CA3212473A1 - Method for treating human or animal urine by basifiication and uses of the urine obtained in particular as fertilising substance - Google Patents
Method for treating human or animal urine by basifiication and uses of the urine obtained in particular as fertilising substance Download PDFInfo
- Publication number
- CA3212473A1 CA3212473A1 CA3212473A CA3212473A CA3212473A1 CA 3212473 A1 CA3212473 A1 CA 3212473A1 CA 3212473 A CA3212473 A CA 3212473A CA 3212473 A CA3212473 A CA 3212473A CA 3212473 A1 CA3212473 A1 CA 3212473A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- urine
- fermentation
- bacteria
- transformed
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/20—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Description
PROCEDE DE TRAITEMENT DE L'URINE HUMAINE OU ANIMALE PAR
BASIFICATION ET UTILISATIONS DE L'URINE OBTENUE EN PARTICULIER
COMME MATIERE FERTILISANTE
Domaine technique L'invention concerne le traitement et la valorisation de l'urine humaine ou animale. En particulier l'invention a pour objet un procédé de traitement de l'urine et l'utilisation de l'urine transformée obtenue, ainsi que des coproduits du procédé, en particulier comme matières premières utilisées pour la fabrication de fertilisants.
Art antérieur L'urine est considérée comme un déchet qu'il faut éliminer. Son mode d'élimination actuel, en majorité via le tout-à-l'égout, est problématique pour les stations d'épuration et concerne plus généralement la gestion durable de la ressource en eau. La teneur en azote et micro-polluants de l'urine pose en effet des problèmes de développement d'algues et de féminisation des poissons.
L'art antérieur décrit plusieurs procédés de traitement des eaux noires comprenant un mélange d'urines et d'excréments pour obtenir des matières fertilisantes ou de l'engrais. On retrouve notamment le document CN101125767 décrivant un procédé de traitement d'excréments de bétails en particulier à des fins de recyclage en engrais.
Le document FR2371399 décrit un procédé de traitement de déchets d'origine animale, en particulier pour leurs utilisations dans l'alimentation animale ou sur les sols.
Le document KR20040062918 décrit une méthode de compostage de fumier.
Les procédés décrit dans l'art antérieur ne sont pas adaptés au traitement de l'urine seule.
L'utilisation d'eaux noires ne permet pas d'obtenir une matière fertilisante stable présentant un pH basique, riche en microorganismes, riche en NPK et répondant aux critères d'innocuité
des réglementations en vigueur.
L'urine humaine est connue pour avoir un potentiel de fertilisation avéré en agriculture, au même titre que les urines animales qui sont déjà utilisées par les exploitants. En effet, l'urine est riche en azote (N), phosphore (P) et potassium(K), qui sont les éléments essentiels pour la fertilisation des sols et des cultures.
Toutefois, l'urine n'est pas stable lorsqu'elle est collectée. Elle perd rapidement ses caractéristiques et sa teneur en NPK, notamment via l'hydrolyse de l'urée en ammoniaque, ce qui rend son utilisation industrielle inadaptée et impossible actuellement.
WO 2022/194959 METHOD FOR TREATMENT OF HUMAN OR ANIMAL URINE BY
BASIFICATION AND USES OF URINE OBTAINED IN PARTICULAR
AS A FERTILIZING MATERIAL
Technical area The invention relates to the treatment and valorization of human urine or animal. In in particular the subject of the invention is a process for treating urine and the use of the transformed urine obtained, as well as co-products of the process, in particular like raw materials used for the manufacture of fertilizers.
Prior art Urine is considered a waste that must be disposed of. His fashion current disposal, mostly via sewerage, is problematic for stations purification and concerns more generally the sustainable management of water resources. Content nitrogen and micro-urine pollutants pose problems with the development of algae and of feminization of fish.
The prior art describes several black water treatment processes including a mixture of urine and excrement to obtain fertilizing materials or fertilizer. We finds in particular the document CN101125767 describing a treatment process of livestock excrement in particular for the purposes of recycling into fertilizer.
Document FR2371399 describes a process for treating original waste animal, in particularly for their uses in animal feed or on floors.
Document KR20040062918 describes a method for composting manure.
The processes described in the prior art are not suitable for the treatment of urine alone.
The use of black water does not make it possible to obtain fertilizing material stable presenting a basic pH, rich in microorganisms, rich in NPK and meeting the safety criteria regulations in force.
Human urine is known to have proven fertilization potential in agriculture, in the same way as animal urine which is already used by operators. In fact, urine is rich in nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K), which are the elements essential for the fertilization of soils and crops.
However, urine is not stable when collected. She loses quickly characteristics and its NPK content, in particular via the hydrolysis of urea into ammonia, which makes its industrial use unsuitable and impossible at present.
WO 2022/194959
2 Il existe donc un besoin en une urine stable, répondant aux critères d'innocuité des règlementations en vigueur, en particulier sur la teneur en éléments-traces métalliques et en organismes pathogènes, et qui présente des caractéristiques lui permettant une utilisation comme matière fertilisante adaptée à un usage agricole.
Résumé de l'invention En travaillant sur le traitement de l'urine, les inventeurs ont mis au point un procédé
biologique qui permet de stabiliser, dépolluer et enrichir en micro-organismes l'urine humaine ou animale. Le fertilisant obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé
présente préférentiellement un pH supérieur à 9 et une concentration en micro-organismes, préférentiellement en bactéries, d'au moins 106UFC.mL-1.
L'invention a donc pour objet un procédé de traitement de l'urine humaine ou animale, préférentiellement de l'urine fraiche, comprenant :
- une étape de basification de l'urine de façon à ce que l'urine présente un pH supérieur ou égal à 9, préférentiellement supérieur ou égal à 10, - une étape de filtration de l'urine, - une étape de transformation de l'urine par fermentation.
Le procédé comprend d'autres étapes et notamment une étape optionnelle avant l'étape de basification qui consiste à récupérer dans l'urine au moins un minéral sous forme de précipité, notamment au moins un minéral choisi parmi l'azote, le potassium ou le phosphore.
L'invention a également pour objet l'urine transformée : basifiée, filtrée et transformée par fermentation, susceptible d'être obtenue par la mise en oeuvre du procédé, et qui présente au moins l'une des caractéristiques suivantes : un pH supérieur ou égal à 9, préférentiellement supérieur ou égal à 10, et une concentration en micro-organismes, préférentiellement en bactéries, d'au moins 106 UFC.mL-1. Sans la mise en oeuvre de la basification selon l'invention, l'urine transformée ne comprendrait pas de micro-organismes en particulier des bactéries et on ne pourrait pas mettre en oeuvre la fermentation car l'urine se chargerait en ammoniaque, qui serait à des concentrations toxiques pour les micro-organismes notamment pour les bactéries.
L'invention concerne aussi l'utilisation d'une telle urine transformée, en particulier comme matière fertilisante à base d'inoculum de micro-organismes, préférentiellement d'inoculum bactérien, notamment pour les cultures en plein champs, le maraîchage et l'horticulture.
L'invention a donc pour objet également un fertilisant.
L'invention vise aussi l'utilisation des coproduits obtenus éventuellement lors de l'étape de fermentation de l'urine (en particulier le biofilm formé lors de cette étape), notamment WO 2022/194959 2 There is therefore a need for stable urine, meeting the criteria safety of regulations in force, in particular on the content of trace elements metal and pathogenic organisms, and which presents characteristics allowing it to be use as a fertilizing material suitable for agricultural use.
Summary of the invention While working on the treatment of urine, the inventors developed a method biological which makes it possible to stabilize, decontaminate and enrich with micro-organisms urine human or animal. The fertilizer obtained by the implementation of this process present preferably a pH greater than 9 and a micro-concentration organizations, preferably in bacteria, of at least 106CFU.mL-1.
The subject of the invention is therefore a process for treating human urine or animal, preferably fresh urine, including:
- a step of basifying the urine so that the urine presents a higher pH or equal to 9, preferably greater than or equal to 10, - a urine filtration step, - a stage of transformation of urine by fermentation.
The method comprises other steps and in particular an optional step before the stage of basification which consists of recovering in the urine at least one mineral under form of precipitate, in particular at least one mineral chosen from nitrogen, potassium or phosphorus.
The invention also relates to transformed urine: basified, filtered and transformed by fermentation, capable of being obtained by carrying out the process, and which represent at least one of the following characteristics: a pH greater than or equal to 9, preferably greater than or equal to 10, and a concentration of micro-organizations, preferably in bacteria, of at least 106 CFU.mL-1. Without the implementation work of the basification according to the invention, the transformed urine would not include microorganisms in particular bacteria and we could not implement the fermentation because urine would be charged with ammonia, which would be at toxic concentrations for microphone-organisms especially for bacteria.
The invention also relates to the use of such transformed urine, in particular like fertilizing material based on inoculum of microorganisms, preferably inoculum bacterial, particularly for open field crops, market gardening and horticulture.
The invention therefore also relates to a fertilizer.
The invention also relates to the use of co-products possibly obtained during the stage of fermentation of urine (in particular the biofilm formed during this stage), notably WO 2022/194959
3 comme matière fertilisante, comme produit phytosanitaire ou comme produit de biocontrôle à usage agricole.
Brève description des Figures - Figure 1 : représente, sous forme de courbe, les résultats obtenus pour la basification d'une urine fraiche (récoltée depuis moins de 2 heures) avec du NaOH.
- Figure 2 représente, sous forme de courbe, les résultats obtenus pour la basification d'une urine stockée (récoltée depuis environ 5 jours) avec du NaOH.
- Figure 3 : représente, sous forme d'histogramme, les concentrations de P.
chlororaphis (UFC/mL) observées après 24 et 48h de croissance sur urine à pH 7 ou à
pH 9. Les * représentent les différences significatives obtenues par le test t de Student.
Description détaillée de l'invention Définitions Par urine au sens de l'invention, on entend de l'urine exempte de matière fécale, et très préférentiellement récoltée de manière séparée.
Par urine basifiée au sens de l'invention, on entend une urine dont la valeur de pH a été
augmentée par rapport à la valeur de pH de l'urine initiale. Le pH de l'urine basifiée est un pH
basique.
Par urine fraiche au sens de l'invention, on entend une urine qui a été
récoltée depuis moins de 12 heures, préférentiellement depuis moins de 6 heures, encore plus préférentiellement depuis moins de 1 heure.
Par urine transformée au sens de l'invention, on entend une urine qui a subi un procédé
qui a transformé au moins une caractéristique de l'urine naturelle, si bien qu'il ne s'agit plus d'un produit naturel mais d'un produit transformé obtenu à partir d'un produit naturel.
Préférentiellement l'urine transformée est une urine transformée selon l'invention au moins par basification, filtration et fermentation.
Procédé de traitement de l'urine humaine ou animale L'invention a pour objet un procédé de traitement de l'urine humaine ou animale, préférentiellement de l'urine fraiche, comprenant au moins la mise en oeuvre des étapes suivantes :
- une étape de basification de l'urine de façon à ce que l'urine présente un pH supérieur ou égal à 9, préférentiellement supérieur ou égal à 10, - une étape de filtration de l'urine, WO 2022/194959 3 as a fertilizing material, as a phytosanitary product or as a biocontrol for agricultural use.
Brief description of the Figures - Figure 1: represents, in curve form, the results obtained for the basification fresh urine (collected less than 2 hours ago) with NaOH.
- Figure 2 represents, in curve form, the results obtained for the basification stored urine (collected for approximately 5 days) with NaOH.
- Figure 3: represents, in the form of a histogram, the P concentrations.
chlororaphis (CFU/mL) observed after 24 and 48 hours of growth on urine at pH 7 or to pH 9. The * represent the significant differences obtained by the t test by Student.
Detailed description of the invention Definitions By urine within the meaning of the invention, we mean urine free of matter fecal, and very preferably harvested separately.
By basified urine within the meaning of the invention, we mean urine whose pH value was increased compared to the pH value of the initial urine. Urine pH
basified is a pH
basic.
By fresh urine within the meaning of the invention, we mean urine which has been collected from less than 12 hours, preferably less than 6 hours, even more preferably for less than 1 hour.
By transformed urine within the meaning of the invention, we mean urine which has undergone a process which transformed at least one characteristic of natural urine, so well that it is no longer a question of a natural product but of a processed product obtained from a product natural.
Preferably the transformed urine is urine transformed according to the invention at least by basification, filtration and fermentation.
Process for treating human or animal urine The subject of the invention is a process for treating human urine or animal, preferably fresh urine, including at least the implementation steps following:
- a step of basifying the urine so that the urine presents a pH higher or equal to 9, preferably greater than or equal to 10, - a urine filtration step, WO 2022/194959
4 - une étape de transformation de l'urine par fermentation.
L'urine humaine ou animale est collectée par tout procédé adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Pour l'urine humaine, elle peut en particulier être collectée auprès de différentes sources comme les loueurs de toilettes, les festivals, les laboratoires d'analyses médicales, et les collectivités.
Pour l'urine animale, elle peut en particulier être collectée auprès de différentes sources comme les éleveurs et les laboratoires d'analyses vétérinaires.
L'urine humaine ou animale est collectée dans des contenants comme des bidons, des fûts ou des cuves par exemple. Selon un mode de réalisation, les contenants peuvent contenir une ou plusieurs bases pour la mise en oeuvre de l'étape de basification.
De façon optionnelle, le procédé selon l'invention peut éventuellement comprendre une étape préliminaire avant l'étape de basification, qui consiste à précipiter des co-produits générés lors de l'étape de stockage avant basification. Ces co-produits sont préférentiellement des minéraux, en particulier des minéraux choisis parmi l'azote, le potassium et le phosphore (struvite). Dans le cas particulier de la récupération de la struvite présente dans l'urine avant basification, le procédé consiste à ajouter des sels de magnésium en solution afin de précipiter le phosphore présent, préférentiellement à un ratio volumétrique de 1 : 1 (Mg : P). Ce précipité peut être récupéré par filtration sur un filtre de mailles dont la taille des mailles est comprise entre 10 et 3011m. Le précipité peut par la suite subir différents traitements, comme un lavement, une mise en solution, un pressage et/ou un séchage à l'air libre afin d'obtenir un matériau sous forme liquide ou solide.
L'étape de basification est préférentiellement réalisée sur une urine fraiche qui a été récoltée moins de 12 heures avant la basification, préférentiellement moins de 6 heures, encore plus préférentiellement moins de 1 heure.
L'étape de basification de l'urine est réalisée de façon à ce que l'urine présente un pH
supérieur ou égal à 9, préférentiellement compris entre 9 et 12, préférentiellement supérieur ou égal à 10 et selon un mode de réalisation compris entre 10 et 12. La basification de l'urine à un pH supérieur à 10 est nécessaire car elle permet d'inhiber la croissance des pathogènes et empêche la réaction spontanée d'hydrolyse de l'urée en ammoniaque, donc l'urine conserve sa concentration en azote. La basification peut permettre également à
l'urine de présenter le pH nécessaire à la fermentation de l'urine par certains micro-organismes notamment par certaines bactéries.
Le pH de l'urine est en outre à adapter aux conditions de fermentation des micro-organismes utilisés pour la fermentation. Lors de la fermentation, il peut également être nécessaire de WO 2022/194959 4 - a stage of transformation of urine by fermentation.
Human or animal urine is collected by any process suitable for placing implementation of process according to the invention.
For human urine, it can in particular be collected from different sources such as toilet rental companies, festivals, analysis laboratories medical, and communities.
For animal urine, it can in particular be collected from different sources such as breeders and veterinary analysis laboratories.
Human or animal urine is collected in containers such as drums, barrels or tanks for example. According to one embodiment, the containers can contain a or several bases for implementing the basification step.
Optionally, the method according to the invention can possibly understand a preliminary stage before the basification stage, which consists of precipitating co-products generated during the storage stage before basification. These co-products are preferably minerals, in particular minerals chosen from nitrogen, potassium and phosphorus (struvite). In the particular case of the struvite recovery present in the urine before basification, the process consists of adding magnesium salts in solution in order to precipitate the phosphorus present, preferably at a ratio volumetric of 1:1 (Mg:P). This precipitate can be recovered by filtration on a filter meshes whose mesh size is between 10 and 3011m. THE
precipitated can subsequently undergo different treatments, such as an enema, a solution, a pressing and/or drying in the open air to obtain a material in liquid form or solid.
The basification step is preferably carried out on fresh urine which was collected less than 12 hours before basification, preferably less than 6 hours, even more preferably less than 1 hour.
The urine basification step is carried out so that the urine has a pH
greater than or equal to 9, preferably between 9 and 12, preferably higher or equal to 10 and according to an embodiment between 10 and 12. The basification of urine at a pH greater than 10 is necessary because it inhibits growth pathogens and prevents the spontaneous hydrolysis reaction of urea into ammonia, therefore urine maintains its nitrogen concentration. The basification can also allow the urine of present the pH necessary for the fermentation of urine by certain micro-organisms particularly by certain bacteria.
The pH of the urine must also be adapted to the fermentation conditions of the microorganisms used for fermentation. During fermentation it can also be necessary to WO 2022/194959
5 stabiliser le pH de l'urine, soit par l'ajout d'une nouvelle base afin notamment de compenser une réduction de pH lors de la fermentation, préférentiellement choisie parmi l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de sodium et leurs mélanges ;
soit par l'ajout d'un acide afin notamment de compenser une hausse de pH lors de la fermentation, préférentiellement choisi parmi l'acide sulfurique, l'acide acétique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide nitrique, l'acide lactique et leurs mélanges.
L'étape de basification peut être réalisée par tout moyen permettant d'obtenir une urine avec le pH basique désiré. En particulier, l'étape de basification peut être réalisée en ajoutant à
l'urine au moins un ajusteur de pH basique, préférentiellement au moins une base, et encore plus préférentiellement au moins une base choisie parmi l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de sodium et leurs mélanges, ainsi que leurs équivalents sous forme d'oxydes (par exemple, l'oxyde de calcium plus communément appelé
chaux).
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la base (ou les bases) utilisée pour basifier l'urine est ajoutée à l'urine à une concentration comprise entre 0,1 et 10% en poids du poids total du mélange constitué par l'urine et la base, préférentiellement entre 0,5 et 2,5%.
Lorsque l'étape de basification est réalisée en ajoutant au moins de l'hydroxyde de calcium à
l'urine, préférentiellement l'étape de basification est réalisée en ajoutant à
l'urine entre 1 et 5 % d'hydroxyde de calcium en poids du poids total du mélange urine et hydroxyde de calcium, encore plus préférentiellement entre 2 et 3 %.
Lorsque l'étape de basification est réalisée en ajoutant au moins de l'hydroxyde de potassium à l'urine, préférentiellement l'étape de basification est réalisée en ajoutant à l'urine entre 1 et 5% d'hydroxyde de potassium en poids du poids total du mélange urine et hydroxyde de potassium, encore plus préférentiellement entre 1,5 et 2%.
Lorsque l'étape de basification est réalisée en ajoutant au moins de l'hydroxyde de sodium à
l'urine, préférentiellement l'étape de basification est réalisée en ajoutant à
l'urine entre 0,5 et 5 % d'hydroxyde de sodium en poids du poids total du mélange urine et hydroxyde de sodium, encore plus préférentiellement entre 0,5 et 1 %.
L'étape de basification est préférentiellement réalisée au moment de la collecte de l'urine pour éviter la réaction d'hydrolyse de l'urée en ammoniaque. Afin de limiter au maximum la perte d'azote, l'étape de basification selon l'invention est réalisée par ajout d'au moins une base dans le contenant dans lequel les urines sont réceptionnées ou versées, en amont de la réception des urines, préférentiellement en fond de contenant avant que les urines n'y soient versées. Le contenant une fois rempli est préférentiellement fermé
hermétiquement pour le WO 2022/194959 5 stabilize the pH of the urine, either by adding a new base in order to in particular to compensate a reduction in pH during fermentation, preferably chosen from the hydroxide of calcium, potassium hydroxide, sodium hydroxide and mixtures thereof;
either by adding of an acid in particular to compensate for an increase in pH during fermentation, preferably chosen from sulfuric acid, acetic acid, acid hydrochloric, phosphoric acid, nitric acid, lactic acid and mixtures thereof.
The basification step can be carried out by any means making it possible to obtain urine with the desired basic pH. In particular, the basification step can be made by adding to urine at least one basic pH adjuster, preferably at least one base, and again more preferably at least one base chosen from hydroxide calcium, hydroxide potassium, sodium hydroxide and mixtures thereof, as well as their equivalents under form of oxides (for example, calcium oxide more commonly known as lime).
In a particular embodiment of the invention, the base (or bases) used for urine basifier is added to urine at a concentration between 0.1 and 10% by weight of the total weight of the mixture consisting of urine and the base, preferably between 0.5 and 2.5%.
When the basification step is carried out by adding at least calcium hydroxide to urine, preferably the basification step is carried out by adding to urine between 1 and 5% calcium hydroxide by weight of the total weight of the urine and mixture hydroxide calcium, even more preferably between 2 and 3%.
When the basification step is carried out by adding at least potassium hydroxide to urine, preferably the basification step is carried out by adding to urine between 1 and 5% potassium hydroxide by weight of the total weight of the mixture urine and hydroxide potassium, even more preferably between 1.5 and 2%.
When the basification step is carried out by adding at least sodium hydroxide to urine, preferably the basification step is carried out by adding to urine between 0.5 and 5% sodium hydroxide by weight of the total weight of the mixture urine and hydroxide sodium, even more preferably between 0.5 and 1%.
The basification step is preferably carried out at the time of the urine collection to avoid the hydrolysis reaction of urea into ammonia. In order to limit to the maximum loss of nitrogen, the basification step according to the invention is carried out by addition of at least one base in the container in which the urine is received or poured, upstream of the reception of urine, preferably at the bottom of the container before the urine is not there paid. The container once filled is preferably closed hermetically for WO 2022/194959
6 transport afin de limiter les échanges gazeux à l'air libre, et le contenant est préférentiellement en matière plastique ou métal résistant à la corrosion par la base.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la ou les bases peuvent être remplacées par un mélange de bactéries en milieu basique, de telle sorte que la basification est associée à une inoculation de bactéries. Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'étape de basification du procédé selon l'invention est réalisée en ajoutant à l'urine au moins un mélange de bactéries en milieu basique, de telle sorte que la basification est associée à une inoculation de bactéries. Lorsque l'étape de basification est réalisée en ajoutant au moins des bactéries en milieu basique, préférentiellement l'étape de basification est réalisée en ajoutant à l'urine entre 1 et 10 % d'un mélange de bactéries en milieu basique en poids du poids total du mélange urine et mélange de bactéries en milieu basique, encore plus préférentiellement entre 2,5 et 5%.
Préférentiellement, en fin d'étape de basification:
- le ratio NH4/N-total de l'urine est inférieur ou égal à 30%, et/ou - le ratio N-uréique/N-total de l'urine est supérieur ou égal à 50%, et/ou - le ratio C/N est supérieur ou égal à 1.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape de basification a une durée inférieure à
12 jours, encore plus préférentiellement inférieure à 7 jours, et en particulier entre 12 heures et 7 jours.
Après avoir été basifiée, l'urine peut être stockée. Ainsi, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape supplémentaire de stockage de l'urine après basification.
L'urine peut être stockée après l'étape de basification et avant l'étape de filtration, ou après l'étape de filtration et avant l'étape de transformation par fermentation.
L'urine peut être stockée pendant une durée indéterminée, préférentiellement pendant une durée inférieure ou égale à 6 mois. En effet, au-delà de 6 mois l'urée se dégrade fortement en ammoniaque ce qui rend le milieu défavorable à la croissance microbienne.
Le stockage peut être réalisé dans tout contenant adapté. Il peut s'agir du contenant dans lequel a été collecté l'urine ou de tout autre contenant en plastique ou en métal résistant à
la corrosion par une base. Préférentiellement, le stockage est effectué à
l'abri de la lumière afin d'éviter l'effet des UV sur la composition des urines et à température ambiante (environ 20 C). Les températures extrêmes, soit inférieures à 0 C ou soit supérieures à
40 C sont défavorables au stockage car pouvant modifier la composition de l'urine.
Le procédé selon l'invention, avant ou après stockage éventuel, préférentiellement juste avant l'étape de transformation par fermentation, comprend une étape de filtration.
WO 2022/194959 6 transport in order to limit gas exchanges in the open air, and the container East preferably made of plastic or metal resistant to corrosion by the base.
In a particular embodiment of the invention, the base(s) can be replaced by a mixture of bacteria in a basic medium, such that the basification is associated with an inoculation of bacteria. So, in this mode of realization, the stage of basification of the process according to the invention is carried out by adding to the urine at least one mixture of bacteria in a basic medium, such that the basification is associated with a inoculation of bacteria. When the basification step is carried out in adding at least bacteria in a basic medium, preferably the basification step is carried out in adding to urine between 1 and 10% of a mixture of bacteria in a basic medium in weight of total weight of the mixture of urine and mixture of bacteria in a basic medium, again more preferably between 2.5 and 5%.
Preferably, at the end of the basification stage:
- the NH4/N-total ratio of urine is less than or equal to 30%, and/or - the N-urea/N-total ratio of urine is greater than or equal to 50%, and/or - the C/N ratio is greater than or equal to 1.
In one embodiment of the invention, the basification step has a duration less than 12 days, even more preferably less than 7 days, and in especially between 12 p.m.
and 7 days.
After being basified, urine can be stored. Thus, the process according to the invention can include an additional step of storing urine after basification.
Urine can be stored after the basification step and before the filtration, or after the filtration stage and before the transformation stage by fermentation.
Urine can be stored for an indefinite period, preferably during a duration less than or equal to 6 months. Indeed, beyond 6 months the urea becomes strongly degrades in ammonia which makes the environment unfavorable for microbial growth.
Storage can be carried out in any suitable container. It may be the containing in from which urine or any other plastic or plastic container was collected metal resistant to corrosion by a base. Preferably, storage is carried out at shelter from light in order to avoid the effect of UV on the composition of urine and temperature ambient (approximately 20C). Extreme temperatures, either below 0 C or above 40 C are unfavorable for storage because they can modify the composition of the urine.
The process according to the invention, before or after possible storage, preferably fair before the transformation step by fermentation, includes a step of filtration.
WO 2022/194959
7 Cette étape de filtration doit permettre d'enlever les particules indésirables contenues dans l'urine, telles que notamment des poils, des cheveux, des polluants sous forme chélatée, des sels résiduels et toutes autres particules pouvant être présentes (feuilles mortes, gravier, etc...).
L'étape de filtration est préférentiellement réalisée au moins par filtration sur un filtre de mailles comprises entre 0,1 et 801..tm. Particulièrement, la filtration est effectuée à 251..tm. Ceci permet d'éliminer les particules indésirables, en fonction de la qualité de l'urine stockée.
La filtration peut être effectuée sur un filtre absorbant des composés organiques, tel qu'un filtre à charbon actif, à chabazite, à zéolithe, ou tout autre système de filtration.
Après filtration, le procédé selon l'invention comprend une étape de fermentation, c'est-à-dire de transformation sous l'influence de micro-organismes. Les microorganismes utilisés pour l'étape de fermentation peuvent être choisis parmi les bactéries et les champignons notamment les levures et les moisissures.
Lorsque que les micro-organismes utilisés pour l'étape de fermentation sont des champignons, ils sont préférentiellement choisis parmi les champignons de l'ordre des Eu rotiales, les Hypocreales, les Saccharomycetales, les Glomerales et leurs mélanges.
Préférentiellement les micro-organismes utilisés pour l'étape de fermentation sont des bactéries. Ces bactéries sont préférentiellement choisies parmi les bactéries appartenant à
au moins un des ordres suivants : Rhizobia les (en particulier les familles des Bradyrhizobiaceae, Rhizobiaceae, et Phyllobacteriaceae), Bacillales (en particulier les familles des Bacillaceae et Paenibacillaceae), Rhodospirillales (en particulier la famille des Rhodospirillaceae), Actinomycetales (en particulier la famille des Corynebacteriaceae), Frankiales (en particulier la famille des Frankiaceae), Burkholderiales (en particulier la famille des Burkholderiaceae), Flavobacteriales (en particulier la famille des Flavobactericeae), Pseudomonadales (en particulier la famille des Pseudomonadaceae), Eubacteriales (en particulier la famille des Micrococcaceae), Xanthomonadales (en particulier la famille des Xanthomonadaceae), Hyphomicrobiales, Cytophagales, Chroococca les, G
loeobactera les, des Nostocales, Oscillatoriales, Pleurocapsales, Stigonematales.
Les bactéries utilisées pour la fermentation sont préférentiellement choisies parmi les bactéries de la famille des Bradyrhizobiaceae, Rhizobiaceae, Phyllobacteriaceae, Bacillaceae, Paenibacillaceae, Rhodospirillaceae, Corynebacteriaceae, Frankiaceae, Burkholderiaceae, Flavobactericeae, Pseudomonaceae, Micrococcaceae, Xanthomonadaceae, Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, Bifidobacteriaceae, et leurs mélanges.
WO 2022/194959 7 This filtration step should make it possible to remove unwanted particles.
contained in urine, such as in particular hair, pollutants in the form chelated, residual salts and any other particles that may be present (leaves dead, gravel, etc...).
The filtration step is preferably carried out at least by filtration on a filter meshes between 0.1 and 801..tm. Particularly, filtration is carried out at 251..tm. This allows you to eliminate unwanted particles, depending on the quality of stored urine.
Filtration can be carried out on a filter absorbing compounds organic, such as activated carbon, chabazite, zeolite filter, or any other system filtration.
After filtration, the process according to the invention comprises a step of fermentation, that is say transformation under the influence of micro-organisms. THE
microorganisms used for the fermentation step can be chosen from bacteria and mushrooms especially yeasts and molds.
When the microorganisms used for the fermentation step are of the mushrooms, they are preferentially chosen from mushrooms of the order of Eu rotiales, Hypocreales, Saccharomycetales, Glomerales and their mixtures.
Preferably the microorganisms used for the fermentation stage are bacteria. These bacteria are preferentially chosen from bacteria belonging to at least one of the following orders: Rhizobia les (in particular the families of Bradyrhizobiaceae, Rhizobiaceae, and Phyllobacteriaceae), Bacillales (in especially families of Bacillaceae and Paenibacillaceae), Rhodospirillales (in particular the family of Rhodospirillaceae), Actinomycetales (especially the family Corynebacteriaceae), Frankiales (especially the Frankiaceae family), Burkholderiales (in especially the family Burkholderiaceae), Flavobacteriales (in particular the family of Flavobactericeae), Pseudomonadales (especially the Pseudomonadaceae family), Eubacteriales (in particularly the Micrococcaceae family), Xanthomonadales (particularly the family of Xanthomonadaceae), Hyphomicrobiales, Cytophagales, Chroococca les, G
loeobactera Nostocales, Oscillatoriales, Pleurocapsales, Stigonematales.
The bacteria used for fermentation are preferentially chosen from bacteria of the family Bradyrhizobiaceae, Rhizobiaceae, Phyllobacteriaceae, Bacillaceae, Paenibacillaceae, Rhodospirillaceae, Corynebacteriaceae, Frankiaceae, Burkholderiaceae, Flavobactericeae, Pseudomonaceae, Micrococcaceae, Xanthomonadaceae, Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, Bifidobacteriaceae, and their mixtures.
WO 2022/194959
8 Selon un mode de réalisation, la fermentation est réalisée avec une ou plusieurs bactéries lactiques, préférentiellement avec au moins une bactérie choisie parmi les bactéries de l'ordre des Lactobacillales, en particulier avec au moins une bactérie dont la famille est choisie parmi les Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, Bifidobacteriaceae.
Selon l'invention, les micro-organismes, préférentiellement les bactéries, utilisés pour la fermentation sont choisies parmi des espèces dont la fermentation nécessite un pH basique, préférentiellement supérieur à 9.
Le pH pour la fermentation de micro-organismes, notamment de bactéries, d'une même famille varie en fonction de l'espèce. Ainsi certaines espèces des familles précitées peuvent nécessiter un pH acide, d'autres un pH basique ou d'autre encore un pH neutre.
Préférentiellement, le procédé selon l'invention est utilisé avec des espèces de bactéries des familles précitées nécessitant un pH basique et en particulier dont le pH de l'urine pour la fermentation de ces bactéries est préférentiellement le suivant :
- l'urine est préférentiellement ajustée à 9 < pH < 12 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de fermentation sont des bactéries de la famille des Paenibacillaceae, - l'urine est préférentiellement ajustée à 9 < pH < 11 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de fermentation sont des bactéries de la famille des Bacillaceae, - l'urine est préférentiellement ajustée à 9 < pH < 10 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de fermentation sont des bactéries de la famille des Pseudomonadaceae, - l'urine est préférentiellement ajustée à 9 < pH < 10 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de fermentation sont des bactéries de la famille des Bu rkholderiaceae, - l'urine est préférentiellement ajustée à 9 < pH < 11 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de fermentation sont des bactéries de la famille des Micrococcacea.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'étape de transformation de l'urine par fermentation consiste à ajouter dans l'urine au moins une source de carbone et au moins un inoculum de micro-organismes, préférentiellement au moins un inoculum de bactéries.
La source de carbone est préférentiellement ajoutée à raison de 1 à 40 g.L-1 par rapport au volume d'urine basifiée et filtrée à transformer par fermentation. La source de carbone peut être diverse. Elle est préférentiellement choisie parmi le fructose, le glucose, le lactose, le maltose, le saccharose, le sirop de glucose, sirop de malte ainsi que les polyols tels que le mannitol ou le sorbitol et leurs mélanges.
WO 2022/194959 8 According to one embodiment, the fermentation is carried out with one or several bacteria lactic acids, preferably with at least one bacteria chosen from among bacteria from the order Lactobacillales, in particular with at least one bacterium whose family is chosen among Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, Bifidobacteriaceae.
According to the invention, the microorganisms, preferably bacteria, used for the fermentation are chosen from species whose fermentation requires a basic pH, preferably greater than 9.
The pH for the fermentation of microorganisms, in particular bacteria, a even family varies depending on the species. Thus certain species of the families aforementioned can require an acidic pH, others a basic pH or still others a neutral pH.
Preferably, the method according to the invention is used with species of bacteria aforementioned families requiring a basic pH and in particular whose pH of urine for fermentation of these bacteria is preferably the following:
- urine is preferentially adjusted to 9 < pH < 12 when bacteria used for the fermentation stage are bacteria of the Paenibacillaceae family, - urine is preferentially adjusted to 9 < pH < 11 when the bacteria used to the fermentation stage are bacteria from the Bacillaceae family, - urine is preferentially adjusted to 9 < pH < 10 when the bacteria used to the fermentation stage are bacteria from the Pseudomonadaceae family, - urine is preferentially adjusted to 9 < pH < 10 when the bacteria used to the fermentation stage are bacteria of the Bu family rkholderiaceae, - urine is preferentially adjusted to 9 < pH < 11 when the bacteria used to the fermentation stage are bacteria from the Micrococcacea family.
In a preferred embodiment of the invention, the transformation step urine by fermentation consists of adding at least one carbon source to the urine and at least one inoculum of microorganisms, preferably at least one inoculum of bacteria.
The carbon source is preferably added at a rate of 1 to 40 gL-1 related to volume of basified and filtered urine to be transformed by fermentation. The source of carbon can be diverse. It is preferentially chosen from fructose, glucose, lactose, maltose, sucrose, glucose syrup, malt syrup as well as polyols such as mannitol or sorbitol and mixtures thereof.
WO 2022/194959
9 L'inoculum de micro-organismes, préférentiellement l'inoculum bactérien est de façon préférée ajouté à raison de 0,1 à 10% en volume par rapport au volume du mélange d'urine basifiée et filtrée et de la source de carbone.
Lorsque l'inoculum de micro-organismes est un inoculum bactérien, l'inoculum peut être obtenu à partir d'une solution mère comprenant au moins une source de carbone, une bactérie ou un mélange d'au moins deux bactéries, et une urine basifiée ou acidifiée présentant un pH adapté à la fermentation de ladite bactérie ou dudit mélange de bactéries.
Par exemple, l'inoculum peut être obtenu notamment à partir d'une solution mère constituée au moins par:
- de l'urine basifiée présentant un pH supérieur ou égal à 9, préférentiellement supérieur ou égal à 10, et en particulier de façon préférée un pH identique ou proche de celui de l'urine basifiée que l'on veut transformer par fermentation, - une source de carbone, - et au moins une bactérie.
L'étape de fermentation peut être réalisée en particulier à une température comprise entre et 35 C. Elle est préférentiellement réalisée à une température correspondant à la température de croissance optimale du ou des micro-organismes utilisés pour la fermentation.
Notamment, la température peut être par exemple de:
20 - entre 20 C et 40 C pour les bactéries de la famille des Bacillaceae ;
- entre 25 C et 40 C pour les bactéries de la famille des Paenibacillaceae ;
- entre 20 C et 35 C pour les bactéries de la famille des Pseudomonadaceae ;
- entre 20 C et 40 C pour les bactéries de la famille des Burkholderiaceae ;
- entre 25 C et 40 C pour les bactéries de la famille des Micrococcaceae.
25 Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape de fermentation est réalisée pendant une durée d'au moins 12 heures, préférentiellement pendant une durée comprise entre 3 et 12 jours. Cette durée varie en fonction des micro-organismes et des conditions mises en oeuvre pour la fermentation.
Un ou plusieurs micro-organismes peuvent être utilisés pour la fermentation préférentiellement une ou plusieurs bactéries. La fermentation peut donc être réalisée avec au moins deux microorganismes différents. Selon un mode de réalisation la fermentation est réalisée avec au moins deux bactéries différentes.
WO 2022/194959 9 The inoculum of microorganisms, preferably the bacterial inoculum, is way preferred added at a rate of 0.1 to 10% by volume relative to the volume of the urine mixture basified and filtered and the carbon source.
When the inoculum of microorganisms is a bacterial inoculum, the inoculum maybe obtained from a stock solution comprising at least one carbon source, a bacteria or a mixture of at least two bacteria, and basified urine or acidified having a pH suitable for the fermentation of said bacteria or said mixture of bacteria.
For example, the inoculum can be obtained in particular from a solution constituted mother at least by:
- basified urine with a pH greater than or equal to 9, preferably higher or equal to 10, and in particular preferably a pH identical to or close to that of urine basified which we want to transform by fermentation, - a source of carbon, - and at least one bacteria.
The fermentation step can be carried out in particular at a temperature between and 35 C. It is preferably carried out at a temperature corresponding to the optimal growth temperature of the microorganism(s) used for the fermentation.
In particular, the temperature can be for example:
20 - between 20 C and 40 C for bacteria of the Bacillaceae family;
- between 25 C and 40 C for bacteria of the Paenibacillaceae family ;
- between 20 C and 35 C for bacteria of the Pseudomonadaceae family;
- between 20 C and 40 C for bacteria of the Burkholderiaceae family ;
- between 25 C and 40 C for bacteria of the Micrococcaceae family.
25 In one embodiment of the invention, the fermentation step is carried out during a duration of at least 12 hours, preferably for a period comprised between 3 and 12 days. This duration varies depending on the microorganisms and conditions implemented for fermentation.
One or more microorganisms can be used for fermentation preferably one or more bacteria. Fermentation can therefore be made with at least two different microorganisms. According to one embodiment the fermentation is carried out with at least two different bacteria.
WO 2022/194959
10 Différentes variantes de mise en oeuvre de l'étape de fermentation du procédé
selon l'invention peuvent être par exemple :
- l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Bacillaceae, à une température comprise entre 20 et 40 C, préférentiellement 35 C, pendant 1 à 4 jours, préférentiellement 2 jours, sur une urine à pH compris entre 9 et 11, préférentiellement 9,5, avec ajout de sucre, préférentiellement de saccharose, entre 5 et 20 g.L-1, préférentiellement à 10 g.L-1, - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Paenibacillaceae, à une température comprise entre 25 et 40 C, préférentiellement 30 C, pendant 1 à 4 jours, préférentiellement 2 jours, sur une urine à pH compris entre 9 et 12, préférentiellement 10, avec ajout de sucre, préférentiellement de glucose, entre 10 et 50 g.L-1, préférentiellement à
40 g.L-1, - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Pseudomonadaceae, à une température comprise entre 20 et 40 C, préférentiellement 35 C, pendant 1 à 7 jours, préférentiellement 3 jours, sur une urine à pH compris entre 9 et 10, préférentiellement 9,5, avec ajout de sucre, préférentiellement du glucose, entre 5 et 30 g.L-1, préférentiellement à
15 g.L-1, - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Burkholderiaceae, à une température comprise entre 20 et 40 C, préférentiellement 30 C, pendant 1 à 5 jours, préférentiellement 4 jours, sur une urine à pH compris entre 9 et 10, préférentiellement 9, avec ajout de sucre, préférentiellement de fructose, entre 5 et 20 gri, préférentiellement à
10 g.L-1, - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Micrococcacea, à une température comprise entre 25 et 40 C, préférentiellement 30 C, pendant là 7 jours, préférentiellement 4 jours, sur une urine à pH compris entre 20 et 40 C, préférentiellement 25 C, avec ajout de sucre, préférentiellement de maltose, entre 5 et 40 g.L-1, préférentiellement à 15 g.L-1.
Selon un mode de réalisation, la fermentation est réalisée avec au moins une bactérie de la famille des Pseudomonadaceae. Dans une variante adaptée, l'étape de fermentation est réalisée avec au moins une bactérie de la famille des Pseudomonadaceae à une température comprise entre 30 et 35 C, pendant entre 3 et 5 jours, sur une urine basifiée à pH compris entre 9 et 11, avec ajout de sucre, préférentiellement du saccharose, entre 25 et 30 g.L1.
Le procédé selon l'invention peut comprendre également une ou plusieurs étapes supplémentaires.
En particulier, le procédé selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs étape(s) qui consiste(nt) à ajouter à l'urine des constituants supplémentaires, tels que notamment des sources d'azote (sous forme uréique, nitrate/nitrite ou ammonium), de phosphore et/ou de WO 2022/194959 10 Different variants of implementation of the fermentation stage of the process according to the invention can be for example:
- the use of one or more bacteria from the Bacillaceae family, at a temperature between 20 and 40 C, preferably 35 C, for 1 to 4 days, preferably 2 days, on urine with a pH between 9 and 11, preferably 9.5, with added sugar, preferably sucrose, between 5 and 20 gL-1, preferably 10 gL-1, - the use of one or more bacteria from the family of Paenibacillaceae, to a temperature between 25 and 40 C, preferably 30 C, for 1 to 4 days, preferably 2 days, on urine with a pH between 9 and 12, preferably 10, with added sugar, preferably glucose, between 10 and 50 gL-1, preferably to 40 gL-1, - the use of one or more bacteria from the family of Pseudomonadaceae, to a temperature between 20 and 40 C, preferably 35 C, for 1 to 7 days, preferably 3 days, on urine with a pH between 9 and 10, preferably 9.5, with added sugar, preferably glucose, between 5 and 30 gL-1, preferably to 15 gL-1, - the use of one or more bacteria from the family of Burkholderiaceae, to a temperature between 20 and 40 C, preferably 30 C, for 1 to 5 days, preferably 4 days, on urine with a pH between 9 and 10, preferably 9, with added sugar, preferably fructose, between 5 and 20 grams, preferably to 10 gL-1, - the use of one or more bacteria from the family of Micrococcacea, at a temperature between 25 and 40 C, preferably 30 C, for 7 days, preferably 4 days, on urine at a pH between 20 and 40 C, preferably 25 C, with addition of sugar, preferably maltose, between 5 and 40 gL-1, preferably at 15 gL-1.
According to one embodiment, the fermentation is carried out with at least one bacteria of the family Pseudomonadaceae. In an adapted variant, the step of fermentation is carried out with at least one bacterium from the Pseudomonadaceae family at a temperature between 30 and 35 C, for between 3 and 5 days, on basified urine at pH included between 9 and 11, with added sugar, preferably sucrose, between 25 and 30 g.L1.
The method according to the invention may also comprise one or more steps additional.
In particular, the method according to the invention may comprise one or more step(s) which consists of adding additional constituents to the urine, such as notably sources of nitrogen (in urea, nitrate/nitrite or ammonium form), phosphorus and/or WO 2022/194959
11 potassium, d'éléments secondaires (calcium et/ou magnésium) ou d'oligo-éléments (cobalt, cuivre, fer, manganèse et/ou zinc). L'ajout de constituants supplémentaires peut être réalisé
à tout moment de la mise en oeuvre du procédé. Préférentiellement il est réalisé avant l'étape de fermentation.
Selon une variante du procédé, celui-ci peut comprendre une étape supplémentaire d'ajout d'au moins un acide dans l'urine basifiée, dans l'objectif d'obtenir un pH
optimal pour la croissance des micro-organismes, préférentiellement des bactéries, utilisées lors de l'étape de fermentation.
Le procédé selon l'invention peut donc comprendre une étape d'ajout d'au moins un acide dans l'urine basifiée. L'ajout de l'acide est réalisé de façon à ce que l'urine présente un pH
moins élevé que celui obtenu après l'étape de basification. Le pH est ajusté
de façon à ce que l'urine présente un pH adapté à la croissance des micro-organismes, préférentiellement des bactéries, utilisées pour la fermentation de l'urine. L'ajustement du pH à la valeur désirée est réalisé en modifiant la concentration de l'acide dans l'urine en fonction du pH de l'urine basifiée, du pH désiré, et de l'acide utilisé.
Préférentiellement, l'acide utilisé pour l'étape d'ajout d'un acide dans l'urine basifiée peut être notamment choisie parmi l'acide sulfurique, l'acide acétique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide nitrique, l'acide lactique et leurs mélanges.
Cette variante du procédé comprenant une étape d'ajout d'un acide, au lieu d'atteindre le pH
désiré uniquement par basification de l'urine, permet d'atteindre le pH désiré
en plusieurs fois (au moins deux étapes) : basification de l'urine selon l'invention puis ajout d'au moins un acide. Ainsi, quelle que soit la variante, avec ou sans ajout d'acide, le procédé selon l'invention permet que le pH de l'urine avant transformation par fermentation ait un pH
adapté à la croissance des micro-organismes, préférentiellement des bactéries, utilisées pour la fermentation de l'urine. Ainsi une variante du procédé selon l'invention est caractérisée en ce que le pH de l'urine avant et/ou pendant transformation par fermentation est adapté à la croissance des micro-organismes, préférentiellement des bactéries, utilisées pour la fermentation de l'urine.
L'étape d'ajout d'un acide dans l'urine basifiée peut être réalisée à tout moment du procédé
après l'étape de basification et avant l'étape de transformation de l'urine par fermentation.
Lors de la fermentation, il peut également être nécessaire de stabiliser le pH
de l'urine, soit par l'ajout d'une base pour augmenter le pH, préférentiellement choisie parmi l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de sodium et leurs mélanges ; soit par l'ajout d'un acide pour diminuer le pH, préférentiellement choisi parmi l'acide sulfurique, l'acide acétique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide nitrique, l'acide lactique WO 2022/194959 11 potassium, secondary elements (calcium and/or magnesium) or trace elements (cobalt, copper, iron, manganese and/or zinc). Adding additional constituents can be achieved at any time during the implementation of the process. Preferably it is carried out before the stage fermentation.
According to a variant of the process, it may include a step additional addition at least one acid in the basified urine, with the aim of obtaining a pH
optimal for growth of microorganisms, preferably bacteria, used during the step fermentation.
The method according to the invention can therefore comprise a step of adding at least an acid in basified urine. The addition of the acid is carried out in such a way that urine has a pH
lower than that obtained after the basification step. The pH is adjusted in order to urine has a pH suitable for the growth of microorganisms, preferably bacteria, used for fermentation of urine. Adjusting the pH to the desired value is achieved by changing the concentration of acid in the urine depending on the Urine pH
basified, the desired pH, and the acid used.
Preferably, the acid used for the step of adding an acid to basified urine can be chosen in particular from sulfuric acid, acetic acid, acid hydrochloric, phosphoric acid, nitric acid, lactic acid and mixtures thereof.
This variant of the process comprising a step of adding an acid, instead to reach the pH
desired only by basification of the urine, allows reaching the desired pH
in many times (at least two steps): basification of the urine according to the invention then addition of at least one acid. Thus, whatever the variant, with or without added acid, the process according to the invention allows the pH of the urine before transformation by fermentation to have a pH
adapted to the growth of microorganisms, preferably bacteria, used for the fermentation of urine. Thus a variant of the process according to the invention is characterized in what the pH of urine before and/or during transformation by fermentation is suitable for the growth of microorganisms, preferably bacteria, used for the fermentation of urine.
The step of adding an acid to the basified urine can be carried out at any time.
time of process after the basification stage and before the urine transformation stage by fermentation.
During fermentation it may also be necessary to stabilize the pH
urine, or by the addition of a base to increase the pH, preferably chosen from hydroxide calcium, potassium hydroxide, sodium hydroxide and their mixtures ; either by the addition of an acid to reduce the pH, preferably chosen from sulfuric acid, acetic acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, acid nitric, lactic acid WO 2022/194959
12 et leurs mélanges. Ainsi le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de stabilisation du pH, par ajout d'au moins une base ou d'au moins un acide lors de l'étape de transformation de l'urine par fermentation.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l'invention peut comprendre la succession d'au moins les étapes suivantes :
- une étape de basification de l'urine de façon à ce que l'urine présente un pH supérieur à 9, préférentiellement supérieur à 10, - une étape d'ajout d'au moins un acide dans l'urine (le pH étant moins élevé : il peut être toujours supérieur ou égal à 9 ou à 10, mais il peut être inférieur à ces valeurs, notamment il peut être inférieur à 6), - une étape de filtration de l'urine, - une étape de transformation de l'urine par fermentation, comprenant éventuellement une étape de stabilisation du pH, par ajout d'au moins une base ou d'un acide.
Selon un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention peut comprendre la succession d'au moins les étapes suivantes :
- une étape de basification de l'urine de façon à ce que l'urine présente un pH supérieur à 9, préférentiellement supérieur à 10, - une étape de filtration de l'urine, - une étape d'ajout d'au moins une base dans l'urine (le pH étant moins élevé : il peut être toujours supérieur ou égal à 9 ou à 10, mais il peut être inférieur à ces valeurs, notamment il peut être inférieur à 6), - une étape de transformation de l'urine par fermentation, comprenant éventuellement une étape de stabilisation du pH, par ajout d'au moins une base ou d'un acide.
Si le pH est suffisamment acide après l'étape d'ajustement du pH et/ou lors de l'étape de fermentation, la fermentation peut éventuellement être réalisée par des bactéries lactiques (lacto-fermentation), telles que par exemple au moins une bactérie dont la famille est choisie parmi les Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, Bifidiobacteriaceae. Dans ce cas:
- l'urine basifiée est préférentiellement acidifiée ensuite à 4 < pH < 5 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de lacto-fermentation sont des bactéries de la famille des Lactobacillaceae, WO 2022/194959 12 and their mixtures. Thus the method according to the invention can include a stage of stabilization of the pH, by adding at least one base or at least one acid during of the stage of transformation of urine by fermentation.
According to one embodiment, the method according to the invention may comprise the succession at least the following steps:
- a step of basifying the urine so that the urine presents a pH greater than 9, preferably greater than 10, - a step of adding at least one acid to the urine (the pH being less high: it can be always greater than or equal to 9 or 10, but it can be less than these values, in particular may be less than 6), - a urine filtration step, - a stage of transformation of urine by fermentation, comprising possibly a pH stabilization step, by adding at least one base or one acid.
According to another embodiment, the method according to the invention can understand the succession of at least the following steps:
- a step of basifying the urine so that the urine presents a pH greater than 9, preferably greater than 10, - a urine filtration step, - a step of adding at least one base to the urine (the pH being less high: it can be always greater than or equal to 9 or 10, but it can be less than these values, in particular may be less than 6), - a stage of transformation of urine by fermentation, comprising possibly a pH stabilization step, by adding at least one base or one acid.
If the pH is sufficiently acidic after the pH adjustment step and/or during the stage of fermentation, the fermentation can possibly be carried out by lactic acid bacteria (lacto-fermentation), such as for example at least one bacteria whose family is chosen among Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Enterococcaceae, Leuconostocaceae, Bifidiobacteriaceae. In this case:
- the basified urine is preferably acidified to 4 < pH < 5 when bacteria used for the lacto-fermentation stage are bacteria of the family of the Lactobacillaceae, WO 2022/194959
13 - l'urine basifiée est préférentiellement acidifiée ensuite à 4,5 < pH <5,5 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de lacto-fermentation sont des bactéries de la famille des Streptococcaceae, - l'urine basifiée est préférentiellement acidifiée ensuite à 4,5 < pH <5,5 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de lacto-fermentation sont des bactéries de la famille des Pseudomonadaceae, - l'urine basifiée est préférentiellement acidifiée ensuite à 4 < pH < 5 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de lacto-fermentation sont des bactéries de la famille des Enterococcaceae, - l'urine basifiée est préférentiellement acidifiée ensuite à 3,5 < pH <4,5 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de lacto-fermentation sont des bactéries de la famille des Leuconostocaceae, - l'urine basifiée est préférentiellement acidifiée ensuite à 5 < pH < 6 lorsque les bactéries utilisées pour l'étape de lacto-fermentation sont des bactéries de la famille des Bifidiobacteriaceae.
Différentes variantes de mise en oeuvre de l'étape de fermentation à pH
acidifiée après basification selon l'invention peuvent être par exemple :
- l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Lactobacillaceae, à une température comprise entre 30 et 35 C, préférentiellement 35 C, pendant 2 à 5 jours, préférentiellement 3 jours, sur une urine à pH compris entre 4,5 et 5,5, préférentiellement 5,0, avec ajout de sucre, préférentiellement de lactose, entre 30 et 45 g.L-1, préférentiellement à 40 &L', - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Streptococcaceae, à une température comprise entre 20 et 30 C, préférentiellement 25 C, pendant entre 5 et 10 jours, préférentiellement 8 jours, sur une urine à pH compris entre 5,0 et 6,0, préférentiellement 5,5 avec ajout de sucre, préférentiellement de glucose, entre 15 et 30 g.L-1, préférentiellement à 20 gr', - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Enterococcaceae, à une température comprise entre 25 et 35 C, préférentiellement à 30 C, pendant 3 à
8 jours, préférentiellement 5 jours, sur une urine à pH compris entre 5,0 et 6,0, préférentiellement 6,0, avec ajout de sucre, préférentiellement de fructose, entre 25 et 35 g.L-1, préférentiellement à 30 gr', - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Leuconostocaceae, à une température comprise entre 20 et 30 C, préférentiellement à 25 C, pendant 8 à
12 jours, WO 2022/194959 13 - the basified urine is preferentially acidified then to 4.5 < pH <5.5 when bacteria used for the lacto-fermentation stage are bacteria of the family of the Streptococcaceae, - the basified urine is preferentially acidified then to 4.5 < pH <5.5 when bacteria used for the lacto-fermentation stage are bacteria of the family of the Pseudomonadaceae, - the basified urine is preferably acidified to 4 < pH < 5 when bacteria used for the lacto-fermentation stage are bacteria of the family of the Enterococcaceae, - the basified urine is then preferentially acidified to 3.5 < pH <4.5 when bacteria used for the lacto-fermentation stage are bacteria of the family of the Leuconostocaceae, - the basified urine is preferably acidified to 5 < pH < 6 when bacteria used for the lacto-fermentation stage are bacteria of the family of the Bifidiobacteriaceae.
Different variants of implementation of the fermentation step at pH
acidified after basification according to the invention can be for example:
- the use of one or more bacteria from the family of Lactobacillaceae, to a temperature between 30 and 35 C, preferably 35 C, for 2 to 5 days, preferably 3 days, on urine with a pH between 4.5 and 5.5, preferably 5.0, with added sugar, preferably lactose, between 30 and 45 gL-1, preferably at 40 &L', - the use of one or more bacteria from the family of Streptococcaceae, to a temperature between 20 and 30 C, preferably 25 C, for between 5 and 10 days, preferably 8 days, on urine with a pH between 5.0 and 6.0, preferably 5.5 with added sugar, preferably glucose, between 15 and 30 gL-1, preferably at 20 gr', - the use of one or more bacteria from the family of Enterococcaceae, to a temperature between 25 and 35 C, preferably at 30 C, for 3 to 8 days, preferably 5 days, on urine with a pH between 5.0 and 6.0, preferably 6.0, with added sugar, preferably fructose, between 25 and 35 gL-1, preferably at 30 gr', - the use of one or more bacteria from the family of Leuconostocaceae, to a temperature between 20 and 30 C, preferably at 25 C, for 8 to 12 days, WO 2022/194959
14 préférentiellement 10 jours, sur une urine à pH compris entre 3,5 et 5,0, préférentiellement 4,5, avec ajout de sucre, préférentiellement de maltose, entre 3 et 10 grl, préférentiellement à 5 g.L-1, - l'utilisation d'une ou plusieurs bactéries de la famille des Bifidiobacteriaceae, à une température comprise entre 30 et 40 C, préférentiellement à 35 C, pendant entre 2 et 6 jours, préférentiellement 4 jours, sur une urine à pH compris entre 5,0 et 6,0, préférentiellement 6,0, avec ajout de sucre, préférentiellement de saccharose, entre 5 et 15 gr', préférentiellement à 10 gr'.
Enfin, le procédé selon l'invention, quel que soit le mode de réalisation, peut éventuellement comprendre une ou plusieurs étapes supplémentaires avant l'étape de basification, entre la basification et la fermentation ou après fermentation.
L'urine obtenue après l'étape de fermentation se présente sous forme liquide.
Le procédé
selon l'invention peut comprendre également une étape supplémentaire de concentration des micro-organismes, en particulier des bactéries (par tout moyen adapté
notamment centrifugation, déshydratation et/ou lyophilisation) de façon à obtenir un produit sous forme solide.
Avantageusement, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre à
l'échelle industrielle, et permet d'obtenir un produit en quelques jours. Le procédé selon l'invention permet de façon avantageuse, de valoriser une matière première naturelle considérée actuellement comme un déchet, qui nécessite aujourd'hui des traitements importants, coûteux et non satisfaisants.
Urine transformée selon l'invention L'invention a également pour objet une urine transformée, susceptible d'être obtenue par la mise en uvre du procédé selon l'invention, c'est-à-dire transformée par la mise en oeuvre d'un procédé comprenant au moins une étape de basification à un pH supérieur ou égal à 8, au moins une étape de filtration et au moins une étape de fermentation.
L'urine transformée selon l'invention présente préférentiellement au moins l'une des caractéristiques suivantes :
- un pH supérieur ou égal à 9, préférentiellement supérieur ou égal à 10, si le procédé ne comprend pas d'étape d'ajustement du pH à un pH inférieur par ajout d'un acide.
- une concentration en micro-organismes, préférentiellement en bactéries, d'au moins 106 UFC.mL-1, préférentiellement au moins 10 UFC.mL-1. Elle peut être d'au moins 108 UFC.mL-1.
WO 2022/194959 14 preferably 10 days, on urine with a pH between 3.5 and 5.0, preferably 4.5, with added sugar, preferably maltose, between 3 and 10 grl, preferably at 5 gL-1, - the use of one or more bacteria from the family of Bifidiobacteriaceae, to a temperature between 30 and 40 C, preferably at 35 C, during between 2 and 6 days, preferably 4 days, on urine with a pH between 5.0 and 6.0, preferably 6.0, with added sugar, preferably sucrose, between 5 and 15 gr', preferably at 10 gr'.
Finally, the method according to the invention, whatever the embodiment, can possibly include one or more additional steps before the step of basification, between the basification and fermentation or after fermentation.
The urine obtained after the fermentation stage is in liquid form.
The process according to the invention may also include an additional step of concentration micro-organisms, in particular bacteria (by any suitable means notably centrifugation, dehydration and/or lyophilization) so as to obtain a produced in form solid.
Advantageously, the method according to the invention can be implemented at industrial scale, and allows you to obtain a product in a few days. The process according to the invention allows advantageous way of valorizing a natural raw material considered Currently as waste, which today requires significant, costly treatment and no satisfactory.
Urine transformed according to the invention The invention also relates to transformed urine, capable of being obtained by the implementation of the method according to the invention, that is to say transformed by the Implementation of a process comprising at least one basification step at a higher pH
or equal to 8, at least one filtration step and at least one fermentation step.
The urine transformed according to the invention preferably presents at least one of following characteristics:
- a pH greater than or equal to 9, preferably greater than or equal to 10, if the process does not does not include a step of adjusting the pH to a lower pH by adding a acid.
- a concentration of microorganisms, preferably bacteria, of at least 106 CFU.mL-1, preferably at least 10 CFU.mL-1. It can be at least 108 CFU.mL-1.
WO 2022/194959
15 Dans un mode de réalisation de l'invention, l'urine transformée présente également au moins l'une des caractéristiques suivantes, préférentiellement au moins deux, encore plus préférentiellement au moins trois ou toutes :
- un taux de matière sèche supérieur ou égal à 1%; ceci présente l'avantage d'avoir une quantité d'éléments nutritifs particulièrement adaptée ;
- un ratio NH4/N-total inférieur ou égal à 30%; ceci permet d'avoir une source d'azote optimale assimilable par les micro-organismes, préférentiellement par les bactéries;
- un ratio N-uréique/N-total supérieur ou égal à 50%; cette caractéristique permet d'avoir une source d'azote non assimilable par les micro-organismes, préférentiellement par les bactéries, mais libérant de l'azote pour les végétaux lorsque l'urine transformée est utilisée sur des végétaux ;
- un ratio C/N supérieur ou égal à 1; cette caractéristique permet d'avoir une pousse optimale des micro-organismes, préférentiellement des bactéries.
L'urine transformée selon l'invention est une matrice complexe qui comprend notamment de l'azote, du phosphore et du potassium. Elle contient également des éléments secondaires, comme du calcium et du magnésium, ainsi que des oligo-éléments, comme du cobalt, du cuivre, du manganèse et du zinc.
L'urine transformée selon l'invention peut se présenter sous forme liquide.
Elle est alors stockée dans tout contenant adapté tel que des bouteilles, des bidons, des fûts ou des cuves, préférentiellement en matière plastique opaque ou en métal résistant à la corrosion de produit basique.
L'urine transformée peut également se présenter sous forme solide, en particulier sous forme de granulé, de pelé ou de poudre. Les granulés et/ou les pelés peuvent être obtenus à partir de substrats minéraux, comme de la zéolithe et de la perlite, ainsi qu'à
partir de substrats organiques, comme du guano de chauves-souris ou d'oiseaux.
En outre, l'urine transformée selon l'invention, est préférentiellement en conformité avec les réglementations en vigueur concernant l'innocuité, notamment sur la teneur en éléments traces métalliques et en organismes pathogènes.
Utilisation d'urine transformée selon l'invention L'invention a également pour objet l'utilisation de l'urine transformée selon l'invention, en particulier de l'urine transformée obtenue par la mise en oeuvre du procédé
selon l'invention, comme matière fertilisante. Ainsi un objet de l'invention est un fertilisant comprenant au moins le produit obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, c'est-à-dire un fertilisant comprenant au moins de l'urine transformée selon l'invention.
WO 2022/194959 15 In one embodiment of the invention, the transformed urine presents also at least one of the following characteristics, preferably at least two, again more preferably at least three or all:
- a dry matter content greater than or equal to 1%; this has the advantage to have a particularly suitable quantity of nutrients;
- an NH4/N-total ratio less than or equal to 30%; this allows you to have a nitrogen source optimal assimilation by micro-organisms, preferentially by bacteria;
- a N-urea/N-total ratio greater than or equal to 50%; this characteristic Allow to have a source of nitrogen that cannot be assimilated by microorganisms, preferably by the bacteria, but releasing nitrogen to plants when urine transformed is used on plants;
- a C/N ratio greater than or equal to 1; this characteristic allows you to have optimal growth micro-organisms, preferably bacteria.
The urine transformed according to the invention is a complex matrix which comprises in particular nitrogen, phosphorus and potassium. It also contains elements secondary, such as calcium and magnesium, as well as trace elements, such as cobalt, copper, manganese and zinc.
The urine transformed according to the invention can be in liquid form.
She is then stored in any suitable container such as bottles, cans, barrels or vats, preferably made of opaque plastic or metal resistant to corrosion of basic product.
Processed urine can also be in solid form, in particular in the form granulated, peeled or powdered. The pellets and/or peels can be obtained from mineral substrates, such as zeolite and perlite, as well as from substrates organic, such as bat or bird guano.
In addition, the urine transformed according to the invention is preferably in compliance with the regulations in force concerning safety, in particular on the content of elements metal traces and pathogenic organisms.
Use of transformed urine according to the invention The invention also relates to the use of urine transformed according to the invention, in particular of the transformed urine obtained by the implementation of the process according to the invention, as a fertilizing material. Thus an object of the invention is a fertilizer including at minus the product obtained by implementing the process according to the invention, that is to say a fertilizer comprising at least urine transformed according to the invention.
WO 2022/194959
16 En effet, du fait de ses caractéristiques avantageuses, l'urine transformée selon l'invention peut être utilisée comme matière fertilisante pour tout type de végétaux, y compris en champs, et quels que soient les supports de culture (compost, terreau, fibre de coco, etc.) en particulier :
- pour les cultures en plein champs, notamment céréales ou vignes, - en maraîchage, que ce soit pour des fruits ou des légumes, - en horticulture, pour tout type de plantes, notamment à la période des semis.
L'utilisation selon l'invention est préférentiellement réalisée avant semi ou dans les premières semaines de croissance des plantes.
Elle peut être utilisée également en combinaison avec d'autres matières fertilisantes, comme des engrais minéraux et/ou organiques ainsi que des amendements comme du compost, afin d'améliorer l'absorption des minéraux et/ou d'améliorer la qualité finale de la matière fertilisante.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'urine transformée est utilisée pour stimuler la croissance des végétaux, notamment en stimulant la croissance en phase végétative par l'intermédiaire de facteurs de croissance ( Plant Growth Promoting Factors ) produits par les micro-organismes présents dans l'urine transformée, en particulier par les bactéries.
Pour son utilisation :
- lorsque l'urine transformée est liquide, elle est préférentiellement diluée dans l'eau. Pour les apports au champ, la dose d'utilisation de produit liquide est préconisée entre 5 à 100L/ha dilué dans 100 à 1000L d'eau. Pour les autres apports, comme pour des plantes en pots, le produit liquide est utilisé à raison de 5 à 50mL par litre d'eau, - lorsque l'urine transformée est solide, elle est préférentiellement appliquée directement au sol. Pour les apports au champ, la dose d'utilisation de produit solide est préconisée entre 0,5 à 5kg/ha. Pour les autres apports, comme pour des plantes en pots, le produit solide est utilisé
à raison de 0,5 à 5g par plante.
Ainsi, le produit selon l'invention peut être utilisé en faible quantité pour obtenir un effet sur la croissance des végétaux important.
Avantageusement, la matière fertilisante selon l'invention est issue d'un produit naturel. Son procédé n'implique aucun solvant. Il n'est aucunement dangereux ni pour l'Homme ni pour l'environnement.
Utilisation de co-produits du procédé de transformation de l'urine WO 2022/194959 16 Indeed, due to its advantageous characteristics, transformed urine according to the invention can be used as a fertilizing material for all types of plants, including included in fields, and whatever the growing media (compost, soil, fiber coconut, etc.) particular :
- for crops in open fields, in particular cereals or vines, - in market gardening, whether for fruits or vegetables, - in horticulture, for all types of plants, particularly during the period of sowing.
The use according to the invention is preferably carried out before semi or in the first weeks of plant growth.
It can also be used in combination with other materials fertilizers, such as mineral and/or organic fertilizers as well as amendments such as compost, in order to improve the absorption of minerals and/or to improve the final quality of the material fertilizer.
In one embodiment of the invention, transformed urine is used to stimulate the growth of plants, in particular by stimulating growth in phase vegetative by via growth factors (Plant Growth Promoting Factors) produced by the micro-organisms present in transformed urine, in particular by bacteria.
For its use:
- when the transformed urine is liquid, it is preferentially diluted in water. For inputs to the field, the dose of use of liquid product is recommended between 5 to 100L/ha diluted in 100 to 1000L of water. For other contributions, such as for plants in pots, the liquid product is used at a rate of 5 to 50mL per liter of water, - when the transformed urine is solid, it is preferentially applied directly to ground. For field applications, the dose of solid product use is recommended between 0.5 at 5kg/ha. For other contributions, such as for plants in pots, the product solid is used at a rate of 0.5 to 5g per plant.
Thus, the product according to the invention can be used in small quantities for achieve an effect on important plant growth.
Advantageously, the fertilizing material according to the invention comes from a natural product. Her process does not involve any solvent. It is in no way dangerous or for man nor for the environment.
Use of co-products of the urine transformation process WO 2022/194959
17 L'invention a également pour objet l'utilisation de co-produits obtenus au cours de la mise en uvre d'un procédé selon l'invention.
En effet, des co-produits sont générés lors de l'étape de stockage avant basification et pendant l'étape de fermentation, et en particulier :
- avant basification : des minéraux, en particulier des minéraux choisis parmi l'azote, le potassium et le phosphore (struvite), - pendant l'étape de fermentation : le biofilm de micro-organismes, préférentiellement le biofilm bactérien de surface. Le biofilm de micro-organismes est produit pas les micro-organismes pendant la fermentation. Préférentiellement, le biofilm bactérien de surface est produit par les bactéries pendant la fermentation. Il est composé
d'exopolysaccharides notamment. Ce film de surface peut être récupéré grâce à un racloir muni d'un filtre de maille comprise entre 1 et 10p.m. Le biofilm peut par la suite subir différents traitements, comme un lavement, une mise en solution, un pressage et/ou un séchage à l'air libre afin d'obtenir un matériau sous forme liquide ou solide.
Ces co-produits présentent des caractéristiques qui permettent avantageusement leur utilisation comme matière fertilisante, produit phytosanitaire, de biocontrôle ou tout autre usage agricole.
Exemples L'invention est à présent illustrée par des exemples.
Exemple 1 : Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec du NaOH et Bacillus sp.
Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
- déposer 0,6% en poids de lessive de soude à 30,5%, dans le fond du contenant en plastique (pour 100L de volume total urine + lessive de soude, ajouter 0,6L de lessive de soude à
30,5%) ;
- ajouter l'urine fraîche à pH initial (6,5 à 7) dans le contenant en plastique (pour 0,6L de lessive de soude déjà présente dans le contenant, compléter à 100L avec l'urine) ;
- le mélange a un pH supérieur ou égal à 9, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à
l'abri de la lumière ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 251..tm ;
- ajouter à l'urine basifiée et filtrée 10g.L-1 de glucose, et ajouter 1%
en volume d'un inoculum de Bacillus sp (1L pour 100L d'urine basifiée), à 30 C pendant 5 jours sous agitation continue (environ 150 tours par minute);
WO 2022/194959 17 The invention also relates to the use of co-products obtained from during the implementation work of a process according to the invention.
Indeed, co-products are generated during the storage stage before basification and during the fermentation stage, and in particular:
- before basification: minerals, in particular minerals chosen from nitrogen, potassium and phosphorus (struvite), - during the fermentation stage: the biofilm of microorganisms, preferably the surface bacterial biofilm. The biofilm of microorganisms is produced not the micro-organisms during fermentation. Preferably, the bacterial biofilm of surface is produced by bacteria during fermentation. It is composed exopolysaccharides notably. This surface film can be recovered using a scraper fitted with a mesh filter between 1 and 10 p.m. The biofilm can subsequently undergo different treatments, such as an enema, solution, pressing and/or air drying in order to obtain a material in liquid or solid form.
These co-products have characteristics which advantageously allow their use as a fertilizing material, phytosanitary product, biocontrol or any other agricultural use.
Examples The invention is now illustrated by examples.
Example 1: Process for transforming urine according to the invention with NaOH and Bacillus sp.
An example of a method according to the invention comprises the following steps:
- place 0.6% by weight of 30.5% sodium hydroxide solution in the bottom of the plastic container (for 100L of total urine volume + washing soda, add 0.6L of washing soda soda to 30.5%);
- add fresh urine at initial pH (6.5 to 7) into the container plastic (for 0.6L of washing soda already present in the container, complete to 100L with urine);
- the mixture has a pH greater than or equal to 9, it can be stored in these conditions up to 6 month in an airtight plastic container, at room temperature and shelter from light ;
- filter basified urine with a nylon or plastic filter of mesh 251..tm;
- add 10g.L-1 of glucose to the basified and filtered urine, and add 1%
in volume of an inoculum of Bacillus sp (1L per 100L of basified urine), at 30 C for 5 days under continuous agitation (about 150 revolutions per minute);
WO 2022/194959
18 - récupérer l'urine basifiée et transformée après récupération des coproduits et notamment du biofilm formé.
L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
- basifier 10 L d'urine pour atteindre un pH supérieur ou égal à 9, par ajout 0,6% en poids de lessive de soude à 30,5% (60g de lessive de soude pour 10L) ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre de maille 0,211m;
- ajouter 20g.L-1 de glucose ;
- ajouter 100mg de la souche de Bacillus sp. conservée sous forme liquide concentrée ;
- faire fermenter à 30 C sous agitation continue (environ 150 tours par minute) pendant 2 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue dans l'inoculum est de l'ordre de 107 UFC.mL-1.
L'urine transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH supérieur ou égal à 9, - une concentration en bactéries de 108 UFC.mlil, - un ratio NI-14/N-total égal à 20%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Exemple 2: Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec du NaOH et Pseudomonas sp.
Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
- déposer 0,6% en poids de lessive de soude à 30,5%, dans le fond du contenant en plastique (pour 100L de volume total urine + lessive de soude, ajouter 0,6L de lessive de soude à
30,5%) ;
- ajouter l'urine fraîche à pH initial (6,5 à 7) dans le contenant en plastique (pour 0,6L de lessive de soude déjà présente dans le contenant, compléter à 100L avec l'urine) ;
- le mélange a un pH supérieur égal à 9, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à l'abri de la lumière ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 251im ;
- ajouter à l'urine basifiée et filtrée 30g.L1 de saccharose, et ajouter 1 % en volume d'un inoculum de Pseudomonas sp. (1L pour 100L d'urine basifiée), à 34 C pendant 5 jours sous agitation continue (environ 150 tours par minute).
WO 2022/194959 18 - recover the basified and transformed urine after recovery of the co-products and especially of the biofilm formed.
The inoculum used was previously obtained as follows:
- basify 10 L of urine to reach a pH greater than or equal to 9, by addition of 0.6% by weight of washing soda at 30.5% (60g of washing soda for 10L);
- filter the basified urine with a 0.211m mesh filter;
- add 20g.L-1 of glucose;
- add 100mg of the Bacillus sp strain. preserved in liquid form concentrated;
- ferment at 30 C with continuous stirring (approximately 150 revolutions per minute) for 2 days ;
- the final concentration of bacteria obtained in the inoculum is the order of 107 CFU.mL-1.
The transformed urine obtained has the following characteristics:
- a pH greater than or equal to 9, - a bacteria concentration of 108 CFU.mlil, - a NI-14/N-total ratio equal to 20%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Example 2: Process for transforming urine according to the invention with NaOH and Pseudomonas sp.
An example of a method according to the invention comprises the following steps:
- place 0.6% by weight of 30.5% sodium hydroxide solution in the bottom of the plastic container (for 100L of total urine volume + washing soda, add 0.6L of washing soda soda to 30.5%);
- add fresh urine at initial pH (6.5 to 7) into the container plastic (for 0.6L of washing soda already present in the container, complete to 100L with urine);
- the mixture has a pH greater than 9, it can be stored in these conditions up to 6 months in an airtight plastic container, at room temperature and protected light ;
- filter basified urine with a nylon or plastic filter of mesh 251im;
- add 30g.L1 of sucrose to the basified and filtered urine, and add 1 % by volume of a inoculum of Pseudomonas sp. (1L per 100L of basified urine), at 34 C for 5 days under continuous stirring (approximately 150 revolutions per minute).
WO 2022/194959
19 L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
- basifier 10 L d'urine pour atteindre un pH supérieur ou égal à 9, par ajout 0,6% en poids de lessive de soude à 30,5% (60g de lessive de soude pour 10L) ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre de maille 0,211m;
- ajouter 30g.L-1 de saccharose ;
- ajouter 100mg de la souche de Pseudomonadas sp. conservée sous forme liquide concentrée ;
- faire fermenter à 34 C sous agitation continue (environ 150 tours par minute) pendant 3 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue dans l'inoculum est de l'ordre de 107 UFC.nriL-1.
L'urine transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH supérieur ou égal à 9, - une concentration en bactéries de 108 UFC.mL-1, - un ratio NH4/N-total égal à 10%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Exemple 3: Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec du Ca(OH)2 et Paenibacillus sp.
Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
- déposer 1,5% en poids d'hydroxyde de calcium en poudre dans le fond du contenant en plastique (pour 100L de volume total urine, ajouter 1,5kg d'hydroxyde de calcium) ;
- ajouter l'urine fraîche à pH initial (6,5 à 7) dans le contenant en plastique (pour 1,5kg d'hydroxyde de calcium déjà présent dans le contenant, compléter à 100L avec l'urine) ;
-le mélangea un pH supérieur égal à 10, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à l'abri de la lumière ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 2511m ;
- ajouter à l'urine basifiée et filtrée 20g.L-1 de glucose, et ajouter 1%
en volume d'un inoculum dePaenibacillus sp. (1L pour 100L d'urine basifiée), à 32 C pendant 4 jours sous agitation continue (environ 100 tours par minute) ;
- récupérer l'urine basifiée et transformée après récupération des coproduits et notamment du biofilm formé.
WO 2022/194959 19 The inoculum used was previously obtained as follows:
- basify 10 L of urine to reach a pH greater than or equal to 9, by addition of 0.6% by weight of washing soda at 30.5% (60g of washing soda for 10L);
- filter the basified urine with a 0.211m mesh filter;
- add 30g.L-1 of sucrose;
- add 100mg of the Pseudomonadas sp strain. preserved in form liquid concentrated;
- ferment at 34 C with continuous stirring (approximately 150 revolutions per minute) for 3 days ;
- the final concentration of bacteria obtained in the inoculum is of the order of 107 CFU.nriL-1.
The transformed urine obtained has the following characteristics:
- a pH greater than or equal to 9, - a bacteria concentration of 108 CFU.mL-1, - an NH4/N-total ratio equal to 10%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Example 3: Process for transforming urine according to the invention with Ca(OH)2 and Paenibacillus sp.
An example of a method according to the invention comprises the following steps:
- place 1.5% by weight of powdered calcium hydroxide in the bottom of the containing plastic (for 100L of total urine volume, add 1.5kg of hydroxide calcium);
- add fresh urine at initial pH (6.5 to 7) into the container plastic (for 1.5kg of calcium hydroxide already present in the container, complete to 100L with urine);
-the mixture has a pH greater than 10, it can be stored in these conditions up to 6 months in an airtight plastic container, at room temperature and protected light ;
- filter basified urine with a nylon or plastic filter mesh 2511m;
- add 20g.L-1 of glucose to the basified and filtered urine, and add 1%
in volume of an inoculum dePaenibacillus sp. (1L per 100L of basified urine), at 32 C for 4 days under stirring continuous (approximately 100 revolutions per minute);
- recover the basified and transformed urine after recovery of the co-products and especially of the biofilm formed.
WO 2022/194959
20 L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
- basifier 10 L d'urine pour atteindre un pH supérieur ou égal à 10, par ajout de 1,5% en poids de Ca(OH)2 (150g d'hydroxyde de calcium pour 10L) ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre de maille 0,2 11m;
- ajouter 30 g.L-1 de glucose ;
- ajouter 100 mg de la souche de Paenibacillus sp. conservée sous forme liquide concentrée ;
- faire fermenter à 32 C sous agitation continue (environ 100 tours par minute) pendant 2 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue dans l'inoculum est de l'ordre de 106 UFC.mL-1.
L'urine transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH supérieur ou égal à 10, - une concentration en bactéries de 108 UFC.mL-1, - un ratio NH4/N-total égal à 10%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Exemple 4: Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec du Ca(OH)2 et Micrococcus sp., avec ajustement du pH à l'acide lactique lors de la fermentation Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
- déposer 0,5% en poids d'hydroxyde de calcium en poudre dans le fond du contenant en plastique (pour 100L de volume total urine, ajouter 0,5kg d'hydroxyde de calcium) ;
- ajouter l'urine fraîche à pH initial (6,5 à 7) dans le contenant en plastique (pour 0,5kg de lessive de soude déjà présente dans le contenant, compléter à 100L avec l'urine) ;
- le mélange a un pH supérieur égal à 9, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à l'abri de la lumière ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 2511m;
- ajouter à l'urine basifiée et filtrée 20 g.L-1 de saccharose, et ajouter 1 % en volume d'un inoculum de Micrococcus sp. (1L pour 100L d'urine basifiée), à 32 C pendant 4 jours sous agitation continue (environ 150 tours par minute) ;
- pendant la fermentation, ajuster le pH au minimum deux fois par jour avec de l'acide lactique afin de maintenir un pH égal à 9 sur la durée de la fermentation.
L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
WO 2022/194959 20 The inoculum used was previously obtained as follows:
- basify 10 L of urine to reach a pH greater than or equal to 10, by addition of 1.5% by weight Ca(OH)2 (150g of calcium hydroxide for 10L);
- filter the basified urine with a 0.2 11m mesh filter;
- add 30 gL-1 of glucose;
- add 100 mg of the Paenibacillus sp strain. preserved in form concentrated liquid;
- ferment at 32 C with continuous stirring (approximately 100 revolutions per minute) for 2 days ;
- the final concentration of bacteria obtained in the inoculum is the order of 106 CFU.mL-1.
The transformed urine obtained has the following characteristics:
- a pH greater than or equal to 10, - a bacteria concentration of 108 CFU.mL-1, - an NH4/N-total ratio equal to 10%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Example 4: Process for transforming urine according to the invention with Ca(OH)2 and Micrococcus sp., with pH adjustment to lactic acid during fermentation An example of a method according to the invention comprises the following steps:
- place 0.5% by weight of powdered calcium hydroxide in the bottom of the containing plastic (for 100L of total urine volume, add 0.5kg of hydroxide calcium);
- add fresh urine at initial pH (6.5 to 7) into the container plastic (for 0.5kg of washing soda already present in the container, complete to 100L with urine);
- the mixture has a pH greater than 9, it can be stored in these conditions up to 6 months in an airtight plastic container, at room temperature and protected light ;
- filter the basified urine with a nylon or plastic filter mesh 2511m;
- add 20 gL-1 of sucrose to the basified and filtered urine, and add 1% by volume of a inoculum of Micrococcus sp. (1L per 100L of basified urine), at 32 C for 4 days under continuous stirring (approximately 150 revolutions per minute);
- during fermentation, adjust the pH at least twice a day with lactic acid in order to maintain a pH equal to 9 over the duration of fermentation.
The inoculum used was previously obtained as follows:
WO 2022/194959
21 - basifier 10 L d'urine pour atteindre un pH supérieur ou égal à 9, par ajout de 0,5% en poids de Ca (OH)2 (50g d'hydroxyde de calcium pour 10L);
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre de maille 0,211m;
- ajouter 20 g.L-1 de saccharose ;
- ajouter 100mg de la souche de Micro coccus sp. conservée sous forme liquide concentrée ;
- faire fermenter à 32 C sous agitation continue (environ 150 tours par minute) pendant 2 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue dans l'inoculum est de l'ordre de 106 UFC.mL-1.
L'urine transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH supérieur ou égal à 9, - une concentration en bactéries de 108 UFC.mL-1, - un ratio NH4/N-total égal à 10%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Exemple 5: Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec basification avec du NaOH, puis une étape d'ajustement du pH à pH acide avec l'acide lactique et fermentation avec Lactobacillus sp Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
- déposer 0,6% en poids de lessive de soude à 30,5%, dans le fond du contenant en plastique (pour 100L de volume total urine + lessive de soude, ajouter 0,6L de lessive de soude à
30,5%) ;
- ajouter l'urine fraîche à pH initial (6,5 à 7) dans le contenant en plastique (pour 0,6L de lessive de soude déjà présente dans le contenant, compléter à 100L avec l'urine) ;
- le mélange a un pH supérieur égal à 9,0, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à
l'abri de la lumière ;
- ajouter de d'acide lactique à l'urine basifiée de façon à ce que le pH
devienne égal à 4;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 251..tm ;
- ajouter à l'urine acidifiée et filtrée 1 % en volume d'un inoculum de Lactobacillus sp. (1L pour 100L d'urine acidifiée) et 25 g.L-1 de saccharose (sucre blanc), à 34 C
pendant 10 jours sous agitation continue (entre 50 et 100 tours par minute);
WO 2022/194959 21 - basify 10 L of urine to reach a pH greater than or equal to 9, by addition 0.5% by weight Ca (OH)2 (50g of calcium hydroxide per 10L);
- filter the basified urine with a 0.211m mesh filter;
- add 20 gL-1 of sucrose;
- add 100mg of the Micro coccus sp strain. preserved in liquid form concentrated;
- ferment at 32 C with continuous stirring (approximately 150 revolutions per minute) for 2 days ;
- the final concentration of bacteria obtained in the inoculum is the order of 106 CFU.mL-1.
The transformed urine obtained has the following characteristics:
- a pH greater than or equal to 9, - a bacteria concentration of 108 CFU.mL-1, - an NH4/N-total ratio equal to 10%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Example 5: Process for transforming urine according to the invention with basification with NaOH, then a pH adjustment step to acidic pH with lactic acid and fermentation with Lactobacillus sp An example of a method according to the invention comprises the following steps:
- place 0.6% by weight of 30.5% sodium hydroxide solution in the bottom of the plastic container (for 100L of total urine volume + washing soda, add 0.6L of washing soda soda to 30.5%);
- add fresh urine at initial pH (6.5 to 7) into the container plastic (for 0.6L of washing soda already present in the container, complete to 100L with urine);
- the mixture has a pH greater than 9.0, it can be stored in these conditions up to 6 month in an airtight plastic container, at room temperature and shelter from light ;
- add lactic acid to the basified urine so that the pH
becomes equal to 4;
- filter basified urine with a nylon or plastic filter of mesh 251..tm;
- add to the acidified and filtered urine 1% by volume of an inoculum of Lactobacillus sp. (1L for 100L of acidified urine) and 25 gL-1 of sucrose (white sugar), at 34 C
for 10 days under continuous agitation (between 50 and 100 revolutions per minute);
WO 2022/194959
22 - récupérer l'urine transformée après récupération des coproduits et notamment du biofilm formé.
L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
- acidifier 10 L d'urine pour atteindre un pH inférieur ou égal à 4, par ajout d'acide lactique à
1% en poids (100g d'acide pour 10L) ;
- filtrer l'urine acidifiée avec un filtre de maille 2511m ;
- ajouter 100 mg de la souche de Lactobacillus sp. conservée sous forme liquide concentrée ;
- ajouter 25 g.L-1 de saccharose (sucre blanc) ;
- faire fermenter à 30 C pendant 5 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue est de l'ordre de 106 UFC.mL-1.
L'urine transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH inférieur ou égal à 4, - une concentration en Lactobacillus sp. de 106 à 107 UFC.mL-1, - un ratio NI-14/N-total égal à 10%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Exemple 6: Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec basification avec du NaOH, puis une étape d'ajustement du pH à pH acide avec acide nitrique, fermentation avec Bifidobacterium bifidum et maintien du pH acide lors de la fermentation Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
- déposer 0,6% en poids de lessive de soude à 30,5%, dans le fond du contenant en plastique (pour 100L de volume total urine + lessive de soude, ajouter 0,6L de lessive de soude à
30,5%) ;
- ajouter l'urine fraîche à pH initial (6,5 à 7) dans le contenant en plastique (pour 0,6L de lessive de soude déjà présente dans le contenant, compléter à 100L avec l'urine) ;
- le mélange a un pH supérieur égal à 8,0, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à
l'abri de la lumière ;
- ajouter de d'acide nitrique à l'urine basifiée de façon à ce que le pH
devienne égal à 4;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 25 lm;
WO 2022/194959 22 - recover the transformed urine after recovery of the co-products and in particular biofilm shape.
The inoculum used was previously obtained as follows:
- acidify 10 L of urine to reach a pH less than or equal to 4, by addition of lactic acid to 1% by weight (100g of acid for 10L);
- filter acidified urine with a 2511m mesh filter;
- add 100 mg of the Lactobacillus sp strain. preserved in form concentrated liquid;
- add 25 gL-1 of sucrose (white sugar);
- ferment at 30 C for 5 days;
- the final concentration of bacteria obtained is of the order of 106 CFU.mL-1.
The transformed urine obtained has the following characteristics:
- a pH less than or equal to 4, - a concentration of Lactobacillus sp. from 106 to 107 CFU.mL-1, - a NI-14/N-total ratio equal to 10%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Example 6: Process for transforming urine according to the invention with basification with NaOH, then a pH adjustment step to acidic pH with nitric acid, fermentation with Bifidobacterium bifidum and maintenance of acidic pH during fermentation An example of a method according to the invention comprises the following steps:
- place 0.6% by weight of 30.5% sodium hydroxide solution in the bottom of the plastic container (for 100L of total urine volume + washing soda, add 0.6L of washing soda soda to 30.5%);
- add fresh urine at initial pH (6.5 to 7) into the container plastic (for 0.6L of washing soda already present in the container, complete to 100L with urine);
- the mixture has a pH greater than 8.0, it can be stored in these conditions up to 6 month in an airtight plastic container, at room temperature and shelter from light ;
- add nitric acid to the basified urine so that the pH
becomes equal to 4;
- filter the basified urine with a nylon or plastic filter mesh 25 lm;
WO 2022/194959
23 - ajouter à l'urine acidifiée filtrée 1 % en volume d'un inoculum de Bifidobacterium bifidum (1L pour 100L d'urine acidifiée) et 20 g.L-1 de glucose, à 34 C pendant 10 jours sous agitation continue (50 à 100 tours par minute) ;
- pendant la fermentation, ajuster le pH au minimum deux fois par jour avec de l'acide nitrique afin de maintenir un pH égal à 4 sur la durée de la fermentation.
L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
- acidifier 10 L d'urine pour atteindre un pH inférieur ou égal à 4, par ajout d'acide nitrique à
0,5% en poids (50 g d'acide pour 10L) ;
- filtrer l'urine acidifiée avec un filtre de maille 2511m;
- ajouter 100 mg de la souche de Bifidobacterium bifidum conservée sous forme liquide concentrée ;
- ajouter 20 g.L-1 de glucose ;
- faire fermenter à 30 C pendant 5 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue est de l'ordre de 106 UFC.mL-1.
L'urine transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH inférieur ou égal à 4, - une concentration en Bifidobacterium bifidum de 106 à 107 UFC.mL-1, - un ratio NH4/N-total égal à 10%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Exemple 7: Procédé de transformation d'une urine selon l'invention avec récupération de struvite, du NaOH et Bacillus sp.
Un exemple de procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
= récupérer les urines sans addition de base préalable dans un contenant hermétique en plastique, de façon à ce que les urines présentent un pH supérieur ou égal à 8;
= préparer à part une solution de sulfate de magnésium (MgSO4) entre 100 et 150g.L-1 et l'ajouter à l'urine non acidifiée à raison de 1% en volume (1L pour 100L) ;
= agiter à 50-100 tours par minute pendant 30 minutes puis laisser reposer entre 12 et 24h;
= filtrer les urines additionnées à travers un filtre de maille 1011m afin de séparer les urines de la struvite récupérée dans le filtre ;
WO 2022/194959 23 - add to the filtered acidified urine 1% by volume of an inoculum of Bifidobacterium bifidum (1L per 100L of acidified urine) and 20 gL-1 of glucose, at 34 C for 10 days of agitation continuous (50 to 100 revolutions per minute);
- during fermentation, adjust the pH at least twice a day with nitric acid in order to maintain a pH equal to 4 over the duration of fermentation.
The inoculum used was previously obtained as follows:
- acidify 10 L of urine to reach a pH less than or equal to 4, by addition of nitric acid to 0.5% by weight (50 g of acid for 10L);
- filter acidified urine with a 2511m mesh filter;
- add 100 mg of the Bifidobacterium bifidum strain preserved in liquid concentrated;
- add 20 gL-1 of glucose;
- ferment at 30 C for 5 days;
- the final concentration of bacteria obtained is of the order of 106 CFU.mL-1.
The transformed urine obtained has the following characteristics:
- a pH less than or equal to 4, - a Bifidobacterium bifidum concentration of 106 to 107 CFU.mL-1, - an NH4/N-total ratio equal to 10%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Example 7: Process for transforming urine according to the invention with recovery of struvite, NaOH and Bacillus sp.
An example of a method according to the invention comprises the following steps:
= collect the urine without prior addition of base in a container hermetic made of plastic, so that the urine has a pH greater than or equal to at 8;
= prepare separately a solution of magnesium sulfate (MgSO4) between 100 and 150g.L-1 and add it to non-acidified urine at a rate of 1% by volume (1L per 100L);
= shake at 50-100 revolutions per minute for 30 minutes then leave to rest between 12 and 24h;
= filter the added urine through a 1011m mesh filter in order to separate the urine from the struvite recovered in the filter;
WO 2022/194959
24 = ajouter 0,3% en poids de lessive de soude à 30,5% à l'urine filtrée après récupération de la struvite, qui a un pH initial de 8 ¨ 9 (pour 100L d'urine, ajouter 0,3kg de lessive de soude à 30,5%, soit environ 0,2L) ;
- le mélange a un pH égal à 9,5, il peut être stocké dans ces conditions jusqu'à 6 mois dans un récipient en plastique hermétique, à température ambiante et à l'abri de la lumière ;
- filtrer l'urine basifiée avec un filtre en nylon ou en matière plastique de maille 25 p.m ;
- ajouter à l'urine basifiée filtrée 1 % en volume d'un inoculum de Bacillus sp. (1L pour 100L
d'urine acidifiée) et 10 g.L-1 de glucose, à 30 C pendant 5 jours sous agitation continue (environ 150 tours par minute);
- récupérer l'urine acidifiée et transformée après récupération des coproduits et notamment du biofilm formé.
L'inoculum utilisé a été préalablement obtenu comme suit :
- basifier 10 L d'urine pour atteindre un pH inférieur ou égal à 9, par ajout de 0,6% de lessive de soude à 30,5% (60g de lessive de soude pour 10L);
- filtrer l'urine acidifiée avec un filtre de maille 2511m;
- ajouter 100mg de la souche de Lactobacillus sp. conservée sous forme liquide concentrée ;
- ajouter 20 g.L-1 de glucose ;
- faire fermenter à 30 C sous agitation continue (environ 150 tours par minute) pendant 2 jours ;
- la concentration finale en bactéries obtenue dans l'inoculum est de l'ordre de 106 UFC.mL-1.
L'urine basifiée et transformée obtenue présente les caractéristiques suivantes :
- un pH inférieur ou égal à 9,5, - une concentration en Bacillus sp. de 10 UFC.mL-1, - un ratio NH4/N-total égal à 10%, - un ratio N-uréique/N-total égal à 60%, - un ratio C/N égal à 3.
Résultats d'essais Eyaluation de la quantité d'hydroxyde de sodium à ajouter sur des urines fraiches (pH = 6,85) Le but de cet essai est d'évaluer l'effet d'une base, de l'hydroxyde de sodium (NaOH à 30,5%), sur le pH d'urines fraiches.
L'essai a été réalisé sur 1L d'urine fraiche ayant moins de 2 heures de stockage.
Une gamme de concentrations de NaOH a été testée en poids par rapport au poids d'urine, entre 0,05% et 2,5%.
Les résultats sont présentés sur la Figure 1 qui représente la variation du pH
de l'urine fraiche en fonction de la concentration en NaOH, et dans le tableau ci-dessous.
WO 2022/194959 24 = add 0.3% by weight of 30.5% washing soda to the filtered urine after recovery struvite, which has an initial pH of 8 ¨ 9 (for 100L of urine, add 0.3kg laundry 30.5% soda, or approximately 0.2L);
- the mixture has a pH equal to 9.5, it can be stored under these conditions up to 6 months in a airtight plastic container, at room temperature and protected from light ;
- filter basified urine with a nylon or plastic filter mesh size 25 pm;
- add to the filtered basified urine 1% by volume of an inoculum of Bacillus sp. (1L for 100L
of acidified urine) and 10 gL-1 of glucose, at 30 C for 5 days under continuous agitation (about 150 revolutions per minute);
- recover the acidified and transformed urine after recovery of the co-products and especially of the biofilm formed.
The inoculum used was previously obtained as follows:
- basify 10 L of urine to reach a pH less than or equal to 9, by addition of 0.6% detergent 30.5% soda (60g of washing soda for 10L);
- filter acidified urine with a 2511m mesh filter;
- add 100mg of the Lactobacillus sp strain. preserved in form concentrated liquid;
- add 20 gL-1 of glucose;
- ferment at 30 C with continuous stirring (approximately 150 revolutions per minute) for 2 days ;
- the final concentration of bacteria obtained in the inoculum is of the order of 106 CFU.mL-1.
The basified and transformed urine obtained has the characteristics following:
- a pH less than or equal to 9.5, - a concentration of Bacillus sp. of 10 CFU.mL-1, - an NH4/N-total ratio equal to 10%, - a N-urea/N-total ratio equal to 60%, - a C/N ratio equal to 3.
Test results Evaluation of the quantity of sodium hydroxide to add to urine fresh (pH = 6.85) The aim of this test is to evaluate the effect of a base, sodium hydroxide (NaOH at 30.5%), on the pH of fresh urine.
The test was carried out on 1L of fresh urine less than 2 hours old.
storage.
A range of NaOH concentrations were tested on a weight-to-weight basis urine, between 0.05% and 2.5%.
The results are presented in Figure 1 which represents the variation in pH
fresh urine depending on the NaOH concentration, and in the table below.
WO 2022/194959
25 [Tableau 1]
NaOH (%) pH de l'urine fraiche 0,00 6,85 0,05 7,52 0,10 8,44 0,15 8,98 0,20 9,34 0,25 9,61 0,30 9,86 0,35 10,12 0,40 10,32 0,45 10,64 0,50 11,14 0,55 11,6 0,60 11,95 0,65 12,17 0,70 12,34 0,75 12,45 0,80 12,53 1,00 12,54 2,50 13,16 On constate que l'ajout de 0,1% de NaOH permet de basifier l'urine, et que l'ajout de 0,35%
permet d'obtenir un pH inférieur à 10. Un pH supérieur à 11 est obtenu après l'ajout de 0,5%
de NaOH.
Eyaluation de la quantité d'hydroxyde de sodium à ajouter sur des urines stockées (pH = 9,38) Le but de cet essai est d'évaluer l'effet de l'hydroxyde de sodium (NaOH à
30,5%) sur le pH
d'urines stockées.
L'essai a été réalisé sur 1L d'urine ayant 15 jours de stockage en récipient hermétique.
Une gamme de concentrations de NaOH a été testée en poids par rapport au poids d'urine, entre 0,05% et 2,5%.
Les résultats sont présentés en Figure 2 qui représente la variation du pH de l'urine stockée en fonction de la concentration en NaOH, et sur le tableau ci-dessous.
WO 2022/194959 25 [Table 1]
NaOH (%) pH of fresh urine 0.00 6.85 0.05 7.52 0.10 8.44 0.15 8.98 0.20 9.34 0.25 9.61 0.30 9.86 0.35 10.12 0.40 10.32 0.45 10.64 0.50 11.14 0.55 11.6 0.60 11.95 0.65 12.17 0.70 12.34 0.75 12.45 0.80 12.53 1.00 12.54 2.50 13.16 We see that the addition of 0.1% NaOH makes it possible to basify the urine, and that adding 0.35%
allows you to obtain a pH lower than 10. A pH higher than 11 is obtained after adding 0.5%
of NaOH.
Evaluation of the quantity of sodium hydroxide to add to urine stored (pH = 9.38) The aim of this test is to evaluate the effect of sodium hydroxide (NaOH at 30.5%) on pH
stored urine.
The test was carried out on 1L of urine having 15 days of storage in a container hermetic.
A range of NaOH concentrations were tested on a weight-to-weight basis urine, between 0.05% and 2.5%.
The results are presented in Figure 2 which represents the variation in pH of stored urine depending on the NaOH concentration, and on the table below.
WO 2022/194959
26 [Tableau 2]
NaOH (%) pH de l'urine stockée 0,00 9,38 0,05 9,45 0,10 9,51 0,15 9,57 0,20 9,63 0,25 9,68 0,30 9,73 0,35 9,78 0,40 9,84 0,45 9,88 0,50 9,93 0,55 9,98 0,60 10,03 0,65 10,07 0,70 10,12 0,75 10,16 0,80 10,21 1,00 10,43 2,50 13,05 On constate que l'urine stockée a un pH plus élevé que l'urine fraiche mais qu'il est toutefois nécessaire d'apporter une concentration plus importante en NaOH pour obtenir un pH
supérieur à 10, à savoir au moins 0,7% et pour un pH supérieur à 11, plus de 1%.
II est ainsi préféré selon l'invention de basifier l'urine fraiche et de ne pas la stocker avant, d'autant que le stockage de l'urine sans basification selon l'invention entraine une perte de ses caractéristiques et de sa teneur en NPK, notamment via l'hydrolyse de l'urée en ammoniaque.
Exemple 8: Mesure de la capacité de croissance de l'espèce Pseudomonas chlororaphis sur urine basifiée L'objectif de cet exemple est d'évaluer la capacité d'un micro-organisme à se développer sur un milieu à base d'urine basifiée. Le micro-organisme testé dans cet essai est la souche indigène de Pseudomonas chlororaphis CNCM 1-5793. Cette espèce de bactérie a été choisie en raison de sa capacité de croissance à pH basique démontrée par des études précédentes (Fillon et al., 1999).
WO 2022/194959 26 [Table 2]
NaOH (%) pH of stored urine 0.00 9.38 0.05 9.45 0.10 9.51 0.15 9.57 0.20 9.63 0.25 9.68 0.30 9.73 0.35 9.78 0.40 9.84 0.45 9.88 0.50 9.93 0.55 9.98 0.60 10.03 0.65 10.07 0.70 10.12 0.75 10.16 0.80 10.21 1.00 10.43 2.50 13.05 We see that stored urine has a higher pH than fresh urine but that it is however necessary to provide a greater concentration of NaOH to obtain a pH
greater than 10, namely at least 0.7% and for a pH greater than 11, more than 1%.
It is thus preferred according to the invention to basify fresh urine and not to do not store it before, especially since the storage of urine without basification according to the invention leads to a loss of its characteristics and its NPK content, in particular via the hydrolysis of urea in ammonia.
Example 8: Measurement of the growth capacity of the Pseudomonas species chlororaphis on basified urine The objective of this example is to evaluate the capacity of a microorganism to develop on a medium based on basified urine. The microorganism tested in this test is strain native of Pseudomonas chlororaphis CNCM 1-5793. This species of bacteria has been chosen due to its growth capacity at basic pH demonstrated by studies previous (Fillon et al., 1999).
WO 2022/194959
27 Matériel et méthodes Souche utilisée La souche de P. chlororaphis utilisée au cours de cette analyse est la souche indigène CNCM
5793 isolée à partir d'un échantillon de sol girondin. Cette souche bactérienne appartient à
la famille des Pseudomonadaceae et à l'ordre Pseudomonadales.
Préculture Avant inoculation des bactéries dans l'urine basifiée, une préculture a été
réalisée sur milieu liquide. Cette préculture a été effectuée sur le milieu NA liquide (5g/L
extrait de levures, 10g/L
peptones et 5g/L de NaCI) et en conditions d'aérobiose. Cette étape permet de revivifier les cellules et d'obtenir des cellules dans un bon état physiologique et une culture liquide très concentrée en bactéries. Après 2-3 jours de culture à 28 C, les cellules sont lavées à l'eau physiologique (NaCI 9g/L) et reprises également dans l'eau physiologique.
Ensuite, la densité
optique (600 nm) a été mesurée (DOi = 0,05) et le taux d'inoculation est calculé puis ajusté
afin de garantir la même concentration de départ dans toutes les cultures (10' UFC/mL).
Urines testées P. chlororaphis en pré-culture a été inoculée sur des urines à 2 pH différents : un pH neutre (7) et un pH basique (9). De l'urine fraiche a été utilisée pour préparer les solutions d'urine à
pH 7 et à pH 9. Le pH de l'urine fraiche est ajusté à 7 ou 9 par ajout de 0,04 % (p/p) ou 0,15 %
(p/p) d'une solution de lessive de soude (NaOH 30%) respectivement. Une fois le pH ajusté, l'urine a été additionnée avec une solution de glucose à 40 g/L et ensuite filtrée à 0,2 p.m.
Les bactéries ont été ajoutées et l'urine incubées dans des erlenmeyer de 250 irnL à 28 C sous agitation (150 rpm) pendant une période de 3 jours en conditions d'aérobie en remplissant les erlenmeyers à moitié volume (100 mL).
Comptage des bactéries Les dénombrements des populations de P. chlororaphis ont été réalisées à TO au moment de l'inoculation et après 24, 48 et 72h de croissance. Pour cela, des dilutions décimales de la culture à analyser sont réalisées et déposées (en gouttes de 10 L) sur boîte de milieu gélosé
Nutrient Agar . Les boîtes sont ensuite incubées à 28 C, pendant 1 jour jusqu'à obtention des colonies.
Analyse statistique Afin de savoir si les différences obtenues entre les 2 modalités sont significatives (p-value 0,1), un test de Student a été appliqué après vérification des conditions d'application (normalité des données et homogénéité des variances) et en utilisant le logiciel XLSTAT
WO 2022/194959 27 Material and methods Strain used The strain of P. chlororaphis used during this analysis is the strain indigenous CNCM
5793 isolated from a Gironde soil sample. This strain bacterial belongs to the family Pseudomonadaceae and the order Pseudomonadales.
Preculture Before inoculation of the bacteria into the basified urine, a preculture was carried out on medium liquid. This preculture was carried out on liquid NA medium (5g/L
yeast extract, 10g/L
peptones and 5g/L of NaCl) and under aerobic conditions. This step allows you to revive the cells and obtain cells in a good physiological state and a liquid culture very concentrated in bacteria. After 2-3 days of culture at 28 C, the cells are washed with water physiological (NaCI 9g/L) and also taken up in physiological water.
Then, the density optical (600 nm) was measured (ODi = 0.05) and the inoculation rate is calculated then adjusted in order to guarantee the same starting concentration in all cultures (10' CFU/mL).
Urine tested P. chlororaphis in pre-culture was inoculated on urine at 2 different pHs : a neutral pH
(7) and a basic pH (9). Fresh urine was used to prepare the urine solutions to pH 7 and pH 9. The pH of fresh urine is adjusted to 7 or 9 by adding 0.04 % (w/w) or 0.15%
(w/w) of a sodium hydroxide solution (NaOH 30%) respectively. Once the adjusted pH, the urine was added with a 40 g/L glucose solution and then filtered at 0.2 pm The bacteria were added and the urine incubated in 250 Erlenmeyer flasks.
irnL at 28 C under agitation (150 rpm) for a period of 3 days under aerobic conditions in filling Erlenmeyer flasks at half volume (100 mL).
Bacteria counting Population counts of P. chlororaphis were carried out in TO at moment of inoculation and after 24, 48 and 72 hours of growth. For this, dilutions decimals of the culture to be analyzed are produced and deposited (in 10 L drops) on a box agar medium Nutrient Agar. The boxes are then incubated at 28 C for 1 day until obtaining colonies.
Statistical analysis In order to know if the differences obtained between the 2 modalities are significant (p-value 0.1), a Student t test was applied after checking the conditions application (normality of data and homogeneity of variances) and using the XLSTAT software WO 2022/194959
28 Résultats obtenus Les résultats obtenus sont présentés dans la Figure 3. Les comptages ont été
effectués par comptage des colonies sur boite de pétri et les résultats sont exprimés en Unité Formant Colonie par mL (UFC/mL).
Dans un premier temps, les résultats montrent que, quel que soit le pH (7 ou 9), la souche indigène de P. chlororaphis est capable de se développer sur milieu urine puisque les populations observées atteignent un niveau> lx 108 UFC/mL avec un taux d'inoculation initial de 5 X 105 UFC/mL. Après 24 et 48h les résultats montrent des différences significatives entre les 2 modalités avec une population plus élevée sur urine à pH 9 (7,83 x 107 UFC/mL à 48h) en comparaison avec l'urine à pH 7 (2,95 X 107 UFC/mL à 48h). Ce résultat nous indique donc que la croissance de P. chlororaphis est avantagée à un pH basique ce qui montre le bénéfice de l'utilisation de l'urine basifiée.
Cet essai permet donc de mettre en évidence un bénéfice de l'utilisation de l'urine basifiée à
pH supérieur ou égal à 9 pour certains microorganismes. 28 Results obtained The results obtained are presented in Figure 3. The counts were carried out by counting the colonies on a petri dish and the results are expressed in Forming Unit Colony per mL (CFU/mL).
Firstly, the results show that, whatever the pH (7 or 9), the strain native P. chlororaphis is capable of growing on urine medium since the observed populations reach a level > lx 108 CFU/mL with a rate initial inoculation of 5 X 105 CFU/mL. After 24 and 48 hours the results show differences significant between the 2 modalities with a higher population on urine at pH 9 (7.83 x 107 CFU/mL at 48h) in comparison with urine at pH 7 (2.95 X 107 CFU/mL at 48 hours). This result therefore indicates that the growth of P. chlororaphis is advantaged at a basic pH which shows the benefit of the use of basified urine.
This test therefore makes it possible to highlight a benefit from the use of basified urine pH greater than or equal to 9 for certain microorganisms.
Claims
[Revendication 1] Procédé de traitement de l'urine humaine ou animale caractérisé en ce qu'il comprend :
- une étape de basification de l'urine de façon à ce que l'urine présente un pH supérieur ou égal à 9, - une étape de filtration de l'urine, et - une étape de transformation de l'urine par fermentation.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de basification de l'urine est réalisée de façon à ce que l'urine présente un pH
supérieur ou égal à 10.
[Revendication 3] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il est mis en uvre sur de l'urine récoltée depuis moins de 10 heures.
[Revendication 4] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce qu'il est mis en uvre sur de l'urine récoltée depuis moins de 2 heures.
[Revendication 5] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'étape de basification est réalisée en ajoutant à l'urine au moins une base choisie parmi l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de sodium et leurs mélanges.
[Revendication 6] Procédé selon la précédente revendication, caractérisé en ce que la base est ajoutée à une concentration comprise entre 0,1 et 10% en poids du poids total du mélange urine et base.
[Revendication 7] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'étape de basification est réalisée en ajoutant à l'urine entre 0,1 et 1%
d'hydroxyde de sodium, en poids du poids total du mélange urine et hydroxyde de sodium.
[Revendication 8] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'étape de basification est réalisée par ajout d'au moins une base dans le contenant dans lequel les urines sont réceptionnées, en amont de la réception des urines.
[Revendication 9] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'étape de basification est réalisée en ajoutant à l'urine au moins un mélange de micro-organismes en milieu basique, de telle sorte que la basification est associée à une inoculation de micro-organismes.
[Revendication 10] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que, après l'étape de basification et avant l'étape de transformation de l'urine par ferrnentation, il comprend une étape d'ajout d'au moins un acide dans l'urine basifiée de façon à ce qu'elle présente un pH moins élevé
que celui obtenu après l'étape de basification.
[Revendication 11] Procédé selon la précédente revendication, caractérisé en ce que l'acide est choisi parmi l'acide sulfurique, l'acide acétique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide nitrique, l'acide lactique et leurs mélanges.
[Revendication 12] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que le pH de l'urine avant et/ou pendant transformation par fermentation est adapté à la croissance des micro-organismes utilisés pour la fermentation de l'urine.
[Revendication 13] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'urine est stockée après l'étape de basification et avant l'étape de filtration, ou après l'étape de filtration et avant l'étape de transformation par fermentation.
[Revendication 14] Procédé selon la précédente revendication, caractérisé en ce que l'urine est stockée pendant une durée inférieure ou égale à 6 mois.
[Revendication 15] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé que la filtration est réalisée sur un filtre de mailles comprises entre 0,1 et 801..tm.
[Revendication 16] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que la filtration est réalisée sur un filtre absorbant des composés organiques.
[Revendication 17] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'étape de transformation de l'urine par fermentation consiste à ajouter dans l'urine au moins une source de carbone et au moins un inoculum de micro-organismes.
[Revendication 18] Procédé selon la précédente revendication, caractérisé en ce que la source de carbone est ajoutée à raison de 1 à 50 g.L-1 par rapport au volume d'urine à transformer.
[Revendication 19] Procédé selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que la source de carbone est choisie parmi le fructose, le glucose, le lactose, le maltose, le saccharose, le sirop de glucose, sirop de malte ainsi que les polyols tels que le mannitol ou le sorbitol et leurs mélanges.
[Revendication 20] Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé
en ce que l'inoculum de micro-organismes est ajouté à raison de 0,1 à 10% en volume par rapport au volume du mélange d'urine et de la source de carbone.
[Revendication 21] Procédé selon la précédente revendication, caractérisé en ce que l'inoculum de micro-organismes est obtenu à partir d'une solution mère comprenant au moins une source de carbone, une bactérie ou un mélange d'au moins deux bactéries, et une urine basifiée ou acidifiée présentant un pH adapté à la fermentation de ladite bactérie ou dudit mélange de bactéries.
[Revendication 22] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que la fermentation est réalisée avec au moins une bactérie choisie parmi les bactéries de la famillle des Paenibacillaceae, des Bacillaceae, des Pseudomonadaceae, des Burkholderiaceae, des Micrococcaceae, et leurs mélanges.
[Revendication 23] Procédé selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'étape de fermentation comprend une étape de stabilisation du pH, par ajout d'au moins une base ou d'un acide.
[Revendication 24] Urine transformée, susceptible d'être obtenue par la mise en uvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisée en ce qu'elle présente au moins l'une des caractéristiques suivantes :
- un pH supérieur à 9, et - une concentration en micro-organismes d'au moins 106UFC.mL-1.
[Revendication 25] Urine transformée selon la précédente revendication, caractérisée en ce qu'elle présente une concentration en bactéries d'au moins 107 UFC.mL-1.
[Revendication 26] Urine transformée selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisée en ce qu'elle présente également au moins l'une des caractéristiques suivantes :
- un taux de matière sèche supérieur ou égal à 1%, - un ratio NH4/N-total inférieur ou égal à 30%, - un ratio N-uréique/N-total supérieur ou égal à 50%, - un ratio C/N supérieur ou égal à 1, préférentiellement supérieur ou égal à 2.
[Revendication 27] Urine transformée selon l'une des revendications 23 à 26, caractérisée en ce qu'elle se présente sous forrne liquide ou sous forme solide.
[Revendication 28] Fertilisant cornprenant au rnoins une urine transformée selon l'une des revendications 24 à 27.
[Revendication 29] Utilisation d'une urine transformée selon l'une des revendications 24 à 28, corn me matière fertilisante.
[Revendication 30] Utilisation d'une urine transformée selon l'une des revendications 24 à 29, pour la stimulation de la croissance des plantes.
[Revendication 31] Utilisation selon l'une des revendications 29 à 31, caractérisée en ce que l'urine transformée est diluée dans l'eau à raison de 1 à 50 mL d'urine transformée liquide par litre d'eau.
[Revendication 32] Utilisation de co-produits obtenus au cours de l'étape de fermentation lors de la mise en uvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 23, comme matière fertilisante, produit phytosanitaire, produit de biocontrôle. PCT/EP2022/056877 [Claim 1] Process for treating human or animal urine characterized in that which it includes:
- a step of basifying the urine so that the urine presents A
pH greater than or equal to 9, - a urine filtration step, and - a stage of transformation of urine by fermentation.
[Claim 2] Method according to claim 1, characterized in that the stage of basification of urine is carried out so that the urine has a pH
greater than or equal to 10.
[Claim 3] Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is used on urine collected less than 10 hours ago.
[Claim 4] Method according to one of the preceding claims, characterized in that it is used on urine collected less than 2 hours ago.
[Claim 5] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the basification step is carried out by adding at least one base to the urine chosen from calcium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide and mixtures thereof.
[Claim 6] Method according to the preceding claim, characterized in that that the base is added at a concentration of between 0.1 and 10% by weight of the total weight of the urine and base mixture.
[Claim 7] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the basification step is carried out by adding to the urine between 0.1 and 1%
of sodium hydroxide, by weight of the total weight of the mixture urine and sodium hydroxide.
[Claim 8] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the basification step is carried out by adding at least one base in the container in which the urine is received, upstream of the receipt of urine.
[Claim 9] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the basification step is carried out by adding to the urine at least one mixture of microorganisms in a basic medium, such that the basification is associated with inoculation of microorganisms.
[Claim 10] Method according to one of the preceding claims, characterized in that that, after the basification step and before the transformation step of urine by fermentation, it includes a step of adding at least one acid in urine basified so that it has a lower pH
than that obtained after the basification step.
[Claim 11] Method according to the preceding claim, characterized in what acid is chosen from sulfuric acid, acetic acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid, lactic acid and mixtures thereof.
[Claim 12] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pH of the urine before and/or during transformation by fermentation is suitable for the growth of microorganisms used for fermentation urine.
[Claim 13] Method according to one of the preceding claims, characterized in that urine is stored after the basification step and before the filtration, or after the filtration step and before the transformation step by fermentation.
[Claim 14] Method according to the preceding claim, characterized in what urine is stored for a period of less than or equal to 6 months.
[Claim 15] Method according to one of the preceding claims, characterized that the filtration is carried out on a filter with mesh sizes between 0.1 and 801..tm.
[Claim 16] Method according to one of the preceding claims, characterized in that filtration is carried out on a filter absorbing organic compounds.
[Claim 17] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the step of transforming urine by fermentation consists of adding in the urine at least one carbon source and at least one inoculum of microorganisms.
[Claim 18] Method according to the preceding claim, characterized in what the carbon source is added at a rate of 1 to 50 gL-1 relative to the volume of urine to be transformed.
[Claim 19] Method according to one of claims 17 or 18, characterized in that the carbon source is chosen from fructose, glucose, lactose, maltose, sucrose, glucose syrup, malt syrup as well as polyols such as mannitol or sorbitol and mixtures thereof.
[Claim 20] Method according to one of claims 17 to 19, characterized in that the inoculum of microorganisms is added at a rate of 0.1 to 10% by volume relative to the volume of the urine mixture and the carbon source.
[Claim 21] Method according to the preceding claim, characterized in that the inoculum of microorganisms is obtained from a stock solution comprising at least one carbon source, a bacteria or a mixture of at least two bacteria, and basified or acidified urine presenting a pH adapted to the fermentation of said bacteria or of said mixture of bacteria.
[Claim 22] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fermentation is carried out with at least one bacteria chosen from among the bacteria of the family Paenibacillaceae, Bacillaceae, Pseudomonadaceae, Burkholderiaceae, Micrococcaceae, and their mixtures.
[Claim 23] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fermentation step includes a pH stabilization step, by addition of at least one base or one acid.
[Claim 24] Transformed urine, capable of being obtained by placing implementation of method according to one of claims 1 to 23, characterized in that it has at least one of the following characteristics:
- a pH greater than 9, and - a concentration of microorganisms of at least 106CFU.mL-1.
[Claim 25] Urine transformed according to the preceding claim, characterized in that that it has a bacteria concentration of at least 107 CFU.mL-1.
[Claim 26] Transformed urine according to one of claims 24 or 25, characterized in that it also presents at least one of the characteristics following:
- a dry matter content greater than or equal to 1%, - an NH4/N-total ratio less than or equal to 30%, - a N-urea/N-total ratio greater than or equal to 50%, - a C/N ratio greater than or equal to 1, preferably greater than or equal to at 2.
[Claim 27] Transformed urine according to one of claims 23 to 26, characterized in whether it is in liquid form or in solid form.
[Claim 28] Fertilizer comprising at least one transformed urine according to one of the claims 24 to 27.
[Claim 29] Use of urine transformed according to one of the claims 24 to 28, as a fertilizing material.
[Claim 30] Use of urine transformed according to one of the claims 24 to 29, for stimulation of plant growth.
[Claim 31] Use according to one of claims 29 to 31, characterized in that the transformed urine is diluted in water at the rate of 1 to 50 mL of urine liquid transformed per liter of water.
[Claim 32] Use of co-products obtained during the step of fermentation during the implementation of a method according to one of claims 1 to 23, as a fertilizer, phytosanitary product, biocontrol product.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FRFR2102612 | 2021-03-16 | ||
FR2102612A FR3120863B1 (en) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Process for treating human or animal urine by basification and uses of the urine obtained in particular as a fertilizing material |
PCT/EP2022/056877 WO2022194959A1 (en) | 2021-03-16 | 2022-03-16 | Method for treating human or animal urine by basifiication and uses of the urine obtained in particular as fertilising substance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA3212473A1 true CA3212473A1 (en) | 2022-09-22 |
Family
ID=75850329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA3212473A Pending CA3212473A1 (en) | 2021-03-16 | 2022-03-16 | Method for treating human or animal urine by basifiication and uses of the urine obtained in particular as fertilising substance |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4308524A1 (en) |
AU (1) | AU2022237852A1 (en) |
BR (1) | BR112023018860A2 (en) |
CA (1) | CA3212473A1 (en) |
FR (1) | FR3120863B1 (en) |
WO (1) | WO2022194959A1 (en) |
ZA (1) | ZA202309205B (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7705741A (en) * | 1976-05-26 | 1977-11-29 | Ass Portland Cement | PROCESS FOR THE TREATMENT OF ANIMAL EXTRAS FOR THE PREPARATION OF MATERIALS FOR USE IN ANIMAL FEED OR AS FERTILIZERS. |
US6379546B1 (en) * | 1997-06-04 | 2002-04-30 | Ulrich Braun | Method and device for sewage treatment |
KR100451856B1 (en) * | 2004-06-16 | 2004-10-08 | 서희동 | Composting method of domestic animals feces and urine |
KR100747682B1 (en) * | 2006-07-28 | 2007-08-09 | 이명규 | Treatment method of livestock excrement using high temperature aerobic fermentation, lime solidification and reverse osmosis membrane separation |
CN104926483A (en) * | 2015-06-11 | 2015-09-23 | 中山市承铭农业技术开发有限公司 | A method of using animal urine to make liquid fertilizer |
-
2021
- 2021-03-16 FR FR2102612A patent/FR3120863B1/en active Active
-
2022
- 2022-03-16 EP EP22715608.0A patent/EP4308524A1/en active Pending
- 2022-03-16 WO PCT/EP2022/056877 patent/WO2022194959A1/en active Application Filing
- 2022-03-16 AU AU2022237852A patent/AU2022237852A1/en active Pending
- 2022-03-16 BR BR112023018860A patent/BR112023018860A2/en unknown
- 2022-03-16 CA CA3212473A patent/CA3212473A1/en active Pending
-
2023
- 2023-09-29 ZA ZA2023/09205A patent/ZA202309205B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2022237852A1 (en) | 2023-10-19 |
BR112023018860A2 (en) | 2023-11-21 |
FR3120863A1 (en) | 2022-09-23 |
WO2022194959A1 (en) | 2022-09-22 |
ZA202309205B (en) | 2024-04-24 |
FR3120863B1 (en) | 2023-10-06 |
EP4308524A1 (en) | 2024-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104845920A (en) | Marine zobellella sp. and application thereof | |
RU2437864C1 (en) | Method of microbiological processing of bird droppings | |
WO2011145316A1 (en) | Organic waste resource recovery method using duckweed | |
EP4037848B1 (en) | Use of a phytoextraction composition in the extraction of at least one heavy metal present in a soil and method for phytoextraction of soil contaminated by at least one heavy metal using a phytoextraction composition. | |
CA3212473A1 (en) | Method for treating human or animal urine by basifiication and uses of the urine obtained in particular as fertilising substance | |
KR20030020233A (en) | Liquid fertilizer manufacturing method of high concentrated organic wastes. | |
CN102757907A (en) | Endosulfan degradation stain and application thereof in soil remediation | |
EP0708836B1 (en) | Method for making an inactivated mineral material and resulting inactivated material | |
CA3212472A1 (en) | Method for treating human or animal urine by dilution and fermentation and uses of the urine obtained in particular as fertilizing substance | |
CA3150889A1 (en) | Method for treating human or animal urine and uses of the transformed urine obtained in particular as fertiliser | |
OA21731A (en) | Process for treating human or animal urine by dilution and fermentation and uses of the urine obtained in particular as a fertilizing material. | |
CN107858313A (en) | Culture medium and cultural method for Rhodopseudomonas photosynthetic bacteria apposition growth | |
CN208732963U (en) | Biological fertilizer producing device | |
TW202126588A (en) | Chlorella sorokiniana, method of treating wastewater using the same and bioagent including the same | |
JP2005532390A (en) | Naturally functional water having deodorizing function and sterilizing power against multidrug-resistant bacteria and method for producing the same | |
FR2670796A1 (en) | BIOLOGICAL COMPOSITION FOR DECONTAMINATION OF POLLUTED SOIL. METHOD AND DEVICE FOR THE USE OF THIS COMPOSITION | |
CN101928684B (en) | Benazolin degrading bacteria and application thereof | |
CN100497208C (en) | Preparation of antidotal bacterium and method for rehabilitation of aquaculture environment | |
FR3146893A1 (en) | Solid product based on transformed urine, preparation process and uses | |
RU2623156C1 (en) | Microbiological specimen for increasing yield of agricultural crops in liquid form | |
OA20809A (en) | Method for treating human or animal urine and uses of the transformed urine obtained in particular as fertilizer. | |
CN113151077A (en) | Pseudomonas aeruginosa and screening method and application thereof | |
WO2011004130A1 (en) | Unit for production of microalgae coupled with biological dephosphatation treatment of waste water | |
WO2023222956A1 (en) | Method for producing a microbial carrier, associated product and use thereof | |
CN101549197A (en) | Pesticide residual degradation production increase solution |