBO) ; plus de 1000 mg/l de 02.
une grande quantité de solides totaux ; plus de 1 % du volume.
Les principaux contaminants en ce qui concerne les résidus liquides organiques
se retrouvent
dans les abattoirs d'animaux, lesquels génèrent du sang et des eaux
résiduelles chargées de
fumier et de contenus stomacaux, les distilleries d'alcool, grandes
praiuc~ioes de vinasse, et les
usines de produits laitiers, grandes génératrices de sérum de lait, etc.
Prenons, par exemple, les vinasses qui sont un résidu généré lors de la
production d'alcool.
Dans le cas colombien, quatre millions de litres sont produits à tous les
jours qui, dans leur
majorité, sont rejetés à l'eau, créant ainsi d'énormes problèmes de
contamination.
La vinasse est un des éléments liquides les plus contaminants des sources
d'eau qui existent
dans le monde, puisqu'elle peut atteindre une demande chimique d'oxygène (DCO)
de 80 000 à
100 000 mg/I de O2.
Pour comprendre l'ampleur de la contamination que génère la vinasse, il suffit
de la comparer
avec les eaux résiduelles d'égouts municipaux, puisque la vinasse peut être
jusqu'à 20 fois plus
contaminante. De plus, comparée aux eaux de lavage d'un abattoir, elle est
jusqu'à 40 fois plus
contaminante.
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On connaiï déjà de nombreuses méthodes pourtraiter les résidus liquides
organiques ayant une
grande charge de oor>taminar>ts. Mais toutes ces méthodes conduisent à la même
idée de base
traiter ces eaux en usines d'épuration, afin qu'elles rencontrent les
conditions minimales
environnementales, avant de les rejeter dans les cours d'eau.
Quand la charge oor~taminar~te esttrès élevée comme, parexemple, pourtraiterdu
sang animal,
on utilise les fours déshydrateurs afin de produire une farine pour la
consommation ani
Ces systèmes, bien qu'ils constituent un apporttechnologique important,
présentent les
inconvénients de base suivants
le coût élevé d'implantation ;
la nécessité de localiser les usines dans des lieux solitaires très loin des
concentrations
d'habitations due aux mauvaises odeurs qu'elles génèrent ;
le coût élevé de bic-remédiation ;
le grand poids économique qu'ils génèrent aux entreprises, puisque le
résultatfinal
n'apporte pas de revenus à celles-ci ;
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le non-respect des préceptes de base de l'écologie moderne : réduire,
réutiliser et
revaloriser.
DÉSAVANTAGES DES TECHNIQUES ANTÉRIEURES
Aucune des solutions connues dans l'état actuel de la technique et que nous
avons décrites
antérieurement n'a été totalement pratique, spéàalement pour les coûts élevés
de l'implantation
et pour les rendements nuls de production.
Cela a conduit, entre autres, à la fermeture de plusieurs abattoirs, ainsi que
d'usines de produits
laitiers et de production d'alcools, dans le monde entier, obligeant les États
à l'importation de
viandes, de produits laitiers et d'alcools.
AVANTAGES DE L'INVENTION
Le procédé pour la transformation et la déshydratation des résidus organiques,
objet de la
demande de brevet d'invention, présente les avantages suivants concernant
l'état actuel de la
technique.
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Dans des conditions normales, la fermentation est un pris exothermique, voir
le graphique
n° 1, contrairement au procédé, objet de l'invention, dans lequel la
montée de la température du
substrat ne se produit pas puisque la réaction normale que génère le mélange
microbien
bénéfique est contraire, c'est-à-dire qu'elle occasionne une descente de la
température de la
matière à traiter.
Étantdonné qu'il s'agitd'un procédé d'oxydation et de non-réduction, il
élimine la lixiviation,
grande contaminante des sols et des eaux de surface ou souterrainnes.
Parconséquent, l'impact environnemental est de zéro puisqu'il ne génère pas de
nouveaux
éléments contaminants.
Dans des systèmes de fermentation ouverts, l'activité microbienne, en
augmentant la
température de la matière, accroît la pression de la vapeurd'eau contenue dans
ceux-ci,
obtenant ainsi des évaporations importantes qui se complètent par l'action
exercée par la
température du milieu ainsi que par les rayons solaires.
Dans le procédé, objet de l'invention, une partie du mélange microbien
bénéfique rompt la
particule d'eau, prenant l'hydrogène de celle-ci, pourfomierde nouvelles
particules d'hydrate de
carbone, tout en libérant de l'oxygène dans l'air selon la formule suivante
1 ) Oxydation enzymatique
10
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Composés organiques ~ C02 + H20 + Énergie
Microbienne
Action microbienne
2) 6 COZ + 6 H20 ~ C6H,20s + 6 Oz
On peut réduire en moyenne l'humidité de 12 % à toutes les 24 heures dans les
résidus solides
et jusqu'à 20 % dans les liquides et ce, indépendamment de l'alti6ude
au~.iessus du niveau de la
mer, des rayons solaires, des vents etlou de la température extérieure, et
sans employer de
combustibles fossiles très coûteux et contaminants.
La matière résultante se déshydrate jusqu'à contenir des humidités inférieures
à 13 %,
pem~ettant ainsi son transport et son entreposage pour de longues périodes de
temps ; dans la
nature, on ne peut jamais descendre sous les 45 %. La déshydratation se fait
sans l'utilisation
d'énergies conventionnelles, ou seulement à l'aide de l'action microbienne.
Contrairement aux méthodes traditionnelles dans lesquelles la matière
organique prend des
mois, des années et méme des siècles à se minéraliser, en appliquant
l'invention, dans les
premières 24 heures de sa mise en oewre, le procédé a réussi à minéraliser
plus de 70 % de la
matière organique, terminant même la transformation avant 64 heures.
On diminue drastiquement la superficie de terrain à employer dans le montage
de l'usine. On
transforme 14,6 m3/année/m2 de superficie en usine; en lombriculture 1,2
m3/année/mz de
n
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superfide et en compostage 2,0 m3/année/m2 de superficie. C'est-à~lire qu'il
est 12 fois plus
effilent que la lombricufture et 7 fois plus efficace que le compostage,
lesquels sont les seules
technologies actuelles qui s'y rapprochent.
On diminue ainsi le temps de minéralisation à seulement tris à quatre jours
(dans la nature cela
peut prendre des centaines ou des milliers d'années). La minéralisation est la
seule forme stable
pour maintenir la matière organique dégradée. De la méme façon, c'est l'étape
dans laquelle se
présente la meilleure assimilation nutritive de la part des plantes ou des
animaux.
Dans tout le processus de décomposition organique se génèrent des gaz nocifs
comme
l'ammoniac, le méthane, le H2S et/ou le sulfure, ce qui indut même, la fadlité
avec lesquels ils
puissent en arriverà être mortels et/ou explosifs. Quand on applique
l'invention, ces risques sont
éliminés grâce à la transformation rapide qu'on fait de la matière organique
contaminante. Le
processus est si rapide que 20 minutes après le commencement, les odeurs
nocives ont
complètement disparu de manière permanente.
Avec le procédé de l'invention, on agit partransformation microbienne, ce qui
pem~et de traiter
des charges contaminantes de diverses sortes, travail qu'on ne peut pas
entreprendre avec la
lombriculture parexemple, étantdonné que les lombrics californiens sonttrès
sensibles aux
subtances toxiques. II permet aussi de traiter la matière organique complète
(genre les résidus
urbains), les métaux lourds (hautementtoxiques), les résidus phénoliques, les
arides gras, les
hydrates de carbone, plusieurs composants aromatiques, etc.
i2
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L'invention est applicable de la même manière à de petites ou à de grandes
exploitations, étant
également rentable et facile à implanter à cause de son faible investissement
initial.
Le procédé pour la transformation et la déshydratation des résidus et ses
produits, objet de la
présente demande de brevet d'invention, possède les avantages suivants en ce
qui oonceme
l'état actuel de la technique.
L'impact environnemental est de zéro étant donné qu'il ne génère pas de
nouveaux éléments
contaminants.
II respecte les trois prémisses de base de l'écologie moderne
IL RÉDUIT : d'un m3 de matière initiale, nous obtenons400 kg de produitfinal
(fertilisant
ou aliment pour un usage animal).
IL RÉUTILISE : le produit fini s'emploie en agriculture ou en élevage.
IL REVALORISE : le produit obtenu acquiert une valeur économique et technique
importante dans la chaire de production.
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II est plus efficient dans la déshydratation que les procédés conventionnels
qui s'utilisent pour la
méme fin, comme on peut le voir dans le tableau n° 2.
TABLEAU N° 2
Procd utilis Entreprise Consommation Eau extraite
par m2
nergtiquelt d'eaude superficielanne
vapore
Centrifugeage
et scha
thermique KHD Klockner 1230 kWh/t
Schage air
chaud
comme le spagettiSevar Marktredwitz970 kWh/t
KKK filtr et
sch haute
pression avec Klein Pressen 735 kWh/t
de l'air
ambiant et chauff
Autres technologieses Pressage : 1,5
vari kWh/t
Scha e: 1000
kWh/t
Schage solaire IST 700 I
Anlagenbau 20-30 kWh/t
Schage solaire Colombie en zonee 2555 I
chau
Eau ure 0
Schage solaire Colombie en zonee 2153 I
chau
RSO 0
Procd de l'inventionFrancisco Ramirez0 4690 I
II s'agit du système le plus économique et facile à implanter qui existe
actuellement.
De plus, le fertilisant complexe naturel, produit du système objet de la
demande de brevet
d'invention, présente les avantages économiques suivants
14
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~ II génère une dynamique physiologique élevée dans les plantes, spécialement
dans ces
étapes de la culture qui impliquent la division cellulaire et, parconséquent,
une haute
efficience photosynthétique, générant des rendements élevés, ainsi que qualité
et praiuctivité
dans les cultures auxquelles il s'applique.
~ II favorise le développement des plantes, incitant leur croissance et leur
résistance.
~ II augmente la production des fleurs et du feuillage.
~ II accroît l'attache des fleurs et des fruits, ainsi que la couleur des
plantes.
~ II retarde la période de sénescence (vieillesse) des plantes.
~ II contribue à améliorer les propriétés physiques du sol : aération,
porosité, texture et
structure.
~ II favorise l'augmentation de la population microbienne bénéfique du sol en
donnant vie à
celui-ci.
~ II augmente l'efficacité de l'assimilation de fertilisants chimiques.
is
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~ II diminue la fréquence et le volume de l'arrosage.
~ C'est un produit naturel à 100 %.
Quand il s'agit d'un aliment pour usage animal, on obtient des niveaux
optimums de
consommation, étant donné que l'humidité finale est réduite à moins de 13 % et
qu'augmentent
les substances nutritives ; on peut employer jusqu'à 10 % du total de la
ration journalière en
alimentation de poulets à engraisser, de porcs et de ruminants, remplaçant
jusqu'à 36 % du total
des protéines nécessaires pour une nutrition correcte.
RELATION AVEC LES FIGURES EN ANNEXE
Figure 1 Procédé pour la transformation et la déshydratation de résidus
solides
organiques.
Figure 2 Procédé pour la transformation et la déshydratation de résidus
liquides
organiques.
Figure 3 Coupe transversale du bic-réacteur.
Figure 4 Coupe transversale de la cloche de congélation.
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DESCRIPTION DE L'INVENTION
La technologie de la présente invention part de la nature pour revenir à la
nature et s'appuie sur
les préceptes de base suivants
a) Elle agit au niveau aérobique ; ceci la rend plus rapide, plus efficace et
moins pollua
b) L'action microbienne se développe en chaîne : c'est-à~lire, un type de
micro-organisme crée
les substances nutritives et les conditions de base pour que puissent se
développer les micro-
organismes suivants. Ceci élimine la nécessité d'additionner les éléments
manquants pour que
la fermentation débute, comme ceux qui se présentent dans tous les processus
normaux de
fermentation.
c) Une bactérie agit dans les étapes finales en étant capable de rompre dans
ses composantes
de base la particule d'eau. De cette manière, on réussit à déshydrater
rapidement le substrat
jusqu'à des humidités inférieures à 13 %.
d) Contrairement au processus anaérobique dans lequel l'augmentation de la
température est
primorcüale pour la dégradation de la matière organique, dans le système de
l'invention, l'action
microbienne fait que la température descend, constituant ainsi une échelle qui
permet de
mesurer l'action du mélange microbien bénéfique.
m
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e) II élimine la production d'acides organiques et la descente du pH qui se
produit lors de la
décomposition de la matière organique dans les réactions déjà mentionnées. En
mesurant
l'ascension du pH, on tonnait la vitesse de minéralisation de la matière
organique avec le
procédé de l'invention.
f) C'est le procédé le plus rapide qui este actuellement pourtransfom~er la
matière organique ;
l'action microbienne totale prend seulement 64 heures, contrairement à la
nature dans laquelle il
peut durer des milliers d'années.
g) II ne transfère pas le problème environnemental : tous les produits qui
sont générés,
potentialisent leur action nutritionnelle en plantes et en animaux, étant
utilisés encore une fois par
la méme nature.
h) C'est le seul procédé qui génère l'oxydation de la matière organique de
manière totale ; ceci
fait que l'assimilation de la part de la plante ou de l'animal soit immédiate,
puisqu'il place les
substances nutritives dans la forme assimilable par ces espèces.
i) II permet de traiter de petites ou de grandes quantités de matières
organiques.
1 ) PROCÉDÉ POUR RÉSIDUS SOLIDES ORGANIQUES
ig
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On prend un échantillon de matière organique et on l'envoie au laboratoire de
contra" le de la
qualité où l'on effectue une analyse préalable et détermine l'humidité, le pH,
la matière
organique, le ri~nogène total, la densité, le phosphore, le potassium, le
nitrogène ammoniacal, les
nitrates et les nitrites.
Une fois connus les résultats du laboratoire, on procède au placement de la
matière à
transfiormersans la triturerdans une serre (1 ) de 17 m x 100 m, pourchaque
300 m3 parjourde
matière organique à traiter (voir la figure n° 1 ).
On procède au déchiquetage de la matière à l'aide d'un tracteurdoté d'une
machine
débroussailleuse et broyeuse (3), aérante et ho<rogénéisar~te adaptée pour ce
procédé, objet de
l'invention. Dans cette première étape, il est nécessaire d'utiliser la
transmission du côté droit et
indispensable de placer la prise de force à une vélocité minimum (540 tr/min)
et de déplacer la
machine à des vélocités entre un et trois km par heure. Une fois que la
matière est broyée, on
procède à l'application du mélange microbien bénéfique à l'aide de
fapplicateurde gouttes
contrôlées (AGC), équipement adapté au procédé dans lequel le mélange
microbien bénéfique
ar 'rne à l'embouchure pargravité et se fractionne lorsqu'il est propulsé à
travers un disque denté
giratoire à haute vitesse, préalable à la centrifugation. Cette action permet
de disperser de
manière uniforme le mélange microbien bénéfique pourformer des micro-gouttes
toutes de la
méme taille, inversement proportionnelles à la vélocité de rotation du disque
et directement
proportionnelles au diamètre de l'embouchure, ayant des tailles qui fluctuent
entre 200 et 300
19
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microns. De cette manière, cela nous permet des applications uniformes de très
bas volumes,
lesquels oscillent entre 0,1 et 4,0 ml/mz.
Les mélanges microbiens sont des combinaisons d'espèces bactériennes vivantes,
suspendues
dans un milieu liquide produit pardes méthodes scientifiques, lesquels
s'aoquièr~entlibr~ementsur
le marché pourêtre employés dans des procédés industriels, d'élevages,
agricoles et
domiciliaires.
I Is contiennent des espèces aérobies et anaérobies non toxiques, ni
pathogènes et sont
véhiculées dans un milieu liquide inoffensif pour les humains, les animaux,
les plantes ou
n'importe quel type de vie aquatique. Ils sont composés par d iverses souches
bactériennes
cultivées pour leuroompatibilité à s'alimenterdans le même milieu, à se
reproduire et à ao~e à
leurforme adulte. Après l'incubation et quand la reproduction est complète,
les bactéries
régressent à leur état inactif et demeurent comme tel pour de longues périodes
de tem
Ils sont des produits ba~ériens non pathogènes, oonstihlés pardes bactéries du
groupe pourpre,
groupe approximatif de 30 espèces de bactéries subdivisées en deux catégories
princi
- bactéries pourpres sans sulfate : organismes hautement efficaces pour
assimiler un grand
nombre de composants organiques, induyant les arides gras, les arides
organiques, les alcools
primaires et secondaires, les hydrates de carbone et divers composants
aromatiques ; de plus,
elles utilisent le carbone dans ses processus métaboliques, étant efficientes
à 95 % dans
20
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l'utilisation de ces matériaux. Ä cause de cela, elles sont très efficaces
dans la réduction de la
DCO.
- bactéries pourpres de sulfate : les bactéries pourpres sulfatiques sont
aussi connues comme
thiobacillus et utilisent le sulfure d'hydrogène comme donateurd'électrodes,
en oxydant
l'hydrure de soufre, pour le transformeren sulfure élémentaire, lequel
esttemporairement
emmagasiné interrellulairement Par la suite, la bactérie le transforme en
sulfate et le libère. Ceci
fait que les produits soient hautement efficaces dans l'élimination des odeurs
causées par les
sulfures d'hydrogène : des odeurs comme celle d'un oeuf pourri.
Plus spécifiquement, le mélange microbien bénéfique est constitué gardes
pseudomonas
fluorescentes, des bacillus macerans y des thiobacillus thioparus du groupe
Gram
positif ; par des pseudomonas citronellolis, des pseudomonas aureginosa et des
pseudomonas testosteroni du groupe Gram négatif, ainsi que par des bactéries
photosynthétique cultivées en laboratoire dans un milieu liquide non toxique ;
lesquelles agissent
symbiotiquement pour s'alimenter dans le même substrat, le transf~xrr~ant et
l'activant en cha î ne,
et produisent des métabolites microbiens capables de suppléer les déficiences
nutritionnelles
microbiennes du mélange microbien bénéfique qui peuvent se présenter dans le
substrat,
commençant ainsi sa transformation. La chaîne débute dans la première phase de
décomposition de la matière organique, phase dans laquelle les bactéries
présentes dans le
mélange microbien bénéfique génèrent du COZ et du H20. Elle continue avec
l'action des
2i
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bactéries autotrophes que prennent ce C02 et cet H20 formés dans la première
phase et les
transforment en glucose et quelques sels minéraux, spécialement les chlorures
et les sels de
potassium, matériaux essentiels pourque les bactéries protbfrofas démarrent
leur cycle,
capables de synthétisertoutes ses requétes nutritives et qui, en présence de
glucose et des sels
minéraux déjà mentionnés, se multiplient rapidement, réussissant l'adaptation
rapide du mélange
microbien bénéfique au substrat, avec lequel s'élimine la phase de latence,
créant de cette
manière une culture synchronique qui épuise rapidement le substrat, et, en
conséquence,
diminue la période de mort bactérienne et le processus de transfiormation du
substrat, générant
ainsi les produits finaux de manière rapide et évitant l'adaptation préalable
du mélange miaobien
bénéfique au substrat à traiter, en l'accélérant comme on le voit dans le
graphique n°
Ä partirde l'application du mélange microbien bénéfique, il est nécessaire
d'aérer et
d'homogénéiser la matière chaque heure durant le premier jour, chaque deux
heures, durant les
second et troisième jours, et trois fois par jour pendant les quatrième et
cinquième jours à l'aide
de la machine débroussailleuse et broyeuse (3), en utilisant la transmission
sur le côté
Avant de débuter le mélange, il est important de prendre la température du
substrat (rappelons-
nous que la descente de la température de celui-ci est indicatif d'une bonne
action miaobienne).
Cette preuve se complète avec une courbe de densité optique et avec des
mesures
permanentes de pH et d'humidité, de manière que le développement miaobien soit
parfaitement
contrôlé.
22
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Vingt minutes après le début de l'application microbienne, la mauvaise odeurdu
substrat qu'on
est en train de traiter disparaît complètement.
Quelques minutes aprés avoir débuter le processus, la surface commence à
tourner à la couleur
café, indiquant le haut degré d'oxydation qui est en train de se produire dans
la matière
organique.
Deux heures après le début du processus, la couche supérieure de la matière
traitée se retrouve
totalement sèche. Cependant, gourdes raisons pratiques, il n'est pas conseillé
de la retirer. Le
mieux est de la mélanger intensément pour accélérer le séchage de toute la
matière.
Malgré la descente drastique de l'humidité (dans les premières 24 heures elle
peut atteindre les
20 points), et l'élimination totale de la mauvaise odeur presqu'au début du
processus, on
commence à observer un phénomène assez intéressant sur la matière traitée : de
grandes
quantités de population de mouches apparaissent. Quelle en est la raison ? Les
grandes
concentrations de C02 que génère le mélange microbien bénéfique, attirent les
insectes, les
obligeant à déposer leurs neufs dans le substrat.
Comme le milieu est optimum pour le développement de ceux-ci, les larves vont
appara~ïre trés
rapidement, lesquelles sont avidement consommées par les rr~iav~organisrnes
bénéfiques qu'on
a placés. De cette faQon, on réussit à avoir un contrôle biologique de la
mouche qui, peu à peu,
va disparaître.
23
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Lorsque cinq à sept jours se sont écoulés, la matière est devenue de couleur
café dair uniforme
et a pris fodeurcaractéristique de la terne humide, laquelle indique la haute
transformation qu'on
a donnée à la matière organique, laquelle a descendu son humidité à des
valeurs inférieures à
13 %, ce qui termine le processus biologique.
Ä ce moment, on place de nouveau la machine débroussailleuse et broyeuse (3),
avec la
transmission droite et on procède au broyage de la matière déjà séchés et
transformé
Ä l'aide de la pelle (4) du tracteur, nous approchons la matière jusqu'à la
trémie mobile qui
amènera le produit parle convoyeurà bande (5) jusqu'au tamis (6) lequel se
chargera de le
classifier pour le marché.
Une fois que le produit est dassifié, on le transporte par une vis sans fin et
on l'entrepose ainsi
dans les silos d'empaquetage : poudre ou impalpable (7), granulé de 1 à 3 mm
(8) et granulé de
plus de 3 mm (9), pour être ultérieurement ensaché ou mis en boises de
conserve (10), selon
l'application que fon veutdonner: pourun usage industriel, dans des sacs, ou
pourun usage
domestique, dans des boîtes de conserve.
2. PROCÉDÉ POUR RÉSIDUS LIQUIDES ORGANIQUES : tel qu'on peut l'apprécier à la
figure n°
2. On commence par les résidus liquides organiques qui se trouvent dans un
réservoir
d'entreposage (11 ).
24
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On prend un échantillon du résidu liquide organique et on l'envoie au
laboratoire de contra" le de la
qualité où l'on effectue une analyse chimique pour déterminer les paramètres
suivants : la
demande chimique d'oxygène (DCO), la demande biologique d'oxygène (DBO), le
nitrogène
total, le phosphore, le magnésium, le calcium, le degré Brix, les suces
réducteurs totaux (SRS,
les insolubles, le pH, la densité, la viscosité, l'acidité, la température et
la base micro-b
Une fois connues les valeurs antérieures et en ayant emmagasinerdans deux
réservoirs
différents la matière première pour la formation de la solution activante, on
place dans un
réservoir (11 ) le substrat à traiter et dans l'autre (12) une source de
nitrogène organique. Au
moyen d'un doseur proportionnel (13), on les additionne au bic-réacteur (14)
de manière
automatique, selon les quantités nécessaires pour la réactivation du mélange
microbien
bénéfique, créant ainsi la solution activante.
Une fois que la substance est ajustée, on la conduit au bio-réacteur (14),
lequel est contrôlé
électroniquement (23) pourvarier la vélocité de rotation de fagitateurde
passage variable (24),
dépendamment de l'étape de développement de la fermentation ; en même temps,
on va
appliquer le mélange microbien bénéfique nécessaire pourtransformeret
déshydrater ledit
substrat au moyen d'un applicateur de gouttes contrôlées (AGC) (2) et ce, par
la partie
supérieure du bic-réacteur (14).
La figure n° 3 est une coupe du bio-rèacteur (14), objet de
l'invention, où l'on peut apprécier les
d'rfférentes parties de celui~i telles que l'applicateurde gouttes contra"
lées (AGC) (2), l'agitateur
25
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de passage variable (24), la motopompe (25), laquelle accomplit les fonctions
d'entrée,
d'agitation et de sortie du produit, et le contra" leur électronique (23). De
plus, les distances entre
les parties apparaissent, dans lesquelles doivent se maintenir les relations
suivantes : la relation
entre la longueurdes palmes (c) de l'agitateur (24) et le diamètre (d) du bio-
réacteur (14), on
trouve 0,50 ; la relation entre la hauteur (h) du bio-~r~éacteur (14) et la
hauteur (a) entre les palmes
de l'agitateur (24) est de 0,50 ; et la relation entre la hauteur (b) de
l'applicateurAGC (2) et la
hauteur (h) du bic-réacteur (14) est de 0,10.
Si l'intérêt de la production est un fertilisant, la vélocité de l'agitateurde
passage variable (24) du
bio-réacteur ( 14) est de 220 tr/min et le temps de séjour du substrat à
l'intérieur de celui-ci est de
15 minutes.
Si l'on veut obtenir un aliment pour usage animal, la vélocité de
l'agitateurde passage variable
(24) du bio-réacteur (14) sera de 60 tr/min et le séjourdu substrat à
l'intérieurde celui-ci est de 4
heures.
En continuant avec le procédé, on passe à un réservoir poumon (15) où se
maintient une
pression spécifique de 140 kPa au moyen d'une valve à air (16) à pression afin
de doser la
matière inoculée dans les fermenteurs de surface (17).
26
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On superpose les femienteurs de surface (17) déjà remplis dans un entrepôt de
maturation (18)
aidés par un système d'emmagasinage intelligent, durant une période de dix
jours, au terme de
laquelle on démoule la matière polymérisée obtenue.
Les blocs démoulés sont amenés à un moulin de râpage (19) où ils acquièrent la
forme de
petites nouilles tortillées. Les nouilles obtenues circulent par une oourruie
de séchage (20), pour
être ensuite congelées, de manière rapide, dans la cloche de congélation (21 )
et ce, à des
températures inférieures à moins 70 °C pourqu'elles ne perdent pas
leurs propriétés
nutritionnelles.
La doche de congélation {21 ), selon la figure n° 4, se compose d'une
trémie d'alimentation (26)
avec une porte, laquelle a un poids (31 ) qui maintient la trémie
hermétiquementfermée, de
manière que la perte de gaz congelant soit minime, un moto-réducteur (27),
lequel contra" le la
vélocité constante de l'axe (32), un injec~eurde vapeurde gaz congelant
liquide (28), un râteau
(29) pourdistribuer la charge de manière uniforme à fintérieurde la doche (21
) et un flletde
rétention (30) de la matière de grande dimension. De plus, on observe la
trémie du moulin de
marteaux (22).
Une fois congelées, les nouilles entrent dans un moulin de marteaux à axe
vertical (22) où elle
acquièrent une consistance granuleuse, idéale pour le marché.
z~
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Elles montent par une vis sans fin jusqu'au tamis (6), machine qui se charge
de classfier le
produit final selon sa granulométrie.
Une fois le produit classifié en accord avec les exigences du marché, on
l'emmagasine ainsi
dans les silos d'empaquetage : poudre ou impalpable (7), granulé de 1 à 3 mm
(8) et granulé de
plus de 3 mm (9), pourétre ultérieurement ensaché ou mis en bo~ïes de conserve
(10) selon
l'application qu'on désire lui donner : pour un usage industriel, dans des
sacs, ou pour un usage
domestique, dans des boîtes de conserve.
Tout le processus est entièrement automatisé et contrôlé depuis un tableau de
contrôle
électronique (23).
Quand on oommer~oe par des résidus liquides organiques ayant une faible charge
organique, on
les transporte à un réservoir d'emmagasinage, après avoir retiré les solides
plus gros que 2 mm
et d'une analyse de laboratoire ; à l'aide d'une pompe à dosage proportionnel,
on mélange la
solution activante et on les amènent au bio-réacteuroù l'on applique le
mélange microbien
bénéfique aidés par un applicateurde gouttes controlées (AGC), adaptés pour
une telle fin et
aérés par bouillonnement durant 24 heures, pour les amener ensuite à un
réservoirde
maturation où ils passent par un filtre de contact et sont amenés au système
d'arrosage, libres
de matière organique et d'éléments contaminants 24 heures après.
FERTILISANT
2s
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Le fertilisant complexe naturel obtenu grâce à l'application du procédé pour
la transformation et
la déshydratation des résidus organiques objet de la demande de brevet
d'invention, résulte de
l'action qu'exerce un mélange de micro-organismes sur les résidus organiques,
lesquelles
transforment le substrat initial, réussissant à l'enrichir avec des éléments
meilleurs, éléments
moins « chelated », des substances humiques et de la matière organique ayant
une haute
capacité d'oxydation et pouvant être appliqué de manière foliaire ou
radiculaire par saupoudrage
ou dissoute dans l'eau.
Sa présentation est en poudre, son odeur agréable et son application simple,
se convertissant en
un fertilisant qui apporte le plus grande quantité de matière organique de
haute assimilation au
monde.
On parvient à transformer un élément hautement contaminant pourobtenir un
produit de haute
valeur d'usage et de changement,100 % naturel, libre des produits chimiques,
et qui aide de
manière efficace à la récupération des sols et à l'accroissement des récoltes.
29
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Le fertilisant, objet de la présente demande de brevet d'invention, possède la
composition
suivante
Matière organique de haute oxydation °/~5 - 25
Acides humique % 10 - 35
Acides fulviques % 5 - 15
Nitrogne total % 1 - $
Phosphore comme P205 % 1 - 5
Potassium comme Kz0 % 1 - 9
Calcium % 0,5 - 5
Magnsium % 0,5 - 5
Soufre % 1 - 5
Cendres % 20 - 5
Humidit % 50 - 1
Sucres rducteurs totaux 4,5 - 9,0
%
La densité apparente fluctue entre 0,4 g/cm3 et 1,3 g/cm3.
De plus, il contient des micro-substances nutritives « chelated » comme le
fer, le cuivre, le
manganèse, le zinc, le bore et le molybdène.
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Le recensementtotal des mes6filos, des champignons, des germes, des
sporosulfites, des
entérobactéries et des bactéries contaminantes est négatif.
La quantité d'insolubles quand on traite des résidus liquides organiques
fluctue entre 0,05 et 2 %.
ALIMENT POUR USAGE ANIMAL
C'est un aliment hautement énergétique et protéinique pour usage animal,
lequel peut
s'employer dans toutes les espèces animales, jusqu'à 10 % du total de la
ration journalière,
pem~ettant ainsi de remplacer jusqu'à 36 % du total de protéines nécessaires
pour une nutrition
correcte. Sa présentation esten poudre ou en pellet, de couleurcafé clair,
d'odeuragréable,
ressemblant au vin, de saveur amère, non toxique, hautement dégustable.
L'aliment pour usage animal, objet de la présente demande de brevet
d'invention, possède la
composition suivante
Protéine totale % 10 - 50
Extrait éthéré (graisse) % $ - 1
Fibre crue % 25 - 0
Cendres % 5 - 20
Humidité % 50 - 1
Extrait non azoté % 10 - 40
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TDN - Total substances nutritives digest~0e~6~°
Degrés Brix % 84,00
Pouvoir calorifique Mcal/kg 3,87
Le recensement total d'anaérobies, de mesbfilos, de champignons et de germes
est négatif.
L'acide cyanhydrique et les tannins sont inexistants.
32
