RAPTOR®

Procédé RAPTOR® – Exploitez le potentiel énergétiquede vos déchets organiques

RAPTOR® signifie «RAPid Transformation of Organic Residues» ou Transformation Rapide des Résidus Organiques. C’est un procédé robuste de digestion anaérobie à l’état liquide qui convertit presque tous les résidus organiques (déchets) ou cultures énergétiques (substrat) en biogaz, électricité «verte», gaz naturel renouvelable (GNR) ou chaleur.

Le procédé comporte un prétraitement amélioré suivi par une fermentation biologique de plusieurs étapes et inclut généralement une étape de traitement du digestat, ainsi que le conditionnement et l’utilisation du biogaz.

RAPTOR® A Complete Waste-to-energy Solution Organic Power

Organic Power

Vega Baja, Porto Rico

RAPTOR® A Complete Waste-to-energy Solution Stormfisher

Stormfisher Environmental

London, Ontario, Canada

RAPTOR® A Complete Waste-to-energy Solution Quantum Biopower

Quantum Biopower

Southington, Etats-Unis

RAPTOR® A Complete Waste-to-energy Solution Remo-frit

Van Remoortel REMO-FRIT

Verrebroek, Belgique

RAPTOR® Une solution complète de transformation des déchets en énergie

Une installation RAPTOR® est une solution de traitement complète, depuis la logistique pour la prise en charge, la gestion et le prétraitement des déchets organiques jusqu’à la production d’énergies «vertes».

La conception des systèmes RAPTOR® de GWE est toujours adaptée aux besoins spécifiques imposés par le secteur d’application:

  • Industriel;
  • Agricole;
  • Municipal.

Comment le système RAPTOR® peut-il avantager votre entreprise ?

  • Il peut rendre votre entreprise plus durable et réduire sa dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles;
  • C’est une solution complète qui inclut les installations de réception des déchets, la prise en charge du digestat, le conditionnement et l’utilisation du biogaz et non pas un simple système de digestion anaérobie;
  • La conception estoptimisée pour votre application et pour vos flux spécifiques de matières organiques;
  • La matière organique brutepeut être modifiée grâce au procédé flexible et adaptable du RAPTOR®.
  • Transformation efficace de vos déchets en produits durables et rentables.
  • Le logiciel de contrôle de GWE permet un contrôle à distance de l’installation, pour un fonctionnement optimale du procédé;
  • Le digestat solide peut être vendu en tant que fertilisant agricole ou compost pour accroître le retour sur investissement.

Prise en charge et prétraitement des déchets

RAPTOR® logistics scheme

Les substrats peuvent être sous la forme de lisiers liquides ou de résidus solides humides. Le procédé RAPTOR® commence toujours avec une installation de réception, dont des cuves de stockage des liquides et des boîtes, bassins, abris ou silos de stockage des déchets organiques solides. Le transfert des substrats vers les installations de prétraitement peut se faire de façon continu ou discontinu.

En fonction des types de substrats à traiter, plusieurs approches différentes ont lieu concernant le prétraitement et le dépulpage des déchets. Les matériaux simples et non contaminés peuvent être préparés dans un appareil de mélange rapide, comportant une trémie avec une déchiqueteuse robuste/. Les grandes quantités de déchets contaminés peuvent être traitées dans une fosse de réception de GWE et dans un système de décontamination pour éliminer les métaux, le plastique et les cartons qui ne sont pas adaptés pour la digestion. Des liquides (déchets liquides, eau propre ou effluent final recyclé) sont ajoutés en quantité adaptée pour convertir les solides en une boue avec une consistance liquide (consitance pompable).

Un bon mélange des substrats est la clef pour un bon fonctionnement de l’unité RAPTOR® lors du traitement de déchets provenant de diverses sources. Le matériel décontaminé, dépulpé et mélangé est ensuite envoyé vers un ou plusieurs bassins de stockage avant la digestion.

Prétraitement pour une digestion rapide

Pour avoir la meilleure efficacité de conversion des déchets en biogaz durant l’étape de digestion, les matières organiques de base doivent être prétraitées. L’unité RAPTOR® de GWE peut inclure une ou plusieurs étapes de prétraitement choisies suivant la composition de vos déchets organiques bruts. Les technologies de prétraitement possibles incluent:

  • Prétraitement enzymatique
    Lorsque des substrats spécifiques (hémi-) cellulosiques sont présents dans les déchets bruts, le prétraitement approprié est un réacteur enzymatique à haute température. Le traitement enzymatique à haute température solubilise la matière organique avant la fermentation et accroit la vitesse globale de fermentation.
  • Prétraitement chimique
    Dans certains cas, ce traitement légèrement caustique est réalisé à température élevée. Son but est d’hydrolyser partiellement les polysaccharides et les protéines difficiles à digérer et d’accroître les rendements de biogaz dans le méthaniseur.
  • Prétraitement thermique
    Le chauffage du substrat est parfois nécessaire pour l’assainissement de certains types de déchets, lorsqu’ils proviennent de l’industrie d’aliments pour animaux par exemple. Le prétraitement thermique permet la dénaturation des protéines et l’autolyse des cellules. Il est utilisé avec un prétraitement enzymatique, chimique ou mécanique.
  • Prétraitement biologique
    Le procédé de prétraitement le plus souvent appliqué est le Réacteur d’Acidification Thermophile (RAT) de GWE. Le RATaméliore la digestibilité de nombreux substrats organiques via une solubilisation partielle des solides, une dénaturation à pH faible des protéines et une hydrolyse de polysaccharides. Il est utilisé pour des applications contenant principalement des déchets alimentaires, et des résidus de la transformation alimentaire.
  • Prétraitement mécanique
    Le prétraitement mécanique est inclus dans la majorité des systèmes RAPTOR® soit sous la forme d’un dépulpage via un broyeur à marteaux ou avec le système POWERPULPER™ de GWE, qui est une pompe hacheuse puissante équipée d’une unité de dépulpage qui transforme les substrats grossiers en une bouillie uniforme. Le traitement mécanique, qui inclut le dépulpage et le hachage, est conçu pour accroître la surface de déchets ouverte à la digestion, éliminer les enveloppes et autres revêtements sur les déchets, et initier la détérioration de la structure des déchets afin d’accélérer la digestion du matériel.

Digestion anaérobie rapide

RAPTOR® digestion scheme

Le mélange de déchets organiques correctement prétraité est ensuite transféré dans le(s) digesteur(s) ANAMIX™ de GWE à un débit contrôlé. Puisque dans des conditions de températures élevées la digestion des solides a lieu deux fois plus rapidement qu’avec des températures faibles, la digestion thermophile (50 à 55 °C) est généralement privilégiée. La seule exception est pour les déchets organiques avec des teneurs élevées d’azotes qui nécessitent des températures intermédiaires ou une digestion mésophile entre 35 et 40 °C.

Nos digesteurs ANAMIX™ standards utilisent des systèmes d’agitation mécanique avec une bonne efficacité énergétique,nécessitant peu de maintenance et ils sont disponibles jusqu’à des tailles de 12.000 m3. En fonction de l’application, des équipements optionnels peuvent être nécessaires pour assurer des performances optimales. Les suppléments possibles incluent un système de contrôle de l’écume ou une trappe à gravier de fond (inclinée).

Des configurations personnalisées des réacteurs peuvent également être utilisées suivant les besoins du client et la situation locale.

Les bassins du RAPTOR® sont toujours entièrement isolés et chauffés de manière externe en recyclant le contenu du digesteur via un échangeur de chaleur.

En fonction du type et des caractéristiques des déchets organiques utilisés comme matière brute, la production de biogaz dans les unités RAPTOR® peut atteindre 6,3 Nm3/jour de biogaz pour chaque mètre cube de volume digéré.

Le digestat du réacteur ANAMIX™ est généralement traité dans une presse à vis ou dans une centrifugeuse afin de séparer les solides non digestibles (gâteau de boues humides) qui sont un très bon fertilisant pour l’agriculture. Des systèmes de séchage et de granulation du gâteau de boues sont également disponibles sur demande si un traitement plus poussé est nécessaire.

Le digestat liquide restant constitue un petit flux d’eaux usées qui est souvent recyclé en étant ajouté aux déchets solides frais dans les étapes de prétraitement, ou dans une unité de prétraitement RAT ou alors éliminé dans une station de traitement des eaux usées conventionnelle avant d’être rejeté à l’égout. Il peut également être traité dans une station de traitement des eaux usées avec zéro rejet qui inclut une concentration (osmose invers) et une évaporation. Pour les unités RAPTOR® utilisées dans l’agriculture, le digestat est généralement stocké puis épandu dans les champs en tant que fertilisant liquide.

Comment le RAPTOR® peut-il bénéficier à votre municipalité?

Le procédé RAPTOR® pour les fractions organiques des déchets municipaux solides (OFMSW) et les déchets organiques séparés à la source (SSO).

Le détournement des déchets organiques des municipalités et entreprises locales permet de prolonger la durée de vie des décharges, réduisant ainsi le besoin d’en créer des nouvelles.

Comme c’est un procédé fermé, il permet également de mieux réduire les émissions de gaz à effet de serre en comparaison avec des décharges ou des opérations de compostage qui ne contrôlent pas les émissions de méthane et de dioxyde de carbone.

  • Le développement d’une technologie source d’énergies renouvelables telle que le RAPTOR® améliore la durabilité globale de la région;
  • La digestion anaérobie RAPTOR® réduit significativement les émissions de gaz à effet de serre (GES) et les besoins en combustibles fossiles;
  • C’est un centre complet de transformation des déchets en énergies, incluant la gestion des produits finaux et des résidus, Le logiciel de contrôle de GWE permet un contrôle à distance de l’installation, pour un bon fonctionnement et un approvisionnement permanent d’électricité indépendamment des conditions climatiques. D’autres sources d’énergies renouvelables telles que les énergies solaires ou éoliennes sont dépendantes des conditions climatiques qui n’ont aucun impact sur le RAPTOR®;
  • Le digestat du système peut être utilisé en tant que fertilisant agricole ou que compost pour accroître le retour sur investissement.

Utilisation du biogaz – Energies vertes et carburants pour véhicule issus du procédé RAPTOR®

Le biogaz généré par le procédé RAPTOR® est désulfuré et partiellement séché, en utilisant les laveurs SULFURIX™ et les systèmes de séchage GASODRIX™ de GWE, puis généralement utilisé dans une unité de cogénération (CHP) pour générer des énergies (chaleur, électricité). Il peut également être traité davantage pour éliminer le dioxyde de carbone et amélioré en gaz naturel renouvelable (GNR).

Les aides gouvernementales sous la forme de subventions, prêts bonifiés ou de prix minimum régulés pour l’électricité issue des énergies renouvelables revendue sur la grille publique sont souvent disponibles via des sources locales, régionales ou fédérales. Ainsi, la génération d’électricité et la production de GNRpeuvent être des applications rentables pour l’utilisation du biogaz. GWE peut souvent aider pour l’identification et le développement d’applications présentant de tels avantages.

Industries et applications: Déchets alimentaires (déchets organiques séparés); résidus agroalimentaires (pulpe de betterave, pulpe de tapioca, déchet des betteraves sucrières, déchets de la transformation des oignons, déchets issus des légumes/pommes de terre); résidus industriels (déchets des brasseries, déchets de la transformation alimentaire, boues des papeteries); cultures énergétiques (ensilage de maïs, graminées diverses et algues).

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