Brevet FR2291155A1 — publié le 19760611

La présente invention est relative à un procédé de purification des eaux usees et résiduaires industrielles. On sait en effet que les eaux usées et résiduaires, industrielles ou domestiques, sont chargées de matières minérales, de matières organiques et de microorganismes. Ces substances et êtres vivants constituent la pollution de l'eau. Le rejet de ces eaux polluées pose des problèmes de divers ordres. L'épuration de plus en plus poussée de ces eaux devient donc une nécessité impérative. L'épuration idéale consisterait à transformer cette eau polluée en eau chimiquement et biologiquement pure. La présente invention décrit un procédé efficace de purification biologique. Des essais effectués par les inventeurs ont en effet montré qu'il est possible d'épurer sur le plan biologique des eaux polluées en tuant tous les microorganismes en suspension par l'utilisation de substances insolubilisées à activité biotoxique. Les avantages de ce procédé sont de deux ordres 1 - Non pollution de l'eau à traiter contrairement à ce qui se produit lorsqu'une substance chimique soluble biotoxique est utilisée, comme par exemple l'hypochlorite de sodium. 2 - Durée très grande de l'efficacité du dispositif puisque, par le fait de son insolubilité, sa masse et ses propriétés actives restent constantes. Selon l'invention, on utilise des molécules à activité biotoxique. NATURE ET PROPRIETE DES CONSTITUANTS DU PRODUIT - Le polymère support La nature du support est sans importance. On peut utiliser : polystyrène, résine acrylique, résine époxy, agarose modifié, résine formophénolique, ou même des polymères minéraux comme des verres poreux, etc... - L'effet biotoxique Le polymère seul peut avoir un effet biotoxique intéressant. Une molécule biotoxique fixée sur le polymère peut voir son activité conservée ou potentialisée. Plusieurs molécules à activité biotoxique peuvent être fixées sur un support inerte ou sur un polymère à activité biotoxique. On peut utiliser, par exemple : les alkylphénols, les dérivés halogénés des phénols ou autres produits phénoliques, ou d'autres substances à activité biotoxique. EXEMPLES A. Exemple de synthèse d'une résine à activité biotoxique Porter à 600 C un mélange de 100 kg de phénol, 20 kg de 2, 4, 5 trichlorophénol, 40 kg d'une solution de formol à 40 % et 0,5 kg de lessive de soude. La réaction est très exothermique. Après stabilisation de la température, maintenir à 800 pendant une heure et évaporer sous vide l'eau en excès. Après elimi nation de cette eau, laisser refroidir le tout. On obtient une résine liquide très visqueuse de viscosité comprise entre 5 et 10 poises. On transforme ensuite cette résine en un polymère solide à structure cellulaire de la façon suivante Mélanger intimement 10 kg de la résine précédente à 0,51 d'éther de pétrole. Quand le mélange est intimement réalisé, ajouter 100 cm3 d'une solution à 50 % d'acide ) par;oluènesulfonique dans l'eau. Une dernière polymérisation se produit. Le dégagement de chaleur entraîne ltebulition de l'éther de pétrole, d'où formation d'un matériau cellulaire de densité comprise entre 0,04 et 0,08. B. Exemple d'utilisation d'une telle résine pour la purification d'une eau résiduaire L'eau à épurer est prélevée à la sortie d'une station d'épuration. La numération des bactéries, des virus et des protozoaires en suspension dans cette eau est effectuée immédiatement par les techniques appropriées. On utilise un bac d'une contenance d'environ 1.000 litres. Le bac est cloisonné en 10 compartiments de 100 litres que doit traverser successivement l'eau a épurer. Chaque compartiment contient 500 gr de polymère à activité biotoxique sous forme de particules d'un demi-millimètre environ de diamètre. Un système d'agitation permet un excellent contact entre les microorganismes et les particules à activite biotoxique. L'eau à épurer est introduite dans le bac à raison de un litre à la minute. Le temps de passage de cette eau est donc, pour un bac de 1000 litres, de 16 heures 40 minutes. A la sortie du bac, l'eau est recueillie aseptiquement et une nouvelle numération est effectuée. On constate une élimination totale des microorganismes initialement présents. A titre d'exemple, nous donnons les résultats de la numération des bactéries, chiffre le plus significatif puisque le moins sujet à fluctuation selon les eaux a épurer. - Nombre des bactéries à l'entrée : 5 x 105/cm3 - Nombre des bactéries à la sortie : O/cm3 R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé de purification des eaux usées et résiduaires industrielles, carac- térisé par le fait qu'il consiste à insolubiliser une molécule ou plusieurs fécules de natures différentes à activité biotoxique, à mettre en présence l'eau à épurer et la dite molécule de façon à obtenir un contact étroit et rerenouvelé entre les licroorganisaes contenus dans l'eau et la dite molécule insoluble, a prélever des échantillons pour contrôler le degré d'épuration biologique obtenu et suivant le résultat de ce contrôle à modifier la durée et/ou la surface de contact de la molécule à activité biotoxique avec les microorganis- es à éliminer de l'eau polluée 2- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise soit un polymère insoluble à activité biotoxique, soit une ou plusieurs molécu- les de natures différentes à activité biotoxique greffées sur un support insolu- ble, soit une ou plusieurs molécules de natures différentes à activité biotoxique greffées sur un polymère insoluble à activité biotoxique 3 - Procédé suivant les revendications I et 2, caractérisé par le fait que - dans le cas d'un polymère à activité biotoxique l'insolubilisation est obtenue par la polymérisation d'une molécule initialeaent soluble et biotoxique - dans le cas d'une ou plusieurs molécules solubles de natures différen- tes à activité biotoxique greffées sur un support insoluble, ou sur un polymère à activité biotoxique, l'insolubilisation est obtenue par fixation sur le sup- port selon des liaisons de différents types : covalentes, ioniques fortes ou autres .... 4 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise campe support, pour une molécule à activité biotoxique, les produits les plus divers, pourvu qu'ils soient insolubles comme le polysty- rène, une résineaacrylique , une résine époxy, de l'agarose modifié, des résine polyphénoliques, des polymères minéraux, cc-e des verres poreux 5 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications l à 4 caractérisé par le fait que l'on utilise comme polymère à activité biotoxique, par exemple tous polymères, des alkylphénols, les polymères d'autres produits phénoliques, les polymères du thymol. 6 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on utilise comme molécule à activité biotoxique fixée sur un support toutes molécules antiseptiques comme, par exemple, l'hexachlorophène, les dérivés mercuriels ou les annomiums quaternaires 7 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, da,s un ou plusieurs bacs montés en série ou en parallèle pour ltépuration des eaux usées ou résiduaires industrielles polluées, sont placées les molécules insolubles à activité biotoxique de telle façon qu'elles présentent à l'eau à épurer la surface maximale de contact 8- Installation, suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que les molécules à activité biotoxique sont placées dans le bac, soit sous forme de fines particules, soit sous forme de particules plus grosses, soit sous forme de blocs & structure cellulaire 9 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé, suivant l'une quelconque des revendicatins 1 à 8, caractérisé par le fait que l'eau polluée a épurer est mise en contact avec les molécules biotoxiques, soit par brassage mécanique avec les particules constituées de molécules biotoxiques, soit.par percolation à travers une masse à structure cellulaire de molécules biotoxiquesa soit par tout autre technique