Brevet FR2034693A1 — publié le 19701211

Cette invention a pour objet un nouveau type de composé pouvant Être utilisé pour Éliminer la pollution superficielle de l'eau, douce ou saumStre, cette pollution étant provoouée pnr des substances organiaues comme les produits pétroliers ou des pubst^nces orgr^ninues similaires d'origine synthétique ou na— S turcllr-. On sait que la pollution de I'k.iu, nue ce soit rie la mer. ou des rivières, des lacs, des cours d'cnu ou des grands b.'ssins, ayc-nt souvent d'importê-ntes fonctions telles nufl'irrigBtion» devient ch nue jour davantage un problème très sérieux. 1C L'accroissement de l'industrialisation conduit génér£:leronnt â une augmentation r*u besoin en ce.u rt p: r conséquent è une- nf'cessité .'ccruc de drainer les eaux usées en av; 1 des zones industrielles. Lr.s polluants 1rs plus répandus sont généralement des détergents, les sels so-lublr.s et 1rs produits liquides non .misd-bles à l'eau, constitués en général S 5 p; r des substance? huileuses de nature pétrolière. Lr but tic cette invention est d ' éliminr.r 1-- pollution pn surface dt- l'epu douce r- de l'eu dr rrr, co: prenant des pertes soit de pf'trol^ brut, soit de frac», tions de pétrole brut (corme mentionné ci-dessus). Le problème concerne principalement la mer, les rivières et les lacs sur les-nurls circulent des engins n-sutinues utilisés pour le transport de pétrole brut et de ses dérivés, mais concerne aussi les cours d'er'u et les nappes d'enu S le surface ou iiu fond descuels sont plèjcés des olêodits. lin effet, par suite des pertes continues provenant de3 joints des oléoducs ou rPrne in cas delrupture d'un oléoduc, des zones polluées psr le pétrole peuvent 35 £jpp«r. ître t n surface, ;ussi bien sous la for'-e d'une nince pellicule d'une épeissc-ur rujlêeulsire nue- sous la forme de larges empliicements fpr.is de cut-1-duls millimètres. De mfime, généralement dans les ports, surnagent des couches laminaires diffuses f>yant de nombreuses causes, telles eue les pertes proven; ÊAD ORIG'MAL7 70 07826 2 2034693 de l'eru de refroidissement etc..., des navires, sims compter les cas fréauents de pollutions plus sérieuses due.s S une rupture sait des tuyaux de chargement □oit des joints de ceux-ci. Les dég*ts préntnts et futurs causas p;:r ces pollutions sont incalculables, étfnt donné aussi le fait que les substances polluantes peuvent être déplacées par lès vents et les courants, très loin de l'endroit où elles sont entrées en contact avec l'enu. Ain3i, les eaux et les eûtes de grand intérêt touristique sont menacées en permanence rnSne si elles sont éloignées des zones polluât s . En outrr, la présence de polluants d'origine pétrolière nuit au développement normal de la florE et de la faune et provoque, dans le meilleur cas, des pollutions nui rendent à peine: T' .- ngeebles les poissons et les molluscues comestibles, vivant dans les zonfs polluées. Le problème de la pollution de l'ènu est devenu, surtout pendant ces dix dernières années, de plus en plus critioué , étant donné l'accroissement des transports du pétrole et de ses dérivés par pétroliers et oléoducs. A ces causes de pollutions viennent s'ajouter les accidents arrivent aux pétroliers eux-mêmes. Ces graves inconvénients nui se répètent continuellement conduisent les organismes chargés du nettoyage des ports, des zones cfltières et des eaux douces, à établir une série de mesures pour garsntir l'état des dites eaux et pour éliminer les pollutions ouand elles se produisent. Pour des surfaces d'e.ux définies;entourées et délimitées, où les pollutions rventuelles pruvr-nt Être éliminées en enlevant effectivement les polluants, Hes engins spéciaux .-spir nt le linuide polluant de la surface de l'pau ont été essayés pvec un certain succès. Dans le cas de pollutions importantes principalement en mer, où. Hétendue de la surface a pour effet la propagation incontrClée du polluent et la formation de très fines couches laminaires, la récupération du polluant à l'aide BAD OftlGlNAL 70 07826 3 2034693 de ccs engins spéciaux serait très difficile et coûteuse. On sait qu'en de telles circonstances, des moyens dé lutte contre la pollution snnt utilisés, dont certains sont officiellement prescrits comme faisant partie de l'équipement des ports et des pétroliers. Ces moyens anti-pollution sont divisés en trois grandes catégories selon la manière dont ils agissent. 1) Les substances agissant comme solvants ou agents de dispersion, constituées -par des liquides* qui, répartis dans les zones polluées, rendent les produits, pétroliers au noins en. partis, émulsifiables avec l'eau. Les courants et le mouvement des vagues dispersent ensuite les substances polluantes, an les faisant s'étendre sur de plue grandes surfaces et en abaissant donc la concentration en ces substances S un taux négligeable. 2) Les substances absorbantes de forte densité, 3e présentant sous forme de poudre ou de granulés, oui sont répandus directement sur les surfaces polluées. Ces poudres Absorbent le polluant en formant des agglomérats qui vont se déposer au fond, de telle manière que la surface au moins a un aspect propre. 3) Les substances absorbantes flottantes de faible densité, sous forma de poudre ou de granulés, qui sont répandues sur de vastes surfaces de polluant avec lequel elles forment des agglomérats d'absorption de volume important, pouvant Être récupérés par des moyens mécaniques. Sans auëun doute, l'utilisation de l'un de ces moyens, que ce soit l'engin de récupération, ou l'un des trois types de substances mentionnés ci—dessus, a amélioré la situation dsna les zones polluées. Mais il est clair que l'emploi d'engins de récupération ou de substances absorbantes sont plus satisfaisants quand ils permettent une élimination effective du polluent des zones polluées. BAD ORIGINAL^ 70 07826 4 2034693 La substance du type solvant dispersant et celle du type absorbant amenant les polluants su fond de l'eau ne font que transporter ces polluants. Dans le premier cas, en effet il ne se produit pu'une dispersion des polluants dans un plus grand volume d'eau, dans le second cas, le' polluant ne fait que couler. Certains des principaux défauts et les conditions d'emploi de ces systèmes sont énumérés ci-après : 1}.1 Engins de récupération par balayage. Ils doivent parcourir de nombreuses fois, toute la zone polluée en aspirant beaucoup d'eau, surtout quand la pollution est constituée par une pellicule très mince. D'autre part, pour les pollutions plus épaisses, l'engin de balayage doit fitre aidé par un pétrolier. 2) Liquides solvants dispersants. Les solvants mêmes qui entrent principalement dans la composition de ces produits doivent Stre considérés eux-mêmes comme des polluants, ou du moins ne peuvent fitre inoffensifs pour ln flore et la faune. A la longue, avec les pollutions périodiques, le taux de pollution générale de l'eau est'gn accroissement. Le coût de ces produits est généralement limité, mais souvent de manière insuffisante, étnnt donné les proportions dens lesciuelles on doit les utiliser.. 3) Substances absorbantes de densité élevée. Plies présentent l'avantage d'Stre constituées principalement de matière inerte, mais certtiins produits sont activés ;u moyen de substances qui ne sont pas absolument inoffensives. L'inconvénient le plus sérieux de ce type de produit vient du fait qu'à la longue une partie du produit abaorh BAD ORIGINAL 70 07826 5 2034693 Les quantités de produits devant Être employées pour éliminer complètement la pollution sont énormes, et par conséquent l'élimination de fortes pollutions coûte extrêmement cher. 4) Substances absorbantes de faible densité. Elles apparaissent comme les moyens les plus efficaces connus jusqu'à présent, car lorsqu'elles ont absorbé les produits pétroliers, l'agglomérat spongieux qu'elles formant peut Stre récupéré et enlevé. Pour un bon nettoyage systématique d'une certaine zone, il est nécessaire d'utiliser une énorme quantité de produit, et le coût en est alors assez élevé, La récupération de grandes quantités de matière inhibée, entraîne 1'utilisation d'engins appropriés. En résumé, parmi les quatre méthodes employées pour débarasser l'eau de la pollution par les produits pétroliers ou huileux en général la première et 1b quatrième peuvent être considérées comme ayant un effet réèl, car elles enlèvent effectivement les polluants. La seconde et la troisième laissent beaucoup h désirer étant donné leurs effets limités dus à leur mode d'action particulier. Le but des recherches effectuées dans le domaine des substances capables de nettoyer les surfaces d'eau, est de trouver une substance ayant une activité naturelle, caractérisée en mfime temps par un coût de revient bas, et la capacité d'enlever ou de faciliter l'enlèvement des polluants des surfaces de l'eau. Un objet de cette invention est donc une substance se présentant- soit sous la forme de poudre, soit sous la forme de granulés, qui^répandue sur les zones entourant les zones polluées ou adjacentes à celles-ci, produit les effets suivants : 1) Le rétrécissement des larges plenue3 de polluant ou leur transfert à une seule zone d'accumulation, en une épaisseur telle ou'il sera plus fneile et plus économioue de les récupérer au moyen des systèmes déjà connus. ,1 BAD ORlGiNAl 70 07826 6 2034693 Un avantage.particulier de l'utilisation de la nouvelle composition, réside en ce que la récupération psut itre faite par des moyens mécaniques, en sorte que le polluant psut Stre réutilisé sans traitements ultérieurs. 2) En choisissant convenablement les constituants, il est passible d'obtenir des compositions qui, en raison du leur origine ne sont pas nocives vis-è-via de la flore et de la faune. Plus particulièrement, la nouvelle composition tend fc.déplacer les liquides polluants ft la surface de l'eau, et si elle est répandue de manière convenable* tout autour de la zone polluée, la contraction des surfaces polluées provèqu» la concentration du polluant, et par suite, sa récupération, au moyen d'engins " ; - spécifias ou d'absorbants, devient plus rapide, plus complète st plus avantageuse économiquement. Donc, on peut considérer la nouvelle composition comme étant un agent d'antl»» pollution de la surface de l'eau, car elle libère complètement les surfaces sur lesquelles elle est répandus, et on peut aussi la considérer comme un moyen auxiliaire des sytfcmes déjfe connus de récupération et d'élimination du polluant. Pour une meilleure compréhension des nouveaux maysne découverts, on décrira ci-dessous, ^ titre d'exemple, une expérience effectuée en leboratoixe, et qui a été récemment répétée à échelle réftlle, à la fois sur de l'eau de msr et sur des iacs. Les surfaces polluées d'un bassin ont été mesurées avant et après l'utilisation de la nouvelle composition anti-polluante, et on a observé que les pollutions laminaires, d'une épaisseur d'environ 0,03mm, se concentraient et atteignaient une épaisseur de 3mm. Ainsi, dans ce cas, la surface polluée a été réduite d'environ 100 fois. La nouvelle composition selon l'invention comprend en substance i a) un support de faible densité 10-90% b) un agent tensio-actif c) un agent mouillant 9-00% 1-10% BAD ORIGINAL 70 07826 7 2034693 Le support de faible densité peut être constitué par de la sciure de bois, des silicates légers tels que la vermiculite, le talc, la bentonite, diatomite, etc..., des résidus de fabrication d'huile végétale, des farines végétales et animales, des résidus de mouture de céréales et des farines qui en dérivent, des résines expansées sous forme de granulés et de poudre, du gel de silice, du charbon animal et du charbon de bois, du noir animal etc... Le support a une faible densité, car il est nécessaire que la composition agisse sur la surface de l'enu, et que par conséquent, elle flotte. Les agents tpnsio-actifs peuvent Stre constitués par les produits suivants ou par leurs mélrnges s â savoir les savons courants de métaux alcalins, (les olé-stea, les palmitates, les stéarates de sodium et de potassium), les ricinolé-ates, les sulforicinoléates) Les agents tensio-actif3 cationiques et anioniques, les sulfonates, les sulfo— cyan^tes, les sulfonrtphtE'nates. L'agent mouillant peut Stre constitué pnr un alcool ay;-'nt un poids moléculaire faible ou élfcvê : le glycérol, le glycol, le polyglycol, de préférence de poids moléculnirt: élevé. La nouvelle composition est en général pulvérulente, mais dwns certains cas, on prévoit le mélange des constituants, puis la dessication du mélange et sa mouture jusqu'à ce que l'on obtienne des granulés de taille bien définie. La composition et la taille des granulés influencent, comme on peut le prévoir, l'action pratique des produits, leurs variations permettent â'éviter certains inconvénients liés à la teneur en sel et à la température ambiante de l'eau extérieure. L'efficacité de la composition dépend du choix et de la combinaison judicieuse des différents constituants. Un support particulièrement léger s'il est très subdivisé, peut Stre peu actif, mais nécessite des agents mouillants plus puissants pour obtenir immédiatement T BAD QWGlNAfc». 70 07826 g 2034693 le contact nécessaire avac l'eau aux laquelle ut répandu l'agent tanaio-actif. Un agent tanaio-actif, txèa valable au point de vue économique, mais inauffi» sant du point de vue de ses qualités fonctionnelles, peut Ctxe sanaibiliaé è celles-ci pax mélange, avec d'autres agents tensio—actifa. Le mécanisme d'action da la nouvalla composition aat assez complexe. » Sans vouloir analysex ce mécanisme, puisque cette invention ne doit pas Être limitée à un mécanisme particulier, on peut supposer que le phénomkna aus lequel est basé ledit mécaniame est la diminution de la tsneion suparficiélle avec comme conaéquence le déplacement des couches superficielles de l'sau allé» même. Le déplacement superficiel qui en découlé est tranamia aux couchas flot»' tantes da n'importe quel type ds substance, solide ou liquide. En mtrne temps, on observe le déplacement du support da faible densité. Lea essais effectués sans support n'ont pas donné de réaultata satiafaiaanta, et ceci montre une interaction déterminante certaine de ce support avec las autres constituants. Les exemples auivants ont pour but de mieux illustrer les compositions selon l'invention utilisables poux débajjpsser la.surface de l'eau des polluante, mais ces exemples ne limitent en aucun cas la portée de l'invention & es qui exposé ci-après. Selon la nature de l'eau devant Stre nettoyée, sa température, la température extérieure et le type de pollution etc..., il est nécessaire de faire; v.îrir-r le qualité et 1^ ru. ntité des inqr-'dit nts utilisrs pour 1er. dites compositions Il nst "vifJt nt eu:, le f.jeteur r-ccnominui est tria important dans le choix de ci 3 ingr'dlrntn, surtout dans le c~ o rie vustra surface;; polluée;- . 1xrrple 1 L'n prép.-.re un r-éli'ngfc nt 1:- composition suivante : FÉnolitft (Miïrrur ffbrirue) rn poudre s 60'' BAD ORIGINAL 70 07826 9 2034693 Stéc-rotn de sodium : 35','' •Alcool isoamylinue : 5* La composition est obtenue en cr.Él.-nqe.'nt le» F'-nolite et le- sténrnte donn un agitntr.ur dont les pfiluttes tournent En sens opposé. Lorsqu'on ô obtenu une homogénéisation complète, on ajoute séparément l'filcaal isoair.ylinuu & un dixième du produit, e-n le mélangeant, puis on rassemble-, le tout et on l'homogénéise complètement. Cette composition est utilisée pour nettoyer les surfaces d'eau douce polluée par des huiles minérales. Exemple 2 Do la m8me manière nue dens l'exemple 1, on prépare un produit aysnt la composition suivante : Résine de polyuréthanne (en poudre) : 55':. Stéarate de sodium : 30,. Alkylsulfonate de sodium : 5';' Gyiycérol : 1 Le produit est utilisé pour nettoyer l'eau de mer polluée par du mazout de densité élevée. Exemple 3 De la mSme manière au'à l'exemple 1, on prépare un produit ayant la composition suivante s ! fausse- de verre : 707- ,'itéarate de potassium î 2T Ethylène glycol : 3. ■ Le produit est utilisé pour nettoyer de l'eau douce ayant êtê abondamment polluée p.ir des produits pétroliers légers. Exemple 4 De ls mfime manière ou'à l'exemple 1, on prêpr.re un produit ayant la composition BAD ORIGINAL7 70 07826 10 2034693 suivante : PCV (poly-chlorure de vinyle)(cn granulés) : 20'/ Polystytol (en,poudre) Stéarate de potassium Hexylàne glycol : 40/J s 3 07' : 10& Le produit est utilisé pour traiter l'eau de mer polluée par du gasoil ou d'autres fractions légères de pétrole. Exemple 5 On prépare de la mSme manière.eu'& l'exemple 1, un produit ayant la composition suivante : -, Cette composition est utilisée pour éliminer le pétrole brut de l'eau douce. Exemple 6 Dr la mfiine manière qu'à l'exemple 1, on prépare un produit ayant la composition suivante s G8teau détenu, après I^-extraction de l'huile 7 Cette composition très bên marché est utilisée pour enlever le3 pollutions très étendues et très abondantes provoquées par des produits pétroliers et analogues . Exemple 7 Cn prépare, suivant le infime processus qu'à l'exemple 1, un produit ayant la composition suivante : Sciure de bois Stécrate de sodium Dadécylbenzène sulfonnte de potassium Cyclohexanol Décnline (décahydronaphtalène) t 60;' « 30>t î 1 2% : 3% de .graines d'arachides Stéarate de sodium Hexylène glycol r B®:. t 1 8':' s 2',' BAD ORIGINAL 70 07826 11 2034693 Aérosil (marque de fabrique) non comprimé i 70% Stéarate de sodium t 25"' Dodécylbenzène aulfonate de aodium t 3$ . Alcool octylique : 2^ Cette composition est utilisée pour enlever une très minçe pellicule des matières polluantes provenant de produits pétroliers et similaires. Suivant le mime processus qu'à l'exemple 1, on prépare un produit ayant la composition suivante t Résidus de tamisage de farines végétales i 70% Palmitate de potassium t 25^ Alcool octylique t S1;:- Le produit est utilisé pour -débarrasser l'eau saumlïtre de tr&a fines couches de produits pétroliers lourds et légers. Exemple 9 Suivant le infime processus qu'à l'exemple 1, on prépare un produit ayant la composition suivante i Poudre de charbon de bois : 30% Sulforicinoléate de sodium t 15# Tsnsio-actif : nonylphénol/oxyde d'éthylône (rapport 1*7) V 3$ Alcool butylique . t 2% / Le produit est utilisé pour nettoyer des eaux douces et saumStres tr&s Ibrtement polluées. Exemple 10 De la même manière qu'à l*-exepple 1, on prépare un produit ayant ln composition suivante : Sous produits '(en poudrr-.) provenant du travail du riz s 7OÎ0 BAD ORIGINAL 70 07826 2034693 12 Stéarate dè sodium ! 25',' Dodécylbenzène sulfonate de sodium j Vt Ethylène glycol : 1*,«- Ce produit est employé fe la fois pou* l^eau douce et 0our l'e. u ssumStre en cas de pollution par des produits pétroliers et similaires. Exemple 11 i Selon la mime processus qu'à l'exemple 1, on prépare un produit ayant x composition suivante > Poudre de talc très fine t 30? Poudre de poisson : 30% Aléate de sodium t 30% Glycérol I 10'/ Ce produit mis en bouillie, séché et broyé eat employé pour des eaux douces et 3aumStres polluées par des produits pétrolifères et similaires. Exemple 12 Scion la même processus qu'à l'exemple 1, on prépare un produit ayant la composition suivante > Vermiculite broyée et tamisée t 70% Aléate de triéthanolamine : 25% Dodécylbenzène sulfonate de sodium t 4% Alcool annyliqUe t 1% Ce produit eat utilisé pour nettoyer l'eau douce polluée par des produits pétroliers et similaires. E4D ORIGINAL 70 07826 13 2034693 REVENDICATIONS 1) Composition pour débarrasser l'eau des pollutions provoauées par des sub3- v tances d'origine pétrolière et pnr des substances organicues synthétiques ou naturelles, constituée pour 10 à 90% par un support de faible densité, pour 9 à SOîi par un agent tensio-actif et pour 1 à 10; par un agent mouillant. 2) Composition selon la revendication 1, dans laquelle le support de faible densité peut Stre constitué par de la sciure ou farine de bois, de liège ou d'écorces de végétaux soigneusement h:,chés même ; des silicates légers, de préférence de la vermiculite et pour du talc, de la bentonite, de la farine fossile (Kieselguhr) et de la farine végétale et animale, des résidus du traitement des plantes et les farines qui En sont dérivées, des résines expansées se présentant sous forme de granulés ou de poudre, du gel de silice ou des charbons animaux et végétaux. 3} Composition selon la revendication 1, dans laouelle l'agent tensio-actif peut Être constitué par des savons de métaux alcalins courants, de préférance des oléatea, des palmitates, des stéarates, des sulforicinoléates de sodium et de potassium, des agents tensio-actifs cationiques et anioniqucs, des sul-fonates, ricinoléates, des suif ophénr=tes. 4) Composition selon la revendication 1, dans laouelle l'agent mouillant peut Stre constitué par des alcools de poids moléculaire faible ou élevé, des gly-cols et des polyglycols. 1 SAD ORIGNAL