Brevet FR2334632A1 — publié le 19770708

La présente invention concerne la purification des systèmes liquides et notamment des eaux usées. Les eaux troubles, les suspensions epaisses et les boues sont des sous-produits de notre société industrielle, possédant habituellement une faible valeur commerciale et on les jette actuellement. Des considérations de protection de l'environnement et d'épuisement des ressources na- turelles notamment des eaux-douces, compliquent le rejet des sous-produits usés et nécessitent le stockage, la récupération ou la ré-utilisation de ces matières. De nombreux types de liquides-contiennent des matières solides et solutés organiques ou minéraux en suspension qui doivent entre retirés afin que ces liquides conviennent à de nombreuses applications industrielles ou domestiques ou puissent zetre jetés dans l'environnement en toute sécurité. La nature et la concentration de ces suspensions varient beaucoup. Le traitement de ces déchets implique par exemple l'introduction de produits chimiques assurant la précipitation, la coagulation ou la floculation si bien que la sédimentation des impuretés au fond d'un réservoir de dépit ou d'un bassin de décantation, est accélérée.Bien qu'on ait déjà utilisé des systèmes d'échange d'ions, 'la décantation des matières solides constitue probablement le système le plus couramment utilisé. Un exemple de tel système comprend l'addition de chaux afin que le pH soit élevé et que certaines matières solubles précipitent. Un excès de chaux peut provoquer la combinaison des particules des précipités sous forme d'une masse qui se dépose très rapidement à partir de la solution.Un autre type de système comprend l'addition d'une source de fer soluble (III) ou d'aluminium soluble-(III) avec réglage du pH par de la chaux afin que de l'hydroxyde d'aluminium ou de l'hydroxyde ferrique (fer III) précipite. Les oxydes hydratés de fer et d'alùminium sont gélatineux et volumineux et ils se déposent avec une vitesse modérée. Les matières précipitées par la chaux sont piégées avec d'autres matières solides en suspension et forment un floc. Celui-ci est retiré de l'eau essentiellement par sédi mentation. Le liquide relativement limpide, au-dessus de la' partie déposée, est alors séparé par décantation. Il reste alors une boue ou suspension très concentrée. L'essentiel des travaux connus a concerné la création de systèmes qui accélèrent la décantation ou la sédimentation. Cependant, ces systèmes présentent un inconvénient car les suspensions très concentrées (boues) notamment celles qui contiennent des métaux et des composés synthétiques non métalliques, présentent des difficultés particulières de traitement et certaines sont ,potentiellement dangereuses. Le déplacement, la manutention, le traitement et le rejet des boues ou suspensions denses sont compliqués par la quantité importante de liquide piégé ou entraltné, habituellement de l'eau. En outre, la plage très large de concentrations, allant par exemple de I à 700 000 ppm de matières solides décantables(l'expression matières solides décantables" désigne les matières solides décantables mesurées par la méthode au cdne de. Imhoff) et la présence d'eau entratnée ou piégée dans les déchets rendent inefficace, prohibitivement comateux, complexe ou impossible un traitement simple par un procédé unique connu. Le traitement chimique dépend aussi de la nature des déchets à traiter et de leur orcentration. Peu de procédés chimiques existants s'appliquent universellement à tous les déchets, et tous donnent une boue qui doit entre traitée. Comme indiqué précédemment, les produits chimiques tels que l'oxyde de calcium, le carbonate de calcium, l'alun, le chlorure ferrique, l'aluminate de sodium et analogues sont utilisés seuls ou en combinaison avec des polyélectrolytes afin que les pErticules et les matières étrangères soient séparées par précipitation. L'arrangement tassé résultant est séparé lentement de l'eau, et cette opération nécessite des réservoirs de sédimentation ou de flottation, par exemple. Etant donné le temps nécessaire à cette séparation solideliquide, des réactions secondaires et une croissance bactérienne supplémentaire peuvent apparattre et réduire la, purification du liquide qui n'est plus maximale Dans i cas de certains déchets à concentrations élevées, la purification mécanique et par sédimentation est très difficile, si bien que la purification du liquide est presque impossible. Le but essentiel d'un procédé universel de purification devrait entre une purification maximale du liquide et la récupération de solides déshydratés de densité maximale à partir des déchets quelles que soient leur composition et leur concentration. Les procédés actuels de traitement de déchets utilisent aussi une combinaison de procédés biologiques et chimiques. Bien que le traitement biologique soit naturel, il n'est pas prévisible ni fiables il nécessite des suspensions diluées, il exige de grandes surfaces de terrain, il ne convient pas à la purification de l'eau, il ne permet pas le traitement de certains types de déchets qui sont toxiques vis-à-vis d'un processus biologique, et il donne une boue épaisse qui peut entre retirée et qui peut contenir des matières toxiques. Alors que les recherches réalisées se sont concentrées sur la mise au point de systèmes qui améliorent les propriétés de sédimentation des impuretés solides, l'invention perturbe en réalité ces possibilités de sédimentation des impuretés de déchets. Cependant, le procédé de l'invention rend très filtrable une très grande variété drimpuretés, de façon tout à fait surprenante. Alors que les boues décantées selon la technique antérieure ne peuvent sistre filtréesque très lentement et provoquen* un bouchage rapide des matières de filtration de tous les types, l'invention concerne un système dont la filtration est facile et qui n1 encrasse pas l'installation de filtration. En outre, le procédé est d'application pratiquement universelle de façon tout à fait surprenahte dans les systèmes tels que les dispersions, les boues et les suspensions aqueuses ainsi que les solutions des déchets domestiques, agricoles et industriels très divers. Le procédé donne un liquide qui est pratiquement dépourvu de particules et de nombreux solutés organfçues et minéraux, y compris de micro-organismes nuisibles, le liquide pouvant entre utilisé dans des applications domestiques et industrielles, pour entre purifié ultérieurement ou pour entre rejeté dans ltenvironnement. En outre, le procédé donne un complexe original très déshydraté formé par les matières solides récupérées et qui peut titre stocké, manipulé et utilisé de façon avantageuse en toute sécurité. Le procédé est rapide, rentable et utilise des produits chimiques couramment disponibles Le procédé de l'invention comprend l'introduction séquentielle d'un aluminate soluble, de préférence un aluminate alcalin tel qu'un aluminate de sodium, d'un silicate soluble, de préférence d'un silicate alcalin tel que le silicate de sodium, et d'une source d ions ammonium solubles ou d'une source de cations solubles bivalents ou trivalents, de préférence un sel soluble d'un métal bivalent ou trivalent tel que le chlorure de cadmium, sous agitation, Anns le système liquide à traiter qui est de préférence un système aqueux. Le complexe original résultant formé par les matières solides récupérées est alors séparé du liquide par filtration.On doit combiner à chaque litre du système liquide à traiter environ 0,004 à 0,04 mole d'aluminate soluble disponible, environ 0,006 à 0,2 mole de silicate soluble disponible, et environ 0,001 à 0,2 mole de la source d'ions ammonium solubles disponible ou de la source de cations bivalents au trivalents solubles disponible. Dans le présent mémoire, le terme l'solubilité" indique que la matière considérée est soluble dans le liquide du système traité. En outre, dans le présent mémoire, les termes et expres sions flaluminate??, silicate" et "source d'ions ammonium" et "source de cations" désignent les mélanges d'aluminates, de silicatz et de sources d'ions ammonium et/ou de sourdes de cations respectivement. Le procédé de l'invention convient à la purification de divers systèmes liquides, notamment des systèmes aqueux et de certains systèmes organiques. Par exemple, on L*utilise avantageusement pour la purification des eaux usées contenant des eaux d'égouts, des déchets de revetement, des déchets pharmaceutiques, des déchets du traitement du papier et des déchets d'huiles de coupe hydrosolubles. En fait, on pense que le procédé est efficace pour la purification de toutes les eaux usées ayant des concentrations très faibles à très élevées en déchets et des concentrations très élevées en matières solides décantables, par exemple entre 1 et 900 000 ppm et plus de matières solides décantables. n est surprenant de constater que les possibilités d'utilisation du procédé et les paramètres de celui-ci ne dépendent pas du type particulier de déchets ni de sa concentration. Le premier produit chimique utilisé au cours du procédé de l'invention est un aluminate soluble. Bien qu'on puisse utiliser tout aluminate soluble avec des résultats satisfaisants, on constate qu'on obtient les meilleurs résultats avec un aluminate alcalin soluble, l'aluminate de sodium étant particulièrement avantageux dans les systèmes aqueux. On peut aussi utiliser avantageusement une solution très concentrée, par exemple 5 à 9.M, car le volume de li quide à filtrer est alors réduit. Cependant, on peut ajouter la matière sous forme solide ou sous forme d'une solution plus diluée, et on obtient toujours un produit qui peut être filtré de façon satisfaisante. Le second produit chimique utilise est un silicate soluble. Bien que tout silicate soluble convienne selon le procédé de llinvention, un silicate alcalin est avantageux car il donne des résultats optimaux, le silicate de sodium étant particulièrement intéressant dans les systèmes aqueux. La concentration et le pH de la solution de silicate qui doit entre ajoutée au système formé par les déchets sont importants l'un par rapport à l'autre. La concentration de la solution de silicate doit 8tre environ 5 M afin que la solution soit aussi efficace à un pH neutre ou basique. Lorsque la solution est diluée d'un facteur de 10 sans acidification, son introduction dans un système liquide de déchets, meme suivant une séquence convenable avec l'aluminate et la source de cations bivalents ou trivalents,ne donne pas les résultats optimaux meme lorsque la quantité molaire totale ajoutée est égale à celle qui serait ajoutée en solution plus concentrée. Cependant, on obtient de bons résultats avec les solutions diluées lorsque celles-ci sont légèrement acides. On peut réduire cette concentration d'un facteur de 10 dans la mesure où la solution est légèrement acidifiée.L'inconvénient de l'utilisation de solutions acides plus diluées est que les solutions doivent zetre utilisées rapidement et sont instables, et un volume relativement important de liquide doit être finalement filtré. Ainsi, la solution 5 M est de loin préférable dans le cassie ce réactif. Celui-ci n'est pas disponible sous forme solide de: la même manière que les autres produits chimiques cités. Le troisième produit chimique utilisé est une source d'ions ammonium solubles ou une source de cations bivalents ou trivalents solubles, les sels des métaux bivalents ou trivalent s étant avantageux Des exemples de tels sels qui conviennent selon l'invention sont les chlorures, nitrates, hydroxydes et sulfates solubles de magnésium, de fer, de calcium, de baryum et d'aluminium, les chlorures étant avantageux, le chlorure de calcium etant particulièrement intéressant car il donne des résultats optimaux. Une solution relativement concentrée, par exemple 2 à 6 M, est avantageuse car le volume de liquide à filtrer est alors mini mal Cependant, on peut ajouter le produit sous forme solide ou sous forme d'une solution relativement diluée et on obtient toujours un produit qui peut entre filtré de façon satisfaisante. La caractéristique principale du procédé de l'invention est une réaction séquentielle originale entré les trois produits chimiques précités dans le système traité, avec formation d'un complexe qui piège ou complexe les matières so- lides en suspension et meme certains solutés du système liquide traité, et qui se sépare facilement par filtration. Lorsque le procédé est mis en oeuvre dans de l'eau pure, on note qu'une suspension originale relativement transparente de particules est formée, les particules état toujours faci lement filtrées. Cette réaction originale ne se présente que 1Orbqtie les trois produits chimiques cités sont combinés dans Tordre convenable. Le premier produit est ajouté d t abord puis le second, car les silicates se détériorent rapidement et, en présence de nombreux déchets, donnent une réaction de gélatinisation ou autre si bien qu2ils: ne sont plus disponibles pour la combinaison avec les aluminates.Le troisième produit chimique doit entre combiné avec les deux premiers dans le système liquide car c'est après addition du troisième produit chimique que le complexe original se forme in situ et assure le piégeage ou la complexation des matières solides et des solutés dans le système liquide On peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention avec un cation bivalent ou trivalent déjà présent dans le système en quantité relativement faible. Lorsque des quantités importantes de cations bivalents ou trivalents sont présentes dans le système, celui-ci doit d'abord titre rendu basique afin que ces cations soient fixés sous forme dthydroxyde précipité, si bien que toute concentration importante des cations dans le système est pratiquement supprimée. On constate que des quantités particulières des trois produits chimiques cités doivent entre disponibles afin qu'ils puissent réagir et permettent la formation du complexe original qui donne des caractéristiques satisfaisantes de séparation par rapport au liquide. Ainsi, pour chaque lite du système liquide à traiter, les quantités qui doivent entre disponibles sont de 0,004 à 0,04, avantageusement de 0,01 à 0,02 mole d'aluminate soluble disponible, de 0,006 à 0,2 et de préférence de Q,01 à 0,1 mole de silicate soluble disponible, et de 0,qu1 à 0,2 et de préférence de 0,01 à 0,04 mole d'une source d'ions ammonium solubles disponibles ou d'une source de cations bivalents ou trivalents solubles disponiblesLorsque les quantités utilisées de ces trois produits chimiques sont nettement plus faibles, le complexe original n'a pas les caractéristiques voulues de séparation du liquide. Lorsque les quantités d'aluminate ou de source d'ions ammonium ou de cations sont nettement plus importantes, la quantité en excès a tendance à rester dans le liquide effluent lors de la séparation du complexe.Lorsqu'on utilise une quantité nettement accrue de silicate, il apparait une réaction de polymérisation qui ne donne pas le complexe original après combinaison des ions ammonium ou des cations et qui ne se sépare pas facilement du liquide. En outre, étant donné la stoechiométrie de la réaction séquen tigelle des trois produits chimiques, les quantités relatives des produits utilisés doivent autre choisies dans des zones correspondant sensiblement aux plages indiquées, c'est à-dire dans les plages indiquéeS, alors que, lorsque des quantités moins élevées ou plus élevées de l'un produits chimiques sont utilisées, les quantités des autres doivent être réduites ou accrues en conséquence afin que les résultats soient optimaux.Cependant, ces considérations sont moins rigoureuses dans le cas de la source de cations bivalents ou trivalents car on peut obtenir de bons résultats en utilisant par exemple des quantités égales au sixième des quantités d'autres réactifs. n est important de noter que les quantités précitées concernent les quantités disponibles des trois produits chimiques. Ainsi, lors du traitement de systèmes liquides qui ne cqntiennent aucun de ces trais produits chimiques, on doit aJouter ces quantités. Cependant, lorsque le système liquide contient déjà au moins l'un de ces trois produits, il faut modifier les quantités ajoutées afin que les quantités totales disponibles soient comprises dans les plages spécifiées Dans le cas où l'un au moins des trois produits chimiques déjà présents dans le système liquide est en excès, il est souhaitable que ce système soit préalablement traité afin que les quantités disponibles du produit en excès soient réduites.En outre, lorsqu'un ou plusieurs produits hont déjà présents dans le système liquide, on doit prendre des mesures convenables afin que la séquence de combinaison des trois produits chimiques cités soit respectée. Par exemple, lorsque le chlorure de calcium est présent dans le système liquide, il faut soit éliminer le cation calcium disponible avant addition séquentielle des deux produits chimiques, soit combiner les deux premiers avant addition dans le système li quide car, lorsque l'aluminate est ajouté à un système con bet Lt du chlorure de calcium par exemple, il apparatt une réaction entre ces produits chimiques et cette réaction empuche la formation du complexe original voulu après addition du silicate. La première opération est la plus avantageuse.Le prémélange des deux produits chimiques n'a qu'une efficacité marginale et doit entre réalisé d'abord par dilution du silicate dans une solution légèrement acide puis mélange de l'aluminate et introduction des deux dans le système liquide. L'aluminate et le silicate ne peuvent pas entre mélangés sous forme concentrée car ils forment immédiatement un gel. Les produits chimiques sont ajoutés rapidement directement dans le système liquide à traiter sous agitation ou sont mélangés après chaque addition. L'agitation ou le mélange nécessaire assure la dispersion totale is produits chimiques et la formation uniforme du complexe original. Bien que la vitesse particulière de mélange ne soit pas primordiale, on constate qu'une vitesse comprise entre environ 200 et 2 000 tr/mn est préférable. En outre, il est avantageux que le mélange ne s'effectue pas avec un gradient de vitesse élevé après addition du troisième produit chimique car un tel mélange a tendance à empêcher Ia formation du complexe original après addition du troisième produit chimique. Le temps compris entre les différentes additions ne parant pas particulièrement important, bien qutune à quelques minutes au maximum soient nécessaires à l'addition de tous les produits chimiques. La réaction chimique séquentielle originale est essentiellement indépendante de la température, car celleci peut entre comprise entre O et 1000C par exemple. En outre, la réaction est rapide et il faut moins de 50 s environ pour la formation complète du complexe original, après addition du troisième produit chimique. On constate que la réaction séquentielle convenable nécessite que le pH du liquide soit au moins égal à 5,5 après addition de l'aluminate. Ainsi, lors du traitement des systèmes liquides qui ont un pH initial supérieur à 5,5 ou dont le pH dépassera 5,5 après addition dE l'aluminate, aucun réglage du pH ne doit entre fait. Cependant, dans le cas des systèmes liquides très acides ou des systèmes tamponnés audessous d'un pH de 5,5, un réglage initial du pH doit être réalisé par exemple avec de la soude ou une autre base, afin que le pH atteigne une valeur qui est supérieure à 5,5 après addition de l'aluminate.On constate qu'une faible quantité de chlorure de calcium doit etre présente dans le système afin que les résultats soient optimaux, mais ce sel est présent naturellement dans la plupart des circonstances. Lorsque les trois produits chimiques ont été combinés séquentiellement comme décrit précédemment, la réaction séquentielle progresse vers la formation du complexe original. Ce complexe résultant peut entre séparé immédiatement du liquide par tout procédé classique, par exemple par filtration. Les possibilités de filtration du complexe sont excellentes, celui-ci libérant la plus grande partie du liquide'piégé après filtrgttion. Le filtrat résultant est un liquide limpide ne contenant pas de matières solides en suspension et la teneur en solutés est réduite. Le gâteau de filtration formé contient toutes les matières solides du système liquide traité, il ne présente pas de lessivage et il est semi-sec.Par exemple, lorsque le système aqueux de départ contient 30 % de matières solides décantables, 5 ffi environ seulement de l'eau restent dans le gateau de filtration juste après cette opération. La matière utilisée pour la filtration peut entre de tout type classique. Des filtres à papier, à étoffe et à sable sont des exemples convenables. L'effluent liquide et les matières solides séparées sont alors disponibles et peuvent titre réutilisés, traités à nouveau pour d'autres usages, stockés, déchargés ou épurés d'une autre manière. Par exemple, des petites quantités de colorant ou d'autres solutés présents dans lteffluent liquide peuvent entre retirées par traitement dans un lit de résine échangeuse d'ions ou de carbone, donnant un liquide incolore. Lors du traitement des systèmes 'aqueux par exemple, les matières solides séparées perdent rapidement leur eau supplémentaire après séchage à ltair et leur volume diminue plusieurs fois et donne un produit dur, inodore résistant à la chaleur et résistant à l'eau, ne supportant pas la combustion.Ainsi, ce produit solide résultant peut entre utilisé dans diverses applications, par exemple dans les matériaux de construction, pour les revdtements routiers, comme engrais, dans des décharges et pour la récupération de produits chimiques des déchets. Il faut noter que la réaction chimique séquentielle originale entre les trois produits chimiques ne dépend pas d'un type particulier de constituant présent dans le système liquide traité. Les trois produits chimiques réagissent entre eux et la réaction séquentielle originale a lieu méme dans 11 eau distillée. Cette réaction présente l'avantage de perlettre l'utilisation du procédé dans le traitement de systèmes de déchets très dilués, les produits chimiques euxmimes ne contaminant pas lteffluent liquide. En outre, les additions faites au système liquide avant le traitement par le procédé de l'invention ntempechent pas la réaction séquentielle originale.Par exemple,dans le cas d'eaux usées, il peut titre souhaitable d'ajouter un désinfectant tel que du chlore qui réduit les risques sanitaires avant le traltement par le procédé de l'invention, et cette addition ne perturbe pas l'efficacité du procédé de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'inzen- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'exemples particuliers de mise en oeuvre, donnés à titre purement illustratif et non limitatif. EXEMPLES 1 A 5 On traite par le procédé de l'invention cinq échantillons de 100 cm3 de boues de déchets humains de composition et de concentration correspondant à la boue contenue dans les poubelles des véhicules de loisir. Chacun des cinq échantillons contient environ 40 % de matières solides décantables, 3 300 ppm de Pots, 390 ppm de NH4, 100 000 à 400 000 ppm de HOD et 2 000 à 8 000 ppm de BOD sous forme de matières organiques solubles. On ajoute à chacun des cinq échantillons successivement, 265 mg d'aluminate de sodium, 261 mg de silicate de sodium et 200 mg de chlorure de calcium.On ajoute I'aluminate de sodium par addition de 0,4 cm3 d'une solution aqueuse d'aluminate de sodium disponible auprès de Nalco Chemical Company of Chlcago, Ininois et identifiée par la référence "Nalco 5-Liquid Sodium Aluminate". Le silicate de sodium est ajouté par introduction de 0,5 mg d'une solution aqueuse de silicate de sodium disponible auprès de Philadelphia Quartz Company, Philadelphie, Pennsylvanie, Etats-Unis d'Amérique et appelée solution X, ayant un rapport pondéral Si02/Na2O de 3,22 et un degré Baumé de 41. Le chlorure de calcium est ajouté par addition de 0,5 cmD d'une solution aqueuse de chlorure de calcium ayant une concentration de 400 g/l.L'addition des trois produits chimiques à chacun des échantillons est réalisée par mélange continu à des vitesses indiquées dans le tableau I qui suit. Dans tous les cas, le pH des échantillons dépasse 5,5 après addition de l'aluminate. Dans l'exemple 5, on ajoute 10 cm3 de "Chlorox" avant addition séquentielle des trois produits chimiques. 30 s après addition du chlorure de calcium, on arrête le mélange et on filtre sous vide les échantillons à I'aide d'un papier filtre "Whatman" n 41, de 150 cm. Les filtrats passent alors dans un lit de carbone et les matières solides subissent un séchage à l'air pendant 24 h. Les résultats figurent dans le tableau I dans lequel TOC représente la quantité totale de carbone organique et SS représente les matières solides en suspension, déterminées par analyse infrarouge. TABLEAU I Exemple Vitesse Temps Filtrat avant trai - Filtrat après de mélan- de fil- tement par le car- traitement par ge.tr/mn tration bone (ppm) le carbone (ppm) (s) TOC 55 PO=4 NH4+ BoD TOC t 200 10 1000 O 0 100 100 100 2 560 10 1000 O O 90 100 50 3 1200 ta 1000 O 0 100 100 100 4 1850 10 1000 0 Q 100 100 100 5 560 10 1000 0 0 100 100 700 Dans tous les cas, juste après filtrationg lei matières solides contiennent moins de 5 % de l'eau de départ, cette quantité étant réduite à moins de 3 % après 24 h de séchage à l'air En outre, après séchage à l'ait les matières solides subissent un retrait à une petite fraction de leur volume Juste après filtration. EXEMPLES 6 A 29 On traite par le procédé de l'invention 24 échantillons de 100 cm3 de boues de déchets humains ayant pratiquement la meme composition que celle des échantillons des exemples 1 à 5. On ajoute successivement à chacun des échantillons 265 mg d'aluminate de sodium comme indiqué dans les exemples 1 à 5, 261 mg de silicate de sodium comme indiqué dans les exemples 1 à 5, et le nombre de milligrammes d'une source d'ions ammonium solubles ou d'une source de cations solubles comme indiqué dans le tableau Il. L'addition des trois produits chimiques à chacun des échantillons staccom- pagne d'un mélange continu à 560 tr/mn. 30 s après addition de la source de cations solubles, on arrête le mélange et on filtre sous vide les échantillons avec un papier filtre "Whatman" n041 de 150 cm. On détermine la teneur en humidité du gateau de filtration Juste après filtration et après séchage à l'air pendant 24 h. Les résultats figurent dans le tableau Il. TABLEAU II Exemple Source de ca- Quantité ajoutée Temps de Filtrat, ppm % en poids de matières tions de source de ca- filtra- TOC BOD SS PO4=NH4+ solides sèches du gâteau tions, mg tion, s juste après après 24 h filtration de séchage à l'air 6 Ca(OH)2 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 7 CaSO4 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 8 CaCl2 168 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 9 MgSO4 420 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 10 MgCl2 336 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 11 Mg(NO3)2 420 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 12 FeCl2 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 13 Fe(NO3)3 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 14 FeCl3 252 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 15 Fe2(SO4)3 840 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 16 Al2(SO4)3 840 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 17 Al2(SO4)3(NH4)2SO4 840 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 18 AlCl3 336 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 19 Al(NO3)3 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 20 Ba(OH)2 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 21 Ba(NO3)2 420 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 22 CoSO4 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 23 Cd(NO3)2 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 24 SrCl2 336 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 25 CuSO4 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ TABLEAU II (suite) Exemple Source de ca- Quantité ajoutée Temps de Filtrat, ppm %en poids de matières tions de source de ca- filtra- TOC BOD SS PO4=NH4+ solides sèches du gâteau tions, mg tion, s juste après après 24 h filtration de séchage à l'air 26 CaNO3 630 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 27 NH4HCO3 1 260 10 1 000 100 0 0 100 50 90+ 28 NH4Cl 630 10 1 000 100 50 90+ 29 (NH4)2SO4 840 10 1 000 100 50 90+ EXEMPLES 30 A 35 On traite par le procédé de l'invention, comme décrit pour les exemples 6 à 29,. 6 échantilions de 100 cm de boues de déchets humains ayant pratiquement la même composition que celle des échantillons traités dans les exemples 1 à 29. On ajoute dans chacun des échantillons, successivement, 265 mg d'aluminate de sodium du type décrit dans les exemples 1 à 5, et le nombre de milligrammes d'un silicate dont la nature est indiquée dans le tableau III, puis 201 mg de chlorure de calcium. Les résultats figurent dans le tableau III. TABLEAU III Exemples 30 31 32 33 rapport pondérai SiO2/Na20 3,22 2,88 1,6 - - SiO2/Na2Q, % 38,6 42,7 51,2 - - rapport pondérai SiO2/K20 - - - 2,5 2,2 2,1 SiO2/K2O, %- - - 29,1 29 39 Be' 42,2 47 58 30 30 40 densité 1,41 1,48 1,68 t,26 1,25 1,38 aluminate aJouté, mg 564 645 867 375 375 660 temps de filtration, s 10 10 10 10 10 10 filtrat (ppm) - TOC 1000 1000 1000 1000 1000 1000 BOD 100 100 100 100 100 100 SS O O O O 0 O PO4= 0 0 0 0 0 0 NH4+ 100 100 100 80 80 80 %en poids de matières sèches du gâteau - juste après fil tration 50 50 50 50 50 50 après 24 h de sé chage à l'air 90+ 90+ 90+ 90+ 90+ 90+ EXEMPLES 36 A 38 On traite par le procédé de l'invention, comme décrit dans les exemples 6 à 29, 3 échantillons de 100 cm3 de boues de mare d'une usine de pate à papier. Chaque échan sillon contient 30 % de matières solides décantables, 1,85 % en poids de matières sèches, 30 000 à 300 000 ppm de BOD environ et son pH est de 7,0.Avant traitement, la boue ne peut pas entre filtrée en 10 mn (papier "Whatman" n041 de t50 cm). On ajoute successivement à chacun des trois échantillons, en mélangeant constamment avec une vitesse de rotation de 560 tr/mn, 265 mg d'aluminate de sodium des exemples 1 à 5, 367 mg de silicate de sodium des exemples 1 à 5 et 281 mg de chlorure de calcium. On traite les échantillons à 4 C, 250C et 1000C rsspectivement. Les résultats figurent dans le tableau IV. TABLEAU IV Exemples 36 37 38 température, C 4 25 100 temps de filtration, s 10 10 10 filtrat (ppm) -TOC 50 40 50 BOD 5 4 5 SS O O 0 en en poids de matières sèches du gâteau - Juste après filtration 50 50 50 - après 24 h de. séchage à l'air 90+ 90+ 90+ EXEMPLES 39 A 41 On traite par le procédé de l'invention, comme décrit dans les exemples 6 à 29, trois échantillons aqueux de déchets de revetements de 100 cm3, neutralisés par des hydroxydes et réduits par un chromate hexavalent. A chacun des échantillons, on ajoute successivement, en mélangeant à 560 tr/mn, 265 mg d'aluminate de sodium des exemples 1 à 5, 523 mg de silicate de sodium des exemples 1 à 5 et 400 mg de chlorure de calcium. Les résultats figurent dans le tableau V. TABLEAU V Exemples 39 40 41 %en poids de matières sèches de l'é- 8 8 7 chantillon métaux présents sous forme hydroxyde Al,Zn,Ni Al,Cu,Zn Al,Ni, Cu,Fe,Sn,Fe,Sn Cu,Fe, Zn Si, ppm 24 1000 30 Al, ppm 18 420 20 temps de filtration; s 10 10 10 pH 8 8 8 Fe TABLEAU V (suite) Exemples s 40 41 filtrat, ppm - Cu 1,5 1,0 2 Cr 0,1 1 1 Ni 0,8 1 1 Si 0,1 1 1 Al 2 1 t Ca 5 5 5 96 en poids de matières sèches du gateau - Juste après filtration 40+ 40+ 40+ - après 24 h de séchage à l'air 70+ 70+ 70+ EXEMPLES 42-43 On traite deux échantillons de 100 cm3 d'une boue pharmaceutique biologique et chimique suivant le procédé de l'invention comme décrit dans les exemples 6 à 29. Les matières solides décantables qui ne sont pas filtrables sont présentes à raison de 100 %, tombant à 80 96 après dilution 1/1, le pourcentage en poids de matières sèches étant égal à 30 5'.On ajoute successivement à chacun des échantillons, après dilution 1/1 de l'échantillon de l'exemple 43 par de l'eau, 265 mg d'aluminate de sodium, 525 mg de silicate de sodium et 400 mg de chlorure de calcium, en agitant constamment à 1 000 tr/mn. Les résultats figurent dans le tableau VI. TABLEAU VI ExemPles 42 temps de filtration, s 20 1G filtrat, ppm - TOC ' 50 SS O O % en poids de matières sèches du gâteau --juste après filtration 50 50 - après 24 h de séchage à l'air 90+ 90+ On réalise une autre série d'essais sur une boue synthétique afin de déterminer l'effet des variations de la séquence d'addition des trois produits chimiques sur les temps de filtration obtenus. La boue synthétique comprend un mélange d'hydroxydes métalliques insoblules,et simule ainsi une boue de déchets de revttement. Des chlorures de zinc, de cuivre, de nickel et de chrome sont dissous dans l'eau et la solution résultante est rendue basique à pH 8 par addition de soude.Les concentrations molaires des sels métalliques avant précipitation par lwhydroxyde ònt données dans le ta bleau VII. La précipitation forme des quantités sensiblement égales d'oxydes hydratés de chacun des métaux. La concezitra- tion des matières solides filtrables de la boue synthétique est de 64 300 ppm, d'après le poids après séchage à l'étuve pendant une nuit à 1500C. TABLEAU VII Comoosition molaire de la boue Sel ou hYdroxyde de Solution A Solution B zinc 0,123 M 0,125 M cuivre 0,126 Q7126 nickel 0,134 0,133 chrome 0.132 0,133 total 0,515 M 0,517 M Après mélange poussé, on ajoute 50 cm3 d'un échantillon représentatif de la boue synthétique dans un bécher et on dilue par addition de 200 cm3 d'eau. On agite le mélange résultant dans un agitateur mécanique.Les produits chimiques selon ltinvention sont ajoutés sous agitation et le temps est noté. 30 s après addition du dernier produit chimique, on retire llagitateur du sécher et on ajoute le déchet traité sous agitation dans un entonnoir Buchner de filtration de 9 cm, placé.sur un erlenmeyer de 1 1. On utilise un papier filtre E-D n 613. La filtration sous vide commence par mise en route d'une pompe à vide, réglée à un vide de 380 torrs, lorsque 1 t entonnoir contient la boue aqueuse. On enregistré des temps de filtration à partir du début de fonctionnement de la pompe à vide. On enregistre deux temps.Le premier est celui qu'il faut pour que le g!- teau de filtration présente des signes visibles de craquelures. Le second est le temps qu'il faut pour que le vide tombe à 127 torrs. Le premier temps est appelé temps de filtration A dans le tableau VIII et le second temps de filtration C. L'aluminate ajouté est indiqué par la référence I, le silicate par la référence Il et la source de cations bi- valents ou trivalents, le chlorure de calcium dans le cas considéré, est repérée par la référence III. Les produits chimiques sont ajoutés dans le système dans les quantités indiquées pour les exemples 1 à 5. Les résultats des diverses séquences d'addition figurentdans le tableau VIII. TABLEAU VIII Changements de la séquence d'addition a Essai Séquence d Temps de filtration,s Poids ini- Perte en selon l'in- A Cb tial du gâ- poids à vention teau, g 72 h, g 1 néantc 240 500+ - 2 néant c 235 500+ - 3 I-II-III 87 110 24,62 9,4 4 I-II-III 125 '130 24,11 9,2 5 1-III-II 400 460 27,14 12,9 6 II-I-III 168 500+ 18,52 1t,1 7 II-III-1 170 500+ 17,90 10,8 8 III-I-II 420 500+ 27,36 18,5 9 III-II-I 155 215 25,41 17,1 10 II-III 125 500+ il I-II 700+ - 12 I-III 270 500+ - a 50 cm3 de boue diluée à 250 cm3 par de l'eau du robinet. b 500+ indique qu'on ntobserve pas de réduction de la pression å 127 torrs avant 500 s. on n'aJoute pas de produit chimique d on utilise 1,0 cm3 de solution d'aluminate, 1,25 cm3 de solution de silicate et 1,25 cm) de solution de chlorure de calcium Le procédé de Irinvention diffère si radicalement des procédés connus par sédimentation ou échange d'ions qu'on nta pas pu évidemment l'utiliser dans toutes les applications possibles. Cependant, l'invention s'applique avec des adaptations mineures ne nécessitant que des essais très réduits à des systèmes très divers de déchets tels que les déchets de revatement, les déchets humains, les déchets de lavage des véhicules, les déchets des blanchisseries industrielles et les déchets sous forme de boues provenant d'installations de traitement des eaux. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS Procédé de purification d'un système aqueux de déchets, caractérisé en ce qutil comprend la formation de matières salides filtrables par addition séquentielle au système aqueux, sous agitation de celui-ci, d'abord d'un aluminate alcalin, ensuite drun silicate alcalin, et enfin d'au moins une source d'ions ammonium solubles ou d'une source de cations bivalents-ou trivalents solubles, puis la filtration des matières solides du système aqueux de déchets, le pH du système étant supérieur à 5,5 environ après addition de l'aluminate alcalin. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute séquentiellement, pour chaque litre du système aqueux de déchets, 0,004 à 0,04 mole environ d'aluminate alcalin, 0,006 à 0,2 mole environ de silicate alcalin, et 0,001 à 0,2 mole environ de la source d'ions ammonium solubles ou de la source de cations bivalents ou trivalents solubles au moins. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'addition séquentielle comprend l'addition au système aqueux de déchets, sous agitation, d'abord d'une quantité suffisante d'aluminate alcalin pour que chaque litre du système aqueux de déchets contienne environ 0,004 à 0,4 mole d'aluminate alcalin disponible, puis l'addition d'une quantité suffisante de silicate alcalin pour que chaque litre du système aqueux contienne 0,006 à 0,2 mole environ de silicate alcalin disponible, et enfin l'addition de 0,001 à 0,2 mole d'une source d'ions ammonium solubles ou de cations bivalents ou trivalents. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système aqueux de déchets contient une quantité notable d'un aluminate alcalin, et l'addition séquentielle ne comprend pas l'addition initiale d'aluminate alcalin puisque le système aqueux en contient déJà suffisamment, mais comprend l'addition séquentielle au système liquide, sous agitation de 0,006 à 0,2 mole de silicate alcalin par litre du système aqueux et 0,001 à 0,2 mole environ de la source dtions ammonium solubles ou de la source de cations bivalents ou trivalents solubles au moins par litre d'eau usée. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système aqueux de déchets contient déJà une source de cations bivalents ou trivalents solubles, et le procédé comprend de plus la mise à l'état basique du système aqueux de déchets afin que la source pré-existante de cations bivalents ou trivalents soit sensiblement précipitée, le procédé comprenant ensuite ltaddition séquentielle au système aqueux de déchets, sous agitation de celui-ci, d'abord de 0,004 à 0,04 mole d'aluminate alcalin par litre du système aqueux, puis de Q,G06 à 0,2 mole de silicate alcalin par litre du système aqueux, et enfin a'environ 0,001 à 0,2 mole dtau moins une source d'ions ammonium solubles ou une source de cations bivalents ou trivalents solubles. 6. Procédé selon la revendication t, caractérisé en ce que l'addition séquentielle comprend addition initiale d'environ 0,004 à 0,04 mole d'aluminate alcalin par litre du système aqueux de déchets, à une solution diluée et légèrement acide de silicate alcalin contenant 0,006 à 0,02 mole environ de silicate alcalin par litre du système aqueux usé, puis addition immédiate du mélange résultant au système d'eauKuséessous agitation, avant addition d'environ 0,001 à 0,2 mole environ de la source d'ions ammonium solubles ou de la source de cations bivalents ou trivalents solubles. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de" cations bivalents ou trivalents est un sel métallique choisi dans le groupe qui comprend les chlorures, nitrates, hydroxydes et sulfates solubles de magnésium, de fer, de calcium, de baryum et d'aluminium, et leurs mélanges. 8. Procédé selon la revendication 7, caractériséen ce que ltaluminate alcalin est l t aluminate de sodium, le silicate alcalin est le silicate de sodium et le sel métallique est le chlorure de calcium. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'addition séquentielle, par litre du système aqueux de déchets, d'environ 0,01 à 0,02mole d'aluminate de sodium, d'environ 0,01 à 0,1 mo le de silicate de sodium et d'environ 0,01 à 0,04 mole de chlorure de calcium. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications pr- cédentes, caractérisé en ce que la source de cations bivalents ou trivalents est choisie dans le groupe qui comprend les cations du calcium, du magnésium, du fer, de l1aluminium, du baryum, du cobalt, du cadmium, du strontium et du cuivre. 11. Procédé selon Prune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agitation du système aqueux lors de l'addition de la source d'ions ammonium solubles ou de la source de cations bivalents ou trivalents solubles est réalisée avec un faible gradient de vitesse. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le silicate alcalin est aåou- té sous forme d'une solution dont la concentration est environ 5M. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes d'addition séquentielle sont mises en oeuvre rapidement. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agitation est réalisée par fonctionnement d'un mélangeur à une vitesse de rotation comprise entre 200 et 2 000 tr/mn.