Brevet FR2452950A1 — publié le 19801031

La présente invention a pour Objet un dispositif permettant de séparer d'un liquide les particules en suspension. Ce dispositif appartient à la catégorie des décanteurs généralement appelés décanteurs lamellaires, ctest-à-dire des dispositifs comportant une pluralité de lames, disposées gEnéralement parallèlement les unes aux autres et inclinées par rapport au plan horizontal. Dans ces dispositifs le liquide i décanter chemine entre les lames.Le mode d'alimentation du dispositif en liquide chargé de particules, le mode de cheminement du liquide entre les lames et les moyens de recueillir, d'une part le liquide clarifié ets d'autre part, le sédiment ont donné lieu i de nombreuses études et on peut se référer, par exemple, aux brevets français 994.118 et son addition 56.208, aux brevets français l.Q98.115j 2.018.535, 2.056.774, 2.242.131. D'une manière génXrale, le bon fonctionnement du dispositif, notamment a'obtention d'un débit hydraulique maximum, pour une pureté d'eau définie, exige un écart constant entre les lames mentionnées ci-avant et, i cette fin, on a le choix entre l'utilisation de lames de forte épaisseur et le renforcement des lames au moyen d'entretoises destines par conséquent i limiter les flèches desdites lames en hauteur ou en longueur.De telles techniques entrassent naturellement des problèmes de divers ordres, concernant soit la fabrication des lames elles-mêmes, soit, lorsque lton multiplie les entretoises, la fabrication du dispositif et ltécoule- ment du liquide auquel les entretoises constituent des obstacles, ce qui diminue par conséquent le rendement hydraulique du dispositif. La présente invention a pour objet un décanteur lamellaire, comportant essentiellement une cuve, des moyens permettant d'introduire dans ladite cuve le liquide à clarifier renfermant éventuellement un agent floculant, des moyens permettant de recueillir le liquide clarifié et le liquide contenant les sédi- ments, la décantation étant obtenue au cours du chemine ment du liquide à clarifier entre une série de surfaces sensiblement parallèles entre elles et inclinées par rapport au plan horizontal, ce ddcanteur étant caracte- risé par le fait que lesdites surfaces sont constituées par des films en polymères synthétiques, maintenus sous tension. Le terme film désigne prEsentement une pellicule dont ltépaisseur est comprise entre 30 m et 1 mm. Le décanteur défini ci-avant est représente sch6- matiquement et dans ses éléments essentiels sur la figure 1. La figure 2 représente un mode de réalisation de la cellule séparatrice, comportant les films en polydères synthétiques dont l'utilisation constitue la caractéristique du décanteur. Les figures 3 et 4 repré sentent d'autres détails d'assemblage et de fixation des films. La figure 1 montre, en perspective, un décanteur suivant 1'invention. Ce décanteur comporte essentiellement une cuve parallèlépipédique comportant quatre parois latérales, La flèche (3) désigne un dispositif d'bvacuation du liquide contenant les boues ou sédiments, Les flèches (1) et (2) sont utilisées dans le seul but de rappeler la présence de dispositifs d'arrivée du liquide à clarifier et d'évacuation du liquide clarifié, étant admis que l'emplacemellt de ces dispositifs et le mode de cheminement des liquides ne constituent pas des éléments caractéristiques du décanteur conforme å l'invention, ainsi qu'il sera précisé plus loin. Dans la cuve sont disposés les films (4), ces films étant maintenus parallèles entre eux, en position inclinée et sous tension grice aux appuis supports (5), (6), (7) et (8). La figure 2 représente un mode de réalisation d'un ensemble de films polymériques. Sur cette figure on a représenté quatre films mais il est évident que lton peut constituer un ensemble comportant un nombre bien plus élevé de films et/ou utiliser, pour la réalisation du décanteur, une succession de sous-ensembles tel que celui de la figure 2. Ainsi qu'il ressort -de cette figure 2, les films sont montés sur deux axes (9) et-(10). L'un de ces axes (9) est, dans le décanteur, fixé entre deux supports ou appuis fixes (11) et (12) ; le film peut être maintenu sur les axes de diverses façons : enroulement et maintien par des clips ou pinces, collage, thermoscellage ou soudure du film pour former une gaine dans laquelle est introduit l'axe. L'ensemble constitué par le deuxième axe (10) et ses supports (13) et (14) est conçu de manière permettant de conférer aux films le degré de tension souhaité.Dans ce but on peut laisser entre les axes (9) et (10) une longueur prédéterminée de film et conférer à ce film la tension souhaitée en utilisant des supports (13) et ('4) mobiles dans le plan du film (- Le déplacement de ces supports peut être obtenu par action d'un systbme vis-écrou, tel que représenté sur cette ligure 2, ou au moyen de cames excentrées (représentées sur la figure 3) ou de tout système équivalent. Au lieu utiliser des supports maintenant simul tanément plusieurs axes, tels que les supports représentés sur les figures 2 et 3, on peut également utiliser des points d'attache individuels : ces points d'attache peuvent être constitues par des crochets (figure 4) ou tout dispositif équivalent, la mise en place du film s'effectuant par simple tension dudit film puis verrouillage sur ce dispositif. Les moyens de fixation des films et d'obtention du degré de tension souhaité ont été décrits ci-avant et représentés sur les figures 2, 3 et 4, a titre purement indicatif, mais on peut évidemment combiner ces divers moyens ou utiliser des variantes desdits moyens, dans leur forme ou leurs dimensions, ou encore des moyens équivalents. Ainsi qu'il a été précisé plus haut, ltoriginali- té dü décanteur conforme à l'invention réside en premier lieu dans le fait que les surfaces constituant le dispositif de décantation proprement dit sont constituées par des films en polymères synthétiques. La notion de polymères synthétiques désigne présentement l'ensemble des substances macromoléculaires susceptibles de se présenter sous forme de films (substances filmogènes). Ces substances peuvent être de nature chimique variée : on peut citer, i titre d'illus- tration, les polyoléfines . parmi lesquelles on mentionnera notamment le polyéthylene, en particulier le polyéthylène basse densité, le polypropylène, les copoly- mères éthylène/propylène et notamment les élastomères thermoplastiques à structure essentiellement amorphe et renfermant 40 i 80 % en poids de motifs dérivant de 1'éthylène et présentant une viscosité Mooney ML-4 norme NFT 43005 comprise entre 20 et 120 i 121 C, les polyeléfines halogEnées, notamment le polyéthylbne chlore ou le polyéthylbne chlorosulfond -, le polychlorure de vinyle, les polyesters linéaires, notamment le polytéré- phtalate d'éthylène glycol, les caoutchoucs butyle et nitrile (dérivés du butadiSne, du chloroprbne, de l'iso- orène). On utilise de préférence les polymères présentant un pourcentage d'allongement élastique (ctest-à-dire réversible), d'au moins 3 %, i 23 C et sous une force de traction au plus égale A 80 % de la valeur correspondant au seuil d'écoulement. Les notions d'allongement élastique et de seuil d'écoulement sont définies dans les normes NFT 51034 et 54102. La fabrication des films en polymères synthétiques est largement décrite dans la littérature et ne constitue pas, en elle-même, ltobjet de la présente invention. Dans les décanteurs lamellaires décrits ci-avant, le choix de la valeur de l'angle (a) formé par le plan d'un Ban, et le plan horizontal appartient i lthomme de l'art spécialise d ns la séparation lamellaire. Bien que lès décanteurs conformes à l'invention puissent convenir aux divers systèmes de décantation connus système à co-courant, système à contre-courant, système à courant croisé), on obtient des résultats particu lièrement intéressants en utilisant la technique dite à courant croise, qui requiert généralement un angle a d'au moins 454. Les décanteurs décrits ci-avant peuvent être notamment utilisés pour le traitement d'eaux résiduai- res fortement chargées (eaux de ville, eaux industriel- les). Ces appareils présentent un ensemble de qualités intéressantes et en particulier, par rapport aux décanteurs i plaques ou lamelles, ces décanteurs sont de conception simple, de faible poids, ce qui facilite i la fois leur fabrication, leur montage et leur entretien. De plus, la possibilité de diminuer fortement l'infrastructure du décanteur réduit en même temps la surface des pièces nécessitant un traitement anticorrosion. R E V E N D I C A T I O N S 1. Décanteur comportant essentiellement une cuve, des moyens permettant dtintroduire dans ladite cuve le liquide à clarifier, des moyens permettant de recueillir le liquide clarifié et le liquide contenant les sédiments, la décantation étant obtenue au cours du cheminement du liquide à clarifier entre une série de surfaces sensiblement parallèles entre elles et inclinées par rapport au plan horizontal, ce décanteur étant caractéri- sé par le fait que lesdites surfaces sont constituées par des films en polymbres synthétiques maintenus sous tension. 2. Décanteur-selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur des films est comprise entre 30 m et 1 mm. 3. Décanteur selon ltune guelconque des revendications 1 ou 2 caractErisé en ce que le polymbre cons- tituant les films est choisi dans le groupe constitué par les polyoléfines, le polychlorure de vinyle, les polyesters linéaires, les caoutchoucs butyle et nitrile. 4. Décanteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le polymère constituant les films présente un pourcentage d'allongement élastique d'au moins 3 % i 23 C, sous une force de traction au plus égale i 80 % de la valeur correspondant au seuil d'écoulement. 5. Décanteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle formé par le plan d'un film et le plan horizontal est d'au moins 45o. 6. Procédé de séparation des matières en suspension dans des eaux résiduaires, caractérisé en ce que ladite séparation est effectuée dans un décanteur selon l'une quelconque des revendications 1 i 5. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans le décanteur, les eaux à clarifier et 1'eau contenant les sédiments circulent i courant croisé.