Le constructeur Weltec Biopower a inauguré ce printemps l’installation en Allemagne de sa 17^e unité de traitement de digestats, appelé Kumac. Sa technologie entièrement automatisée avec son processus en quatre étapes permet de transformer en eau, en engrais concentré et en matières solides précieuses les résidus de lisier lors  de la méthanisation. Ce processus de génération du biogaz est vertueux.

Le contexte : un site industriel déjà très ancré dans le mix énergétique local !

L’entreprise agricole Agrar GmbH Reichenbach est spécialisée dans l’élevage laitier et la culture de plantes fourragères. En plus de l’exploitation laitière de 1400 vaches et génisses de reproduction, les agriculteurs exploitent depuis 2006 une installation de biogaz d’une puissance électrique de 845 kilowatts. Agrar produit chaque année jusqu’à 72.000 tonnes de lisier et de digestat.

Chaque jour, 12.000 kilowattheures issus de l’installation de biogaz sont injectés dans le réseau électrique public. En outre, l’installation fournit jusqu’à 500 kilowatts thermiques à des particuliers et au site de l’ancienne clinique Paracelsus de Reichenbach grâce au réseau de chaleur. Le secteur d’activité le plus important de l’exploitation est la livraison de biogaz brut à travers une conduite de 3,2 kilomètres à la centrale thermique des services municipaux de Reichenbach pour l’approvisionnement du réseau de chaleur urbain des logements et des organismes sociaux. La quantité d’électricité produite chaque année correspond à la consommation annuelle d’environ 6 000 foyers privés.

Un engrais de haute qualité pour ses propres cultures

 

Avec l’introduction de technologies et d’installations modernes comme le système Kumac, une contribution importante est désormais apportée au recyclage des nutriments et à la transformation du lisier en compost, en engrais, en litière pour animaux ou en substrat concentré.

« À Reichenbach, les produits extraits du processus Kumac se composent d’environ 25 % d’engrais solide et de 20 % d’engrais liquide, ainsi que de 55 % d’eau pouvant être ramenée au milieu naturel. La matière solide obtenue et le concentré d’éléments nutritifs sont utilisés comme engrais organique de haute qualité dans nos propres cultures, ce qui permet d’éviter de longues distances de transport », explique Lars Bittermann, le directeur d’Agrar Reichenbach GmbH.

C’est une boucle vertueuse qui est dorénavant complètement mise en œuvre sur ce site : en commençant par la culture des plantes fourragères, en passant par l’élevage laitier, jusqu’à l’utilisation du lisier dans l’installation de biogaz et enfin les résidus de fermentation qui sont à nouveau transformés en engrais et en eau, « tous les composants trouvent leur place » complète le directeur.

Kumak : des étapes qui permettent d’obtenir 30 % de matière sèche

Lors de la première étape du traitement du lisier et des digestats, des floculants sont ajoutés aux digestats et au lisier (ici les matières premières). L’ajout de ces additifs permet de floculer les éléments les plus fins et de les séparer plus facilement de l’eau. En même temps, ils permettent de réduire les émissions d’odeurs.

Une fois que le matériau a été pressé contre une deuxième bande perméable à l’eau par une presse à bande filtrante via différents rouleaux et cylindres, le matériau solide peut être utilisé directement comme engrais, compost, litière pour animaux ou substrat pour biogaz. Celui-ci présente une teneur en matière sèche allant jusqu’à 30 %.

Au final : un quart du volume initial en engrais, et presque 50% d’eau claire !

 

La phase liquide passe ensuite dans des cuves de décantation, où les petites particules et les matières en suspension sont séparées. Les particules solides restantes sont éliminées dans un filtre fin. Ensuite, le système fait passer le filtrat par une osmose inverse en trois étapes, afin de séparer les sels et les nutriments. L’engrais liquide et riche en azote qui en résulte ne représente plus qu’un quart du volume initial.

L’eau claire constitue la plus grande partie des produits de traitement et est actuellement rejetée dans le milieu naturel. Sur d’autres sites industriels, l’eau est réintroduite dans les process pour une utilisation immédiate.

Un système modulable et évolutif

Le système est modulable et peut être utilisé à partir de 70.000 tonnes de lisier ou de digestat par an. En cas de besoins de traitement croissants, une combinaison de plusieurs lignes Kumac peut facilement être réalisée. « Le traitement est ici presque entièrement automatisé, ce qui permet en outre de réorienter les besoins en personnel », conclut le directeur Lars Bittermann.