Brevet FR2204549A1 — publié le 19740524

L'irrention concerne un procédé et un appareil d'élimination de déchets solides, par exemple d'immondices, de détritus, d'ordures ménagères, ae résidus eü autres. L'invention concerne un procédé sr et bon marché d'élimination industrielle de déchets. Le procédé et 11 appareil selon l'invention sont destinés à transformer rapidement et efficacement les déchets bruts en paquets ou ballots homogènes de grande densité. Le procédé consiste également à inhiber le processus de dégradation biologique des déchets et à limiter ainsi les risques de pollution des zones de dépot de ces déchets, due à la décomposition de la matière et à l'émanation résultante de méthane.Le procédé selon l'invention est également destiné à transformer les déchets bruts en paquets ou ballots suffistzrnent stables biologiquement et mécaniquement pour pouvoir être utilisés comme matériaux de remblai ou de construction, par exemple pour les terrains de sport, les parcs de stationnement, les accotements de voies de circulation, les murs de retenue et autres. Le procédé selon l'invention consiste à briser en continu les déchets bruts,-par exemple par broyage, dchiquetage ou tout autre procédé, à ajouter un composé à ces déchets pour éle-ver le pH du mélange résultant et, par conséquent, pour inhiber toute aetion biologique, puis à comprimer la matière en paquets ou ballots avantageusement sanglés et/ou enveloppés.Le composé ajouté peut etre de la chaux (vive ou hydratée) et il peut entre mélangé à la matière sous forme de poudre ou de boue. I1 peut autre ajouté avant, pendant ou après le déchiquetage. Les paquets ainsi obtenus sont sulfisamment stables, biologiouement et mécaniquement, pour autre rejetés à la mer ou utilisés sur les lieux de dépot comme matériauxde remblai ou ae construction de. murs de retenue et autres. Lt invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspectiwre d'une installation mettant en oeuvre le procédé selon ltinarention ; la figure 2 est une élévation schématique de l'installation représentée- sur la figure 1 ; et .la figure 3 est une élévation schématique, avec coupe partielle, de l'appareil dans lequel un composé, par exemple de la chaux sous forme de boue liquide, ést ajout aux déchets avant leur déchiquetage. Les figures 1 et 2 représentent une installation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention et dans laquelle les déchets bruts sont amenés par camion et préparés pour être ensuite éliminés. Le terme "déchets" désigne en général tous les type-se détritus solides comprenant les immondices, les gravats, les cendres les balayures et ordures municipales, etc. Les camions 2 de ramassage de déchets sont d'abord pesés en passant devant un poste 3. Puis ils sont dirigés vers un bâtiment 4 de déchargement où ils déposent leur contenu sur- des transporteurs 5 qui font passer les déchets bruts dans un ou plusieurs appareils de déchiquetage ou broyeurs 6 a' marteaux situés à la partie inférieure et à l'arrière du batiment 4. tes broyeurs 6 brisent les déchets en particules de dimension maxi- male avantageusement inférieure à 10 cm. De plus, le déchiquetage est également destiné à augmenter la 'surface découverte des déchets sur laquelle un composé additif doit être déposé.L'homogénéité de la matière est ainsi augmentée. l'es broyeurs peuvent être d'un tYpe actuellement disponible sur le marché, par exemple, le "modèle 680"de la firme Williams Patent Crusher et Pulverizer Company of St Louis, Missouri, ou le "modèle.7480" de Hammermilis, Inc. of Cedar Rapides, Iowa. Dans la.réalisation décrite, un composé sous forme de boue liquide est appliqué sur les déchets immédiatement avant leur entrée dans les broyeurs 6, au cours de leur passage sur le transporteur 5. Ce composé additif, pouvant être, par exemple, de la 'chaux hydratée, est appliqué par des ajutages 10 au moyen d'un appareil représente sur la figure 3. Cet appareil comprend un réservoir 11 de chaux qui se vide par une vanne 12 dans un collecteur 15, par exemple du type "37-11" fabriqué par BIF of Providence, Rhode Island.Ce collecteur se vide lui-m8me dans une enceinte 14 d'extinction de la chaux, par exemple du type 41-08" fabriqué par BIF of Providence, Rhode Island. Cette enceinte peut comporter une vis 15 d'élimination des graviers. La boue issue de l'enceinte 14 est déversée dans un réservoir 16 comporta;tt un agitateur 1-7. Une pompe 18 et le conduit qui lui est associé transportent la boue liquide du réservoir 1 6 aux ajutages 10 qui sont disposés au-dessus du transporteur 5 emmenant les déchets bruts vers les broyeurs 6. Au lieu d'être ajoutée sous forme de boue liquide, la chaux peut être déposée sous forme de poudre et les déchets peuvent être soumis à une pulvérisation liquide dans les broyeurs. Comme mentionné-précédemment, le composé additif peut être de la chaux ou l'un de plusieurs autres composés, par exemple de la cendre de soude ou de la soude caustique. La chaux est cependant avantageuse, car elle réduit efficacement l'acti- vité biologique des déchets. De plus, lorsqu'elle est hydratée ou éteinte, la dimension de ses particules est très faible et elle peut donc être répartie uniformément et dans une très grande plage de concentrations sur les surfaces. Sa solubilité dans l'eau est très faible et, par conséquent, sa résistance au lessivage est grande. la chaux est également très répandue et relativement peu croûteuse. L'addition de chaux ou de tout autre composé sous forme de boue liquide plut8t que sous forme de poudre présente plusieurs avantages importants. Par exemple, la manipulation et le débit d'une boue liquide, au moyen de pompes, de conduites, de vannes, etc., peuvent être plus aisément commandés que ceux d'une poudre sèche devant être transportée par-bandes ou convoyeurs pneumatiques. Bes problèmes dus aux poussières et les risques d'incendie qui en résultent sont également réduits, voire éliminés par l'utilisation de la boue. Cette caractéristique est importante lorsque les machines de déchiquetage ou des broyeurs sont mis en oeuvre Une boue peut être aisément appliquée et, de plus, elle augmente la densité des déchets. l'es déchets déchiquetés et le mélange de chaux (dénommés ci-après "mélar,gett), sont ensuite déposés sur l'exttrémité de réception d'un transporteur 22 et entraînés vers un autre dispositif de traitement. Au cours des-périodes de pointe pendant lesquelles les broyeurs 6 délivrent le mélange à un débit supérieur à celui pouvant être traité par le dispositif de traitement situé en aval, le mélange peut être déposé alterna- tivement sur l'un de plusieurs transporteurs 26 inclinés vers le haut. Ces transporteurs 26 élèvent le mélange et le déposent dans un grand réservoir ou silo 28 d'emmagasinage momentané. Après un certain temps, lorsque la quantité demi matière apportée au bttiment 4 de déchargement diminue, le mélange du silo 28 peut être écoulé au moyen d'un- transporteur 30 et ramené sur le transporteur 22. Be dispositif de traitement, situé en aval de ces transporteurs, peut comprendre un second-poste 24 dans lequel une nouvelle quantité de chaux peut être apportée au mélange. Cette chaux est avantageusement sous-la forme d'une poudre seche qui adhère aux surfaces des déchets déchiquetés et précédemment mouillés lors de la-première application de chaux-sous forme de boue liquide. 1e pH optimal pour la croissance de la plupart des bacté- ries est compris entre 6,5 et 7,5. Bien qu'un certain nombre de bactéries puisse se dév.elopper pour Ses valeurs extrêmes de laplage du pH, les valeurs limites maximale et minimale pour la plupart des especes- sont comprises entre 4 et.9. Par c. onséquent, l'élévation du pH des déchets à une valeur égale ou supérieure à 10 interrompt le développement des bactéries.D'après les informations précédentes et les résultats d'essais, il apparaît qu'un ballot de 0,75 x 1,00 x 2,25 m, pesant environ 0,96 kg/dm3, peut présenter un pH supérieur à 10 lorsqutil lui est ajouté environ 4,5 kg de chaux. Du poste facultatif 24, le mélange est élevé par un transporteur 50 et déposé sur l'extrémité 36a de réception d'un transporteur 36 qui est disposé au-dessus des trémies 38 'de plusieurs presses 40 de compression ou de paquetage, alignées latéralement (par exemple du type "12 375 High Pressure Solid Waste Baller" fabriqué par la firme American Baler Company ef Belleville, Ohio). Ces presses reç-oivent le mélange du transporteur 36 et le compriment en ballots 42 dont les dimensions et la densité varient en fonction-de ltutilisabion à laquelle ils sont destinés. Lors- que les ballots doIvent être rejetés à la mer, leur densité doit être supérieure à celle de l'eau. Dans d'autres cas ou ces ballots sont utilisés comme matière de remblai il test pas nécessaire que leur densité soit grande. Lorsque les ballots sont utilisés comme matière de remblai ou de construction, leur densité doit être avantageusement au moins égale à G,64 kg/dm3. La chaux sous forme de boue liquide, décrite précédemment, augmente la densité des ballots et -favorise donc leur utilisation comme matière de remblai ou leur rejet à la mer. La chaux établit également des liaisons entre les particules et augmente- ainsi lthomogénéité des bàllots. Au cours de l'opération de compression, des bandes ou sangles sont avantageusement appliquées sur les ballots pour qu'ils gardent leur densité et leur forme au cours des manipulations consécutives. Lorsque les ballots sont éjectés des pres-ses 40, un transporteur convenable 44 les reçoit et les entrain au-delà dtun autre poste facultatif 46 de pesage, Il passe ensuite avantageusement dans un batiment 48 qui-renferme un appareil d'embal- lage, de revêtement ou de tout autre traitement de la surface extérieure des ballots pour empêcher leur détérioration. L'emballage ou revêtement extérieur déposé sur les ballots est avantageusement imperméable et présente de nombreux avantages En effet, lorsque les ballots doivent être rejetés à liteau, ce revêtement ou emballage, pouvant être appliqué, par exemple, sous la forme d'asphalte liquide ou d'une feuille de polyéthy lène, évite toute détérioration de la surface des ballo.ts-par 11 eau de mer. Lorsque les ballots doivent être déposés sur le sol, le revêtement interdit l'infiltration d'agents contaminants dans le sol et les risques de pollution de liteau du sous-sol. Le bâtiment 48 peut également renfermer des postes de vérification dans lesquels les dimensions, l'emballage et/ou le re- vêtement des ballots sont contrôlés. Les ballots rejetés sont éjectés latéralement sur une rampe 54 (figure 1) de laquelle ils sont renvoyés sur le transporteur 44pour être de nouveau emballés, ou bien dans le bâtiment 4 de déchargement pour subir de nouveau un traitement complet. l'a chaux ou tout autre composé additif convenant à lrélévation du pH des déchets peut être appliqué sur ces derniers à tout emplacement convenable différent de ceux décrits précédemment. Par exemple, et comme mentionné précédemment, les composés, à ltétat sec ou de boue liquide, peuvent être ajoutés directement dans les broyeurs. Cependant, il est probable que 11 apport de chaux immédiatement avant le broyage ou le déchiquetage et, facultativement, après cette opération,per- met d'obtenir un mélange très uniforme et très homogène. Bes ballots sortant du bâtiment 48 d'emballage- peuvent être chargés au moyen d'une grue ou de tout autre appareil convenable sur des barges pour'être finalement rejetés à la mer, ou sur des véhicules terrestres convenables pour 8tre trans- portés sur des lieux à remblayer ou des lieux de construction. Il ressort de la description précédente que le procordé selon l'invention présente de nombreux avantages sur les procédé dés antérieurs, En premier lieu, il permet la transformation à bon marché et en continu de grandes quantités de déchets bruts en ballots de grande densité, mécaniquement stables et ne se- détériorant 'pas par suite 'd2une activité biologique. Btéléva- tion du pH à une valeur égale à 10 ou plus empêche les détériorations biologiques et interdit ainsi l'émanation résultante de mzthane. La compression des déchets et leur maintien, à l'état comprimé, par sanglage, bridage, etc., permettent la formation de paquets présentant la stabilité mécanique nécessaire aux maté- riaux de remblai ét/ou de fondation. Bes avantages apportés par l'emballage- ou le revêtement final sont décrits précédemment. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. R:E5JEllDTCATIQXJS 1. Procédé de préparation de déchets pour les rejeter dans un lieu convenable, carac-térisé en ce quril consiste àbroyer les déchets pour réduire la dimension maximale de leurs particules et pour augmenter simultanément la surface découverte de ces particules, à combiner un agent additif aux déchets pour élever le pH du mélange résultant et inhiber ainsi l'action biologique qui 'se développe normalement dans ces déchets, et à comprimer le mélange de ces derniers et de l'agent additif pour former des ballots de grande densité pouvant être ensuite transportés et placés sur un lieu convenable de dépôt. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste également à appliquer des éléments de retenue à la surface des ballots pour que~ces derniers-conservent approximativement la grande densité et la rigidité mécanique qui leur sont imparties au cours de leur compression. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent additif est de la chaux pouvant être notamment sous forme de boue-liquide ajoutée, par exemple,.aux déchets avant ou pendant le déchiquetage de ces derniers. 4. Procédé selon l'une des revendications-1 et 3, caractérisé en ce que la chaux est ajoutée aux déchets dans une pro- portion suffisante pour élever le pH du mélange à une vaieur égale ou supérieure à 10. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter de la chaux sous forme de poudre sèche au mélange de chaux et de déchets en sortie de déchiquetage. 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pose d'éléments de retenue comprend l'application d'un revêtement imperméable à la surface des ballots. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le broyage des déchets transforme ces derniers en particules d'une dimension maximale, en section, d'environ 10 cm. 8. Appareil de préparation de déchets pour les déposer en un lieu convenable caractérisé en ce qu'il comporte un dis- positif de déchiquetage des déchets réduisant la dimension maxi male de leurs particules et augmentant simultanément la sur face découverte de ces dernières, un dispositif appliquant un agent additif à ces déchets pour élever le pH du mélange résul tant et inhiber ainsi l'action biologique qui se développe 'normalement dans ces déchets, appareil comportant également un dispositif destiné à comprimer le mélange des déchets et de l'agent additif en ballots pouvant être ensuite transportés et placés sur un lieu convenable.de dépôt. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en.ce qu'il comporte un dispositif de-pose d'éléments de retenue à la surface des ballots pour que ces derniers gardent approxima tivement la forte densité et la résistance mécanique qui leur sont imparties lors de leur compression. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif destiné à appliquer l'agent additif sur lesdéchets coopère avec le dispositif de broYage pour produire- un mélange de cet agent additif et dés déchets. 11. Produit à.base de déchets, caractérisé en ce qu'il comprend un mélange de déchets et d'un age:nt additif destiné à élever suffisamment-le pH de ce mélange pour interdire ltac- tion biologique qui se développe normalement dans les'déchets, le mélange étant comprimé en un ballot à la surface duquel des éléments de retenue sont appliqués pour que ce ballot conserve approximativement la résistance mécanique -et la densité résultant de sa compression. 12. Produit selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'agent additif est de la chaux. 13. Produit selon la revendication 12, caractérisé en ce que la quantité de chaux est suffisante pour élever le pH du mélange à'une valeur égale ou supérieure à 10. 14. Produit selon la revendication 11, caractérisé en ce que la densité du ballot est comprise entre 0,65 et 1;05 kg/dm5. 15. Produit selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface extérieure du ballot est recouverue d'un revêtement imperméable.