Brevet FR2008689A1 — publié le 19700123

g 15907 2008689 L'invention concerne un dispositif pour l'épuration d'eaux polluées en bassin. Pour l'épuration de l'eau polluée, on utilise généralement des bassins à grande surface. On sait que, dans ces conditions, 5 il est nécessaire d'établir une circulation de l'eau dans le bassin, pour empêcher qu'il se produise une stratification de l'eau dans le bassin. Lorsque l'eau est stagnante et qu'il se produit une stratification, il se développe des processus de putréfaction et de fermentation que-l'on peut facilement détec-10 ter par la présence de bulles âe gaz à la surface de l'eau et qui peuvent donner lieu à une incommodation très marquée de l'odorat ou à une pollution de l'air, du fait des gaz qui se dégagent. S'agissant de l'épuration d'eaux polluées dans des bassins, il s*effectue toute une série de processus biologiques et/ou chimi-15 ques et l'on observe une précipitation des matières en suspension dans l'eau, qui se déposent au fond ou dans le lit du bassin. Jusqu'ici, on prenait des dispositions pour éviter l'accumulation de boues dans les mares ou bassins; en effet, on craignait à juste titre qu'il se développe des processus de putréfaction et 20 de fermentation dans la vase. Le but poursuivi en établissant une circulation de l'eau dans les bassins est de ramener à la surface et, par suite, en contact avec l'oxygène de l'air, l'eau qui se trouve immédiatement au-dessus du fond. Une disposition connue pour obtenir une 25 circulation de l'eau qui se trouve dans un bassin en vue de son épuration consiste à faire passer dans le bassin une eau courante naturelle. Mais il y a alors de très grands risques pour que de l'eau non épurée passe dans les eaux courantes et soit entraînée par elles. D'autre part, la circulation de l'eau reste limitée à 30 une zone relativement étroite de part et d'autre du passage du courant d'eau naturel. Des dispositifs connus pour l'épuration de l'eau polluée en bassin se présentent sous la forme d'agitateurs, de rotors ou autres dispositifs entraînés mécaniquement. Avec eux, on cherche 35 à établir une circulation mécanique de l'eau. Mais il s'est vérifié dans la pratique que les dispositifs de ce genre ne peuvent être construits et exploités qu'au prix de frais t-»ès élevés. Malgré ces dépenses, la circulation obtenue reste encore limitée à une zone relativement étroite aux alentours de chaque disposi-40 tif. Par ailleurs, on a déjà essayé d'enrichir en oxygène, par 69 15907 2008689 injection d'air, les zones du bassin qui ne sont pas affectées par le mouvement de circulation* Là encore, il s'est avéré que l'action préventive contre la putréfaction ou la f eriaentation ' restait limitée à une zone relativement étroite. 5 l'invention a pour but de fournir un dispositif du genre ci-dessus défini, qui puisse être fabriqué et utilisé à faibles frais et avec lequel les difficultés et défauts que l'on rencontrait jusqu'ici dans l'épuration d'eau polluées en bassin puissent être éliminés. 10 Pour atteindre le but précité, le dispositif en question est caractérisé, conformément à l'invention, par le fait que la cavité intérieure d'un puits qui s'étend perpendiculairement à travers 1© bassin, en position rectiligne et dressée, faisant saillie à partir du fond jusqu'au voisinage de la surface de 15 l'eau, se prolonge à son extrémité inférieure par des sections d'afflux qui s'étendent entre le fosd du bassin, et des organes directeurs à surface plane et sont étroites par rapport au puits, et par le fait que des orifices d'injection d'air, raccordés à des conduites d'alimentation, sont prévus au moins entre les sec-20 tions d'afflux et l'extrémité inférieure du puits, tandis que des éléments déflecteurs sont disposés au-dessus du puits pour dévier en un courant superficiel le courant ascendant de l'eau produit dans le puits. On sait qu'il est possible de provoquer, dans un puits pro-25 fond» par insufflation d'air au niveau du fond, des courants ascendants violents dans l'eau qui se trouve dans le puits. les dispositifs de ce genre sont connus sous le nom de pompes mammouth. Sous cette forme, ils ont été utilisés antérieurement cumme pompes dragueuses pour la vase, ainsi que pour des liquides 30 enrichis de produits en particules. L'avantage de ces pompes mammouth consiste en ce qu'elles peuvent être construites très facilement et que leur fonctionnement £e fait appel à aucun organe mobile ou entraîné mécaniquement. Jusqu'ici, les ^pompes mammouth Ont toutefois été utilisées 35 exclusivement pour le transport en hauteur. S'agissant du dispositif réalisé selon l'invention, le puits, contrairement wx, puits des pompes mammouth connues, ne présente pas en coupe une forme circulaire, approximativement circulaire ou polygonale, mais il s'étend, à la manière d'une tranchée rectiligne ei; allon-40 gée, sur une partie au moins de la largeur du bassin. En outre, .... ..«s • ' • ORIGINAL 69 15907 2008689 dans le dispositif réalisé selon l'invention, la pompe mammouth ne fonctionne pas en vue d'un transport en hauteur, mais plutôt pour l'établissement d'une circulation intense de l'eau dans le bassin. 5 II a déjà été mentionné précédemment que le risque de déve- ' loppement de processus de putréfaction et de fermentation dans des bassins à grande profondeur est d'autant plus grand que la pénétration naturelle de l'oxygène de l'air se limite la plupart du temps à une zone relativement étroite au niveau de la surface. 10 Mais du fait des sections d'afflux, étroites en comparaison de la section du puits, entre le fond du bassin et les organes directeurs à surface plane disposés au voisinage immédiat du lit, il est créé un courant dans la région du fond du bassin et l'eau qui se trouve immédiatement au-dessus du fond est aspirée 15 dans le puits de pompage. Sous l'effet des organes déflecteurs à l'extrémité supérieure du puits, il est produit .un courant superficiel qui est dirigé en sens inverse par rapport à la direction d'afflux au niveau du fond. L'une des caractéristiques les plus importantes du nouveau dispositif consiste en ce qu'il 20 capte et met en mouvement les couches d'eau situées immédiatement au voisinage du fond, couches auxquelles aucune disposition ne pouvait jusqu'ici imprimer un mouvement suffisamment intense. Ces couches sont déjà mises en contact actif avec l'oxygène de l'air qui est injecté à l'extrémité inférieure du puits pour 25 produire l'effet de pompe mammouth et, en outre, du fait qu'elles sont entraînées à la surface du bassin, elles sont exposées à l'oxygène de l'air pendant un temps prolongé. Le nouveau dispositif a pour effet de produire à la fois une circulation très active et une aération intense de l'eau à épurer. On peut désor-30 mais utiliser sans inconvénient des bassins à grande profondeur» de sorte qu'il est possible pour la première fois de laisser les boues s'accumuler à long terme dans des bassins ou mares. Il en résulte cet avantage que la vase se solidifie par suite de la minéralisation intensé et du déptît prolongé désormais possibles 35 et ne prend que peu de place, de sorte qu'elle peut être extraite dans des conditions beaucoup plus économiques que naguère et sans la gêne due à l'odeur qui était jusqu'ici inévitable. Selon un mode préféré de réalisation du nouveau dispositif, il est prévu, pour accroître l'arrivée d'air, d'autres orifices 40 d'injection qui sont raccordés aux conduites d'alimentation en 69 15907 2008689 air et sont disposés au niveau du fond du bassin avant les orifices d'entrée des sections d'afflux. Selon une autre caractéristique du nouveau dispositif, le puits, avec ses sections d'afflux et ses conduites d'alimentation 5 en air, est divisé dans sa direction longitudinale en plusieurs parties fonctionnant indépendamment. Cette subdivision est particulièrement avantageuse; en effet, elle permet de mettre hors services des groupes individuels à des fins d'inspection et d'entretien, sans qu'il soit nécessaire d'interrompre en totali-10 té la mise en circulation et l'aération de 1'eau^qui se trouve dans le bassin. Un exemple d'exécution du nouveau dispositif est illustré par le dessin. La figure est une coupe du nouveau dispositif. 15 le dispositif pour l'épuration d'eau polluée en bassin, re présenté dans la figure, présente deux parois 1 disposées parallèlement l'une à l'autre, qui s'étendent en ligne droite sur ■ toute la largeur du bassin et délimitent entre elles un puits 2. L'extrémité supérieure du puits 2 se trouve à une certaine dis-20 tance au-dessous du niveau d'eau'3 dans le bassin. Au-dessus de cette extrémité supérieure du puits 2 est disposé un organe déflecteur 4 dont le rôle est de dévier l'eau qui parcourt le puits de bas en haut, de telle sorte qu'il s'établisse un courant superficiel dans la direction des flèches 5 de la figure. 25 A l'extrémité inférieure du puits 2, il est prévu des orifi ces d'injection d'air 6 qui sont raccordés par des conduites i d'alimentation 7 à une installation de circulation d'air (non représentée), de telle sorte que l'air soit expulsé dans la direction des flèches 8. L'insufflation d'air dans le puits 2 30 donne lieu à un effet de pompe mammouth. A l'extrémité inférieure du puis, les parois 1 se prolongent par des éléments directeurs 9 à surface plane qui s'étendent dans une direction pratiquement parallèle au fond 10 du bassin. ' Entre le fond 10 du bassin et les éléments directeurs à surface 35 plane 9 s'étendent des sections d'afflux 11 qui sont suffisamment ■ ' étroites pour qu'il ne puisse pas se produire de sédiments à ce niveau. La direction du courant a été indiquée par les flèches 12 dans la figure. Les éléments directeurs 9 et le profil en coupe des sections d'afflux 11 coopèrent pour que l'eau du bassin 40 qui se trouve immédiatement au-dessus du fond 10 soit mise en 69 15907 5 2008689 mouvement en une couche relativement mince ©a direction du puits Dana la région des ouvertures d'entrée des sections d'afflux 11» il est prévu d'autres orifices 13 d'injection d'air qui sont destinés à être raccordés à des conduites d'alimentation 5 14. Ces orifices additionnels 13 d'injection d'air ont pour rôle d'accroître 1*enrichissement eù"oxygène de l'eau en mouvement. Dans une réalisation pratiquement effectuée du dispositif9 le bassin présentait une profondeur de 3 m environe Pour une telle profondeur, les conduites d'alimentation 7 ou 14 peuvent 10 être raccordées à une soufflsaits c.' aix c I! a été constaté que même lorsqu'il s'agit de bassins de très grande étendue superficielle, on peut obtenir une circulation complète de l'eau en ua temps très court. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de 15 l'invention qui a été décrit ci-dessus7 en référence au dessin annexé, a été donné à titre purement indicatif et nullement limi= tatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. BAD ORIGINAL 6 15907 2008689 HEfMSICAiMQHS 1.- Dispositif pour dépuration en bassin d'sau polluées, caractérisé par ie fait que la cavité intérieure d'un puits (2) qui s'étend perpendiculairement à travers ie bassin, en position rectiligne et dressée, faisant saillie à partir du fond (10) 5 jusqu'au voisinage de la surface (3) de l'eau, se prolonge à son extrémité inférieur© par fies sections d'afflux (11) qui s5étendent entre la fond du bassin ©t des organes directeurs (9) à surface piaae ©t sont étroites par rapport au puits» et par le fait que des orifices d'injection d'air (6), raceordés à des 10 conduites d'alimentation. (7)» sont prévus au moins entre les sections d'afflux st l'extrémité inférieure du puits, tandis que des éléments déflecteurs (4) sent disposés au-dessus du puits pour dévier ea un gourant superficiel le courant ascendant de l8eau produit dans 1® puits? 15 2»® Dispositif selon la revendication 1), caractérisé par le ' ° fait qu'il est prévu, à une certain© distance en amont des ouvertures d'entrée des sections d'afflux (11), d'autres orifices (13) d'infection d'air qui sont raccordés à des conduites d'alimentation en air (H)| 20 3c- Dispositif selon les revendications 1) et/ou 2), caractérisé par 1© fait que le puits (2) ayec ses sections d'afflux (11) et ses conduites d'alimentation en air (7, 14) est divisé dans sa direction longitudinal© en plusieurs parties fonctionnant indépendamment* BAD ORIGINAL