Brevet FR2263018A1 — publié le 19751003

La présente invention est relative à un dispositif pour séparer deux liquides non solubles l'un dans l'autre ayant des densités différentes, notamment applicable à l'épura- tion de l'eau dans laquelle des graisses, des huiles ou des hydrocarbures ou des produits similaires ont été entraînés, solt par accident, soit au cours d'un processus quelconque. Pour épurer des eaux ainsi polluées, on utilise généralement la propriété de ces produits légers de remonter à la surface de l'eau pour former une couche supérieure flottante après un séjour plus ou moins prolongé de lteau poluée dans des réservoirs de décantation ou au cours d'un passage à petite vitesse à travers ces réservoirs. La couche flottante de liquide plus léger que l'eau doit être ensuite recueillie de façon à ne laisser dans le réservoir que de l'eau pure. Cette sorte"d'écrémage" exige des dispositifs qui sont ou bien compliqués et relativement coûteux, ou bien nécessitent une manipulation préci#se. Certains de ces dispositifs connus qui sont inspirés des chasses d'eau en usage dans les appareils sanitaires sont automatiques et relativement simples, mais d'une fiabilité incertaine. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif simple, peu coûteux, éventuellement à fonctionnement automatique et en tous cas très fiable. Le dispositif suivant l'invention se prête en outre à des applications autres que lté- puration des eaux, notamment au dégraissage de l'eau de cuisson. Le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé par le fait qu'il est constitué par un bac réalisé en un matériau tel que ce récipient tende à couler dans le liquide le plus léger mais à flotter à la surface du liquide le plus lourd, et présentant des orifices inénagés sur ses faces la térales juste au-dessus de la ligne de séparation des deux liquides, des moyens d'évacuation étant prévus dans ce bac pour évacuer le liquide léger qui y penètrc par lesdits orifices latéraux. Suivant une forme de réalisation de l'invention, le fond du bac flottant présente une partie surélevée d'une hauteur inférieure à l'épaisseur de la couche de liquide léger surnageant à la surface de l'eau, cette partie surélevée du fond étant munie d'un clapet permettant le passage du liquide léger lorsque le fond du bac s'enfonce dans la couche de ce liquide. Suivant une variante le clapet assurant le pas sage du liquide léger est prévu sur un fond mobile, formant piston, du bac destiné à recueillir le liquide léger, ce clapet s'ouvrant lorsque le piston descend en s'enfonçant dans la couche de liquide léger. Le bac recueillant le liquide léger peut etre placé à demeure dans un réservoir de decantation et muni dans son fond d'une ouverture d'évacuation du liquide léger à laquelle est raccordé un tuyau souple deouclant à l'extérieur à travers la paroi du réservoir à un niveau inférieur, tandis qu'une ouverture d'écoulement de l'eau épurée est prévue étalement sur cette paroi. Le système d'évacuation peut d'ailleurs être supprimé, l'évacuation s'effectuant par exemple par pompage dans le bac. Le bac recueillant le liquide léger peut être également amovible, par exemple dans le cas de l'application au dégraissage de l'eau de cuisson, notamment lorsqu'il comporte un fond muni d'un clapet, l'évacuation du liquide gras s'effectuant par simple déversement en dehors du récipient de cuisson. A titre d'exemples, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé plusieurs formes de réalisation de l'invention. La figure 1 représente en coupe élévation une installation d'épuration de l'eau polluée par exemple par des hy drocarbures. La figure 2 représente une variante du dispositif de la figure 1 applicable à des récipients de capacité plus faible. La figure 3 représente en coupe élévation un dispositif à bac collecteur amovible. Les figures 4 et 5 représentent respectivement en perspective et en plan un dispositif à manoeuvre manuelle, applicable notamment au dégraissage d'une eau de cuisson et dont la figure 6 représente en perspective le fond mobile formant piston et muni d'un clapet. L'installation représentée en figure 1 comporte deux fosses ou réservoirs de décantation 1 et 2, séparés par un muret 3 dans lequel est ménagé, au voisinage du fond de ces réservoirs, un passage 4 faisant communiquer les deux réservoirs entre eux. L'eau polluée arrive dans le réservoir 1 par le tuyau terie 5 et s'écoule, après épuration, du réservoir 2 par la tuyauterie 6, ces tuyauteries étant munies respectivement de vannes 7 et ss dont la fermeture règle le temps de séjour de l'eau polluée dans les fosses 1 et 2, ou sa vitesse de passage à travers ces fosses. Dans chacune des fosses 1 et 2 est disposé un bac 9, 10 réalisé en un matériau ayant un poids spécifique tel qu'il flotte sans s'enfoncer à la surface de l'eau mais s'enfonce dans un liquide plus léger tel qu'un hydrocarbure formant une couche 11 surnageant après un certain temps de décantation sur l'eau contenue dans les fosses. Ces bacs peuvent être réalisés par exemple en polyéthylène: dans ces conditions, le fond des bacs 9 et 10 se trouve toujours à la surface de séparation 12 entre l'eau pure décantée et la couche d'hydrocarbure 11 qui surnage. Sur les faces latérales des bacs 9 et 10, et juste audessus de la ligne de séparation 12, sont prévus des orifices 13 et 14 par lesquels le liquide léger de la couche supérieure 11 pénètre dans ces bacs flottants.Dans le fond des bacs sont prévues des ouvertures d'évacuation 15 et 16 raccordées à des tuyaux souples 17 et 18 traversant la paroi 19 de la fosse 2 pour déverser le liquide léger ainsi recueilli dans le récipient collecteur 20. On remarque que le dispositif fonctionne d'une façon entièrement automatique et indépendamment du niveau de l'eau polluée dans les fosses 1 et 2, puisque les bacs 9 et 10 suivent ce niveau en flottant toujours sur la ligne de séparation 12 de l'eau et de lshydrocarbure. Seules les vannes 7 et 8 doivent être périodiquement ouvertes et fermées en fonction du temps de décantation nécessaire pour que tout l'hydrocarbure entraîné dans l'eau polluée vienne surnager à la surface. Dans certains'cas, l'écoulement de l'eau polluée peut être continu, les vannes 7 et 8 servent alors à en régler la vitesse. La figure 2 représente un dispositif basé sur le même principe que l'installation de la figure 1, mais applicable à un récipient de plus faible capacité 21 dans lequel on verse un liquide 22 mélangé à des produits plus légers venant former une couche superficielle 23. ITn bac 24 semblable aux bacs 9 et 10 de la figure 1, également en polyéthylène et présentant une série d'orifices latéraux 25 juste au-dessus de la ligne de séparation des deux liquides, présente dans son fond un orifice d'évacuation raccordé à un tuyau souple 26 débouchant en 27 à travers la paroi du récipient 21 et muni d'un robinet 28 qu'il suffit d'ouvrir pour que la couche de liquide léger 23 s'écoule dans le bac 24 et de celui-ci vers l'extérieur. La figure 3 représente une forme de réalisation dans laquelle le bac recueillant le liquide léger peut être enlevé du récipient 29 dans lequel est versé un liquide mélangé avec un liquide plus léger qui doit en être séparé après décantation. Le bac 30, toujours réalisé en polyéthy#lène de manière à flotter sur la surface de séparation 31 des liquides 32 et 33 présente dans son fond une partie 34 légèrement surélevée d'une hauteur inférieure à la profondeur de la couche supérieure 32 du liquide léger, par exemple de 1 mm. Cette partie surélevée 34 du fond du récipient présente une ouverture 35 dans laquelle est monté un filtre, par exemple constitué par un simple croisillon et qui est recouverte par une membrane en polyéthylène souple 36 formant clapet et fixée sur le fond 34 par une partie de sa périphérie.Lorsque~le fond 34 s'enfonce dans le liquide léger 32, le clapet 36 s'ouvre et laisse passer à l'intérieur du bac 30 le liquide de la couche supérieure 32. Le bac 30 est fermé par un couvercle muni d'une poignée 37 et présentant un orifice 38 pour la sortie de l'air, cet orifice étant muni d'un bec verseur. Une fois que le liquide 32 a pénétré dans le bac 30, le clapet 36 se referme en emprisonnant le liquide léger dans le bac 30 et il suffit de soulever le bac par la poignée 3 et de le sortir du récipient 29 pour verser le liquide léger recueilli par le bec verseur prévu sur l'orifice de sortie d'air 38. Suivant une réalisation appliquant le même principe qui consiste à faire flotter un corps à la surface de séparation des deux liquides, on peut envisager l'utilisation d'un bac ou récipient comportant un fond mobile formant piston réalisé en un matériau ayant un poids spécifique compris entre celui du liquide léger et celui du liquide plus lourd sous-jacent, ce piston étant muni d'un clapet semblable au clapet 36 du dispositif de la figure 3: lorsque le piston s'enfonce dans la couche de liquide léger, le clapet s'ouvre et fait passer le liquide léger audessus du piston, puis se referme lorsque le piston vient reposer sur la surface de séparation des deux liquides. On peut alors soit aspirer le liquide léger contenu dans ce bac, soit sortir celui-ci du récipient pour en verser le contenu ailleurs. Les figures 4 à 6 représentent encore une forme de réalisation de ce genre du dispositif suivant l'invention permettant "d'écrémer" manuellement une couche de liquide surnageant à la surface d'un liquide plus lourd et particulièrement applicable au dégraissage d'une eau de cuisson. Ce dispositif comporte une palette "d'écrémage" 39 de forme évasee munie de rebords latéraux 40, 4Q' et dont la partie inférieure coudée 41 est fixde à un récipient de section carrée ou circulaire 42 communiquant à sa partie inférieure avec la palette par une fente 43. Dans le récipient 42 peut coulisser un piston 44 (figure 6) dont la face inférieure repose normalement sur le fond du récipient par deux nervures latérales 45, 45' permettant au liquide provenant de la palette de pénétrer sous le piston 44. Dans ce piston est prévu un clapet 46 réalisé par une mémbrane souple comme celui de la figure 3. A l'intérieur du récipient 42 sont fixées des butées d'arrêt 47 du piston au niveau où les rebords latéraux 40, 40' de la palette 39 se raccordent au récipient 42.Sur le sommet du récipient est fixée une double poignée 48, 49 dont l'une, 48, permet d'incliner le récipient de manière à recueillir le liquide par le bec de la palette 39 et dont l'autre, 49, permet de maintenir le récipient 42 en position verticale. Un orifice muni d'un bec verseur 50 est disposé dans la partie supérieure du récipient 42. Pour recueillir les graisses flottant à la surface d'un liquide contenu dans un récipient, par exemple d'une eau de cuisson, l'ensemble est incliné vers la gauche'en immergeant le fond du récipient 42 de façon que le bec de la palette se trouve au-dessous de la couche de liquide supérieure à séparer. On recueille ainsi à l'aide de la palette un mélange de liquide lourd et léger qui s'écoule par la palette vers le fond du récipient 42. T'ne fois qu'on a recueilli toute la couche de graisse flottant à la surface de l'eau, le récipient est redressé et le liquide mélangé fait monter le piston 44 dans le récipient 42. Au bout de quelques secondes, le liquide plus lourd se trouve dé- canté et le piston redescend en s'enfoncant dans la couche supe- rieure de graisse. Le clapet 46 s'ouvre en laissant passer le liquide gras au-dessus du piston dont le clapet 46 se referme dès que ce piston flotte sur la couche de séparation des deux liouides. On peut alors verser le liquide dégraissé dans la casserole de cuisson par le bec de la palette 39, puis on inclinant le réci pient 42 dans l'autre sens on verse dans un réceptacle quelconque le liquide gras situé au-dessus du piston 44. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour séparer deux liquides non miscibles de densités différentes dans un récipient ou réservoir de décantation, le liquide le plus léger, notamment constitué par des corps gras formant une couche superficielle à la surface du liquide le plus lourd, tel que l'eau, caractérisé par le fait -qu'il est constitué par un bac réalisé en un matériau tel que ce récipient tende à couler dans le liquide le plus léger mais flotter à la surface du liquide le plus lourd, et présentant des orifices ménagés sur ses faces latérales juste au-dessus de la ligne de séparation des deux liquides, des moyens d'évacuation etant prévu#s dans ce bac pour évacuer le liquide léger qui y pé nètre par lesdits orifices latéraux. 2. Dispositif suivant la revendication-l, caractérisé par le fait que le bac recueillant le liquide léger est réalisé en un matériau ayant un poids spécifique compris entre celui de l'eau épurer et celui du corps gras flottant à sa surface, tels les graisses, les huiles, les hydrocarbures et les produits similaires, par exemple en polyéthylène. 3. Dispositif suivant la revendication I ca ractérisé par le fait que le bac recueillant le liquide léger présente dans son fond un orifice d'évacuation raccordé à un tuyau souple traversant la paroi du réservoir de décantation à un niveau inférieur et débouchant éventuellement dans un récipient collecteur, le réservoir de décantation comportant un orifice d'écoulement pour l'eau épurée. 4. Dispositif suivant la reven#dication 1, ca ractérisé par le fait que le bac recueillant le liquide léger présente dans son fond une partie légèrement surélevée d'une hauteur inférieure à l'épaisseur de la couche de liquide léger, par exemple de l'ordre de 1 mm, cette partie surélevée du fond du bac étant munie d'un clapet formé par une membrane souple, de préférence en polyéthylène, fixé sur ce fond surélevé par une partie de sa périphérie. 5. Dispositif suivant la revendication 4, ca ractérisé par le fait que le bac recueillant le liquide léger par le clapet disposé sur son fond est fermé à sa partie supérieure par un couvercle muni d'une poignée et présentant un orifice pour la sortie de l'air et comprenant un bec verseur pour l'é- vacuation du liquide léger. 6. Dispositif suivant la revendication 1, ca ractérisé par le fait qu'il est constitué par un récipient comportant un fond mobile coulissant formant piston en un matériau ayant un poids spécifique compris entre celui de 11 eau et celui du liquide léger flottant à la surface, ce piston étant muni d'un clapet laissant passer ce liquide léger sur la face supérieure du piston. 7. Dispositif suivant la revendication 6, par ticulièrement applicable au dégraissage d'une eau de cuisson, ca ractérisé par le fait qu'il comporte une palette '#d'écrémage", de préférence de forme évasée vers son extrémité libre et munie de rebords latéraux et sur l'autre extrémité de laquelle est fixée un récipient dont l'axe fait un certain angle avec le plan de la palette et dont la partie inférieure présente une ouverture de communication avec la palette, et dans lequel est monté un piston coulissant réalisé en un matériau tel que le polyéthylène, et dans lequel est prévu un clapet permettant le passage du liquide léger lorsque le récipient est mis en position verticale et que le piston est soulevé par le mélange d'eau et de graisse s 'écou- lant dans le récipient par la palette. 8. Dispositif suivant la revendication 7, ca caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du récipient est disposée une butée d'arrêt pour la course ascendante du piston, tandis qu'à la partie supérieure du récipient est prévu un orifice muni d'un bec verseur ainsi qu'une poignée permettant d'incliner la palette pour recueillir la couche supérieure de l'eau de cuisson puis pour placer le récipient en position verticale.