Brevet FR2404481A1 — publié le 19790427

L'invention, due à Messieurs François CLIN, Jean-Noël GONY et François PROUST, concerne un procédé de séparation par voie sèche des éléments constitutifs des ordures ménagères brutes et, ou des déchets industriels de nature comparable à consommation énergétique réduite. Les procédés actuels de séparation des éléments constitutifs des déchets bruts se caractérisent généralement par au moins une opération préalable sélective ramenant l'ensemble des déchets à trier à des éléments dont les dimensions sont inférieures à 200 mm. Cette opération consiste soit à déchiqueter les éléments de dimensions supérieures à 200 mm et à les réintroduire en tête du traitement, soit à les extraire pour les incinérer. Indépendamment de la dépense énergétique de l'opération de déchiquetage, celle-ci présente, en outre, l'inconvénient d'accroître les fines venant par exemple se mêler aux constituants papetiers des déchets au détriment de la qualité des concentrés, tout en rendant impossible la récupération directe d'objets. Quant au procédé selon lequel les produits de grandes dimensions sont incinérés, il présente l'inconvénient majeur de conduire à la perte des matières recyclables, comme le sont, par exemple, les fibres cellulosiques des caisses carton. Une autre caractéristique de ces procédés est d'effectuer la première séparation granulométrique sur cribles rotatifs, à petites mailles. Une telle opération entrasse à la fois d'importants risques de brisure du verre, dont la dispersion altère d'autant la séparation ultérieure, et des risques supplémentaires de souillures des constituants de dimension supérieure, contenant principalement des matériaux papetiers. Ainsi, selon les procédés connus, ou l'on introduit dès le début du traitement un grand nombre de fines qui se mèlent aux produits papetiers recyclables, ou l'on évite cet inconvénient en perdant les objets de dimensions supérieures à 200 mm. L'objet de la présente invention est un procédé de séparation par voie sèche des éléments constitutifs des ordures ménagères brutes et, ou déchets industriels de nature comparable, caractérise en ce que la première opération est une opération de concentration et de tri de déchets solides selon leurs formes et leurs dimensions au moyen d'un crible rotatif à mailles de grande ouverture de l'ordre de 150 à 300 mm, la virole de ce crible étant équipée de moyens amortisseurs de chocs en vue d'éviter tout risque de détérioration des emballages-de verre,~les refus étant concentrés en produits de plus grandes dimensions. Cette opération peut s'effectuer, par exemple, avec un trommel tel que celui décrit à la demande de brevet intitulée "Appareil de concentration et de tri de déchets solides selon leurs formes, leurs dimensions et leur flexibilité", déposée par le Demandeur en même temps que la présente demande, ou avec un trommel ne comprenant seulement que la virole à grandes mailles pourvue de releveurs biseautés garnis de caoutchouc qui s'y trouve décrite. Un autre objet de l'invention est d'améliorer encore la concentration des refus ainsi obtenus contenant des produits récupérables en effectuant simultanément à cette premiere opération, une séparation des produits flexibles tels que chiffons ou films de matières plastiques de grandes dimensions. Une telle opération peut s'effectuer au moyen de l'extracteur de chiffons et autres produits flexibles décrit à ladite demande. On améliore ainsi la concentration des éléments à traiter, non seulement du fait que l'on n'introduit plus de fines risquant de contaminer les refus, mais on sépare dès le début des opérations les fines des déchets tout venants ainsi que la plupart des produits flexibles. Un autre objet de l'invention est de séparer les concentrés refusés au crible rotatif à larges mailles et dépourvus pratiquement de débris de verre et de fines, d'une part, en éléments à deux grandes dimensions représentant des produits papetiers à base de journaux et emballages plats, d'autre part, en objets volumineux à trois grandes dimensions à base de produits papetiers sous forme de caisses carton. Cette opération peut être effectuée au moyen de l'appareil décrit à la demande précitée. Ainsi, et contrairement aux procédés antérieurs, on réalise dès la première opération la sélection des produits de dimensions inférieures à une valeur de l'ordre de 150 à 300 mm, contenant encore intacts les produits fragiles comme les emballages de verre, cette sélection s'accompagnant de celle des chiffons et d'autres produits flexibles tels que films plastiques, de celle de matériaux papetiers, d'une part ceux dont deux dimensions sont supérieures à 150 et 300 mm et, d'autre part, ceux à base de caisses carton, ces deux dernières fractions pouvant donner lieu à une sélection objet par objet à l'aide de tout moyen connu. Un-autre objet de l'invention est de parfaire la récupération des feuilles de papier, des films plastiques ou des petits emballages en effectuant sur la fraction des objets de faibles dimensions passés au trommel, et après séparation magnétique, une opération de séparation granulométrique au moyen d'un crible non rotatif, qui évite de casser les produits fragiles et permet de séparer une fraction fine d'une fraction grossière et éventuellement d'une fraction intermédiaire enrichie en matières organiques, la fraction grossière étant transmise à un séparateur pneumatique à effet ménagé ne permettant un bref envolement que des seuls produits aux propriétés aérodynamiques favorables. Un autre objet de l'invention est la séparation, avant tout concassage, des objets tels que bouteilles de verre ou-de plastique, objets de plastique, bombes aérosol en aluminium, éléments compacts ou denses contenus dans les déchets tout venants, par une séparation par rebond et par adhérence de la fraction non envolée de la phase précédente du procédé, les produits adhérents tels que-papiers souillés, débris végétaux, petits chiffons et similaires ainsi séparés, étant destinés à un traitement de conversion thermique ou biochimique. Un autre objet de l'invention est la séparation de concentrés de verre à partir des verres contenus dans les déchets tout venants par concassage et criblage différentiels de la fraction non adhérente provenant du séparateur par rebond. Un autre objet de l'invention est la séparation des objets maintenus intacts à l'issue des traitements précédents en une fraction de produits lourds enrichis en matières organiques et contenant des objets non brisés et en une fraction de produits légers enrichis en plastique contenant également des objets non brisés, par traitement sur table pneumatique. Le procédé objet de l'invention permet ainsi, non seulement une concentration et une récupération d'objets qui étaient impossibles-avec les procédés antérieurs, mais encore une diminution sensible des fines de traitement ainsi que l'obtention de fractions dont les concentrations permettent un traitement direct, comme les concentrés de verre, par exemple. D'autres objets et caractéristiques ressortiront de la description suivante faite en référence au dessin annexé et représentant les différentes phases du procédé. La première phase de séparation des déchets tout venants par dimensions pouvant s'effectuer simultanément avec la phase de séparation par flexibilité et par formes, ces phases ont été représentées par le rectangle 1. Les éléments constitutifs des ordures ménagères brutes avec ou sans déchets industriels de nature comparable parvenant en 2, ces éléments étant désignés par la suite déchets, sont traités en voie sèche pour éliminer, à l'aide du trommel décrit à la demande de brevet précitée déposée le même jour par le Demandeur, les produits dont deux dimensions sont inférieures à une valeur de l'ordre de 150 à 300 mm. Cette séparation s'effectue par tous moyens appropriés pour éviter les chocs, notamment les chocs directs sur les releveurs disposés sur la surface interne de la virole du trommel au cours de sa rotation.On recueille ainsi, dès le début du traitement du tout venant, les fines ainsi que les objets dont deux dimensions sont inférieures à la valeur choisie, cette fraction conservant pratiquement intacts tous les objets fragiles et notamment les bouteilles. Cette fraction, représentée en 3, s'obtient de préférence en même temps que s'effectue la séparation des objets flexibles et des films plastiques de dimensions suffisantes pour être entraînés au moyen d'une bande sélective sans fin de petite largeur, ou de petites plaques étroites entraînées par exemple par chaîne sans fin, conformément à la demande de brevet précitée. La séparation de ces éléments représentés en 4 s1 effectue en même temps que celle des objets dont deux dimensions seulement sont supérieures à une valeur de l'ordre de 150 à 300 mm, la fraction correspondante étant représentée en 5, et que celle des objets dont trois dimensions sont supérieures à cette valeur, cette fraction étant représentée en 6. La fraction 5 contient ainsi notamment des matériaux papetiers incluant, par exemple, des magazines et des emballages plats, la fraction 6 contenant plutôt des produits papetiers volumineux comme des caisses carton, chacune de ces fractions pouvant être traitée par tous moyens de détection objet par objet, la séparation préalable des fines dont la quasi totalité se trouve dans la fraction 3 avec les autres déchets améliorant la qualité des fractions 4, 5 et 6. Les rectangles 7 à 12 correspondent aux six phases successives du traitement de la fraction 3 des fines et objets de faibles dimensions. La phase représentée en 7 est une séparation magnétique préalable. Au cours de cette phase, on retire la fraction 13 des objets magnétiques : ferrailles par exemple, et l'on achemine la fraction 14 des produits non magnétiques dans un crible non rotatif, de façon à conserver le bénéfice de traiter des objets entiers. Cette opération de criblage, représentée en 8, permet de séparer les fins représentées en 15 de la fraction grossière représentée en 16, la fraction intermédiaire recueillie 17 étant une fraction enrichie en matières organiques. Dans ces conditions, la fraction grossière 16, débarrassée des fines et d'une-importante partie de déchets constitués de matières organiques, est traitée par tri pneumatique ménagé, cette phase étant représentée en 9. On provoque ainsi l'envolement de feuilles de papiers d'écriture, de films plastiques et de petits emballages. Cette fraction, que l'on a représentée par 17, correspond aux seuls éléments ayant par leurs formes et leur nature des propriétés aérodynamiques favorables à un bref envolement. La fraction non envolée 18 est alors traitée au moyen d'une trieuse par rebond et adhérence différentiels. Cette opération de tri 10 sépare une fraction 19 constituée d'éléments adhérents, tels que papiers souillés, débris végétaux, petits chiffons et autres produits destinés à un traitement de conversion thermique ou biochimique, d'une fraction 20 constituée en majorité de corps creux : bouteilles de verre, de plastique, d'objets de plastique, de bombes en aluminium pour aérosols et d'éléments organiques compacts ou denses. Cette fraction 20 étant épurée des produits adhérents peut être concassée sélectivement pour obtenir une fraction 21 enrichie en verre. A cet effet, l'opération 11 est une opération de concassage et de criblage différentiel fournissant aussi une fraction de produits non concassés 22 que lton peut traiter sur table pneumatique. L'opération de séparation pneumatique 12 permet ainsi de recueillir une fraction 23 de produits légers enrichis en plastique et une fraction 24 de produits lourds enrichis en déchets organiques, ces deux fractions 23 et 24, essentiellement constituées d'éléments intacts, permettant toute sélection objet par objet. On voit donc qu'unie des principales caractéristiques de l'invention est non seulement d'éviter, dès le début des opérations, des traitements sur des produits chargés en fines, mais aussi d'éviter de créer des fines par le choix des traitements retenus, l'opération de concassage s'effectuant sélectivement en fin de traitement par concassage ménagé de façon à n'obtenir que la fraction de concentré désirée. I1 en résulte, non seulement une grande économie d'énergie, mais la possibilité de récupérer bon nombre de produits, les diverses catégories obtenues étant suffisamment épurées pour être traitées, soit objet par objet, soit globalement, conformément à des procédés de récupération connus. REVENDICATIONS 10) Procédé de séparation par voie sèche des éléments cons titutifs des ordures ménagères brutes et, ou déchets industriels de nature comparable, ces éléments étant désignés par déchets, le procédé comprenant des phases de traitement par séparation granulométrique, par tri pneumatique, par trommel et extracteur de matériaux flexibles, caractérisé en ce que la première phase s'effectue par séparation immédiate et sans brisure de la fraction des déchets comportant deux dimensions inférieures à une valeur de l'ordre de- 150 à 300 mm au moyen d'un appareil pourvu de moyens amortisseurs de chocs. 20) Procédé tel que revendiqué en 1, dont la première phase se termine par la séparation effectuée sur les produits non immédiatement séparés entre les produits dont deux dimensions sont supérieures à une valeur de l'ordre de 150 à 300 mm et les produits dont les trois dimensions sont supérieures à cette valeur. 30) Procédé tel que revendiqué en 2 dont la première phase s'accompagne, jusqu'à la sélection des produits de dimensions supérieures, de la séparation des chiffons, des films plastiques et de tous produits flexibles entralnés par bande sélective étroite. 40) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont une fraction des produits est soumise à un séparateur magnétique, caractérisé en ce que la fraction des déchets comportant deux dimensions inférieures à une valeur de l'ordre de 150 à 300 mm, obtenue au cours de la première phase par séparation immédiate et sans brisure, est soumise, après séparation magnétique, à-un criblage non rotatif conservant intacts les objets fragiles, les refus de ce criblage débarrassés de la plus grande partie des matières organiques étant soumis à un tri pneumatique ménagé permettant un bref envolement des seuls produits aux propriétés aérodynamiques favorables. 5 ) Procédé tel que revendiqué en 4, dont les objets tels que bouteilles de verre ou de plastique, objets de plastique, bombes aérosol en aluminium, éléments compacts ou denses contenus dans les déchets tout venants, sont extraits par une séparation par rebond et par adhérence de la fraction non envolée de l'opération de séparation par tri pneumatique, lesdits objets et éléments compacts ou denses étant ainsi débarrassés des produits adhérents tels que papiers souillés, débris végétaux, petits chiffons et similaires. 60) Procédé tel que revendiqué én 5, dont les produits en verre des déchets s'obtiennent par concassage et criblage différentiels de la fraction des produits obtenus par rebond. 70) Procédé tel que revendiqué en 6, dont la fraction de produits lourds riches en déchets organiques est séparée de la fraction de produit léger enrichi en plastique par passage de la fraction non concassée sur une table pneumatique. 80) Procédé tel que revendiqué en 7 dont la récupération des objets non brisés s'effectue sur la fraction de produit lourd et sur la fraction de produit léger provenant dudit traitement pneumatique.