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Génie des Procédés Chimique et Industriels Examen traitements des déchets RAKOT

Génie des Procédés Chimique et Industriels Examen traitements des déchets RAKOTOARISOA Solofo Roger | M1 VRM INTRODUCTION SUR LES DECHETS le déchet se définit par «tout résidu d’un processus de production, de transformation, ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit ou plus généralement, tout bien meuble abandonné ou que son détenteur destine à l’abandon»( Le législateur, par la loi du 15 juillet 1975) Les déchets sont constitués d’humidité, de matières organiques et de matières minérales métalliques ou non métalliques (analyse immédiate). Tous les déchets sont potentiellement valorisables et ce en fonction de leur nature chimique, de leurs propriétés mécaniques, physico-chimiques ou de leur pouvoir calorifique (PCI). Voici les cas des traitements des déchets à Madagascar, en instant sur leurs existences et leurs façons d’appliquer les méthodes de traitements. Ainsi les problèmes et les atouts de ses applications dans le cas de Madagascar. Génie des Procédés Chimique et Industriels Examen traitements des déchets RAKOTOARISOA Solofo Roger | M1 VRM A. COMPOSTAGE Le compostage est un traitement biologique en milieu fortement oxygéné de déchets ou matières fermentescibles. Il permet une valorisation matière organique, en transformant ces matières en un compost susceptible d’être introduit comme amendement dans les sols Les principaux déchets traités par compostage sont les déchets verts (tontes de pelouses, feuilles) parfois en mélange avec des boues d’épuration urbaines ou industrielles, puis des déchets agro- alimentaires, déchets de cuisine, effluents d’élevage (fientes, fumiers), ainsi que les déchets ménagers. Le compostage peut être réalisé sur des installations industrielles mais aussi à domicile ou dans le cadre d’un compostage de quartier. I. Exemple de société de Compostage : MADACOMPOST Madacompost est une société spécialisée dans les valorisations des ordures ménagères. A vocation sociale et environnementale, Madacompost œuvre dans le support des collectivités à développer des solutions aux problématiques communes de la gestion des déchets et de l'assainissement par la création d'une activité pérenne sur les décharges municipales. Son activité repose sur l'emploi des anciens informels de la décharge en leur garantissant de bonnes conditions de travail et de sécurité. Madacompost participe donc activement à la création d'emplois respectueux et locaux. Madacompost a traité un volume de plus de 30 000 tonnes de déchets depuis sa création en 2011. La valorisation a permis d'éviter la mise en décharge de 22 500 tonnes de déchet 1. Gestion des déchets par Madacompost - Pré-collecte des déchets pour les ménages et les professionnels de Mahajanga - 75% des déchets entrants dans la décharge sont transformés par Madacompost (compost, combustibles, matériaux en plastiques recyclés,...) - Assainissement des déchets urbains et industriels sur la décharge de Mangatokana - Les produits issus des déchets sont commercialisés 2. Méthodes appliquées Madacompost a suivi le procédé de compostage est schématisé ci-dessous. Génie des Procédés Chimique et Industriels Examen traitements des déchets RAKOTOARISOA Solofo Roger | M1 VRM Ce procédé est réalisé de façon décentralisée ou le compostage industriel, centralisé, observé dans des villes à forte densité de population, où des systèmes de gestion des déchets qui sont en place. 3. Paramètres de compostage La société respecte les paramètres physico-chimiques pris en compte durant le processus de compostage dont la température, la teneur en eau, le rapport carbone/azote, l’apport d’air et la granulométrie. a) Température: L’activité optimale des micro-organismes qui décomposent les déchets correspond à une plage de température bien définie. Les bactéries mésophiles sont actives entre 20 et 45°C et les thermophiles entre 45 et 65°C. Le suivi de la température est par ailleurs une mesure indirecte de l’intensité de la biodégradation lorsque le processus n’est pas terminé. Une carence en oxygène peut ainsi être décelée par la baisse de la température et corrigée par retournement des déchets pour aérer. Pour obtenir l’hygiénisation du compost (destruction des germes pathogènes et parasites présents dans les déchets) en compostage à l’air libre, une température de 55°C pendant 5 jours (Charnay, 2005) est nécessaire. b) Teneur en eau : La teneur en eau des déchets mis à composter conditionne l’activité des micro-organismes. L’humidité optimale pour le compostage est généralement 50-60% (Filemon, 2008). Si la teneur en eau baisse en dessous de 30%, la décomposition de la matière organique est inhibée ; si elle dépasse 70%, l’eau commence à remplir les espaces lacunaires des déchets et empêche les échanges d’oxygène, provoquant des conditions défavorables au compostage (Charnay, 2005). Il est en général nécessaire de contrôler l’humidité et d’arroser régulièrement le compost en cours de décomposition. A noter que le pH, la température et l’humidité sont des paramètres interdépendants. c) Apport d’air : L’apport d’air est indispensable pour maintenir un milieu aérobie nécessaire à une décomposition rapide et inodore. Une carence en oxygène conduira à la mise en place de conditions anaérobies, Approvisionnement Tri Mise en andain Fermentation Maturation Tamisage Conditionnement et stockage Génie des Procédés Chimique et Industriels Examen traitements des déchets RAKOTOARISOA Solofo Roger | M1 VRM avec la production de biogaz et d’odeurs désagréables. Le niveau minimum souhaité d’oxygène est de 5-10% dans le compost en décomposition. d) Granulométrie : La dimension moyenne des déchets – la granulométrie – détermine la vitesse de décomposition. Si la surface de contact entre les déchets et les micro-organismes est importante, la fermentation sera meilleure. Une granulométrie trop fine diminue en revanche la circulation de l’air, provoquant une insuffisance d’oxygène (Charnay, 2005). Une granulométrie trop élevée contribue à des apports en oxygène trop importants qui assèchent le compost, et qui réduisent la montée en température. e) Rapport carbone/azote : Le rapport C/N idéal pour le compostage est de 30/1, si ces éléments sont bio disponibles (ce n’est pas le cas de certains composants du bois par exemple). Les micro-organismes utilisent le carbone pour leur production d’énergie et l’azote est utilisé pour leur production d’acides aminés et de protéines. La consommation microbienne de l’azote et du carbone entraîne une diminution du rapport C/N lors de la décomposition des déchets. II. Le compostage artisanal Comme il s’agit d’un compostage de quartier ou à domicile, les matériels utilisés s’adaptent aussi aux situations des individus, comme le fourche à fumier, machette(ou broyeur pour les grosses quantités), brouette ou panier, tamis. Les différentes étapes : - Tapisser la base avec des branches d’arbres et mettre un poteau ou un tas de branche d’arbre au milieu pour assurer l’aération. - A- Mélange des matières, sèches et humides, grosses et fines, carbonées (dures, brunes, sèches) et azotées(molles, vertes, humides) jusqu’à une couche de 20 cm d’épaisseur. - B- Continuer avec une couche de fumier (crottin de chevaux, vaches, ânes, moutons,…) - Humidifier et continuer avec une nouvelle couche de (A) puis (B). Les paramètres ainsi que les détails techniques sur ce procédé sont inaccessibles dues aux insuffisances de connaissance profonde et des équipements. III. Les problèmes et solutions de compostage à Madagascar Problèmes Solutions proposées La décomposition est lente S’assurer que le tas n’est pas trop humide. Retourner l’andain en suivant les recommandations. Prendre soin de ne pas faire des andains trop petits ou trop grands. Les déchets ne contiennent pas suffisamment d’azote. Rééquilibrer le ratio carbone azote en ajoutant des fumures animales ou des déchets alimentaires. Le tas prend feu La température est trop élevée dans le temps. Arroser le tas. Éviter de faire un tas trop grand, choisissez plutôt de réaliser plusieurs tas de plus petite taille. Le tas n’est pas assez chaud et ne permet pas l’hygiénisation du compost S’assurer que le tas n’est pas trop humide Retourner l’andain en suivant les recommandations. Vérifier le ratio carbone azote et le rééquilibrer si nécessaire en ajoutant en fonction du besoin des déchets carbonés ou azotés. Prendre soin de ne pas faire des andains trop petits. Génie des Procédés Chimique et Industriels Examen traitements des déchets RAKOTOARISOA Solofo Roger | M1 VRM Des odeurs désagréables sont émises S’assurer que le tas n’est pas trop humide. La dégradation se réalise en milieu anaérobie. Retourner les andains plus régulièrement. Rééquilibrer le ratio carbone azote en ajoutant des déchets plus carbonés (copeaux de bois, papiers car tons, feuilles mortes...) Les déchets pourrissent Les andains sont trop humides. Diminuer l’arrosage des andains. Protéger les andains de la pluie. Des « mottes » se forment (conglomérat de compost) Les mottes se forment pendant les pluies. Protéger les andains de la pluie. Compost pauvre en matière organique Faible teneur en déchets fermentescibles des déchets compostés : mettre en place un tri amont ou aval des déchets pour garder les déchets fermentescibles. Exposition prolongée du compost aux intempéries (soleil, pluies) : compostage et stockage sous abris. Le compost présente des teneurs trop élevées en métaux lourds Améliorer le tri en début de procédé. Les sols volcaniques, riches en métaux lourd, peuvent contaminer le compost. Dans ces cas, travailler sur des espaces dallés. Le sol se contamine Ne pas composter de déchets susceptibles de polluer le sol, tels que les déchets industriels qui peuvent contenir des métaux lourds. IV. Conclusion Le compostage est une technique de valorisation simple adaptée aux déchets ménagers présentant une forte teneur en matières organiques. Le compost est caractérisé par 3 qualités majeures : - La constance de composition uploads/Industriel/ devoir-roger-traitements-des-dechets-pdf.pdf